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2021 年度 実績報告書

AI技術を活用した『真の寛解』を目指した次世代関節リウマチ診療アルゴリズムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 19K08885
研究機関長崎大学

研究代表者

川尻 真也  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 講師 (20457576)

研究分担者 大山 要  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 准教授 (50437860)
岩本 直樹  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 助教 (80437897)
川上 純  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (90325639)
小林 透  長崎大学, 工学研究科, 教授 (90637399)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード関節リウマチ / 関節超音波 / 抗リウマチ薬 / 人工知能(AI) / バイオマーカー / 遠隔医療
研究実績の概要

本研究は、先行研究である分子標的治療を導入した関節リウマチ(RA)患者を対象とした九州地区多施設共同超音波コホート研究(KUDOS)から得られた臨床、画像、バイオマーカー情報を人工知能(AI)技術により高次元に統合し、次世代の診療アルゴリズムを確立することを目的とする。
ステップ1として情報データ科学部との共同研究によりAIを用いて超音波画像の解析を行なった。関節レベルで疾患活動性を反映する超音波画像を機械学習させ、学習済みのAIによる自動スコアリングシステムを構築した。
ステップ2としてライデン大学との共同研究によりKUDOSデータ・サンプルを用いて、RA特異的自己抗体であるACPAおよび抗CarP抗体のサブクラス解析を行った。IgM-ACPAとMotion of Actions (MOAs)別の分子標的治療の有効性との関連を見出した。また、41種類のサイトカインやケモカインなどのバイオマーカーを測定した。MOAsによって超音波治療反応性に影響するバイオマーカーが異なるというプレリミナリーな結果を得た。前述のように多数のデータから治療反応性の予測因子をAI解析する予定である(ステップ3)。基礎研究では、抗リウマチ薬が滑膜線維芽細胞のmicroRNA発現やサイトカイン・ケモカイン等の産生に与える影響を検討した。今後、臨床データの解析結果との関連を確認する(ステップ4)。
また、コロナ禍において遠隔医療の需要が高まっている。我々はMixed Reality技術により遠隔患者の関節診察を可能にする遠隔医療システム(NURAS)を開発した。NURASは各種AI(言語認識機能;リアルタイム文字起こし、画像認識機能;腫脹関節の自動検出、表情認識機能)を実装し、実証実験を開始した。
以上により確立予定の診療アルゴリズムを用いれば、遠隔でも患者が適正な専門的医療を受諾することが期待できる。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (4件)

  • [国際共同研究] ライデン大学(オランダ)

    • 国名
      オランダ
    • 外国機関名
      ライデン大学
  • [雑誌論文] Ultrasound efficacy of targeted-synthetic disease-modifying anti-rheumatic drug treatment in rheumatoid arthritis: a multicenter prospective cohort study in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Endo Y、Kawashiri S-Y、Nishino A、Michitsuji T、Tomokawa T、Nishihata S、Okamoto M、Tsuji Y、Tsuji S、Shimizu T、Sumiyoshi R、Igawa T、Koga T、Iwamoto N、Ichinose K、Tamai M、Nakamura H、Origuchi T、Ueki Y、Yoshitama T、Eiraku N、Matsuoka N、Okada A、Fujikawa K、Otsubo H、Takaoka H、et al.
    • 雑誌名

      Scandinavian Journal of Rheumatology

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1080/03009742.2021.1927389

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of abatacept treatment on serum osteoclast-related biomarkers in patients with rheumatoid arthritis (RA)2021

    • 著者名/発表者名
      Kawashiri S-Y、Endo Y、Nishino A、Okamoto M、Tsuji S、Takatani A、Shimizu T、Sumiyoshi R、Koga T、Iwamoto N、Ichinose K、Tamai M、Nakamura H、Origuchi T、Aramaki T、Ueki Y、Yoshitama T、Eiraku N、Matsuoka N、Okada A、Fujikawa K、Hamada H、Nagano S、Tada Y、Kawakami A
    • 雑誌名

      Medicine

      巻: 100 ページ: e26592~e26592

    • DOI

      10.1097/MD.0000000000026592

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Association between serum bone biomarker levels and therapeutic response to abatacept in patients with rheumatoid arthritis (RA): a multicenter, prospective, and observational RA ultrasound cohort study in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Kawashiri S-Y、Endo Y、Nishino A、Okamoto M、Tsuji S、Takatani A、Shimizu T、Sumiyoshi R、Koga T、Iwamoto N、Ichinose K、Tamai M、Nakamura H、Origuchi T、Aramaki T、Ueki Y、Yoshitama T、Eiraku N、Matsuoka N、Okada A、Fujikawa K、Hamada H、Nagano S、Tada Y、Kawakami A
    • 雑誌名

      BMC Musculoskeletal Disorders

      巻: 22 ページ: 506

    • DOI

      10.1186/s12891-021-04392-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discrepancy between clinical and ultrasound remissions in rheumatoid arthritis: a multicentre ultrasound cohort study in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Endo Y、Kawashiri S-Y、Nishino A、Okamoto M、Tsuji S、Shimizu T、Sumiyoshi R、Igawa T、Koga T、Iwamoto N、Ichinose K、Tamai M、Nakamura H、Origuchi T、Ueki Y、Yoshitama T、Eiraku N、Matsuoka N、Okada A、Fujikawa K、Otsubo H、Takaoka H、Hamada H、Tsuru T、Nagano S、Arinobu Y、Hidaka T、Tada Y、Kawakami A
    • 雑誌名

      Scandinavian Journal of Rheumatology

      巻: 50 ページ: 436~441

    • DOI

      10.1080/03009742.2021.1876914

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Utility of a simplified ultrasonography scoring system among patients with rheumatoid arthritis2021

    • 著者名/発表者名
      Endo Y、Kawashiri S-Y、Morimoto S、Nishino A、Okamoto M、Tsuji S、Takatani A、Shimizu T、Sumiyoshi R、Igawa T、Koga T、Iwamoto N、Ichinose K、Tamai M、Nakamura H、Origuchi T、Ueki Y、Yoshitama T、Eiraku N、Matsuoka N、Okada A、Fujikawa K、Otsubo H、Takaoka H、Hamada H、Tsuru T、et al.
    • 雑誌名

      Medicine

      巻: 100 ページ: e23254~e23254

    • DOI

      10.1097/MD.0000000000023254

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Methotrexate Alters the Expression of microRNA in Fibroblast-like Synovial Cells in Rheumatoid Arthritis2021

    • 著者名/発表者名
      Iwamoto N、Furukawa K、Endo Y、Shimizu T、Sumiyoshi R、Umeda M、Koga T、Kawashiri S-Y、Igawa T、Ichinose K、Tamai M、Origuchi T、Kawakami A
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 ページ: 11561~11561

    • DOI

      10.3390/ijms222111561

    • 査読あり
  • [学会発表] D2TRAの臨床的特徴の検討 (九州地区多施設共同前向きRA超音波コホート研究)2022

    • 著者名/発表者名
      道辻 徹、遠藤 友志郎、川尻 真也、植木 幸孝、榮樂 信隆、岡田 覚丈、吉玉 珠美、松岡 直樹、藤川 敬太、高岡 宏和、日髙 利彦、有信 洋二郎、濱田 浩朗、都留 智巳、川上 純
    • 学会等名
      第62回九州リウマチ学会
  • [学会発表] 節リウマチを対象としたMixed Realityを活用した次世代オンライン遠隔診療システム2021

    • 著者名/発表者名
      川尻 真也、野中 文陽、川上 純
    • 学会等名
      第65回日本リウマチ学会総会・学術集会
  • [学会発表] Next-generation online telemedicine system utilizing mixed reality for rheumatoid arthritis2021

    • 著者名/発表者名
      Shin-Ya Kawashiri, Fumiaki Nonaka, Shinji Chiba, Tomoyuki Honda, Tomohiko Nakajima, Tomoyuki Ishikawa, Atsushi Kawakami
    • 学会等名
      EULAR2021
  • [学会発表] Contributing factors of good outcome in difficult-to-treat rheumatoid arthritis: A multicenter RA ultrasound prospective observational cohort study in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Shin-ya Kawashiri, Tohru Michitsuji, Yushiro Endo, Ayako Nishino, Toshimasa Shimizu, Remi Sumiyoshi, Tomohiro Koga, Naoki Iwamoto, Kunihiro Ichinose, Atsushi Kawakami
    • 学会等名
      ACR2021

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公開日: 2022-12-28  

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