連続血液粘度測定法に基づく人工心肺中のマイクロバブル発生予測のモデル化と臨床応用

基于连续血液粘度测量的体外循环微泡产生预测建模及临床应用

• 批准号: 20K12691
• 负责人: 宮本 聡史
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K12691/
• 关键词: マイクロバブル; ニューラルネットワーク; 人工心肺; 推定モデル; 血液粘度

人工心肺中のマイクロバブル発生に関連する4つの要因から，静脈リザーバーから送出されるマイクロバブル数を推定するモデルをこれまでに提案してきた．4つの要因から構築したマイクロバブルモデルを用いて，臨床データから4症例について検討した．臨床経過の中で，4要因の設定条件の変化に対してマイクロバブル送出数とモデルによって算出された数は中等度の相関を認めた．しかし，輸液や輸血といった手技が加わった場合に増加するマイクロバブルに関しては，推定モデルで表現することはできなかったため今後の課題として考えている．さらに，4つの要因の中で血液粘度を決定する因子がマイクロバブルの発生に影響するか詳細に検討する必要があると考え新たに解析した．解析内容は，血液粘度を決定する要因（血液温度，Hct値，血球形態）のうち実験的に再現することができる血液温度とHct値を調整し，同じ血液粘度であっても調整する因子の違いによってマイクロバブルに与える影響が異なるか分析を行った．分析の結果，同じ血液粘性であっても決定する因子によってマイクロバブルの送出数が異なることがわかった．Hct値に比べて，血液温度で調節した時にマイクロバブルの送出数が増加することがわかった．そのため，4要因のうち血液粘性を血液温度，Hct値に要因に分けて５要因でモデルを再構築した．再構築したモデルは，4要因のモデルよりもさらに精度が向上した．新たに構築したモデルの提案を論文として投稿した．

Artificial heart and lungs, artificial heart and lungs, artificial heart and lungs We sent out the されるマイクロバブル number を presumed するモデルをこれまでに proposal してきた. 4. The main factors are used to construct the したマイクロバブルモデルを, and the clinical データから 4 cases are discussed. The clinical outcome is the same, and the four factors are used to set the conditions for change.とモデルによって calculates the number of とモデルによって and calculates the number of されたは Medium degree of correlation を Recognize めた. Infusion and blood transfusionては, it is estimated that the performance of モデルですることはできなかったためのとしてtest えている.さらに, the 4 factors that determine the blood viscosity are the factors that determine the viscosity of the blood. The influence of の発生にするかdetailedに検 Discussionするnecessaryがあるとtestえ新たにanalyticsした. Analyze the content, determine the factors of blood viscosity (blood temperature, Hct value, blood cell shape) and reproduce the blood temperature and H ct value adjustment is the same as blood viscosity adjustment factor.によってマイクロバブルに and える Impact of がdifferent なるか Analysis を行った. The results of the analysis are the same as the blood viscosity determination factor and the number of factors sent out. Hct is the same as the blood temperature, and the blood temperature is adjusted when the blood temperature is adjusted.そのため, 4 factors のうちblood viscosity をblood temperature, Hct value に に分けて 5 factors でモデルを re-construct した. Rebuilding the したモデルは, 4 factors of the のモデルよりもさらに precision がUPした. New project construction project proposal and paper contribution project.

项目成果

Neural Network-based Estimation of Microbubbles Generated in Cardiopulmonary Bypass Circuit: A Clinical Application Study

基于神经网络的心肺旁路回路中产生的微泡估计：临床应用研究

• DOI: 10.1109/embc48229.2022.9871662
• 发表时间: 2022
• 期刊: Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc
• 作者: Miyamoto Satoshi;Soh Zu;Okahara Shigeyuki;Furui Akira;Takasaki Taiichi;Katayama Keijiro;Takahashi Shinya;Tsuji Toshio
• 通讯作者: Tsuji Toshio