OVERVIEW

プロジェクト概要

  • プロジェクトの概要
  • 数理基盤紹介
  • POC1 循環器医学の革新
  • POC2 臨床治験デザインの最適化
  • 数理共通基盤の強化

POC1 循環器医学の革新(心血流4dTFD-MSD解析)

本研究では,流線トポロジカルデータ解析(Topological Flow Data Analysis=TFDA)を用いて,心臓超音波や心臓MRIによる血流解析で得られる「渦流パターン」をトポロジーの視点で捉え,その時間変化を岩見グループの開発した数理モデリング(Multi Scale D予測する「4dTFD-MSD解析」を開発します.この数理手法を,社会実装するための数理ソフトウェアを板谷グループ(Cardio Flow Design(株))と開発します.さらに,国内外の大学病院から心不全の時系列データの提供を受け,この数理ソフトウェアを応用し,「心臓機能における渦血流の役割」という医学生理学上の未知の問題を解明していきます.これに基づいて,心臓渦形態のパターンから心疾患を心機能予後ごとに心臓病のステージ分類を新たに構築し,渦形態に基づく治療法が最適化できることを心臓弁膜症・先天性心疾患・心筋症・心不全などの心疾患で実証していきます.

渦パターンをトポロジーで言語化【流線トポロジー(TFD)解析】複雑なパターンをたった一行の文字列に! + 状態時系列の繊維を追跡【多階層データ(MSD)解析】複雑なパターンの遷移をシンプルなグラフの予測モデルに → 心疾患ごとに渦パターンの状態遷移を特徴付け

JST-MIRAI Project Four-Dimensional Topological Data Analysis for Future Medical Care