Japan Association for Medical Informatics

[2-F-1-06] 院内感染症診断支援ツール開発に向けたAIモデルの構築

*Sho Saito1, Kayoko Hayakawa1,2, Masamichi Ishii3, Kei Yamamoto1, Hidetoshi Nomoto1, Taichi Tajima2, Nobuaki Matsunaga2, Kento Soma4, Tsukasa Odo4, Kengo Miyo3, Norio Ohmagari1,2 (1. 国立国際医療研究センター 国際感染症センター, 2. 国立国際医療研究センター AMR臨床リファレンスセンター, 3. 国立国際医療研究センター 医療情報基盤センター, 4. NECソリューションイノベータ株式会社 医療ソリューション事業部 )

Nosocomial infection, Diagnosis, Artificial intelligence

【背景】 院内感染症対策は医療施設の重要なテーマであり、不適切な対応は予後悪化に繋がる。本研究は院内感染症の約半数を占めるカテーテル関連血流感染症(CRBSI)と尿路感染症(UTI)に対する診断支援ツール開発のためのAIモデル構築を目的とした。 【方法】 2010年9月から2018年12月における当センターのData Warehouse、医事データ、感染症データを収集した。CRBSIの解析用コホートを「中心静脈カテーテル挿入後2日以上が経過している入院3日目以降」かつ「血液培養採取から5日以内に37.5℃以上の発熱がある」患者とし、患者群を「血液培養陽性かつ確定診断のついた患者」とした。またUTIの解析用コホートは「入院3日目以降」かつ「尿培養採取から1日以内に37.5℃以上の発熱がある」患者とし、患者群を設定した。電子カルテ上の患者基本情報、検査値、看護記録などを説明変数として用いた。学習用データと評価用データの割合は8:2とし、NECのAIエンジンである異種混合学習技術を用いて解析した。 【結果】 CRBSI の解析には150例の患者群、185例の対照群から患者群と同件数となるように無作為に抽出した150例を用い、正解率80.0%、適合率76.4%、再現率86.6%、F値81.2であった。感染の特徴量として体温、消化器官用薬、入院期間、白血球数が挙げられた。またUTIは78例の患者群、397例の対照群から78例を解析に用い正解率81.2%、適合率85.7%、再現率75.0%、F値80.0であった。感染の特徴量として年代、SpO2値、呼吸数、心拍数、体温が挙げられた。 【考察】 患者群と対照群が同数であり実際の症例頻度と異なるLimitationはあるが、本研究のモデルをもとに院内感染症の診断支援ツール開発を進める。 【結語】 院内感染症を診断するためのAIモデルを構築した。