MOCKUP · SPReAD 1000 企画(外観イメージ) #13 · AI for Science/医療テーマ
#13

薬が薬を呼ぶ「処方カスケード」をAIで解く——高齢者の多剤併用から有害な連鎖と不適切処方の構造を解明する

🔬 cascada.research / prescribing-cascade
Cascada — 処方カスケードの解明
研究プロトタイプ ・ 高齢者の縦断処方データを解析(ダミーデータ)
解析処方 3,200万件
解析した縦断処方
3,200万件
発見したカスケード
23
▲ うち新規 9本
平均処方数(75歳+)
6.8
カスケード検出
AUC.88
処方カスケードのネットワーク(処方系列から推定)
緑=薬/橙=その薬の副作用(症状)。矢印=「副作用を次の薬で治療」する連鎖。赤=薬が薬を呼ぶ悪循環。
悪循環 Ca拮抗薬 ループ利尿薬 痛風治療薬 ChE阻害薬 抗コリン薬 下腿浮腫 高尿酸血症 切迫性尿失禁
その薬の副作用(症状) 薬が薬を呼ぶ悪循環 矢印=「副作用を次の薬で治療」の連鎖
発見した処方カスケード 上位(該当処方での連鎖率)
1Ca拮抗薬 →(下腿浮腫)→ ループ利尿薬の追加41%
2ChE阻害薬 →(尿失禁)→ 抗コリン薬【悪循環】33%
3NSAIDs →(血圧上昇)→ 降圧薬の追加28%
4ループ利尿薬 →(高尿酸)→ 痛風治療薬22%
5抗精神病薬 →(錐体外路症状)→ 抗パーキンソン薬18%
↑ 研究コード名「Cascada」。高齢者の縦断処方データから、薬が薬を呼ぶ
「処方カスケード」と薬剤相互作用ネットワークをAIで発見・可視化した完成イメージ。
高齢者の多剤併用で、ある薬の副作用を別の薬で治療する「処方カスケード」をAIでデータ駆動に発見し、薬剤–病態の相互作用ネットワークと「減らせる薬」を可視化する——完成したらこう見える、の外観イメージ。
上限 500万円(直接経費) 学生応募可(医学生=当事者) e-Rad 応募 第2回・2026年6月上旬予定 分野:老年医学 × 臨床薬理 × 因果推論
🔬 問い・学術的背景

日本は高齢外来の約4割が5剤以上、潜在的不適切処方(PIM)は2014→2019で26.8%→43.7%へ増加。「ある薬の副作用を別の薬で治療し、薬が薬を呼ぶ」処方カスケードは有害だが、専門家が手作業で作る一覧(STOPP-J/ThinkCascades)に依存し、日本の実処方データから未知の連鎖を体系的に解明した公開研究は乏しい。みんこく非依存・医学生=高齢者診療と薬理を学ぶ当事者性が効く独立テーマ。

🎯 仮説・新規性

大規模な縦断処方データに処方系列対称性解析(SSA)+系列深層モデル+因果推論を適用すれば、(1)未知の処方カスケードをデータ駆動で発見でき、(2)薬剤–薬剤–病態の相互作用ネットワークの隠れた構造を可視化でき、(3)患者ごとに「減らせる薬」を提示できる、と仮説。ルール表の再実装でなく、日本語実世界データからの発見+解釈可能性が新規。

🤖 AI活用の必然性

数千万処方・数百薬剤の組合せは人手で追えず、カスケードは「適応による交絡」と区別が要る。系列モデル+因果推論でしか、時間順序を保ったまま“薬が症状を生み次の薬を呼ぶ”連鎖を、偶然の相関と分けて検出できない。

💰 500万円の使途
  • ① レセプト/電子カルテ処方データの連携・倫理審査・匿名化
  • ② 薬剤師・老年科医によるカスケードのアノテーション
  • ③ GPU/API(系列モデル・因果推論)
  • 減薬シミュレータの試作
  • ⑤ 学会発表・プレプリント公開
📈 期待成果・社会実装(出口)

新規カスケードのカタログ+薬剤相互作用ネットワーク+減薬候補提示=学会発表・論文。加えて研修医・薬剤師向けに「なぜこの薬が足された連鎖か」を可視化する教材・減薬支援の土台。Hiroは高齢者診療で多剤併用を内側から見る医学生=当事者

※ 正直な関門:核心は実処方データの入手——NDB/電子カルテは個人情報保護・倫理審査・機関連携が重く、学生単独では難しい。処方カスケードは「適応による交絡」との分離が本質的に難しく、SSA等でも完全には消えない(因果の主張は慎重に)。STOPP-J/Beers/ThinkCascades等の専門家ルールが既存で、新規性は“データ駆動の未知カスケード発見+日本語実世界+解釈可能”に絞る(誇張しない)。臨床導入は医師の判断を要し医療機器の主張は慎重に。学生応募可だが所属大学のe-Rad機関登録・承認が前提、第2回の正式日程・公募要領は確定次第確認。
完成イメージ(ダミーデータ)・元アイデア → spread-plans.md #13