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Analysis for volume doubling time mechanism of lung nodules by using artificial intelligence technique

Research Project

Project/Area Number 18K07693
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research InstitutionSt. Luke's International University

Principal Investigator

MATSUSAKO Masaki  聖路加国際大学, 聖路加国際病院, 医長 (90209528)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 原 武史  岐阜大学, 工学部, 教授 (10283285)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords肺癌 / 深層学習 / 胸部X線CT / AutoEncoder / 人工知能 / 特徴抽出 / 胸部CT画像 / 結節状陰影 / 胸部 / オートエンコーダー / 定量解析 / 体積倍加時間 / 定量画像解析
Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to predict the growth of nodules suspected of being lung cancer and to determine whether they would be benign or malignant based on the image features of nodule obtained from chest CT images. Volume Doubling Time (VDT) is often used as a measure of nodule growth rate. Therefore, we aimed to extract image features related to VDT using deep learning. In order to determine whether a nodule was benign or malignant from the image features, we analyzed the features using AutoEncoder, a convolutional neural network, to identify the possibility of differentiating between benign and malignant nodules.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

肺がんの早期発見は,結節状陰影の検出とその悪性度の予測が重要である.これは医師の高度な経験に基づいて行われる操作であるが,その定量解析を医師の見地から実現し,深層学習を用いて不偏的な画像特徴量を抽出する方法を明らかにした内容である.データベースの拡充が世界的な課題である中,本研究者のみが構築できた世界で唯一といえるデータベースを新たに構築し,定量画像解析が結節状陰影の鑑別に有益であると結論づけた有意義な内容である.

Report

(6 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (36 results)

All 2024 2022 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (13 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) Funded Workshop (2 results)

  • [Journal Article] <i>Ex-vivo</i> 1.5T MR Imaging versus CT in Estimating the Size of the Pathologically Invasive Component of Lung Adenocarcinoma Spectrum Lesions2024

    • Author(s)
      Yamada D, Matsusako M, Yoneoka D, Oikado K, Ninomiya H, Nozaki T, Ishiyama M, Makidono A, Otsuji M, Ito H, Ojiri H.
    • Journal Title

      Magnetic Resonance in Medical Sciences

      Volume: 23 Issue: 1 Pages: 92-101

    • DOI

      10.2463/mrms.mp.2022-0125

    • ISSN
      1347-3182, 1880-2206
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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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    • Author(s)
      Yamada Daisuke、Ohde Sachiko、Imai Ryosuke、Ikejima Kengo、Matsusako Masaki、Kurihara Yasuyuki
    • Journal Title

      BMC Pulmonary Medicine

      Volume: 22 Issue: 1 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1186/s12890-021-01813-y

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    • Peer Reviewed / Open Access
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    • Author(s)
      Ikejima Kengo、Matsusako Masaki、Yamada Daisuke、Murakami Manabu、Ito Reiko、Kanomata Naoki、Kurihara Yasuyuki
    • Journal Title

      Journal of Thoracic Imaging

      Volume: 37 Issue: 6 Pages: W109-W111

    • DOI

      10.1097/rti.0000000000000674

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      Volume: 39 Issue: 4 Pages: 189-194

    • DOI

      10.11409/mit.39.189

    • NAID

      130008116949

    • ISSN
      0288-450X, 2185-3193
    • Year and Date
      2021-09-25
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    • Inventor(s)
      野崎太希,松迫正樹
    • Industrial Property Rights Holder
      野崎太希,松迫正樹
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2018-176501
    • Filing Date
      2018
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URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2024-01-30  

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