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Quantitative feature detection from PET/CT images for personalized medicine of cancer by using deep learning methods

Research Project

Project/Area Number 18K12102
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 90130:Medical systems-related
Research InstitutionGifu University

Principal Investigator

Hara Takeshi  岐阜大学, 工学部, 教授 (10283285)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山田 哲  信州大学, 学術研究院医学系(医学部附属病院), 講師 (80419407)
片渕 哲朗  岐阜医療科学大学, 保健科学部, 教授 (00393231)
松迫 正樹  聖路加国際大学, 聖路加国際病院, 医長 (90209528)
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コンピュータ支援診断 / FDG-PET/CT / 核医学画像 / 深層学習 / AutoEncoder / FDG-PET / 異常検知 / PET/CT
Outline of Final Research Achievements

We attempted to automatically extract features related to the automatic detection of malignant tumors on FDG-PET/CT images using deep learning schemes. The true-positive rate of detecting abnormal accumulation in FDG-PET images was 80.1% with 12.5 false-positive (FP) marks per case. The FP removal method using deep learning successfully removed 73.0 FPs per case from our original approach. In conclusions, the image features extracted using deep learning were expected to be applied to a diagnostic support system for automatic lesion detection in FDG-PET examinations.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

機能画像におけるコンピュータ支援診断の開発はまだまだ研究段階であり,その中で,全身のがん探索を実現するFDG-PET/CT検査のためのコンピュータ支援診断において深層学習技術が利用できる例を示した.現在,FDG-PET/CT画像の公開データベースも発表されている状況であり,技術的な進展への寄与と実システムの臨床展開に関する寄与が予想される学術的にも社会的にも意義のある研究である.

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

    (34 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (21 results) (of which Invited: 5 results) Book (4 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Journal Article] Evaluation of multi-task learning in deep learning-based positioning classification of mandibular third molars2022

    • Author(s)
      Sukegawa Shintaro、Matsuyama Tamamo、Tanaka Futa、Hara Takeshi、Yoshii Kazumasa、Yamashita Katsusuke、Nakano Keisuke、Takabatake Kiyofumi、Kawai Hotaka、Nagatsuka Hitoshi、Furuki Yoshihiko
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 684-684

    • DOI

      10.1038/s41598-021-04603-y

    • NAID

      120007186631

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    • Author(s)
      Iwasa Yuhei、Iwashita Takuji、Takeuchi Yuji、Ichikawa Hironao、Mita Naoki、Uemura Shinya、Shimizu Masahito、Kuo Yu-Ting、Wang Hsiu-Po、Hara Takeshi
    • Journal Title

      Journal of Clinical Medicine

      Volume: 10 Issue: 16 Pages: 3589-3589

    • DOI

      10.3390/jcm10163589

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Multi-Task Deep Learning Model for Classification of Dental Implant Brand and Treatment Stage Using Dental Panoramic Radiograph Images2021

    • Author(s)
      Sukegawa Shintaro、Yoshii Kazumasa、Hara Takeshi、Matsuyama Tamamo、Yamashita Katsusuke、Nakano Keisuke、Takabatake Kiyofumi、Kawai Hotaka、Nagatsuka Hitoshi、Furuki Yoshihiko
    • Journal Title

      Biomolecules

      Volume: 11 Issue: 6 Pages: 815-815

    • DOI

      10.3390/biom11060815

    • NAID

      120007099342

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

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