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Development of New Diagnostic System for Cervical Premalignant and Malignant Diseases

Research Project

Project/Area Number 19H03798
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 56040:Obstetrics and gynecology-related
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

Ueda Yutaka  大阪大学, 医学系研究科, 講師 (10346215)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中村 隆文  川崎医科大学, 医学部, 教授 (20303969)
笹川 寿之  金沢医科大学, 医学部, 教授 (30272975)
中川 慧  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (30650593)
小林 栄仁  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (50614773)
榎本 隆之  新潟大学, 医歯学系, 教授 (90283754)
吉野 潔  産業医科大学, 医学部, 教授 (90362730)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2019: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
Keywords子宮頸癌 / 画像診断 / コルポスコープ / AI / 子宮頸がん検診 / スマートスコープ / 自動診断
Outline of Research at the Start

子宮頸がんの予防システムのさらなる改善は世界的に望まれている。特に低医療資源国においては十分な検診・治療システムが確立されておらず、スクリーニング陽性者をそのまま治療対象とせざるを得ないのが現状である。そこで、精検として活用できる、デジタルカメラやスマートフォンでの子宮頸部撮影画像の自動診断機能を開発することで、世界的な子宮頸がん対策の一端を担いたいと考えた。研究期間中に正常子宮頸部および CIN ・浸潤がんの画像を 2200 枚集積し、病理所見を付与して識別機にディープラーニングさせ、子宮頸部画像の自動診断機能を開発する。

Outline of Final Research Achievements

Colposcopic images of normal: 120 cases, CIN1: 120 cases, CIN2-3: 113 cases, invasive cancer: 110 cases were assigned 3:1 for training and testing based on pathology. The results showed an accurate diagnosis rate of 72.4% for the two categories of CIN2- and and CIN2+. Furthermore, in each of the 20 cases of normal, CIN1, CIN2-3, and invasive cancer, AI-assisted image diagnosis was able to improve gynecologist diagnosis accuracy significantly (P<0.01) for invasive cancer and tended to improve their accuracy for CIN2-3 (P=0.14).

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

子宮頸部細胞診異常の症例に対しては、コルポスコープで観察した画像を医師が診断する。しかし、コルポスコープは大きく高価であり、汎用性が低いと言わざるを得ない。また、医師の診断においても一定の修練が必要である。当研究によって、コルポスコープ画像のAI診断を活用した医師の総合診断で精度が向上することが判明した。これは、今後、AI診断の診断精度をより高めることができれば、十分普及できる技術となり得るものと考えられた。今後はさらに、スマートフォン撮影画像の診断精度を検証する予定である。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2022 2021

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] An artificial intelligence-assisted diagnostic system improves the accuracy of image diagnosis of uterine cervical lesions2022

    • Author(s)
      Ito, Y. Miyoshi, A. Ueda, Y. Tanaka, Y. Nakae, R. Morimoto, A. Shiomi, M. Enomoto, T. Sekine, M. Sasagawa, T. Yoshino, K. Harada, H. Nakamura, T. Murata, T. Hiramatsu, K. Saito, J. Yagi, J. Tanaka, Y. Kimura, T.
    • Journal Title

      Molecular and Clinical Oncology

      Volume: 16 Issue: 2 Pages: 27-27

    • DOI

      10.3892/mco.2021.2460

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] <生涯研修プログラム Medical AI>子宮頸癌の診断とAI2021

    • Author(s)
      上田 豊
    • Organizer
      第73回日本産科婦人科学会学術講演会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] AI 自動診断システム補助下における子宮頸部病変の正診率2021

    • Author(s)
      三好愛 伊東優 塩見真由 中江瑠璃子 田中佑典 森本晶子 上田豊 木村正
    • Organizer
      第63回日本婦人科腫瘍学会学術講演会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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