| Project/Area Number |
21K06903
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 49020:Human pathology-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
野島 聡 大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (40528791)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | ３次元イメージング / 組織透明化 / 新規診断技術 / 炎症性腸疾患 / 診断病理学 / 3次元イメージング |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、最先端イメージング技術CUBICをヒト病理組織診断に実践的に応用することを目標とするものであり、特に、臨床病理診断におけるPAS染色やレクチン染色といった所謂“特殊染色”に該当するような新たな蛍光染色法を開発し、現在の２次元の評価では難しいような診断を可能とする新規イメージング系を確立することをその主軸に置く。
これらの新規技術により従来の方法では難しかった疾患の鑑別が可能となれば、病理診断技術の発展に大きく寄与する可能性がある。
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| Outline of Annual Research Achievements |
新たに開発した蛍光染色法/３次元イメージング法（PAFhy staining / PAFhy-3D）により取得した３次元的データより光学スライスを出力し、これを機械学習 (EfficentNet-B4) による自動診断系に応用した。開発された診断系は、潰瘍性大腸炎、クローン病、非炎症性腸疾患の鑑別を、AUC=0.94 の高精度にて診断することができた。また、適切な閾値の設定により診断成績を算出したところ、87.59%（潰瘍性大腸炎）、85.79%（クローン病）、90.86%（非炎症性腸疾患）の正確度で診断を行うことができた。さらに、勾配加重クラス活性化マッピング (Grad-CAM) の手法を用いてこれらの診断がどういった所見を重視して行われているか解析を行ったところ、潰瘍性大腸炎およびクローン病では60%程度、非炎症性腸疾患では90%程度が、陰窩あるいは陰窩と周囲間質との境界部に着目して機械学習系による診断が行われていることが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究成果について学術論文として発表することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
当新規蛍光染色法/３次元イメージング法をより幅広い疾患に応用する。また、化合物のスクリーニングにより、新たな別の染色法/３次元イメージング法の開発を目指す。
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Report
(1 results)
Research Products
(6 results)
