社会実装可能な人工知能を用いた画期的大腸癌深達度診断システムの開発

Research Project

Project/Area Number	21K07885
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 53010:Gastroenterology-related
Research Institution	Chiba University
Principal Investigator	松村倫明千葉大学, 大学院医学研究院, 講師 (00514530)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	千葉哲博千葉大学, 大学院医学研究院, 講師 (00381583) 徳長鎮千葉大学, 大学院医学研究院, 特任助教 (30866992) 沖元謙一郎千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (30770739) 藤江舞千葉大学, 医学部附属病院, 臨床工学技士 (90899337)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000) Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000) Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000) Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords	AI / 大腸癌 / 人工知能 / 内視鏡 / 深達度診断
Outline of Research at the Start	本研究は、大腸癌の深達度診断を行うCADシステムの開発および医薬品医療機器等法の承認取得までを目指す。以下の3つのステップで予定する。 ① 前向き画像収集・アノテーション AI診断システムの開発 ② 臨床性能試験（多施設前向き研究） ③ 医薬品医療機器総合機構(PMDA)審査申請
Outline of Annual Research Achievements	令和4年度、大腸癌深達度診断システムと内視鏡専門医が前向きに診断した画像を用いて、診断精度の検証を行った。またこの結果を海外学会での口頭発表した他、国内外の内視鏡企業への売り込みを行った。大腸癌深達度診断システムと内視鏡専門医が行った診断精度は、AIが高確信度で診断した場合は、専門医が拡大内視鏡を用いて診断した精度と同等であった。一方、低確信度でAIが診断した病変の精度は専門医の診断に及ばなかった。また隆起型腫瘍の診断精度が低い事が判明した。令和5年度は診断精度の低かった病変の教師画像を使用した再学習を行う事で、大腸癌深達度診断システムの精度向上を図る。尚、ここまでの結果は、2022年10月9日に国際学会（United European Gastroenterology Week：UEGW2022)にて口頭発表した。タイトル：Utility of computer-aided diagnostic system using white light imaging for the optical diagnosis of colorectal cancer with deep invasion: comparative study with prospective study using magnifying chromoendoscopy．
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 国内外の内視鏡企業への売り込みを行ったが契約に至らなかったため。
Strategy for Future Research Activity	令和5年度は、大腸癌深達度診断システムの診断精度向上の為、正診率が不十分であった隆起型腫瘍と中心とした教師データを使用したシステムの再学習を行う。このAI診断システム向上の為に、専門家である千葉大学・フロンティア医工学センター・准教授の野村行弘先生を研究分担者に新たに迎え、臨床性能試験（多施設前向き研究）と企業への売り込みを含めた機器開発を目指す。