マンモグラフィーの計算機処理に基づく乳がんの一次検診支援システムの開発

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08555100
• Research Institution: TOKYO UNIVERSITY OF AGRICULTURE AND TECHNOLOGY
• Principal Investigator: 小畑 秀文 東京農工大学, 大学院・生物システム応用科学研究科, 教授 (80013720)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 萩原 義裕 東京農工大学, 工学部, 助手 (80293009) ; 中島 延淑 富士写真フィルム(株), 宮台技術開発センター, 主任研究員 ; 松本 徹 放射線医学総合研究所, 重粒子治療センター, 医療情報管理官 (90165902)
• Keywords: CAD / 自動診断 / マンモグラフィー / 乳がん検診 / 腫瘤影 / 微小石灰化像 / 自動スクリーニングシステム

Research Abstract

本研究においては、これまで開発を進めてきたマンモグラフィーCADシステムの性能を大量データによって評価すること、およびさらにシステムの性能向上をはかるための基礎研究の2つに目標を設定した。前者については、国立がんセンター東病院において、外来患者のマンモグラムを処理することにより本システムの性能評価を実施した。処理した画像は、1996年1月から一年半にわたる953名(平均年齢49.0才)、画像数にして3812枚のマンモグラムについて実施した。結果は、以下のようであった。
TPR Fps/image
腫瘤影検出システム 88% 1.34領域/画像
微小石灰化像検出システム 94% 0.39クラスタ/画像
日常外来患者の大量データに対する性能としては、非常に良い性能であることが明らかとなった。これらの成果の一部は論文として発表済みではあるが、上記の最新データについては現在準備中である。
我々の開発したシステムの性能は、実際に自動診断という観点からみると、まだ改良を要するところが多々ある。そのひとつの対策として、良性/悪性の鑑別に有効なスピキュラの検出法について、線集中ベクトル場の概念を用いた新しい手法の開発に取り組み、一定の成果をあげた。また、医師が読影するときに左右のマンモグラムを対比させつつ診断を行うことに注目し、画像の特徴空間での左右の比較を利用した新しい診断手法の開発にも取り組んだ。この手法によれば、腫瘤影の検出率を現状の性能に保った状態で、偽陽性陰影の数を、1.3ヶ所/画像から1.2ヶ所未満/画像へと減少させることが可能であるとの見通しを得た。

Research Products

• [Publications] 小畑 秀文: "胸部CT画像からの気管支3次元木構造の抽出の一手法" 電子情報通信学会論文誌. J80-D・IINO.10. 2841-2847 (1997)
• [Publications] 松本 徹: "マンモグラフィの精度管理のためのファントム画像データベース第一報画像データベース構築と画像処理を利用した画質評価" 日乳癌検診学会誌(JJABCS). 6(2). 271-279 (1997)
• [Publications] 松本 徹: "マンモグラフィのQA/QCシステムの確立とその実施システムについて" 日乳癌検診学会誌(JJABCS). 6(2). 191-199 (1997)
• [Publications] 松本 徹: "マンモグラフィの診断精度の相違がリスク/ベネフィット関係に及ぼす影響について" 日乳癌検診学会誌(JJABCS). 6(2). 255-261 (1997)
• [Publications] 松本 徹: "放射線高感受性群に対するスクリーニングのMMGのリスク" 日乳癌検診学会誌(JJABCS). 6(2). 263-270 (1997)
• [Publications] Hidefumi Kobatake: "CAD System for Full-Digital Mammograbhy and Its Evaluation" Proc.SPIE'S Int Symp. on Medical Imaging. 3034. 745-752 (1997)
• [Publications] Yoshihiro Hagihara: "Detection of Rounded Opacities of Pneumoconiosis on CT Images and Its Application to Compater Diagnosis" Proc.of 9th Int.Cont.on Occupational Respiratory Diseases. (in press). (1997)
• [Publications] Toru Matsumoto: "Developement of Mobile CT Unit for Lung Cancer Screening" Proceedings of the Ninth International Centerence on Occupational Respiratory Diseases. 13-16 (1997)
• [Publications] Hidefumi Kobatake: "Automated Tumor Detection System for Full-Digital Mammography Using Bilateral Comparison in Feature Space" Proc.CAR'98. (in press). (1998)
• [Publications] Hidefumi Kobatake: "Tumor Detection System for Full-Digital Mammography" Proc.Int.Workshop on Digital Mammography. (in press). (1998)
• [Publications] Hidefumi Kobatake: "Microcalcification Detection System for Full-Digital Mammography" Proc.Int.Workshop on Digital Mammography. (in press). (1998)