コンピュータ画像診断支援システムの診断精度に与える影響に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11680414
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 池田 充 名古屋大学, 医学部, 助教授 (50184437)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石垣 武男 名古屋大学, 医学部, 教授 (60094356) ; 山内 一信 名古屋大学, 医学部, 教授 (90126912)
• Keywords: コンピュータ画像診断支援 / 資料再標本化法 / ROC解析 / Brierスコア / 読影精度評価

Research Abstract

実際の胸部単純X線画像における結節の存在診断において、CADの出力がどのような影響を与えるかについての検討をおこなった。このための準備として胸部単純X線画像に人工的な結節を埋め込む方式についての検討もあわせておこなった。この結果に基づいて、胸部単純X線1画像あたり15個から19個の人工結節を埋め込んだ5種類の胸部単純X線画像を作成した。これに対して、実際に研究段階のCADを適応した結果を参考にして、感度47.6%、特異度87.2%の擬似的なCADの出力結果を用意した。
これらの5種類の胸部単純X線画像について、上記の擬似的なCADを使用して読影する場合とCADを使用しない場合の2種類の読影方法において、胸部単純X線画像上の人工結節の検出能を比較することによって、CADの二次的な助言が存在診断に与える影響を検討することをおこなった。ここで、2人の読影者による読影実験を実施し、ROC解析とBrierスコアによって読影精度を評価した。読影方法の順序は、各読影者で異なるものとした。その結果、1)今回検討した精度のCADにおいては、真陽性の場合に対する結節の存在の確信度が全体として上昇したが、擬陽性の場合に対する結節の存在の確信度も全体として上昇した。従って、ROC解析による読影精度自体にはほとんど影響を与えることはなかった。2)確信度自体の評価の指標であるBrierスコアを用いた読影精度の評価では、CADを用いて読影した方が読影精度が向上する傾向が認められた。
尚、読影精度の評価の過程において、資料再標本化法およびROC解析とBrierスコアを用いた読影精度評価の方法に関する研究も行った。

Research Products

• [Publications] Mitsuru Ikeda: "Application of resampling techniques to the statistical analysis of the Brier score"Methods of Information in Medicine. (accepted for publication).
• [Publications] Shigeki Itoh: "Further reduction of radiation dose in helical CT for lung cancer screening using small tube current and a newly designed filter"Journal of Thoracic Imaging. (accepted for publication).