Research on construction of computer-aided interpretation system using a gaze-tracking measurement in mammogram

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K19237
• Research Institution: Tsukuba International University
• Principal Investigator: 奥村 英一郎 つくば国際大学, 医療保健学部, 准教授 (60623204)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 読影の補助 / 乳房画像 / 視線 / 計算機システム

Outline of Annual Research Achievements

視線計測器を用いて乳房画像における異常陰影の解剖学的位置や形状の違い、観察者の臨床経験の年数の違いによる読影手法を検討した。観察資料として、DDSMの無料画像データベースの左右の内外斜位方向（MLO）の乳房画像と同一患者の頭尾方向（CC）の乳房画像においてスピキュラや境界明瞭平滑など４種類の腫瘤状陰影が左右のMLO画像どちらかの中間領域付近に存在する異常８症例と正常８症例、合計16症例、32枚を選択した。そして、4名のマンモ認定医師と23名のマンモ認定技師を対象に、１症例あたりMLO：20秒、CC：10秒、再度MLO：10秒の順で画像を表示、観察時の視線動向を計測した。この観察実験では、初めのMLO画像観察後、左右のMLO画像上の上部、中間、下部領域別、画像全体に対して、病変の有無に関して自由スケール（視覚的指標）に記入し、次にCC画像観察後、左右のCC画像上の内側、外側別、画像全体に対して視覚的指標に記入し、病変が確認できた場合は、シェーマ上に病変の位置を記入してもらった。1回目のMLO画像では、マンモ認定医師の真陽性における病変が存在した領域の停留時間は、真陰性における停留時間より4秒程度長く、2回目のMLO画像では2秒程度長く、この傾向はマンモ認定技師にも見られた。またCC画像の内側、外側に存在する場合においても同様の傾向がみられた。また、移動回数に関しては、両者とも真陽性に比べ、真陰性における移動回数が多く、画像全体を満遍なく観察していた。 これらのことより、マンモ認定医師は、マンモ認定技師が行っていた左右差の確認や上下方向の乳腺の拡がりなどを確認したのち、疑った領域における病変形状とその辺縁、石灰化の有無、濃度勾配などの確認するため、マンモ認定技師の比べ、注視している時間が長く、自然とカテゴリを分類する要素が多く含みながら、正常、異常を区別していたと考える。