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2020 Fiscal Year Research-status Report

Artificial intelligence assisted endoscopy system targeting on automated detection

Research Project

Project/Area Number 19K17504
Research InstitutionShowa University

Principal Investigator

三澤 将史  昭和大学, 医学部, 講師 (90459206)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords人工知能 / 大腸内視鏡
Outline of Annual Research Achievements

2020年度の当初予定は2019年度に作成したディープラーニングによる大腸ポリープ検出支援ソフトウェアを使用したパイロット研究を実施することであった。
パイロット研究に先立ち2019年度に引き続きさらに、ソフトウェアの改良を行った。具体的には学習画像の増加、後処理の追加による偽陽性の低減を行っている。学習画像は5.7万枚から7.1万枚に増加させた。これらの画像を当施設で保有する、ディープラーニングに特化したスーパーコンピューター(NVIDIA社 DGX-station)を活用し機械学習した。採用するディープラーニングアルゴリズムは従来の通りYolo-V3である。その結果従来のソフトウェアから感度3%、特異度1%、偽陽性数の60%を削減することができた。(感度89.7%[per-frame]、特異度93.7%[per-frame]、感度96.0%[per-lesion])。この結果をもとに新たなソフトウェアを構築し、当施設での倫理委員会承認のうえでパイロット研究を開始した。パイロット研究の試験デザインは単施設前向き研究で、本ソフトウェア使用により腫瘍検出率が有意に向上するかどうかを検証するものである。しかしながら、COVID-19のpandemicにより、想定した患者数をリクルートすることはできておらず研究継続中である。なお中間解析では、腫瘍評価項目である腺腫検出率(ADR)において有意差をもって向上していることが確認されている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

前向きパイロット研究に関してCOVID-19のpandemicにより、想定した患者数をリクルートすることはできておらず研究がやや遅延している。

Strategy for Future Research Activity

2021年度は引き続き前向きのパイロット研究を実施し、統計解析、論文・学会での成果報告を行って本研究課題を完了させる。

Causes of Carryover

COVID-19のpandemicにより、出張が減少したため、旅費が減少した。また同様の理由で、パイロット研究が遅延したため、関連する人件費などが減少したため。次年度はパイロット研究を完遂し、差額はデータ整理用人件費および統計専門家委託費、英文校正費に充当する。

  • Research Products

    (10 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] Oslo University(ノルウェー)

    • Country Name
      NORWAY
    • Counterpart Institution
      Oslo University
  • [Int'l Joint Research] King’s College Hospital(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      King’s College Hospital
  • [Journal Article] Development of a computer-aided detection system for colonoscopy and a publicly accessible large colonoscopy video database (with video)2021

    • Author(s)
      Misawa Masashi、Kudo Shin-ei、Mori Yuichi、Hotta Kinichi、Ohtsuka Kazuo、Matsuda Takahisa、Saito Shoichi、Kudo Toyoki、Baba Toshiyuki、Ishida Fumio、Itoh Hayato、Oda Masahiro、Mori Kensaku
    • Journal Title

      Gastrointestinal Endoscopy

      Volume: 93 Pages: 960~967.e3

    • DOI

      10.1016/j.gie.2020.07.060

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Current status and future perspective on artificial intelligence for lower endoscopy2020

    • Author(s)
      Misawa Masashi、Kudo Shin‐ei、Mori Yuichi、Maeda Yasuharu、Ogawa Yushi、Ichimasa Katsuro、Kudo Toyoki、Wakamura Kunihiko、Hayashi Takemasa、Miyachi Hideyuki、Baba Toshiyuki、Ishida Fumio、Itoh Hayato、Oda Masahiro、Mori Kensaku
    • Journal Title

      Digestive Endoscopy

      Volume: 33 Pages: 273~284

    • DOI

      10.1111/den.13847

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Artificial intelligence for polyp detection during colonoscopy: a systematic review and meta-analysis2020

    • Author(s)
      Barua Ishita、Vinsard Daniela Guerrero、Jodal Henriette C.、Loberg Magnus、Kalager Mette、Holme Oyvind、Misawa Masashi、Bretthauer Michael、Mori Yuichi
    • Journal Title

      Endoscopy

      Volume: 53 Pages: 277~284

    • DOI

      10.1055/a-1201-7165

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] AIによる大腸内視鏡診断 現状と今後の展望2020

    • Author(s)
      三澤将史
    • Organizer
      第58回癌治療学会総会
    • Invited
  • [Presentation] The use of Endocytoscopy for Colorectal Neoplasms2020

    • Author(s)
      三澤将史
    • Organizer
      ANBIIG Webinar Series Endocytoscopy and EndoBRAIN for Colorectal Neoplasia
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 薬事申請を見据えた、大腸内視鏡診療支援ソフトウェアの開発2020

    • Author(s)
      三澤将史
    • Organizer
      第99回日本消化器内視鏡学会総会
  • [Presentation] AI診断:近未来を予測する2020

    • Author(s)
      三澤将史
    • Organizer
      第29回日本大腸肛門病学会教育セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Endocytoscopy & EndoBRAIN2020

    • Author(s)
      三澤将史
    • Organizer
      Virtual Conference and Live Workshop on NBI / ESD / 3rd Space Endoscopy
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2021-12-27  

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