ラクナ梗塞鑑別のためのコンピュータ支援診断

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20790888
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 内山 良一 Gifu University, 大学院・医学系研究科, 准教授 (50325172)
• Keywords: ラクナ梗塞 / Magnetic Resonance Imaging / コンピュータ支援診断

Research Abstract

本研究は, 重篤な脳梗塞の予防を目的とした脳MR画像におけるラクナ梗塞のためのコンピュータ支援診断(Computer-Aided Diagnosis : 以下, CAD)に関する基礎研究である. 無症候性のラクナ梗塞は, 脳ドックでしばしば発見される. ラクナ梗塞の存在は, その後に起り得る重篤な脳梗塞との関係が示唆されているため, その検出は重要である. しかし, ラクナ梗塞は血管周囲腔拡大との鑑別が困難であるとの理由から, すべてのラクナ梗塞を正確に検出することは困難である. そこで本研究では, ます, ラクナ梗塞と血管周囲腔拡大の鑑別を支援するCADシステムの開発を行った. 52人の脳MR画像(T1強調画像及びT2強調画像)からなるデータベースを構築し, これらに含まれる89か所のラクナ梗塞と20か所の血管周囲腔拡大の位置を, 2名の神経放射線科医のコンセンサスによって決定した. 次に, これらの陰影の特徴を客観的数値で示す技術, 及びラクナ梗塞の可能性を数値情報で提示する技術を開発した. まず, トップハット変換をT2強調画像に適用することによって陰影を強調したのち, 閾値処理によつて陰影の領域を抽出した. 次に, 抽出した陰影から大きさ, 形, 位置, T1強調画像及びT2強調画像の信号値に関する画像特徴量を計測し, それらを入力としたニューラルネットワークによって, ラクナ梗塞と血管周囲腔拡大を鑑別した. 本手法をROC(Receiver Operating Characteristic)解析を用いて評価したところ, ROC曲線以下の面積が0.893の結果を得た.

Research Products

• [Journal Article] Computer-Aided Diagnosis Scheme for Classification of Lacunar Infarcts and Enlarged Virchow-Robin Spaces in Brain MR Images (2008)
  • Author(s): Y. Uchiyama, T. Kunieda, T. Asano, et.al.
  • Journal Title: Proc. of the IEEE Engineering In Medicine and Biology Society 1 Pages: 3908-3911
  • Peer Reviewed
• [Presentation] CAD Scheme for Distinction Between Lacunar Infarcts and Enlarged Virchow-Robin Spaces (2009)
  • Author(s): Y. Uchiyama, T. Kunieda, T. Asano, et.al.
  • Organizer: International Forum on Medical Imaging in Asia 2009
  • Place of Presentation: National Taipei University (Taiwan)
  • Year and Date: 2009-01-20
• [Presentation] 脳MR画像におけるラクナ梗塞と血管周囲腔拡大の鑑別法 (2008)
  • Author(s): 國枝琢也, 内山良一, 原武史, 藤田広志, 加藤博基, 浅野隆彦, 星博昭, 兼松雅之, 山川弘保, 安藤弘道, 岩間亨
  • Organizer: 第27回日本医用画像工学会大会
  • Place of Presentation: 法政大学
  • Year and Date: 2008-08-05