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2022 Fiscal Year Research-status Report

口腔外科におけるBig Dataを用いた深層学習解析モデルの臨床応用に関する研究

Research Project

Project/Area Number 20K10115
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

平岡 慎一郎  大阪大学, 歯学部附属病院, 講師 (70615616)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 島田 泰如  国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 歯科口腔外科医師 (50751757)
関 壮樹  大阪大学, 大学院歯学研究科, 助教 (60755081)
李 天鎬  岡山理科大学, 総合情報学部, 教授 (70792737)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords口腔がん / 口腔粘膜疾患 / 人工知能
Outline of Annual Research Achievements

口腔外科の診療領域において、口腔粘膜疾患は診療頻度の高いものであるが、一般的に多い口内炎や、生命予後に関わる口腔がん等様々なものがあるが、実臨床では、診断に苦慮することが多く、専門外の医療者による見落としも多く経験する。口腔がんは、初期であれば治癒率は低くなく、治療による機能障害もほとんど生じない。そのことから、口腔がんによる生命予後の向上や、治療によるQOLの低下を防ぐためには、早期発見のための簡便なシステムを開発することが極め て有用である。そこで、我々は口腔粘膜疾患の写真を利用し、それを人工知能(AI)に含まれる深層学習(Deep Learning)技術を用いた口腔粘膜疾患診断支援 システムの開発に着手し、平均約90%以上の精度が得られた。一方で厚生労働省より、AI医療機器の最終使用責任は医師にあるとの見解が出されたことと、昨今の、COVID-19のパンデミックにより、オンライン診療導入の機運が高まっており、今後は、モニタ上での診療スキルが必須となることが推察されるが、現在までにそのスキルに関連する研究がなされていないことから、PCモニタ上での最適な検診方法確立を目的とした視線座標データを用いた解析に着手し、口腔外科熟練医の診断時の視線を機械学習アルゴリズムにて可視化することに成功した。口腔粘膜疾患発症に栄養および代謝関連因子が関与するかの解析をすすめている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

口腔粘膜疾患の診断に寄与するデータは解析もすすんでいるが、追加した電子カルテデータからの栄養および代謝に関連するデータの解析が完了していないため。

Strategy for Future Research Activity

現在までに得られたデータを、現在開発に用いている機械学習アルゴリズムに加えて、既存の統計学的手法も加えた形で開発をすすめる。

Causes of Carryover

導入予定のGPUが、半導体不足で必要時に入荷できなかったこと。Covid-19の影響で出張がキャンセルとなったため。今年度追加検証のための機材購入と、研究発表費用に充てる予定である。

  • Research Products

    (11 results)

All 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 3 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Analysis of Feeding Behavior Characteristics in the Cu/Zn Superoxide Dismutase 1 (SOD1) SOD1G93A Mice Model for Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS)2023

    • Author(s)
      Kitaoka Yoshihiro、Seki Soju、Kawata Sou、Nishiura Akira、Kawamura Kohei、Hiraoka Shin-ichiro、Kogo Mikihiko、Tanaka Susumu
    • Journal Title

      Nutrients

      Volume: 15 Pages: 1651~1651

    • DOI

      10.3390/nu15071651

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 歯科衛生士が気づくべき口腔がんや口腔粘膜疾患について2023

    • Author(s)
      平岡 慎一郎
    • Journal Title

      大阪府歯科衛生士会学術誌

      Volume: 32 Pages: 8-10

  • [Journal Article] Prediction of cervical lymph node metastasis from immunostained specimens of tongue cancer using a multilayer perceptron neural network2022

    • Author(s)
      Kawamura Kohei、Lee Chonho、Yoshikawa Takashi、Hani Al‐Shareef、Usami Yu、Toyosawa Satoru、Tanaka Susumu、Hiraoka Shin‐Ichiro
    • Journal Title

      Cancer Medicine

      Volume: 12 Pages: 5312~5322

    • DOI

      10.1002/cam4.5343

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 「口腔腫瘍の診断におけるAIの活用」口腔粘膜疾患診断支援 AI の産学協同研究開発2023

    • Author(s)
      平岡慎一郎
    • Organizer
      第41回日本口腔腫瘍学会総会・学術大会
    • Invited
  • [Presentation] 視線データ解析による新規口腔がん診断アルゴリズムの研究2022

    • Author(s)
      内田修爾,平岡慎一郎, 川村晃平, 阪本勝也, 田中晋
    • Organizer
      第46回日本頭頚部癌学会
  • [Presentation] Endocytoscopyを用いた口腔癌・口腔潜在的悪性疾患診断AIの研究開発2022

    • Author(s)
      穐山凌,平岡 慎一郎, 川村 晃平, 大家 香織, 内田 修爾, 阪本 勝也, 田中 晋
    • Organizer
      第67回日本口腔外科学会総会・学術大会
  • [Presentation] 口腔がん患者におけるBIA法による体組成評価と、頭頸部筋定量AIの臨床的意義2022

    • Author(s)
      平岡慎一郎,阪本勝也、川村晃平
    • Organizer
      第37回日本臨床栄養代謝学会学術大会
    • Invited
  • [Presentation] A novel method for predicting oral cancer prognosis using a semantic segmentation model of masseter muscle2022

    • Author(s)
      Katsuya Sakamoto,Shin-ichiro Hiraoka、Kohei Kawamura、 Shuji Uchida、Ryo Akiyama、Susumu Tanaka
    • Organizer
      第60回日本癌治療学会学術集会
  • [Presentation] 歯科衛生士が気づくべき 口腔がんや口腔粘膜疾患について2022

    • Author(s)
      平岡慎一郎
    • Organizer
      大阪府歯科衛生士会 学術講演会
    • Invited
  • [Book] 学びはじめ歯科医療AIの世界 ディープラーニングがひらくデジタルデンティストリーの近未来 「補綴臨床 digital and international」 (藤田広2023

    • Author(s)
      平岡慎一郎 (分担)
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      医歯薬出版
  • [Book] 日本臨床栄養代謝学会 JSPENコンセンサスブック①2022

    • Author(s)
      平岡慎一郎(分担)日本臨床栄養代謝学会(JSPEN)
    • Total Pages
      1
    • Publisher
      医学書院
    • ISBN
      978-4-260-04647-3

URL: 

Published: 2023-12-25  

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