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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Development of automatic radiographic image diagnosis support software for oral dysfunction using artificial intelligence (AI)

Research Project

Project/Area Number 20K10169
Research InstitutionShowa University

Principal Investigator

松田 幸子  昭和大学, 歯学部, 教授 (50266178)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田口 亮  東京都市大学, 情報工学部, 教授 (40216825)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
KeywordsAI / オーラルフレイル / パノラマエックス線写真
Outline of Annual Research Achievements

作業1:嚥下障害のパノラマエックス線写真の評価のカットオフポイントの設定のための分析を行った。舌骨が下顎下縁の仮想線より下の場合に嚥下障害が有意に多い結果となり、これをカットオフの基準として設定することとした。
この結果を論文に発表した。
作業2:上記で決定されたカットオフポイントをもとに、舌骨の位置の評価システム(東京都市大学)、AI分析プログラムの作成(北見工業大学)を作成し、検討を行った。舌骨の位置の抽出方法については、下顎下縁の下の領域に注目した学習方法により、比較的検出の精度を上げることができた。舌骨が見えない症例についての学習については課題が残った。この成果について学会発表を行った。
作業3:診断精度の改善について検討を行った。舌骨が見えないあるいは一部しか見えない症例の診断精度を改善するために、関心領域の設定を拡大した。群分けの数、舌骨が見えていない症例は学習に含めないで学習させた場合など、学習法を検討したところ、グループ数を減らすこと、不完全にしか見えていない舌骨は学習させないことで、従来の方法よりも診断精度(AUC値)を0.83から0.97へと改善することができた。
この結果は、第2回旭川医科大学・北見工業大学 医工連携ワークショップにおいて、「歯科パノラマX線画像に観察される舌骨の位置から嚥下障害リスクを予測する学習モデルの開発」というタイトルで早川らが発表した。
この成果は、論文発表した。

  • Research Products

    (8 results)

All 2023

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

  • [Journal Article] A Basic Study for Predicting Dysphagia in Panoramic X-ray Images Using Artificial Intelligence (AI)?Part 1: Determining Evaluation Factors and Cutoff Levels2023

    • Author(s)
      Matsuda Yukiko、Ito Emi、Kuroda Migiwa、Araki Kazuyuki
    • Journal Title

      International Journal of Environmental Research and Public Health

      Volume: 19 Pages: 4529~4529

    • DOI

      10.3390/ijerph19084529

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Basic Study for Predicting Dysphagia in Panoramic X-ray Images Using Artificial Intelligence (AI) Part 2: Analysis of the Position of the Hyoid Bone on Panoramic Radiographs2023

    • Author(s)
      Matsuda Yukiko、Ito Emi、Kuroda Migiwa、Araki Kazuyuki、Nakada Wataru、Hayakawa Yoshihiko
    • Journal Title

      Eng

      Volume: 4 Pages: 2542~2552

    • DOI

      10.3390/eng4040145

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A novel dysphagia screening method using panoramic radiography2023

    • Author(s)
      Emi Ito, Yukiko Matsuda*, Migiwa Kuroda and Kazuyuki Araki
    • Journal Title

      Showa Univ J Med Sci。

      Volume: 33(3) Pages: 74-81

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Panoramic Radiographic Imaging Signs of Dysphagia by Gender2023

    • Author(s)
      Yukiko Matsuda,Emi Ito,Migiwa Kuroda, Kazuyuki Araki
    • Organizer
      99th General serssion &exhibition of the IADR
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] pilot study for creation of artificial intelligence model for the predict of dysphagia on panoramic radiography2023

    • Author(s)
      Yukiko Matsuda, Emi Ito, Migiwa Kuroda, And Kazuyuki Araki
    • Organizer
      13th Asian COngress of Oral and Maillo-Facial Radiology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 機械学習を用いた歯科パノラマX線画像における舌骨の検出・位置分類2023

    • Author(s)
      仲田渉、松田幸子、早川吉彦
    • Organizer
      情報処理北海道シンポジウム2022
  • [Presentation] Prediction of dysphagia risk by hyoid bone classification using panoramic radiographs and deep learning technology2023

    • Author(s)
      Matsuda Y., Hanada Y., Hayakawa Y. , Araki K.
    • Organizer
      第36回国際コンピュータ支援放射線医学・外科学会議(CARS2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 歯科パノラマX線画 像に観察される舌骨の位置から嚥下障害リスクを予測する学習モデルの開発2023

    • Author(s)
      早川吉彦、仲田渉、花田悠馬、松田幸子
    • Organizer
      第2回旭川医科大学・北見工業大学 医工連携ワークショップ

URL: 

Published: 2024-12-25  

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