深層学習を用いた産婦人科MRIの自動診断

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K16780
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 倉田 靖桐 京都大学, 医学研究科, 助教 (40836178)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: Deep learning / CNN / Segmentation / MRI / Endometrial cancer

Outline of Annual Research Achievements

2022年度は、深層学習を用いて作成した、MRI上での子宮体癌の深部筋層浸潤の有無を判定するプログラムを国際学会（Computer Assisted Radiology and Surgery 2022）で発表し、Vision Transformerの医用画像解析への適用可能性を示した。また、MRIにおける子宮および子宮体癌のセグメンテーションに用いた技術を膀胱癌のMRIに拡張し、膀胱癌の自動セグメンテーションについて国内学会（日本医学放射線学会 2022）および国際学会（2022 ISMRM & SMRT Annual Meeting & Exhibition）で発表し、同内容を論文報告した（Scientific reports 13(1) 628-628 2023年1月12日）。
深層学習を用いた産婦人科MRIの自動診断を全体の課題とし、当初予定していた卵巣癌解析への拡張は、その画像所見の多彩さから、今後の達成課題となっている一方で、平行して開始した膀胱癌に関する深層学習で一定の知見を得ることができた。膀胱癌の解析結果については、2023年度の国内学会（日本医学放射線学会 2023）、国際学会（ACAR 2023-Asian Congress of Abdominal Radiology）で報告予定である。

今後は、今回の課題で作成したプログラムを基に、産婦人科、泌尿器科領域の画像診断に関する多施設検討を実施して、より汎用性の高い自動診断プログラム作成を目指す。

Research Products

• [Journal Article] Automatic segmentation of bladder cancer on MRI using a convolutional neural network and reproducibility of radiomics features: a two-center study (2023)
  • Author(s): Moribata Yusaku、Kurata Yasuhisa、Nishio Mizuho、Kido Aki、Otani Satoshi、Himoto Yuki、Nishio Naoko、Furuta Akihiro、Onishi Hiroyuki、Masui Kimihiko、Kobayashi Takashi、Nakamoto Yuji
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 13 Pages: 628-628
  • DOI: 10.1038/s41598-023-27883-y
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Label Distribution Learning for Automatic Cancer Grading of Histopathological Images of Prostate Cancer (2023)
  • Author(s): Nishio Mizuho、Matsuo Hidetoshi、Kurata Yasuhisa、Sugiyama Osamu、Fujimoto Koji
  • Journal Title: Cancers Volume: 15 Pages: 1535～1535
  • DOI: 10.3390/cancers15051535
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Risk Stratification for Pregnancies Diagnosed With Fetal Growth Restriction Based on Placental <scp>MRI</scp> (2022)
  • Author(s): Himoto Yuki、Fujimoto Koji、Kido Aki、Otani Satoshi、Matsumoto Yuka Kuriyama、Mogami Haruta、Nakao Kyoko Kameyama、Kurata Yasuhisa、Moribata Yusaku、Chigusa Yoshitsugu、Minamiguchi Sachiko、Mandai Masaki、Nakamoto Yuji
  • Journal Title: Journal of Magnetic Resonance Imaging Volume: 56 Pages: 1650～1658
  • DOI: 10.1002/jmri.28298
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] CARS 2022?Computer Assisted Radiology and Surgery Proceedings of the 36th International Congress and Exhibition Tokyo, Japan, June 7?11, 2022 (2022)
  • Author(s): Yasuhisa Kurata , Mizuho Nishio , Yuka Matsumoto , Satoshi Otani , Yusaku Moribata , Yuki Himoto , Aki Kido , Masaki Mandai , Yuji Nakamoto
  • Journal Title: International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery Volume: 17 Pages: 1～147
  • DOI: 10.1007/s11548-022-02635-x
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Prediction of deep myometrial invasion of uterine endometrial cancer on MRI using Vision Transformer (2022)
  • Author(s): Yasuhisa Kurata , Mizuho Nishio , Yuka Matsumoto , Satoshi Otani , Yusaku Moribata , Yuki Himoto , Aki Kido , Masaki Mandai , Yuji Nakamoto
  • Organizer: Computer Assisted Radiology and Surgery 2022
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Automatic segmentation of bladder cancer on diffusion weighted images using a convolutional neural network (2022)
  • Author(s): Yusaku Moribata , Yasuhisa Kurata , Mizuho Nishio , Aki Kido , Satoshi Otani , Yuki Himoto , Naoko Nishio , Akihiro Furuta , Kimihiko Masui , Takashi Kobayashi , Yuji Nakamoto
  • Organizer: 2022 ISMRM & SMRT Annual Meeting & Exhibition
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Automatic segmentation of bladder cancer on diffusion weighted images using a convolutional neural network (2022)
  • Author(s): Yusaku Moribata , Yasuhisa Kurata , Mizuho Nishio , Aki Kido , Yuka Matsumoto , Satoshi Otani , Yuki Himoto , Akihiro Furuta , Kimihiko Masui , Yuji Nakamoto
  • Organizer: The 81st Annual Meeting of the Japan Radiological Society