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2023 Fiscal Year Annual Research Report

validation analysis of usefulness for the diagnosis of pancreatic diseases using artificial intelligence

Research Project

Project/Area Number 21K15938
Research InstitutionAichi Cancer Center Research Institute

Principal Investigator

桑原 崇通  愛知県がんセンター(研究所), システム解析学分野, 研究員 (10816408)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords人工知能 / EUS / 膵癌 / 膵嚢胞 / deep learning
Outline of Annual Research Achievements

膵癌や膵管内乳頭粘液性腫瘍(IPMN)など画像診断単独では診断が困難な膵疾患に対する診断能向上のために、申請者は超音波内視鏡(EUS)画像に対して人工知能(AI)を用いた新規画像診断技術開発を行っている。単施設後ろ向きの研究ではIPMN,膵腫瘍の良悪性診断に対して有望な結果(正診率94-95%)を得られたため、日本最大級のIPMN手術例コホートを用いた多施設後ろ向き研究を開始、全国規模の多施設前向き研究を計画した。また、スーパーコンピューターを用いて多施設で集積した画像を学習させAIのさらなる診断能向上を図り、日本消化器内視鏡学会から画像収集やAI作成の研究協力を受け以下の研究を行った。
1)IPMN良悪性診断に対する多施設後ろ向き研究:全体で約600例のIPMN症例のEUS画像を集積、スーパーコンピューターを用いてdeep learningの最新のモデルの一つであるVit-Giantを用いてIPMNの良悪性判定を行うAIを開発、外的検証データを用いてその精度を判定したところaccuracy 87%という結果であった。現在上記結果について論文作成中である。
2)膵腫瘍の良悪性診断に対する多施設後ろ向き研究、3)膵疾患鑑別に対する多施設前向き研究:2)3)に関して日本肝胆膵オンコロジーネットワーク(JON)にて研究計画を立案した。また出口戦略として製品化へ向けて企業と協議した。しかしながら膵疾患の有病率の低さのため市場が狭く開発コストが回収できないという返答が多く製品化を断念した。出口戦略変更もありデータ収集の方法も変更が必要となり2)3)は計画中止とした。

  • Research Products

    (11 results)

All 2024 2023

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Current status of artificial intelligence analysis for the treatment of pancreaticobiliary diseases using endoscopic ultrasonography and endoscopic retrograde cholangiopancreatography2024

    • Author(s)
      Takamichi Kuwahara, Kazuo Hara, Nobumasa Mizuno, Shin Haba, Nozomi Okuno, Toshitaka Fukui, Minako Urata, Yoshitaro Yamamoto
    • Journal Title

      DEN open

      Volume: 4 Pages: e267

    • DOI

      10.1002/deo2.267

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 消化器領域における超音波診断AIの現状と展望2024

    • Author(s)
      桑原 崇通, 原 和生, 水野 伸匡, 羽場 真, 奥野 のぞみ, 清水 泰博
    • Journal Title

      月刊新医療

      Volume: 51 Pages: 94-97

  • [Journal Article] IPMN画像診断におけるAIの役割2024

    • Author(s)
      桑原 崇通, 原 和生, 水野 伸匡, 羽場 真, 奥野 のぞみ, 清水 泰博
    • Journal Title

      Bio clinica = バイオクリニカ

      Volume: 39 Pages: 17-21

  • [Journal Article] ひとくちメモ 内視鏡分野の人工知能(AI)2024

    • Author(s)
      桑原 崇通, 原 和生, 水野 伸匡, 羽場 真, 奥野 のぞみ, 清水 泰博
    • Journal Title

      日本医師会雑誌

      Volume: 152 Pages: 1096

  • [Journal Article] 特集 胆膵の画像・内視鏡診断の進歩-早期診断と正確な診断のために 13.胆膵疾患におけるAI診断はどこまで進んだか?2023

    • Author(s)
      桑原 崇通, 原 和生, 水野 伸匡, 羽場 真, 奥野 のぞみ, 清水 泰博
    • Journal Title

      臨床消化器内科

      Volume: 38 Pages: 1693-1698

  • [Journal Article] 膵癌・胆道癌診療におけるAI活用の展望2023

    • Author(s)
      桑原 崇通, 原 和生, 水野 伸匡, 羽場 真, 奥野 のぞみ, 清水 泰博
    • Journal Title

      Medical Practice

      Volume: 40 Pages: 168

  • [Presentation] 超音波内視鏡ビッグデータを用いた膵嚢胞検出 AI の開発2023

    • Author(s)
      桑原崇通 原和生
    • Organizer
      第109回日本消化器病学会総会
  • [Presentation] Development of artificial intelligence for pancreatic cyst detection using semi-supervised learning2023

    • Author(s)
      Takamichi Kuwahara
    • Organizer
      第105回日本消化器内視鏡学会総会
  • [Presentation] 消化器領域における超音波AIの現状と課題2023

    • Author(s)
      桑原崇通 原和生
    • Organizer
      日本超音波医学会第95回学術集会
    • Invited
  • [Presentation] 膵神経内分泌腫瘍診断における人工知能を用いたイメージバイオマーカー 開発2023

    • Author(s)
      桑原崇通 原和生
    • Organizer
      第54回日本膵臓学会大会
  • [Presentation] 膵腫瘍鑑別AIの開発2023

    • Author(s)
      桑原崇通 原和生
    • Organizer
      JDDW2023

URL: 

Published: 2024-12-25  

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