2023 Fiscal Year Annual Research Report
Weakly-Supervised Differentiation of Focal Liver Lesions Using Phase-Attention Net
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21H03470
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
陳 延偉 立命館大学, 情報理工学部, 教授 (60236841)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
劉 家慶 立命館大学, 情報理工学部, 助教 (20948343)
岩本 祐太郎 大阪電気通信大学, 情報通信工学部, 講師 (30779054)
韓 先花 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (60469195)
金崎 周造 滋賀医科大学, 医学部, 非常勤講師 (90464180)
李 印豪 立命館大学, 情報理工学部, 助教 (90962465)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | マルチモーダルMRI / マルチフェーズCT / GAN / 早期再発予測 / 肝臓がん / 生成AI |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2023年度は、深層学習を用いた肝臓がんの診断支援に関する研究に焦点を絞り、以下の成果が得られました。
(1) ModalityFormerというTransformerを用いたマルチモーダルMRI/CT画像を用いた肝臓がんの再発予測手法を開発し、inter-modality間の相関性を抽出し、各modalityの重要性を自動的に解析し、重要なmodalityに大きな重みをつけることによって、State-of-the-Aat 精度を達成した。本成果は、IIEEJ Transactions on Image Electronics and Visual Computing誌に掲載された。
(2) 肝臓がんの診断にマルチフェーズCT画像をよく用いられるが、造影剤を患者に注射する必要があり、患者への負担が大きい。本研究では、非造影CTを用いて、生成AIモデルを用いて擬似造影CTを生成する技術(Organ-Aware GAN)を開発し、非造影CTを撮影するだけで、本当の造影CTを用いた場合とほぼ同じ診断精度を達した。患者への負担を軽減することができる。本成果の論文は国際学術誌Biomedical Physics & Engineering Expressに掲載された。
(3) 2023年6月に大会長として国際学会International Conference on Innovation in Medicine and Healthcareをイタリアのローマで主催した。その論文集を本としてSpringer社より出版した。また、2023年11月に国際学会Digital Medicine and Image Processingにて「Recent Advances in Deep Learning for Medical Image Analysis」というKeynote Talkを行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
医用画像を用いて肝臓腫瘍のタイプ（悪性または良性など）を判別するだけではなく、術後早期再発するかどうかの予測法も開発した。
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| Strategy for Future Research Activity |
マルチフェーズCT, マルチモーダルMRI画像だけではなく、微細構造を観察できる病理画像を用いた肝臓がん診断支援とそれらを融合した診断支援法を開発していく。また、Foundationモデルを用いた肝臓がんの診断支援法も開発していく。
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Research Products
(15 results)
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[Presentation] Unsupervised Domain Adaptation Using Fourier Phase Enhanced Training Images for Liver Tumors Detection in Multi-phase CT Images2023
Author(s)
Rahul Kumar Jain, Takahiro Sato, Ahmed M El-Sayed, Taro Watasue, Tomohiro Nakagawa, Yutaro Iwamoto, Yinhao Li, Xianhua Han, Lanfen Lin, Hongjie Hu, Xiang Ruan, Yen-Wei Chen
Organizer
The 45th Annual International Conferenche IEEE Engineering in Medicine & Biology Society (IEEE EMBC 2023)
Int'l Joint Research
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