Computer-aided diagnosis using statistical atlas: Estimation of fibrosis stage using MR imaging

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26461789
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 堀 雅敏 大阪大学, 医学系研究科, 講師 (00346206)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金 東石 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (80283753) [Withdrawn] ; 大西 裕満 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (20452435) ; 佐藤 嘉伸 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (70243219) ; 陳 延偉 立命館大学, 情報理工学部, 教授 (60236841)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 臨床 / 放射線 / 肝線維化 / コンピュータ支援診断 / MRI

Outline of Annual Research Achievements

MRIを用いた肝線維化のコンピュータ支援診断について、1) MRIデータに内在する形態的特徴を適切に表現するための工学的基盤技術を確立し、2) MRIデータから抽出される形態的特徴量による肝線維化診断技術の開発し、さらに 3) 他の非侵襲的肝線維化診断法との比較・融合するのが本研究の目的である。本研究で中心的に用いる工学的手法は統計アトラスである。本研究の成果を通じて、1) 慢性肝炎・肝硬変患者の管理・治療を向上させ、2) 統計アトラスとMRIを用いたコンピュータ支援診断の可能性を明らかにすることを目指した。
平成27年度までの研究により、121例の肝臓MRIデータを集積した。平成28年度では、これらのうち61例についてMRエラストグラフィによる肝硬度データと各種生化学検査データを取得し、肝線維化診断のためのMRIデータベース構築を行った。さらに、前年度までの研究により確立された「MRIデータに内在する形態的特徴を適切に表現するための工学的基盤技術」を用いて、MRIデータから抽出される形態的特徴量による肝線維化診断技術の開発を行った。本法での診断能をMRエラストグラフィによる診断能と比較したところ、MRエラストグラフィによる診断能と比べて劣っていた。
本研究では、MRIデータから臓器形状を分析し、非侵襲的肝線維化診断技術を確立することを試みた。MRエラストグラフィによる診断能と比べて劣る結果となったが、医用画像に含まれる臓器形状分析に利用するための工学的基盤技術確立という重要な成果が得られた。得られた知見は他の疾患の評価にも適用できる可能性がある。また、本研究では肝臓全体の大局的な形状を肝線維化の診断に利用したが、これに加えて表面の結節形状など局所的評価を組み入れることで診断能が向上する可能性もあり、こうした面での更なる研究を行う価値があると考えられた。