2017 Fiscal Year Annual Research Report
Computer-aided diagnosis for colonoscopy designed to assist endoscopists' decision making regarding the treatment
Publicly Offered Research
| Project Area | Multidisciplinary computational anatomy and its application to highly intelligent diagnosis and therapy |
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| Project/Area Number |
17H05305
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
森 悠一 昭和大学, 医学部, 講師 (20459209)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 超拡大内視鏡 / 自動診断 / 大腸がん / 大腸ポリープ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では、内視鏡画像を人工知能でリアルタイム解析し、大腸ポリープの適切な治療法を医師へ提示する、診断支援システムを創造することを目的とする。
「均てん化された内視鏡診断」は、理想であるが未だ実現されていない。申請者らは人工知能により客観的診断が実現できるのではと考え、医工連携研究を行い、超拡大内視鏡（CF-H290ECI, オリンパス株式会社）大腸ポリープの内視鏡診断支援（＝病理予測）システムの開発に成功した（Mori et al. Endoscopy 2016; Mori et al. Gastrointest Endosc）。しかし、現行システムから提供される病理予測の情報は、腫瘍・非腫瘍の鑑別のみで「どのような治療を行うか？（＝内視鏡治療 or 手術 or 経過観察）」の決定は難しかった。
本課題では、この問題点を克服すべく、「具体的な治療法」を提案しうる診断支援システムを構築し、日常臨床への貢献を目指す。すなわち、腫瘍・非腫瘍の鑑別だけでなく、腫瘍の場合、浸潤癌なのか、腺腫なのかsessile serrated adenomas/polypsなのかの鑑別まで踏み込むシステムを研究開発した。2018年3月に施行した3810枚の内視鏡画像を用いたパイロット試験の結果では、非腫瘍・腺腫・浸潤癌・sessile serrated adenomas/polypsの診断感度は、それぞれ72%, 88%, 88%, 12%であった。前者３つの診断精度は受容可能なものであったが、sessile serrated adenomas/polypsの精度は悪く、2018年度は前者３つを対象とした前向きの検証を継続して行っていくこととした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2018年3月に施行した3810枚の内視鏡画像を用いたパイロット試験の結果では、非腫瘍・腺腫・浸潤癌・sessile serrated adenomas/polypsの診断感度は、それぞれ72%, 88%, 88%, 12%であった。前者３つの診断精度は受容可能なものであったが、sessile serrated adenomas/polypsの精度は悪く、2018年度は前者３つを対象とした前向きの検証を継続して行っていくこととした。
2017年度でアルゴリズムの基礎的研究開発・検討は終了しており、2018年度に前向き臨床検証ができる状況が整っているという点において研究はおおむね順調に進展していると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
2018年度は非腫瘍・腺腫・浸潤癌の３つを鑑別するソフトウェアを用いて、精度を探索する、臨床での前向き評価を行う。
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Research Products
(17 results)
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[Journal Article] Artificial intelligence may help in predicting the need for additional surgery after endoscopic resection of T1 colorectal cancer.2018
Author(s)
Ichimasa K, Kudo SE, Mori Y, Misawa M, Matsudaira S, Kouyama Y, Baba T, Hidaka E, Wakamura K, Hayashi T, Kudo T, Ishigaki T, Yagawa Y, Nakamura H, Takeda K, Haji A, Hamatani S, Mori K, Ishida F, Miyachi H.
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Journal Title
Endoscopy
Volume: 50
Pages: 230-240
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] White light-emitting contrast image capsule endoscopy for visualization of small intestine lesions: a pilot study.2018
Author(s)
Ogata N, Ohtsuka K, Sasanuma S, Ogawa M, Maeda Y, Ichimasa K, Mori Y, Misawa M, Kudo T, Hisayuki T, Hayashi T, Wakamura K, Miyachi H, Baba T, Ishida F, Kudo SE
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Journal Title
Endosc Int Open
Volume: 6
Pages: E315-E321
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] A novel ability of endocytoscopy to diagnose histological grade of differentiation in T1 colorectal carcinomas.2018
Author(s)
Sako T, Kudo SE, Miyachi H, Wakamura K, Igarashi K, Misawa M, Mori Y, Kudo T, Hayashi T, Katagiri A, Ishida F, Azuma T, Inoue H, Hamatani S.
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Journal Title
Endoscopy
Volume: 50
Pages: 69-74
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The concept of 'Semi-clean colon' using the pit pattern classification system has the potential to be acceptable in combination with a <3-year surveillance colonoscopy.2017
Author(s)
Maeda Y, Kudo SE, Wakamura K, Miyachi H, Misawa M, Mori Y, Ogata N, Kudo T, Kodama K, Hisayuki T, Hayashi T, Katagiri A, Ishida F.
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Journal Title
Oncol Lett
Volume: 14
Pages: 2735-2742
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Use of endocytoscopy for identification of sessile serrated adenoma/polyps and hyperplastic polyps by quantitative image analysis of the luminal areas.2017
Author(s)
Ogawa Y, Kudo SE, Mori Y, Ikehara N, Maeda Y, Wakamura K, Misawa M, Kudo T, Hayashi T, Miyachi H, Katagiri A, Ishida F, Inoue H.
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Journal Title
Endosc Int Open.
Volume: 5
Pages: E769-E774.
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Retrospective analysis of large bowel obstruction or perforation caused by oral preparation for colonoscopy.2017
Author(s)
Yamauchi A, Kudo SE, Mori Y, Miyachi H, Misawa M, Kamo H, Hisayuki T, Kudo T, Hayashi T, Wakamura K, Katagiri A, Baba T, Hidaka E, Ishida F.
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Journal Title
Endosc Int Open
Volume: 5
Pages: E471-E476
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Accuracy of diagnosing invasive colorectal cancer using computer-aided endocytoscopy.2017
Author(s)
Takeda K, Kudo SE, Mori Y, Misawa M, Kudo T, Wakamura K, Katagiri A, Baba T, Hidaka E, Ishida F, Inoue H, Oda M, Mori K.
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Journal Title
Endoscopy
Volume: 49
Pages: 798-802
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] In vivo detection of desmoplastic reaction using endocytoscopy: A new diagnostic marker of submucosal or more extensive invasion in colorectal carcinoma.2017
Author(s)
Sugihara Y, Kudo SE, Miyachi H, Wakamura K, Mori Y, Misawa M, Hisayuki T, Kudo T, Hayashi T, Hamatani S, Okoshi S, Okada H.
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Journal Title
Mol Clin Oncol.
Volume: 6
Pages: 291-295
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Patient gender as a factor associated with lymph node metastasis in T1 colorectal cancer: A systematic review and meta-analysis.2017
Author(s)
Ichimasa K, Kudo SE, Miyachi H, Kouyama Y, Ishida F, Baba T, Katagiri A, Wakamura K, Hayashi T, Hisayuki T, Kudo T, Misawa M, Mori Y, Matsudaira S, Kimura Y, Kataoka Y
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Journal Title
Mol Clin Oncol.
Volume: 6
Pages: 517-524
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Accuracy of computer-aided diagnosis based on narrow-band imaging endocytoscopy for diagnosing colorectal lesions: comparison with experts.2017
Author(s)
Misawa M, Kudo SE, Mori Y, Takeda K, Maeda Y, Kataoka S, Nakamura H, Kudo T, Wakamura K, Hayashi T, Katagiri A, Baba T, Ishida F, Inoue H, Nimura Y, Oda M, Mori K.
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Journal Title
Int J Comput Assist Radiol Surg.
Volume: 12
Pages: 757-766
DOI
Peer Reviewed
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