• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

深層学習を用いたBモードおよび造影乳腺超音波コンピュータ支援診断システムの 開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K10374
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 放射線科学
研究機関東京慈恵会医科大学

研究代表者

中田 典生  東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (80237297)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード人工知能 / 機械学習 / 深層学習 / 超音波診断 / 乳腺 / 乳癌 / 画像診断 / コンピュータ支援診断 / ソフトコンピューティング
研究成果の概要

深層学習ではまず動画像の解析を進めるにあたり、静止画像での学習をする必要性があり、その画像分類の深層学習の研究を行った。乳腺腫瘤の造影前の超音波静止画像の良悪性の鑑別をするアルゴリズム開発がほぼ完了し、乳腺腫瘤の良悪性の判定では、悪性腫瘍については、適合率85.6%、再現率92.7%、特異度84.7%、F値(F1 Score)89.1%、また全体の精度88.7%、ROCカーブにおけるAUC96.0 %という結果を得た。次に動画像の超音波像の診断をすべく深層学習の研究を進め、動画像において乳腺腫瘤を検出して追跡するアルゴリズムの開発は可能であり、動画像での乳腺腫瘤良悪性鑑別が可能であった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

乳癌広がり診断に用いられMRI 検査と比較して、超音波検査は、安価で、手術中も手軽に使用できるなどの利点がある。超音波検査が客観性の点でMRIなどに劣っている点を克服するため画像定量化に基づく診断基準の作成と、これを支援するコンピュータ支援診断(CAD)システムの必要性が高まっている。すなわち、超音波検査をする検査者(超音波検査士や医師)の技量や診断能力の個人差により、その診断成績に優劣が生じるという問題がある。本研究の成果により、乳腺腫瘤の診断のうち乳癌の超音波診断のCADシステム開発のための基礎的研究が進み、近い将来これらのシステムが超音波診断装置に搭載されることが期待されるようになった。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 2件、 招待講演 4件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] DeepMind(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Google(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 中田典生2021

    • 著者名/発表者名
      海外の画像AIの活用状況:最近の米国の状況、とくにFDAの認可について
    • 雑誌名

      小児外科

      巻: 53 ページ: 442-444

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Recent Technical Development of Artificial Intelligence for Diagnostic Medical Imaging2019

    • 著者名/発表者名
      Norio Nakata
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Radiology

      巻: 37 号: 2 ページ: 103-108

    • DOI

      10.1007/s11604-018-0804-6

    • NAID

      50013148777

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 画像診断と人工知能(解説)2019

    • 著者名/発表者名
      中田 典生
    • 雑誌名

      日本がん検診・診断学会誌

      巻: 26 ページ: 225-237

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 【到来する激動のAI時代 放射線科存亡の危機!?】(座談会/特集)2019

    • 著者名/発表者名
      中田典生、北村直幸
    • 雑誌名

      Rad Fan

      巻: 17 ページ: 96-102

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 【人工知能(AI)の医療分野への応用と解決すべき問題点】画像診断のためのディープラーニング活用 特に米国と中国での実用化について(解説/特集)2019

    • 著者名/発表者名
      中田典生
    • 雑誌名

      最新医学

      巻: 74 ページ: 397-403

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] ecent technical development of artificial intelligence for diagnostic medical imaging.2019

    • 著者名/発表者名
      Norio Nakata
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Radiology

      巻: 37 ページ: 103-108

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 中田 典生(東京慈恵会医科大学総合医科学研究センター 超音波応用開発研究部)2017

    • 著者名/発表者名
      【CKD Big Data】 画像診断における人工知能活用の現況と展望
    • 雑誌名

      日本腎臓学会誌

      巻: 59 ページ: 1064-1070

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 中田 典生(東京慈恵会医科大学 超音波応用開発研究部)2017

    • 著者名/発表者名
      【人工知能医療応用】 放射線診療におけるディープラーニングの活用について
    • 雑誌名

      医用画像情報学会雑誌

      巻: 34 ページ: 45-47

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 中田 典生(東京慈恵会医科大学 ICT戦略室)2017

    • 著者名/発表者名
      画像診断にAIはどれだけ使えるのか AI技術の医療活用効果 画像診断分野における人工知能(AI)活用推進について
    • 雑誌名

      新医療

      巻: 44 ページ: 122-125

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 中田 典生(東京慈恵会医科大学 放射線医学講座)2017

    • 著者名/発表者名
      画像診断におけるAI活用推進について
    • 雑誌名

      映像情報Medical

      巻: 49 ページ: 74-80

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 中田 典生(東京慈恵会医科大学 ICT戦略室放射線医学講座)2017

    • 著者名/発表者名
      【Multislice CT 2017 BOOK】 CT最新トレンド ディープラーニングの進歩と画像診断 最近の海外の研究開発動向
    • 雑誌名

      映像情報Medical

      巻: 49 ページ: 42-45

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 中田 典生(東京慈恵会医科大学 ICT戦略室)2017

    • 著者名/発表者名
      【画像医学は今-2017年のトレンド、AI、Top Journalを探す旅】 AI 人工知能は画像診断の第4の技術革新である
    • 雑誌名

      Rad Fan

      巻: 15 ページ: 63-66

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 画像診断のためのディープラーニング活用: 特に米国と中国での臨床応用について2020

    • 著者名/発表者名
      中田典生
    • 学会等名
      第67回日本臨床検査医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] メディカルAIと法制度、AI・ICTツールにおける開発・運用上の倫理的・法律的な問題点について2020

    • 著者名/発表者名
      中田 典生
    • 学会等名
      第2回日本メディカルAI学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 米国、中国の医療AIアプリケーションに関する開発と医療機器に認可の現状2020

    • 著者名/発表者名
      中田 典生
    • 学会等名
      第2回日本メディカルAI学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] コンピュータ支援画像診断におけるディープラーニングの応用:海外の研究開発の現状と展望について2019

    • 著者名/発表者名
      中田 典生
    • 学会等名
      第78回日本医学放射線学会総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波診断の近未来. AIを用いた超音波画像コンピュータ診断支援:特に他のモダリティのCADとの関係2019

    • 著者名/発表者名
      中田 典生
    • 学会等名
      日本超音波医学会第92回学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波領域でのAI:現状と展望2019

    • 著者名/発表者名
      中田 典生
    • 学会等名
      第 38 回日本脳神経超音波学会総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 放射線医療に関する AI(人工知能)技術、画像診断とAI:基礎から最新トピックまで2019

    • 著者名/発表者名
      中田 典生
    • 学会等名
      日本放射線技術学会 中国・四国支部 2019 年度 支部セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 医療におけるAIの活用をどう進めるべきか、医療分野のAI開発の現状と課題:特に米国・中国の開発状況を踏まえた検討2019

    • 著者名/発表者名
      中田 典生
    • 学会等名
      、第5回クリニカルバイオバンク学会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 医用画像のビッグデータと AI 開発の展望、OpenAI と TradeAI2019

    • 著者名/発表者名
      中田 典生
    • 学会等名
      第38回日本医用画像工学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] AI Medical in Japan: Present, and Future2018

    • 著者名/発表者名
      Norio Nakata
    • 学会等名
      天津市放射線学会学術年次総会(中国)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 特別企画 2 「放射線科と人工知能」1. 人工知能に関する米国の取り組み2018

    • 著者名/発表者名
      中田典生
    • 学会等名
      第 77回 日本医学放射線学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 人工知能研究のための超音波レポーティングコンソールについて2017

    • 著者名/発表者名
      中田典生
    • 学会等名
      日本超音波医学会第90回学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 特別シンポジウム放射線科の現状と未来、AI、画像システム 3. ディープラーニングの進歩と画像診断:最近の研究開発動向2017

    • 著者名/発表者名
      中田典生
    • 学会等名
      第53回日本医学放射線学会秋季臨床大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Informatics Keynote Speaker: Emerging Trends in Medical Artificial Intelligence2017

    • 著者名/発表者名
      Norio Nakata, MD
    • 学会等名
      The Radiological Society of North America's 103th Scientific Assembly and Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Artificial Intelligence for Ultrasonography: Japanese Government Policies2017

    • 著者名/発表者名
      Norio Nakata, MD
    • 学会等名
      16th World Federation for Ultrasound in Medicine and Biology Congress (WFUMB2017 TAIPEI)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 医療AIとディープラーニングシリーズ 標準 医用画像のためのディープラーニング-入門編-2019

    • 著者名/発表者名
      中田 典生( 藤田 広志 監修、福岡 大輔 編)
    • 総ページ数
      176
    • 出版者
      オーム社
    • ISBN
      9784274223648
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi