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人工知能を用いた歯式自動分類アルゴリズムの作成と身元確認システムへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 17K17113
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 病態科学系歯学・歯科放射線学
研究機関朝日大学

研究代表者

西山 航  朝日大学, 歯学部, 助教 (80631613)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード人工知能 / 歯式自動分類 / 歯科X線撮影 / パノラマX線画像 / 歯科X線撮影 / パノラマX線画像 / Deep Learning / 身元確認 / 自動診断
研究成果の概要

東日本大震災では多数の身元不明者が発生し、個人特定には歯科情報が大きな役割を果たした。歯科情報の照合は自動化されたが、身元不明遺体から歯科情報を採取するには多くの人員が必要であった。歯科情報を歯科領域の一般的な撮影であるパノラマエックス線写真から自動的に抽出するために人工知能"Deep Learning"を用いたアルゴリズムの開発を行った。画像から①単一歯牙の検出、②歯式自動分類、③歯牙状態分類の3つのアルゴリズムを開発した。①単一歯牙の検出では感度96.4%、②歯式自動分類では精度93.2%、③歯牙状態分類では感度98.0%とと高い性能を示し、歯科情報自動抽出の可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

パノラマから歯科情報を自動抽出が可能となれば緊急時に必要となる医療資源の削減につながり、照合を早期に行なうことにより経時的な遺体の劣化による個人特定のための情報消失も防ぐことができる。また医療施設のパノラマX線撮影装置に自動抽出システムを採用することにより平時の恒常的な歯科情報蓄積が可能となり、身元不明遺体の生前情報の採取が容易になる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Tooth detection and classification on panoramic radiographs for automatic dental chart filing: improved classification by multi-sized input data.2020

    • 著者名/発表者名
      Muramatsu C, Morishita T, Takahashi R, Hayashi T, Nishiyama W, Ariji Y, Zhou X, Hara T, Katsumata A, Ariji E, Fujita H
    • 雑誌名

      Oral Radiology (online first)

      巻: online first 号: 1 ページ: 0-0

    • DOI

      10.1007/s11282-019-00418-w

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 歯科的個人識別のためのRelation Networks for Object Detectionを用いた歯科用Cone-beam CTにおける歯牙の検出2019

    • 著者名/発表者名
      沓名 将太, 村松 千左子, 林 達郎, 周 向栄, 西山 航, 有地 淑子, 原 武史, 勝又 明敏, 有地 榮一郎, 藤田 広志
    • 雑誌名

      日本医用画像工学会大会予稿集

      巻: 38 ページ: 514-517

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 口内法撮影における受像体周囲の線量の推定 手指および撮影補助具による受像体保持方法の比較2019

    • 著者名/発表者名
      西山 航, 林 裕晃, 岩田 哲成, 泉 雅浩, 横矢 隆二, 有地 榮一郎, 岡崎 徹, 勝又 明敏
    • 雑誌名

      歯科放射線

      巻: 58 ページ: 66-72

    • NAID

      130007629056

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 口内法撮影における受像体周囲の線量の推定 ― 手指および撮影補助具による受像体保持方法の比較―2019

    • 著者名/発表者名
      西山航, 林裕晃, 岩田哲成, 泉雅浩, 横矢隆二, 有地榮一郎, 岡崎徹, 勝又明敏
    • 雑誌名

      歯科放射線

      巻: 58(2) ページ: 66-72

    • NAID

      130007629056

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Morphological classification of the cortical bone layer using deep learning in panoramic radiography2018

    • 著者名/発表者名
      W Nishiyama,Y Yanashita, C Muramatsu, F Hiroshi, A Katsumata
    • 学会等名
      Radiologic Society of North America (RSNA) Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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