• 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

肺癌の組織診断および悪性度予測の為の人工知能(深層学習)システムの確立

研究課題

研究課題/領域番号 18K07713
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分52040:放射線科学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

梁川 雅弘  大阪大学, 医学系研究科, 講師 (00546872)

研究分担者 新岡 宏彦  大阪大学, データビリティフロンティア機構, 特任准教授(常勤) (70552074)
富山 憲幸  大阪大学, 医学系研究科, 教授 (50294070)
本多 修  大阪大学, 医学系研究科, 講師 (80324755)
三宅 淳  大阪大学, 国際医工情報センター, 特任教授 (70344174)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード人工知能 / CT / 肺癌 / 病理組織診断 / 浸潤成分 / ニューラルネットワーク / 予後
研究成果の概要

本研究では、肺癌の3次元CT画像データから病理組織診断の予測や病理学的浸潤成分による悪性度予測を行う為の人工知能システムを基礎工学部と共同で開発した。開発した人工知能の画像学的診断能を放射線科医の診断能と比較・検討することで、人工知能の使用が放射線科医師の診断能に与える影響についても統計学的に解析した。また、ブラックボックスとされている人工知能の診断過程を、その着目部位をCT画像上にカラー表示することで、視覚的に理解できるようにした。本研究は、放射線科医の為の画像診断補助システムの構築とそれらの技術発展につながる研究である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

肺癌は世界的にも最も致死的な癌の一つであり、早期発見・診断を行い、適切な治療を行う必要がある。臨床の場での肺癌診断の最前線として、画像診断の寄与するところは大きいものの、CT画像のみから病理組織診断や浸潤成分を診断するには限界がある。近年、第三次人工知能(AI)ブームが到来し、医療分野においても人工知能技術の開発は目覚ましい。病理組織診断や病理学的浸潤成分、周囲への浸潤予測など腫瘍の悪性度に関するAIを開発することができれば、CT画像のみから、予後因子との関連性の検討や的確な治療方針の選択に役立てることが可能になると期待される。

報告書

(4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

研究成果

(30件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 4件、 招待講演 19件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Diagnostic performance for pulmonary adenocarcinoma on CT: comparison of radiologists with and without three-dimensional convolutional neural network.2021

    • 著者名/発表者名
      Yanagawa M, Niioka H, Kusumoto M, Awai K, Tsubamoto M, Satoh Y, Miyata T, Yoshida Y, Kikuchi N, Hata A, Yamasaki S, Kido S, Nagahara H, Miyake J, Tomiyama N.
    • 雑誌名

      European Radiol

      巻: 31 ページ: 1978-1986

    • DOI

      10.1007/s00330-020-07339-x

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of deep learning (3-dimensional convolutional neural network) for the prediction of pathological invasiveness in lung adenocarcinoma: A preliminary study.2019

    • 著者名/発表者名
      Yanagawa M, Niioka H, Hata A, Kikuchi N, Honda O, Kurakami H, Morii E, Noguchi M, Watanabe Y, Miyake J, Tomiyama N
    • 雑誌名

      Medicine (Baltimore)

      巻: 98

    • DOI

      10.1097/md.0000000000016119

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 肺癌の定量的CT診断2019

    • 著者名/発表者名
      梁川雅弘、富山憲幸
    • 雑誌名

      肺癌

      巻: 59 ページ: 29-36

    • DOI

      10.2482/haigan.59.29

    • NAID

      130007607426

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CTの被曝低減技術-逐次近似再構成法と人工知能を用いた画像再構成法ー2019

    • 著者名/発表者名
      梁川雅弘
    • 雑誌名

      Respiratory medicine

      巻: 35 ページ: 446-454

    • NAID

      40021918811

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Using Deep Learning Systems to Radiologically Predict Pathologic Invasiveness in Lung Adenocarcinoma.2018

    • 著者名/発表者名
      Yanagawa M, Tomiyama N.
    • 雑誌名

      IASLC LUNG CANCER NEWS

      巻: V3(N2) ページ: 8-14

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] KCR-JRS Conjoint Session ‘AI for Thoracic Imaging’2020

    • 著者名/発表者名
      Yanagawa M
    • 学会等名
      The 79th Annual Meeting of the Japan Radiological Society
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Resident Seminar ‘Thoracic Imaging using AI for Residents’2020

    • 著者名/発表者名
      Yanagawa M
    • 学会等名
      The 79th Annual Meeting of the Japan Radiological Society
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Elucidation of a Black Box using Gradient-Weighted Class Activation Maps (Grad-CAMs): What Aspects of CT Images Does Deep Learning See?2020

    • 著者名/発表者名
      Yanagawa M, Niioka H, Yamasaki S, Miyata T, Yoshida Y, Hata A, Satoh Y, Miyake J, Nagahara H, Tomiyama N.
    • 学会等名
      The 79th Annual Meeting of the Japan Radiological Society
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 胸部画像診断における人工知能応用:悪性度や予後の予測、画質向上など2020

    • 著者名/発表者名
      梁川雅弘
    • 学会等名
      第12回呼吸機能イメージング研究会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シンポジウム:「肺癌検診及び診断の現状と今後の課題:X線、CT、PET、AIを含めて」:肺癌診断の最前線:CT・AI診断とマネジメント2020

    • 著者名/発表者名
      梁川雅弘
    • 学会等名
      第39回日本画像医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 死後画像診断学 総論 CT画像の基礎2020

    • 著者名/発表者名
      梁川雅弘
    • 学会等名
      令和元年度死因究明学コース
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 胸部腫瘍におけるAIを用いた画像診断:現状と将来2020

    • 著者名/発表者名
      梁川雅弘
    • 学会等名
      第88回成人病公開講座
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 胸部CT画像の基礎:診断のポイントから最新情報まで2020

    • 著者名/発表者名
      梁川雅弘
    • 学会等名
      本放射線技術学会近畿支部ステップアップ臨床セミナー
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 画像診断の現状と今後:コンピュータ支援診断・人工知能を含めて2020

    • 著者名/発表者名
      富山 憲幸
    • 学会等名
      第34回愛媛放射線科医会総会・学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 画像診断の現状と今後:コンピュータ支援診断・人工知能を含めて2020

    • 著者名/発表者名
      富山 憲幸
    • 学会等名
      第64回日本呼吸器学会中国四国地方会(WEB開催)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The Combination of Deep Learning Based Denoising and Iterative Reconstruction on Ultra-Low-Dose Chest CT: Image Quality and Lung-RADS Evaluation.2019

    • 著者名/発表者名
      Hata A, Yanagawa M, Yoshida Y, Miyata T, Kikuchi N, Tsubamoto M, Honda O, Tomiyama N.
    • 学会等名
      Radiological Society of North America 105th Scientific Assembly and Annual Meeting.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The Image Quality of the Newest Deep Learning Image Reconstruction on Chest CT.2019

    • 著者名/発表者名
      Hata A, Yanagawa M, Yoshida Y, Miyata T, Kikuchi N, Honda O, Tomiyama N. The Image Quality of the Newest Deep Learning Image Reconstruction on Chest CT.
    • 学会等名
      Radiological Society of North America 105th Scientific Assembly and Annual Meeting.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Utility of CT volumetry and AI for the evaluation of pulmonary nodule2019

    • 著者名/発表者名
      Tomiyama N.
    • 学会等名
      Qiantang International Conference on Oncology
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 画像診断の現状と今後:コンピュータ支援診断・人工知能を含めて2019

    • 著者名/発表者名
      富山憲幸
    • 学会等名
      第60回香川県放射線科医会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Prediction of Prognosis in Part-solid Ground-Glass Nodules using Deep Learning System: Validation Analyses of Prognostic Results by Automated Volumetric Analysis.2019

    • 著者名/発表者名
      梁川雅弘、新岡宏彦、渡邉嘉之、本多修、秦明典、菊地紀子、宮田知、吉田悠里子、三宅淳、富山憲幸
    • 学会等名
      第78会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] 人工知能は肺癌のどこを見て診断しているのか?-ブラックボックスからホワイトボックスへの架け橋―2019

    • 著者名/発表者名
      梁川雅弘
    • 学会等名
      Idiopathic Pulmonary Fibrosis Seminar
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 「講演1 テーマ:胸部領域の診断」 胸部腫瘍性病変の画像診断 Up-To-Date2019

    • 著者名/発表者名
      梁川雅弘
    • 学会等名
      第22回 関西Radiology Update講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 「肺腺癌の浸潤を考える」部分充実型結節を示す肺腺癌の浸潤について2019

    • 著者名/発表者名
      梁川雅弘
    • 学会等名
      第45回肺癌診断会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quantitative Imaging of Pulmonary Nodules for Chest Radiologists.2018

    • 著者名/発表者名
      Yanagawa M.
    • 学会等名
      Imaging in Hawaii
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quantitative Imaging of Pulmonary Nodules: Current Status and Future.2018

    • 著者名/発表者名
      Yanagawa M.
    • 学会等名
      Korea Congress of Radiology.
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 人工知能(深層学習)を用いた肺癌の画像診断:上皮内腺癌(AIS)、微少潤性腺癌(MIA)、浸潤性腺癌(IVA)の鑑別2018

    • 著者名/発表者名
      梁川雅弘、新岡宏彦、大東寛典、田川聖一、本多修、秦明典、菊地紀子、宮田知、三宅淳、富山憲幸
    • 学会等名
      第10回呼吸機能イメージング研究会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 人工知能が導く「肺癌の画像診断」:悪性度や予後予測への応用2018

    • 著者名/発表者名
      梁川雅弘
    • 学会等名
      第14回横断的腫瘍フォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 肺癌の画像解析:定量化や人工知能が導くこれからの画像診断2018

    • 著者名/発表者名
      梁川雅弘
    • 学会等名
      第42回新潟肺癌研究会総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 画像定量化や人工知能を用いた肺癌の画像診断2018

    • 著者名/発表者名
      梁川雅弘
    • 学会等名
      胸部腫瘍画像研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] マネジメントに苦慮する疾患 2.肺のすりガラス状結節に対するマネジメント2020

    • 著者名/発表者名
      梁川雅弘、富山憲幸
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      日独医報
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   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