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弱ラベル付症例を利用した医用画像の病変自動検出システムの高性能化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K12096
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90130:医用システム関連
研究機関東京大学

研究代表者

野村 行弘  東京大学, 医学部附属病院, 特任講師 (60436491)

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
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード医用画像 / 診断支援システム / ディープラーニング / セグメンテーション / 異常検知 / 機械学習 / ラベル
研究成果の概要

本研究では、弱ラベル付症例を利用した病変自動検出システムの高性能化の方法論を構築した。具体的には、病変位置情報・サイズ情報を用いた病変形状ラベル推定方法を2種類構築するとともに、構築した病変形状推定手法のwebベースの画像データベース(CIRCUS DB)への実装に向けた準備を進めた。また、病変の存在のみが既知な症例で学習した異常検知による病変自動検出システムを構築した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果として得られた、病変ラベル推定方法および病変の存在のみが既知な症例を用いた異常検知手法を用いることで、症例データ収集における医師の負担が軽減され、かつ臨床現場に多数ある弱ラベル付症例が利用可能となる。このため、病変自動検出システムの研究のさらなる推進が図れると考える。病変自動検出システムの研究が進めば多くの高性能なシステムが臨床現場で使用されるようになり、臨床画像診断の質的向上に寄与すると考える。

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

    (10件)

すべて 2021 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 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Unsupervised Deep Anomaly Detection in Chest Radiographs2021

    • 著者名/発表者名
      Nakao Takahiro、Hanaoka Shouhei、Nomura Yukihiro、Murata Masaki、Takenaga Tomomi、Miki Soichiro、Watadani Takeyuki、Yoshikawa Takeharu、Hayashi Naoto、Abe Osamu
    • 雑誌名

      Journal of Digital Imaging

      巻: n/a 号: 2 ページ: 418-427

    • DOI

      10.1007/s10278-020-00413-2

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of training environment for deep learning with medical images on supercomputer system based on asynchronous parallel Bayesian optimization2020

    • 著者名/発表者名
      Nomura Y, Sato I, Hanawa T, Hanaoka S, Nakao T, Takenaga T, Hoshino T, Sekiya Y, Miki S, Yoshikawa T, Hayashi N, Abe O
    • 雑誌名

      Journal of Supercomputing

      巻: - 号: 9 ページ: 7315-7332

    • DOI

      10.1007/s11227-020-03164-7

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel platform for development, training, and validation of computer-assisted detection/diagnosis software2020

    • 著者名/発表者名
      Nomura Y, Miki S, Hayashi N, Hanaoka S, Sato I, Yoshikawa T, Masutani Y, Abe O
    • 雑誌名

      Int J Comput Assist Radiol Surg

      巻: 15 号: 4 ページ: 661-672

    • DOI

      10.1007/s11548-020-02132-z

    • 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] Can the spherical gold standards be used as an alternative to painted gold standards for the computerized detection of lesions using voxel-based classification?2018

    • 著者名/発表者名
      Nomura Y, Hayashi N, Hanaoka S, Takenaga T, Nemoto M, Miki S, Yoshikawa T, Abe O
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Radiology

      巻: 37 号: 3 ページ: 264-273

    • DOI

      10.1007/s11604-018-0784-6

    • NAID

      210000187082

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ディープラーニングに基づく3次元汎用半自動病変セグメンテーションの初期検討2020

    • 著者名/発表者名
      野村行弘, 花岡昇平, 竹永智美, 中尾貴祐, 柴田寿一, 三木聡一郎, 吉川健啓, 渡谷岳行, 林直人, 阿部修
    • 学会等名
      第39回日本医用画像工学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Deep generative model-based unsupervised detectionof inappropriate images in a chest X-ray dataset2019

    • 著者名/発表者名
      Nakao T, Hanaoka S, Nomura Y, Murata M, Takenaga T, Miki S, Watadani T, Yoshikawa T, Hayashi N, Abe O
    • 学会等名
      CARS 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 新たなwebベースの統合的CAD開発プラットフォームの構築2019

    • 著者名/発表者名
      野村行弘、三木聡一郎、林直人、花岡昇平、吉川健啓、増谷佳孝、阿部修
    • 学会等名
      電子情報通信学会医用画像研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Preliminary study of automated pulmonary mass detection in chest radiography using U-Net2019

    • 著者名/発表者名
      Nomura Y, Hayashi N, Hanaoka S, Yoshikawa T, Murata M, Nakao T, Takenaga T, Miki S, Watadani T, Abe O
    • 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
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Preliminary study of automated detection of pulmonary nodule in ultrashort echo time MR images2019

    • 著者名/発表者名
      Nomura Y, Hanaoka S, Yoshikawa T, Sato I, Nakao T, Murata M, Takenaga T, Koshino S, Miki S, Watadani T, Hayashi N, Abe O
    • 学会等名
      CARS 2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MRIにおける脳転移検出に対するConvolutional Neural Network の応用:線量分布を正解データとして利用2018

    • 著者名/発表者名
      村田仁樹、花岡昇平、野村行弘、竹永智美、中尾貴祐、高橋渉、名和要武、吉川健啓、林直人、阿部修
    • 学会等名
      第37回日本医用画像工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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