| 研究課題/領域番号 |
21K07638
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分52040:放射線科学関連
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| 研究機関 | 旭川医科大学 |
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研究代表者 |
沖崎 貴琢 旭川医科大学, 医学部, 教授 (10322893)
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| 研究分担者 |
中山 理寛 旭川医科大学, 医学部, 講師 (00516776)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 胸部X線写真 / 異常所見検出 / 異常陰影検出 / ソフトウェア開発 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
肺疾患の評価目的で胸部単純X線撮影は国内で広く用いられているが、適切な治療を最適のタイミングで提供するためには異常所見を認識することが肝要である。我々は昨年、写真上の肺の部分を自動抽出する技術を開発した。本研究ではこれを更に発展させ、異常を自動検出するシステムの開発を目指す。開発に成功した後は臨床的有用性について検討し、ソフトウェアの製品化にも努力する。
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| 研究実績の概要 |
肺疾患の評価の際、胸部単純X線撮影は最初のアプローチの一つとして良く用いられている。適切な治療を最適のタイミングで提供するためには異常所見を認識することが肝要であるが、画像診断専門医や呼吸器内科医は膨大な業務量に忙殺され、胸部単純X線の読影に十分な時間が確保できない状況が一般化しつつある。我々は肺野領域を自動抽出する技術を開発したが、本研究ではこれを更に発展させ、肺野の異常所見を自動検出するコンピュータ・アルゴリズムの開発を目指す。
2020年に我々が開発した肺野輪郭抽出法（特願2020-137637）を用いて胸部単純X線画像から肺野を自動抽出した。この際には判別分析法を応用したアルゴリズムを用いた。その後、抽出された肺野に対して視覚的に異常所見の検出の妨げとなる肋骨・鎖骨などの骨構造を自動検出し、骨を仮想的に除去した骨透過処理画像を生成する基本アルゴリズムの開発を行い、2022年に基本技術に関する特許（特願2022-051278）を出願した。現在、研究を推進するために汎用性を持たせるためのソフトウェアへの特許技術の実装及び研究用ソフトウェア開発を進めている。症例によって胸部の解剖学的な構造の描出にバリエーションが見られるが、このバリエーションが当初の想定よりも大きいことが原因となり、一部の症例ではアルゴリズムが有効に動作していないケースが未だに散見され、継続してこの問題を解決するためのアルゴリズムを考案、構築中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
基本アルゴリズムの開発は当初の計画通り特許出願を行ったが、汎用性のあるソフトウェアへの実装は当初の計画と比較してやや遅れている。実装に当たって解決しなければならない複数の技術的な問題の解決のために、継続して複数のアルゴリズムを検証しているところである。
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| 今後の研究の推進方策 |
個人差が当初の想定よりも大きいことが原因となり、一部の症例ではアルゴリズムが有効に動作していないケースが散見される。継続してこの問題を解決するためのアルゴリズムを考案、構築中である。
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