| 研究課題/領域番号 |
21K09228
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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56020:整形外科学関連
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
長谷井 嬢 岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (40636213)
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| 研究分担者 |
中原 龍一 岡山大学, 大学病院, 助教 (30509477)
尾崎 敏文 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (40294459)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (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)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 原発性悪性骨腫瘍 / 人工知能 / 深層学習 / Ｘ線画像 / 骨腫瘍 / SaMD / 骨肉腫 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
教師データを、岡山大学病院の症例画像だけでなく、大阪国際がんセンター、金沢大学附属病院、弘前大学、近畿大学をデータ提供施設として収集したX線画像を用いて作製する。データはBboxだけでなくセグメンテーションも行う予定である。計算結果を外部解析機関へ提供する。計算結果評価と、プログラム選択やパラメーター調節の提案、実行を行い、より高性能を発揮できるよう共同で開発を行う。AIによる学習後、実際の症例画像を用いた診断能力の評価を、申請者を中心とした骨軟部腫瘍専門の医師らが行い、フィードバックを行いながら調整する。
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| 研究実績の概要 |
本研究は、骨肉腫・ユーイング肉腫の膝X線画像読影を行うモデルにおいて、臨床応用まで見据えた計画としており、国内臨床試験を予定することとなった。岡山大学病院、大阪国際がんセンター、金沢大学附属病院、近畿大学病院、弘前大学医学部附属病院から骨肉腫・ユーイング肉腫のX線画像、水島中央病院より正常膝X線画像の提供を受けた。岡山大学病院の腫瘍画像の7割、正常膝X線画像の7割のDICOMデータを使用し、U-netをベースとしてプロトタイプを開発した。性能評価には外部データセットとして、大阪国際がんセンターの腫瘍画像と、水島中央病院の正常膝X線画像を用いた。性能試験ではAUC:0.92と極めて良好な結果を示した。しかし、薬事申請を考える場合、試験データに相当数の症例が必要になる見込みとなったため、腫瘍画像枚数を大幅に増やす必要性が生じた。そこで、名古屋大学医学部附属病院、国立がん研究センター中央病院を新たにデータ提供施設をして迎え、骨肉腫・ユーイング肉腫のX線画像データの提供を受けた。全てのデータは匿名化し、アノテーションも実施完了した。臨床試験プロトコルを作成し、PMDAレギュラトリーサイエンス戦略相談事前面談を2022/12/14に行った。指摘項目について修正を行い、2024/3/22にRS戦略相談で対面助言も受けた。
今後、追加学習データでモデルのアップデートを行い、PMDAとの協議の上プロトコールを確定し、臨床性能試験実施していく予定である。
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