識別の根拠が提示できる高信頼メラノーマ自動識別システムの構築

• 研究課題/領域番号: 26461666
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 皮膚科学
• 研究機関: 法政大学
• 研究代表者: 彌冨 仁 法政大学, 理工学部, 准教授 (10386336)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 自動診断支援 / メラノーマ / 深層学習 / 画像解析 / 機械学習 / 自動診断 / deep learning / 画像診断

研究成果の概要

メラノーマの自動診断ならびに、診断根拠の客観的な提示を実現することを主目的に、3年間研究に取り組んだ。我々はメラノーマ診断の臨床で用いられるABCDルールおよび7-point checklistの全項目について、皮膚科医と同等の推定精度を得るモデルを実現した。また近年の深層学習技術を応用し、学習時間を大幅に削減しつつ熟練と皮膚科医と同等以上の識別精度を実現した。

研究成果

• [国際共同研究] Louisiana State University(米国)
• [国際共同研究] Loughborough University(United Kingdom)
• [雑誌論文] Simple and Effective Pre-processing for Automated Melanoma Discrimination based on cytological findings (2016)
  • 著者名/発表者名: Takuya Yoshida, M.Emre Celebi, Gerald Scahefer and Hitoshi Iyatomi
  • 雑誌名: IEEE Proc. Big Data 巻: 1 ページ: 3439-3442
  • DOI: 10.1109/bigdata.2016.7841005
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Building of the readable decision trees for automated melanoma discrimination (2015)
  • 著者名/発表者名: Keiichi Ohki, M.Emre Celebi, Gerald Schaefer and Hitoshi Iyatomi
  • 雑誌名: Lectures Notes in Computer Science 巻: 9475/2 ページ: 712-721
  • DOI: 10.1007/978-3-319-27863-6_67
  • ISBN: 9783319278629, 9783319278636
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Basic study of automated diagnosis for viral plant diseases with convolutional neural networks (2015)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Kawasaki, Hiroyuki Uga, Satoshi Kagiwada, and Hitoshi Iyatomi
  • 雑誌名: Lectures Notes in Computer Science 巻: 9475/2 ページ: 638-645
  • DOI: 10.1007/978-3-319-27863-6_59
  • NAID: 130005488187
  • ISBN: 9783319278629, 9783319278636
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Four-class classification of skin lesions with task decomposition strategy (2015)
  • 著者名/発表者名: Kouhei Shimizu, Hitoshi Iyatomi, M. Emre Celebi, Kerri-Ann Norton, and Masaru Tanaka
  • 雑誌名: IEEE Trans. on Biomedical Engineering 巻: 62,1 号: 1 ページ: 274-283
  • DOI: 10.1109/tbme.2014.2348323
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] An ensemble classification approach for melanoma diagnosis (2014)
  • 著者名/発表者名: Gerald Schaefer, Bartosz Krawczyk, M. Emre Celebi and Hitoshi Iyatomi
  • 雑誌名: Memetic computing journal 巻: 6 号: 4 ページ: 233-240
  • DOI: 10.1007/s12293-014-0144-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extension of automated melanoma screening for non-melanocytic skin lesions (2014)
  • 著者名/発表者名: Kohei Shimizu, Hitoshi Iyatomi, Kerri-Ann Norton, and M.Emre Celebi
  • 雑誌名: International Journal of Computer Applications in Technology 巻: 50.1-2 号: 1/2 ページ: 122-130
  • DOI: 10.1504/ijcat.2014.063914
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 畳み込みニューラルネットワークを用いたメラノーマ自動識別 (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉田 拓也、彌冨 仁
  • 学会等名: 2016年電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 九州大学 （福岡県、福岡市）
  • 年月日: 2016-03-15
• [学会発表] 深層畳み込みニューラルネットワークを用いたメラノーマ自動識別器の構築 (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉田 拓也、彌冨 仁
  • 学会等名: 第31回ファジィシステムシンポジウム
  • 発表場所: 電気通信大学（東京都、調布市）
  • 年月日: 2015-09-02
• [学会発表] 機械学習技術を用いた医工連携・農工連携 (2015)
  • 著者名/発表者名: 彌冨 仁
  • 学会等名: 知能情報ファジィ学会 九州支部ワークショップ2015
  • 発表場所: 湯の宿 海と夕やけ（熊本県、水俣市）
  • 年月日: 2015-08-27
  • 招待講演
• [学会発表] 画像解析と機械学習を用いたメラノーマ自動識別技術と、最新の認識技術動向 (2015)
  • 著者名/発表者名: 彌冨 仁
  • 学会等名: 第114回 日本皮膚科学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県、横浜市）
  • 年月日: 2015-05-29
  • 招待講演
• [学会発表] Automated image registration and color calibration of dermoscopy images during the clinical follow-up (2015)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Iyatomi, Daiji Furusho, Itaru Dekio and Masaru Tanaka
  • 学会等名: Proc. 4th World Congress of Dermoscopy and Skin Imaging
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 2015-04-16
  • 国際学会
• [学会発表] Dermoscopic follow-up of 16 cases of regressing Spitz nevi (2015)
  • 著者名/発表者名: Itaru Dekio, Hitoshi Iyatomi, Mizuki Sawada, Sumiko Ishizaki and Masaru Tanaka
  • 学会等名: Proc. 4th World Congress of Dermoscopy and Skin Imaging
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 2015-04-16
  • 国際学会
• [学会発表] 深層畳み込みニューラルネットワークを用いたメラノーマ自動診断システムの試作 (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉田 拓也、彌冨 仁
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 滋賀・草津
  • 年月日: 2015-03-10 – 2015-03-13
• [学会発表] 色補正処理によるメラノーマ自動識別の精度向上 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大木 奎一、彌冨 仁
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 滋賀・草津
  • 年月日: 2015-03-10 – 2015-03-13
• [学会発表] Melanoma Classification based on Ensemble Classification of Dermoscopy Image Features (2014)
  • 著者名/発表者名: Gerald Schaefer, Krawczyk Bartosz, Emre M.Celebi, Hitoshi Iyatomi, Aboul Ella Hassanien
  • 学会等名: 2nd International Conference on Advanced Machine Learning Technologies and Applications (AMLTA 2014)
  • 発表場所: Cairo, Egypt
  • 年月日: 2014-11-28 – 2014-11-30
• [図書] Dermoscopy image analysis (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Emre Celebi, Teresa Mendonca, Jorge S. Marques
  • 総ページ数: 470
  • 出版者: CRC Press
• [備考] 法政大学 理工学部 知的情報処理研究室
  • URL: http://www.iyatomi-lab.info