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2018 年度 実績報告書

乳児股関節の超音波画像診断支援システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K09012
研究機関新潟大学

研究代表者

李 鎔範  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (10334658)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード小児 / 股関節 / 先天性股関節脱臼 / 超音波検査 / Graf法 / 画像解析 / ディープラーニング / コンピュータ支援診断
研究実績の概要

本年度は,乳児股関節の診断に適した超音波断層像を精度良く獲得するための操作手技・撮影をサポートするのに最適な画像分析法は何かを検討した.具体的には,超音波検査の動画像の中から診断に最適な至適断面像を自動認識する手法を開発した.開発した手法は深層学習(ディープラーニング)に基づいている.乳児の超音波検診動画像12本を計1526枚のフレーム画像に分割し,Graf法に基づく基準(基準1),またそれを2段階に緩和させた2つの基準(基準2と基準3:3の方がより緩やかな基準)の計3つの基準に沿って手動分類した.そして,手動分類した画像を教師画像として深層学習による学習と自動分類を行った.基準ごとに性能評価を行った結果,腸骨外壁,腸骨下端,関節唇がわずかにでも描出され腸骨外壁をまっすぐに捉えるという基準2で最も分類精度が高くなり87.3%となった.基準1では86.0%,基準3では85.3%となった.受信者動作特性(Receiver Operating Characteristic:ROC)解析でのAz値は基準1~3の順で0.69,0.96,0.91となった.本手法は乳児股関節の超音波検査中にリアルタイムで診断に適した断面であるかどうかを手技者に提示するシステムの要素技術として重要な役割を果たすこと考えられる.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] 乳児股関節の超音波画像診断支援システムの開発2019

    • 著者名/発表者名
      李鎔範
    • 雑誌名

      小児内科

      巻: 51 ページ: 58-62

  • [学会発表] U-Netによる領域抽出を用いた乳児股関節超音波画像のGraf法に対応する分類2019

    • 著者名/発表者名
      古海奈名子、李鎔範、長谷川晃、皆川靖子、関川高志、伊賀利朗
    • 学会等名
      医用画像情報学会平成30年度春季(第183回)大会
  • [学会発表] Automated recognition of suitable images on ultrasonographic diagnosis of infant hip using deep learning2019

    • 著者名/発表者名
      Naoto Fujita, Yongbum Lee, Akira Hasegawa, Yasuko Minagawa, Takashi Sekikawa, Toshiro Iga
    • 学会等名
      The 75th Annual Meeting of the Japanese Society of Radiological Technology

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公開日: 2019-12-27  

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