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2019 年度 実績報告書

局所空間相関長は定量位相画像に基づくラベルフリー組織診の有効なマーカーとなるか

研究課題

研究課題/領域番号 18K14150
研究機関九州工業大学

研究代表者

高林 正典  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (70636000)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
キーワード定量位相イメージング / ディジタル組織診断
研究実績の概要

本研究の目的は「定量位相画像の局所空間相関長はラベルフリー組織診のマーカーとして有用か」を研究することである.最終年度(第2年度)では,(A)定量位相イメージングシステムの構築と定量位相画像の取得,(B)局所空間相関長の高速計算法の提案と実装,(C)良性および悪性乳がん組織のスクリーニング評価のうち,初年度に達成できなかった(A)に関する研究の継続を行いつつ,(B)および(C)の改良を行った.
(A)に関しては,SLIMシステムの光学系およびソフトウェアの構築に時間を要していたが,それらが完成し,定量位相イメージングが行われるようになったが,その精度について不安があり,改良の余地が残ったので,引き続き協力研究者である米・イリノイ大学のGabriel Popescu教授から提供を受けた乳がん組織の定量位相画像を用いて(C)の研究を行った.具体的には,局所空間相関長マップを算出する際の局所領域サイズ,背景画素を除去するためのしきい値,局所空間相関長マップから抽出する特徴量(局所空間相関長の平均値,分散値,尖度,歪度)を変化させたときの識別精度を比較した.その結果,一部近接グレード間識別が可能となり,診断精度の向上に向けた有益な知見を得た.
当該研究期間終了後となる今後は,本研究によって得られた知見を活かし,他のがん組織への適用を継続して進めていくとともに,深層学習などの情報工学技術と組み合わせた精度向上を検討していく予定である.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] イリノイ大学アーバナシャンペーン校/イリノイ大学シカゴ校(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      イリノイ大学アーバナシャンペーン校/イリノイ大学シカゴ校
  • [雑誌論文] Tissue spatial correlation as cancer marker2019

    • 著者名/発表者名
      Takabayashi Masanori、Majeed Hassaan、Kajdacsy-Balla Andre、Popescu Gabriel
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Optics

      巻: 24 ページ: 1~1

    • DOI

      10.1117/1.JBO.24.1.016502

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Tissue diagnosis using nanoscale morphological markers extracted from quantitative phase images2019

    • 著者名/発表者名
      Masanori Takabayashi, Hassaan Majeed, Andre Kajdacsy-Balla, Gabriel Popescu
    • 学会等名
      Photonics Asia 2019
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 定量位相イメージングによるディジタル病理診断2019

    • 著者名/発表者名
      高林正典
    • 学会等名
      2019年度第1回フォトニクス技術フォーラム
    • 招待講演
  • [学会発表] 定量位相画像の空間自己相関長を用いた乳がん組織診断:空間自己相関長の抽出条件が識別精度に及ぼす影響の調査2019

    • 著者名/発表者名
      座小田聖,國居弘樹,高林 正典
    • 学会等名
      第80回応用物理学会秋季学術講演会
  • [備考] 高林研究室HP

    • URL

      http://ba84.webcrow.jp/

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公開日: 2021-01-27  

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