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2021 年度 実施状況報告書

超高精細CTのRadiomics解析による非小細胞肺癌治療合併症予測法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K08037
研究機関藤田医科大学

研究代表者

大野 良治  藤田医科大学, 医学部, 教授 (30324924)

研究分担者 近藤 征史  藤田医科大学, 医学部, 教授 (00378077)
村山 和宏  藤田医科大学, 医学部, 准教授 (40622931)
今泉 和良  藤田医科大学, 医学部, 教授 (50362257)
林 真也  藤田医科大学, 医学部, 教授 (60313904)
服部 秀計  藤田医科大学, 医学部, 講師 (70351046)
外山 宏  藤田医科大学, 医学部, 教授 (90247643)
星川 康  藤田医科大学, 医学部, 教授 (90333814)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード放射線医学 / CT / 人工知能
研究実績の概要

2020-2021年度にて評価した超高精細CT(Ultra-High-Resolution CT: 以下UHR-CT)および従来より臨床で用いている320列面検出器型CT(Area-Detector CT: 以下ADCT)にてRadiological Society of North AmericaのQuantitative Imaging Biomarker Allianceに準拠したThe Phantom Laboratory社製COPDGene IIファントムを種々の被曝線量にてUHR-CTで撮像し,0.25mm, 0.5mmおよび1mmスライス厚で512-1024×512-1024マトリックスで,従来の逐次近似再構成,逐次再構成及びDeep Learningを用いたDeep Learning Reconstruction(DLR)法にて再構成を行い、被曝低減及び再構成法に関しての評価を行い、研究成果を米放射線学会(Radiological Society of North America: 以下RSNA)のRSNA 2021,欧州放射線学会(European Society of Radiology)のECR 2022および第13回呼吸機能イメージング研究会学術集会にて発表をし、現在海外一流紙に投稿するために論文執筆をおこなっている。
あわせて、2021年度は肺疾患定量評価とRadiomics解析によるUHR-CT撮像法と再構成法策定のため、前年の結果をもとに肺疾患患者の通常線量、低線量および超低線量CTをUHR-CTにて撮像し、開発した各種AIにて評価を行った。
なお,本研究成果は北米放射線学会(Radiological Society of North America: 以下RSNA)のRSNA 2022,欧州放射線学会(European Society of Radiology)のECR 2023や呼吸機能イメージング研究会学術集会や10th International Workshop of Pulmonary Functional Imagingにて発表予定である。あわせて,海外一流誌に投稿するたえに論文執筆を開始する予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

撮像法の開発及び再構成法の評価、肺疾患被検者における通常線量、低線量および超低線量CT data取得とあわせて各種人工知能(Artificial Intelligence: 以下AI)の開発及び改良と評価を行っている。
したがって、当初計画におおむね沿っていると考える。

今後の研究の推進方策

現在評価可能な肺結節dataに関する病理や治療効果評価結果などの評価に必要なデータ取得を推進し、今後のソフト開発の推進を図る。

次年度使用額が生じた理由

COVID-19肺炎による移動制限により、国内外学会での発表がオンラインになったので、旅費の支出が少なくなった。最終年度の旅費や論文校正費などで支出予定とする。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Newly developed artificial intelligence algorithm for COVID-19 pneumonia: utility of quantitative CT texture analysis for prediction of favipiravir treatment effect2022

    • 著者名/発表者名
      Ohno Yoshiharu、Aoyagi Kota、Arakita Kazumasa、Doi Yohei、Kondo Masashi、et al
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Radiology

      巻: 40 ページ: 800~813

    • DOI

      10.1007/s11604-022-01270-5

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Machine learning for lung CT texture analysis: Improvement of inter-observer agreement for radiological finding classification in patients with pulmonary diseases2021

    • 著者名/発表者名
      Ohno Yoshiharu、Aoyagi Kota、Takenaka Daisuke、Yoshikawa Takeshi、Ikezaki Aina、Fujisawa Yasuko、Murayama Kazuhiro、Hattori Hidekazu、Toyama Hiroshi
    • 雑誌名

      European Journal of Radiology

      巻: 134 ページ: 109410~109410

    • DOI

      10.1016/j.ejrad.2020.109410

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Machine learning for lung texture analysis on thin-section CT: Capability for assessments of disease severity and therapeutic effect for connective tissue disease patients in comparison with expert panel evaluations2021

    • 著者名/発表者名
      Ohno Yoshiharu、Aoyagi Kota、Takenaka Daisuke、Yoshikawa Takeshi、Fujisawa Yasuko、Sugihara Naoki、Hamabuchi Nayu、Hanamatsu Satomu、Obama Yuki、Ueda Takahiro、Hattori Hidekazu、Murayama Kazuhiro、Toyama Hiroshi
    • 雑誌名

      Acta Radiologica

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1177/02841851211044973

    • 査読あり
  • [学会発表] COVID-19肺炎のCT診断,経過観察および治療効果予測2022

    • 著者名/発表者名
      大野良治
    • 学会等名
      第13回呼吸機能イメージング研究会学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] Ultra-high Resolution CT と Area-Detector CTにおける低線量下CT値測定の検討2022

    • 著者名/発表者名
      大島夕佳,濱渕菜邑,秋野成臣,伊藤雄也,木全洋奈,藤井健二,藤澤恭子,服部秀計,大野良治,外山 宏
    • 学会等名
      第13回呼吸機能イメージング研究会学術集会
  • [学会発表] 超高精細CTにおけるCOPDに対するCT検診用撮像法の被曝低減に関する基礎的検討:撮像モード及び再構成法に関する検討.2022

    • 著者名/発表者名
      大野良治,大島夕佳,濱渕菜邑,秋野成臣,木全洋奈,藤井健二,藤澤恭子,村山和宏,外山 宏
    • 学会等名
      第41回日本CT検診学会学術集会
  • [学会発表] Machine Learningを用いた人工知能による膠原病肺CTにおける病勢評価に関する検討2022

    • 著者名/発表者名
      大野良治,大島夕佳,濱渕菜邑,青柳康太,木全洋奈,藤井健二,藤澤恭子,村山和宏,外山 宏
    • 学会等名
      第41回日本CT検診学会学術集会
  • [学会発表] eep Learning Reconstruction vs. Hybrid-Type and Model-Based Iterative Reconstructions: Radiation Dose Reduction of Lung Density Evaluation on Ultra-High Resolution and Area-Detector CTs as QIBA Study2022

    • 著者名/発表者名
      Ohno Y, Akino N, Ito Y, Kimata H, Fujii K, Fujisawa Y, Murayama K, Toyama H
    • 学会等名
      28th European Congress of Radiology (ECR2022)
    • 国際学会
  • [学会発表] Newly Developed Artificial Intelligence Algorithm for COVID-19 Pneumonia: Utility of Quantitative CT Texture Analysis for Prediction of Favipiravir Treatment Effect2022

    • 著者名/発表者名
      Ohno Y, Aoyagi K, Arakita K, Fujisawa Y, Taniguchi A, Ikeda H, Hattori H, Murayama K, Toyama H
    • 学会等名
      28th European Congress of Radiology (ECR2022)
    • 国際学会
  • [学会発表] Machine Learning for Lung CT Texture Analysis in Connective Tissue Disease: Capability for Disease Severity and Therapeutic Effect Evaluations.2021

    • 著者名/発表者名
      Ohno Y, Aoyagi K, Takenaka D, Yoshikawa T, Fujisawa Y, Sugihara N, Hattori H, Murayama K, Toyama H.
    • 学会等名
      CARS 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] キヤノンメディカルシステムズにおけるCOVID-19肺炎CT診断の現状と展望2021

    • 著者名/発表者名
      大野良治
    • 学会等名
      第15回 中部MDCTシンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Ultra-High-Resolution and Area-Detector CTs for Lung Density Assessment: Comparison of Radiation Dose Reduction Capability among Hybrid-Type and Model-Based Iterative Reconstructions and Deep Learning Reconstruction at QIBA Recommended Phantom Study.2021

    • 著者名/発表者名
      Shigamura C. Ohno Y, Hamabuchi N, Watanabe A, Kataoka Y, Ida Y, Akino N, Ito Y, Kimata H, Fujii K, Nakanishi S, Murayama K, Katada K, Toyama H.
    • 学会等名
      107th Scientific Assembly and Annual Meeting of Radiological Society of North America (RSNA 2021)
    • 国際学会

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公開日: 2022-12-28  

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