深層学習を用いた産婦人科MRIの自動診断

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20K16780
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 倉田 靖桐 京都大学, 医学研究科, 助教 (40836178)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: Deep learning / CNN / Segmentation / MRI / Endometrial cancer

研究実績の概要

2022年度は、深層学習を用いて作成した、MRI上での子宮体癌の深部筋層浸潤の有無を判定するプログラムを国際学会（Computer Assisted Radiology and Surgery 2022）で発表し、Vision Transformerの医用画像解析への適用可能性を示した。また、MRIにおける子宮および子宮体癌のセグメンテーションに用いた技術を膀胱癌のMRIに拡張し、膀胱癌の自動セグメンテーションについて国内学会（日本医学放射線学会 2022）および国際学会（2022 ISMRM & SMRT Annual Meeting & Exhibition）で発表し、同内容を論文報告した（Scientific reports 13(1) 628-628 2023年1月12日）。
深層学習を用いた産婦人科MRIの自動診断を全体の課題とし、当初予定していた卵巣癌解析への拡張は、その画像所見の多彩さから、今後の達成課題となっている一方で、平行して開始した膀胱癌に関する深層学習で一定の知見を得ることができた。膀胱癌の解析結果については、2023年度の国内学会（日本医学放射線学会 2023）、国際学会（ACAR 2023-Asian Congress of Abdominal Radiology）で報告予定である。

今後は、今回の課題で作成したプログラムを基に、産婦人科、泌尿器科領域の画像診断に関する多施設検討を実施して、より汎用性の高い自動診断プログラム作成を目指す。

研究成果

• [雑誌論文] Automatic segmentation of bladder cancer on MRI using a convolutional neural network and reproducibility of radiomics features: a two-center study (2023)
  • 著者名/発表者名: Moribata Yusaku、Kurata Yasuhisa、Nishio Mizuho、Kido Aki、Otani Satoshi、Himoto Yuki、Nishio Naoko、Furuta Akihiro、Onishi Hiroyuki、Masui Kimihiko、Kobayashi Takashi、Nakamoto Yuji
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 13 ページ: 628-628
  • DOI: 10.1038/s41598-023-27883-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Label Distribution Learning for Automatic Cancer Grading of Histopathological Images of Prostate Cancer (2023)
  • 著者名/発表者名: Nishio Mizuho、Matsuo Hidetoshi、Kurata Yasuhisa、Sugiyama Osamu、Fujimoto Koji
  • 雑誌名: Cancers 巻: 15 ページ: 1535～1535
  • DOI: 10.3390/cancers15051535
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Risk Stratification for Pregnancies Diagnosed With Fetal Growth Restriction Based on Placental <scp>MRI</scp> (2022)
  • 著者名/発表者名: Himoto Yuki、Fujimoto Koji、Kido Aki、Otani Satoshi、Matsumoto Yuka Kuriyama、Mogami Haruta、Nakao Kyoko Kameyama、Kurata Yasuhisa、Moribata Yusaku、Chigusa Yoshitsugu、Minamiguchi Sachiko、Mandai Masaki、Nakamoto Yuji
  • 雑誌名: Journal of Magnetic Resonance Imaging 巻: 56 ページ: 1650～1658
  • DOI: 10.1002/jmri.28298
  • 査読あり
• [雑誌論文] CARS 2022?Computer Assisted Radiology and Surgery Proceedings of the 36th International Congress and Exhibition Tokyo, Japan, June 7?11, 2022 (2022)
  • 著者名/発表者名: Yasuhisa Kurata , Mizuho Nishio , Yuka Matsumoto , Satoshi Otani , Yusaku Moribata , Yuki Himoto , Aki Kido , Masaki Mandai , Yuji Nakamoto
  • 雑誌名: International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery 巻: 17 ページ: 1～147
  • DOI: 10.1007/s11548-022-02635-x
  • 査読あり
• [学会発表] Prediction of deep myometrial invasion of uterine endometrial cancer on MRI using Vision Transformer (2022)
  • 著者名/発表者名: Yasuhisa Kurata , Mizuho Nishio , Yuka Matsumoto , Satoshi Otani , Yusaku Moribata , Yuki Himoto , Aki Kido , Masaki Mandai , Yuji Nakamoto
  • 学会等名: Computer Assisted Radiology and Surgery 2022
  • 国際学会
• [学会発表] Automatic segmentation of bladder cancer on diffusion weighted images using a convolutional neural network (2022)
  • 著者名/発表者名: Yusaku Moribata , Yasuhisa Kurata , Mizuho Nishio , Aki Kido , Satoshi Otani , Yuki Himoto , Naoko Nishio , Akihiro Furuta , Kimihiko Masui , Takashi Kobayashi , Yuji Nakamoto
  • 学会等名: 2022 ISMRM & SMRT Annual Meeting & Exhibition
  • 国際学会
• [学会発表] Automatic segmentation of bladder cancer on diffusion weighted images using a convolutional neural network (2022)
  • 著者名/発表者名: Yusaku Moribata , Yasuhisa Kurata , Mizuho Nishio , Aki Kido , Yuka Matsumoto , Satoshi Otani , Yuki Himoto , Akihiro Furuta , Kimihiko Masui , Yuji Nakamoto
  • 学会等名: The 81st Annual Meeting of the Japan Radiological Society