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2022 年度 実施状況報告書

ハイブリッド学習によるLaxative-free CTコロノグラフィ検査法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K07578
研究機関大島商船高等専門学校

研究代表者

橘 理恵  大島商船高等専門学校, 情報工学科, 准教授 (90435462)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードCTコロノグラフィ / 電子クレンジング / 大腸がん検診 / 深層学習
研究実績の概要

本研究では,新たに3次元CT画像およびvirtual endoscopyの動画像を用いたハイブリッド学習によるEC法を開発し,「緩下剤なしのCTコロノグラフィ検査」の実現を目指している.令和3年度はvirtual endoscopy像を用いたGANによるEC法の開発をおこない初期実験を試みた.しかし,virtual endoscopy像を用いたEC法は3次元CT画像を用いたEC法と比較すると大幅に精度が劣ることが分かった.
そこで,令和4年度は時系列情報を考慮できるrecycleGANを用いたEC法の開発を試みた.腸管に沿った断面画像を用意し学習及び評価の実験を行ったところ,ECを行うことが可能となった.断面画像にmulti-planar reconstruction (MPR)画像を用いた場合の学習が最も良かったがvirtual endoscopy像を直接生成することはできないという欠点が挙げられた.Virtual endoscopy像のみの場合は依然として大幅に精度が劣っていたが,virtual endoscopy像とMPR画像を組み合わせた場合は,直接virtual endoscopy像を生成することができた.しかしながら,依然として従来の3次元CT画像を用いたEC法と比較すると精度が劣るため,更なる改善が必要であることが分かった.

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

Virtual endoscopy像を用いたEC法の開発を進めることができ,様々な課題を見つけることができたため.

今後の研究の推進方策

Virtual endoscopy像を用いたEC法の改良を行うとともに,3次元CT画像を用いたEC法とのハイブリット学習によるEC法について検討する.

次年度使用額が生じた理由

令和4年度は海外渡航を要する国際会議への参加を見合わせたため,使用額に差が生じた.令和5年度は海外渡航を要する国際会議での発表を予定している.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022 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 2件)

  • [国際共同研究] Massachusetts General Hospital(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Massachusetts General Hospital
  • [雑誌論文] Self-Supervised Adversarial Learning with a Limited Dataset for Electronic Cleansing in Computed Tomographic Colonography: A Preliminary Feasibility Study2022

    • 著者名/発表者名
      Rie Tachibana, Janne J. Nappi, Toru Hironaka, Hiroyuki Yoshida
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 14 ページ: 4125~4125

    • DOI

      10.3390/cancers14174125

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Electronic cleansing in photon-counting CT colonography by use of self-supervised 3D-GAN2023

    • 著者名/発表者名
      Rie Tachibana, Janne Nappi, Toru Hironaka, Stephen Yoshida, Dufan Wu, Rajiv Gupta, Hiroyuki Yoshida
    • 学会等名
      SPIE Medical Imaging 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Performance evaluation of self-supervised 3D GAN for electronic cleansing in CT colonography2022

    • 著者名/発表者名
      Rie Tachibana, Janne J. Nappi, Toru Hironaka, Hiroyuki Yoshida
    • 学会等名
      The 36th International Conference on Computer-Assisted Radiology and Surgery
    • 国際学会
  • [学会発表] Recycle-GAN を用いた大腸 CT 画像における電子洗浄法 に関する基礎検討2022

    • 著者名/発表者名
      河野冬紀,橘理恵
    • 学会等名
      2022 年度(第 73 回)電気・情報関連学会中国支部連合大会

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公開日: 2023-12-25  

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