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2022 年度 実施状況報告書

肺癌検診における人工知能(AI)実用化に向けた研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K08890
研究機関福島県立医科大学

研究代表者

樋口 光徳  福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (50398343)

研究分担者 鈴木 弘行  福島県立医科大学, 医学部, 教授 (30322340)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード肺癌検診 / 人工知能 / 胸部画像診断支援
研究実績の概要

福島県保健衛生協会が提供する800例の検診画像単独の人工知能(AI)(type A)と米国NIHが提供する5,000例の胸部X線写真を加えた人工知能(type B)を開発して各々の精度を確認した。この際にはデータの交叉試験を繰り返し、精度の向上を目指した。type AではAUC 0.74、type BではAUC 0.79と良好な精度のAIが完成した。これらAIでは共に病変部をヒートマップ表示で視覚的に表示しており、また肺結節の陽性確率(positive probability index)を併記した。ここでは0.5をcutoff値としている。この結果は、これまでに報告されているAIの読影精度と比較しても同等以上の成績であった。また、専門医の読影精度と比較しても良好であった。
これらの結果は、2023年3月29日から4月1日までにデンマーク・コペンハーゲンで開催されたEuropean Lung Cancer Congress 2023で発表した。また、開発したAIの精度などについて欧文誌へ投稿中である。

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

発明の名称を「判定予測システム、判定予測方法及び判定予測プログラム(整理番号:PY20201486)」として、既に特許出願を2020年9月17日に行なっていた が、2022年3月30日に公開された。
現在は,完成したAIの制度向上を目指して検証中であると同時にこれまでに完成させたAIについて既に論文を作成炭であり、欧文誌へ投稿中である.

今後の研究の推進方策

過去の肺癌検診受診者の画像データを用いて,改良したAIを実際の肺癌検診の現場に改めてPACSシステムに組み込んで提供し,読影医師とAIの診断能力を比較す る.診断結果については,各受診者の2次検診受診後の追跡調査の結果をもとに前年度に施行した後ろ向きの精度評価の際と同様の評価項目について比較する. 併せて精度向上のために研究協力者とともに追加学習を継続する.この作業を繰り返して精度を向上させた後に、臨床試験として読影医師と同時にAIにも判定さ せ,その結果を追跡調査してその診断能力を直接比較する.評価項目はこれまでと同じとする.また、より精度の高いAI搭載の画像処理装置を研究協力者ととも に開発してその産業化も視野に入れて研究を進めていく.

次年度使用額が生じた理由

可及的に既存の医療画像装置などを利用することによって予定の予算よりも支出を抑えることができました。それによって次年度使用額が生じました。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (5件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Immunolocalization of CD80 and CD86 in Non-Small Cell Lung Carcinoma: CD80 as a Potent Prognostic Factor2022

    • 著者名/発表者名
      Sato Takashi、Takagi Kiyoshi、Higuchi Mitsunori、Abe Hiroko、Kojimahara Michie、Sagawa Miho、Tanaki Megumi、Miki Yasuhiro、Suzuki Takashi、Hojo Hiroshi
    • 雑誌名

      ACTA HISTOCHEMICA ET CYTOCHEMICA

      巻: 55 ページ: 25~35

    • DOI

      10.1267/ahc.21-00075

  • [雑誌論文] 肺癌術後の気管支瘻による呼吸不全に対して, 片側を閉鎖したDumon stentを用いることで回復し得た1例2022

    • 著者名/発表者名
      樋口光徳, 小泉達彦, 鈴木朋子, 斎藤美和子, 押部郁朗, 添田暢俊, 齋藤拓朗, 新妻一直, 鈴木弘行
    • 雑誌名

      気管支学

      巻: 44 ページ: 221-227

  • [雑誌論文] The clinical significance of tertiary lymphoid structure and its relationship with peripheral blood characteristics in patients with surgically resected non-small cell lung cancer: a single-center, retrospective study2022

    • 著者名/発表者名
      Mitsuro Fukuhara, Satoshi Muto, Sho Inomata, Hikaru Yamaguchi, Hayato Mine, Hironori Takagi, Yuki Ozaki, Masayuki Watanabe, Takuya Inoue, Takumi Yamaura, Naoyuki Okabe, Yuki Matsumura, Takeo Hasegawa, Jun Osugi, Mika Hoshino, Mitsunori Higuchi, Yutaka Shio, Hiroyuki Suzuki
    • 雑誌名

      Cancer Immunology, Immunotherapy

      巻: 71 ページ: 1129-1137

    • DOI

      10.1007/s00262-021-03067-3

  • [雑誌論文] 癌に対する複合免疫療法の新展開〜外科医でなければできないこと〜2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木弘行, 猪俣頌, 山口光, 峯勇人, 髙木玄教, 尾崎有紀, 渡部晶之, 井上卓哉, 福原光朗, 山浦匠, 武藤哲史, 岡部直行, 松村勇輝, 長谷川剛生, 大杉純, 星野実加, 樋口光徳, 塩  豊
    • 雑誌名

      日本外科学会雑誌

      巻: 123 ページ: 95-97

  • [雑誌論文] 肺癌におけるβ-cateninに注目した免疫チェックポイント阻害薬耐性メカニズムとその克服2022

    • 著者名/発表者名
      武藤哲史, 猪俣頌, 山口光, 峯勇人, 髙木玄教, 渡部晶之, 尾崎有紀, 井上卓哉, 山浦匠, 福原光朗, 岡部直行, 松村勇輝, 長谷川剛生, 大杉純, 星野実加, 樋口光徳, 塩豊, 鈴木弘行
    • 雑誌名

      癌と化学療法

      巻: 49 ページ: 928-931

  • [学会発表] Artificial intelligence detection of lung nodules on chest roentgenograms2023

    • 著者名/発表者名
      Mitsunori Higuchi, Takeshi Nagata, Junzo Suzuki, Takashi Yabuki, Sho Inomata, and Hiroyuki Suzuki
    • 学会等名
      European Congress on Lung Cancer
    • 国際学会
  • [学会発表] Prognostic significance of OX40+ lymphocytes in tumor stroma of surgically resected small-cell lung cancer.2022

    • 著者名/発表者名
      本庄統, 横内浩, 西原広史, 原田敏之, 天野虎次, 菊池創, 大泉聡史, 浦本秀隆, 田中文啓, 原田真雄, 菅谷文子, 藤田結花, 高村圭, 小島哲弥, 樋口光徳, 南幸範, 西村正治, 鈴木弘行, 秋田弘俊, 磯部宏
    • 学会等名
      第19回日本臨床腫瘍学会学術集会
  • [学会発表] 小細胞肺癌患者の予後予測因子としてのOX40陽性リンパ球の重要性2022

    • 著者名/発表者名
      樋口光徳, 横内浩, 原田敏之, 山崎成夫, 浦本秀隆, 菊池創, 秋江研志, 菅谷文子, 藤田結花, 高村圭, 小島哲弥, 本庄統, 南幸範, 渡部直己, 大泉聡史, 西村正治, 鈴木弘行, 秋田弘俊, 磯部宏
    • 学会等名
      第122回日本外科学会定期学術集会
  • [学会発表] オシメルチニブ投与後にサルベージ手術を行い、長期間の病勢コントロールが得られたⅣ期肺腺癌の2例2022

    • 著者名/発表者名
      山口光, 樋口光徳, 鈴木弘行
    • 学会等名
      第39回日本呼吸器外科学会学術集会
  • [学会発表] 進行非小細胞肺癌に対する化学療法後のサルベージ手術施行例の臨床像と成績2022

    • 著者名/発表者名
      樋口光徳, 山口光, 鈴木弘行
    • 学会等名
      第63回日本肺癌学会学術集会
  • [学会発表] 抗PD-1阻害薬耐性獲得後,集学的治療,抗PD-L1阻害薬のre-challengeによりcCRに至ったStageIVB肺腺癌の一例2022

    • 著者名/発表者名
      山口光, 樋口光徳, 鈴木弘行
    • 学会等名
      第63回日本肺癌学会学術集会
  • [図書] Ⅰ. 進化する肺癌臨床 肺癌検診への活用. 日本臨床増刊号 最新臨床肺癌学2022

    • 著者名/発表者名
      樋口光德, 鈴木弘行
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      日本臨床社
  • [産業財産権] 2020-1564772022

    • 発明者名
      鈴木弘行,樋口光徳,永田毅, 他
    • 権利者名
      鈴木弘行,樋口光徳,永田毅, 他
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      判定予測システム,判定予測方法及び判定予測プログラム

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公開日: 2023-12-25  

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