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2013 年度 実施状況報告書

新しい人工知能技術を用いた腹部X線CT画像解析と診断支援

研究課題

研究課題/領域番号 24560497
研究機関徳島大学

研究代表者

上野 淳二  徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (60116788)

研究分担者 近藤 正  徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (80205559)
キーワード人工ニューラルネットワーク / GMDH / マルチスライスCT / コンピュータ支援診断
研究概要

学習理論に多変量解析手法を用いて高精度解析を行う新しい人工ニューラルネットワーク(GMDH-type Neural Network)のアルゴリズムを開発して、このアルゴリズムを組み込んだ、コンピュータ支援画像診断(CAD)システムの製作を行った。本研究で開発したCADシステムは、大きく分けて2つの部分から構成されている。1つは腹部のMDCT画像を対象にして、多くの臓器の画像特徴量を解析して、それらの領域抽出を行う人工ニューラルネットワークを組み込んだ腹部画像認識抽出機構、もう1つは、多列検出器型から得られる画像データを処理して対象となる臓器領域を画像認識して異常箇所を抽出するための人工ニューラルネットワークスによる医用画像認識システムである。そして、開発したCADシステムを用いて、腹部の臓器の画像解析を行い、多列検出器型CT画像を用いて肝臓や他の臓器の領域を正確に抽出できることを確認している。次に、臓器内部の異常な箇所を抽出する人工ニューラルネットワークを自己組織化して、抽出した肝臓や他の領域に異常な個所があれば、その領域を抽出している。このような画像解析を、いくつかの臨床データを対象に行っている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

開発したCADシステムは大規模なソフトウエアから構成されており、実際の臨床データを対象に画像解析を行った場合、いろいろな問題点が明らかになり、ソフトウエアの修正に長い時間がかかっているため。

今後の研究の推進方策

本研究で開発しているCAD システムは大規模なソフトウエアから構成されているため、アルゴリズムの修正を行う場合ソフトウエア修正に長い時間がかかっている。このため、ソフトウエア修正を短時間でできるように全体的なソフトウエアの構成を見直す必要があると考えている。また、多くの臨床データに適用して、診断精度と機能の確認を行う必要がある。今後これらのことを実行して実用なシステムにしていく。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Medical image diagnosis of liver cancer by RBF GMDH-type neural network using principal component-regression analysis2014

    • 著者名/発表者名
      Kondo T., Ueno J., Takao S.
    • 雑誌名

      ICIC Express Letters

      巻: 8 ページ: 851-858

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hybrid multi-layered GMDH-type neural network using principal component-regression analysis and its application to medical image diagnosis of liver cancer.2013

    • 著者名/発表者名
      Kondo T., Ueno J., Takao S.
    • 雑誌名

      Procedia Computer Science

      巻: 22 ページ: 172-181

    • DOI

      10.1016/j.procs.2013.09.093

    • 査読あり
  • [学会発表] Medical image diagnosis of liver cancer by hybrid feedback GMDH-type neural network using principal component-regression analysis2014

    • 著者名/発表者名
      Kondo T., Ueno J., Takao S.
    • 学会等名
      The nineteenth international symposium on artificial life and robotics
    • 発表場所
      B-Con Plaza(Oita)
    • 年月日
      20140122-20140124
  • [学会発表] Medical image diagnosis of liver cancer by RBF GMDH-type neural network using principal component-regression analysis2013

    • 著者名/発表者名
      Kondo T., Ueno J., Takao S.
    • 学会等名
      The eighth international conference of the innovative computing information and control
    • 発表場所
      Kumamoto International Convention center (Kumamoto)
    • 年月日
      20130914-20130917
  • [学会発表] Hybrid multi-layered GMDH-type neural network using principal component-regression analysis and its application to medical image diagnosis of liver cancer.2013

    • 著者名/発表者名
      Kondo T., Ueno J., Takao S.
    • 学会等名
      The 17th international conference in knowledge based and intelligent information and engineering systems
    • 発表場所
      Kitakyushu international convention center (Fukuoka)
    • 年月日
      20130908-20130911
  • [学会発表] 予測誤差評価基準に予測誤差平方和(PSS)を用いる多層構造型GMDH-typeニューラルネットワークとその肝臓癌の医用画像診断への応用2013

    • 著者名/発表者名
      近藤 正、上野淳二、高尾正一郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会画像工学研究会
    • 発表場所
      中央大学(東京都)
    • 年月日
      20130426-20130426

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公開日: 2015-05-28  

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