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2023 Fiscal Year Annual Research Report

マンモグラムを用いた乳がんの成長予測による検診の受診勧奨および早期発見の実現

Research Project

Project/Area Number 22K21252
Research InstitutionNiigata University of Health and Welfare

Principal Investigator

甲斐 千遥  新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 助教 (90963934)

Project Period (FY) 2022-08-31 – 2024-03-31
Keywords医用画像AI / 乳がん / マンモグラム
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、マンモグラムを入力としたデータ診断AIによって乳がんの成長予測を行い、検診の受診勧奨を行う最適化システムを開発することである。
本年度は、昨年度に引き続き、乳がんの成長を予測するための因子として乳腺領域の濃度の上昇に着目し、正常症例のマンモグラムを入力とした乳腺量を推定するAIの開発を行い、その成果を論文にまとめた。
また、構築したデータベースにおいて、本AIを用いた乳がんの早期発見、検診の受診勧奨を行うための臨床評価を行い、その成果を論文にまとめた。乳がん症例の中には、マンモグラフィ検査では所見なしもしくは良性と判断された症例だが、超音波検査にてがんが発見された症例(Non-visible乳がん症例)も報告されている。そこで、AIから推定した乳腺量を用いて、Non-visible乳がん患者を推定する因子を特定した。このNon-visible患者へは、マンモグラフィ検査に加え、超音波検査を行うことで早期に乳がんが発見できると考えている。本研究で特定された因子に基づいて、マンモグラフィ検査+超音波検査の受診勧奨を行うことで、乳がんの早期発見、死亡率減少に寄与できることが示された。
研究期間全体を通して、マンモグラムおよび臨床データのデータベース構築、乳がんの成長予測AIアルゴリズムの構築と本AIを用いた乳がんの成長予測を確認するための臨床評価を実施し、検診の受診勧奨を行うべき因子の特定を行い、2本の論文にまとめることができた。同時に、製品化された乳腺量解析アプリケーションを医師が用いた際の有効性評価も実施し、どの程度の精度であれば臨床的な有効性が得られるかの知見を得ることができた。乳がんの成長予測を行うAIシステムや、アプリケーションの有効性評価については、国際学会にて発表することができた。

  • Research Products

    (11 results)

All 2024 2023 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Identifying factors that indicate the possibility of non-visible cases on mammograms using mammary gland content ratio estimated by artificial intelligence2024

    • Author(s)
      Kai Chiharu、Otsuka Tsunehiro、Nara Miyako、Kondo Satoshi、Futamura Hitoshi、Kodama Naoki、Kasai Satoshi
    • Journal Title

      Frontiers in Oncology

      Volume: 14 Pages: -

    • DOI

      10.3389/fonc.2024.1255109

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Automated Estimation of Mammary Gland Content Ratio Using Regression Deep Convolutional Neural Network and the Effectiveness in Clinical Practice as Explainable Artificial Intelligence2023

    • Author(s)
      Kai Chiharu、Ishizuka Sachi、Otsuka Tsunehiro、Nara Miyako、Kondo Satoshi、Futamura Hitoshi、Kodama Naoki、Kasai Satoshi
    • Journal Title

      Cancers

      Volume: 15 Pages: 2794~2794

    • DOI

      10.3390/cancers15102794

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 乳房X線画像における乳房構成解析(Breast Density Assessment)ソフトウエアの有用性2023

    • Author(s)
      櫻井 典子 , 甲斐 千遥 , 長 和弘 , 近藤 敏志 , 児玉 直樹 , 笠井 聡
    • Journal Title

      日本診療放射線技師会誌

      Volume: 70 Pages: 756-763

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Evaluation of the usefulness of breast density assessment application for radiographers: comparison with mammographers2024

    • Author(s)
      Chiharu Kai, Satoshi Kasai
    • Organizer
      European Society of Radiology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Breast cancer risk assessment with AI-based Breast Age estimation2024

    • Author(s)
      Chiharu Kai, Satoshi Kasai
    • Organizer
      European Society of Radiology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Attempt to perform subtype classification on mammograms using features from Vision Transformers and global features2024

    • Author(s)
      Satoshi Kasai, Hideaki Tamori, Chiharu Kai
    • Organizer
      European Society of Radiology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Radio(geno)micsによる乳がん診断の可能性2023

    • Author(s)
      甲斐千遥
    • Organizer
      第79回日本放射線技術学会総会学術大会
    • Invited
  • [Presentation] 半主観的正解領域決定に基づく乳腺領域自動抽出AIシステムの開発:初期方向依存の影響の確認2023

    • Author(s)
      石塚紗智、甲斐千遥、大塚恒博、二村仁、笠井聡
    • Organizer
      医用画像情報学会 令和5年度年次(第197回)大会
  • [Presentation] 乳房構成算出のための乳腺領域自動抽出AIシステムの開発:U-Netによるパラメータ調整の検討2023

    • Author(s)
      石塚紗智、甲斐千遥、笠井聡
    • Organizer
      第23回新潟医療福祉学会学術集会
  • [Presentation] Deep Convolutional Neural Networkから算出した特徴量を用いた乳房構成分類手法の検討:主成分分析による次元削減手法2023

    • Author(s)
      甲斐千遥、石塚紗智、笠井聡
    • Organizer
      第23回新潟医療福祉学会学術集会
  • [Remarks] researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/chiharu-kai

URL: 

Published: 2024-12-25  

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