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【研究成果】人工知能による臓器の自動認識、輪郭作成システムを開発~放射線治療の精度が飛躍的に向上~

本研究成果のポイント

  • 人工知能(AI)技術により腫瘍や臓器の自動認識に関する期待が高まっています。放射線治療では画像上でこれらの輪郭作成を行う必要があります。
  • 我々の研究グループでは自動認識だけでなく、頭頚部の複数の臓器の自動輪郭抽出システムをDeep learningの技術を活用し開発しました。
  • AIを用いない既存の自動輪郭抽出システムと比較し、精度は著しく向上しました。さらに従来行われてきたDeep learning技術による輪郭作成技術を発展させたStep-wise netを開発し、従来のDeep learning技術に比べ精度向上が図れました。

概要

 広島大学大学院医系科学研究科 河原大輔助教、小澤修一特任准教授、永田靖教授らの研究グループと日本臨床腫瘍研究グループ(JCOG)の医学物理ワーキンググループメンバーである西尾禎治教授らはAI技術による自動輪郭作成システムであるStep-wise netを開発しました。
研究成果は2月6日に国際科学誌「Computers in Biology and Medicine」に掲載されました。

図1 Step-wise netにおける自動輪郭作成モデル。

論文情報

  • 掲載誌: Computers in Biology and Medicine
  • 論文タイトル: Stepwise deep neural network (stepwise-net) for head and neck auto-segmentation on CT images
  • 著者名: Daisuke Kawahara*1, Masato Tsuneda2, Shuichi Ozawa3, Hiroyuki Okamoto4, Mitsuhiro Nakamura5, Teiji Nishio6, Yasushi Nagata1,3.
    1 Department of Radiation Oncology, Graduate School of Biomedical Health Sciences, Hiroshima University, Hiroshima, 734-8551, Japan
    2 Department of Radiation Oncology, MR Linac ART Division, Graduate School of Medicine, Chiba University, Chiba, 260-8670, Japan
    3 Hiroshima High-Precision Radiotherapy Cancer Center, Hiroshima, 732-0057, Japan
    4 Department of medical physics, National Cancer Center Hospital. Tokyo, 104-0045, Japan
    5 Division of Medical Physics, Department of Information Technology and Medical Engineering, Human Health Sciences, Graduate School of Medicine, Kyoto University, Kyoto, 606-8507, Japan
    6 Medical Physics Laboratory, Division of Health Science, Graduate School of Medicine, Osaka University, Osaka, 565-0871, Japan
  • DOI: 10.1016/j.compbiomed.2022.105295.
【お問い合わせ先】

大学院医系科学研究科 助教 河原 大輔
Tel:082-257-1545 FAX:082-257-1546
E-mail:daika99*hiroshima-u.ac.jp

(注: *は半角@に置き換えてください)


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