脳と脳脊髄液の自動抽出・領域分割とAI-CAD

DOI
  • 山田 茂樹
    名古屋市立大学 脳神経外科学講座 東京大学大学院情報学環 生産技術研究所 洛和会音羽病院 正常圧水頭症センター
  • 伊藤 広貴
    富士フイルム株式会社 メディカルシステム開発センター
  • 松政 宏典
    富士フイルム株式会社 メディカルシステム開発センター
  • 伊井 仁志
    東京都立大学大学院システムデザイン研究科 機械システム工学域
  • 前田 修作
    大阪大学大学院基礎工学研究科 機能創成専攻生体工学領域 生体機械学講座 バイオメカニクス研究室
  • 武石 直樹
    大阪大学大学院基礎工学研究科 機能創成専攻生体工学領域 生体機械学講座 バイオメカニクス研究室
  • 大谷 智仁
    大阪大学大学院基礎工学研究科 機能創成専攻生体工学領域 生体機械学講座 バイオメカニクス研究室
  • 谷川 元紀
    名古屋市立大学 脳神経外科学講座
  • 渡邉 嘉之
    滋賀医科大学 放射線医学講座
  • 和田 成生
    大阪大学大学院基礎工学研究科 機能創成専攻生体工学領域 生体機械学講座 バイオメカニクス研究室
  • 大島 まり
    東京大学大学院情報学環 生産技術研究所
  • 間瀬 光人
    名古屋市立大学 脳神経外科学講座

抄録

<p>【背景・目的】我が国では3D MRI画像から内側側頭部脳領域の萎縮度を評価するVSRADが脳ドック等で広く使われてきた。2020年に発売されたSYNAPSE VINCENTの脳区域解析アプリは脳と脳脊髄液をAIで26区域に自動分割できる。2022年より運用が始まったクラウド型AI開発支援サービスSYNAPSE Creative Space (CS)は特定関心領域を抽出し、病的所見の有無を自動判定するAIを医療者自らが作成できる。これらを活用した医療・脳ドックの未来を紹介する。【方法】健常成人133人に3T MRIで3D T1-MPRAGE画像を撮影。脳区域解析アプリで、前頭葉、頭頂葉、側頭葉、後頭葉、海馬、小脳、脳幹等21領域と、各脳室、くも膜下腔の5区域に自動分割、体積割合を算出し、局所脳と髄液の加齢性変化を検証。SYNAPSE CSで特発性正常圧水頭症(iNPH) に特徴的な画像所見DESHを自動判別すべく、頭蓋内CSF、脳室とくも膜下腔2領域の領域分割と脳室拡大(VD)、高位円蓋部・正中くも膜下腔狭小化(THC)、シルビウス裂開大(SFD)の自動判定を推論。【結果】20歳以降加齢とともに大脳皮質灰白質は直線的に減少し、大脳辺縁系等の皮質下灰白質は維持され、白質は40代までわずかに増加後、急速に減少。一方、くも膜下腔は直線的に増加し、脳室は60代以降に増加。SYNAPSE CS によるiNPHのDESH、VD、THC、SFDの定量的自動判定は十分な精度であった。【結語】従来、「脳委縮」や「DESH」は医師の主観で評価されてきたが、今後はAIを活用した各脳区域の体積割合による脳委縮やDESHの自動判定など、数値で客観的に評価される。</p>

収録刊行物

  • 生体医工学

    生体医工学 Annual61 (Abstract), 122_1-122_1, 2023

    公益社団法人 日本生体医工学会

詳細情報 詳細情報について

  • CRID
    1390017345590455296
  • DOI
    10.11239/jsmbe.annual61.122_1
  • ISSN
    18814379
    1347443X
  • 本文言語コード
    ja
  • データソース種別
    • JaLC
  • 抄録ライセンスフラグ
    使用不可

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