Development of oral cancer screening system for cytology using artificial intelligence

利用人工智能开发口腔癌细胞学筛查系统

• 批准号: 20K18712
• 负责人: 石橋 謙一郎
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Nagoya City University (2022)Aichi Gakuin University (2020-2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K18712/
• 关键词: 口腔扁平上皮癌; 細胞診; deep learning; 口腔がん; 人工知能; Deeep learning; 口腔がん検診; 深層学習（deep learning）

ディープラーニングを用いた癌細胞の検出によると、徐々に進展し、AIを用いた乳がんの診断支援システムが開発され、診断の正確性が向上したことが報告されています。しかしながら、口腔がんは子宮頸がんと同様に扁平上皮癌が主体であるにも関わらず、細胞診による診断は主体ではない。その理由に口腔細胞診診断医の不足もあり、早期発見につながっていない。これまでは、DIGITSによるdeep learningによる画像診断の仕組みを学び、パノラマ画像を用いて唾石や骨折の検出を行い、検出力について報告してきた。現在、MATLABOを用いて、多くの画像から細胞質および核を効率よくセグメンテーションをするプログラムを作成し、教師用の細胞診画像の効率的な学習に取り組んでいる。セグメンテーションには、FCN、U-Net、Mask R-CNNなどのアルゴリズムがあります。これらのアルゴリズムは、ピクセルごとに物体を分割し、ラベルを自動的に付けることを進め、また、Data Augmentation、オープンソースの画像データセットを使用により効率化を進めている。しかしながら、細胞の色により、診断精度に差が生じるなどの問題もあり、これらの教師データ画像を効率増やすことで解消していく予定である。細胞の核の異型のみではなく、細胞の凝集などによる診断についても現在進めている。細胞診だけではなく、蛍光in situハイブリダイゼーションでの核内部の遺伝子異常の検出も試みている。

デ ィ ー プ ラ ー ニ ン グ を with い た cancer の 検 out に よ る と and xu 々 に progress し, AI を い た milk が ん の diagnostic support シ ス テ ム が open 発 さ れ, diagnostic accuracy of の が upward し た こ と が report さ れ て い ま す. し か し な が ら, oral が ん は cervix が ん と with others に squamous cell carcinoma が subject で あ る に も masato わ ら ず, cell diagnosis に よ る diagnosis は subject で は な い. Youdaoplaceholder0 そ reasons: に insufficiency of oral cell diagnosis doctors そ あ, early occurrence of に ながって ながって な な. こ れ ま で は, who に よ る deep learning に よ る の shi group portrait diagnosis み を び, パ ノ ラ マ portrait を with い て salivary stone や fracture の 検 を row い, 検 output に つ い て report し て き た. Now, MATLABO を with い て, multiple く の portrait か ら cytoplasm お よ び nuclear を sharper rate よ く セ グ メ ン テ ー シ ョ ン を す る プ ロ グ ラ ム を make し, teachers use の cell clinical picture の sharper rate な learning に take り group ん で い る. Youdaoplaceholder0 テ テ セグメ ショ ショ ショ に ゴリズムがあ, FCN, U-Net, Mask R-CNNな <s:1> ア ア ゴリズムがあ ゴリズムがあ ます ます ます. こ れ ら の ア ル ゴ リ ズ ム は, ピ ク セ ル ご と を に object segmentation し, ラ ベ ル を automatic に pay け る こ と を め, ま た and Data Augmentation, オ ー プ ン ソ ー ス の portrait デ ー タ セ ッ ト を use に よ り sharper rate change を into め て い る. し か し な が ら, cell の に よ り diagnostic accuracy, born poor に が じ る な ど の problem も あ り, こ れ ら の teachers デ ー タ portrait を sharper rate raised や す こ と で null し て い く designated で あ る. Cell <s:1> nuclear <e:1> atypia <e:1> みで なく なく なく, cell <s:1> agglutination な <s:1> による diagnosis に に て て て に now enter めて る る る. Cell diagnosis だ け で は な く 蛍 light in situ ハ イ ブ リ ダ イ ゼ ー シ ョ ン で の nuclear internal の heritage 伝 child abnormal の 検 try out も み て い る.

项目成果

FDG-PETテクスチャ解析を用いた口腔扁平上皮癌頸部リンパ節転移の診断

FDG-PET纹理分析诊断口腔鳞癌颈淋巴结转移

• 发表时间: 2021
• 作者: 木村 将士;長尾 徹;石橋 謙一郎;橋本 健吾;辻 秀明;梅村 昌宏
• 通讯作者: 梅村 昌宏

頸動脈内膜剥離術後に頸部郭清術を施行した頬粘膜癌の1例

颈动脉内膜切除术后行颈淋巴结清扫术的颊粘膜癌一例

• 发表时间: 2022
• 作者: Yamamoto Shinsuke;Hara Shigeo;Takenobu Toshihiko;加藤伸一郎，中村知寿，森田麻希，宮本大模，石橋謙一郎，渋谷恭之.
• 通讯作者: 加藤伸一郎，中村知寿，森田麻希，宮本大模，石橋謙一郎，渋谷恭之.

下顎に発生した扁平上皮への分化を伴う腺癌（NOS）の一例

发生于下颌骨的鳞状分化（NOS）腺癌一例。

• 发表时间: 2022
• 作者: Maeda Keigo;Yamamoto Shinsuke;Nashi Masanori;Mukainaka Yumika;Taniike Naoki;Takenobu Toshihiko;中村知寿，森田麻希，宮本大模，石橋謙一郎，渋谷恭之.;松山楓，石橋謙一郎，鹿間優子，安永奈津子，古野翔大，鍋田剛志，鈴木貴大，荒川美紀子，才川晧平，渋谷恭之．
• 通讯作者: 松山楓，石橋謙一郎，鹿間優子，安永奈津子，古野翔大，鍋田剛志，鈴木貴大，荒川美紀子，才川晧平，渋谷恭之．

Pleomorphic adenoma: detection of PLAG1 rearrangement?positive tumor components using whole-slide fluorescence in situ hybridization

多形性腺瘤：利用全玻片荧光原位杂交检测PLAG1重排阳性肿瘤成分

• DOI: 10.1016/j.humpath.2021.11.010
• 发表时间: 2022
• 期刊: Human Pathology
• 影响因子: 3.3
• 作者: Murase Takayuki;Ishibashi Kenichiro;Okumura Yoshihide;Ueda Kaori;Nakano Satsuki;Fujii Keiichiro;Masaki Ayako;Nagao Toru;Inagaki Hiroshi
• 通讯作者: Inagaki Hiroshi

Texture Analysis Using Preoperative Positron Emission Tomography Images May Predict the Prognosis of Patients With Resectable Oral Squamous Cell Carcinoma

• DOI: 10.1016/j.joms.2020.12.014
• 发表时间: 2021-04-29
• 期刊: JOURNAL OF ORAL AND MAXILLOFACIAL SURGERY
• 影响因子: 1.9
• 作者: Kimura, Masashi;Kato, Isao;Umemura, Masahiro
• 通讯作者: Umemura, Masahiro