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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2020-01-25 10:10 心筋血流SPECTにおける深層学習を利用した心外集積除去法の基礎的検討 ～ デジタルファントムを用いた評価 ～ ○本間優斗・菊池明泰・北間正崇・織田圭一・岡田光騎・川上 敬（北海道科学大）  MICT2019-41 MBE2019-70 |
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| 抄録 | （和） | 【目的】心筋血流SPECT検査における心外集積を除去するため，深層学習の技術を利用したデジタルファントムによる学習・評価を目的とする。 【方法】デジタルファントム作成ソフトウェア（X-CAT）とそのデータをPC上で収集可能なソフトウェア（SIMIND）を用いてファントムの作成およびSPECT収集を行った。作成したprojectionデータから60枚の横断像を作成し，心筋，肝臓，腸管のsegmentationを行った。これらの横断像を教師データとして深層学習のシステムに学習させ，心外集積をシステムによって取り除き，心筋の抽出のみを試みた。評価方法はCircumferential Profile curveの作成とし，心外集積の影響を評価した。なお，深層学習のシステムは共同研究により開発されたものを使用した。 【結果】デジタルファントムによる学習・評価により，心外集積を取り除き，ピクセル単位で心筋の抽出が可能であった。 【結論】本研究より，心筋血流SPECT検査における心外集積の影響を低減することが可能であると考えられる。しかし，教師データ数の不足やsegmentationに伴う抽出精度の問題点があるため，今後の検討課題とする。 |
| （英） | [Purpose] The purpose of this study is to evaluate and evaluate digital phantoms using deep learning techniques to remove extracardiac accumulation in myocardial perfusion SPECT. [Methods] Phantom creation and SPECT collection were performed using digital phantom creation software (X-CAT) and software (SIMIND) capable of collecting the data on a PC. From the created projection data, 60 cross-sectional images were created and segmentation of the myocardium, liver, and intestine was performed. These cross-sectional images were trained in a deep learning system as teacher data, extracardiac accumulation was removed by the system, and only the extraction of myocardium was attempted. The evaluation method was to create a Circumferential Profile curve, and the effects of extracardiac accumulation were evaluated. The deep learning system used was developed through joint research. [Results] By learning and evaluating with a digital phantom, extracardiac accumulation was removed and myocardium could be extracted in pixel units. Conclusion: This study suggests that the effects of extracardiac accumulation on myocardial perfusion SPECT examination can be reduced. However, there is a shortage of teacher data and a problem of extraction accuracy due to segmentation. |
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| キーワード | （和） | 心筋血流SPECT / 深層学習 / デジタルファントム / XCAT / SIMIND / segmentation / / |
| （英） | myocardial perfusion SPECT / Deep Learning / digital phantom / XCAT / SIMIND / segmentation / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 119, no. 391, MBE2019-70, pp. 11-13, 2020年1月. | |
| 資料番号 | MBE2019-70 | |
| 発行日 | 2020-01-18 (MICT, MBE) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | MICT2019-41 MBE2019-70 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | MBE MICT |
| 開催期間 | 2020-01-25 - 2020-01-25 |
| 開催地（和） | KKRホテル熊本 |
| 開催地（英） | KKR Hotel Kumamoto |
| テーマ（和） | ME, ヘルスケア・医療情報通信技術, 一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | MBE |
| 会議コード | 2020-01-MBE-MICT |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 心筋血流SPECTにおける深層学習を利用した心外集積除去法の基礎的検討 |
| サブタイトル（和） | デジタルファントムを用いた評価 |
| タイトル（英） | Fundamental study of extracardiac accumulation using Deep learning in myocardial perfusion SPECT |
| サブタイトル（英） | Evaluation using a digital phantom |
| キーワード(1)（和/英） | 心筋血流SPECT / myocardial perfusion SPECT |
| キーワード(2)（和/英） | 深層学習 / Deep Learning |
| キーワード(3)（和/英） | デジタルファントム / digital phantom |
| キーワード(4)（和/英） | XCAT / XCAT |
| キーワード(5)（和/英） | SIMIND / SIMIND |
| キーワード(6)（和/英） | segmentation / segmentation |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 本間 優斗 / Yuto Homma / ホンマ ユウト |
| 第1著者 所属（和/英） | 北海道科学大学 (略称： 北海道科学大) Hokkaido University of Science (略称： Hokkaido University of Science) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 菊池 明泰 / Akihiro kikuchi / キクチ アキヒロ |
| 第2著者 所属（和/英） | 北海道科学大学 (略称： 北海道科学大) Hokkaido University of Science (略称： Hokkaido University of Science) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 北間 正崇 / Masataka kitama / キタマ マサタカ |
| 第3著者 所属（和/英） | 北海道科学大学 (略称： 北海道科学大) Hokkaido University of Science (略称： Hokkaido University of Science) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 織田 圭一 / Keiichi Oda / オダ ケイイチ |
| 第4著者 所属（和/英） | 北海道科学大学 (略称： 北海道科学大) Hokkaido University of Science (略称： Hokkaido University of Science) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 岡田 光騎 / Koki Okada / オカダ コウキ |
| 第5著者 所属（和/英） | 北海道科学大学 (略称： 北海道科学大) Hokkaido University of Science (略称： Hokkaido University of Science) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 川上 敬 / Takashi Kawakami / カワカミ タカシ |
| 第6著者 所属（和/英） | 北海道科学大学 (略称： 北海道科学大) Hokkaido University of Science (略称： Hokkaido University of Science) |
| 第7著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2020-01-25 10:10:00 |
| 発表時間 | 20分 |
| 申込先研究会 | MBE |
| 資料番号 | MICT2019-41, MBE2019-70 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | no.390(MICT), no.391(MBE) |
| ページ範囲 | pp.11-13 |
| ページ数 | 3 |
| 発行日 | 2020-01-18 (MICT, MBE) |
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