AI(artificial intelligence)を導入した乳房構成判定ソフトの有用性の検証

Tae Niwa, Takako Morita, Yu Kato, Ikumi Arai, Noriyuki Hashimoto, Masafumi Higashi
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Abstract

マンモグラフィの乳房構成判定は,読者間や装置間でばらつきがあることが知られている。本研究では,公開されているばらつきをできる限り抑えるための具体的判定方法に基づいた医師の判定結果をメーカーが作成したAI 技術を用いた乳房構成判定ソフトに学習させ,学習後のソフトの構成判定の検証を行った。 対象と方法:研究協力6施設から画像を収集し,適格とされた1,353画像を学習用と評価用に分類した。学習用画像に対する医師11名の乳房構成,乳腺濃度,乳腺領域の視覚評価の結果から導いたデータを正解として乳房構成判定ソフトに学習させ,評価用画像に対する学習後のソフトの判定結果と医師の視覚評価結果の相関を検討した。 結果:所見のない画像に対しては,医師11名の主観乳腺濃度と正解乳腺濃度の相関係数は0.923に比して,学習後のソフトの推定濃度と正解濃度の相関係数は0.930と高かった。乳房構成全体の正解率は医師81.8%,ソフト81.6%と同等であったが,乳腺散在,不均一高濃度は医師で84.6%,74.5%,ソフトでは88.3%,79.4%とソフトの方が精度良く判定した。高濃度・非高濃度の2分類のカッパ係数は医師が0.7595,ソフトが0.7799とソフトの結果が良好であった。 考察:乳房構成判定時に本ソフトを補助的に使用することにより,判定者のぶれや迷いを減らす結果,精度が高く効率の良い読影が期待される。
验证引入人工智能(artificial intelligence)的乳房结构判断软件的有效性
众所周知,乳房x光片的乳房构成判定在读者之间和设备之间存在偏差。在本研究中,为了尽可能抑制公开的偏差,将基于具体判定方法的医生的判定结果,让制造商制作的采用AI技术的乳房构成判定软件学习,进行了学习后的软件构成判定的验证。对象和方法:从6个研究合作设施收集图像,将合格的353个图像分为学习用和评价用。根据11名医生对学习用图像的乳房结构、乳腺浓度、乳腺区域的视觉评价结果得出的数据作为正确答案,让乳房结构判定软件学习。研究了学习后软件对评估用图像的判断结果与医生的视觉评估结果的相关性。结果:对于没有结果的图像,11名医生的主观乳腺浓度与正确答案乳腺浓度的相关系数为0.923,而学习后软件的估计浓度与正确答案浓度的相关系数为0.930。乳房构成整体的正确率与医生(81.8%)、软件(81.6%)相同,但乳腺分散、不均匀高浓度方面,医生(84.6%)、74.5%,软件(88.3%)、79.4%)判定软件更准确。从高浓度和非高浓度2个分类来看,医生的kappa系数为0.7595,软件为0.7799,软件的结果良好。考察:在乳房构成判定时,通过辅助使用本软件,可减少判定者的抖动和迷惑,从而实现精度高、效率高的读影。
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