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J-GLOBAL ID：201602288484761725   整理番号：16A1371706

MR画像から3D畳込みニューラルネットワークを用いた大脳微小出血の自動検出

Automatic Detection of Cerebral Microbleeds From MR Images via 3D Convolutional Neural Networks

著者 (9件)： Qi Dou (Dept. of Comput. Sci. & Eng., Chinese Univ. of Hong Kong, Hong Kong, China) ,  Hao Chen (Dept. of Comput. Sci. & Eng., Chinese Univ. of Hong Kong, Hong Kong, China) ,  Lequan Yu (Dept. of Comput. Sci. & Eng., Chinese Univ. of Hong Kong, Hong Kong, China) ,  Lei Zhao (Dept. of Med. & Therapeutics, Chinese Univ. of Hong Kong, Hong Kong, China) ,  Jing Qin (Nat.-Regional Key Technol. Eng. Lab. for Med. Ultrasound, Shenzhen Univ., Shenzhen, China) ,  Defeng Wang (Dept. of Imaging & Interventional Radiol., Chinese Univ. of Hong Kong, Hong Kong, China) ,  Mok Vincent Ct (Dept. of Med. & Therapeutics, Chinese Univ. of Hong Kong, Hong Kong, China) ,  Lin Shi (Dept. of Med. & Therapeutics, Chinese Univ. of Hong Kong, Hong Kong, China) ,  Pheng-Ann Heng (Dept. of Comput. Sci. & Eng., Chinese Univ. of Hong Kong, Hong Kong, China)
資料名： IEEE Transactions on Medical Imaging  (IEEE Transactions on Medical Imaging)
巻： 35  号： 5  ページ： 1182-1195  発行年： 2016年 
JST資料番号： H0895A  ISSN： 0278-0062  CODEN： ITMID4  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 大脳微小出血(CMB)は,血管近傍の小さな出血である。それらは,多くの脳血管疾患および認知機能不全の重要な診断バイオマーカーとして認識されている。現在の臨床ルーチンでは,CMBは放射線科医によって手作業でラベル付けされるが,この手順は面倒で時間がかかり,エラーが起こりやすい。本論文では,3次元畳込みニューラルネットワーク(CNN)を利用して,磁気共鳴(MR)画像からCMBを自動的に検出する手法を提案した。手作業で作成された低レベルの記述子または2D CNNを使用する従来の方法と比較して,本方法は,CMBのより代表的な高レベルの特徴を抽出するためにMRボリュームにおける空間的コンテキスト情報を最大限に活用して,したがって,より良好な検出精度を達成した。計算コストを低減しながら検出性能をさらに向上させるために,3D CNNの下にCMB検出タスクのためのカスケードフレームワークを提案した。筆者らはまず,3D完全畳み込みネットワーク(FCN)戦略を利用して,CMBである可能性の高い候補を検索し,CMBとハードミミックを区別するために,十分に訓練された3D CNN弁別モデルを適用した。従来のスライドウィンドウ戦略と比較して,提案した3D FCN戦略は,大量の冗長な計算を除去し,検出プロセスを大幅に高速化することができた。320個の容積型MRスキャンを用いて大規模なデータセットを構築し,提案手法を検証するための広範な実験を実施した。これは93.16%の高感度を達成し,1人あたり平均2.74の偽陽性を示し,低レベルの記述子または2D CNNを有意なマージンで使用する従来の方法を凌駕した。原則として,本方法は,容積測定医療データからの他のバイオマーカー検出タスクに適合させることができる。Copyright 2017 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： *終脳 ,  *NMRイメージング ,  血管 ,  *ニューラルネットワーク ,  手作業 ,  ラベル付け【画像】 ,  *畳込み ,  自動分類 ,  カスケード制御 ,  X線CT ,  脳出血 ,  *出血 ,  *検出
準シソーラス用語： 3次元CT ,  *MR画像 ,  *自動検出 ,  *大脳 ,  *微小出血

分類 (3件)： 磁気共鳴・磁気緩和一般  (BM07010T) ,  医用画像処理  (JE04020T) ,  人工知能  (JE08000Z)

タイトルに関連する用語 (5件)： MR画像 ,  3D ,  畳込みニューラルネットワーク ,  脳微小出血 ,  自動検出