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第22回医療情報学会春季学術大会発表資料
- 1. 画像診断知識ベースと症例データベースを利用した 画像診断シミュレーター応用編の開発 笹井 浩介*1 打田 佐和子*2 仲野 俊成*3 *1特定非営利活動法人 メディカル指南車 *2大阪市立大学大学院医学系研究科 肝胆膵病態内科学 *3関西医科大学 大学情報センター 1
- 2. 2 第22回日本医療情報学会春季学術大会 COI開示 演題名 ： 画像診断知識ベースと症例データベースを利用した 画像診断シミュレーター応用編の開発 筆頭演者名 ： 笹井浩介 私が発表する今回の演題については開示すべきCOIはありません。
- 3. 1. はじめに 3 近年、医療現場では検査画像が十分に検討されていないという問題が 表面化し、死亡例も生じている。 ◆画像診断を行う体制やシステ ムが十分に整備されていない ◆医師・技師が多忙で、部下・ 後輩の指導時間がとれない ◆画像診断を行う専門医が不足 している（専門医が常駐して いるのは大病院のみというの が実態） 2016年09月 名古屋大学医学部付属病院 肺がん50代男性 死亡 2016年12月 肺がん80代女性 死亡 2017年02月 毎日新聞 東京慈恵会医大病院 肺がん70代男性 死亡 ↓ 2017年03月 市民団体「患者の視点で医療 安全を考える連絡協議会」遺 族ら国に再発防止を要請 画像放置による医療事故 医療現場での問題 （氷山の一角ですが） なぜこのような問題が生じる のでしょうか？
- 5. 2.1 画像診断知識ベース そこで我々は、画像診断の知識をコンピュータに付与するために、大 学病院に保有されている数千、数万の症例を分析し、専門医の監修の もと以下の手順で知識ベースを構築した。 Fig.１ 部位/モダリティー/カテゴリー それぞれの部位/モダリティーごとに 画像診断を行う順序（手順）をカテゴ リーとして関連付ける。 Fig.2 要素（語彙）間の関係 それぞれのカテゴリーにおいて、画像 診断に必要な「撮影条件」「基本部位」 「基本所見」「追加所見」「診断」などの 要素（語彙）とそれらの組合せ、組合せ 強度を分析し、数値的に関連付ける。 5 一定の濃度の部位を順に目視
- 11. コンピュータ（AI） 画像の特徴量/関数 （人間には理解不能） 実用可能な判断は限られる。 ・胸部CTにおける結節影（肺癌） ・乳腺の石灰化（乳癌） ・大腸ポリープ（大腸癌） コンピュータ（AI） 画像診断知識ベース 専門医の知識・経験 医師・技師 思考 知識 視覚 従来の人工知能(AI) 本発表における 知識情報処理 応用範囲が極めて広く、様々なシーンで医療従事 者の思考や判断に対して経験の蓄積ができる。 ・初期診断を含めて厳密な知識表現 ・教育用途 判断 支援 = 判断 人間に理解可能 正しい判断に導く この方法は 11 コンピュータが 3 結果と考察 （我々の成果を従来の人工知能(AI)と比べてみると） 癌の確定診断向き 初期診断に応用可能
- 12. 12 基本部位 基本所見 追加所見 診断 膵 に、 膵 膵管の拡張 SOL 内部低エコー 腫瘤形成性膵炎 に、 を認める。 、 を認める。 を疑う。 画像診断シミュレーター応用編 （これまでの問題点） 胸部Ｘ線 腹部超音波 基本部位 基本所見 診断撮影条件 Fig.6 「基本部位」「基本所見」「追加所見」の関係が正確に表現できない例
- 13. 13 答え合わせ 自然文で表現された診療録の構造を判断して，「基本所見」「追加所見」「診断」を 穴埋め式で出題するようにした． Fig.7 今回新たに開発した画像診断シミュレーター応用編問題解答画面
- 14. 14 評価結果（胸部Ｘ線） 対象者： 群馬県立県民健康科学大学 診療放射線学部の学生10名 方 法： 限局性所見である結節影/腫瘤影と，びまん性所見であるスリガラス影 が含まれる30症例について，画像診断シミュレーター応用編を用いて所 見が存在すると思われる「基本部位」を解答する方式でテストを実施． テスト後1週間，画像診断ナビゲーターを使用してA、Bの2グループに 分けて，Aでは結節影/腫瘤影の学習，Bではスリガラス影の学習を実施 後，再度テストを行い正解率の差を検討 その後，各グループで異なる陰影の学習を1週間行い，3度目のテスト を実施 結 果:・2週間の学習により，平均正解率が34.5%から72.7%に上昇した． ・未学習時の正答率は結節影/腫瘤影が40%、スリガラス影が23%であ り，結節影/腫瘤影よりスリガラス影のほうが困難であることが判明 ・2週間の学習後は，両方の陰影とも70%程度の正答率となり，スリガラ ス影で特に学習効果が顕著であった．
- 15. 15 今後、大阪市立大学医学部にて研修医対象に腹部超音波における効果確認を 実施予定 対象者： 金沢大学 放射線技術科学専攻の学生5名 方 法： 画像診断ナビゲーター基礎編で「基本部位」を問う問題を30問実施． その後1週間で画像診断ナビゲーターと画像診断シミュレーター応用編 を用いて各自90分間の学習を行い，その後1回目と同様の方法で2回 目のテストを実施し，さらにその後1週間で同様の学習を行い3回目の テストを実施した． テストは難易度の低い症例から高い症例まで問題数を決めて実施した． （ レベル1：4問，レベル2：10問，レベル3：10問，レベル4：3問，レベル5：3問） 結 果： Fig.8 実験対象者ごとの正答率（％） Fig.9 問題レベルごとの平均正答率（％）
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