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キヤノンメディカル、人工知能をCT再構成に活用

今回の技術を搭載したX線CT装置を4月に日本で発売

2018/04/19 14:00
大下 淳一=日経デジタルヘルス

 キヤノンメディカルシステムズは、人工知能(AI)の手法を採り入れたCT再構成技術「AiCE(Advanced Intelligent Clear-IQ Engine)」を開発し、X線CT装置の上位機種「Aquilion Precision」に搭載。世界に先駆け、2018年4月に日本で販売を開始する。被曝量低減や再構成時間短縮につながる技術で、AIに基づくCT再構成技術を実用化するのは業界初という。「2018 国際医用画像総合展(ITEM 2018)」に出展した。

再構成技術に深層学習を活用
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 AiCEは、深層学習(Deep Convolutional Neural Network:DCNN)を用いて、CT画像中の信号成分と雑音成分を識別できるようにした再構成技術。分解能を落とさず、雑音成分を選択的に除去できる特徴がある。これにより、従来に比べて低線量で高品質画像が得られる。例えば同社の従来のCT再構成技術「AIDR 3D(Adaptive Iterative Dose Reduction 3D)」に比べると、撮影時の被曝量を30%以上低減できる可能性があるという。

 繰り返し演算の結果などを組み込んでいるため、再構成処理に要する時間も短縮できる。撮影条件にもよるが、「FIRST(Forward projected model-based Iterative Reconstruction SoluTion)」と呼ぶ同社の再構成技術では約20分を要していた処理を、AiCEでは約3分に短縮できる。

 AiCEの開発に当たっては、比較的高い線量で撮影しFIRSTで処理して得た高品質画像を、学習用画像(教師画像)として利用。低線量で撮影した低品質画像から雑音成分を除去し、学習用画像に近い高品質画像が得られるような処理をDCNNに学習させた。

 Aquilion Precisionは0.25mmスライスで撮影できる高精細X線CT装置で、ハードウエアを変更せず今回の再構成技術を搭載できる(関連記事)。現状では腹部撮影がAiCEによる処理の対象だが、今後は胸部撮影などにも適用を広げたい考え。

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