解釈可能なAIを利用した脳腫瘍検出と分類のためのビジョントランスフォーマー、アンサンブルモデル、および転移学習

近年、脳腫瘍の高発生率と致命性のため、迅速かつ正確に脳腫瘍を検出し分類することが特に重要になってきています。脳腫瘍には悪性と非悪性の二種類があり、その異常な成長は脳に長期的な損傷を与えます。磁気共鳴画像(MRI)は一般的な脳腫瘍の検出方法です。しかし、専門家による手作業でのMRI画像分析に頼ると結果が一致しないリスクがあり、さらに単に腫瘍を識別するだけでは不十分で、迅速に腫瘍の種類を特定して早期に治療を開始することも重要です。 研究背景 腫瘍検出の速度、信頼性、公正性を向上させるために、本研究ではVGG16、InceptionV3、VGG19、ResNet50、InceptionResNetV2、Xceptionなど、さまざまな深層学習(Deep Learning, DL)アーキテクチャを探...

腫瘍切除後の低悪性度神経膠腫における神経膠腫成長モデルの予測価値の評価

低級グリオーマ手術後の成長モデル予測価値の評価研究レビュー はじめに グリオーマは、脳内で急速に拡散する侵襲性脳腫瘍である。この拡散のパターンと速度を理解し予測することで、治療計画の最適化が可能である。拡散-増殖モデルに基づくグリオーマ成長モデルは実現可能性を示しているが、実際の臨床データでの応用と評価には依然として課題がある。この問題の評価を改善するために、本研究では腫瘍成長問題をランキング問題と見なし、平均精度(Average Precision, AP)を指標として使用することを提案する。この方法は特定の体積閾値を必要とせず、空間パターンをより正確に評価できる。 研究の出典 この論文は、カリン・A・バン・ガルデレン(Karin A. van Garderen)、セバスチャン・R・バン・...

無枠光学ナビゲーションによる立体定位レーザー間質熱治療のファントムおよびインビボ精度

フレームレス光学ナビゲーションによる体内定位レーザー間質加温療法の精度 背景 膠芽腫は急速に成長し浸潤性の高い脳腫瘍であり、従来の治療法には外科的切除、放射線療法、化学療法が含まれます。しかし、一部の患者では腫瘍の位置が深く、手術リスクが高い場合があります。この問題を解決するため、研究者は新しい治療法である体内定位レーザー間質加温療法(laser interstitial thermal therapy、LITT)を開発しました。このLITTは、ステレオタクティックガイダンスの下でレーザープローブを挿入し、MRIによる温度モニタリングにより、腫瘍組織を正確に破壊しながら周辺の脳組織を損傷することなく治療します。研究によると、消融範囲が広いほど、LITTの治療効果が高くなります。したがって、レ...

島皮質膠腫のためのレーザー間質熱治療:新規治療フレームワーク

島葉膠質腫に対するレーザー間質熱療法の応用 研究背景と問題提起 島葉膠質腫の管理には常に外科的な課題が大きな障害となっていた。島葉周辺には複雑な機能的・血管解剖学的構造が存在するため、最大限の切除術には高度な技術的チャレンジが伴う。低悪性度・高悪性度の島葉膠質腫に対する開頭手術や経皮質的アプローチで腫瘍を切除することで、全生存期間(OS)、無増悪生存期間(PFS)、悪性無増悪生存期間、および痙攣コントロールが改善される可能性がある。しかし、顕微鏡手術技術、術中ナビゲーション、術中MRIや5-アミノレブリン酸などの補助ツールの進歩にもかかわらず、島葉腫瘍の切除は依然として高い合併症率と関連しており、完全切除の成功率は低い。 レーザー間質熱療法(Laser Interstitial Therma...

癌患者における急性虚血性脳卒中の機械的血栓回収術の結果:単一施設の経験とメタアナリシス

研究報告:急性虚血性脳卒中がん患者に対する機械的血栓回収療法の結果 背景 急性虚血性脳卒中(AIS)は、大脳血管閉塞(LVO)による重大な神経系への損傷であり、がん患者ではより複雑である。がん関連の脳卒中機序には、過凝固状態、腫瘍が分泌する細胞因子や微粒子による凝固障害、補助がん治療薬の使用が含まれる。しかし、主要な臨床試験では、一般的にがん患者は除外されている。したがって、機械的血栓回収療法(Mechanical Thrombectomy、MT)を施行するかどうかは議論の的となっており、予後が短く、全体的に状態が脆弱であるためである。この臨床的課題に対して、Mohamed N. Elmarawanyらの医学専門家チームは、がん患者のAISに対するMTの安全性と有効性を検討する研究を行った。...

臨床放射特性を用いた深層学習放射線学モデルによる膵管腺癌患者の潜在性腹膜転移の特定と検証

タイトルページ: 深層学習放射線組織学モデルと臨床放射線学的特徴を併せた膵管腺癌患者の潜在的腹膜転移の予測モデルの開発と検証 背景 膵管腺癌(Pancreatic Ductal Adenocarcinoma, PDAC)は極めて致死率の高い悪性腫瘍で、5年生存率は約11%です。予後不良の一部の理由は、80-85%の患者が症状が現れた時点で、すでに進行期の病気、切除不能、または転移(潜在的腹膜転移(Occult Peritoneal Metastases, OPM)を含む)が発生していることにあります。腹膜はPDACの第2の一般的な転移経路であり、約10-20%の患者が初診時に腹膜転移を示します。この部分の患者については、早期に腹膜転移を特定することは、不必要な手術を避けるための治療選択に大き...