深層距離学習による異なる撮像のCTスライス位置合わせ

抄録

継続的な治療における今後の治療方針の決定や治療効果の評価のために，各治療のステップに応じてCT画像を複数の時期で撮影することが一般的に行われている．したがって，現在の状態を写したCT画像中の注目すべきスライスが，過去に撮像したCT画像のどのスライスに対応しているかを特定する必要がある．そこで，深層距離学習を用いて異なる時期に撮影したCT画像中の各スライス間の類似度を測り，注目スライスと最も類似したスライスを特定する方法論を提案することが本研究の目的である． モデルの学習には，クエリー，ポシティブ，ネガティブの3つの画像を1組にしたトリプレットロスを利用した．注目するスライスの上下β枚のスライスは臓器の構造が類似していると仮定し，学習時のポシティブ画像として扱い，それ以外のスライスをネガティブ画像とした．9,062枚のCT画像を利用し学習を行い，テストでは，異なる時期に撮影されたCT画像を利用した．学習結果のモデルを用いて，時期が異なるCTスライスの位置を推定したところ，経験豊富な放射線技師の視覚評価と同等の結果を得ることができた．