日本医科大学 放射線科 | 業績アーカイブ
脳から全身まで、AI で臓器の体積を測ってきた研究成果を、代表的な図とともに。
認知症が疑われる頭部CTの脳容量から、全身PET/CTの多臓器体積、脳脊髄液腔の自動抽出まで。SynthSR・SynthSeg・TotalSegmentator・深層学習など公開/独自AIツールを用いた自動容量解析の研究です(図をタップで原寸表示)。
認知症が疑われる患者さんで、通常の頭部CTから脳の体積(容量)をAIで測り、同じ日に撮ったMRIの計測値とどれだけ一致するかを検証した研究です。MRIが撮れない患者さんでも、CTだけで脳の萎縮を評価できる可能性を示します(日本医科大学166例のCT‑MRIペア、Radiology: AI に査読中)。
Tetsuro Sekine ほか(日本医科大学)査読中・掲載後に追記PET/CT検診で撮られた低線量CTから、全身の多くの臓器の体積をAI(TotalSegmentator)で自動計測し、同じ方を約13年にわたり追跡した研究です。AIによる全身臓器の経時的な体積変化の計測が技術的に成り立つかを検討しています(JJRに査読中)。
Tetsuro Sekine ほか査読中・掲載後に追記
拡大 ⤢3次元T1強調MRIから、脳脊髄液(CSF)の腔をAI(深層学習)で自動抽出する研究です。代表図は自動抽出したCSF腔の色分け3D表示(黄=高位円蓋部くも膜下腔/シアン=脳室系/マゼンタ=シルビウス裂・脳底槽)。約560例規模で、AIが算出するCSF指標(DESH index 等)を従来の指標(Evans index・脳梁角)や脳萎縮の程度と比べ、萎縮の影響を受けにくい客観指標として、DESH(iNPHに特徴的なCSF分布)の評価に使えるかを検討しています(本多貴一先生が筆頭、ISMRM 2025 発表・投稿中)。
Takahide Honda, Tetsuro Sekine ほか(日本医科大学)ISMRM 2025 発表 · 査読中・掲載後に追記
拡大 ⤢日常診療で撮られる2次元(2D)のT1強調MRIから、AI(SynthSR)で3次元(3D)のT1画像を生成し、脳萎縮の定量ソフト(VSRAD)に使えるかを検証した研究です。厚いスライスの通常MRIしかなくても、AIで容量解析に耐える画像を作れることを示しました。AI生成画像でのアルツハイマー病診断能はVSRAD重症度でAUC 0.96と、標準3D画像(0.90)と有意差なし(75例、関根は共著)。
Koike T, Morita A, Tetsuro Sekine ほかFrontiers in Neurology · DOI↗
拡大 ⤢外傷性脳損傷(TBI)の急性期に、頭蓋内血腫の体積を来院時と再検の頭部CTでCT volumetryにより定量し、線溶系マーカー(α2‑PI/PIC)との関係を調べた研究です(84例)。入院時のα2‑PI活性が低いほど血腫が増大しやすい負の相関(Spearman r=−0.587)がみられ、線溶の過剰亢進による血腫増大が予後悪化に関わることを示しました(中江先生らとの共同研究)。
Kanaya T, Nakae R, Tetsuro Sekine ほかActa Neurochirurgica · DOI↗
拡大 ⤢人工呼吸管理を受けた重症患者さんで、頭部CTから脳の体積を自動で測り、短期間に急速に進む脳萎縮を捉えた研究です。対象84例のうち脳萎縮群(71例)では、中央値30日で脳容量が平均3.3%減少し、四肢の筋力低下(ICU獲得性筋力低下)と関連していました(中江先生らとの共同研究)。
Nakae R, Tetsuro Sekine ほかScientific Reports · DOI↗
拡大 ⤢後頭蓋窩(小脳・脳幹)の脳卒中のあとに急速に進む脳萎縮を、頭部CTの半自動の容量計測で評価した研究です。対象60例のうち萎縮群(47例)では、中央値17日で脳容量が平均4.7%(46.8 cm³)減少しており、脳卒中後の全脳萎縮を経時的なCT計測で捉えています(中江先生らとの共同研究)。
Matsumoto Y, Nakae R, Tetsuro Sekine ほかActa Neurochirurgica · DOI↗
拡大 ⤢敗血症でICU管理となった患者さんで、頭部CTから脳の体積を半自動で測り、急速に進む脳萎縮を明らかにした研究です。対象48例のうち萎縮群(42例)では、中央値31日で脳容量が平均3.7%減少しており、全身の重症病態が脳萎縮を早めうることを示しました(中江先生らとの共同研究)。
Nakae R, Tetsuro Sekine ほかCritical Care · DOI↗中江先生・小池先生・本多先生ほかとの共同研究を含みます。査読中の2本(Radiology: AI/JJR)は、掲載後に図と結果を追記します。DESH DL(投稿中)は ISMRM 2025 発表時の図(自動抽出した CSF 腔の 3D 表示・患者情報なし)を掲載。掲載済み論文の数値は NotebookLM RAG と PubMed 抄録で検証。図は公開済み論文(オープンアクセス/記事ページの公開図)より抽出。患者情報は匿名化。