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ダークフィールドX線画像が前臨床モデルにおける合成初期肺腫瘍の深層学習ベースの検出を大幅に改善

Dark-Field X-Ray Imaging Significantly Improves Deep-Learning based Detection of Synthetic Early-Stage Lung Tumors in Preclinical Models

http://arxiv.org/abs/2510.27679v1


ダークフィールドX線画像(DFI)が、初期の肺腫瘍を深層学習を用いて検出する際の性能を大幅に向上させることを示した研究です。従来の低線量CT(LDCT)は肺癌スクリーニングの標準方法ですが、その普及は限られており、特に初期の癌検出では高い偽陽性率が問題視されています。本研究では、DFIが小さな角度の散乱を高感度に捉え、臓器の影響を受けにくい特性を持つことに注目し、DFIを深層学習のセグメンテーションと組み合わせて効果を検証しました。死後解剖されたマウスの肺を用いて合成腫瘍を生成し、DFIのみを用いたモデルは83.7%の真陽性率を達成し、ATNのみの51%と比較して優れていました。この結果は、DFIが標準的な放射線画像に対して腫瘍の発見能力を著しく向上させることを示しています。