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AIが肩関節CT画像から骨の3D再構築と変形性関節症の病期分類を同時実行、手術計画への応用も

2025年5月5日(月)    m3.com AI Lab (エムスリーAIラボ 事務局)   

変形性関節症は、骨や軟骨の変性を特徴とし、骨棘形成、骨密度低下、関節裂隙狭小化などの構造変化を引き起こす進行性の疾患だ。特に肩関節(GH関節)においては、これらの変化が関節機能の低下につながり、重症度に応じた保存療法から外科的介入まで、多様な治療法が選択される。今回、肩関節CT画像を解析し、骨のセマンティックセグメンテーション、3D表面再構築、GH関節領域の特定、そして一般的な変形性関節症関連病態である骨棘形成(OS)、関節裂隙狭小化(JS)、肩甲上腕アライメント(HSA)の病期分類を同時に行う革新的な深層学習フレームワークが開発された。

開発されたパイプラインは、2つのカスケード接続されたCNNアーキテクチャで構成される。まず、3D CEL-UNetが近位上腕骨と肩甲骨のセグメンテーションを担当し、次に3D Arthro-Net...