唾液腺腫瘍における組織病理学的変動のAI分析の実現可能性の探求
カテゴリ:診断支援・画像解析
公開日:2026年2月19日
タイトル:Exploring the feasibility of AI-based analysis of histopathological variability in salivary gland tumours
雑誌名:Sci Rep. 2025 Aug 09; 15(1): 29171.
概 要:
本研究は、デジタル化されたヘマトキシリン・エオシン染色の全スライド画像を用いて、唾液腺腫瘍(SGT)の鑑別に人工知能(AI)を活用することを目的としています。320枚のスキャンされた全スライド画像を用いて、良性と悪性腫瘍の自動識別を行う良性対悪性分類器(BvM)、4種類の一般的な悪性SGTのサブタイプ分類器(MST)、および悪性腫瘍のグレーディング分類器を開発しました。機械学習(ML)結果は深層学習(DL)モデルと比較され、全てのML分類器は優れた精度を示しました。良性対悪性および悪性サブタイピングタスクでF1スコア0.95、グレーディングで0.87を達成しました。外部検証では、独立したコホートにおいて良性対悪性およびグレーディング分類器でF1スコア0.87の良好な精度が示されました。腫瘍間で細胞密度、核ヘマトキシリン、細胞質エオシン、核/細胞比との有意な関連が見られました。AIを用いたSGTの自動鑑別の可能性が示され、さらなる多施設コホートの分析が必要です。
方 法:
本研究は、320枚のデジタル化されたヘマトキシリン・エオシン染色の全スライド画像を用いた機械学習(ML)を基にしたコホート研究です。良性対悪性分類器、悪性サブタイピング分類器、悪性腫瘍グレーディング分類器の3つのML分類器を開発し、深層学習(DL)モデルと比較しました。主要評価指標はF1スコアで、良性対悪性および悪性サブタイピングで0.95、グレーディングで0.87を達成しました。
結 果:
ML分類器は、良性対悪性および悪性サブタイピングタスクでF1スコア0.95、悪性腫瘍のグレーディングで0.87を達成しました。外部検証では、良性対悪性およびグレーディング分類器でF1スコア0.87の良好な精度が示されました。また、腫瘍間で細胞密度、核ヘマトキシリン、細胞質エオシン、核/細胞比との有意な関連が確認されました。
結 論:
AIを用いた唾液腺腫瘍の自動鑑別が可能であることが示されました。これらの結果は、臨床的有用性を確立するために、より大規模な多施設コホートの分析が必要であることを示唆しています。