ナビゲーションガイドによる3D乳房超音波スキャンおよび再構築システム
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：A navigation-guided 3D breast ultrasound scanning and reconstruction system for automated multi-lesion spatial localization and diagnosis.
雑誌名：Med Image Anal. 2026 Jan 28; 110: 103965.
概 要：
本研究では、乳がんスクリーニングにおけるハンドヘルド超音波（HHUS）の限界を克服するために、ナビゲーションガイド付きの3D乳房超音波スキャンシステムを開発しました。このシステムは、シームレスな3D再構築、乳頭中心の病変位置特定、ビデオベースの悪性腫瘍予測を提供し、日常のワークフローに完全に適応します。特に、Hybrid Lesion-informed Spatiotemporal Transformer（HLST）を用いて、病変周囲の動態を選択的に融合し、シーケンスレベルの分類を行います。臨床評価では、従来の報告と比較して、時計顔の方向とサイズの差異が小さく、HLSTは86.1%の精度を達成しました。このシステムは、HHUSの診断信頼性を高めることが期待されます。
方 法：
本研究では、ナビゲーションガイド付きの3D乳房超音波スキャンシステムを開発し、Hybrid Lesion-informed Spatiotemporal Transformer（HLST）を用いて、病変の動態を融合したシーケンスレベルの分類を行いました。評価には、3つの乳房ファントムと43人の女性患者（30例は異常乳房）が使用され、CT参照との高い相関が確認されました。
結 果：
乳房ファントムでの検証では、距離の相関係数が0.99、3Dサイズが0.97、時計回りの角度が1.00と高い相関が得られました。臨床評価では、時計顔の方向とサイズの差異がそれぞれ0時間および0.7mm × 0.6mmであり、HLSTはBUVデータセットで86.1%の精度を示しました。
結 論：
提案したシステムは、正確な3D空間注釈と基盤モデルによる時空間特性の強化を組み合わせることで、HHUSの診断プロセスを標準化し、フォローアップや生検のガイドを行い、診断の信頼性を向上させる可能性があります。