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海外短期留学報告

平成 28 年度

海外短期留学報告書

短期留学で新しいことにチャレンジする

派遣員

留学先：ピッツバーグ大学
期 間：2017 年 1 月 4 日～3 月 31 日

德禮将吾

山口大学医学部附属病院

私は日本放射線技術学会の平成 28 年度短期留学生として，平成 29 年 1 月 4 日から 3 月 31 日までの約 3
カ 月 間，米 国 の University of Pittsburgh School ofMedicine (ピ ッ ツ バ ー グ 大 学 医 学 部) の Robert M.
Nishikawa 先生(以後，Nishikawa 先生と記す)(Photo1)のもとで留学する機会を得た．本稿では，私が今回の短期留学を通して得た経験を中心に報告させていた
だきたい．本稿が次に留学する本学会の若手会員の方々に少しでも参考となれば幸いである．
留学するまでPhoto 1

向かって左側が Nishikawa 先生

私が学部 4 年の卒業研究の頃から師事する杜下淳次
先生は学生に広く留学を勧めており，私も漠然とではUniversity(エモリー大学)の Elizabeth A. Krupinski

あるが留学，そして大学病院に入職してからは本制度先生に短期留学を打診した．Krupinski 先生とは面識の利用を意識してきた．そして入職 3 年目の秋，学位がなかったが，当時企業と共同研究中であった画像処を取得したあとの次のステップとして，短期留学する理技術の評価を Krupinski 先生が行っていたこともあことを決心し，本学会の短期留学助成制度に応募するり，留学先としてよいのではないかと考えていた．しことにした．本制度の利用には，職場の理解が不可欠かしながら，Krupinski 先生からのよい返事を待ってと思うが，幸いにも上司である上田克彦前技師長と岩はみたものの，最終的に今年の留学受け入れは難しい

永秀幸技師長は，以前にシカゴ大学への短期留学を経との連絡があり断念せざるを得なかった．続いてピッ験しており，更に上田前技師長は放射線部としてのス

ツバーグ大学の Nishikawa 先生に短期留学の受け入ローガン「Serving locally，looking globally(地方かられを打診し，しばらくして快諾の連絡をいただいた．

世界へ)」を掲げているため，私の短期留学に対してもNishikawa 先生は以前シカゴ大学にて研究されていた好意的であった．職場の承諾が得られているなら，次ため，短期留学経験者をはじめ，ご存知の先生方も多は留学先を決めればよいが，私は特に決まった留学先いかと思う．私は，学生時代に Nishikawa 先生のご講があるわけではなかった．そこで，無理を承知で海外演を直接拝聴する機会や Radiological Society of Northの著名な先生に履歴書(curriculum vitae: CV)と杜下America(RSNA)でお目にしたことがあった程度で面先生からいただいた推薦状を添えて連絡してみること識はなかった．はじめは自分の研究分野に近い研究室から始めた．はじめに，米国アトランタの Emoryに留学をしようと考えていた私であったが，杜下先生

日本放射線技術学会雑誌

985と相談し，せっかくの留学のチャンスを逃さず，このピッツバーグ大学での研究生活スタート

機会に新しいことにチャレンジしようと考えを改め，

留 学 初 日，Department of Radiology の Imaging

Nishikawa 先生に連絡するにいたった．Nishikawa 先

Research 部門の研究施設にある Nishikawa 先生のオ

生 か ら 短 期 留 学 の 許 可 を い た だ い て か ら は，フィスを訪れ，Skype interview 以来の Nishikawa 先

Academic Manager の Christina Lovewell さんと事務

生 と の 再 会 を 果 た し た．少 し 話 を し た あ と，手続きに関するやりとりが始まり，これが渡米直前まNishikawa 先生に案内してもらいながら，同じ研究施で続くこととなった．ピッツバーグ大学で研究を行う設内にオフィスを構えるほかの研究者の方々に挨拶をために交流訪問者ビザ(J-1 VISA)を申請することとしてまわった．そして，私も Nishikawa 先生と同じフなったが，そのための書類として留学先から DS-2019

ロアにある訪問研究者用のデスクスペースを使用させという証明書を発行してもらう必要がある．ピッツていただき，またデスクトップパソコンも用意していバーグ大学では DS-2019 の申請に英語能力と留学にただいた．

必 要 な 財 政 能 力 の 証 明 を 求 め ら れ た．前 者 は，

Nishikawa 先生は，マンモグラフィや X 線 CT，超TOEFL iBT テストまたは IELTS のテストを受けて音波などさまざまなモダリティで得られた乳房画像の留学に必要なスコアをクリアするか，英語能力を確認

コ ン ピ ュ ー タ 支 援 診 断 (computer-aided diagnosis:する面接試験を受ける必要があった．学生時代に団体CAD)および定量解析の専門家である．Nishikawa 先向けの TOEFL ITP テストは受けたことはあったが，生に今回の短期留学を打診するにあたって，私はピッすぐに TOEFL のスコアをクリアする自信もなく，受ツバーグでは自身の研究を進めるのではなく験費用もかかるため，私は Nishikawa 先生にお願いしNishikawa 先生の研究を学びたいとあらかじめお願いて面接試験の機会を設けていただくこととした．そししていた．留学初日，Nishikawa 先生からマンモグラて，7 月下旬の夜 11 時頃(米国時間では朝)Skype を通

フィのコンピュータ支援検出(computer-aided detec-

じておよそ 1 時間程度の面接試験を受けた．相手はtion: CADe)システムの最適化に関する研究計画をまNishikawa 先生で，内容は，海外渡航経験などの簡単とめた書類を渡され，明日から早速ディスカッションな質問から志望動機，研究実績，留学後の将来展望なしましょうと，まずは Nishikawa 先生の研究を勉強す

どで，難しいことはなかったのだろうが，私は満足にる と こ ろ か ら 私 の 留 学 生 活 は 始 ま っ た．更 に，返答することができなかった．加えて，英語を勉強しNishikawa 先生とのディスカッションの準備と並行してくるようにと忠告をいただいてしまい，ただただ反て，ピッツバーグ大学で臨床研究を行うための Web省するばかりであった．また，後者の財政能力を証明

ト レ ー ニ ン グ (Collaborative Institutional Training

する書類の一つとして，本学会の短期留学助成金の英Initiative: CITI)も進めたが，これが予想以上に時間を文証明書を提出するように求められた．上田前技師長要してしまった．に確認すると，本学会では英文証明書は用意していな

また，ピッツバーグ大学の ID カード発行のために，かったため，急遽作成し，本学会の先生方に手直しを毎週開催されている少人数のオリエンテーションを必していただき，英文証明書を準備することができた．

ず受講しなければならなかった．私が受講したときはそのほか，職場の出張手続きは上田前技師長が進めて10 人程度で，はじめに簡単な自己紹介をしたが，私のいただき，私は必要書類を準備するだけであった．心ように 3 カ月と短い滞在者は少なく，多くは 1 年くらから御礼申し上げます．

いの留学生や訪問研究者であった．また，中国から 3面談試験といくつかの必要書類の提出を終えて，ピッ人，韓国から 1 人とアジア圏出身者もピッツバーグ大ツバーグ大学への留学が正式に決まった．
留学する日程学を多く訪れているようであるが，日本人はピッツを Nishikawa 先生と相談して決めたあと，在福岡米国バーグ全体でみても少なかったように感じている．

領事館でビザ申請を済ませ，更に航空券と宿泊先の手

Nishikawa 先生とのミーティングは留学翌日から早配に取りかかった．短期滞在用のアパートやホテルを速始まり，研究計画に関するディスカッションを通し探すのが最も苦労することかと思っていたが，「ピッツて，自分がこれから何をしていくのか整理していっバーグ便利帳」というピッツバーグ在住の日本人の方々た．ただ，はじめは研究計画への理解が足りず，うまが運営している情報サイトも参考にしながら，民泊サーく伝えることも質問することも満足にできず，準備不ビス(Airbnb)を利用して見つけることができた．そ足を露呈してしまっていた．そこで，少しでもミーうした準備を一つ一つ進めて完了させていきながら過ティングを円滑に進めるために毎回スライドを用意しごしていると，出発日まではあっという間であった．て，Nishikawa 先生にうまく伝えることを心がけた．

Vol. 73 No. 9 Sep 2017

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Nishikawa 先生は，2014 年に岐阜で開催されたInternational Workshop on Digital Mammography(IWDM)で検診マンモグラフィにおける CADe の臨床的有効性を予測する試みを報告している．CAD はコンピュータが定量的に解析した結果を第 2 の意見として利用する，医師による診断であり，自動診断と異なることはいうまでもなく，CADe システムの臨床的有効性は，CADe 単体の病変検出性能ではなく，医師が CADe を使用した場合に診断精度が向上するかどうかを評価しなければならない．したがって，最終的には医師による観察者実験が必然的に求められる．しPhoto 2

Nishikawa 先生と Juhun Lee 氏

かしながら，従来，CADe のアルゴリズム開発は，CADe が偽陽性を最少にしつつ病変を最大限検出す

杜下先生から「言葉足らずは science にとって致命的」るように設計され，医師が CADe の検出結果を使用と指導を受けてきた私は，研究を進めて行くうえでした場合の診断精度への寄与は考慮されていない．

Nishikawa 先生に誤解を与えないように，進捗状況をNishikawa 先生は，CADe が医師の診断性能への寄与(上手ではなくても)丁寧に伝えるように心がけた．当を最大にするように設計されるべく，その手法の開発

然のことだとは思うが，初めてのことばかりで大学でに取り組んでいる．

もまた帰ったホテルでも，私の考えに間違いはないか

CADe を使用した検診マンモグラフィの読影におと自問自答の日々を過ごし，そしてそれを Nishikawa

いて，CADe が診断性能に寄与したと判断するには，先生に分かってもらうための準備に多くの時間を費や例えば，医師が見落とした病変を CADe が検出し，更すこととなった．Nishikawa 先生は，私の理解が悪いに CADe が検出した病変を医師が病変として認識すときには図を描いて説明してくれたり，参考となる論ればよい，ということになる．そこで，Nishikawa 先

文や本を与えてくれたりと十分な手助けをしてくれ

生は CADe を使用することで検出できる病変の数を，た．心から感謝申し上げたい．

病変それぞれに対して，「医師がその病変を見逃す確

ピッツバーグでは，もう一人，韓国人の Juhun Lee率」，そして「CADe がその病変を検出する確率」，お氏(Photo 2)にもたいへんお世話になった．彼は乳房よび「CADe が検出したその病変を医師が病変として専用 CT 装置で撮像された乳房 CT 画像の定量解析に認識する確率」の三つの因子に分けて，CADe を使用関する研究を行っていた．Juhun は韓国で大学を卒業せずに検診マンモグラフィを読影した観察者実験のしてから米国に来て 10 年になるらしく，海外での研データを用いて推定することを試みた．三つの因子の究 や 学 生 教 育 も 普 通 に こ な し て い た．附 属 病 院 のうち，「医師がその病変を見逃す確率」は CADe を使University of Pittsburgh Medical Center (UPMC) で用せずに実施した観察者実験から，「CADe がその病あったセミナーでも speaker として Nishikawa 先生と変を検出する確率」は CADe 単体の検出性能から判ともに登壇し，終わったあとの質疑にも慣れた様子で対明する．したがって，「CADe が検出した病変を医師応していた．まさに憧れの研究者といった感じであっが病変として認識する確率」がモデリング可能ならた．Juhun とは毎週ランチタイムに先生とミーティン

ば，CADe を使用したことによる診断性能への寄与をグを囲み，研究の話や丁度査読中であった彼の論文の予測することができるといえる．言い換えれば，ある話，また時にはピッツバーグの食料品店や研究室近く検診マンモグラフィデータベースに対して CADe をにあるピザ屋などたわいもない話をして楽しんだ．

使用せずに実施した観察者実験のデータがあれば，CADe を使用したときの診断性能を追加の観察者実ピッツバーグ大学での研究紹介

験を実施することなく評価することが可能となる．いNishikawa 先生とのディスカッションを始めて 2 週

ま，CADe を使用した観察者実験を実施しないと分か

目にはマンモグラフィの CADe システムの最適化にらない「CADe が検出した病変を医師が病変として認関する具体的な仕事を与えられた．この研究の一部は識する確率」を，CADe を使用せずに実施した観察者既に発表されており，本稿ではそれらの紹介も含めて実験のデータから得られる「CADe を使用せずに医師簡単に報告させていただきたい．

が病変を検出する確率」として置き換えることを試み

日本放射線技術学会雑誌

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る．この置き換えによって生じる予測精度の誤差を小さくするために補正係数を設定することが，私に与えられた仕事であった．この仕事は，帰国した現在でも終わっていない．というのも帰国まで 1 カ月余りとなった頃，Nishikawa 先生から「いつ帰国しますか，帰国しても研究を続けたいですか」といっていただ
き，この仕事を日本でも続けさせていただくこととなった．留学最終日には，Nishikawa 先生にこの 3 カ月間で進めてきたことを整理して報告し，スライドを提出した．これからも Nishikawa 先生のご厚意に責任をもって応えていきたい．
米国ピッツバーグ
短期留学で初めて訪れ，3 カ月滞在したピッツバー
グについても簡単に紹介しておきたい．かつては鉄鋼の街として栄えたピッツバーグは，その後衰退してしまったらしいが，現在では UPMC を中核にピッツバーグ大学(Photo 3)と私立大学の Carnegie MellonUniversity(カーネギーメロン大学)が一体となって医療産業都市として復興を果たし，住みやすい街へと変Photo 3

ピッツバーグ大学の雪景色

貌を遂げている．UPMC は，ピッツバーグ大学とは別法人となり，20 の病院(約 4,500 床)，400 を超える

最後に診療所，介護施設などを運営して，州内最大の雇用を臨床業務を離れ，研究をすることを仕事として過ご生んでいる．その恩恵を受けて，ピッツバーグの失業した留学生活で，私は新しいことを学ぶというチャレ率は全米平均よりも低く，そのためかピッツバーグのンジを選択した．新しいことを学び始めた私は渡米し治安は比較的良い．て 1 カ月が過ぎても研究がなかなか進まず焦ってし1 月からピッツバーグに滞在したが，冬の寒さは厳まったのだが，そんなとき，上田前技師長から「成果しかった．覚悟はしていたものの，鹿児島生まれの私は 10 年後でいいのではないですか」という言葉をいは氷点下 15 度以下にもなる寒さは当然経験したことただいた．その言葉に決して甘えるわけではないが，がなく，私が借りた古いホテルでは積雪で暖房設備が地に足をつけて仕事に取り組むことができた．この 3故障することもあった．また，ピッツバーグはスポー

カ月間で進んだ研究内容はわずかであったかもしれなツの街でもあり，Pittsburgh Pirates は桑田真澄選手

いが，Nishikawa 先生のご指導のもと，新しいことにや岩村明憲選手が以前在籍していたベースボールチー

チャレンジして多くを吸収できたことは，この短期留ムである．私はオフシーズンでの滞在となってしまっ学でしか経験できなかったことで，結果的には成功たため，ピッツバーグでは spring training さえも観戦だった．そして幸せであった．ここで過ごした日々することは叶わなかったことは残念であった．ピッツは，私にとって一生の財産となるだろう．

バーグの主な交通網はバスであり，私が滞在した 1 月

最後になりましたが，非常にお忙しい中，急なお願から料金体系が変わり，1 時間弱かかるピッツバーグ

いにもかかわらず，私を受け入れ留学する機会を与え空港まで含んだ 1 ゾーン制で，片道 3 ドル弱は驚きでてくださったピッツバーグ大学 Robert M. Nishikawaあった．また，ピッツバーグ大学やカーネギーメロン先生に改めて深く感謝申し上げます．また，今回の短大学の学生は学生証をもっていれば無料でバスに乗車

期留学をご支援いただいた日本放射線技術学会の小倉でき，通学通勤時の利用者は非常に多かった．

明夫代表理事をはじめとする関係各位および会員の皆ピッツバーグは，大都会では決してないが，留学す様，短期留学生として推薦いただいた九州大学杜下淳

る学生や研究者も多く治安も悪くないため，研究に集次先生，上田克彦前技師長，不在中の業務をサポート中したい日本人の方々にはお勧めしたい．

していただいた山口大学医学部附属病院放射線部の岩永秀幸技師長はじめ皆様に厚く御礼申し上げます．

Vol. 73 No. 9 Sep 2017