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コンピュータビジョンと大規模分散処理による非侵襲レジストレーションシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 25861128
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 放射線科学
研究機関帝京大学

研究代表者

古徳 純一  帝京大学, 医療技術学部, 准教授 (70450195)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2013年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードトラッキング / 3次元計測 / 距離画像カメラ / 分散処理 / レジストレーション / 3次元再構成 / 並列計算
研究成果の概要

本研究は、距離カメラなどによる非侵襲の患者体表面3次元計測の技術と、大規模分散処理によるレジストレーション計算の融合したシステムのプロトタイプの開発を目指すものである。
市販の距離画像カメラを用いて、患者体表面の動きをマーカーを用いずにリアルタイムに計測することで、商用の腹圧ベルトのセンサーと遜色ないレベルで、非侵襲でありながら体表面の多数点で同時に呼吸波形を取得できることを可能にした。また、患者体内の解剖学的変化を時系列に追跡する処理を行うため、PCクラスタを構築した。シングルプロセッサを用いた計算に比べ10倍高速化でき、精度は商用のものと比べて遜色がなかった。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 11件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] High signal intensity in dentate nucleus on unenhanced T1-weighted MR images: Association with linear versus macrocyclic gadolinium chelate administration2015

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Kanda, Marie Osawa, Hiroshi Oba, Keiko Toyoda, Jun'ichi Kotoku, Takahiro Haruyama, Koji Takeshita, Shigeru Furui
    • 雑誌名

      Radiology

      巻: 275 号: 3 ページ: 803

    • DOI

      10.1148/radiol.14140364

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The incidence of double hypoglossal canal in Japanese: Evaluation with multislice computed tomography2015

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Kanda, Tomoki Kiritoshi, Marie Osawa, Keiko Toyoda, Hiroshi Oba, Jun'ichi Kotoku, Kazuhiro Kitajima, Shigeru Furui
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 10 号: 2 ページ: e0118317-e0118317

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0118317

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Gadolinium-based contrast agent accumulates in the brain even in subjects without severe renal dysfunction: Evaluation of autopsy brain specimens with inductively coupled plasma mass spectroscopy2015

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Kanda, Toshio Fukusato, Megumi Matsuda, Keiko Toyoda, Hiroshi Oba, Jun'ichi Kotoku, Takahiro Haruyama, Kazuhiro Kitajima, Shigeru Furui
    • 雑誌名

      Radiology

      巻: 276 号: 1 ページ: 228

    • DOI

      10.1148/radiol.2015142690

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3D Surface Reconstruction of a Patient Using Epipolar Geometry2014

    • 著者名/発表者名
      J Kotoku, S Nakabayashi, A Haga, S Kumagai, T Ishibashi, N Arai, N Saotome, T Kobayashi
    • 雑誌名

      Medical Physics

      巻: 41 号: 6Part8 ページ: 185-185

    • DOI

      10.1118/1.4888180

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 距離カメラを用いた3次元リアルタイムトラッキングシステムの開発2014

    • 著者名/発表者名
      熊谷仁, ISHIBASHI Toru, UEMURA Ryohei, ARAI Norikazu, KOBAYASHI Takenori, KOTOKU Jun’ichi
    • 雑誌名

      医学物理

      巻: Supplement 34(1) ページ: 145-145

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多視点幾何を用いた患者位置の3次元再構成2014

    • 著者名/発表者名
      古徳純一, NAKABAYASHI Susumu, ARAI Norikazu, KUMAGAI Shinobu, ISHIBASHI Toru, KOBAYASHI Takenori
    • 雑誌名

      医学物理

      巻: Supplement 34(1) ページ: 146-146

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 分散処理を用いたレジストレーションシステムの高速化2014

    • 著者名/発表者名
      石橋徹, KUMAGAI Shinobu, ARAI Norikazu, KOBAYASHI Takenori, KOTOKU Jun’ichi
    • 雑誌名

      医学物理

      巻: Supplement 34(1) ページ: 162-162

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoelectric cross sections based on the Hartree-Fock calculation2014

    • 著者名/発表者名
      HAGA Akihiro, KOTOKU Jun’ichi, HORIKAWA Yataro, SAKATA Dousatsu, MAGOME Taiki, NAKAGAWA Keiichi
    • 雑誌名

      医学物理

      巻: Supplement 34(1) ページ: 145-145

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 目で見てわかる!心臓カテーテル検査・治療のケア レベルアップキーワード 25 6 被ばく管理2014

    • 著者名/発表者名
      古徳純一, 古井滋
    • 雑誌名

      Heart Nurs

      巻: 27(8) ページ: 824-827

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Acquiring respiratoηsignal by use of optical flow for tracking2013

    • 著者名/発表者名
      Jun'ichi Kotoku, Sae Kumai, Shinobu Kumagai, Norikazu Arai and Takenori Kobayashi
    • 雑誌名

      医学物理

      巻: 33 Sup.3 ページ: 69-69

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison of the image registration between in-house program and commercial software2013

    • 著者名/発表者名
      Shinobu Kumagai, Naoya Saotome, Masahiko Futaguchi, Norikazu Arai, Kenji Takimoto, Takenori Kobayashi, Jun'ichi Kotoku
    • 雑誌名

      医学物理

      巻: 33 Sup.3 ページ: 71-71

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MO‐D‐108‐03: Energy Spectrum Inference of Clinical Photon Beam by Use of PDD2013

    • 著者名/発表者名
      J Kotoku, A Haga, S Kumagai, N Saotome and T Kobayashi
    • 雑誌名

      Medical Physics

      巻: 40 号: 6 ページ: 396

    • DOI

      10.1118/1.4815237

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 医学物理分野での研究課題と物理出身者の役割2014

    • 著者名/発表者名
      古徳純一
    • 学会等名
      シンポジウム「医学物理士の現状と課題」
    • 発表場所
      京都大学 基礎物理学研究所 湯川記念館
    • 年月日
      2014-11-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Non-invasive techniques for 3D surface tracking2014

    • 著者名/発表者名
      Jun’ichi Kotoku, PhD
    • 学会等名
      University of Minnesota, The University of Tokyo, Osaka University Scientific Symposium
    • 発表場所
      ミネソタ大学
    • 年月日
      2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 3D Surface Reconstruction of a Patient Using Epipolar Geometry2014

    • 著者名/発表者名
      J Kotoku, S Nakabayashi, A Haga, S Kumagai, T Ishibashi, N Arai, N Saotome, T Kobayashi
    • 学会等名
      AAPM 56th Annual Meeting
    • 発表場所
      Austin Convention Center
    • 年月日
      2014-07-20 – 2014-07-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Fast image registration on parallel and distributed computers2014

    • 著者名/発表者名
      ISHIBASHI Toru, KUMAGAI Shinobu, ARAI Norikazu, KOBAYASHI Takenori, KOTOKU Jun’ichi
    • 学会等名
      第107回日本医学物理学会学術大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-04-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 3D reconstruction of a patient’s body using epipolar geometry2014

    • 著者名/発表者名
      KOTOKU Jun'ichi, NAKABAYASHI Susumu, ARAI Norikazu, KUMAGAI Shinobu, ISHIBASHI Toru, KOBAYASHI Takenori
    • 学会等名
      第107回日本医学物理学会学術大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-04-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Realtime 3D tracking with a consumer depth camera2014

    • 著者名/発表者名
      KUMAGAI Shinobu, ISHIBASHI Toru, UEMURA Ryohei, ARAI Norikazu, KOBAYASHI Takenori, KOTOKU Jun’ichi
    • 学会等名
      第107回日本医学物理学会学術大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-04-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 医学物理に必要な基礎数学-高次元関数を“見る”方法-2014

    • 著者名/発表者名
      古徳純一
    • 学会等名
      医学物理インテンシブコース
    • 発表場所
      順天堂大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] オプティカルフローを用いた呼吸性移動の動体追跡2013

    • 著者名/発表者名
      古徳純一、熊井彩絵 、土佐岬、熊谷仁 、新井範一 、芳賀昭弘 、 小林毅範
    • 学会等名
      第106回医学物理学会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 開発したレジストレーション処理プログラムと治療計画支援ソフトウェア間の精度比較2013

    • 著者名/発表者名
      熊谷仁,早乙女直也,二口将彦,新井範一,滝本賢治,小林毅範, 古徳純一
    • 学会等名
      第106回医学物理学会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] コンピュータビジョンで切り拓く放射線治療2013

    • 著者名/発表者名
      古徳純一
    • 学会等名
      平成25年度第7回重粒子線医工連携セミナー
    • 発表場所
      群馬大学重粒子線医学センター
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] What Respiratory-Phase CT Is Optimal in Treatment Plannning of Lung Cancer?2013

    • 著者名/発表者名
      A. Haga, S.Saegusa, J.Kotoku, H.Yamashita, et al.
    • 学会等名
      56th annual meeting of American Society for Radiation Oncology
    • 発表場所
      Atlanta at the Georgia World Congress Center, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Registration Accuracy with Four-Dimensional Cone-Beam CT for Lnug Cancer Treatment2013

    • 著者名/発表者名
      A. Haga, J.Kotoku, S.Kida et al.
    • 学会等名
      55th annual meeting of American Association of Physicists in Medicine
    • 発表場所
      Indiana Convention Center, Indianapolis, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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