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診断支援のための胸部X線CT像観察ツールとその腫瘤の良悪性鑑別への利用

Research Project

Project/Area Number 13780678
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Biomedical engineering/Biological material science
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

平野 靖  名古屋大学, 情報連携基盤センター, 助手 (90324459)

Project Period (FY) 2001 – 2002
Project Status Completed (Fiscal Year 2002)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2002: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2001: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords良悪性鑑別 / 肺腫瘤 / 所見の定量化 / 胸部X線CT像 / 計算機診断支援 / 観察ツール / 医用画像処理 / 3次元濃淡画像処理 / 計算機支援診断 / 特徴解析 / 線図形抽出 / 3次元濃淡画像 / 3次元画像処理アルゴリズム
Research Abstract

本年度は,胸部X線CT像に対する肺腫瘤の良悪性鑑別のための特徴量の開発,階層的な分類法の開発,および特徴量開発のための基礎的検討を行った.これらは良悪性鑑別のための診断支援ツールの基盤となる.概要を以下に示す.
(1)肺血管(動脈,および静脈)を生成元として3次元拡張ボロノイ分割を行なった.腫瘤周辺,および肺野全体での生成されたボロノイ領域の平均体積の比を求めたところ,集束(悪性腫瘤に見られることが多い所見)の有無に関して有意な差があることを確認した.また,最近傍則による認識実験の結果,認識率は69%であった.
(2)従来の肺腫瘤に対する計算機支援診断では,腫瘤を良性,あるいは悪性のいずれかのカテゴリに分類することを目的とするものが多かった.しかし,良性・悪性ともに多様な種類が存在するため,かならずしも高い認識率は得られなかった.一方,医師はある種の良性腫瘤を画像所見のみから良性であると判断できる.そこで,このような良性腫瘤を計算機によって認識することにより,良悪性鑑別の認識率の向上を図った.6個の特徴量を用いて判別実験を行なったところ,認識率は78%であった.
(3)特徴量開発のための基礎的検討として,肺動脈を生成元としたときの拡張ボロノイ領域を求めた.その結果,ボロノイ領域の境界が葉間胸膜,および肺静脈と密接な関係を有することが明らかとなった.この結果は特徴量開発のほか,葉間胸膜の抽出などの肺内構造物の解析にも利用できる.

Report

(2 results)
  • 2002 Annual Research Report
  • 2001 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All Other

All Publications (11 results)

  • [Publications] Yasushi Hirano: "Computer classification of lung tumors form chest CT images according to the types of tissue using 3D extended Voronoi diagram"Proceedings of Computer Assisted Radiology and Surgery. 729-732 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Yasushi Hirano: "Quantification of shrinkage of lung lobe from chest CT images using the 3D extended Voronoi division and its application to the benign/malignant discrimination of tumor shadow"Proceedings of 16th International Conf. on Pattern Recognition. I-751-I-754 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Yasushi Hirano: "Quantification of the spatial distribution of line segments with applications to CAD of chest X-ray CT images"Lecture note on Dugstuhl workshop on theoretical foundation of computer vision. (印刷中).

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 平野靖: "3次元拡張ボロノイ分割を用いた肺動脈と葉間胸膜の関係の解析"電子情報通信学会技術研究報告(MI). MI2002-103. 43-47 (2003)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 宮下和人: "胸部X線CT像を用いた炎症性小結節の認識の一手法"画像電子学会第200回研究会資料. (印刷中). (2003)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 平野 靖: "3次元濃淡画像からの線図形抽出アルゴリズム"日本医用画像工学会論文誌. 19・3. 161-167 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Yasushi Hirano: "A Tracking Algorithm for Extracting Ridge Lines in Three Dimensional Gray Images Using Curvature of"Four-Dimensional Hyper Surface. 32・12. 25-37 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 烏脇 純一郎: "X線 CT像のコンピュータ支援診断(CAD)"日本胸部臨床. 60・9. 779-785 (2001)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 平野 靖: "距離変換を用いた図形の構造解析手法"日本医用画像工学会論文誌. 20・1. 13-22 (2002)

    • Related Report
      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 平野 靖: "3次元ボロノイ図を用いた胸部CT像からの肺葉収縮の定量化"電子情報通信学会 技術報告(MI). MI2001-20. 1-6 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] 平野 靖: "胸部X線CT像における腫瘤影の含気型・充実型への計算機分類と良悪性鑑別への利用"胸部CT検診. 8・3. 201-204 (2001)

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      2001 Annual Research Report

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Published: 2001-04-01   Modified: 2016-04-21  

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