Prediction of respiratory function after lobectomy and stenting by using computer simulation

• Project/Area Number: 24700457
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Biomedical engineering/Biological material science
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: HIRANO Yasushi 山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (90324459)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2014: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2013: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2012: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 肺葉切除術 / ステント留置術 / コンピュータシミュレーション / 流体シミュレーション / 有限要素法 / 肺野領域変形シミュレーション / 呼吸機能シミュレーション / 並列計算 / 気管支領域抽出 / 胸部CT像 / 呼吸シミュレーション

Outline of Final Research Achievements

In this research, I developed (1) a method to predict respiratory function after lobectomy, (2) a method to predict respiratory function after stenting in the case that respiratory function is to be expected as low after virtual lobectomy, and (3) a method to predict respiratory function after stenting in the case that respiratory function became low after lobectomy as preoperative CT images as input images.

Research Products

• [Journal Article] 一般化空洞強調フィルタによる胸部CT像からの気管支領域抽出手法の開発 (2013)
  • Author(s): 平野 靖，徐 睿， 橘 理恵，木戸 尚治
  • Journal Title: 電子情報通信学会論文誌D Volume: J96-D Pages: 824-833
  • NAID: 110009596330
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ITKのためのGPGPUプログラミング支援環境 (2013)
  • Author(s): 秋山 亮太, 徐 睿, 平野 靖, 木戸 尚治
  • Journal Title: Med Imag Tech Volume: 31 Pages: 153-158
  • NAID: 130003374508
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] MPIを用いたITKによる並列プログラム作成支援マクロの拡張 (2013)
  • Author(s): 空尾 英樹, 徐 睿, 平野 靖, 木戸 尚治
  • Journal Title: Med Imag Tech Volume: 31 Pages: 32-41
  • NAID: 130003374492
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] GPUとCUDAを用いた並列画像処理プログラムの作成支援環境の構築 (2013)
  • Author(s): 秋山 亮太, 徐 睿, 平野 靖, 木戸 尚治
  • Journal Title: Med Imag Tech Volume: 31 Pages: 42-51
  • NAID: 130003374493
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 胸部4D-CT像を用いた任意時相のCT像の作成 (2015)
  • Author(s): 中川 道開, 平野 靖, 木戸 尚治
  • Organizer: 電子情報通信学会医用画像研究会
  • Place of Presentation: 石垣島 ホテルミヤヒラ(沖縄県石垣市)
  • Year and Date: 2015-03-02 – 2015-03-03
• [Presentation] Clinical Applications of Multidisciplinary Computational Anatomy to Diagnosis (2015)
  • Author(s): Shoji Kido, Yasushi Hirano, Hyoungseop kim, Hirohiko Kimura, Sakon Noriki and Kunihiro Inai
  • Organizer: The First International Symposium of the project "Multidisciplinary Computational Anatomy "
  • Place of Presentation: 九州大学病院(福岡県福岡市)
  • Year and Date: 2015-02-15
• [Presentation] 肺葉切除術後のCT像に対する呼吸シミュレーション (2014)
  • Author(s): 内田 圭亮, 平野 靖, 木戸 尚治, 石井 克哉, 佐藤 潤
  • Organizer: 第33回日本医用画像工学会大会
  • Place of Presentation: 東京慈恵会医科大学(東京都港区)
  • Year and Date: 2014-07-24 – 2014-07-26
• [Presentation] 胸部CT像に対するFEMによる仮想肺葉切除後の肺野形状の作成 (2014)
  • Author(s): 空尾 英樹，平野 靖，木戸 尚治
  • Organizer: メディカルイメージング連合フォーラム 2014
  • Place of Presentation: 沖縄ぶんかテンブス館, 那覇市, 沖縄県
• [Presentation] CUDAのための並列画像処理プログラム作成支援環境を用いた肺血管抽出手法の高速化 (2012)
  • Author(s): 秋山 亮太，徐 睿，平野 靖，木戸 尚治
  • Organizer: 電子情報通信学会医用画像研究会
  • Place of Presentation: 山口大学工学部(宇部市)
• [Presentation] GPUとCUDAを用いた並列画像処理プログラムの作成支援環境の構築 (2012)
  • Author(s): 秋山 亮太, 徐 睿, 平野 靖, 木戸 尚治
  • Organizer: 第31回日本医用画像工学会大会
  • Place of Presentation: JA北海道厚生連札幌厚生病院(札幌市)
• [Presentation] MPIを用いた並列プログラム作成支援マクロの拡張 (2012)
  • Author(s): 空尾 英樹, 徐 睿, 平野 靖, 木戸 尚治
  • Organizer: 第31回日本医用画像工学会大会
  • Place of Presentation: JA北海道厚生連札幌厚生病院(札幌市)
• [Book] 計算科学講座 計算科学のための並列計算 ―大規模計算への第一歩― (2014)
  • Author(s): 石井克哉，平野 靖，永井 亨，津田知子，小柳 滋，三浦謙一
  • Total Pages: 240
  • Publisher: 共立出版