• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

内視鏡粘膜画像の色情報データベースと統計学組織診断支援法の開発

Publicly Offered Research

Project AreaComputational anatomy for computer-aided diagnosis and therapy :Frontiers of medical image sciences
Project/Area Number 22103514
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionOsaka Electro-Communication University

Principal Investigator

長倉 俊明  大阪電気通信大学, 医療福祉工学部, 教授 (40288577)

Project Period (FY) 2011 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2011: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2010: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Keywords3次元計測 / 分光 / ステレオマッチング法 / 内視鏡 / 画像診断 / 統計学 / 自動診断 / 対応点抽出 / 分光計測 / 消化管 / 計算解剖学 / 粘膜病変
Research Abstract

消化管内視鏡は著しい進歩を遂げ、早期癌であれば内視鏡で治療も可能で、3次元的な認識のもとになされているが定量化されてはいない。そこでステレオマッチング法によって、対応点を自動認識させ、テンプレートマッチング法にて内視鏡画像の3次元計測を行ってきた。この方法を実現するためには特異点を対応させる方法が汎用されている。この際に、内視鏡画像から仮想分光することで波長毎の対応点探索を行い、胃粘膜画像では対応点を取りやすい波長が存在することを発見した。
さらに、国内で行われた胃癌診断の追跡調査により、内視鏡による胃癌診断で偽陰性率が22%と高率である報告がなされた。この報告は、内視鏡が工学的にも医学的にも世界有数の本邦において衝撃的な結果である。そこで、仮想分光技術により特異点探索に威力を発揮したので画像処理から病変の自動認識へも技術応用を行った。すなわち、機械の目による自動診断を追加し、偽陰性率の低下に寄与できるかを検討した。
画像処理で形態、輝度、色による診断に、仮想分光計測による画像も含めて統計学的手法を重畳することで、病変の自動診断に可能性があることを明らかにし、さらに、この方法で得られた偽陰性率は、先の報告にあった偽陰性率に近い25%であった。
さらに30秒おきに画像を撮影し、読影枚数が患者一人当たり数万枚以上になるカプセル内視鏡診断に対して自動診断がのぞまれているので、この方法の応用を検討している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

約200症例の動画はハードディスクに取り込み、分光画像も含んだ画像データベースとしてサーバー管理は完成している。また検討課題である統計学的手法を画像処理には用いることはできたが、まだ病変粘膜部位と正常部位の統計学的解析として応用するまでには至っていない。これは病変部位の自動抽出と内視鏡額と病理学的病変部位の対応が、数学的定量化がまだ完成していないことが原因である。しかし、画像処理と組み合わせることで病変部位の自動診断には70%の確率で成功している。

Strategy for Future Research Activity

約200症例の動画データベースはサーバー管理できており、さらに画像処理の中では70%以上の精度で病変を診断できているので、最終的には統計学的に胃癌などの病変を内視鏡診断学に妥当な定量化できる方法を確立することを急務とする。この問題点を解決し、内視鏡医による臨床診断と統計学的結果の因果関係についても明らかにすれば臨床応用に繋がると思われるので特許化についても検討したい。

Report

(2 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2012 2011 2010

All Journal Article (8 results) Presentation (14 results)

  • [Journal Article] The Development of a Color Information Database and the Statistics Tissue Diagnosis Support Method of the Endoscope Mucosa Image2012

    • Author(s)
      Toshiaki Nagakura, Kenji Yamada, Shigeto Yoshida
    • Journal Title

      The 3rd international symposium on computational anatomy

      Volume: (in CD-ROM) Pages: 117-118

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Journal Article] The development for diagnosis support method by color information of endoscope mucosa tissue images2012

    • Author(s)
      Toshiaki Nagakura, Hikaru Makisaka, Kouhei Setoyama, et.al
    • Journal Title

      The 2nd international symposium on computational anatomy

      Volume: (Web site)

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Journal Article] 内視鏡画像による胃癌の自動診断の検討2012

    • Author(s)
      長倉俊明, 瀬戸山浩平, 牧坂光, 他
    • Journal Title

      日本コンピュータ外科学会誌

      Volume: vol.13 Pages: 176-177

    • NAID

      10030199152

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Journal Article] 複眼光学系を内視鏡に応用するための研究2011

    • Author(s)
      高田祐樹, 丸橋学, 瀬戸山浩平, 牧坂光, 他
    • Journal Title

      生体医工学

      Volume: 49(in CD-ROM) Pages: 2-2

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Journal Article] 内視鏡の病変輪郭抽出とベクトル画像化の研究2011

    • Author(s)
      長倉俊明, 瀬戸山浩平, 牧坂光, 他
    • Journal Title

      生体医工学

      Volume: 49(in CD-ROM) Pages: 2-2

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Journal Article] The Development of a Color Information Database and the Statistics Tissue Diagnosis Support Method of the Endoscope Mucosa Image2011

    • Author(s)
      Toshiaki Nagakura, Hikaru Makisaka, 他
    • Journal Title

      Proceedings of the Second International Symposium on the Project "Computational Anatomy"

      Volume: (CD-ROM)

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Journal Article] The study of 3D measurement with spectro analysis and its evaluation by endoscopic moving image2010

    • Author(s)
      Hikaru Makisaka、Toshiaki Nagakura, 他
    • Journal Title

      生体医工学

      Volume: 48 Pages: 292-292

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Journal Article] 対応点探索を改善させた内視鏡ステレオマッチング法の検討2010

    • Author(s)
      長倉俊明、牧坂光, 他
    • Journal Title

      日本コンピュータ外科学会誌

      Volume: 12 Pages: 230-231

    • NAID

      10027645015

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] The Development of a Color Information Database and the Statistics Tissue Diagnosis Support Method of the Endoscope Mucosa Image2012

    • Author(s)
      Toshiaki Nagakura, Kenji Yamada, Shigeto Yoshida
    • Organizer
      The 3rd international symposium on computational anatomy
    • Place of Presentation
      Fukuoka
    • Year and Date
      2012-03-03
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] The Development of a Color Information Database and the Statistics Tissue Diagnosis Support Method of the Endoscope Mucosa Image : Progress Overview FY20102011

    • Author(s)
      Toshiaki Nagakura, 他
    • Organizer
      The Second International Symposium on the Project "Computational Anatomy"
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2011-03-07
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] The development for diagnosis support method by color information of endoscope mucosa tissue images2011

    • Author(s)
      Toshiaki Nagakura, Hikaru Makisaka, Kouhei Setoyama, et.al
    • Organizer
      The 2nd international symposium on computational anatomy
    • Place of Presentation
      Boston
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 内視鏡画像による胃癌の自動診断の検討2011

    • Author(s)
      長倉俊明, 瀬戸山浩平, 牧坂光, 他
    • Organizer
      日本コンピュータ外科学会
    • Place of Presentation
      Kanagawa
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 複眼光学系を内視鏡に応用するための研究2011

    • Author(s)
      高田祐樹, 丸橋学, 瀬戸山浩平, 牧坂光, 他
    • Organizer
      生体医工学
    • Place of Presentation
      東京
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 内視鏡の病変輪郭抽出とベクトル画像化の研究2011

    • Author(s)
      瀬戸山浩平, 高田祐樹, 丸橋学, 長倉俊明, 他
    • Organizer
      生体医工学
    • Place of Presentation
      東京
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 対応点探索を改善させた内視鏡ステレオマッチング法の検討2010

    • Author(s)
      長倉俊明, 他
    • Organizer
      第19回日本コンピュータ外科学会大会
    • Place of Presentation
      福岡県福岡市東区(九州大学)
    • Year and Date
      2010-11-03
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 複眼光学系を利用した内視鏡システム2010

    • Author(s)
      山田憲嗣、長倉俊明, 他
    • Organizer
      第19回日本コンピュータ外科学会大会
    • Place of Presentation
      福岡県福岡市東区(九州大学)
    • Year and Date
      2010-11-03
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 薄膜シリコーンを利用した触覚内視鏡開発の基礎検討2010

    • Author(s)
      山田憲嗣、薄雄斗、長倉俊明, 他
    • Organizer
      生体医工学シンポジウム2010電気学会医用・生体工学研究会
    • Place of Presentation
      北海道札幌市(北海道大学)
    • Year and Date
      2010-09-10
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] インテリジェントビジョンセンサを用いたプライバシー空間における動作検出に関する研究2010

    • Author(s)
      喜久元香、山田憲嗣、長倉俊明, 他
    • Organizer
      生体医工学シンポジウム2010
    • Place of Presentation
      北海道札幌市(北海道大学)
    • Year and Date
      2010-09-10
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] The study of 3D measurement with spectro analysis and its evaluation by endoscopic moving image2010

    • Author(s)
      Hikaru Makisaka、Toshiaki Nagakura, 他
    • Organizer
      第49回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      第49回日本生体医工学会大会
    • Year and Date
      2010-06-26
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] The Management Method Of Endoscope And The Endoscope Laboratory2010

    • Author(s)
      長倉俊明, 他
    • Organizer
      第49回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      第49回日本生体医工学会大会
    • Year and Date
      2010-06-26
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] The study of estimation outline vector for measuring shape of polyp2010

    • Author(s)
      瀬戸山浩平、長倉俊明, 他
    • Organizer
      第49回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      第49回日本生体医工学会大会
    • Year and Date
      2010-06-26
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] The Potentiality Of The Medical Engineering Development Device With The Design2010

    • Author(s)
      長倉俊明
    • Organizer
      第49回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      第49回日本生体医工学会大会
    • Year and Date
      2010-06-26
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

URL: 

Published: 2010-08-23   Modified: 2018-03-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi