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2010 Fiscal Year Annual Research Report

計算解剖モデルに基づくオートプシー・イメージング支援

Planned Research

Project AreaComputational anatomy for computer-aided diagnosis and therapy :Frontiers of medical image sciences
Project/Area Number 21103007
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

清水 昭伸  東京農工大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (80262880)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山本 正二  独立行政法人放射線医学総合研究所, 重粒子医科学センター, 医師 (40302567)
下総 良太  千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (20375786)
Keywords計測工学 / 機械学習 / 画像認識 / 計算機支援診断 / 統計数学 / オートプシー・イメージング / 画像診断 / 解剖学
Research Abstract

本年度は下記の3点に関する成果が得られた.以下それぞれについて説明する.
・死亡時画像データペース
・計算解剖モデル
・骨折検出支援システム
1)死亡時画像データベース
本年度は,約130名の死体に対してスライス間隔1mm程度の高精細CT像を撮影し,それらのデータベース化を進めた.これにより,初年度とあわせると合計で約180例分の死亡時画像が蓄積された.また,計算解剖モデル作成や診断支援システム開発のために,画像内の肝臓と肺の領域ラベルをマニュアルで入力する作業も並行して進めた.
2) 計算解剖モデル
本年度は,レベルセット関数に基づいて表現された肝臓と肺の統計的形状モデルに注目し,死体と生体のモデルの違いを明らかにした.その結果,平均的な意味では,生体用のモデルであっても死体の形状を上手く表現できることが分かった.この成果は,生体用のモデルを死体用に変換する次年度以降の研究のための重要な基礎データとなる.
3)骨折検出支援システム
骨折検出のためには,まず,骨の精密抽出が重要となる.これまでにアンサンブル学習を応用して骨を抽出する処理を開発したが,撮影条件の違いによるCT値の変動により,抽出精度に問題があることが分かった.そこで本年度は,骨のクラスとそれ以外の組織のクラスについて密度関数を推定し,それらから計算される尤度比を用いることでCT値の変動を吸収することを試みた.今回は混合正規分布と仮定して,そのパラメータを実際のデータから推定したが,従来の方法を実際のデータに適用すると,二つのクラスの分布が重なる範囲において推定が上手く行かないことが確認された.そこで,骨の位置に関する事前知識を利用する推定法を新しく考案した.現在までに実際のデータを用いて評価したところ,従来よりも推定精度が向上し,その結果,骨の抽出精度も向上することが確認できた.

  • Research Products

    (19 results)

All 2011 2010

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (16 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] A cost-sensitive extension of AdaBoost with markov random field priors for automated segmentation of breast tumors in ultrasonic images2010

    • Author(s)
      A.Takemura, A.Shimizu, et al.
    • Journal Title

      International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery

      Volume: 5 Pages: 537-547

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The effect of radiotherapy on NKT cells in patients with advanced head and neck cancer2010

    • Author(s)
      Kouichi Kobayashi, Yuriko Tanaka, Shigetoshi Horiguchi, Seiji Yamamoto, Nakayama Toshinori, Akira Sugimoto, Yoshitaka Okamoto
    • Journal Title

      Cancer Immunol Immunother

      Volume: 59 Pages: 1503-1509

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Multi-Organ Statistical Models and their application to abdominal CT images2011

    • Author(s)
      内田悠司, 清水昭伸, 小畑秀文, 縄野繁, 篠崎賢治
    • Organizer
      電子情報通信学会医用画像研究会
    • Place of Presentation
      沖縄,那覇,ぶんかテンブス館
    • Year and Date
      2011-01-20
  • [Presentation] 条件付確率アトラスの提案と腹部CT像からの膵臓抽出への応用2011

    • Author(s)
      落合啓明, 清水昭伸, 小畑秀文, 縄野繁, 篠崎賢治
    • Organizer
      電子情報通信学会医用画像研究会
    • Place of Presentation
      沖縄,那覇,ぶんかテンブス館
    • Year and Date
      2011-01-20
  • [Presentation] 大局的形状を考慮可能な新しいBoostingアルゴリズムの提案と評価2011

    • Author(s)
      進藤季世, 清水昭伸, 小畑秀文, 縄野繁, 篠崎賢治
    • Organizer
      電子情報通信学会医用画像研究会
    • Place of Presentation
      沖縄,那覇,ぶんかテンブス館
    • Year and Date
      2011-01-20
  • [Presentation] 腹部の複数臓器の統計的同時形状モデルの提案と評価2011

    • Author(s)
      中田美沙希, 清水昭伸, 小畑秀文, 縄野繁
    • Organizer
      電子情報通信学会医用画像研究会
    • Place of Presentation
      沖縄,那覇,ぶんかテンブス館
    • Year and Date
      2011-01-20
  • [Presentation] 複数形状グラフカットに基づく胸部CT像からの肺野セグメンテーションの高度化2011

    • Author(s)
      中込啓太, 清水昭伸, 小畑秀文, 縄野繁, 篠崎賢治, 石津浩一, 富樫かおり
    • Organizer
      電子情報通信学会医用画像研究会
    • Place of Presentation
      沖縄,那覇,ぶんかテンブス館
    • Year and Date
      2011-01-20
  • [Presentation] 融合移動グラフカットに基づく腹部CT像からの複数臓器同時抽出2011

    • Author(s)
      神山隼一, 清水昭伸, 小畑秀文, 縄野繁
    • Organizer
      電子情報通信学会医用画像研究会
    • Place of Presentation
      沖縄,那覇,ぶんかテンブス館
    • Year and Date
      2011-01-20
  • [Presentation] Multi-Organ Statistical Models and their application to abdominal CT images2011

    • Author(s)
      E.Oost, A.Shimizu, H.Kobatake, S.Nawano
    • Organizer
      International Forum on Medical Imaging in Asia 2011
    • Place of Presentation
      沖縄,那覇,ぶんかテンブス館
    • Year and Date
      2011-01-18
  • [Presentation] 3D Medical Image Processing Algorithm Competition in Japan2011

    • Author(s)
      A.Shimizu, K.Takayuki, S.Nawano, K.Shinozaki, Y.Tateno
    • Organizer
      International Forum on Medical Imaging in Asia 2011
    • Place of Presentation
      沖縄,那覇,ぶんかテンブス館(INVITED)
    • Year and Date
      2011-01-18
  • [Presentation] Automated Segmentation of 3D CT Images based on Statistical Atlas and Graph Cuts2010

    • Author(s)
      A.Shimizu, K.Nakagomi, T.Narihira, H.Kobatake, S.Nawano, K.Shinozaki, K.Ishizu, K.Togashi
    • Organizer
      MICCAI workshop MCV
    • Place of Presentation
      China, Beijing, China National Convention Center
    • Year and Date
      2010-09-20
  • [Presentation] 複数臓器の統計的モデルを用いた複数臓器同時抽出処理2010

    • Author(s)
      神山隼一, 清水昭伸, 小畑秀文, 縄野繁
    • Organizer
      第29回日本医用画像工学会大会
    • Place of Presentation
      神奈川,東海大学伊勢原キャンパス
    • Year and Date
      2010-07-30
  • [Presentation] 形状情報を利用可能な新しいアンサンブル学習に基づくセグメンテーションの提案と3次元CT像からの脾臓抽出処理への応用2010

    • Author(s)
      進藤季世, 清水昭伸, 小畑秀文, 縄野繁, 篠崎賢治
    • Organizer
      第29回日本医用画像工学会大会
    • Place of Presentation
      神奈川,東海大学伊勢原キャンパス
    • Year and Date
      2010-07-30
  • [Presentation] 複数臓器に対する統計的形状モデルの開発と評価2010

    • Author(s)
      中田美沙希, 清水昭伸, 小畑秀文, 縄野繁
    • Organizer
      第29回日本医用画像工学会大会
    • Place of Presentation
      神奈川,東海大学伊勢原キャンパス
    • Year and Date
      2010-07-30
  • [Presentation] Shape prior based segmentation of organs in a 3D CT volume with graph cut2010

    • Author(s)
      K.Nakagomi, T.Narihira, A.Shimizu, H.Kobatake, S.Nawano, K.Shinozaki, K.Ishizu, K.Togashi
    • Organizer
      Computer Assisted Radiology and Surgery
    • Place of Presentation
      Switzerland, Geneva, University Medical Center
    • Year and Date
      2010-06-26
  • [Presentation] A comparative study of statistical shape models of the pancreas," International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery2010

    • Author(s)
      Y.Uchida, A.Shimizu, H.Kobatake, S.Nawano, K.Shinozaki
    • Organizer
      Computer Assisted Radiology and Surgery
    • Place of Presentation
      Switzerland, Geneva, University Medical Center
    • Year and Date
      2010-06-26
  • [Presentation] Computational Anatomy for Autopsy Imaging2010

    • Author(s)
      Akinobu Shimizu
    • Organizer
      Computer Assisted Radiology and Surgery
    • Place of Presentation
      Switzerland, Geneva, University Medical Center
    • Year and Date
      2010-06-26
  • [Presentation] Vessel segmentation in eye fundus images using ensemble learning and curve fitting2010

    • Author(s)
      E.Oost, Y.Akatsuka, A.Shimizu, H.Kobatake, D.Furukawa, A.Katayama
    • Organizer
      IEEE International Symposium on Biomedical Imaging
    • Place of Presentation
      The Netherlands, Rotterdam, Congress Center De Doelen
    • Year and Date
      2010-04-15
  • [Book] 医用画像ハンドブック,「確率アトラスを用いた組織認識」を担当2010

    • Author(s)
      石田, 他編, 清水昭伸, 他著
    • Total Pages
      1571
    • Publisher
      オーム社

URL: 

Published: 2012-07-19  

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