2014 Fiscal Year Annual Research Report
多元計算解剖モデルを利用した術前術中診断・治療支援システム
| Project Area | Multidisciplinary computational anatomy and its application to highly intelligent diagnosis and therapy |
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26108006
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
森 健策 名古屋大学, 情報連携統括本部, 教授 (10293664)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
目加田 慶人 中京大学, 工学部, 教授 (00282377)
北坂 孝幸 愛知工業大学, 情報科学部, 准教授 (00362294)
小田 昌宏 名古屋大学, 情報科学研究科, 助教 (30554810)
三澤 一成 愛知県がんセンター(研究所), 腫瘍病理学部, 研究員 (70538438)
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| Project Period (FY) |
2014-06-27 – 2019-03-31
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| Keywords | 医用システム / コンピュータ外科学 / 医用画像処理 / 画像数理モデル / 可視化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は、多元シームレスナビゲーション可能な知能化診断治療支援システムの実現の基盤技術確立のため、以下の5つの研究項目を実施した。
(1) 知能化診断治療支援システムの学術的概念の確立：多元的な医用画像情報を多元計算解剖モデルに基づき解析し診断治療支援へと利用する「多元計算解剖モデルに基づく知能化診断治療支援システム」の学術的概念を確立した。多元シームレスナビゲーションを核に据え、その実現に必要な多元医用画像情報統合方法、多元シームレス構造解析、データ構造表現、可視化方法、意思決定方式論定式化、知能化診断治療支援システムにおいて実現すべき機能などを多面的に検討した。
(2) 多元解剖構造記述手法の開発：個体差のみならず、スケール等が異なる場合においても、人体構造の階層性、イメージング方法の階層性を含む多元性を考慮し、統一的に解剖構造を表現可能な数理的記述方法を検討した。
(3) 多元画像間レジストレーション手法検討：外科手術支援を考慮した多元医用画像間の多元レジストレーションの基盤技術確立のため、異なるスケールで撮影された医用画像に限定してレジストレーション手法の検討とそれに必要に画像を撮像した。多種多数な医用画像間の多元軸における関係の数理的記述を検討した。
(4) 多元画像間シームレス可視化手法検討：異なるスケールの医用画像の可視化をシームレスに融合可能な技術を開発した。また、メタ解剖構造をわかり易く提示するための可視化技術に関しても検討した。
(5) 多元医用画像データベース構築：外科手術支援で扱う多種多数な医用画像およびそれに付随する臨床レポート、マイクロCTによる微細CT画像等を収集した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
多元シームレスナビゲーション可能な知能化診断治療支援システムの実現の基盤技術確立のための研究を実施した。多元的な医用画像情報を多元計算解剖モデルに基づき解析し診断治療支援へと利用する「多元計算解剖モデルに基づく知能化診断治療支援システム」の学術的概念を確立し、その実現に必要な多元医用画像情報統合方法、多元シームレス構造解析、データ構造表現、可視化方法、意思決定方式論定式化、知能化診断治療支援システムにおいて実現すべき機能などを多面的に検討した。また、多元画像間レジストレーション手法、多元画像間シームレス可視化手法に関しても検討した。外科手術支援で扱う多種多数な医用画像およびそれに付随する臨床レポート等の収集も実施した。また多元シームレスナビゲーションシステムのプロトタイプシステムを開発し、臨床現場でのシステム運用も開始している。
上記のように当初の計画で実現予定であった事項を実現し、臨床現場でのプロトタイプシステム運用まで開始していることから、当初の計画どおりに研究が進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題は当初の計画どおりに進展しており研究実施計画への変更はない。今後は、多元計算解剖モデルに基づく知能化診断治療支援システム実現と拡張に関して研究を進め、プロトタイプシステムの臨床の場における評価、その評価結果に基づくシステム改善を行う。その中でも、ミクロ解剖までをも対象とする多元計算解剖モデルに基づくメタ解剖構造認識技術の開発、実時間多元シームレス解剖構造解析手法の実現、多元医用画像データベースおよび多元シームレスナビゲーションに基づく意思決定支援手法の実現を精力的に進める。
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[Presentation] Pancreas segmentation from 3D abdominal CT images using patient-specific weighted-subspatial probabilistic atlases2015
Author(s)
Kenichi Karasawa, Masahiro Oda, Yuichiro Hayashi, Yukitaka Nimura, Takayuki Kitasaka, Kazunari Misawa, Michitaka Fujiwara, Daniel Rueckert, and Kensaku Mori
Organizer
SPIE Medical Imaging
Place of Presentation
Renaissance Orlando at SeaWorld, Orlando, FL, USA
Year and Date
2015-02-27 – 2015-03-03
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[Presentation] MICCAI2014参加報告2014
Author(s)
北坂 孝幸, 中込 啓太, 音丸 格, 小田 昌宏, 平野 靖, 増谷 佳孝, 金 亨燮
Organizer
電子情報通信学会技術研究報告
Place of Presentation
イーグレひめじ, 姫路
Year and Date
2014-11-18 – 2014-11-18
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[Presentation] 腹腔鏡下肝切除術における磁気センサーを用いたリアルタイムナビゲーションシステムの開発2014
Author(s)
伊神 剛, 林 雄一郎, 廣瀬 友昭, 江畑 智希, 横山 幸浩, 菅原 元, 水野 隆史, 山口 淳平, 深谷 昌秀, 上原 圭介, 板津 慶太, 森 健策, 挪野 正人
Organizer
日本内視鏡外科学会総会
Place of Presentation
いわて県民情報交流センター
Year and Date
2014-10-02 – 2014-10-04
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[Presentation] Geodesic Patch-based Segmentation2014
Author(s)
Zehan Wang, Kanwal K. Bhatia, Ben Glocker, Antonio Marvao, Tim Dawes, Kazunari Misawa, Kensaku Mori, and Daniel Rueckert
Organizer
MICCAI 2014
Place of Presentation
Massachusetts Institute of Technology, MA, USA
Year and Date
2014-09-14 – 2014-09-18
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