胎児胚子標本の立体像再構成を中心とした人体発生学教育研究支援システムの開発

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07557182
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 小森 優 京都大学, 医学研究科, 講師 (80186824)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 隆 京都大学, 医学研究科, 教授 (40055992) ; 湊 小太郎 京都大学, 医学研究科, 助教授 (00127143) ; 塩田 浩平 京都大学, 医学研究科, 教授 (80109529)
• Keywords: 人体発生学 / 画像処理 / 三次元画像 / マルチメディア / 顕微鏡画像 / WWW / 胎児 / 胚子

Research Abstract

胎児胚子切片標本を画像データとして入力、立体情報として再構成するシステムを構築した。主な機能は以下の通りであるが、細部にわたっては現在も改良を行っている。
(1)切片画像の入力:立体顕微鏡に取り付けたCCDカメラからの映像をディジタル化(640×480画素、モノクローム)する。
(2)切片間の位置合わせ:一連の切片像の入力が完了すれば、正面および側面への投影像を求め、標本作成時に記録されている正面像、側面像と較べる。ずれている切片があれば、平行移動を繰り返す。
(3)体表面または特定器官表面の抽出:単純な閾値処理や雑音除去により、体表面または特定器官表面の輪郭抽出を行い、その外部を消去する。内部のデータをvoxelデータとして用いると同時に、得られた輪郭情報を表面データとして用いる。
(4)3次元再構成とその投影像群の作成:3次元データの再構成はvoxel法と表面レンダリング併用する。対話的に立体像を回転させたり、切断面をみる操作を行う場合は、立体再構成前のデータを用いる。
(5)発生過程の動画像作成:発生の各ステージにある標本から3次元再構成して得られた投影像を、投影角度やスケールをあわせて動画像を作成する。この動画像表示では順・逆方向表示や拡大縮小が対話的に行える。
現在までの成果はインターネット上のWWW(URLはhttp://www.kuhp.kyoto-u.ac.jp/VE/)で公開している。

Research Products

• [Publications] M. Komori, et al: "VIRTUAL EMBRYOLOGY: 3D LIBRARY RECONSTRUCED FROM HUMAN EMBRYO SECTIONS AND ANIMATION OF DEVELOPMENT PROCESS" PROCEEDINGS OF THE EIGHTH WORLD CONGRESS ON MEDICAL INFORMATICS (MEDINFO'95). 1229- (1995)
• [Publications] 三浦 岳、他: "コンピュータグラフィックスによるヒト胚子連続切片からの三次元立体像の再構築" 解剖学雑誌. 70. 353-361 (1995)