MRIデータによる顎関節の三次元構築自動化システムの開発

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08557108
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Section: 試験
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 菊池 雅彦 東北大学, 歯学部・附属病院, 講師 (60195211)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 服部 佳功 東北大学, 歯学部, 助手 (40238035)
• Keywords: MRI / 顎関節 / 三次元構築 / プロファイル / 輪郭抽出 / Snakes

Research Abstract

顎関節内部構造の評価におけるMR画像プロファイルの応用
顎関節における関節円板の位置・形状を自動抽出するために、正常被検者の右側顎関節MRIにおいて下顎頭の内部から放射状に引いたプロファイルを解析した。スライスは下顎頭の内・外側極を結ぶ直線に垂直な方向とし、プロファイルを、この直線上に設定した画像上の起点から、前方水平方向より10^○ずつ180^○まで放射状に引いた線分に沿った濃度分布とした。それぞれの角度について作成したプロファイルにおける濃度変化について、角度との関係に着目して解析を行ったところ、骨に挟まれた領域において0^○から順に、筋の関節円板への移行部または腱、関節円板の前部、同後方肥厚部、結合組織に対応すると考えられる濃度変化が存在した。以上のように、MR画像のプロファイルを応用することによって、顎関節内部の3次元的な構造の評価が可能であることが示された。
層状構造の抽出を目的としたエネルギー項のSnakesへの応用
輪郭抽出法の1つとしてSnakes(動的輪郭モデル)が用いられている。従来のSnakesにおいては、複数の対象を抽出するためには各々に対して別個に初期輪郭を与える必要があった。本研究では、対象の中に層状に存在する複数の対象を1つの初期輪郭で抽出することを目的として、Snakesがある輪郭を抽出したときに、拘束されているエッジのエネルギー項をキャンセルするように作用するエネルギー項を提案した。本手法をド-ナツ型の対象の2値画像に対して適用したところ、エッジに停留しているSnakesは、エッジのエネルギー項がキャンセルされることにより、その位置を更新して次のエッジを抽出したことから、本法の有用性が示された。