形態学研究のためのCTによる三次元計測システムと形態データベースの開発

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09354011
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 石田 英実 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60027480)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木村 賛 東京大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20161565) ; 山下 真幸 獨協大学, 医学部, 助手 (80255009) ; 堤 定美 京都大学, 医学研究科, 教授 (00028739) ; 国松 豊 京都大学, 霊長類研究所, 助手 (80243111) ; 中務 真人 京都大学, 理学研究科, 助手 (00227828)
• Keywords: 形態学 / 霊長類 / CT / データベース / 骨格 / 三次元情報

Research Abstract

人類の生活史や進化史の問題に関連して、形態の材料・構造解析はきわめて重要とされるが、現状では標本破壊や、膨大な時間浪費という大きな障壁がある。そこでこの研究では主としてX線CT装置と画像解析ソフトの改良を基礎として、非破壊的、省時間的、省力的な計測・解析システムの開発を目指している。さらに、学術上貴重な標本の保全と、三次元計測に基づく形態学情報のデータベース構築も主目的の一つとしている。
プロゼクト初年度にあたる今年度は、本研究課題のため東芝製医用CT(Xlead)を導入し、この装置を主として骨標本に基づく生物学研究に対応した三次元情報の収集装置に改良した。改良点は検出部の多チャンネル化、最適関数の設定、ヘリカルスキャンによる三次元分解能の向上である。この結果、乾燥骨標本の断層画像を撮影し、その結果をワークステーションで立体再構築した場合、三次元空間における0.4mm以下の分解能が得られた。これは本研究課題が主として扱う予定であるヒトを含む霊長類の頭蓋骨、大型霊長類の四肢骨計測には十分な性能であると考えられる。
データベース管理のためのワークステーションを導入しハードウェア環境を、また3次元再構築とデータベース、ネットワークに関するソフトウェアをAVSメディカルビューワ-を基本として整え、予備的に霊長類の骨格標本を計測して本システムの運用面に対するチェックを行った。
本装置の改造、さらにX線遮蔽、床構造の補強、および電源確保など設置に必要な工事が装置の導入に先立ったため、装置が導入され稼働を始めたのは97年、10月であり、その後試行的な実験を重ねているが、本格的なデータベースの構築は98年度以降を予定している。