コンピュータグラフィクスによる高次元画像解析の法医解剖領域への応用

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09557042
• Research Institution: Jikei University School of Medicine
• Principal Investigator: 高津 光洋 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (60010089)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北村 修 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助手 (70266609) ; 重田 聡男 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助手 (80147321) ; 鈴木 直樹 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (40147327)
• Keywords: コンピュータグラフィクス / 法医解剖 / 三次元画像 / 画像解析 / 創傷 / 突然死 / 画像計測 / シミュレーション

Research Abstract

1.法医学的分析に適したデータの三次元的収集法の検討
法医解剖における形態学的情報の取得方法の検討を行った。特に、症例別に分け、それぞれにおける三次元再構築に適したデータ収集法を確立した。創傷の場合には、断層像方向が創傷に対して垂直な面でMRIによる三次元データセットを得ることにより、その構造を把握しやすくなることが明らかとなった。また、突然死の場合には、脳内出血及び血管性病変に焦点を当て、これらの形態ができるだけ詳細に得られる条件にてMRI、CTの双方の三次元データセットを収集することを行った。
2.法医学に適した高次元画像構築・解析法の確立
損傷部位、病変部位が明確に表示できるような三次元表示法を開発した。特にボリュームレンダリング法では、CTの場合には軟組織の損傷部位を、MRIの場合には硬組織の損傷部位の形状が強調されて描出されるような表示法を開発し、どちらのモダリティにおいても硬組織、軟組織の損傷の相互的関係を明確にすることができた。特に、脳内出血の場合には脳実質と血腫の領域とを明確に表示できるようにすることが可能となった。また腹部等の創傷の場合には、MRIを用いることにより軟組織内の損傷部位の層状構造、周辺血管との位置関係、切断血管の部位を明確に三次元像として表示することができた。
3.創傷や病変の三次元的計測システムの完成
三次元再構築されたデータから、任意の損傷部位の距離、面積、体積等を計測するシステムを完成した。これにより創傷における損傷部位の深さ、大きさ、位置を明確に計測することができた。
計測システムの精度の検討
摘出標本を用いることにより、CTの場合には、1mmピッチ、1mmスライスの撮像条件で、距離において±1mm、体積において±3.1%の誤差により計測を実行することができた。また、MRIの場合には、1mmピッチ、1mmスライスの撮像条件で、距離において±1.35mm、体積において±3.8%の誤差で上記の計測を行うことができた。