1999 Fiscal Year Annual Research Report
ナビゲーション診断の理論とアルゴリズムの基礎的研究
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10308010
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
鳥脇 純一郎 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (30023138)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 健策 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (10293664)
齋藤 豊文 名古屋大学, 難処理人工物研究センター, 助教授 (40235057)
末永 康仁 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60293643)
長谷川 純一 中京大学, 情報科学部, 教授 (30126891)
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| Keywords | 3次元画像処理 / 手術シミュレーション / 仮想化内視鏡 / ナビゲーション診断 / バーチャルリアリティ / ボリュームレンダリング / 仮想化された人体 / 医用画像 |
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| Research Abstract |
1 ナビゲーション診断の基礎技術を検討し、体系的に整理した結果、
(a)パスの選択と自動生成、 (b)高速の表示、 (c)観測画面を介してのインタラクティブな情報入力、 (d)リアルタイム計測、 (e)臓器変形、 (f)ナビゲーションの記録、 (g)臓器の認識、
を取り上げることにした。
2 パスの自動生成は、長い管腔臓器の場合には細線化で心線を抽出してパスとする。そのために、細線化手法の開発、改善を図り、二値画像の細線化における偽枝の出現を制御するパラメータを持つ細線化法、および、3次元濃淡画像の尾根線追跡を4次元曲面の曲率情報に基づいて行う手法を開発した。
3 ナビゲーション記録の一部として、仮想化内視鏡による観察時に臓器壁面で見えなかった部分を自動検出し、表示するシステムを開発した。
4 インタラクテイブ入力機能として、ボリュームレンダリング画像の上で観察者が気づいた関心領域をその画面を通じて入力できる方法を開発した。これは、ボリュームレンダリング画像ではセグメンテーションができていない事から、かなり工夫を要する課題であるが、一応の解明を見た。
5 臓器変形の一例として、臓器の仮想展開を考え、従来の方法を改善した。すなわち、切開線を任意の位置に入れることができ、また、展開の機銃となる臓器の形状モデルをシステムが自動抽出できるようにした。これを実際の胃のCT像に適用し、また、同じ患者の胃摘出標本との比較もおこない、胃壁ひだが展開後においてもよく観察できることを確認した。
6 臓器の認識を行うモデルベースの手法を、気管支、拝領域輪郭面、大動脈、等に対して開発し、基礎実験を行った。また、医学知識との対応付けも重要であると考え、気管支枝名の自動生成アルゴリズムを開発し、実験中である。
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[Publications] 平野 靖: "4次元超曲面の曲率を用いた3次元濃淡画像に対する追跡型細線化の-手法"電子情報通信学会論文誌D-II. J83-D-II. 126-136 (2000)
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[Publications] 鳥脇 純一郎: "X線像の計算機支援診断-研究動向と課題"電子情報通信学会論文誌D-II. J83-D-II. 3-26 (2000)
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[Publications] 北坂 孝幸: "可変ベジエ曲面による形状モデルを用いた3次元胸部X線CT像からの肺野領域抽出"電子情報通信学会論文誌D-II. J83-D-II. 165-174 (2000)
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[Publications] 吉田 裕一: "複数の知識モデルの利用による仮想化気管支内視鏡システムの気管支枝名自動生成手順の改善"電子情報通信学会技術研究報告. 99.649. 81-88 (2000)
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[Publications] 森 健策: "3次元医用画像の変形に基づく管腔臓器の仮想展開像の作成と胃CT像への応用"電子情報通信学会論文誌D-II. J83-D-II.1. 351-361 (2000)
