人体発生学教育・研究支援のためのヒト胎児三次元画像プログラムの開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14570011
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 水田 忍 京都大学, 情報学研究科, 助手 (40314265)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松田 哲也 京都大学, 情報学研究科, 教授 (00209561) ; 塩田 浩平 京都大学, 医学研究科, 教授 (80109529)
• Keywords: 発生学 / 医学教育 / 三次元画像 / ヒト胎児標本 / MRマイクロスコープ / データベース / 連続切片標本 / 三次元モデル

Research Abstract

本研究の目的は、発生学において時々刻々変化する胎児の変形過程を理解するために、MR(核磁気共鳴)マイクロスコープなどを用いて胎児標本から3次元画像を抽出し,これより取り出された胎児の外表・内臓形状を提示することによる発生学教育・研究支援プログラムを開発することである。本年度の実績は以下の通りである。
(1)京都大学先天異常標本解析センターでは、総計4万体に及ぶ胎児標本(京都コレクション)を所蔵している.発生学教育・研究支援プログラムを開発するにあたり、所望の標本を効率よく検索し,対応する画像データおよび付随する書誌情報を活用するために、標本データの検索システムを構築した。
(2)京都コレクションにはホルマリン固定された標本(マクロ標本)の他に,連続切片の形で保存されたものが多数あり,現時点ではMRマイクロスコープによる画像よりも微細な組織構造が観察できることから,これを3次元画像化する手続きの検討を行った.切片標本は,スライドスキャナにより2次元画像として画像化出来る.連続切片画像を3次元画像化する際には切片間の位置合せを行う必要があるが,隣接切片間の類似性のみから局所的な位置合せを行うと再構成された3次元画像は全体として元の標本形状を反映しない場合があることから,切片の存在範囲を外表写真を元に設定するものとし,複数の外表写真から3次元的な存在範囲の設定を簡便に行う手続きを開発した.
(3)胎児標本から得た3次元画像より内臓の形状を抽出するためには,抽出結果の基準となるモデルが必要となることから,代表的な胎児標本のMR画像を用い,画像と位置関係の対応する内臓三次元モデルの構築をマニュアル作業により行った.

Research Products

• [Publications] 番匠 武蔵: "ヒト胎児形態データベースの検索システム構築"第42回日本エム・イー学会大会論文集. (発売予定). (2003)
• [Publications] 笈田 武範: "3次元医用画像の分割と統合に基づく対話型加工処理"第41回日本エム・イー学会大会論文集. 230 (2002)
• [Publications] 神田健一: "ボクセル間の相対的距離を用いたボリュームデータの可視化"第41回日本エム・イー学会大会論文集. 231 (2002)
• [Publications] 水田 忍: "ヒト胎児3次元モデル系列に基づく発生学教材構築の試み"第41回日本エム・イー学会大会論文集. 249 (2002)