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

2003 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三次元画像を抽出し,これに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.前年に構築した,ヒト胎児標本データベースの検索システムに機能を加え,検索された標本の外表形状を効率よく提示するシステムを構築した.標本の外表形状は三次元画像から抽出される三次元ポリゴンメッシュにより表現した.システムはネットワークを介したサーバ・クライアントシステムとして構築し,標準的な胎児の三次元形状モデルを用い,検索された多数の標本外表に対する三次元的な視線方向と表示範囲を,モデル操作に従い一括して更新する機能をもつものとした.
2.前年に検討した,複数の外表写真から標本の存在範囲を求める手続きを用い,連続切片標本から三次元画像を効率的に構築するシステムを構築した.連続切片標本はプレパラート上に数十枚ずつ配置されており一体当たりの総計が100枚から1000枚におよぶことから,作業の効率化が不可欠である.システムは(1)連続切片画像の取得,(2)外表写真からの標本存在範囲の抽出,(3)標本存在範囲制限と連続切片の位置合わせによる三次元画像再構成,の一連の作業を,グラフィカルユーザインタフェースを用いた手動操作と自動処理の組み合わせにより実現するものとした.

Research Products

• [Publications] 番匠武蔵: "ヒト胎児形態データベースの書誌情報に基づく検索システム"電子情報通信学会技術研究報告. MBE2003-6. 29-34 (2003)
• [Publications] 橋田伸彦: "ヒト胎児標本外表写真からの3次元形状復元システム"電子情報通信学会技術研究報告. PRMU2003-38. 1-6 (2003)
• [Publications] 橋田伸彦: "連続切片標本写真と外表写真を利用した効率的なヒト胎児3次元画像再構成システム"電子情報通信学会技術研究報告. MBE2003-112. 1-6 (2004)
• [Publications] 番匠武蔵: "3次元画像を利用可能なヒト胎児形態データベース検索表示システム"電子情報通信学会技術研究報告. MBE2003-113. 7-12 (2004)
• [Publications] 水田忍: "3次元画像を利用可能なヒト胎児形態データベース検索表示システム"第43回日本エム・イー学会大会論文集. (発表予定). (2004)