知的CADのための複数モデリティ画像統合とデータベースの開発

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15070201
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 本谷 秀堅 山形大学, 工学部, 助教授 (60282688)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 湯浅 哲也 山形大学, 工学部, 助教授 (30240146) ; 深見 忠典 山形大学, 工学部, 助手 (70333987) ; 赤塚 孝雄 山形大学, 工学部, 教授 (80091875) ; 武田 徹 筑波大学, 大学院・人間総合科学研究科, 講師 (10197311) ; 織内 昇 群馬大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (40292586)
• Keywords: 知的診断支援 / 画像融合 / PET / CT / 医用画像 / イメージング / モダリティ画像

Research Abstract

1:前年度においては,心臓のMRI画像とSPECT画像との双方を手動で融合した画像を臨床に応用し,肥大性心筋症などの診断支援について検討をおこなった.本年度は,心臓のMRI画像とSPECT画像の自動融合手法の開発に着手し,幾つかのパラメータの手動調整が必要ではあるものの,自動融合手法を提案した.
2:同一患者より取得した体幹部のCT画像とPET画像の融合手法を開発した.画素値の統計的分布に基づくのではなく,腎臓,肝臓,膀胱,横隔膜などの臓器の位置に陽に基づく手法を開発し,医学的知見を工学へと直接導入する手がかりを得た.特に,PETとCT画像を交互に参照することにより各臓器の抽出精度を向上させる手法と,CTからの臓器抽出に際してテンソル投票に基づき対象臓器のみを画像中で強調する手法とを提案した.
3:光CTの撮像系を構築し,光ファイバにより光の伝送をおこなうことにより,取得可能な画像の精度を向上させることに成功した.
4:蛍光X線CTと位相コントラストCT画像の双方を取得する撮像系を構築した.また,構築した撮像系により実際に,ねずみの脳の機能画像と形態画像の双方を取得することに成功した.前者の空間分解能はおおよそ0.5mmであり,後者の空間分解能は0.03mmであった.
5:頭部のFAMT-PET画像とMRI画像との融合手法の開発に着手した.特にFAMT-PET画像では腫瘍のみが強調された撮影されるため,脳の形状に関する情報を得にくい.提案手法ではMRI画像中の腫瘍抽出結果やMRI画像の左右対称性などに基づき,FAMT-PET画像とMRI画像の融合をおこなった.

Research Products

• [Journal Article] Noninvasive in vivo determination of intrcerebral oxygen concentration in rats by a longitudially detected ESR (LODER) technique (2004)
  • Author(s): H.Yokoyama, T.Sato, K.Fukui, O.Itoh, H.Ohya, T.Akatsuka
  • Journal Title: Magnetic Resonance in Medicine Vol.51 Pages: 595-601
• [Journal Article] Doppler broadening calculations of Compton scattering for molecules, plastics, tissues, and few biological materials in the X-ray region : An analysis in terms of Compton broadening and geometrical energy broadening (2004)
  • Author(s): D.Y.Rao, R.Cesareo, A.Brunetti, G.E.Gigante, T.Akatsuka, T.Takeda, Y.Itai
  • Journal Title: J.Phys.Chem.Ref.Data Vol.33, No.3 Pages: 627-712
• [Journal Article] Microtomographic images of rat's lumbar vertebra microstructure using 30keV synchrotron X-rays : an analysis in term of 3D visualization (2004)
  • Author(s): D.V.Rao, T.Takeda, T.Kawakami, K.Uesugi, Y.Tsuchiya, J.Wu, T.T.Lwin, Y.Itai, T.Zeniya, T.Yuasa, T.Akatsuka
  • Journal Title: Nuclear Instruments & Methods in Physics Research A 523 Pages: 206-216
• [Journal Article] Genetic Algorithmを用いた位相コントラストCTのためのロバストな位相アンラップ法 (2004)
  • Author(s): 砂口尚輝, 黒江太一, 呉勁, 小山一郎, 武田徹, Thet-Thet-Lwin, 土屋佳則, 米山明男, 湯浅哲也, 本谷秀堅, 百生敦, 赤塚孝雄
  • Journal Title: Med.Imag.Tech. Vol.22, No.4 Pages: 175-184
• [Journal Article] 近赤外領域透過型光CTシステムの光ファイバーアレイによる実現 (2004)
  • Author(s): 佐々木芳彰, 後藤昌樹, 高橋亮, 湯浅哲也, 本谷秀堅, B.Devaraj, 赤塚孝雄
  • Journal Title: Med.Imag.Tech. Vol.22, No.5 Pages: 259-267
• [Journal Article] CDIレーザー光CTシステム (2004)
  • Author(s): 高木理彰, 赤塚孝雄
  • Journal Title: 整形外科 Vol.55, No.11 Pages: 259-267
• [Journal Article] Micro-phase-contrast X-ray computed tomography for basic biomedical study in SPring-8 (2004)
  • Author(s): Wu J, Takeda T, Thet Thet Lwin, Koyama I, Momose A, Fujii A, Hamaishi Y, Kuroe T, Yuasa T, Suzuki Y, Akatsuka T
  • Journal Title: Proceedings of SPIE 5535 Pages: 740-747
• [Journal Article] 肥大型心筋症診断にまよう疾患の心臓核医学診断アプローチ (2004)
  • Author(s): 呉 勁, 武田 徹, Thet Thet Lwin, 文蔵優子, 飯田啓治
  • Journal Title: メディカルチャー Pages: 2-17
• [Journal Article] PETなどによる画像診断と乳がん (2004)
  • Author(s): 織内 昇, 遠藤啓吾
  • Journal Title: 日乳癌検診学会誌 13(2)JUN Pages: 137-141
• [Journal Article] 乳癌センチネルリンパ節生検 -色素法と色素・RI併用法の比較検討- (2004)
  • Author(s): 堀口 淳, 鯉淵幸生, 吉田 崇, 飯島耕太郎, 高他大輔, 長岡りん, 六反田奈和, 小山徹也, 中島 孝, 織内 昇, 遠藤啓吾, 飯野祐一, 森下靖雄
  • Journal Title: THE KITAKANTO MEDICAL JOURNAL 54(may) Pages: 105-108
• [Journal Article] FDG-PETが診断に有用であった早期胆管癌の1手術例 (2004)
  • Author(s): 小田原宏樹, 大和田進, 川手 進, 織内 昇, 柏原賢治, 森下靖雄
  • Journal Title: 日本消化器外科学会雑誌 37(12) Pages: 1867-1871
• [Journal Article] FDG-PETによる頭頚部腫瘍診断 (2004)
  • Author(s): 織内 昇, 宮久保満之, 樋口哲也, 二宮 洋, 近松一朗, 鎌田英男, 遠藤啓吾
  • Journal Title: 頭頚部癌 30(3) Pages: 439-444
• [Journal Article] Noninvasive determination of regional myocardial perfusion with first-pass magnetic resonance (MR) imaging (2004)
  • Author(s): Nakajima, T., Oriuchi, N., Tsushima, Y., Funabasama, S., Aoki, J., Endo, K
  • Journal Title: Acad Radiol 11 Pages: 802-808
• [Journal Article] Oncological diagnosis using ^<11>C-choline-positron emission tomography in comparison with 2-deoxy-2-[^<18>F] fluoro-D-glucose-positron emission tomography. (2004)
  • Author(s): Tian, M., Zhang, H., Higuchi, T., Oriuchi, N., Endo, K
  • Journal Title: Molecular Imaging and Biology 6 Pages: 172-179
• [Journal Article] Comparison of ^<11>C-choline PET and FDG PET for the differential diagnosis of malignant tumors (2004)
  • Author(s): Tian, M., Zhang, H., Oriuchi, N., Higuchi, T., Endo, K
  • Journal Title: Eur J Nucl Med Mol Imaging 31 Pages: 1064-1072
• [Journal Article] Pulmonary thromboembolism -Evaluating the indication and effect of a vena caval filter with indium-111-platelet scintigraphy-. (2004)
  • Author(s): Yagi, A., Oriuchi, N., Sato, N., Aoki, J., Higuchi, T., Endo, K
  • Journal Title: Circulation Journal 68 Pages: 599-601
• [Journal Article] Accelerated pulmonary clearance of aerosolized Tc-99m-diethylenetriamine pentaacetic acid (DTPA) in a patient with primary hyperparathyroidism (2004)
  • Author(s): Watanabe, N., Tanada, S., Oriuchi, N., Endo, K., Sasaki, Y.
  • Journal Title: World J Nucl Med 3 Pages: 144-147