知的CADとしてのナビゲーション診断システムの開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15070204
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 末永 康仁 名古屋大学, 大学院・情報科学研究科(工学部), 教授 (60293643)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北坂 孝幸 名古屋大学, 大学院・情報科学研究科(工学部), 助手 (00362294) ; 森 健策 名古屋大学, 大学院・情報科学研究科(工学部), 助教授 (10293664) ; 目加田 慶人 名古屋大学, 大学院・情報科学研究科(工学部), 助教授 (00282377) ; 鳥脇 純一郎 中京大学, 情報科学部, 教授 (30023138) ; 平野 靖 名古屋大学, 情報連携基盤センター, 助手 (90324459)
• Keywords: コンピュータ支援画像診断 / ナビゲーション診断 / ナビゲーション診断型知的CAD / 可視化 / セグメンテーション / 仮想化内視鏡システム / 解剖学的知識データベース

Research Abstract

本研究の目的は,高精細3次元医用画像読影のための,全く新しい形の医用画像診断支援法の確立を目指すことである.この研究では,人体内部を医師が自由に移動し,探索する「ナビゲーション」と計算機に入力された人体情報に対して自動診断を行う「知的自動診断」をシームレスに融合した「ナビゲーション型知的CADシステム」の開発とそれに関連する要素技術の開発を行う.本年度は以下の研究を行った。
(1)知的CADとしてのナビゲーション診断についての理論的・方法論的考察
実時間ナビゲーション診断に関して,工学的立場,医学的立場から理論的・方法論的考察を組織的に行った.
(2)実時間ナビゲーション診断のための可視化手法の検討
膨大なデータ量である多次元医用画像をリアルタイムで可視化する手法を組織的に整理し,ナビゲーション診断にもっとも適した可視化手法についての検討を行った。「情報増強」が知的ナビゲーション診断の核となる技術であるため,病変部位置,その部位までの誘導といった様々な情報の表示,異なるモダリティで撮影された画像群を融合した表示法など,医師の思考プロセスを効果的に増強可能な可視化手法についての検討を行った。
(3)リアルタイム型知識ベース処理の開発
人体内部の探索中,解剖学的知識データベースを参照することで,現在観察中の部位に関して種々の自動診断を実時間で実行する「リアルタイム型知識ベース処理」の開発を進める.そのために,画像からの特微量抽出,知識ベースを利用した判断・決定処理,などの研究を行った。
(4)解剖学的知識データベースの構築
医用画像処理を行ううえで不可欠な解剖学的知識のデータベースの構築を行った.臓器のセグメンテーション,病変部検出,補助情報表示といった,実時間ナビゲーション診断においてデータベースに要求される項目を整理した。
(5)画像データベースの構築
研究の遂行に必要な多次元医用画像の収集を行った。名古屋大学の持つ大容量ネットワークを通じ収集された画像を各研究グループと共有可能なシステムの開発を遂行した。

Research Products

• [Publications] Daisuke Furukawa: "Human Spine Posture Estimation from 2D Frontal and Lateral Views Using 3D Physically Accurate Spine Model"IEICE Transactions on Information and Systems. E87-D・1. 146-154 (2004)
• [Publications] 渡辺 恵人: "腹部X線CT像を用いた胃壁ひだパターンの集中性解析"電子情報通信学会論文誌. J87-DII・1. 155-163 (2004)
• [Publications] 早瀬 陽介: "3次元胸部CT像からの多発性小結節検出手法"電子情報通信学会論文誌. J87-DII・1. 218-227 (2004)
• [Publications] Yuichiro Hayashi: "A method for detecting undisplayed regions in virtual colonoscopy and its application to quantitative evaluation of fly-through methods"Academic Radiology. 10・12. 1380-1391 (2003)
• [Publications] 藍口 孝久: "3次元CT像に基づく慢性閉塞性肺疾患の定量評価手法の開発"生体医工学(日本エム・イー学会誌). 41・3. 187-196 (2003)
• [Publications] Takayuki Kitasaka: "A Method for Segmenting Bronchial Trees from 3D Chest X-ray CT Images"Lecture Notes in Computer Science. 2878. 603-610 (2003)