2006 Fiscal Year Annual Research Report
3次元濃淡画像のリアルタイム変形手法の開発とその医用画像処理への応用
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16300171
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
末永 康仁 名古屋大学, 情報科学研究科, 教授 (60293643)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 健策 名古屋大学, 情報科学研究科, 助教授 (10293664)
北坂 孝幸 名古屋大学, 情報科学研究科, 助手 (00362294)
平野 靖 名古屋大学, 情報連携基盤センター, 助教授 (90324459)
目加田 慶人 中京大学, 生命システム工学部, 教授 (00282377)
名取 博 札幌医科大学, 医学部, 教授 (00102260)
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| Keywords | 変形モデル / セグメンテーション / 臓器変形 / 医用画像診断支援 / 可視化 |
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| Research Abstract |
本申請課題では,医学の場における高精度3次元画像の新しい利用法の確立を目指して,3次元濃淡画像変形とその結果のリアルタイム可視化を行う手法について組織的に検討し,利用法に最も適した計算手法に関しての検討を行った.
(1)変形モデルの構築
人体内部での変動は,充実(中身の詰まった)臓器とそれに付随する組織それぞれの変形であるため,これらの相互接触型変形をモデル化した.さらに,人体内部構造の簡単なモデルを構築し,これに対して開発した変形モデルをあてはめた.この変形モデルには,有限要素法・質点ばねモデルといった古典的な変形計算手法だけでなく,人体構造に特化した変形モデルも検討した.
(2)濃度値情報からの人体内部構造の認識手法の開発
3次元CT像などでは,臓器形状,その内部構造などはすべて濃度値として表現される.そこで,濃度値情報を解析することで,中に含まれる臓器位置,その外形,内部構造を認識する手法を開発した.
(3)人体内部構造と変形モデルの対応付け手法の開発
(2)で認識された人体内部構造と変形モデルを対応付ける手法を検討した.
(4)変形過程を保持するデータ構造の検討
変形過程を効率的に保持するデータ構造に関して,可視化処理との兼ね合いも含めて組織的に検討した.
(5)変形過程のリアルタイム可視化手法の開発
変形過程においては膨大なデータ量を持つ3元濃淡画像の内容が刻々と変化することになるため,これをリアルタイムで可視化する手法を検討した.
(6)人体アトラスの構築
リアルタイム3次元画像変形を利用した画像セグメンテーションシステムを実現するために、それに必要な腹部臓器アトラス(セグメンテーショシ結果の集合)の構築を行った.
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