2021 Fiscal Year Annual Research Report
食道胃腸摘出標本に対するマルチモーダル計測による高次マクロ病理情報の獲得と解析
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19H01172
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
羽石 秀昭 千葉大学, フロンティア医工学センター, 教授 (20228521)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 秀樹 千葉大学, フロンティア医工学センター, 教授 (20312960)
池田 純一郎 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (20379176)
上里 昌也 千葉大学, 大学院医学研究院, 講師 (70436377)
中野 和也 宮崎大学, キャリアマネジメント推進機構, 助教 (80713833)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | マクロ病理 / マルチモダリティ / 光計測 / マイクロCT / 位置合わせ技術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ヒト、小動物などからの摘出標本を対象に、複数の光学計測装置・画像撮影装置およびマイクロＣＴを用いて取得した情報を解析して、将来的な診断能・治療能の向上を目指す。研究内容として、それらマルチモーダルな計測を行うためのシステムを構築すること、得られた情報の処理技術を構築すること、ならびに、それら信号間の相関性や、従来のミクロな病理画像との相関性を分析することを含む。令和３年度の研究業績は以下のようにまとめられる。
【壊死モデル皮弁の光学像と病理像の解析】ラット皮弁を対象に、阻血に伴う組織内の血流状態変化や血管構造変化をミクロなカラー画像撮影とインドシアニングリーン(ICG)を用いた深部血管の赤外光イメージング技術の組み合わせにより、マルチモーダルに解析するためのシステムを構築した。ICG画像を用いた組織の血流状態の把握により、深部を含めた阻血状態が可視化された一方で、表層での微細な血管構造の変形などが観察された。
【マイクロCTの画像解析技術】摘出標本の３次元的なマクロイメージングのために、マイクロCTの画質向上技術を研究した。CT再構成像の前段階のデータであるサイノグラムに対してディープラーニングによる超解像技術を導入する方法を考案した。令和２年度まではシミュレーションベースで行っていたが、実機を用いた再構成・超解像技術に取り組み、期待する効果が得られた。
【構造化拡散光からの断層撮影技術】点状の入射光に対する拡散光を２次元的に検出する作業を、複数の入射点で繰り返し、得られた情報から対象内部の吸収分布を推定する問題に取り組み、最新の逐次近似アルゴリズムを駆使して良好な推定結果が得られた。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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