2009 Fiscal Year Annual Research Report
統計アトラスに基づく3次元医用画像からの線状・面状構造の自動抽出と解剖学的同定
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21300068
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
佐藤 嘉伸 Osaka University, 医学系研究科, 准教授 (70243219)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中本 将彦 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (00380634)
堀 雅敏 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (00346206)
富山 憲幸 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (50294070)
菅野 伸彦 大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座教授 (70273620)
西井 孝 大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座准教授 (70304061)
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| Keywords | 統計アトラス / 構造記述 / 分岐構造 / 薄面構造 / 解剖学的特徴 / 血管識別 / 肝血管 / 関節軟骨 |
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| Research Abstract |
人体内部の管状構造(肝血管)、薄面構造(股関節軟骨)を、医用画像から抽出および構造記述化および解剖学的同定を行うための一貫した方法を開発するため、以下の2項目について検討を行った。
1. 管状構造、薄面構造の復元・表現システムの実装
3次元医用画像から、解像度限界に近い微細な管状構造、薄面構造の抽出および定量化を行い、それらを構造化したデータとして格納するためのシステムを構築した。撮像装置のボケの数理モデル、および、管状、薄面構造の数理モデルに基いて、画像生成過程をモデル化し、管状構造、薄面構造の復元問題を、画像生成過程の逆問題として定式化した。さらに、血管構造については、分岐構造をグラフ構造として記述するシステムを実装した。これらは、従来、すでに発表した方法も含まれているが、並列計算機システムに実装し、システムとして整備した。これにより、来年度以降、大量のデータの処理が行える環境が整えられた。
2. 解剖学的同定法の準備
肝臓内の血管、股関節軟骨を対象として、解剖学的同定(抽出された構造への解剖学的名称の付与)を行うための基盤表現として, 肝臓および股関節の統計アトラスの構築を行った。肝臓については、肝臓に接触する下大静脈も同時にアトラス化し、肝臓内血管(肝静脈)を同定するための解剖学的制約条件を明示化した。股関節については、解剖学的特徴の同定を行う方法を確立し、骨盤側、大腿骨側の関節軟骨を同定するための制約条件を与えた。また、以上の事例から、統計アトラスから線状、薄面構造の解剖学的同定を行うための汎用的な基本戦略を検討した。
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