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2012 Fiscal Year Annual Research Report

健診を対象とした眼底検査の知的診断支援システムの開発

Research Project

Project/Area Number 22791675
Research InstitutionThe University of Shiga Prefecture

Principal Investigator

畑中 裕司  滋賀県立大学, 工学部, 准教授 (00353277)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords眼底画像 / 緑内障 / 糖尿病網膜症 / 高血圧性網膜症 / 自動検出 / 自動解析
Research Abstract

眼底画像における糖尿病網膜症、高血圧性網膜症、および緑内障に関する診断所見を自動的に検出,解析する手法について研究開発した。糖尿病網膜症については、ヘッセ行列に基づくshape indexを用いた毛細血管瘤の自動検出法を新たに開発し、誤検出数の増加無しに検出率を64%から73%に向上することに成功した。次に、高血圧性網膜症に関連して、従来手法で検出できなかった血管を推定する手法を開発した。従来手法では、反射などで低コントラストとなる血管の一部領域を検出漏れする課題があり、反射で途切れた領域を人工的に作成した血管モデルで繋ぐことによって、血管の走行状態を理解するアルゴリズムを構築した。この手法の追加により、従来手法では73%しか自動検出できなかった動脈と静脈の対を、本手法では91%の対の自動検出に成功した。最後に、緑内障の診断所見である視神経線維層欠損(RNFLD)の自動検出アルゴリズムの改善を試みた。従来手法では、複数種類のガボールフィルタを適用した自動検出処理の結果を組み合わせて、それを最終結果としていた。しかし、複数の処理の組合せによって、多くの誤検出が生ずる問題点があった。当該年度では、1種類の最適なガボールフィルタを研究によって見つけ、1つのガボールフィルタのみの適用によって、誤検出数の低減に成功した。90%のNFLDが検出できるようにアルゴリズムの各パラメタを設定したとき、画像当たりの誤検出数を1.17箇所から0.68箇所に削減できた。以上の3つの研究により、集団検診で重視すべき複数種類の疾病に対応した眼底画像からの病変の自動検出・自動解析手法の高度化に成功したと結論づける。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (15 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] 眼底画像における毛細血管瘤の自動検出法 -ROC DBによる評価-2013

    • Author(s)
      畑中裕司,井上 剛,奥村 進,村松千左子,藤田広志
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: 112(431) Pages: 231-234

  • [Journal Article] Automated microaneurysm detection method based on eigenvalue analysis using Hessian matrix in retinal fundus images2013

    • Author(s)
      Tsuyoshi Inoue, Yuji Hatanaka, Susumu Okumura Chisako Muramatsu, and Hiroshi Fujita
    • Journal Title

      Proceedings of the 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society

      Volume: - Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Glaucoma risk assessment based on clinical data and automated nerve fiber layer defects detection2012

    • Author(s)
      Yuji Hatanaka, Chisako Muramatsu, Akira Sawada, Takeshi Hara, Tetsuya Yamamoto, and Hiroshi Fujita
    • Journal Title

      Proceedings of the 34th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society

      Pages: 5963-5966

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Automated microaneurysm detection method based on double-ring filter and feature analysis in retinal fundus images2012

    • Author(s)
      Yuji Hatanaka, Tsuyoshi Inoue, Susumu Okumura, Chisako Muramatsu and Hiroshi Fujita
    • Journal Title

      Proceedings of the 25th IEEE International Symposium on Computer-Based Medical Systems

      Volume: - Pages: 1-4

    • DOI

      10.1109/CBMS.2012.6266339

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 眼底画像における網膜神経線維層欠損の自動検出法の改善2013

    • Author(s)
      兼子堅次
    • Organizer
      第32回日本医用画像工学会大会
    • Place of Presentation
      日本科学未来館/産業技術総合研究所臨海副都心センター
    • Year and Date
      20130801-20130803
  • [Presentation] 眼底画像におけるRim-to-Disc比と垂直Cup-to-Disc比の自動計測法の検討2013

    • Author(s)
      長畑侑樹
    • Organizer
      第32回日本医用画像工学会大会
    • Place of Presentation
      日本科学未来館/産業技術総合研究所臨海副都心センター
    • Year and Date
      20130801-20130803
  • [Presentation] Computerized analysis of glaucoma detection and staging by depth information and vessel routing in the disc on stereo retinal fundus images2012

    • Author(s)
      Chisako Muramatsu
    • Organizer
      International Forum on Medical Imaging in Asia (IFMIA) 2012
    • Place of Presentation
      Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)
    • Year and Date
      20121116-20121117
  • [Presentation] Improvement on extraction of low-contrast vessels for assessment of arteriolar narrowing on retinal fundus images2012

    • Author(s)
      Atsuki Mizukami
    • Organizer
      International Forum on Medical Imaging in Asia (IFMIA) 2012
    • Place of Presentation
      Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)
    • Year and Date
      20121116-20121117
  • [Presentation] 臨床データと眼底画像上のNFLD自動検出を利用した緑内障のリスク推定2012

    • Author(s)
      畑中裕司
    • Organizer
      第31回日本医用画像工学会大会
    • Place of Presentation
      札幌厚生病院
    • Year and Date
      20120804-20120805
  • [Presentation] テクスチャ解析を用いた眼底画像における毛細血管瘤の偽陽性候補の削除

    • Author(s)
      井上 剛
    • Organizer
      医用画像情報学会平成24年度年次(第163回)大会
    • Place of Presentation
      金沢大学
  • [Presentation] 眼底画像における視神経乳頭検出のための眼底モデルの検討

    • Author(s)
      村松千左子
    • Organizer
      医用画像情報学会平成24年度年次(第163回)大会
    • Place of Presentation
      金沢大学
  • [Presentation] 眼底画像におけるフィルタ差分法による網膜神経線維層欠損検出法の改善

    • Author(s)
      兼子堅次
    • Organizer
      成24年度 日本生体医工学会東海支部学術集会
    • Place of Presentation
      株式会社スズケン本社
  • [Presentation] 眼底画像における血管モデルを用いた血管検出領域の補正法の検討

    • Author(s)
      水上篤貴
    • Organizer
      医用画像情報学会(MII)平成24年度春季(第165回)大会
    • Place of Presentation
      九州工業大学
  • [Book] 医用画像工学ハンドブック2012

    • Author(s)
      医用画像工学ハンドブック編集委員会編
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      日本医用画像工学会
  • [Book] 実践 医用画像ハンドブック2012

    • Author(s)
      藤田広志,石田隆行,桂川茂彦監修
    • Total Pages
      16
    • Publisher
      オーム社

URL: 

Published: 2014-07-24  

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