2014 Fiscal Year Annual Research Report
運動場モデルを用いた胸部ＭＲとＣＴ画像の統合と肺野構造に基づく機能画像の構成法
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24500539
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
後藤 敏行 横浜国立大学, 環境情報研究科(研究院), 教授 (30234991)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
影井 清一郎 横浜国立大学, 環境情報研究科(研究院), 名誉教授 (20017966)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 医用画像 / ３次元ＣＴ / 時系列ＭＲＩ / COPD / モダリティ統合 / 肺葉 / 肺野構造解析 / ＩＣＰ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまで、医用画像における複数モダリティの統合法の研究は、おもに静止した器官を対象としており、胸部などの運動をともなう器官に適用できる方法は確立されていなかった。
本研究では、肺野内部を運動する場として捉えて運動全体を総合的かつ定量的に把握する運動の複雑性評価法に関する提案ならびにＣＯＰＤや間質性肺炎などの患者でも肺野内の運動が比較的少数の運動パターンに支配されていることなど、研究代表者らがこれまで明らかにしてきた知見に基づき、呼吸状態の違いを回避して肺野内特徴点を追跡する方法について検討した。さらに、３次元ＣＴから抽出した気管支および肺血管形状をもとに、肺葉や肺区域などの肺野の構造を解析するシステムを開発し、慢性の肺疾患に対する適用性を検証した。また、時系列造影ＭＲ画像を対象として肺動脈と大動脈・気管支動脈に由来する血流を分離しながら解析する多入力血流解析手法を提案するとともに、ＣＴ画像とＭＲ画像の空間分解能、コントラストおよび撮像・描出組織の違いによる問題を回避して、呼吸運動の状態が異なる場合でも、画像間で対応関係を探索する異種モダリティ対応探索法・統合法を開発した。この手法を用いて、肺野構造解析システムと、肺疾患の病変解析システムおよび多入力の血流を考慮した血流動態解析システムを統合した異種モダリティ統合解析システムを構築し、多施設の呼吸器系専門病院の医師による臨床への適用性評価を進めている。本研究ではさらに、肺野構造解析システムの結果と、肺野内部を運動する場として捉える複雑性評価法を統合することによって、ＣＯＰＤの一秒率や一秒量など患者の呼吸機能と肺葉内・肺葉間運動の複雑性との関連性について検討した。これらの成果は、3件の学術論文や、IEEEやIFACなどの国際会議において11件のProceedingsとしてまとめ公表されている。
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Research Products
(7 results)
