2015 Fiscal Year Research-status Report
メタ情報の自動付与に基づくCT画像データベースの高度化
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26330134
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
周 向栄 岐阜大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (00359738)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | データベース / 医用画像 / 解剖構造 / 機械学習 / 計算機支援診断 / 手術計画支援 / 3D Printing |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２７年度の業績は主に以下の三つである．
（１）医用画像の収集：これまでに収集した体幹部CT画像に加えて，１００例のMR機能画像（T２とDWI）を収集した．これによって，本研究が目指しているデータベースには，解剖構造の分析だけではなく，人体の機能情報にも活用できるようになった．
（２）データベースの構築：CT画像から解剖学的構造を自動認識し，その情報をデータベース化するシステムを拡張した．これまでに認識できた様々な臓器領域の情報を加えて，新たに各椎体，左右の乳房，上行と下行大腸の存在範囲を自動的に認識するアルゴリズムを開発し，データベースの情報をさらに細分化した．
（３）医療現場への応用：構築したデータベースに基づいて，CT画像から乳腺の密度を計測して乳がんのリスク評価への試みを行った．この内容を平成２７年度の国際会議SPIE Medical Imaging2016で発表した．また，子宮筋腫の手術計画を支援するために，計算機による骨盤部の解剖構造の可視化と３Dプリンタによる模型造形を行い，結果を外科の医師に提供した．実際に摘出された臓器の実物と比較し，模型の精度と有用性が示された．この結果を北米放射線学会（RSNA2015）と日本放射線技術学会（JSRT2016）で実物を展示し，詳細な結果を発表した．よって，本研究で構築したデータベースは医用画像診断と手術支援に役に立つ情報を提供できると考える．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
データベースの中身となる医用画像の収集を計画通り行い，十分な症例数に達成した．
CT画像から解剖構造を自動認識し，データベースに登録するアルゴリズムも実用的なレベルに開発できた．
データベースに登録された情報を臨床現場に応用し，一定の有効性が確認された．
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| Strategy for Future Research Activity |
データベースの検索の効率化を推進する．特に，設計者の経験に依存しない深層学習の技術を導入する予定である．
国内と海外の研究者と緊密に連携しながら，最新な研究の方向性を常に把握することが重要と考える．
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| Causes of Carryover |
本件研究者は，新学術領域「多元計算解剖学」にも参加しており，一部の物品（高性能の計算機）を共通に利用している．計算機の更新が目覚ましく，必要な時に購入する方が良いと考えて，購入の時期を遅らせている．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
DeepLearning用のGPUボード（GeForce GTX TITAN X）を複数購入する予定である．必要に応じて，ボードを装着用のPCと大容量のHDDを新規に購入することを考えている．
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[Presentation] Elastic organ models by using 3D printed mold from MR images2016
Author(s)
S. A. Z. B. S.Aluwee, X.Zhou, H.Kato, T.Hara, H.Fujita, M.Kanematsu, T.Furui, R.Yano, N.Miyai, and K.Morishige
Organizer
JSRT2016
Place of Presentation
Pacifico-Yokohama, Yokohama, Japan
Year and Date
2016-04-14 – 2016-04-17
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[Presentation] Three modality image registration of brain SPECT/CT and MR images for quantitative analysis of dopamine transporter imaging2016
Author(s)
Y.Yamaguchi, Y.Takeda, T.Hara, X.Zhou, M.Matsusako, Y.Tanaka, K.Hosoya, T.Nihei, T.Katafuchi, and H.Fujita
Organizer
SPIE Medical Imaging 2016: Biomedical Applications in Molecular, Structural, and Functional Imaging
Place of Presentation
San Diego, USA
Year and Date
2016-02-27 – 2016-03-03
Int'l Joint Research
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[Presentation] Efficient investigation of surgery planning of uterine fibroid removal by using 2D MR images, 3D advanced visualization and physical models from 3D printing2015
Author(s)
X.Zhou, S. A. Z. B. S.Aluwee, H.Kato, T.Hara, H.Fujita, M.Kanematsu, T.Furui, R.Yano, N.Miyai, and K.Morishige
Organizer
RSNA2015
Place of Presentation
Chicago, USA
Year and Date
2015-11-28 – 2015-12-03
Int'l Joint Research
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