2014 Fiscal Year Research-status Report
異常肺構造を対象とする高性能CT画像解析ソフトウェアの研究開発
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26750166
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
松廣 幹雄 徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 学術研究員 (30616660)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 画像診断システム / 胸部構造解析法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多列CTの進歩によって高精細な3次元 CT画像が得られるようになっている．医師はこれを用いて3次元肺構造を認識し，肺病変の高度な診断・治療をしている．この中で300～600枚の画像を利用するためコンピュータによる効率的かつ高度な診断・治療が求められている．本研究では3次元CT画像を用いて病変（肺がん，COPD，間質性肺炎等）がある異常肺構造を高度に解析するソフトウェアの研究開発をする．我々は既に異常肺構造の葉間裂抽出法を開発して世界トップクラス性能を得ている．医師から要求がある肺動静脈分類，肺区域分類，肺区域分類に基づいた気管支・肺動脈・肺静脈の枝名付けを対象にして異常肺構造の高性能画像解析ソフトウェアを研究開発し，臨床研究を行って有効性を示す．このため，１．正常例と肺病変を含む異常例の胸部CT画像データベースの構築，２．画像解析ソフトウェアの開発・改善とプロトタイプシステムの開発，３．臨床研究による評価・改善からなる．本年度は主に１，２に取り組み，データベース構築に向け協力医療機関の倫理審査委員会の承認を得て研究計画通り推進させた．形状の情報を利用することで詳細に胸部構造を解析する画像解析ソフトウェアの開発を進めた．
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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
本年度は１，２に注力し，以下の通り取り組んだ．
１ 正常例と肺病変を含む異常例の胸部CT画像データベースの構築: 正常肺構造と肺病変を含む異常肺構造のCT画像と臨床情報の収集には協力医療機関の倫理審査委員会の承認を得て匿名化処理を施してデータ収集を推進させた．また，CT画像からマニュアル処理によって画像解析ソフトウェアの評価のゴールドスタンダード作成を行った．
２ 画像解析ソフトウェアの開発：胸部CT画像から肺血管・気管支・葉間裂の形状に着目し胸部構造の解析法を開発した．これは線形状の解析により肺血管・気管支，面形状の解析により葉間裂を抽出する．気管支と肺血管を利用することで高精度に肺動脈を抽出する方法を開発した．本研究「異常肺構造を対象とする高性能CT画像解析ソフトウェアの研究開発」に関する平成26年度の研究成果は国際会議発表1件，国内学会発表2件であり，申請時の計画通りおおむね順調に進展している．
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究は１．正常例と肺病変を含む異常例の胸部CT画像データベースの構築，２．画像解析ソフトウェアの開発・改善とプロトタイプシステムの開発，３．臨床研究による評価・改善からなる．今後の研究の推進方策は以下のとおりである．
１．昨年度に引き続き正常肺構造と肺病変を含む異常肺構造のCT画像と臨床情報を協力医療機関の倫理審査委員会の承認を得て匿名化処理を施してデータ収集を行う．CT画像からマニュアル処理によって画像解析ソフトウェアの評価のゴールドスタンダード作成を行う．
２．最終目標は肺動静脈分類，肺区域分類，肺動脈・肺静脈の枝名付けを対象とした異常肺構造の高性能画像解析法の開発である．昨年度は肺動脈抽出，肺区域分類，肺動脈・肺静脈の枝名付けに重要な気管支・葉間裂抽出法を開発した．今年度はこの手法を拡張し，肺動静脈分類，肺区域分類，肺動脈・肺静脈の枝名付け法を構築し，臨床研究に使用するプロトタイプシステムを開発する．
３．画像解析ソフトウェアを実装したプロトタイプシステムを用いての臨床研究を研究協力施設において行う．評価結果のフィードバックを受け画像解析ソフトウェアの改善をして実用化を目指す．
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| Causes of Carryover |
3月に納品となり支払いが完了していないため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
4月に支払いが完了する予定である．
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[Presentation] Peripleural lung disease detection based on multi-slice CT images2015
Author(s)
M.Matsuhiro, H.Suzuki, Y.Kawata, N.Niki, Y.Nakano, H.Ohmatsu, M.Kusumoto, T.Tsuchida, K.Eguchi, M.Kaneko
Organizer
Proc. SPIE Medical Imaging
Place of Presentation
Renaissance Orlando at SeaWorld(Orlando, Florida, United States)
Year and Date
2015-02-21 – 2015-02-26
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