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2011 Fiscal Year Annual Research Report

生体組織構造変化のシミュレーションモデルを用いた超音波画像理解と診断支援

Publicly Offered Research

Project AreaComputational anatomy for computer-aided diagnosis and therapy :Frontiers of medical image sciences
Project/Area Number 22103506
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

蜂屋 弘之  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (90156349)

Keywords医用超音波 / 定量診断 / 計算解剖学 / 組織鑑別診断 / 肝臓疾患
Research Abstract

本研究は,「超音波定量診断学」及び「計算解剖学」の構築のため,病変により変化する生体組織音響構造のモデル化と,そのモデルを用いた超音波画像の計算機シミュレーション手法の確立,さらに得られた画像変化の知見から,臨床的な病変超音波画像の理解と診断支援を行うための枠組みを確立することを目的としている。
昨年度までに構築した病変組織の音響構造のモデル化手法を用いて,肝病変を対象に,肝炎からC型,B型肝硬変に移行する肝臓内の散乱体分布の状況をモデル化した。この方法は,解剖学的知識と病変組織音響特性の測定結果を組み合わせ,超音波散乱体配置を正常組織構造から病変組織へと再配置し,病変が進行していく様子を段階的に表現したものである。次に,この病変の音響構造モデルを用いて超音波画像を作成する計算機シミュレーションを行い,段階的に変化する超音波画像を生成した。この画像を用いて,検討を進めている複数のレイリー分布を組み合わせて画像の振幅頻度分布を表現する方法を用いて,病変の進行と画像の振幅確率分布との間と定量的な関係を検討した。この結果,初期病変においても線維化の進行と,振幅確率分布の間には定量的な関係があることが明らかになった。さらに,超音波画像から線維化の程度を安定に抽出する方法について検討した。この検討結果を用いて,臨床画像より生体組織の音響構造変化を定量的に求める逆問題について基礎データを蓄積するとともに,推定精度について定量的に明らかにすることができた。

  • Research Products

    (22 results)

All 2012 2011

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (16 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] 超音波凝固切開装置のキャビテーション発生に関する基礎的検討2012

    • Author(s)
      蜂屋弘之, 大屋優, 山口匡, 林秀樹
    • Journal Title

      超音波医学

      Volume: Vol.39, No.2 Pages: 1-11

    • DOI

      10.3179/jjmu.39.101

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 超音波定量診断技術の現状と課題2012

    • Author(s)
      蜂屋弘之
    • Journal Title

      IEICE Fundamentals Review

      Volume: Vol.5, No.3 Pages: 244-252

    • DOI

      10.1587/essfr.5.244

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 肝病変定量診断のための病変肝振幅モデルの評価2011

    • Author(s)
      五十嵐悠, 山口匡, 蜂屋弘之
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌A

      Volume: Vol.J94-A, No.11 Pages: 882-885

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stability of Quantitative Evaluation Method of Liver Fibrosis Using Amplitude Distribution Model of Fibrotic Liver2011

    • Author(s)
      Yu Igarashi, Tadashi Yamaguchi, Hiroyuki Hachiya
    • Journal Title

      Jpn.J.Appl.Phys.

      Volume: Vol.50, No.7 Pages: 07HF17(4pages)

    • DOI

      10.1143/JTAP.50.07HF17

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 生体組織を伝搬する横波速度の計測精度の検討2012

    • Author(s)
      佐々木日史・蜂屋弘之
    • Organizer
      日本音響学会春季研究発表会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2012-03-14
  • [Presentation] 血管を考慮した振幅分布モデルに基づく肝炎線維化評価指標の検討2012

    • Author(s)
      樋口達矢, 山口匡, 蜂屋弘之
    • Organizer
      日本音響学会春季研究発表会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2012-03-13
  • [Presentation] 肝病変散乱体モデルを用いた超音波画像の定量評価2012

    • Author(s)
      安原航, 山口匡, 蜂屋弘之
    • Organizer
      日本音響学会春季研究発表会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2012-03-13
  • [Presentation] 肝病変散乱体モデルによる超音波画像を用いたテクスチャ情報の検討2012

    • Author(s)
      田中由紀, 安原航, 山口匡, 蜂屋弘之
    • Organizer
      日本音響学会春季研究発表会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2012-03-13
  • [Presentation] エコー信号の統計量を用いた振幅分布関数推定の精度検討2012

    • Author(s)
      郡山惇之, 安原航, 蜂屋弘之
    • Organizer
      日本音響学会春季研究発表会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2012-03-13
  • [Presentation] 生体からのエコー信号の振幅分布モデルの検討2012

    • Author(s)
      樋口達矢, 安原航, 蜂屋弘之
    • Organizer
      超音波研究会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2012-01-27
  • [Presentation] Ultrasound Image Interpretation for Fibrotic Liver Based on Simulation Model of Tissue Structure Change2011

    • Author(s)
      Wataru Yasuhara, Tadashi Yamaguchi, Hiroyuki Hachiya
    • Organizer
      The 32nd Symposium on Ultrasonic Electronics (USE2011)
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      2011-11-09
  • [Presentation] Acoustic characteristics measurement of rat liver by multi-frequency ultrasound2011

    • Author(s)
      Yoichiro TAKEUCHI, Ryo NARISAWA, Hiroyuki Hachiya, Yoshifumi Saijo, Kazuto KOBAYASHI, Tadashi Yamaguchi
    • Organizer
      The 32nd Symposium on Ultrasonic Electronics (USE2011)
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      2011-11-09
  • [Presentation] Experimental evaluation of quantitative technique for hepatitic fibrosis using ultrasonic phantom2011

    • Author(s)
      Atsushi Koriyama, Wataru Yasuhara, Hiroyuki Hachiya
    • Organizer
      The 32nd Symposium on Ultrasonic Electronics (USE2011)
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      2011-11-09
  • [Presentation] 音響放射力による診断2011

    • Author(s)
      蜂屋弘之
    • Organizer
      日本超音波医学会関東甲信越地方会第23回学術集会
    • Place of Presentation
      東京(招待講演)
    • Year and Date
      2011-10-29
  • [Presentation] 病理組織画像を用いた肝病変組織構造シミュレーション手法の検討2011

    • Author(s)
      安原航, 山口匡, 蜂屋弘之
    • Organizer
      日本音響学会秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      松江
    • Year and Date
      2011-09-22
  • [Presentation] 肝炎線維化評価手法のファントムによる定量精度検討2011

    • Author(s)
      郡山惇之, 安原航, 蜂屋弘之
    • Organizer
      日本音響学会秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      松江
    • Year and Date
      2011-09-22
  • [Presentation] 複数モダリティを用いた生体物性評価の基礎的検討2011

    • Author(s)
      山口匡, 竹内陽一郎, 成澤亮, 蜂屋弘之
    • Organizer
      日本音響学会秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      松江
    • Year and Date
      2011-09-21
  • [Presentation] 組織構造変化モデルに基づくシミュレーション画像を用いた肝線維化定量指標の検討2011

    • Author(s)
      安原航, 五十嵐悠, 山口匡, 蜂屋弘之
    • Organizer
      日本超音波医学会第84回学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2011-05-29
  • [Presentation] 散乱体密度を指標としたびまん性肝疾患の線維化進行度の評価2011

    • Author(s)
      角春郎, 神山直久, 蜂屋弘之, 山口匡
    • Organizer
      日本超音波医学会第84回学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2011-05-29
  • [Presentation] 機器及び安全に関する委員会の安全性への取り組み2011

    • Author(s)
      蜂屋弘之
    • Organizer
      日本超音波医学会第84回学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2011-05-28
  • [Book] 3次元超音波画像に基づく病変の定量診断法2012

    • Author(s)
      蜂屋弘之
    • Total Pages
      22-27
    • Publisher
      バイオメカニズム学会
  • [Book] 次世代センサの展望「音波・超音波センサ」2011

    • Author(s)
      蜂屋弘之
    • Total Pages
      18-21
    • Publisher
      次世代センサ協議会

URL: 

Published: 2013-06-26  

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