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濃淡包絡面の推定にもとづく医用X線画像の画質改善に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 13650463
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 計測工学
研究機関九州大学(芸術工学研究院)

研究代表者

福島 重廣  九州大学, 大学院・芸術工学研究院, 教授 (60027927)

研究分担者 吉永 幸靖  九州大学, 大学院・芸術工学研究院, 助手 (60304854)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2003年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2002年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2001年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードトレンド推定 / シェーディング / 背景変動 / X線透過吸収補正 / 力学モデル / 補間 / 画像診断支援
研究概要

本研究は,応用上重要な医用X線画像(具体的には胃X線二重造影像)を対象として,複雑な背景が透過重畳した投影画像から背景変動成分(トレンド)を推定して補正することによる画質の定量性向上を目的とした.その効果として,臓器構造と濃淡情報との対応付けがより明確となり,病変部の検出と計量,ひいては画像診断支援・自動化にも有用であることが期待される.本研究では,とくに画像形成の物理的原理に着目し,画像中でX線吸収が極小である画素の濃淡値を補間する濃淡包路面をもって背景変動分の推定とする基本概念を構築することができた.本手法によれば,観察対象の臓器や組織構造に適応したスケールで複雑な背景構造を織別することが可能になる.
本研究の主要な成果は(1)加法的に重畳した背景変動成分を濃淡包絡面として推定するために,弾性ネットを自由落下させることによる力学的アナロジーにもとづく方法を提案したこと,(2)濃淡包絡面を大域的に適応したものとするために平面三角形パッチおよび曲面パッチを用いた補間法の導入を提案したこと,(3)以上により背景変動推定の枠組みを与えるとともに,それを用いた濃淡補正の効果を検証したこと,(4)濃淡包絡面の精度を向上させるための画素サンプリングによる方法を提案したこと,(5)X線画像の透過重畳性に適合した他の方法である数学的モルフォロジーにもとづく方法に対する本方法の優位性を検証したこと,(6)一般的な画像信号処理手法である空間周波数領域フィルタリングに対する本方法の優位性を検証したこと,(7)X線画像の定量性向上の効果として,濃淡情報による立体構造の推定の有能性を実験的に示唆したこと,などである.

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] 福島重廣, 渡利靖子, 吉永幸靖: "医用X線画後における背景変動成分の推定に関する検討[I]"電子情報通信学会技術研究報告. MI 2002-51. 25-30 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 福島重廣, 渡利靖子, 吉永幸靖: "医用X線画像における背景変動成分の推定と補正-力学的モデルにもとづく方法の提案-"第12回コンピュータ支援画像診断学会論文集. 185-186 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 本田武史, 福島重廣, 吉永幸靖: "濃淡包絡面推定法を用いたX線画像補正"2003年電子情報通信学会総合大会講演論文集. 情報・システム2. 348 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 本田武史, 吉永幸靖, 福島重廣: "濃淡包絡面推定法を用いたX線画像補正"第22回日本医用画像工学会大会抄録集. CD-ROM. OP3-11 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 本田武史, 吉永幸靖, 福島重廣: "濃淡包絡面推定法を用いたX線画像補正"平成15年度電気関係学会九州支部連合大会論文集. CD-ROM. 10-2P-13 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Fukushima, Y.Watari, Y.Yoshinaga: "A Study on Estimating the Background Variation in Medical X-Ray Images [1]"Technical Report of IEICE. MI2002-51. 25-30 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Fukushima, Y.Watari, Y.Yoshinaga: "Estimation and Correction of Background Variation in Medical X-Ray Images ---Proposal od a Dynamical Model-Based Method---"Proc.2002 CAS/CAD Joint Conference. 185-186 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Honda, S.Fukushima, Y.Yoshinaga: "X-Ray Image Compensation Using Gray Level Estimation Method"Proc.2003 IEICE General Conference. Information and Systems 2. 348 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Honda, Y.Yoshinaga, S.Fukushima: "X-Ray Image Compensation by Using the Gray-Level Envelope Estimation Method"Proc.JAMIT Annual Meeting 2003. OP3-11(CD-ROM). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Honda, Y.Yoshinaga, S.Fukushima: "X-Ray Image Compensation by Using the Gray-Level Envelope Estimation Method"Record of 2003 Joint Conference of Electrical and Electronics Engineers in Kyushu. 10-2P-13(CD-ROM). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 本田武史, 吉永幸靖, 福嶋重廣: "濃淡包絡面推定法を用いたX線画像補正"第22回日本医用画像工学会大会抄録集. (CD-ROM). OP3-OP11 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 本田武史, 吉永幸靖, 福嶋重廣: "濃淡包絡面推定法を用いたX線画像補正"平成15年度電気関係学会九州支部連合大会論文集. (CD-ROM). 10-2P-13 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 福島重廣, 渡利靖子, 吉永幸靖: "医用X線画像における背景変動成分の推定に関する検討[I]"電子情報通信学会技術研究報告. MI2002-51. 25-30 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 福島重廣, 渡利靖子, 吉永幸靖: "医用X線画像における背景変動成分の推定と補正-力学的モデルにもとづく方法の提案-"第12回コンピュータ支援画像診断学会論文集. 185-186 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 本田武史, 福島重廣, 吉永幸靖: "濃淡包絡面推定法を用いたX線画像補正"2003年電子情報通信学会総合大会情報システム講演論文集2. 348 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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