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人体発生学教育・研究支援のためのヒト胎児三次元画像プログラムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 14570011
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 解剖学一般(含組織学・発生学)
研究機関京都大学

研究代表者

水田 忍  京都大学, 情報学研究科, 助手 (40314265)

研究分担者 塩田 浩平  京都大学, 医学研究科, 教授 (80109529)
松田 哲也  京都大学, 情報学研究科, 教授 (00209561)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2004年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2003年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2002年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード発生学 / ヒト胎児標本 / データベース / 三次元画像 / MRマイクロスコープ / 連続切片 / 等値面 / 時空間モデル / 医学教育 / 等値面構造 / Contour Tree / 領域抽出 / 連続切片標本 / 三次元モデル
研究概要

本研究の目的は,発生学において時々刻々変化する胎児の変形過程を理解するために,MR(核磁気共鳴)マイクロスコープなどを用いて胎児標本から三次元画像を抽出し,これにより取り出された胎児の外表・内臓形状を提示することによる発生学教育・研究支援プログラムを開発することである.当該研究期間における研究成果は以下の通りである。
(1)京都大学先天異常標本解析センターでは、総計4万体に及ぶ胎児標本(京都コレクション)を所蔵している.所望の標本を効率よく検索し,対応する画像データおよび付随する書誌情報を活用するプログラムとして、標本データの検索・表示システムを構築した.システムは,検索された多数の標本外表の三次元形状に対し,視線方向と表示範囲を一括して更新し,標準形状を持つ胎児モデルと比較観察する機能をもつものとした.
(2)京都コレクションには連続切片の形で保存された標本が多数あり,これを効率よく三次元画像化するシステムを開発した.システムは外表写真から得られる標本存在範囲を三次元画像化に導入することを特徴とし,一連の作業を手動操作と自動処理の組み合わせにより実現するものとした.
(3)三次元画像の解析を支援するため,多次元スカラ場から得られる等値面間の並立・包含関係を木構造記述する手続きに基づき,これらの関係を可視化する手続き,ディジタル画像の特性を考慮して等値面位相構造を記述する手続き,三次元画像から外表・内臓領域をインタラクティブに抽出する手続きを開発した.
(4)ヒト胎児の外表・内臓に関する標準的な変形と,臓器の出現・消滅を記述する時空間四次元モデルを構築した,構築モデルにより,ヒト胎児の形態形成過程が臓器別に動画像の形で表示可能となる,またこのモデルを用い,(3)により抽出されたヒト胎児標本の外表・内臓形状をモデルと適切に並列表示するプログラムを開発した.

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (36件) 産業財産権 (2件) 文献書誌 (9件)

  • [雑誌論文] Region-based Contour Treeを用いた3次元医用画像からのインタラクティブな領域抽出2005

    • 著者名/発表者名
      水田忍
    • 雑誌名

      第44回日本生体医工学会大会論文集

      ページ: 342-342

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Contour Nestによる多次元等値面の位相構造表示とその評価2005

    • 著者名/発表者名
      小野俊樹
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 PRMU2005-4

      ページ: 19-24

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ヒト胎児時空間4次元モデルの構築と胎児標本3次元画像との並列表示2005

    • 著者名/発表者名
      水田忍
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 MI2005-17

      ページ: 19-24

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Description of Digital Images by Region-based Contour Trees2005

    • 著者名/発表者名
      Shinobu Mizuta
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Image Analysis and Recognition (ICIAR2005) (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Interactive region extraction using Region-based Contour Tree for 3D medical images2005

    • 著者名/発表者名
      Mizuta, Shinobu
    • 雑誌名

      Proc.the 44th Annual Conf.of Japanese Society for Medical and Biological Engineering

      ページ: 342-342

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Contour Nest to display the topological structure of multidimensional isosurfaces and its evaluation2005

    • 著者名/発表者名
      Ono, Toshiki
    • 雑誌名

      IEICE Technical Report PRMU2005-4

      ページ: 19-24

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A spatiotemporal 4D model of human embryo and its display with 3D images of specimens2005

    • 著者名/発表者名
      Mizuta, Shinobu
    • 雑誌名

      IEICE Technical Report MI2005-17

      ページ: 19-24

    • NAID

      10016436602

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Description of digital images by Region-based Contour Trees2005

    • 著者名/発表者名
      Mizuta, Shinobu
    • 雑誌名

      Proc.International Conference on Image Analysis and Recognition (ICIAR2005) (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Region-based Contour Treeを用いた3次元医用画像からのインタラクティブな領域抽出2005

    • 著者名/発表者名
      水田忍
    • 雑誌名

      第44回日本生体医工学会大会論文集 (発表予定)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Contour Nestによる多次元等値面の位相構造表示とその評価2005

    • 著者名/発表者名
      小野俊樹
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 (発表予定)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ヒト胎児時空間4次元モデルの構築と胎児標本3次元画像との並列表示2005

    • 著者名/発表者名
      水田忍
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 (発表予定)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 連続切片標本写真と外表写真を利用した効率的なヒト胎児3次元画像再構成システム2004

    • 著者名/発表者名
      橋田伸彦
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 MBE2003-112

      ページ: 1-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 3次元画像を利用可能なヒト胎児形態データベース検索表示システム2004

    • 著者名/発表者名
      番匠武蔵
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 MBE2003-113

      ページ: 7-12

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 3次元画像を利用可能なヒト胎児形態データベース検索表示システム2004

    • 著者名/発表者名
      水田忍
    • 雑誌名

      第43回日本エム・イー・学会大会論文集

      ページ: 405-405

    • NAID

      10014486547

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Contour Treeによるディジタル画像の位相構造記述と2次元表示2004

    • 著者名/発表者名
      水田忍
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 PRMU2004-22

      ページ: 59-64

    • NAID

      110003172004

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Region-based Contour Treeによるディジタル画像の構造記述とその応用2004

    • 著者名/発表者名
      水田忍
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 PRMU2004-74

      ページ: 157-164

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Regio-based Contour Treeを用いた医用3次元画像からのインタラクティブな領域抽出システム2004

    • 著者名/発表者名
      諏訪裕子
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 MI2004-42

      ページ: 1-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An efficient 3D image reconstruction system from serially sectioned image data and external photograph data of human embryos2004

    • 著者名/発表者名
      Hashida, Nobuhiko
    • 雑誌名

      IEICE Technical Report MBE2003-112

      ページ: 1-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A data retrieval and presentation system for a morphological database of human embryos utilizing three-dimensional iamges2004

    • 著者名/発表者名
      Bansho, Musashi
    • 雑誌名

      IEICE Technical Report MBE2003-113

      ページ: 7-12

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A data retrieval system with browsing of 3-dimensional images for a morphological database of human embryos2004

    • 著者名/発表者名
      Mizuta, Shinobu
    • 雑誌名

      Proc.the 43rd Annual Conf.of Japanese Society for Medical and Biological Engineering

      ページ: 405-405

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Description of the topological structure of digital images by contour tree and its two-dimensional display2004

    • 著者名/発表者名
      Mizuta, Shinobu
    • 雑誌名

      IEICE Technical Report PRMU2004-22

      ページ: 59-64

    • NAID

      110003172004

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Description of the topological structure of digital images by Region-based Contour Tree and its application2004

    • 著者名/発表者名
      Mizuta, Shinobu
    • 雑誌名

      IEICE Technical Report PRMU2004-74

      ページ: 157-164

    • NAID

      110003274086

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Construction of an interactive region extraction system using Region-based Contour Tree for medical 3D images2004

    • 著者名/発表者名
      Suwa, Yuko
    • 雑誌名

      IEICE Technical Report MI2004-42

      ページ: 1-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Region-based Contour Treeを用いた医用3次元画像からのインタラクティブな領域抽出システム2004

    • 著者名/発表者名
      諏訪裕子
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 MI2004-42

      ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ヒト胎児形態データベースの書誌情報に基づく検索システム2003

    • 著者名/発表者名
      番匠武蔵
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 MBE2003-6

      ページ: 29-34

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ヒト胎児形態データベースの検索システム構築2003

    • 著者名/発表者名
      番匠武蔵
    • 雑誌名

      第42回日本エム・イー学会大会論文集

      ページ: 607-607

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ヒト胎児標本外表写真からの3次元形状復元システム2003

    • 著者名/発表者名
      橋田伸彦
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 PRMU2003-38

      ページ: 1-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A data retrieval system for a morphological database of human embryos2003

    • 著者名/発表者名
      Bansho, Musashi
    • 雑誌名

      Proc.the 42nd Annual Conf.of Japanese Society for Medical and Biological Engineering

      ページ: 607-607

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A 3D shape recovery system from photographic data of a human embryo2003

    • 著者名/発表者名
      Hashida, Nobuhiko
    • 雑誌名

      IEICE Technical Report PRMU2003-38

      ページ: 1-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ヒト3次元医用画像の分割と統合に基づく対話型加工処理2002

    • 著者名/発表者名
      笈田武範
    • 雑誌名

      第41回日本エム・イー学会大会論文集

      ページ: 230-230

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ボクセル間の相対的距離を用いたボリュームデータの可視化2002

    • 著者名/発表者名
      神田健一
    • 雑誌名

      第41回日本エム・イー学会大会論文集

      ページ: 231-231

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ヒト胎児3次元モデル系列に基づく発生学教材構築の試み2002

    • 著者名/発表者名
      水田 忍
    • 雑誌名

      第41回日本エム・イー学会大会論文集

      ページ: 249-249

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of an interactive volume modeling system based on image merger and separation2002

    • 著者名/発表者名
      Oida, Takenori
    • 雑誌名

      Proc.the 41st Annual Conf.of Japanese Society for Medical and Biological Engineering

      ページ: 230-230

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Volume visualization using relative distance among voxels2002

    • 著者名/発表者名
      Kanda, Ken-ichi
    • 雑誌名

      Proc.the 41st Annual Conf.of Japanese Society for Medical and Biological Engineering

      ページ: 231-231

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Construction of teaching materials for embryology using 3D model sequence of human embryo2002

    • 著者名/発表者名
      Mizuta, Shinobu
    • 雑誌名

      Proc.the 41st Annual Conf.of Japanese Society for Medical and Biological Engineering

      ページ: 249-249

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A data retrieval system based on bibliographic information for a morphological database of human embryos2002

    • 著者名/発表者名
      Bansho, Musashi
    • 雑誌名

      IEICE Technical Report MBE2003-6

      ページ: 29-34

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] データ表示方法,データ表示装置,データ表示プログラム及びそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体2004

    • 発明者名
      水田 忍
    • 権利者名
      国立大学法人京都大学
    • 産業財産権番号
      2004-149691
    • 出願年月日
      2004-05-19
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] データ表示方法,データ表示装置,データ表示プログラム及びそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体2004

    • 発明者名
      水田忍
    • 権利者名
      国立大学法人京都大学
    • 産業財産権番号
      2004-149691
    • 出願年月日
      2004-05-19
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] 番匠武蔵: "ヒト胎児形態データベースの書誌情報に基づく検索システム"電子情報通信学会技術研究報告. MBE2003-6. 29-34 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 橋田伸彦: "ヒト胎児標本外表写真からの3次元形状復元システム"電子情報通信学会技術研究報告. PRMU2003-38. 1-6 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 橋田伸彦: "連続切片標本写真と外表写真を利用した効率的なヒト胎児3次元画像再構成システム"電子情報通信学会技術研究報告. MBE2003-112. 1-6 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 番匠武蔵: "3次元画像を利用可能なヒト胎児形態データベース検索表示システム"電子情報通信学会技術研究報告. MBE2003-113. 7-12 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 水田忍: "3次元画像を利用可能なヒト胎児形態データベース検索表示システム"第43回日本エム・イー学会大会論文集. (発表予定). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 番匠 武蔵: "ヒト胎児形態データベースの検索システム構築"第42回日本エム・イー学会大会論文集. (発売予定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 笈田 武範: "3次元医用画像の分割と統合に基づく対話型加工処理"第41回日本エム・イー学会大会論文集. 230 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 神田健一: "ボクセル間の相対的距離を用いたボリュームデータの可視化"第41回日本エム・イー学会大会論文集. 231 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 水田 忍: "ヒト胎児3次元モデル系列に基づく発生学教材構築の試み"第41回日本エム・イー学会大会論文集. 249 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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