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カーネル密度関数の局所変形による汎用的イメージアライメント法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K16087
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 生命・健康・医療情報学
研究機関九州工業大学

研究代表者

徳永 旭将  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (50614806)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード統計学 / ベイズ推論 / 機械学習 / 画像処理 / データ科学 / 計算統計 / バイオイメージインフォマティクス / 非剛体イメージアライメント / 非剛体イメージレジストレーション / EMアルゴリズム / マルコフ確率場 / 医療画像処理 / 最適化 / データサイエンス / 非剛体イメージレジアライメント / データ欠損 / 位置合わせ
研究成果の概要

異なる条件下で計測された2種類以上の画像を共通の座標系に変換する処理は、「イメージアライメント」と呼ばれる。医療現場や生物学周辺の研究現場においては、異なる条件下で測定した多様な実験画像を比較し定量化することは日常的に発生するタスクである。近年、イメージング技術の進歩に伴いそれらの現場において日々大量の画像データが生成されている。それらを自動/半自動的に定量化する技術の高度化は極めて重要な課題である。本研究では、カーネル密度関数の局所変形のアイディアに基づき、従来技術では困難だった血管や神経突起のような細かい構造に対しても精度良く位置合わせが可能な汎用的なイメージアライメント技術を開発した。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 学会発表 (22件) (うち国際学会 9件、 招待講演 3件)

  • [学会発表] Whole neural network analysis of C. elegans using an automated image processing pipeline2017

    • 著者名/発表者名
      Stephen Wu, Terumasa Tokunaga, Osamu Hirose, Yu Toyoshima, Takayuki Teramoto, Yuishi Iwasaki, Takeshi Ishihara, Yuichi Iino, Ryo Yoshida
    • 学会等名
      International Workshop on Quantitative Biology 2017
    • 発表場所
      慶応義塾大学(神奈川県横浜市港北区日吉4-1-1 )
    • 年月日
      2017-04-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 線虫の中枢神経系全体の カルシウムイメージングによる神経回路メカニズムの解析2017

    • 著者名/発表者名
      石原健, 寺本孝行, 豊島有, 徳永旭将, ステファン・ウー, 広瀬修, 大江紗, ジャン・ム ンソン, 佐藤博文, 滝沢拓 己, 久下小百合, 岩崎唯史, 吉田亮, 飯野雄一, 石健
    • 学会等名
      生命動態四拠点・CREST・ PRESTO・QBiC合同シンポジウム
    • 発表場所
      理化学研究所生命システム研究センター(大阪府吹田市古江台6丁目2-4)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生物学や環境科学周辺におけるベイズ統計の応用2017

    • 著者名/発表者名
      徳永旭将
    • 学会等名
      JSBi九州地域部会セミナー
    • 発表場所
      海峡メッセ下関(山口県下関市豊前田町3丁目3-1)
    • 年月日
      2017-03-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 線虫C.elegansの頭部神経 系全体のGCaMP6fを用いた活動解析2016

    • 著者名/発表者名
      Suzu Oe, Takumi Katsume, Takayuki Teramoto, Yu Toyoshima, Terumasa Tokunaga, Stephan Wu, Osamu Hirose, Jang Moon- Sun, Hirofumi Sato, Hiroki Takizawa, Sayuri Kuge, Yuishi Iwasaki, Ryo Yoshida, Yuichi Iino, Takeshi Ishihara
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市西区みなとみらい1丁目1-1)
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Whole Brain Imaging of Caenorhabditis Elegans × Machine Learning2016

    • 著者名/発表者名
      Stephen Wu, Terumasa Tokunaga, Osamu Hirose, Yu Toyoshima, Takayuki Teramoto, Yuishi Iwasaki, Takeshi Ishihara, Yuichi Iino, Ryo Yoshida
    • 学会等名
      第5回生命医療情報学連合大会
    • 発表場所
      東京国際交流館プラザ平成(東京お台場)
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 機械学習に基づく線虫Cエレガンスの全脳イメージング解析2016

    • 著者名/発表者名
      Stephen Wu, Terumasa Tokunaga, Osamu Hirose, Yu Toyoshima, Takayuki Teramoto, Yuishi Iwasaki, Takeshi Ishihara, Yuichi Iino, Ryo Yoshida
    • 学会等名
      統計関連連合大会2016
    • 発表場所
      金沢大学(石川県金沢市角間町)
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Whole-brain imaging reveals the roles of gap junctions for the synchronized oscillatory2016

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Teramoto, Terumasa Tokunaga, Osamu Hirose, Yu Toyoshima, Yuishi Iwasaki, Yuichi Iino, Ryo Yoshida, Takeshi Ishihara
    • 学会等名
      C. elegans Topic Meeting: neurlnal development, synaptic function & behavior
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市千種区不老町)
    • 年月日
      2016-07-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Correlation clustering reveals intrinsic graph structure of whole-brain imaging data2016

    • 著者名/発表者名
      Hiromu Sakuma,Takayuki Teramoto, Terumasa Tokunaga, Osamu Hirose, Yu Toyoshima, Yuishi Iwasaki, Yuichi Iino, Ryo Yoshida, Takeshi Ishihara
    • 学会等名
      C. elegans Topic Meeting: neurlnal development, synaptic function & behavior
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市千種区不老町)
    • 年月日
      2016-07-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A machine learning pipeline for whole brain imaging of Caenorhabditis elegans: cell tracking, quantification, annotation and visualization2016

    • 著者名/発表者名
      Stephen Wu, Terumasa Tokunaga, Osamu Hirose, Yu Toyoshima, Takayuki Teramoto, Yuishi Iwasaki, Takeshi Ishihara, Yuichi Iino, Ryo Yoshida
    • 学会等名
      バイオイメージインフォマティクスワークショップ2016
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府吹田市山田丘2-2)
    • 年月日
      2016-06-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 輪郭マッチングと手続き型モデリングに基づく3Dモデルの自動生成2016

    • 著者名/発表者名
      本城伸隆、徳永旭将
    • 学会等名
      Visual Computing/グラフィックスとCAD合同シンポジウム2016
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区 西早稲田1-20-14)
    • 年月日
      2016-06-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 生物学や環境科学周辺におけるベイズ統計の応用2016

    • 著者名/発表者名
      徳永旭将
    • 学会等名
      九州大学数理科学研究院統計数理セミナー
    • 発表場所
      九州大学(福岡県福岡市西区元岡744)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A machine learning pipeline for whole brain imaging of Caenorhabditis elegans: cell tracking, quantification, annotation and visualization2016

    • 著者名/発表者名
      Stephen Wu, 徳永旭将, 広 瀬修, 豊島有, 寺本孝行, 岩 崎唯史, 石原健, 飯野雄一, 吉田亮
    • 学会等名
      BioImage Informatics conference 2016
    • 発表場所
      Breakthrough & Discovery Theatrette, Level 4 Matrix, Biopolis, 30 Biopolis Street (Singapore)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 単一細胞トラッキングを用いた血管内皮細胞動態解析2015

    • 著者名/発表者名
      田久保 直子, 苗村 和明, 吉田 亮, 徳永 旭将, 広瀬 修, 内島 泰信, 栗原 由紀子, 栗原 祐基
    • 学会等名
      第12回血管生物医学会学術集会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2015-12-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Intrinsic graph structure estimation from whole-brain imaging data of C. elegans2015

    • 著者名/発表者名
      Hiromu Sakuma, Takayuki Teramoto, Sayuri Kuge, Terumasa Tokunaga, Osamu Hirose, Yu Toyoshima, Yuichi Iino, Ryo Yoshida, Takeshi Ishihara, Yuishi Iwasaki
    • 学会等名
      International Conference on Systems Biology 2015
    • 発表場所
      Biopolis, Singapore
    • 年月日
      2015-11-23
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SPF-CellTracker: Tracking multiple cells with strongly-correlated moves using a spatial particle filter2015

    • 著者名/発表者名
      Osamu Hirose, Syotaro Kawaguchi, Terumasa Tokunaga, Yu Toyoshima, Takayuki Teramoto, Sayuri Kuge, Takeshi Ishihara, Yuichi Iino, Ryo Yoshida
    • 学会等名
      BioImage Informatics 2015
    • 発表場所
      National Institute of Standards and Technology , USA
    • 年月日
      2015-10-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 血管新生における内皮細胞動態ライブイメージング2015

    • 著者名/発表者名
      田久保 直子, 苗村 和明, 吉田 亮, 徳永 旭将, 広瀬 修, 内島 泰信, 栗原 由紀子, 栗原 裕基
    • 学会等名
      第53回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      金沢大学角間キャンパス
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] SPF-CellTracker: Tracking multiple cells with strongly-correlated moves using a spatial particle filter2015

    • 著者名/発表者名
      Osamu Hirose, Syotaro Kawaguchi, Terumasa Tokunaga, Yu Toyoshima, Takayuki Teramoto, Sayuri Kuge, Takeshi Ishihara, Yuichi Iino, Ryo Yoshida
    • 学会等名
      GIW/InCoB 2015
    • 発表場所
      お台場未来館
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Whole-brain imaging of C. elegans reveals multi-neuronal dynamics under non-stimulus condition2015

    • 著者名/発表者名
      寺本 孝行, 徳永 旭将, 広瀬 修, 豊島 有, 飯野 雄一, 吉田 亮, 石原 健
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場•神戸国際展示場
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Whole-brain imaging at cellular resolution reveals multi-neuronal dynamics under non-stimulus condition2015

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Teramoto, Terumasa Tokunaga, Osamu Hirose, Yu Toyoshima, Yuichi Iino, Ryo Yoshida, Takeshi Ishihara
    • 学会等名
      International Worm Meeting 2015
    • 発表場所
      UCLA, USA
    • 年月日
      2015-06-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 空間粒子フィルタによる多数の細胞の同時追跡2015

    • 著者名/発表者名
      広瀬 修, 川口 翔太郎, 徳永 旭将, 豊島 有, 寺本 孝之, 久下 小百合, 石原 健, 飯野 雄一, 吉田 亮
    • 学会等名
      第21回IBISML研究会
    • 発表場所
      沖縄科学技術大学院大学
    • 年月日
      2015-06-23
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 空間粒子フィルタによる多細胞追跡2015

    • 著者名/発表者名
      広瀬 修, 徳永 旭将, 豊島 有, 寺本 孝行, 久下 小百合, 石原 健, 飯野 雄一, 吉田 亮
    • 学会等名
      バイオイメージインフォマティクスワークショップ2015
    • 発表場所
      九州大学病院キャンパス
    • 年月日
      2015-06-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 3次元的に密集した細胞核の高精度な自動認識手法2015

    • 著者名/発表者名
      豊島 有, 徳永 旭将, 広瀬 修, 寺本 孝行, 張 文瑄, 久下 小百合, 石原 健, 吉田 亮, 飯野 雄一
    • 学会等名
      バイオイメージインフォマティクスワークショップ2015
    • 発表場所
      九州大学病院キャンパス
    • 年月日
      2015-06-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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