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生体組織画像における高精度な細胞領域セグメンテーション手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K00261
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 知覚情報処理
研究機関福井工業大学 (2018)
大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター) (2016-2017)

研究代表者

木森 義隆  福井工業大学, 環境情報学部, 准教授 (10585277)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016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Mathematical morphology / セグメンテーション / 形態情報解析 / mathematical morphology / 画像 / 情報工学 / 生体生命情報学
研究成果の概要

本研究では,定量化を志向した生命科学研究の技術基盤の構築を目的として,汎用性・頑健性を持つ,高精度な細胞領域の自動セグメンテーション手法の開発を実施した.
本研究では,(1)細胞輪郭領域の初期セグメンテーション手法の開発,(2)ノイズやアーチファクトの除去手法の開発,(3)不連続な輪郭の連結手法の開発,(4)輪郭に近接した構造体の除去手法の開発,(5)開発手法に基づく細胞の形態解析の実施,の5つの研究課題に取り組んだ.本手法による細胞セグメンテーション結果を目視による細胞認識結果と比較したところ,正答率は98%であった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

生物医学画像における解析領域のセグメンテーション(背景からその領域を切り出すこと)は,対象の特徴を定量化するために必須の処理である.また,生命科学研究分野においては,多種・大量の画像データを取り扱う必要があることから,その処理の自動化が求められている.しかし,生物医学画像の取り扱いの困難さから,いまだ,精度の高いセグメンテーション手法は確立していなかった.そこで,生物医学画像の性質を十分に考慮し,その対応に特化した,rotational morphological processingに基づく独自の画像処理手法を構築し,高い精度をもつ自動セグメンテーション手法を開発した.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Endoplasmic reticulum (ER) membrane proteins (LUNAPARKs) are required for proper configuration of the cortical ER network in plant cells2018

    • 著者名/発表者名
      H. Ueda, N. Ohta, Y. Kimori, T. Uchida, T. Shimada, Kentaro Tamura, and I. Hara-Nishimura
    • 雑誌名

      Plant & Cell Physiology

      巻: 59 号: 10 ページ: 1931-1941

    • DOI

      10.1093/pcp/pcy137

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Heterogeneous distribution of doublecortin-expressing cells surrounding the rostral migratory stream in the juvenile mouse2018

    • 著者名/発表者名
      Aoyagi Yuka、Hibi Terumasa、Kimori Yoshitaka、Sawada Masato、Kawakami Ryosuke、Sawamoto Kazunobu、Nemoto Tomomi
    • 雑誌名

      Journal of Comparative Neurology

      巻: 526 号: 16 ページ: 2631-2646

    • DOI

      10.1002/cne.24521

    • NAID

      120006734165

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] YTH-RNA-binding protein prevents deleterious expression of meiotic proteins by tethering their mRNAs to nuclear foci2018

    • 著者名/発表者名
      Shichino Yuichi、Otsubo Yoko、Kimori Yoshitaka、Yamamoto Masayuki、Yamashita Akira
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 7

    • DOI

      10.7554/elife.32155

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Different Activity Patterns in Retinal Ganglion Cells of TRPM1 and mGluR6 Knockout Mice2018

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Haruki, Horie Sho, Moritoh Satoru, Matsushima Hiroki, Hori Tesshu, Kimori Yoshitaka, Kitano Katsunori, Tsubo Yasuhiro, Tachibana Masao and Koike Chieko
    • 雑誌名

      BioMed Research International

      巻: 「印刷中」

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 生物顕微鏡画像における形態情報の抽出とその数量的表現2018

    • 著者名/発表者名
      木森義隆
    • 学会等名
      日本植物学会第82回大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 画像理解のための情報抽出および特徴記述手法に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      木森義隆
    • 学会等名
      情報アクセシビリティをめぐる諸問題に関する研究集会
    • 発表場所
      福岡システムLSI総合開発センター(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2017-02-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] バイオイメージ・インフォマティクスと数理形態学2017

    • 著者名/発表者名
      木森義隆
    • 学会等名
      ABiS連携セミナー&分子病態医学セミナー
    • 発表場所
      愛媛大学医学部(愛媛県東温市)
    • 年月日
      2017-01-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mathematical morphologyによる生物形態特徴の数値化2017

    • 著者名/発表者名
      木森義隆
    • 学会等名
      定量生物学の会第8回年会
    • 発表場所
      岡崎カンファレンスセンター(愛知県岡崎市)
    • 年月日
      2017-01-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] RNG105/Caprin1欠損マウス神経樹状突起におけるArf制御因子mRNAの局在低下2017

    • 著者名/発表者名
      大橋りえ,木森義隆,重信秀治, 椎名伸之
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会ConBio2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 生命科学分野における画像情報処理とABiS画像解析支援2016

    • 著者名/発表者名
      木森義隆
    • 学会等名
      ファイブスターアソシエーション・ダイナミックアライアンス・ニコンイメージングセンター 公開シンポジウム -多様な生命機能の可視化解析と操作技術の展開-
    • 発表場所
      北海道大学工学部(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mathematical morphologyに基づく生物形態情報の抽出と数値化2016

    • 著者名/発表者名
      木森義隆
    • 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
      大阪大学吹田キャンパス(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2016-06-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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