超音波画像に基づく腫瘍解析のための高精度画像解析技術の開拓

• 研究課題/領域番号: 16K12452
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 知覚情報処理
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 伊藤 康一 東北大学, 情報科学研究科, 助教 (70400299)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 画像 / 超音波画像 / 腫瘍解析 / 医用画像処理 / 造影剤検出

研究成果の概要

本研究課題では，造影超音波画像を用いて腫瘍を解析するための画像解析技術を開発した．具体的には，造影超音波画像から高精度に造影剤を検出するための時空間フィルタ，動き推定，統計解析を行う手法を開発した．腫瘍を埋め込んだマウスの血管に造影剤を注入し，開発した手法により腫瘍内部に形成された毛細血管を流れる造影剤を検出できることを実証した．これらの結果は，造影CTを用いて観測した結果と同等の精度であった．

研究成果

• [雑誌論文] Probe localization using structure from motion for 3D ultrasound image reconstruction (2017)
  • 著者名/発表者名: Shuya Ito
  • 雑誌名: Proceedings of the IEEE International Symposium on Biomedical Imaging 2017 巻: - ページ: 68-71
  • DOI: 10.1109/isbi.2017.7950470
  • 査読あり
• [雑誌論文] A probe-camera system for 3D ultrasound image reconstruction (2017)
  • 著者名/発表者名: Koichi Ito
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computer Science 巻: 10549 ページ: 129-137
  • DOI: 10.1007/978-3-319-67552-7_16
  • ISBN: 9783319675510, 9783319675527
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative analysis of contrast-enhanced ultrasound imaging in invasive breast cancer: a novel technique to obtain histopathological information of microvessel density (2017)
  • 著者名/発表者名: Mori N, Mugikura S, Takahashi S, Ito K, Takasawa C, Li L, Miyashita M, ko Kasajima A, Mori Y, Ishida T, Kodama T, Takase K
  • 雑誌名: Ultrasound Med Biol 巻: 43(3) 号: 3 ページ: 607-614
  • DOI: 10.1016/j.ultrasmedbio.2016.11.009
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Freehand 3D ultrasound volume reconstruction using an accurate probe localization method (2017)
  • 著者名/発表者名: Shuya Ito
  • 雑誌名: Proceedings of the International Forum on Medical Imaging in Asia 2017 巻: - ページ: 48-51
  • 査読あり
• [雑誌論文] 3D reconstruction of human body using structure from motion for 3D medical imaging (2016)
  • 著者名/発表者名: Shuya Ito
  • 雑誌名: Proceedings of the 38th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society 巻: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative analysis of contrast-enhanced ultrasound imaging in invasive breast cancer: A novel technique using enhancement area ratio to predict histopathological microvessel density (2016)
  • 著者名/発表者名: Naoko Mori
  • 雑誌名: Proceedings of the Radiological Society of North America 2016 巻: -
  • 査読あり
• [学会発表] Probe localization using structure from motion for 3D ultrasound image reconstruction (2017)
  • 著者名/発表者名: Koichi Ito
  • 学会等名: IEEE International Symposium on Biomedical Imaging 2017
  • 国際学会
• [学会発表] A probe-camera system for 3D ultrasound image reconstruction (2017)
  • 著者名/発表者名: Koichi Ito
  • 学会等名: International Workshop on Point-of-Care Ultrasound
  • 国際学会
• [学会発表] 3次元超音波画像再構成のための超音波プローブとカメラのキャリブレーションに関する検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 伊藤康一
  • 学会等名: 電子情報通信学会医用画像研究会
• [学会発表] プローブ・カメラシステムを用いた3次元超音波像の再構成に関する検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 淀川滉也
  • 学会等名: 平成29年度電気関係学会東北支部連合大会
• [学会発表] 超音波プローブ・カメラシステムを用いた 3 次元復元に関する検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 淀川滉也
  • 学会等名: 映像情報メディア学会メディア工学研究会サマーセミナー
• [学会発表] Quantitative analysis of contrast-enhanced ultrasound imaging in invasive breast cancer: A novel technique using enhancement area ratio to predict histopathological microvessel density (2016)
  • 著者名/発表者名: Naoko Mori
  • 学会等名: The Radiological Society of North America 2016
  • 発表場所: シカゴ，アメリカ
  • 年月日: 2016-11-29
  • 国際学会
• [学会発表] 3D reconstruction of human body using structure from motion for 3D medical imaging (2016)
  • 著者名/発表者名: Shuya Ito
  • 学会等名: The 38th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
  • 発表場所: オーランド，アメリカ
  • 年月日: 2016-08-19
  • 国際学会
• [学会発表] 超音波プローブの自己位置推定に基づく超音波3次元像構築に関する検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 秀哉
  • 学会等名: 電子情報通信学会医用画像研究会
  • 発表場所: 名古屋，愛知，名古屋大学
  • 年月日: 2016-05-20