• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

マルチチャンネルデータを用いた三次元脳MR画像の高精細化と高精度な領域分割

研究課題

研究課題/領域番号 18K18078
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分61010:知覚情報処理関連
研究機関立命館大学

研究代表者

岩本 祐太郎  立命館大学, 情報理工学部, 助教 (30779054)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード医用画像処理 / 画質改善 / 超解像技術 / 深層学習 / セグメンテーション / マルチチャンネルデータ / 教師なし学習 / クラス分類 / 脳画像解析 / 高精細化 / 領域分割
研究成果の概要

三次元脳MR画像の領域分割など高精度な医用画像解析には、マルチチャンネルデータ(T1強調画像やT2強調画像など)の活用が有用である。しかし、これらのデータは臨床上撮像時間の制限などから解像度を揃えて撮像することが困難である。そこで、本課題では、深層学習を用いた超解像処理によりMR画像の高解像度化を提案した。提案手法では、高解像度で取得可能なT1強調画像を参照し、撮像時間のかかるT2強調画像の高解像度化を行い、従来手法に比べ高精度に高解像度化できることを確認した。また、実応用では学習データ用の高解像画像を用意することが困難であるため、学習に高解像度画像を必要としないフレームワークを提案した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年複数のモダリティ画像(CT、MRI、PETなど)を用いた医用画像解析が盛んに行われている。これらのデータはモダリティ毎に解像度が異なることが多く、医用画像解析の前処理として解像度を揃える必要がある。従来は補間技術により解像度を合わせていたがエッジ領域のぼけやジャギなどが発生するため、高精度な領域分割(セグメンテーション)などでは問題となる。本課題はこの問題を解決することができる。また、医用画像のみならず解像度の異なる複数のセンサで取得されるデータ(カラー画像-深度画像、パンクロマティック画像-ハイパースペクトル画像)に対しても応用することができるため、研究の意義は大きい。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 12件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] Dong-A University/Dong-A University Hospital(韓国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Zhejiang University(中国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Dong-A University/Dong-A University Hospital(韓国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Dong-A University/Dong-A University Hospital(韓国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] VolumeNet: A Lightweight Parallel Network for Super-Resolution of MR and CT Volumetric Data2021

    • 著者名/発表者名
      Yinhao Li, Yutaro Iwamoto, Lanfen Lin, Rui Xu, Ruofeng Tong, Yen-Wei Chen
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Image Processing

      巻: - ページ: 4840-4854

    • DOI

      10.1109/tip.2021.3076285

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Accurate BAPL Score Classification of Brain PET Images Based on Convolutional Neural Networks with a Joint Discriminative Loss Function2020

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Sato, Yutaro Iwamoto, Kook Cho, Do-Young Kang, Yen-Wei Chen
    • 雑誌名

      Applied Sciences

      巻: 10 号: 3 ページ: 1-13

    • DOI

      10.3390/app10030965

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Automatic Detection and Segmentation of Liver Tumors in Multi-Phase CT Images by Phase Attention Mask R-CNN2021

    • 著者名/発表者名
      Ryo Hasegawa, Yutaro Iwamoto, Xianhua Han, Lanfen Lin, Hongjie Hu, Xiujun Cai, and Yen-Wei Chen
    • 学会等名
      Proc. of 39th IEEE International Conference on Consumer Electronics, ICCE2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multimodal Priors Guided Segmentation of Liver Lesions in MRI Using Mutual Information Based Graph Co-Attention Networks2020

    • 著者名/発表者名
      Shaocong Mo, Ming Cai, Lanfen Lin, Ruofeng Tong, Qingqing Chen, Fang Wang, Hongjie Hu, Yutaro Iwamoto, Xian-Hua Han, Yen-Wei Chen
    • 学会等名
      Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention, MICCAI 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] UNET 3+: A Full-Scale Connected UNET for Medical Image Segmentation2020

    • 著者名/発表者名
      Huiming Huang, Lanfen Lin, Ruofeng Tong, Hongjie Hu, Qiaowei Zhang, Yutaro Iwamoto, Xian-Hua Han, Yen-Wei Chen, Jian Wu
    • 学会等名
      Proc. of the 45th IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing, ICASSP2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] WNET: An End-to-end Atlas-Guided and Boundary-Enhanced Network for for Medical Image Segmentation2020

    • 著者名/発表者名
      Huiming Huang, Lanfen Lin, Ruofeng Tong, Hongjie Hu, Qiaowei Zhang, Yutaro Iwamoto, Xian-Hua Han, Yen-Wei Chen, Jian Wu
    • 学会等名
      Proc. of IEEE International Symposium on Biomedical Imaging, ISBI2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A 3D Shrinking-and-Expanding Module with Channel Attention for Efficient Deep Learning-Based Super-Resolution2020

    • 著者名/発表者名
      Yinhao Li, Yutaro Iwamoto, and Yen-Wei Chen
    • 学会等名
      Innovation in Medicine and Healthcare, Smart Innovation, Systems and Technologies, InMed2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Lightweight Deep Network for 3D Medical Image Segmentation2020

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Kawahara, Yinhao Li, Yutaro Iwamoto, Lanfen Lin, Yen-Wei Chen
    • 学会等名
      Proc. of 2020 IEEE 8th Global Conference on Consumer Electronics, GCCE 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of an Interactive Semantic Medical Image Segmentation System2020

    • 著者名/発表者名
      Hikari Jinbo, Titinunt Kitrungrotsaku, Yutaro Iwamoto, Lanfen Lin, Hongjie Hu, Yen-Wei Chen
    • 学会等名
      Proc. of 2020 IEEE 8th Global Conference on Consumer Electronics, GCCE 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Color Guided Depth Map Super-Resolution based on a Deep Self-Learning Approach2020

    • 著者名/発表者名
      Kyohei Takeda, Yutaro Iwamoto, Yen-Wei Chen
    • 学会等名
      2020 IEEE International Conference on Consumer Electronics (ICCE)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 三次元計測の基礎と深度画像の高解像度化2020

    • 著者名/発表者名
      岩本 祐太郎
    • 学会等名
      先進電磁波イメージング研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Automatic Segmentation of the Paranasal Sinus from Computer Tomography Images Using a Probabilistic Atlas and a Fully Convolutional Network2019

    • 著者名/発表者名
      Yutaro Iwamoto, Kun Xiong, Takahiro Kitamura, Xian-Hua Han, Naoki Matsushiro, Hiroshi Nishimura, Yen-Wei Chen
    • 学会等名
      2019 41st Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Advanced deep learning for liver segmentation and liver lesion classification2019

    • 著者名/発表者名
      Yutaro Iwamoto
    • 学会等名
      6th International Symposium on AI-driven Analysis of Medical Imaging
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Automatic Segmentation of Infant Brain Ventricles with Hydrocephalus in MRI based on 2.5D U-net and Transfer Learning2019

    • 著者名/発表者名
      Kenji Ono, Yutaro Iwamoto, Yen-Wei Chen, Masahiro Nonaka
    • 学会等名
      2019 2nd International Conference on Digital Medicine and Image Processing (DMIP 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison of Hand-craft Subtype Features, Deep Learning Features and Their Fused Features for Classification of Alzheimer's Disease2019

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Hashizume, Yutaro Iwamoto, Akihiko Shiino, Yen-Wei Chen
    • 学会等名
      2019 2nd International Conference on Digital Medicine and Image Processing (DMIP 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] AutoEncoderによるマルチモーダルMR脳画像の教師無しセグメンテーション2018

    • 著者名/発表者名
      永田敬之、橋爪直寛、岩本祐太郎、陳延偉
    • 学会等名
      平成30年電気関係学会関西連合大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Three-class Classification of PET scans in Alzheimer's disease Based on Convolutional Neural Network2018

    • 著者名/発表者名
      岩本祐太郎
    • 学会等名
      4th International Symposium on AI-based Analysis of Medical Database
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi