メカニカルなプローブ走査による超音波ボリュームスキャナの開発

• 研究課題/領域番号: 23500553
• 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: 医用システム
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 福岡 大輔 岐阜大学, 教育学部, 准教授 (60321436)
• 研究期間 (年度): 2011-04-28 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2015年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2013年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2011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: 診断システム / 超音波検査 / コンピュータ支援診断 / コンピュータ支援診断システム / 医用画像解析 / 医療福祉 / コンピュータ支援システム

研究成果の概要

本課題では，超音波診断における整形領域の下肢撮影および診断の客観性の向上を目的とし，広範囲な領域が撮影できる機械的プローブ走査機構を備えた超音波ボリュームスキャナの開発と，撮影される超音波画像（Bモード像または，3次元ボリュームデータ）の定量評価を行うための，コンピュータ支援診断システムの開発を行った．
筋力推定のための定量評価システムにおいては，撮影される超音波画像から上下端の筋膜を自動検出後，筋領域を抽出し，画像特徴量としてテクスチャ特徴と筋厚を算出する．筋力の実測値と推定値より回帰モデルを構築し評価を行った．

研究成果

• [雑誌論文] Development of estimation system of knee extension strength using image features in ultrasound images of rectus femoris (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Murakami ; Tsuneo Watanabe ; Daisuke Fukuoka ; Nobuo Terabayashi ; Takeshi Hara ; Chisako Muramatsu ; Hiroshi Fujita
  • 雑誌名: Proc. SPIE 9790, Medical Imaging 2016: Ultrasonic Imaging and Tomography 巻: 9790 979012 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1117/12.2214843
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A PILOT STUDY TO ASSESS FATTY INFILTRATION OF THE SUPRASPINATUS IN PATIENTS WITH ROTATOR CUFF TEARS: COMPARISON WITH MAGNETIC RESONANCE IMAGING (2015)
  • 著者名/発表者名: TSUNEO WATANABE, NOBUO TERABAYASHI,DAISUKE FUKUOKA,HIROKI MURAKAMI,HIROYASU ITO,TOSHIO MATSUOKA and MITSURU SEISHIMA
  • 雑誌名: Ultrasound in Medicine & Biology 巻: 印刷中 号: 6 ページ: 1779-1783
  • DOI: 10.1016/j.ultrasmedbio.2015.01.013
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ロコモティブシンドローム定量評価のための腓腹筋の3次元画像解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 名和寛文, 渡邉恒夫, 福岡大輔, 寺林伸夫, 原 武史, 藤田広志
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技術報告 巻: MI2012-75 ページ: 69-72
• [雑誌論文] Basic concepts and development of an all-purpose computer interface for ROC/FROC observer study (2013)
  • 著者名/発表者名: Junji Shiraishi
  • 雑誌名: Radiol Phys Technol. 巻: 6(1) 号: 1 ページ: 35-41
  • DOI: 10.1007/s12194-012-0166-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative analysis of vascularization in the finger joints in patients with rheumatoid arthritis using three-dimensional volumetric ultrasonography with power Doppler (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsuneo Watanabe,Masao Takemura, Masao Sato,Ayako Sekine,Daisuke Fukuoka,Mitsuru Seishima,Katsuji Shimizu,Toshio Matsuoka
  • 雑誌名: Clin Rheumatol 巻: 31 号: 2 ページ: 299-307
  • DOI: 10.1007/s10067-011-1811-5
• [雑誌論文] ロコモティブシンドロームの定量評価とその画像解析手法開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 名和寛文，渡邉恒夫，福岡大輔，寺林伸夫，原 武史，藤田広志
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技術報告 巻: MI2011-133 ページ: 311-314
• [学会発表] Development of estimation system of knee extension strength using image features in ultrasound images of rectus femoris (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Murakami,Tsuneo Watanabe, Daisuke Fukuoka, Nobuo Terabayashi, Takeshi Hara, Chisako Muramatsu, Hiroshi Fujita
  • 学会等名: SPIE(The international society for optics and photonics) Medical Imaging 2016
  • 発表場所: San Diego, CA, United States
  • 年月日: 2016-02-27
  • 国際学会
• [学会発表] 大腿四頭筋の超音波画像における特徴量を利用した膝伸展筋力推定システムの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 村上大樹，渡邉恒夫，福岡大輔，寺林伸夫，原武史，藤田広志
  • 学会等名: 第34回日本医用画像工学会大会
  • 発表場所: 石川県，金沢市
  • 年月日: 2015-07-30
• [学会発表] Quantitative Assessment of the Quadriceps Femoris Muscle for Early Detection of Musculoskeletal Disorder using Ultrasonography (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsuneo Watanabe, Nobuo Terabayashi, Daisuke Fukuoka, Hiroki Murakami, Tamotsu Yabumoto, Sohee Shin, Hiroyasu Ito, Toshio Matsuoka, Mitsuru Seishima
  • 学会等名: American Institute of ultrasound in medicine
  • 発表場所: Florida, USA
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-25
• [学会発表] 手根管症候群の定量評価のための超音波画像解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 猿渡遥介，福岡大輔，渡邉恒夫，伊藤亜子，原 武史，藤田広志
  • 学会等名: 医用画像情報学会
  • 発表場所: 東京工業大学（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2015-02-07
• [学会発表] ロコモティブシンドローム定量評価のための腓腹筋の画像特徴解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 名和寛文，渡邉恒夫，福岡大輔，寺林伸夫，原武史，藤田広志
  • 学会等名: 医用画像情報学会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] ロコモティブシンドローム定量評価のための腓腹筋の3次元画像解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡邉恒夫，松岡敏男，寺林伸夫，名和寛文，福岡大輔
  • 学会等名: 日本整形外科超音波学会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] ロコモティブシンドローム定量評価のための腓腹筋の3次元画像解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 名和寛文・渡邉恒夫・福岡大輔・寺林伸夫・原 武史・藤田広志
  • 学会等名: 電子情報通信学会医用画像研究会
  • 発表場所: 沖縄
• [学会発表] Importance of Volumetry and Linear Structure Analysis around Nodules on Chest CT Scans (2012)
  • 著者名/発表者名: Masaki Matsusako MD, PhD, Seiichiro Iida, Takeshi Hara PhD, Daisuke Fukuoka PhD, Xiangrong Zhou PhD,Yukihisa Saida MD, Hiroshi Fujita PhD
  • 学会等名: Radiological Society of North America
  • 発表場所: Chicago,USA
• [学会発表] ロコモティブシンドロームの定量評価のための画像解析法の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 名和寛文・渡邉恒夫・福岡大輔・寺林伸夫・原 武史・藤田広志
  • 学会等名: 日本医用画像工学会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] ロコモティブシンドロームの定量評価とその画像解析手法開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 名和寛文，渡邉恒夫，福岡大輔，寺林伸夫，原 武史，藤田広志
  • 学会等名: 電子情報通信学会 医用画像研究会
  • 発表場所: 沖縄
• [学会発表] Comprehensive Quality Assurance and Control Method for Ultrasound Beginners (2011)
  • 著者名/発表者名: Norimitsu Shinohara, Daisuke Fukuoka, Naoki Kamiya, Yusuke Yamane, Takeshi Hara, Tokiko Endo, Hiroshi Fujita
  • 学会等名: Radiological Society of North America(RSNA) 2011
  • 発表場所: Chicago
• [学会発表] Get Higher AUC!A Real-time ROC Software for Interpretation Training (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Matsusako, J.Shiraishi, D.Fukuoka, T.Hara, H.Abe, A.Yamada, S.Mori, K.Sugimoto,T.Matsumoto,X.Zhou, C.Muramatsu, H.Fujita
  • 学会等名: Radiological Society of North America(RSNA) 2011
  • 発表場所: Chicago
• [学会発表] Information Fusion of Whole Breast Ultrasonography and Breast MRI (2011)
  • 著者名/発表者名: Chisako Muramatsu, Daisuke Fukuoka, Etsuo Takada, Takako Morita, Takeshi Hara, Hiroshi Fujita, Tokiko Endo
  • 学会等名: Radiological Society of North America(RSNA) 2011
  • 発表場所: Chicago
• [学会発表] 乳腺超音波画像におけるコンピュータ支援診断システムに関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡田俊明，福岡大輔，原武史，村松千左子，高田悦男，遠藤登喜子，森田孝子，藤田広志
  • 学会等名: 第54回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 豊橋
• [学会発表] 超音波画像における動画像の定量解析
  • 著者名/発表者名: 猿渡遥介，福岡大輔, 渡邉恒夫, 原 武史, 藤田広志
  • 学会等名: 人間医工学研究開発センター成果報告会
  • 発表場所: 岐阜
• [図書] 別冊整形外科 No.62 運動器疾患の画像診断(P.188-193) (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤正夫、武村正男、渡辺恒夫、福岡大輔、志水克時
  • 総ページ数: 218
  • 出版者: 南江堂
• [図書] 実践 医用画像解析ハンドブック (2012)
  • 著者名/発表者名: 福岡大輔 （分筆担当）
  • 総ページ数: 898
  • 出版者: オーム社