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2013 年度 実績報告書

計算解剖モデルの構築

計画研究

研究領域医用画像に基づく計算解剖学の創成と診断・治療支援の高度化
研究課題/領域番号 21103004
研究機関岐阜大学

研究代表者

藤田 廣志  岐阜大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10124033)

研究分担者 原 武史  岐阜大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (10283285)
周 向栄  岐阜大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (00359738)
研究期間 (年度) 2009-07-23 – 2014-03-31
キーワード計算解剖学 / コンピュータ支援診断 / コンピュータ支援検出 / 医用画像情報処理 / 画像解析
研究概要

研究目的である「医用画像の完全理解のための計算機解剖モデルの実現」に対して,平成25年度では,過去4年間の研究に引き続き,体幹部CT画像における解剖学的構造の自動認識手順の定式化(解剖モデル構築)をさらに推進した.これまでに提案・開発した「位置検出」,「アトラス自動生成」,「臓器輪郭抽出」から構成される汎用的臓器・組織の自動抽出処理の枠組みを維持しながら,各処理モジュールの性能を大幅に工夫・改善した. 具体的には,複数臓器の位置関係の利用とCrabcutアルゴリズムの拡張が挙げられる.その結果,提案手法は処理可能な対象臓器を18種類に増やし,体幹部における主な臓器・組織の認識と抽出が,すべてである一定レベルの精度で可能であることを確認した.また,従来利用した処理対象画像(高精細な体幹部CT画像)以外にも,低解像度のCT画像やPET/CT画像にも対応可能であることを実証し,これにより,提案モデルは様々なコンピュータ支援診断(CAD)システムの開発に応用できることが示唆された.よって,本研究の目的である解剖構造の自動理解を,提案した解剖モデルで一括で解決できると考える.
また,各種のCADシステムの構築に関する研究では,PET/CT画像,MR画像,眼底画像,超音波画像,マンモグラフィ画像,歯科パノラマX線写真等を対象として,計算解剖モデルベースの手法を取り入れたCADシステムの開発を行い,多くの有用な成果を得た.

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (43件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (23件) (うち査読あり 21件) 学会発表 (18件) (うち招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Hybrid method for the detection of pulmonary nodules using positron emission tomography/computed tomography: A preliminary study2014

    • 著者名/発表者名
      A.Teramoto, H.Fujita, K.Takahashi, O.Yamamuro, T.Tamaki, M.Nishio, and T.Kobayashi
    • 雑誌名

      International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery

      巻: Vol.9 ページ: 59-69

    • DOI

      10.1007/s11548-013-0910-y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Developments and evaluation of the statistical shape modeling for principal inner organs on torso CT images2014

    • 著者名/発表者名
      X.Zhou, R.Xu, T.Hara, Y. Hirano, R.Yokoyama, M. Kanematsu, H. Hoshi, S. Kido, and H. Fujita
    • 雑誌名

      Radiological Physics and Technology

      巻: 7 ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A universal approach for automatic organ segmentations on 3D CT images based on organ localization and 3D GrabCut2014

    • 著者名/発表者名
      X.Zhou, T.Ito, X.Zhou, H.Chen, T.Hara, R.Yokoyama, M.Kanematsu, H.Hoshi, and H.Fujita
    • 雑誌名

      Proc. of SPIE Medical Imaging 2014: Computer-Aided Diagnosis

      巻: 9035 ページ: in press

    • DOI

      10.1117/12.2043507

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preliminary study on differentiation between glaucomatous and non-glaucomatous eyes on stereo fundus images using cup gradient models2014

    • 著者名/発表者名
      C.Muramatsu, Y.Hatanaka, K.Ishida, A.Sawada, T.Yamamoto, and H.Fujita
    • 雑誌名

      Proc. of SPIE Medical Imaging 2014: Computer-Aided Diagnosis

      巻: 9035 ページ: in press

    • DOI

      10.1117/12.2043409

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Model constructions for computational anatomy: Fundamentals and applications2013

    • 著者名/発表者名
      H.Fujita, T.Hara, X.Zhou, C.Muramatsu, and N.Kamiya
    • 雑誌名

      Medical Imaging Technology

      巻: Vol.31, No.5 ページ: 278-286

    • URL

      http://jamit.co.jp/mit/index.html

  • [雑誌論文] Liver segmentation based on snakes model and improved GrowCut algorithm in abdominal CT image2013

    • 著者名/発表者名
      H.Jiang, B.He, Z.Ma, M.Zong, X.Zhou, and H.Fujita
    • 雑誌名

      Computational and Mathematical Methods in Medicine

      巻: Vol. 2013, Article ID: 958398 ページ: 12

    • URL

      http://www.hindawi.com/journals/cmmm/2013/958398/

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Automated measurement of mandibular cortical width on dental panoramic radiographs2013

    • 著者名/発表者名
      C.Muramatsu, T.Matsumoto, T.Hayashi, T.Hara, A.Katsumata, X.Zhou, Y.Iida, M.Matsuoka, T.Wakisaka, and H.Fujita
    • 雑誌名

      International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery

      巻: Vol.8, No.6 ページ: 877-885

    • DOI

      10.1007/s11548-012-0800-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Particle system based adaptive sampling on spherical parameter space to improve the MDL method for construction of statistical shape models2013

    • 著者名/発表者名
      R.Xu, X.Zhou, Y.Hirano, R.Tachibana, T.Hara, S.Kido, and H.Fujita
    • 雑誌名

      Computational and Mathematical Methods in Medicine

      巻: Vol.2013, Article ID 196259 ページ: 9

    • URL

      http://www.hindawi.com/journals/cmmm/2013/196259/

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Automatic organ localizations on 3D CT images by using majority-voting of multiple 2D detections based on local binary patterns and Haar-like features2013

    • 著者名/発表者名
      X.Zhou, A.Yamaguti, X.Zhou, T.Hara, R.Yokoyama, M.Kanematsu, and H.Fujita
    • 雑誌名

      Proc. of SPIE Medical Imaging 2013: Computer-Aided Diagnosis

      巻: Vol.8670 ページ: 86703A-1 - 86703A-7

    • DOI

      10.1117/12.2007466

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temporal subtraction system on torso FDG-PET scans based on statistical image analysis2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Shimizu, T.Hara, D.Fukuoka, X.Zhou, C.Muramatsu, S.Ito, K.Hakozaki, S.Kumita, K.Ishihara, T.Katafuchi, and H.Fujita
    • 雑誌名

      Proc. of SPIE Medical Imaging 2013: Computer-Aided Diagnosis

      巻: Vol.8670 ページ: 86703F-1 - 86703F-6

    • DOI

      10.1117/12.2007886

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pulmonary emphysema classification based on an improved texton learning model by sparse representation2013

    • 著者名/発表者名
      M.Zhang, X.Zhou, H.Chen, C.Muramatsu, T.Hara, R.Yokoyama, M.Kanematsu, and H.Fujita
    • 雑誌名

      Proc. of SPIE Medical Imaging 2013: Computer-Aided Diagnosis

      巻: 8670 ページ: 0F-1 - 0F-7

    • DOI

      10.1117/12.2007934

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Automated detection scheme of architectural distortion in mammograms using adaptive Gabor filter2013

    • 著者名/発表者名
      R.Yoshikawa, A.Teramoto, T.Matsubara, and H.Fujita
    • 雑誌名

      Proc. of SPIE Medical Imaging 2013: Computer-Aided Diagnosis

      巻: 8670 ページ: 1Z-1 - 1Z-6

    • DOI

      10.1117/12.2007853

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Automated detection of abnormalities in paranasal sinus on dental panoramic radiographs by using contralateral subtraction technique based on mandible contour2013

    • 著者名/発表者名
      S.Mori, T.Hara, M.Tagami, C.Muramatsu, T.Kaneda A.Katsumata, and H. Fujita
    • 雑誌名

      Proc. of SPIE Medical Imaging 2013: Computer-Aided Diagnosis

      巻: 8670 ページ: 2R-1 - 2R-6

    • DOI

      10.1117/12.2007820

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Psychophysical similarity measure based on multi-dimensional scaling for retrieval of similar images of breast masses on mammograms2013

    • 著者名/発表者名
      K.Nishimura, C.Muramatsu, M.Oiwa, M.Shiraiwa, T.Endob, K.Doi, and H.Fujita
    • 雑誌名

      Proc. of SPIE Medical Imaging 2013: Computer-Aided Diagnosis

      巻: 8670 ページ: 1R-1 - 1R-6

    • DOI

      10.1117/12.2001037

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preliminary investigation on CAD system update: Effect of selection of new cases on classifier performance2013

    • 著者名/発表者名
      C.Muramatsu, K.Nishimura, T.Hara, and H.Fujita
    • 雑誌名

      Proc. of SPIE Medical Imaging 2013: Computer-Aided Diagnosis

      巻: 8670 ページ: 1T-1 - 1T-8

    • DOI

      10.1117/12.2007355

    • 査読あり
  • [雑誌論文] テンプレートマッチングを用いたラクナ梗塞検出のためのコンピュータ支援診断システムの改良2013

    • 著者名/発表者名
      阿部晃子,内山良一,村松千左子,原 武史,白石順二,藤田広志
    • 雑誌名

      医用画像情報学会雑誌

      巻: 30 ページ: 39-43

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Model-based approach to recognize the rectus abdomens muscle in CT images2013

    • 著者名/発表者名
      N.Kamiya, X.Zhou, H.Chen, C.Muramatsu, T.Hara, and H.Fujita
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E-96-D ページ: 869-871

    • DOI

      10.1587/transinf.E96.D.869

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 歯科パノラマX線写真における左右差分像技術を用いた上顎洞の異常自動検出法2013

    • 著者名/発表者名
      原 武史,田上元基,森進太郎,金田 隆,勝又明敏,周 向栄,村松千左子,藤田広志
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D

      巻: J96-D ページ: 885-891

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Representation of lesion similarity by use of multidimensional scaling for breast masses on mammograms2013

    • 著者名/発表者名
      C.Muramatsu, K.Nishimura, T.Endo, M.Oiwa, M.Shiraiwa, K.Doi, and H.Fujita
    • 雑誌名

      Journal Digital Imaging

      巻: 26 ページ: 740-747

    • DOI

      10.1007/s10278-012-9569-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 血管モデルのテンプレートマッチングによる眼底画像上の主幹動静脈認識精度の改善2013

    • 著者名/発表者名
      村松千左子,水上篤貴,畑中裕司,澤田 明,原 武史,山本哲也,藤田広志
    • 雑誌名

      医用画像情報学会雑誌

      巻: 30 ページ: 63-69

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A hybrid method for pancreas extraction from CT image based on level-set methods2013

    • 著者名/発表者名
      H.Jiang, H.Q.Tan, and H.Fujita
    • 雑誌名

      Computational and Mathematical Methods in Medicine

      巻: 2013 ページ: 479516 13 pages

    • DOI

      10.1155/2013/479516

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An automatic detection method for carotid artery calcifications using top-hat filter on dental panoramic radiographs2013

    • 著者名/発表者名
      T.Sawagashira, T.Hayashi, T.Hara, A.Katsumata, C.Muramatsu, X.Zhou, Y.Iida, K.Katagi, and H.Fujita
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E96-D ページ: 1878-1881

    • DOI

      10.1587/transinf.E96.D.1878

    • 査読あり
  • [雑誌論文] コンピュータ支援診断(CAD)の技術史2013

    • 著者名/発表者名
      藤田広志
    • 雑誌名

      電気学会誌

      巻: 133 ページ: 556-559

  • [学会発表] A01-3 Model Construction for Computational Anatomy: Progress Overview FY2009-FY20132014

    • 著者名/発表者名
      H.Fujita, T.Hara, X.Zhou, C.Muramatsu, N.Kamiya, M.Zhang, D.Fukuoka, Y.Hatanaka, T.Matsubara, A.Teramoto, Y.Uchiyama, H.Chen, and H.Hoshi
    • 学会等名
      Fifth International Symposium on the Project “Computational Anatomy”
    • 発表場所
      Tokyo University
    • 年月日
      20140308-20140309
  • [学会発表] A universal approach for automatic organ segmentations on 3D CT images based on organ localization and 3D GrabCut2014

    • 著者名/発表者名
      X.Zhou, T.Ito, X.Zhou, H.Chen, T.Hara, R.Yokoyama, M.Kanematsu, H.Hoshi, and H.Fujita
    • 学会等名
      SPIE Medical Imaging 2014
    • 発表場所
      San Diego,(アメリカ)
    • 年月日
      20140216-20140220
  • [学会発表] Preliminary study on differentiation between glaucomatous and non-glaucomatous eyes on stereo fundus images using cup gradient models2014

    • 著者名/発表者名
      C.Muramatsu, Y.Hatanaka, K.Ishida, A.Sawada, T.Yamamoto, and H.Fujita
    • 学会等名
      SPIE Medical Imaging 2014
    • 発表場所
      San Diego,(アメリカ)
    • 年月日
      20140216-20140220
  • [学会発表] 臓器位置検出とGrabCutによる3次元CT画像からの複数臓器領域の自動抽出2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤隆晃,周 向栄,原 武史,姜 慧研,横山龍二郎,陳 華岳,兼松雅之,星 博昭,藤田広志
    • 学会等名
      メディカルイメージング連合フォーラム
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      20140126-20140127
  • [学会発表] 機械学習に基づく大規模なCTデータベースからの複数の臓器位置の自動検出と性能評価2014

    • 著者名/発表者名
      守田翔一,周 向栄,陳 華岳,原 武史,姜 慧研,横山龍二郎,兼松雅之,星 博昭,藤田広志
    • 学会等名
      メディカルイメージング連合フォーラム
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      20140126-20140127
  • [学会発表] 体幹部CT画像における形状モデルに基づく僧帽筋中部・下部線維の自動認識2014

    • 著者名/発表者名
      小林晴香,神谷直希,神谷あすみ,周 向栄,陳 華岳,村松千左子,原 武史,藤田広志
    • 学会等名
      メディカルイメージング連合フォーラム
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      20140126-20140127
  • [学会発表] 体幹部FDG-PET画像における除脂肪体重を用いた正常モデルの構築と解析2014

    • 著者名/発表者名
      清水勇介,原 武史,福岡大輔,周 向栄,村松千左子,伊藤 哲,箱崎謙太,汲田伸一郎,石原圭一,片渕哲朗,藤田広志
    • 学会等名
      メディカルイメージング連合フォーラム
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      20140126-20140127
  • [学会発表] AdaBoostテンプレートマッチングを用いたラクナ梗塞の検出手法の改良2014

    • 著者名/発表者名
      谷河文香,内山良一,村松千左子,原 武史,白石順二,藤田広志
    • 学会等名
      メディカルイメージング連合フォーラム
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      20140126-20140127
  • [学会発表] 「計算解剖学」研究とそのパノラマ画像解析への応用2013

    • 著者名/発表者名
      藤田広志
    • 学会等名
      日本歯科放射線学会 第33回関西・九州合同地方会
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      20131214-20131214
    • 招待講演
  • [学会発表] Improvement of CAD scheme for detection of silent lacunar infarcts on MR images by using template matching on eigen space2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Uchiyama, C.Muramatsu, T.Hara, J.Shiraishi, and H.Fujita
    • 学会等名
      RSNA2013
    • 発表場所
      Chicago,(アメリカ)
    • 年月日
      20131201-20131206
  • [学会発表] Automatic multi-organ localizations on 3D CT images by using machine-learning approach based on a large dataset2013

    • 著者名/発表者名
      X.Zhou, H.Chen, T.Hara, R.Yokoyama, M.Kanematsu, and H.Fujita
    • 学会等名
      RSNA2013
    • 発表場所
      Chicago,(アメリカ)
    • 年月日
      20131201-20131206
  • [学会発表] Selection of reference images based on the similarity map by a multidimensional scaling: Precision for 324 independent test cases2013

    • 著者名/発表者名
      C.Muramatsu, T.Endo, M.Ooiwa, M.Shiraiwa, K.Doi, and H.Fujita
    • 学会等名
      RSNA2013
    • 発表場所
      Chicago,(アメリカ)
    • 年月日
      20131201-20131206
  • [学会発表] Retrieval of reference cases: For which cases can similar cases be useful?2013

    • 著者名/発表者名
      C.Muramatsu, T.Endo, M.Ooiwa, M.Shiraiwa, K.Doi, and H.Fujita
    • 学会等名
      RSNA2013
    • 発表場所
      Chicago,(アメリカ)
    • 年月日
      20131201-20131206
  • [学会発表] State-of-the-art of computer-aided diagnosis (CAD) in medical images2013

    • 著者名/発表者名
      H.Fujita
    • 学会等名
      The International Symposium on Electrical-Electronics Engineering (ISEE2013)
    • 発表場所
      Ho Chi Minh City,(ベトナム)
    • 年月日
      20131101-20131101
    • 招待講演
  • [学会発表] State-of-the-art of computer-aided detection/diagnosis (CAD) for medical images2013

    • 著者名/発表者名
      H.Fujita
    • 学会等名
      First Aizu Conference on Biomedical Informatics and Technology (ACBIT'2013)
    • 発表場所
      Aizuwakamatsu
    • 年月日
      20130916-20130917
    • 招待講演
  • [学会発表] Quantitative measurement of fibrosis by morphological features2013

    • 著者名/発表者名
      X.Zhang, S.Goshima, X.Zhou, T.Hara, M.Kanematsu, and H.Fujita
    • 学会等名
      35th Annual International Conference of IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (IEEE EMBC 2013)
    • 発表場所
      Osaka
    • 年月日
      20130706-20130706
  • [学会発表] Fast organ localization and FDG-PET modeling2013

    • 著者名/発表者名
      H.Fujita, T.Hara, and X.Zhou
    • 学会等名
      35th Annual International Conference of IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (IEEE EMBC 2013)
    • 発表場所
      Osaka
    • 年月日
      20130703-20130703
  • [学会発表] CAD applications in diverging diagnostic imaging field2013

    • 著者名/発表者名
      H.Fujita
    • 学会等名
      CARS (Computer Assisted Radiology and Surgery) 2013
    • 発表場所
      Heidelberg,(ドイツ)
    • 年月日
      20130626-20130629
    • 招待講演
  • [図書] Computational Intelligence in Biomedical Imaging2014

    • 著者名/発表者名
      T.Hayashi, H.Chen, K.Miyamoto, X.Zhou, T.Hara, and H.Fujita
    • 総ページ数
      26/406
    • 出版者
      Springer
  • [備考] Fujita Lab at Gifu University

    • URL

      http://www.fjt.info.gifu-u.ac.jp/

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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