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2010 年度 実績報告書

計算解剖モデルに基づくオートプシー・イメージング支援

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 21103007
研究機関東京農工大学

研究代表者

清水 昭伸  東京農工大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (80262880)

研究分担者 山本 正二  独立行政法人放射線医学総合研究所, 重粒子医科学センター, 医師 (40302567)
下総 良太  千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (20375786)
キーワード計測工学 / 機械学習 / 画像認識 / 計算機支援診断 / 統計数学 / オートプシー・イメージング / 画像診断 / 解剖学
研究概要

本年度は下記の3点に関する成果が得られた.以下それぞれについて説明する.
・死亡時画像データペース
・計算解剖モデル
・骨折検出支援システム
1)死亡時画像データベース
本年度は,約130名の死体に対してスライス間隔1mm程度の高精細CT像を撮影し,それらのデータベース化を進めた.これにより,初年度とあわせると合計で約180例分の死亡時画像が蓄積された.また,計算解剖モデル作成や診断支援システム開発のために,画像内の肝臓と肺の領域ラベルをマニュアルで入力する作業も並行して進めた.
2) 計算解剖モデル
本年度は,レベルセット関数に基づいて表現された肝臓と肺の統計的形状モデルに注目し,死体と生体のモデルの違いを明らかにした.その結果,平均的な意味では,生体用のモデルであっても死体の形状を上手く表現できることが分かった.この成果は,生体用のモデルを死体用に変換する次年度以降の研究のための重要な基礎データとなる.
3)骨折検出支援システム
骨折検出のためには,まず,骨の精密抽出が重要となる.これまでにアンサンブル学習を応用して骨を抽出する処理を開発したが,撮影条件の違いによるCT値の変動により,抽出精度に問題があることが分かった.そこで本年度は,骨のクラスとそれ以外の組織のクラスについて密度関数を推定し,それらから計算される尤度比を用いることでCT値の変動を吸収することを試みた.今回は混合正規分布と仮定して,そのパラメータを実際のデータから推定したが,従来の方法を実際のデータに適用すると,二つのクラスの分布が重なる範囲において推定が上手く行かないことが確認された.そこで,骨の位置に関する事前知識を利用する推定法を新しく考案した.現在までに実際のデータを用いて評価したところ,従来よりも推定精度が向上し,その結果,骨の抽出精度も向上することが確認できた.

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (16件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] A cost-sensitive extension of AdaBoost with markov random field priors for automated segmentation of breast tumors in ultrasonic images2010

    • 著者名/発表者名
      A.Takemura, A.Shimizu, et al.
    • 雑誌名

      International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery

      巻: 5 ページ: 537-547

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effect of radiotherapy on NKT cells in patients with advanced head and neck cancer2010

    • 著者名/発表者名
      Kouichi Kobayashi, Yuriko Tanaka, Shigetoshi Horiguchi, Seiji Yamamoto, Nakayama Toshinori, Akira Sugimoto, Yoshitaka Okamoto
    • 雑誌名

      Cancer Immunol Immunother

      巻: 59 ページ: 1503-1509

    • 査読あり
  • [学会発表] Multi-Organ Statistical Models and their application to abdominal CT images2011

    • 著者名/発表者名
      内田悠司, 清水昭伸, 小畑秀文, 縄野繁, 篠崎賢治
    • 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,那覇,ぶんかテンブス館
    • 年月日
      2011-01-20
  • [学会発表] 条件付確率アトラスの提案と腹部CT像からの膵臓抽出への応用2011

    • 著者名/発表者名
      落合啓明, 清水昭伸, 小畑秀文, 縄野繁, 篠崎賢治
    • 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,那覇,ぶんかテンブス館
    • 年月日
      2011-01-20
  • [学会発表] 大局的形状を考慮可能な新しいBoostingアルゴリズムの提案と評価2011

    • 著者名/発表者名
      進藤季世, 清水昭伸, 小畑秀文, 縄野繁, 篠崎賢治
    • 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,那覇,ぶんかテンブス館
    • 年月日
      2011-01-20
  • [学会発表] 腹部の複数臓器の統計的同時形状モデルの提案と評価2011

    • 著者名/発表者名
      中田美沙希, 清水昭伸, 小畑秀文, 縄野繁
    • 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,那覇,ぶんかテンブス館
    • 年月日
      2011-01-20
  • [学会発表] 複数形状グラフカットに基づく胸部CT像からの肺野セグメンテーションの高度化2011

    • 著者名/発表者名
      中込啓太, 清水昭伸, 小畑秀文, 縄野繁, 篠崎賢治, 石津浩一, 富樫かおり
    • 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,那覇,ぶんかテンブス館
    • 年月日
      2011-01-20
  • [学会発表] 融合移動グラフカットに基づく腹部CT像からの複数臓器同時抽出2011

    • 著者名/発表者名
      神山隼一, 清水昭伸, 小畑秀文, 縄野繁
    • 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,那覇,ぶんかテンブス館
    • 年月日
      2011-01-20
  • [学会発表] Multi-Organ Statistical Models and their application to abdominal CT images2011

    • 著者名/発表者名
      E.Oost, A.Shimizu, H.Kobatake, S.Nawano
    • 学会等名
      International Forum on Medical Imaging in Asia 2011
    • 発表場所
      沖縄,那覇,ぶんかテンブス館
    • 年月日
      2011-01-18
  • [学会発表] 3D Medical Image Processing Algorithm Competition in Japan2011

    • 著者名/発表者名
      A.Shimizu, K.Takayuki, S.Nawano, K.Shinozaki, Y.Tateno
    • 学会等名
      International Forum on Medical Imaging in Asia 2011
    • 発表場所
      沖縄,那覇,ぶんかテンブス館(INVITED)
    • 年月日
      2011-01-18
  • [学会発表] Automated Segmentation of 3D CT Images based on Statistical Atlas and Graph Cuts2010

    • 著者名/発表者名
      A.Shimizu, K.Nakagomi, T.Narihira, H.Kobatake, S.Nawano, K.Shinozaki, K.Ishizu, K.Togashi
    • 学会等名
      MICCAI workshop MCV
    • 発表場所
      China, Beijing, China National Convention Center
    • 年月日
      2010-09-20
  • [学会発表] 複数臓器の統計的モデルを用いた複数臓器同時抽出処理2010

    • 著者名/発表者名
      神山隼一, 清水昭伸, 小畑秀文, 縄野繁
    • 学会等名
      第29回日本医用画像工学会大会
    • 発表場所
      神奈川,東海大学伊勢原キャンパス
    • 年月日
      2010-07-30
  • [学会発表] 形状情報を利用可能な新しいアンサンブル学習に基づくセグメンテーションの提案と3次元CT像からの脾臓抽出処理への応用2010

    • 著者名/発表者名
      進藤季世, 清水昭伸, 小畑秀文, 縄野繁, 篠崎賢治
    • 学会等名
      第29回日本医用画像工学会大会
    • 発表場所
      神奈川,東海大学伊勢原キャンパス
    • 年月日
      2010-07-30
  • [学会発表] 複数臓器に対する統計的形状モデルの開発と評価2010

    • 著者名/発表者名
      中田美沙希, 清水昭伸, 小畑秀文, 縄野繁
    • 学会等名
      第29回日本医用画像工学会大会
    • 発表場所
      神奈川,東海大学伊勢原キャンパス
    • 年月日
      2010-07-30
  • [学会発表] Shape prior based segmentation of organs in a 3D CT volume with graph cut2010

    • 著者名/発表者名
      K.Nakagomi, T.Narihira, A.Shimizu, H.Kobatake, S.Nawano, K.Shinozaki, K.Ishizu, K.Togashi
    • 学会等名
      Computer Assisted Radiology and Surgery
    • 発表場所
      Switzerland, Geneva, University Medical Center
    • 年月日
      2010-06-26
  • [学会発表] A comparative study of statistical shape models of the pancreas," International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Uchida, A.Shimizu, H.Kobatake, S.Nawano, K.Shinozaki
    • 学会等名
      Computer Assisted Radiology and Surgery
    • 発表場所
      Switzerland, Geneva, University Medical Center
    • 年月日
      2010-06-26
  • [学会発表] Computational Anatomy for Autopsy Imaging2010

    • 著者名/発表者名
      Akinobu Shimizu
    • 学会等名
      Computer Assisted Radiology and Surgery
    • 発表場所
      Switzerland, Geneva, University Medical Center
    • 年月日
      2010-06-26
  • [学会発表] Vessel segmentation in eye fundus images using ensemble learning and curve fitting2010

    • 著者名/発表者名
      E.Oost, Y.Akatsuka, A.Shimizu, H.Kobatake, D.Furukawa, A.Katayama
    • 学会等名
      IEEE International Symposium on Biomedical Imaging
    • 発表場所
      The Netherlands, Rotterdam, Congress Center De Doelen
    • 年月日
      2010-04-15
  • [図書] 医用画像ハンドブック,「確率アトラスを用いた組織認識」を担当2010

    • 著者名/発表者名
      石田, 他編, 清水昭伸, 他著
    • 総ページ数
      1571
    • 出版者
      オーム社

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公開日: 2012-07-19  

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