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2012 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, 工学(系)研究科(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)
研究期間 (年度) 2009-04-01 – 2014-03-31
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
研究実績の概要

本年度の成果は以下のとおりである.
1.死体からの臓器抽出処理の開発:昨年度提案した死体用統計的形状モデル中から,最も良いモデルを選び,それに基づく臓器抽出処理を開発した.特に,死体は臓器の位置や形の変形が大きいことに注目し,ダイナミック確率アトラスと呼ばれる新しいアトラスを提案した.また,実画像を用いた評価実験を行い,従来のモデルやアトラスに基づく方法よりも臓器の抽出精度が大きく向上することを示した.
2.骨折検出用Ai-CADの開発:骨折検出支援システムの高度化のために,骨の精密抽出処理と,抽出された骨に対して解剖学的ラベルを自動で付与する処理を開発した.また,実画像を用いてその有効性を評価した.
上記は死体に関する画像処理の成果であるが,これらは従来の生体に対する画像処理が基本となり,それらを拡張しながら死体に応用している.そのため,生体に対する画像処理の研究も平行して進め,今年度は以下の成果が得られた.なお,これらは次年度以降死体の画像処理に応用する予定である.
1)臓器の統計的形状モデルの性能強化:人工的に生成した擬似死体臓器ラベルを用いて統計的形状モデルの高度化を進めた.2)新しい統計的形状モデルに関する研究:通常の統計的形状モデルと条件付き形状モデルの橋渡しをする形状モデルを高度化した.3)新しい統計的形状モデルを用いた臓器抽出処理の開発:新しく開発したモデルを組み込むことで画像からの臓器抽出精度の向上を達成した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

オートプシー・イメージングのための計算解剖モデル,死体画像からの臓器抽出アルゴリズム,オートプシーイメージング用の診断支援システム,のそれぞれ項目について,当初の計画通りの成果が得られているため,「おおむね順調に進展している」と評価した.

今後の研究の推進方策

本年度も計画通りに研究を進める予定である,ただし,研究をさらに加速して成果を積み上げるために,計画班の間の共同研究をより一層強化する予定である.具体的には,A01やA03の各班との共同研究を進めており,25年度はさらにこれらを積極的に進める予定である.

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Multi-shape graph cuts with neighbor prior constraints and its application to lung segmentation from a chest CT volume2013

    • 著者名/発表者名
      Keita Nakagomi, Akinobu Shimizu, Hidefumi Kobatake, Masahiro Yakami, Koji Fujimoto, Kaori Togashi
    • 雑誌名

      Medical Image Analysis

      巻: vol.17 ページ: 62-77

    • DOI

      10.1016/j.media.2012.08.002

  • [雑誌論文] 統計的形状特徴を考慮可能な新しいブースティングアルゴリズムの提案と臓器抽出への応用2013

    • 著者名/発表者名
      清水昭伸,他
    • 雑誌名

      MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY

      巻: 31 ページ: 121-131

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 死後CTあれこれ症例集 3 死後CT症例 2)Ai情報センター編2012

    • 著者名/発表者名
      山本正二
    • 雑誌名

      臨床画像

      巻: 28 ページ: 860-865

  • [学会発表] 条件の誤差モデルを用いた条件付き統計的形状モデルの改良2013

    • 著者名/発表者名
      朝重 青,他
    • 学会等名
      医用画像研究会
    • 発表場所
      那覇市ぶんかテンブス館,那覇,沖縄
    • 年月日
      2013-01-24 – 2013-01-25
  • [学会発表] Landmark based semi-automated abdominal organ segmentation algorithm from a 3D medical images via sparse representation2012

    • 著者名/発表者名
      Hidefumi Watanabe, et al.
    • 学会等名
      International Forum on Medical Imaging in Asia
    • 発表場所
      KAIST, Daejeon, Korea
    • 年月日
      2012-11-16 – 2012-11-17
  • [学会発表] A statistical shape model of a dead liver for autopsy imaging2012

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Saito, et al.
    • 学会等名
      International Forum on Medical Imaging in Asia
    • 発表場所
      KAIST, Daejeon, Korea
    • 年月日
      2012-11-16 – 2012-11-17
  • [学会発表] Concurrent estimation of regions of normal tissues and pathological lesions in a liver from CT volumes based on the lasso and application to segmentation of liver with lesions2012

    • 著者名/発表者名
      Shun Umetsu, et al.
    • 学会等名
      International Forum on Medical Imaging in Asia
    • 発表場所
      KAIST, Daejeon, Korea
    • 年月日
      2012-11-16 – 2012-11-17
  • [学会発表] Relaxed Conditional Statistical Shape Models and their Application to Non-Contrast Liver Segmentation2012

    • 著者名/発表者名
      Sho Tomoshige, et al.
    • 学会等名
      Workshop on Computational and Clinical Applications in Abdominal Imaging
    • 発表場所
      Novotel Nice Centre Acropolis, Nice, France
    • 年月日
      2012-10-01 – 2012-10-01
  • [学会発表] Improvement of a simultaneous statistical shape model for multiple abdominal organs using synthesized-based learning2012

    • 著者名/発表者名
      Akinobu SHIMIZU, et al.
    • 学会等名
      CARS2012
    • 発表場所
      Palazzo dei Congressi, Pisa, Italy
    • 年月日
      2012-06-27 – 2012-06-30
  • [学会発表] Interlobar fissure extraction from a chest CT volume based on a new loss function for a boosting algorithm2012

    • 著者名/発表者名
      Akinobu SHIMIZU, et al.
    • 学会等名
      CARS2012
    • 発表場所
      Palazzo dei Congressi, Pisa, Italy
    • 年月日
      2012-06-27 – 2012-06-30
  • [学会発表] 裁判におけるAiの役割2012

    • 著者名/発表者名
      山本正二
    • 学会等名
      第71回日本医学放射線学会総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜,横浜
    • 年月日
      2012-04-14 – 2012-04-14
  • [図書] 医用画像工学ハンドブック2012

    • 著者名/発表者名
      尾川浩一,他
    • 総ページ数
      777
    • 出版者
      日本医用画像工学会

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公開日: 2018-02-02  

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