動画像観測による生体の形態と機能の時空間融合計測評価に関する研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09650452
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 赤塚 孝雄 山形大学, 工学部, 教授 (80091875)
• 研究分担者: 武田 徹 筑波大学, 臨床医学系, 講師 (10197311) ; 湯浅 哲也 山形大学, 工学部, 助手 (30240146) ; 平中 幸雄 山形大学, 工学部, 助教授 (40134465) ; 田村 安孝 山形大学, 工学部, 教授 (40171904)
• キーワード: 医用画像処理 / 動画像 / 3次元画像 / 時空間処理 / 画像重ね合わせ / 画像診断 / 心筋形状モデル

研究概要

対象の3次元形態特性や、対象システムの動的な機能特性を観測し理解するとき、観測画像間や画像と関連情報との対応づけ、そしてそこでの、時空間特性情報を強調した統合表示が課題となる。このための多次元情報取り扱いの基本的な技術の検討と、時空間情報を融合した画像総合理解手法を具体的対象に即しながら研究した。
統合システムの具体例としては、心臓画像をとりあげ、異なるイメージング結果の相互に関連づけた表現の実現を検討した。同一患者の冠状動脈と心筋像のX線およびSPECTの動画像、知識としての解剖学模型を用い、これらを統合したものとして表示する。このとき、3次元動態モデルの記述、画像間の照合に際して、中間物理モデルとして、心室および冠状動脈概形を回転楕円体モデルで近似して利用し、重ね合わせ3次元表示や心拍出量の推定ができることを示した。
一方、ここで利用する画像の質の改善、画像に含まれている情報の検討を、放射光X線画像について進め、同様な手法の応用として環境評価を目的にリモートセンシングのマルチスペクトル画像への適用を試み、その経時的変化の抽出手法の検討も進めた。
3次元表示手法に関連して、計算機内に適当なモデルを用意して、最小な観測でこれに観測情報を付与する手法、3次元情報の簡便な獲得手法の検討なども進めた。このとき、遠隔医療の例のように、3次元情報の専門家間、あるいは専門家と一般人との情報の共有、利用を考えたときに、ネットワーク上での3次元表現が有効な手段となる。VRMLなどを利用した効率的システム試作も進め、本研究テーマの要素技術の開発とした。

研究成果

• [文献書誌] T.Takeda et al: "Quantitative coronary flow anlysis using synchrotron 2-D aortographic coronary arteriographic system" Proc.of CAR98. 853-853 (1998)
• [文献書誌] T.Yuasa et al: "A Multispectral auto ragiography based on reconstruction from projections" Proc.of CAR98. 862-862 (1998)
• [文献書誌] A.Uchida et al: "3D image super positon of coronary artery on left ventlicle and volume change" Proc.of CAR98. 864-864 (1998)
• [文献書誌] H.Kimura et al: "Modeling and performance analysis of image transform in PACS" Proc.of MEDINFO98. 1080-1084 (1998)
• [文献書誌] N.Kusaka et al: "Development of multispectral auto radiography with solid state detector" Proc.of MEDINFO98. 1036-1040 (1998)
• [文献書誌] Y.Watanabe et al: "Enhancement of laser CT image contrast by correction of artifacts due to surface effects" Optics Express. 3.3. 104-110 (1998)
• [文献書誌] 島貫正治 他: "点対称カメラ配置を利用した仮想空間へのオブジェクトの取り込み" 画像電子学会誌. 27・4. 372-378 (1998)
• [文献書誌] Ming Xu.et al: "Multi-module method for detection of human face from complex background" Proc.of SPIE. 3460. 793-802 (1998)
• [文献書誌] D.S.Permana et all: "A vegetation classification method with a spectral special and temporal vari-ability to Landsat TM" Proc.of SPIE. 3460. 834-843 (1998)
• [文献書誌] H.Sato et al: "Texture mapped 3D face modeling method on network using JAVA" Proc.of SPIE. 3460. 609-617 (1998)
• [文献書誌] Ming Xu.et al: "Detection of face orientation by 3D measurement of facial features" 電気学会論文誌C. 118-10. 1493-1501 (1998)
• [文献書誌] T.Takeda et al: "Medical applications with synchrotron radiation in JAPAN" J.synchrotron Rad.5. 326-332 (1998)
• [文献書誌] H.Sato et al: "Interactive 3-D presentation of mwdical images on network using VRML2.0" Proc.Annual Int.Conf.IEEE/EMBS. 20. 1246-1249 (1998)
• [文献書誌] J.K.Mishra et all: "Satelite data processing for temporal change detection" Proc.of Inf.Process Society Tohoku chapter meeting. #98. 4-18 (1999)
• [文献書誌] J.K.Mishra et all: "Reduction of satellite data by principal component anlysis and its use for landuse mapping" Proc.of Int.Conf.on Applied Geolgic Remote Sensing. 13-II. 355-362 (1999)
• [文献書誌] 赤塚孝雄 他: "分かる画像工学" 日新出版, 215 (1999)