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2022 年度 実施状況報告書

顔面形態変化観測のための標準顔形態生成と可視化,および顔面浮腫診断支援への応用

研究課題

研究課題/領域番号 21K11936
研究機関藤田医科大学

研究代表者

健山 智子  藤田医科大学, 医療科学部, 准教授 (90550153)

研究分担者 野崎 真也  琉球大学, 工学部, 准教授 (00390568)
陳 延偉  立命館大学, 情報理工学部, 教授 (60236841)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
キーワード顔面浮腫 / 3次元顔形状の観測 / 深層学習 / 3次元顔形状データベース / 顔貌形態モデル
研究実績の概要

顔面浮腫は,通常時の顔の状態と比較すると,頬周辺が赤みを帯びて,頬形状の下方向への膨張が視認される症状である.この疾患における発症要因は様々であるが,形成外科分野においては顎矯正手術後,切離・剥離から派生する傷などが要因として高い頻度で確認される.現状,顔面浮腫の診断は,臨床医の直接視診・触診によって行われ,経過観察に基づいて投薬治療を行うことが主であった.このため,医師ごとの診断が異なる可能性が高く,計算機による客観評価が可能な診断支援システムの確立が求められる.
上記の課題解決について,本研究では,①3次元顔形状情報観測とデータベースの構築,②正常と疾患奨励間における形状違いの観測と可視化,③①,②の成果にもとづく,顔面浮腫の計算機診断支援を目指す.今年度における本研究では,研究初年度(2021年度)に引き続き,①の課題についての研究に焦点を置いた.
①について,本研究で国内外の研究調査を行ったところ,顔面形状変化に関連した研究は,顔部位においても目元,口,鼻などの顕著な局所部位を想定したランドマークを用いた解析が主である.しかし,本研究で対象とする解析は,頬部位を導入した解析となるため,頬部位情報をより詳細に解析したデータベースは存在していない.それゆえ,本研究ではこの頬部位情報を考慮した3次元顔形状のデータ取得ならびにデータ解析を行った.
今年度は,疾患症例のデータベース化を行い,実際の形状と本研究による顔形状取得と比較を行う.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本年度は,データ取得とデータベース,そして疾患症例を導入することで,疾患症例と正常症例間におけるその形態動向の比較を行うことを予定していた.
現在,RGB-Dセンサーによる3次元顔形状の取得,さらに種々のセンサーを導入し,自宅でも取得できるよな簡便な撮像システム設計も同時に進行し,この点では本研究が新たな点群取得が実現できている.
しかし初年度に引き続き,新型コロナウイルス感染症拡大に伴い,データ取得が当初の予定より遅れている.そのため,昨年度において予定していた,疾患症例との比較には間に合っていない.本年度は疾患データを導入し,データベース構築を行う.

今後の研究の推進方策

本年度は,初年度と昨年度に引き続き,顔面変化の評価のための正常症例収集を行いつつ,実際に臨床現場からもデータ収集を行う.この収集されたデータに対して,正常・疾患症例の各モデルを構成する.このモデルに基づき,正常と疾患におけるモデルでは,どのような特徴変化が存在するのか,について評価を行う.この評価をもとに,診断支援システム開発に向かう.

次年度使用額が生じた理由

使用額が生じた理由として,今回,新型コロナウイルス感染拡大の関係上,疾患症例に対するデータ取得が不十分であり,その分の差額である.
次年度はこの差額分について,疾患症例取得の謝金として計上する.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2022 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] A multi-head pseudo nodes based spatial?temporal graph convolutional network for emotion perception from GAIT2022

    • 著者名/発表者名
      Chai Shurong、Liu Jiaqing、Jain Rahul Kumar、Tateyama Tomoko、Iwamoto Yutaro、Lin Lanfen、Chen Yen-Wei
    • 雑誌名

      Neurocomputing

      巻: 511 ページ: 437~447

    • DOI

      10.1016/j.neucom.2022.09.061

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Dual Attention 機構を取り入れた時空間グラフ畳み込みネットワークによる歩行からの感情認識2022

    • 著者名/発表者名
      劉 家慶,木下将児,柴 樹榕,健山智子,岩本祐太郎,陳 延偉
    • 雑誌名

      画像電子学会誌

      巻: 51 ページ: 309-317

    • 査読あり
  • [学会発表] 人工知能とデータサイエンス,そして医療への応用2022

    • 著者名/発表者名
      健山智子
    • 学会等名
      第2回 AIとデータサイエンスにかかる研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] Accurate Hand Gesture Recognition Using Color and Depth Images with Modality-invariant Fusion2022

    • 著者名/発表者名
      Masaya Okano, Jia-Qing Liu,
    • 学会等名
      IEEE Global Conference on Consumer Electronics (GCCE2022),
    • 国際学会
  • [学会発表] A Transformer-Based Multimodal Network for Audiovisual Depression Prediction2022

    • 著者名/発表者名
      Shiyu Teng, Shurong Chai, Jiaqing Liu, Tateyama Tomoko, Xinyin Huang, Yen-Wei Chen
    • 学会等名
      IEEE Global Conference on Consumer Electronics (GCCE2022),
    • 国際学会
  • [学会発表] A Module Selection-based Approach for Efficient Skeleton Human Action Recognition2022

    • 著者名/発表者名
      Shurong Chai, Rahul Kumar Jain, Jiaqing Liu, Tomoko Tateyama, Yinhao Li, Yen-Wei Chen
    • 学会等名
      2022年度パターン認識・機械学習研究会(PRML),
  • [学会発表] A transformer based feature-level fusion approach for Audiovisual Depression Prediction2022

    • 著者名/発表者名
      Shiyu Teng, Shurong Chai, Jiaqing Liu, Tateyama Tomoko, Xinyin Huang, Yen-wei Chen
    • 学会等名
      2022年度パターン認識・機械学習研究会(PRML),
  • [学会発表] PointNet++を用いた遺伝子関連研究に向けた3次元顔面形態認2022

    • 著者名/発表者名
      岡田一真, 寺田卓馬, 劉 家慶, 健山智子, 木村亮介, 陳 延偉
    • 学会等名
      2022年度パターン認識・機械学習研究会(PRML),
  • [学会発表] Computer-aided Diagnosis System of COVID-19 with Hololens2022

    • 著者名/発表者名
      Liang LYU, Shurong Chai, Jiaqing Liu, Huimin Huang, Fang Wang, Tomoko Tateyama, Lanfen Lin, Yenwei Chen
    • 学会等名
      MEとバイオサイバネティックス研究会
  • [学会発表] 三次元点群データによる顔面形状変化の観測と可視化2022

    • 著者名/発表者名
      美甘圭, 野崎 真也, 健山 智子
    • 学会等名
      2022年度電気・情報関係学会九州支部連合大会(第75回連合大会)
  • [学会発表] ウェブカメラを用いた顔面形状の計測とその評価2022

    • 著者名/発表者名
      大久保 敏斗, 野崎 真也, 健山 智子
    • 学会等名
      2022年度電気・情報関係学会九州支部連合大会(第75回連合大会)
  • [備考] Intelligent Visual Analytics & Learning

    • URL

      https://sites.google.com/view/ivaltateyama/top

  • [備考] 医療科学部 研究推進ユニット知能情報工学分野

    • URL

      https://www.fujita-hu.ac.jp/faculty/unit/iie/top.html

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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