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2012 年度 実績報告書

健診を対象とした眼底検査の知的診断支援システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 22791675
研究機関滋賀県立大学

研究代表者

畑中 裕司  滋賀県立大学, 工学部, 准教授 (00353277)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード眼底画像 / 緑内障 / 糖尿病網膜症 / 高血圧性網膜症 / 自動検出 / 自動解析
研究概要

眼底画像における糖尿病網膜症、高血圧性網膜症、および緑内障に関する診断所見を自動的に検出,解析する手法について研究開発した。糖尿病網膜症については、ヘッセ行列に基づくshape indexを用いた毛細血管瘤の自動検出法を新たに開発し、誤検出数の増加無しに検出率を64%から73%に向上することに成功した。次に、高血圧性網膜症に関連して、従来手法で検出できなかった血管を推定する手法を開発した。従来手法では、反射などで低コントラストとなる血管の一部領域を検出漏れする課題があり、反射で途切れた領域を人工的に作成した血管モデルで繋ぐことによって、血管の走行状態を理解するアルゴリズムを構築した。この手法の追加により、従来手法では73%しか自動検出できなかった動脈と静脈の対を、本手法では91%の対の自動検出に成功した。最後に、緑内障の診断所見である視神経線維層欠損(RNFLD)の自動検出アルゴリズムの改善を試みた。従来手法では、複数種類のガボールフィルタを適用した自動検出処理の結果を組み合わせて、それを最終結果としていた。しかし、複数の処理の組合せによって、多くの誤検出が生ずる問題点があった。当該年度では、1種類の最適なガボールフィルタを研究によって見つけ、1つのガボールフィルタのみの適用によって、誤検出数の低減に成功した。90%のNFLDが検出できるようにアルゴリズムの各パラメタを設定したとき、画像当たりの誤検出数を1.17箇所から0.68箇所に削減できた。以上の3つの研究により、集団検診で重視すべき複数種類の疾病に対応した眼底画像からの病変の自動検出・自動解析手法の高度化に成功したと結論づける。

現在までの達成度 (区分)
理由

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (9件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] 眼底画像における毛細血管瘤の自動検出法 -ROC DBによる評価-2013

    • 著者名/発表者名
      畑中裕司,井上 剛,奥村 進,村松千左子,藤田広志
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: 112(431) ページ: 231-234

  • [雑誌論文] Automated microaneurysm detection method based on eigenvalue analysis using Hessian matrix in retinal fundus images2013

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Inoue, Yuji Hatanaka, Susumu Okumura Chisako Muramatsu, and Hiroshi Fujita
    • 雑誌名

      Proceedings of the 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society

      巻: - ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glaucoma risk assessment based on clinical data and automated nerve fiber layer defects detection2012

    • 著者名/発表者名
      Yuji Hatanaka, Chisako Muramatsu, Akira Sawada, Takeshi Hara, Tetsuya Yamamoto, and Hiroshi Fujita
    • 雑誌名

      Proceedings of the 34th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society

      ページ: 5963-5966

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Automated microaneurysm detection method based on double-ring filter and feature analysis in retinal fundus images2012

    • 著者名/発表者名
      Yuji Hatanaka, Tsuyoshi Inoue, Susumu Okumura, Chisako Muramatsu and Hiroshi Fujita
    • 雑誌名

      Proceedings of the 25th IEEE International Symposium on Computer-Based Medical Systems

      巻: - ページ: 1-4

    • DOI

      10.1109/CBMS.2012.6266339

    • 査読あり
  • [学会発表] 眼底画像における網膜神経線維層欠損の自動検出法の改善2013

    • 著者名/発表者名
      兼子堅次
    • 学会等名
      第32回日本医用画像工学会大会
    • 発表場所
      日本科学未来館/産業技術総合研究所臨海副都心センター
    • 年月日
      20130801-20130803
  • [学会発表] 眼底画像におけるRim-to-Disc比と垂直Cup-to-Disc比の自動計測法の検討2013

    • 著者名/発表者名
      長畑侑樹
    • 学会等名
      第32回日本医用画像工学会大会
    • 発表場所
      日本科学未来館/産業技術総合研究所臨海副都心センター
    • 年月日
      20130801-20130803
  • [学会発表] Computerized analysis of glaucoma detection and staging by depth information and vessel routing in the disc on stereo retinal fundus images2012

    • 著者名/発表者名
      Chisako Muramatsu
    • 学会等名
      International Forum on Medical Imaging in Asia (IFMIA) 2012
    • 発表場所
      Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)
    • 年月日
      20121116-20121117
  • [学会発表] Improvement on extraction of low-contrast vessels for assessment of arteriolar narrowing on retinal fundus images2012

    • 著者名/発表者名
      Atsuki Mizukami
    • 学会等名
      International Forum on Medical Imaging in Asia (IFMIA) 2012
    • 発表場所
      Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)
    • 年月日
      20121116-20121117
  • [学会発表] 臨床データと眼底画像上のNFLD自動検出を利用した緑内障のリスク推定2012

    • 著者名/発表者名
      畑中裕司
    • 学会等名
      第31回日本医用画像工学会大会
    • 発表場所
      札幌厚生病院
    • 年月日
      20120804-20120805
  • [学会発表] テクスチャ解析を用いた眼底画像における毛細血管瘤の偽陽性候補の削除

    • 著者名/発表者名
      井上 剛
    • 学会等名
      医用画像情報学会平成24年度年次(第163回)大会
    • 発表場所
      金沢大学
  • [学会発表] 眼底画像における視神経乳頭検出のための眼底モデルの検討

    • 著者名/発表者名
      村松千左子
    • 学会等名
      医用画像情報学会平成24年度年次(第163回)大会
    • 発表場所
      金沢大学
  • [学会発表] 眼底画像におけるフィルタ差分法による網膜神経線維層欠損検出法の改善

    • 著者名/発表者名
      兼子堅次
    • 学会等名
      成24年度 日本生体医工学会東海支部学術集会
    • 発表場所
      株式会社スズケン本社
  • [学会発表] 眼底画像における血管モデルを用いた血管検出領域の補正法の検討

    • 著者名/発表者名
      水上篤貴
    • 学会等名
      医用画像情報学会(MII)平成24年度春季(第165回)大会
    • 発表場所
      九州工業大学
  • [図書] 医用画像工学ハンドブック2012

    • 著者名/発表者名
      医用画像工学ハンドブック編集委員会編
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      日本医用画像工学会
  • [図書] 実践 医用画像ハンドブック2012

    • 著者名/発表者名
      藤田広志,石田隆行,桂川茂彦監修
    • 総ページ数
      16
    • 出版者
      オーム社

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公開日: 2014-07-24  

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