大規模医用画像データベースの学習と類似画像検索に基づく汎用臓器抽出手順の開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23500118
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: メディア情報学・データベース
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 周 向栄 岐阜大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (00359738)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: データベース / 情報システム / 学習と知識獲得 / 画像情報処理 / 医用・生体画像

研究概要

本研究の目的である「一つの汎用手順で異なる臓器領域を医用画像から自動的に抽出すること」を概ね達成した．そして，本研究が推進している「画像処理の手順設計を観察者の経験の依存から計算機の機械学習への変更」という方向性が正しく，医用画像からの臓器自動抽出問題の解決に有効であることを明らかにした．「十分な画像データと厳密な事前準備があれば、比較的単純な処理手順でも良い抽出結果を出せる」と結論を付けても良い．さらに本研究が考案した「数十秒で臓器の自動抽出を完成できるアルゴリズム」を実装し，その性能を検証した．実際に体幹部CT画像から１分以内で腎臓，脾臓などの主要な臓器の自動抽出が可能であることを示した．

研究成果

• [雑誌論文] Developments and evaluation of the statistical shape modeling for principal inner organs on torso CT images (2014)
  • 著者名/発表者名: X.Zhou, R.Xu, T.Hara, Y. Hirano, R.Yokoyama, M. Kanematsu, H. Hoshi, S. Kido, and H. Fujita
  • 雑誌名: Radiological Physics and Technology 巻: (in press)
  • DOI: 10.1007/s12194-014-0261-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Automatic localization of solid organs on 3D CT images by a collaborative majority voting decision based on ensemble learning (2012)
  • 著者名/発表者名: X.Zhou, S.Wang, H.Chen, T.Hara, R.Yokoyama, M.Kanematsu, H.Hoshi and H.Fujita
  • 雑誌名: Computerized Medical Imaging and Graphics 巻: Vol.36, No.4 ページ: 304-313
  • DOI: 10.1016/j.compmedimag.2011.12.004
  • 査読あり
• [学会発表] A universal approach for automatic organ segmentations on 3D CT images based on organ localization and 3D grabcut (2014)
  • 著者名/発表者名: X.Zhou, K.Ito, X.Zhou, T.Hara, R.Yokoyam, M.Kanematsu, and H.Fujita
  • 学会等名: Proc. of SPIE Medical Imaging 2014 : Computer-Aided Diagnosis
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 20140216-20
• [学会発表] Automatic organ localizations on 3D CT images by using majority-voting of multiple 2D detections based on local binary patterns and Haar-like features (2013)
  • 著者名/発表者名: X.Zhou, A.Yamaguti, X.Zhou, T.Hara, R.Yokoyam, M.Kanematsu, and H.Fujita
  • 学会等名: Proc. of SPIE Medical Imaging 2013 : Computer-Aided Diagnosis
  • 発表場所: Orlando, USA
  • 年月日: 20130209-14
• [学会発表] Automatic organ segmentation on torso CT images by using content-based image retrieval (2012)
  • 著者名/発表者名: X.Zhou, A.Watanabe, X.Zhou, T.Hara, R.Yokoyama, M.Kanematsu, and H.Fujita
  • 学会等名: Proc. of SPIE Medical Imaging
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 20120204-09
• [図書] Automatic organ localization on X-ray CT images by using ensemble-learning techniques, in Machine Learning in Computer-Aided Diagnosis : Medical Imaging Intelligence and Analysis, ed. by K.Suzuki (2012)
  • 著者名/発表者名: X.Zhou and H.Fujita
  • 総ページ数: 500
  • 出版者: IGI Global, USA
• [図書] 医用画像ハンドブック, 2.3.4 距離変換 (2012)
  • 著者名/発表者名: 周向栄(分担執筆)
  • 総ページ数: 1571
  • 出版者: 日本医用画像工学会, 東京
• [備考]
  • URL: http://www.fjt.info.gifu-u.ac.jp