相互情報量によるディジタル医用画像の総合的画質評価法の確立

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23602004
• 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: 医学物理学・放射線技術学
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 佐井 篤儀 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50178464)
• 研究分担者: 李 鎔範 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (10334658)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 画像工学 / 画像評価 / 相互情報量 / 医用放射線情報学

研究概要

本研究では，情報理論における相互情報量に基づくディジタル医用画像の総合的画質評価法を確立することを目的として，画像のノイズ特性，解像特性，コントラスト特性の3つの特性と相互情報量の相関関係を明らかにし，提案手法の優位性と汎用性を実証した。また、解像特性とノイズのトレートオフの関係について解明すると共に両特性の画質へのそれぞれの寄与率を定量的に明らかにした。さらに、相互情報量という画質の評価尺度を異なるモダリティ画像、特にマンモグラフィ画像の画質評価への応用展開を行い、その有用性を確認した。
以上の結果から、相互情報量によるディジタル医用画像の総合的画質評価法の確立ができたと考える。

研究成果

• [雑誌論文] Improving image quality in medical images using a combined method of undecimated wavelet transform and wavelet coefficient mapping (2013)
  • 著者名/発表者名: Du-Yih Tsai, Eri Matsuyama, Hsian-Min Chen.
  • 雑誌名: International Journal of Biomedical Imaging 巻: Vol.2013 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1155/2013/797927
  • 査読あり
• [雑誌論文] A modified undecimated discrete wavelet transform based approach to mammographic image denoising (2013)
  • 著者名/発表者名: Eri Matsuyama, Du-Yih Tsai, Yongbum Lee, Masaki Tsurumaki, Noriyuki Takahashi, Haruyuki Watanabe, Hsian-Min Chen.
  • 雑誌名: Journal of Digital Imaging 巻: Vol.26 ページ: 748-758
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improving image quality of digital mammographic images using an undecimated discrete wavelet transform method : performance assessment (2012)
  • 著者名/発表者名: Eri Matsuyama, Du-Yih Tsai, Yongbum Lee, Haruyuki Watanabe, Masaki Tsurumaki, Katsuyuki Kojima.
  • 雑誌名: Proc. of XX IMEKO World Congress 巻: TC13-P-3 (344) ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative Image Quality Evaluation of Digital Medical Imaging Systems Using Mutual Information (2011)
  • 著者名/発表者名: Du-Yih Tsai, Eri Matsuyama, and Yongbum Lee.
  • 雑誌名: Proc. of 2011 4th International Conference on Medical Engineering and Informatics ページ: 1528-1532
  • 査読あり
• [雑誌論文] 離散定常ウェーブレット変換の展開係数の階層的相関関係を利用したマンモグラムのノイズ低減 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松山江里,佐井篤儀,李鎔範,渡部晴之,弦巻正樹,高田敦子
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技術研究報告(MI2011-38) 巻: Vol. 38 ページ: 31-36
• [学会発表] Wavelet変換を用いたマンモグラフィにおけるノイズ除去手法の性能比較 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松山江里, 佐井篤儀, 李鎔範, 高橋規之
  • 学会等名: 第32回日本医用画像工学会学術学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20130801-03
• [学会発表] Comparison of a discrete wavelet transform method and a modified undecimated discrete wavelet transform method for denoising of mammograms (2013)
  • 著者名/発表者名: Eri Matsuyama, Du-Yih Tsai, Yongbum Lee, Noriyuki Takahashi.
  • 学会等名: 34th Annual International Conference of the IEEE EMBS
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 年月日: 20130703-07
• [学会発表] Improvement of image quality and radiation dose reduction in digital radiography using an integrated wavelet-transform-based method (2012)
  • 著者名/発表者名: Haruyuki Watanabe, Du-Yih Tsai, Yongbum Lee, Eri Matsuyama, Katsuyuki Kojima.
  • 学会等名: XX IMEKO World Congress
  • 発表場所: Busan, Republic of Korea
  • 年月日: 20120909-14
• [学会発表] A method mammographic image denoising based on hierarchical correlations of the coefficients of wavelet transforms (2012)
  • 著者名/発表者名: Eri Matsuyama, Du-Yih Tsai, Yongbum Lee, Haruyuki Watanabe, Katsuyuki Kojima.
  • 学会等名: IFMBE (International Federation for Medical and Biological Engineering) World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20120526-31
• [学会発表] Quantitative images quality evaluation of digital medical imaging systems using mutual information (2011)
  • 著者名/発表者名: Du-Yih Tsai, Eri Matsuyama, Yongbum Lee.
  • 学会等名: The 4th International Congress on Image and Signal Processing, The 4th International Conference on BioMedical Engineering and Informatics
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 20111015-17
• [学会発表] 離散定常ウェーブレット変換の展開係数の階層的相関関係を利用したマンモグラムのノイズ低減 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松山江里, 佐井篤儀, 李鎔範, 渡部晴之, 弦巻正樹, 高田敦子
  • 学会等名: 電子情報通信学会医用画像研究会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20110712-13
• [図書] Recent Advances of Quality Assessment for Medical Imaging Systems and Medical Images, Visual signal Quality assessment–Issues of Quality of Experience, W. Lin, K. N. Ngan, C. Deng, L. Ma (Ed) Chapter 9 (2014)
  • 著者名/発表者名: Du-Yih Tsai, Eri Matsuyama.
  • 出版者: Springer (To be Published)
• [図書] A Mutual Information-Based Image Quality Metric for Medical Imaging Systems, Medical Imaging, Okechukwu Felix Erondu (Ed.) Chapter 9 (ISBN : 978-953-307-774-1) (2011)
  • 著者名/発表者名: Du-Yih Tsai, Eri Matsuyama and Yongbum Lee.
  • 総ページ数: 195-212
  • 出版者: InTech
  • URL: http://www.intechopen.com/books/medical-imaging/a-mutual-information-based-image-quality-metric-for-medical-imaging-systems
• [備考]
  • URL: http://www.clg.niigata-u.ac.jp/~tsai/