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2014 年度 実績報告書

新しい人工知能技術を用いた腹部X線CT画像解析と診断支援

研究課題

研究課題/領域番号 24560497
研究機関徳島大学

研究代表者

上野 淳二  徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (60116788)

研究分担者 近藤 正  徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (80205559)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード医用画像診断 / 人工知能技術 / マルチスライスCT / コンピュータ支援診断
研究実績の概要

平成24年度、平成25年度で開発した腹部X線CT画像を対象にしたコンピュータ支援画像診断(CAD)システムを用いて、腹部X線CT画像の解析を行った。このCADシステムでは、複雑な特徴を示す医用画像を解析することが可能な新しい人工ニューラルネットワーク理論を組み込んでいる。このニューラルネットワーク理論は、学習理論に回帰主成分分析を用いて、特徴量の高精度な解析を行うことにより、対象となる医用画像の特徴をネットワークの中に記憶することができる。また、最適な画像特徴量(入力変数)の自己選択機能とニューラルネットワーク構造の自己選択機能を備えている。このため、多くの画像特徴量の中から対象となる腹部X線CT画像の解析に適した画像特徴量を自己選択することが可能である。また、ニューラルネットワーク構造の自己選択では、シグモイド関数型ネットワーク、ラジアルベース関数型ネットワーク、多項式型ネットワークの中から、対象となる腹部X線CT画像の特徴にもっともよく適合するニューラルネットワーク構造を自己選択することができる。平成26年度では、開発したCADシステムを用いて肝臓癌の領域抽出や、腹部のいろいろな臓器のコンピュータによる画像解析に応用することにより、問題点を抽出して、これらの問題点を解決するようにアルゴリズムの改良などを実施し、より実用的なコンピュータ支援画像診断システムの開発を行った。本研究で開発した人工ニューラルネットワークのアルゴリズムは、多くの中間層を備えた複雑な構造をした人工ニューラルネットワークを構成することが可能で、複雑な特徴を示す医用画像の解析に適しており、今後も研究を続けていく予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Medical image diagnosis of kidney regions by deep feedback GMDH-type neural network using principal component-regression analysis2015

    • 著者名/発表者名
      Kondo T., Ueno J., Takao S.
    • 雑誌名

      Proceedings of the twentieth international symposium on artificial life and robotics 2015

      巻: 1 ページ: 424-427

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Deep feedback GMDH-type neural network using principal component-regression analysis and its application to medical image recognition of abdominal multi-organs2015

    • 著者名/発表者名
      Kondo T., Ueno J., Takao S.
    • 雑誌名

      Proceedings of international conference on artificial life and robotics (ICAROB 2015)

      巻: 1 ページ: 119-122

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Medical image diagnosis of liver cancer by RBF GMDH-type neural network using principal component-regression analysis2014

    • 著者名/発表者名
      Kondo T., Ueno J., Takao S.
    • 雑誌名

      ICIC Express Letters (ICIC-EL)

      巻: 8 ページ: 851-858

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Medical image recognition of abdominal multi-organs by hybrid multi-layered GMDH-type neural network using principal component-regression analysis2014

    • 著者名/発表者名
      Kondo T., Ueno J., Takao S.
    • 雑誌名

      Proceedings of 2014 second international symposium on computing and networking

      巻: 1 ページ: 157-163

    • DOI

      10.1109/CANDAR2014.62

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Medical image diagnosis of kidney regions by deep feedback GMDH-type neural network using principal component-regression analysis2015

    • 著者名/発表者名
      Kondo T., Ueno J., Takao S.
    • 学会等名
      The twentieth international symposium on artificial life and robotics 2015
    • 発表場所
      別府国際コンベンションセンター B-CON PLAZA(大分県・別府市)
    • 年月日
      2015-01-21 – 2015-01-23
  • [学会発表] Deep feedback GMDH-type neural network using principal component-regression analysis and its application to medical image recognition of abdominal multi-organs2015

    • 著者名/発表者名
      Kondo T., Ueno J., Takao S.
    • 学会等名
      The international conference on artificial life and robotics (ICAROB 2015)
    • 発表場所
      ホルトホール大分(大分県・大分市)
    • 年月日
      2015-01-10 – 2015-01-12
  • [学会発表] Medical image recognition of abdominal multi-organs by hybrid multi-layered GMDH-type neural network using principal component-regression analysis2014

    • 著者名/発表者名
      Kondo T., Ueno J., Takao S.
    • 学会等名
      The second international symposium on computing and networking
    • 発表場所
      静岡県コンベンションアーツセンター「グランシップ」(静岡県・静岡市)
    • 年月日
      2014-12-10 – 2014-12-12

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公開日: 2016-06-01  

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