• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実績報告書

多重線形スパースと低ランクテンソル分解法による4次元生物データの解析

公募研究

研究領域共鳴誘導で革新するバイオイメージング
研究課題/領域番号 18H04747
研究機関立命館大学

研究代表者

陳 延偉  立命館大学, 情報理工学部, 教授 (60236841)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
キーワード4次元顕微鏡画像 / 多重線型理論 / スペースコーディング法 / 深層学習 / 細胞分裂検出 / ダイナミックCT画像 / 肝臓腫瘍分類
研究実績の概要

イメージング技術の飛躍的な進展により, 高精細なバイオメディカル画像情報が得られるようになってきた. バイオメディカル画像は3次元空間情報に加え, 動的時間情報ももつ.一種の4次元画像である. また, ラベリングには専門家の知識が必要である.一般画像解析に比べ,バイオメディカル画像解析では高次元での処理や学習用サンプルが少ないなどのチャレンジ課題が多い.本研究では,従来の機会学習法を多重線型代数の枠組で拡張し,4次元バイオメディカル画像を一つのテンソルとして時空間特徴を同時に抽出する手法を開発し、4次元バイオメディカルイメージの解析を効率よくできるようになった. さらに,近年注目されている深層学習法を用いた4次元バイオメディカル画像解析法も開発し, 従来の機会学習法より高精度な解析ができるようになった.主な成果は以下に示す.
(1) 多重線形スパースコーディング法を開発し,ダイナミックCT画像(4次元CT画像)から時空間特徴の抽出法を開発し、肝臓腫瘍鑑別法を開発した.
(2) 2.5D CNNとRNNを組み合わせたモデルを開発し,4次元顕微鏡画像から時空間特徴抽出法を開発し,高精度で細胞分裂を検出することができた.
これらの成果は, 国際学術誌Pattern Recognition Letter (impact factor: 2.81), Neural Computing and Application (Impact factor:4.664), IEEE/ACM Transactions on Computational Biology and Bioinformatics (Impact factor: 2.4), 及びトップ国際学会IEEE ICASSP2019 (H5 index: 70)などで発表してきた.

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] An End-to-End CNN and LSTM Network with 3D Anchors for Mitotic Cell Detection in 4D Microscopic Images and Its Parallel Implementation on Multiple GPUs2020

    • 著者名/発表者名
      Titinunt Kitrungrotsakul, Xian-Hua Han, Yutaro Iwamoto, Satoko Takemoto, Hideo Yokota, Sari Ipponjima, Tomomi Nemoto, Wei Xiong, and Yen-Wei Chen
    • 雑誌名

      Neural Computing and Applications

      巻: 32 ページ: 5669-5679

    • DOI

      10.1007/s00521-019-04374-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Cascade of 2.5D CNN and Bidirectional CLSTM Network for Mitotic Cell Detection in 4D Microscopy Image2019

    • 著者名/発表者名
      Titinunt Kitrungrotsakul, Xian-Hua Han, Yutaro Iwamoto, Satoko Takemoto, Hideo Yokota, Sari Ipponjima, Tomomi Nemoto, Wei Xiong, and Yen-Wei Chen
    • 雑誌名

      IEEE/ACM Transactions on Computational Biology and Bioinformatics

      巻: Early Access ページ: (99):1-1

    • DOI

      10.1109/TCBB.2019.2919015

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Tensor-based Multilinear Subspace Learning for Multi-Dimensional Biomedical Image Analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Yen-Wei Chen
    • 学会等名
      2019 2nd International Conference on Image and Video Processing (ICIVP2019)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Tensor Sparse Coding for Multi-Dimensional Medical Image Analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Yen-Wei Chen
    • 学会等名
      2019 2nd International Conference on Digital Medicine and Image Processing (DMIP2019)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Computational Anatomy, Artificial Intelligence and Virtual Reality in Medicine and Healthcare2019

    • 著者名/発表者名
      Yen-Wei Chen
    • 学会等名
      The 7th IEEE International Conference on Serious Games and Applications for Health (IEEE SeGAH 2019)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A Cascade of CNN and LSTM Network with 3D Anchors for Mitotic Cell Detection in 4D Microscopic Image2019

    • 著者名/発表者名
      Titinunt Kitrungrotsakul, Yutaro Iwamoto, Xian-Hua Han, Satoko Takemoto, Hideo Yokota, Sari Ipponjima, Tomomi Nemoto, Xiong Wei, Yen-Wei Chen
    • 学会等名
      IEEE ICASSP 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Tensor-Based Subspace Learning for Classification of Focal Liver Lesions in Multi-phase CT Images2019

    • 著者名/発表者名
      Jian Song, Sihang Zhu, Lanfen Lin, Hongjie Hu, Yen-Wei Chen
    • 学会等名
      ICNC-FSDK 2019
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi