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2013 Fiscal Year Annual Research Report

計算解剖モデルの診断支援とオートプシー・イメージング支援応用

Planned Research

Project AreaComputational anatomy for computer-aided diagnosis and therapy :Frontiers of medical image sciences
Project/Area Number 21103008
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

木戸 尚治  山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90314814)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 木村 浩彦  福井大学, 医学部, 教授 (10242596)
松永 尚文  山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40157334)
庄野 逸  電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 准教授 (50263231)
岡田 宗正  山口大学, 医学部附属病院, 講師 (70380003)
田中 伸幸  山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (90294636)
平野 靖  山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (90324459)
橘 理恵  大島商船高等専門学校, 情報工学科, 講師 (90435462)
Project Period (FY) 2009-07-23 – 2014-03-31
Keywords臨床評価 / 臨床展開 / 総合支援 / データベース / 生涯画像
Research Abstract

本計画班は,生前と死後の画像診断・治療支援に関して,計算解剖モデルに基づいた診断支援システムの構築をおこない,臨床的な観点からの評価をおこなってきた.本計画班では基礎的・応用的な複数の課題に取り組んだが,その中からいくつかを例示する.生前画像に対する研究としては,びまん性肺疾患でみられる陰影に対するパターン分類手法の高精度化に取り組み,すべてのびまん性陰影に対して93.18%という高い識別率を得た.このアルゴリズムを当研究室で開発しているCADプラットフォームにプラグインとして組み込み,実症例を用いたデモンストレーションを国際シンポジウムにて発表した.本処理をおこなうためには,びまん性陰影を含む肺領域をセグメンテーションする必要があり,確率アトラスやグラフカット処理を用いた手法の開発を行った.また,陰影のパターンのみではなく,分布などを考慮に入れた手法の開発もおこなった.さらに,大量の画像症例の中から類似画像を検索し,医師の診断を支援するアルゴリズムの開発に取り組んだ.死後の画像診断(オートプシー・イメージング)に関しては,診断支援のアルゴリズムを設計するための基礎となる定量評価データを得るためにミニブタを用いた死後24時間までの1時間ごとの経時的CT撮影を引き続きおこない,データを増やした.本年度は,生体画像と死後画像に対するランドマークを用いた非剛体レジストレーションアルゴリズムの開発をおこなった.このアルゴリズムを,あらかじめ臓器領域をマニュアルで抽出した死後直後のミニブタの画像に適応し,死後24時間までの経時的な臓器領域のレジストレーションをおこなった.この臓器領域データに対してテクスチャ解析をおこなうことにより,テクスチャの経時変化に関する知見が示され,死亡時刻推定の診断支援システム構築の可能性が示された.

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (38 results)

All 2014 2013

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (29 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Development and evaluation of statistical shape modeling for principal inner organs on torso CT images2014

    • Author(s)
      Xiangrong Zhou
    • Journal Title

      Radiological Physics and Technology

      Volume: 7 Pages: 1-7

    • DOI

      10.1007/s12194-014-0261-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Particle-System Based Adaptive Sampling on Spherical Parameter Space to Improve the MDL Method for Construction of Statistical Shape Models2013

    • Author(s)
      R. Xu, X.R. Zhou, Y. Hirano, R. Tachibana, T. Hara, S. Kido, H. Fujita
    • Journal Title

      Computational and Mathematical Methods in Medicine

      Volume: vol. 2013, Article ID 196259 Pages: 9

    • DOI

      10.1155/2013/196259

  • [Journal Article] Volumetric evaluation of dual-energy perfusion CT for the assessment of intrapulmonary clot burden2013

    • Author(s)
      M. Okada, Y. Nakashima, Y. Kunihiro, Y. Sano, K. Suga, S. Kido, N. Matsunaga
    • Journal Title

      Clin Radiol

      Volume: 68(12) Pages: 669-75

    • DOI

      10.1016/j.crad.2013.07.018.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Bag-of-Features Approach to Classify Six Types of Pulmonary Textures on High-Resolution Computed Tomography2013

    • Author(s)
      R. Xu, Y. Hirano, R. Tachibana and S. Kido
    • Journal Title

      IEICE Trans. Inf. & Syst

      Volume: vol.E96-D, no.4 Pages: 845-855

    • DOI

      10.1587/transinf.E96.D.845

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Classification of Pneumoconiosis on HRCT Images for Computer-Aided Diagnosis2013

    • Author(s)
      Wei Zhao
    • Journal Title

      IEICE TRANSACTIONS on Information and Systems,

      Volume: E96-D Pages: 836-844

    • DOI

      10.1587/transinf.E96.D.836

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Method to Extract Airway Regions from Chest CT Images Using Generalized Cavity Enhancement Filter.2013

    • Author(s)
      Yasushi Hirano
    • Journal Title

      IEICE TRANSACTIONS on Information and Systems,

      Volume: J96-D Pages: 824-833

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] GND-PCA-Based Statistical Modeling of Diaphragm Motion Extracted from 4D MRI2013

    • Author(s)
      Windra Swastika
    • Journal Title

      Computational and Mathematical Methods in Medicine

      Volume: 2013 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1155/2013/482941

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Distribution estimation of hyperparameters in Markov random field models2013

    • Author(s)
      Yoshinori Nakanishi-Ohno
    • Journal Title

      Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical

      Volume: 47 Pages: 045001

    • DOI

      10.1088/1751-8113/47/4/045001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ITKのためのGPGPUプログラミング支援環境2013

    • Author(s)
      秋山 亮太
    • Journal Title

      Med Imag Tech

      Volume: 31 Pages: 153-158

    • DOI

      10.11409/mit.31.153

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Computer-aided Classification of Diffuse Lung Disease Opacities by Use of Sparse Representation-based Method on 3D-Ct Images2014

    • Author(s)
      Shoji Kido
    • Organizer
      Society of Thoracic Radiology 2014(STR 2014), the Quantitative CT Imaging of the Lung meeting
    • Place of Presentation
      Grand Hyatt San Antonio Hotel, San Antonio, Texas, America
    • Year and Date
      20140315-20140316
  • [Presentation] 生前・死後CT像における臓器領域の位置合わせによる死後CT像の臓器領域の抽出2014

    • Author(s)
      秋山 亮太
    • Organizer
      メディカルイメージング連合フォーラム 2014
    • Place of Presentation
      沖縄ぶんかテンブス館, 那覇市, 沖縄県
    • Year and Date
      20140126-20140127
  • [Presentation] 胸部CT像に対するFEMによる仮想肺葉切除後の肺野形状の作成2014

    • Author(s)
      空尾 英樹
    • Organizer
      メディカルイメージング連合フォーラム 2014
    • Place of Presentation
      沖縄ぶんかテンブス館, 那覇市, 沖縄県
    • Year and Date
      20140126-20140127
  • [Presentation] MICCAI 2013参加報告2014

    • Author(s)
      平野 靖
    • Organizer
      メディカルイメージング連合フォーラム 2014
    • Place of Presentation
      沖縄ぶんかテンブス館, 那覇市, 沖縄県
    • Year and Date
      20140126-20140127
  • [Presentation] 大腸NBI画像の早期腫瘍性病変の解析出2014

    • Author(s)
      豊田 裕志
    • Organizer
      メディカルイメージング連合フォーラム 2014
    • Place of Presentation
      沖縄ぶんかテンブス館, 那覇市, 沖縄県
    • Year and Date
      20140126-20140127
  • [Presentation] 3次元胸部CT画像を用いたびまん性肺疾患に対する類似画像検索2014

    • Author(s)
      山下 洋平
    • Organizer
      メディカルイメージング連合フォーラム 2014
    • Place of Presentation
      沖縄ぶんかテンブス館, 那覇市, 沖縄県
    • Year and Date
      20140126-20140127
  • [Presentation] Estimating Dependency Structures for non-Gaussian Componetns2013

    • Author(s)
      Hiroaki Sasaki
    • Organizer
      Deep Learning Workshop NIPS 2013.
    • Place of Presentation
      Harrah's Sand Harbor II room, Lake Tahoe, USA
    • Year and Date
      20131209-20131209
  • [Presentation] Demonstration of a novel diagnosis support system for lung lesions: Computed tomography with an image-retrieval technology based on radiologists' knowledge2013

    • Author(s)
      Toyohiko Sakai
    • Organizer
      99th Scientific Assembly and Annual Meeting of Radiological Society of North America (RSNA 2013)
    • Place of Presentation
      McCormick Place, Chicago, America
    • Year and Date
      20131201-20131206
  • [Presentation] Differential Diagnosis of Benign and Malignant Brain Tumors by Use of Texture Analysis on FDG-PET Images2013

    • Author(s)
      Shoji Kido
    • Organizer
      99th Scientific Assembly and Annual Meeting of Radiological Society of North America (RSNA 2013)
    • Place of Presentation
      McCormick Place, Chicago, America
    • Year and Date
      20131201-06
  • [Presentation] Detection of Lung Nodules on Temporal Subtraction Image from MDCT Images Using Statistical Features2013

    • Author(s)
      Takahiro Miyajima
    • Organizer
      14th International Symposium on Advanced Intelligent Systems (ISIS2013)
    • Place of Presentation
      Pai Chai University, Daejeon, Korea
    • Year and Date
      20131113-20131116
  • [Presentation] Automatic Detection of GGO Regions on CT Images in LIDC Dataset Based on Artificial Neural Network2013

    • Author(s)
      Keisuke Yokota
    • Organizer
      14th International Symposium on Advanced Intelligent Systems (ISIS2013)
    • Place of Presentation
      Pai Chai University, Daejeon, Korea
    • Year and Date
      20131113-16
  • [Presentation] Two-step AdaBoost for Automatic Identification of Lung Nodules Candidate by Using Density and Shape Features2013

    • Author(s)
      Shuji Tanaka
    • Organizer
      14th International Symposium on Advanced Intelligent Systems (ISIS2013)
    • Place of Presentation
      Pai Chai University, Daejeon, Korea
    • Year and Date
      20131113-16
  • [Presentation] Aiと計算解剖学 新学術領域研究「計算解剖学」におけるAiへ取り組み2013

    • Author(s)
      木戸尚治
    • Organizer
      第11回オートプシー・イメージング学会学術総会
    • Place of Presentation
      千葉大学.(千葉市)
    • Year and Date
      20131109-20131109
    • Invited
  • [Presentation] 経皮的冠動脈インターベンション後突然死となった1例2013

    • Author(s)
      大越 忠和
    • Organizer
      第11回オートプシー・イメージング学会学術総会
    • Place of Presentation
      千葉大学.(千葉市)
    • Year and Date
      20131109-20131109
  • [Presentation] ブタ心臓の死後変化におけるMRI画像について2013

    • Author(s)
      西島 昭彦
    • Organizer
      第11回オートプシー・イメージング学会学術総会
    • Place of Presentation
      千葉大学.(千葉市)
    • Year and Date
      20131109-20131109
  • [Presentation] 異常環境下で発見された死体の死亡時画像診断2013

    • Author(s)
      島田 一郎
    • Organizer
      第11回オートプシー・イメージング学会学術総会
    • Place of Presentation
      千葉大学.(千葉市)
    • Year and Date
      20131109-20131109
  • [Presentation] Fault- and Disaster-Resistant Medical Cloud System for Various Medical Applications2013

    • Author(s)
      Yasushi Hirano
    • Organizer
      2013 IEEE 15th International Conference on e-Health Networking, Applications and Services (Healthcom 2013)
    • Place of Presentation
      Technical University of Lisbon, Lisbon, Portugal
    • Year and Date
      20131009-12
  • [Presentation] 濃度・形状特徴を用いた2段階AdaBoostによる結節状候補陰影の自動識別2013

    • Author(s)
      田中 修司
    • Organizer
      第32回日本医用画像工学会大会
    • Place of Presentation
      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, 江東区, 東京都
    • Year and Date
      20130801-20130803
  • [Presentation] 三次元胸部CT画像を用いた胸膜プラークの自動検出2013

    • Author(s)
      岡 健士郎
    • Organizer
      第32回日本医用画像工学会大会
    • Place of Presentation
      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, 江東区, 東京都
    • Year and Date
      20130801-20130803
  • [Presentation] ミニブタの死後CT像を用いた臓器抽出手法と臓器の死後変化の定量解析2013

    • Author(s)
      平野 靖
    • Organizer
      第32回日本医用画像工学会大会
    • Place of Presentation
      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, 江東区, 東京都
    • Year and Date
      20130801-20130803
  • [Presentation] PET・MR画像における脳腫瘍の良悪性鑑別2013

    • Author(s)
      秋山 亮太
    • Organizer
      第32回日本医用画像工学会大会
    • Place of Presentation
      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, 江東区, 東京都
    • Year and Date
      20130801-20130803
  • [Presentation] 差分処理を用いた胸部CT像上におけるすりガラス陰影の領域抽出2013

    • Author(s)
      橘 理恵
    • Organizer
      第32回日本医用画像工学会大会
    • Place of Presentation
      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, 江東区, 東京都
    • Year and Date
      20130801-20130803
  • [Presentation] 生前/死後CT像のレジストーションによる死後CT像の臓器抽出2013

    • Author(s)
      三上 恭平
    • Organizer
      第32回日本医用画像工学会大会
    • Place of Presentation
      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, 江東区, 東京都
    • Year and Date
      20130801-20130803
  • [Presentation] Poisson observed image restoration using a latent variational approximation with Gaussian MRF2013

    • Author(s)
      Hayaru Shouno
    • Organizer
      The 2013 International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications
    • Place of Presentation
      The New Tropicana Hotel , Las Vegas, Nevada, USA
    • Year and Date
      20130722-20130725
  • [Presentation] Development of Lung CT Image-Retrieval System based on Imaging Findings and an Image-Selection Interface2013

    • Author(s)
      Kazuki Kozuka
    • Organizer
      35th Annual International Conference of the IEEE EMBS
    • Place of Presentation
      Osaka International Convention Center, Osaka, Japan
    • Year and Date
      20130703-20130707
  • [Presentation] Semantic Characteristics Prediction of Pulmonary Nodule Using Artificial Neural Networks2013

    • Author(s)
      Guangxu Li
    • Organizer
      35th Annual International Conference of the IEEE EMBS
    • Place of Presentation
      Osaka International Convention Center, Osaka, Japan
    • Year and Date
      20130703-07
  • [Presentation] Classification of Diffuse Lung Diseases Patterns by a Sparse Representation Based Method on HRCT Images2013

    • Author(s)
      Wei Zhao
    • Organizer
      35th Annual International Conference of the IEEE EMBS
    • Place of Presentation
      Osaka International Convention Center, Osaka, Japan
    • Year and Date
      20130703-07
  • [Presentation] Development of Image-Retrieval Technology Using Radiological Knowledge Extracted from a Clinical Database of Lung CT Images2013

    • Author(s)
      Kazuki Kozuka
    • Organizer
      27th Int. Congress on Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS 2013)
    • Place of Presentation
      Heidelberg Convention Center, Germany
    • Year and Date
      20130626-20130629
  • [Presentation] Discrimination of benign and malignant GGO in LIDC/IDRI dataset using three-dimensional oriented GLCM and hyper-surface fitting2013

    • Author(s)
      Yasushi Hirano
    • Organizer
      Fifth International Workshop on Pulmonary Image Analysis
    • Place of Presentation
      Nagoya University, Nagoya, Japan
    • Year and Date
      2013-09-26

URL: 

Published: 2015-05-28  

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