医用3次元画像のモデルベース汎用CADシステムの理論とアルゴリズムの基礎的研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13480093
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 鳥脇 純一郎 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (30023138)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長谷川 純一 中京大学, 情報科学部, 教授 (30126891) ; 平野 靖 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (90324459) ; 目加田 慶人 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (00282377) ; 清水 昭伸 東京農工大学, 生物システム応用科学研究科, 助教授 (80262880)
• Keywords: 計算機診断 / 3次元画像処理 / ナビゲーション診断 / 仮想化内視鏡システム / バーチャルエンドスコピー / 画像パターン認識 / 仮想化された人体 / 画像処理アルゴリズム

Research Abstract

1 CAD(Computer Aided Diagnosis計算機支援診断)のモデルの基礎的検討を行い、今後のCADは、専用CAD、汎用CAD、日常CADの三種類に分けて考えるべきであることを提案した。
2 3次元画像を対象とすることから、従来の3次元画像処理のアルゴリズムを系統的に整理し、サーベイ論文及び専門書にまとめた。
3 CADシステムの理論モデルに関して、本代表者らの従来のモデルをさらに発展させて、CADに常用される手法の一部の能力を、それに基づいて評価した。
4 ナビゲーション診断に関しては従来の仮想化内視鏡システム(バーチャルエンドスコピーシステムVES)をさらに高速化し、また、新たに既観察領域、未観察領域の概念を導入し、既観察領域を定量的に評価する方法を開発した。これに基づいて、従来から頻繁に用いられてきたナビゲーション法では3割程度も臓器壁を見落とす場合があることを始めて示した。これと相補的に臓器の平面展開の方法を開発、改善し、両者の比較評価を行った。
5 3次元仮想化人体から、各種臓器(気管支、肺野血管、縦隔内大血管、肝、腎、膵、大腸、胃など)を認識する方法を開発した。
5 CADの具体的適用対象を、大腸がん、前立腺がん、肺気腫にも拡張した。また、肺がん腫瘤影の良・悪性の鑑別のための特徴量と判別法を開発した。

Research Products

• [Publications] 平野 靖: "胸部X線CT像における腫瘤影の含気型・充実型への計算機分類と良悪性鑑別への利用"胸部CT検診. 8・3. 201-204 (2001)
• [Publications] 吉岡政洋: "ソフトウェアによる高速ボリュームレンダリング手法の開発と仮想化内視鏡システムへの適用"Medical Imaging Technology. 190・6. 477-486 (2001)
• [Publications] Jun-ichiro Toriwaki: "Distance transformation and skeletonization of 3D pictures and their applications to medical images"G.Bertrand, A.Imiya, and R.Klette eds. : Digital and Imge Geometry. 2243. 412-428 (2001)
• [Publications] 平野 靖: "距離変換を用いた図形の構造解析手法"Medical Imaging Technology. 20・1. 13-22 (2002)
• [Publications] 鳥脇純一郎: "3次元画像処理の基礎"放射線技術学会誌. (印刷中). (2002)
• [Publications] Jun-ichiro Toriwaki: "Forty years of CAD for X-ray Images"IEEE Trans. on Medical Imaging. (印刷中).
• [Publications] 鳥脇純一郎: "3次元画像処理"昭晃堂 (印刷中).