3次元画像を対象としたマルチCAD(コンピュータ支援診断)システムの基礎的研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670926
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 藤田 広志 岐阜大学, 大学院・医学研究科, 教授 (10124033)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 原 武史 岐阜大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (10283285) ; 後藤 裕夫 岐阜大学, 医学部, 助教授 (80144012) ; 星 博昭 岐阜大学, 医学部, 教授 (60128395) ; 片田 和廣 藤田保健衛生大学, 医学部, 教授 (00101684) ; 石垣 武男 名古屋大学, 大学院医学研究科, 教授 (60094356)
• Keywords: コンピュータ支援診断 / 画像解析 / 画像処理 / 3次元画像処理 / パターン認識 / CAD

Research Abstract

本年度は,以下に示すような人体の診断領域および撮像モダリティに対し,それぞれにおけるコンピュータ支援診断(computer-aided diagnosis, CAD)システム(マルチCAD)の構築に関する基礎的な研究を,前年度に引き続き行った.
1)胸部X線CT画像:マルチスライスX線CTによって撮像した胸部領域の3次元画像のデータベースを充実させた.今年度に収集した画像症例数は,正常例20例,異常例25例,肺気腫20例の規模であり,基礎研究としてこれらを利用した.まず,体幹部領域内の正常構造を抽出・識別する新しい技術を開発した.具体的には,肺領域における骨陰影,胸郭,肺門部,気管支の自動抽出であり,また,肺野区間の自動分類法の開発を行った.肺気腫病変の定量解析については,閾値法と領域拡張法に基づいた手法を開発し,肺気腫の病勢の定量化に有効であることが分かった.さらに,椎体部の定量解析手法の検討を行い,有用な結果を得ている.
2)腹部X線CT画像:マルチスライスX線CTによって撮像した腹部領域の3次元画像のデータベースを充実させた.複素自己回帰モデルを用いた大腸ポリープの自動検出のアルゴリズムを開発し,有効な手法であることを明らかにした.また,肝臓領域のCAD,システムについても検討を行い,MR画像とCT画像を対象に,肝臓自動抽出法の開発,病変部の自動解析法の開発などを行った.
3)頭部MR画像:MR装置によって撮像したラクナ梗塞病変がある約30症例の頭部領域の3次元画像のデータベースを用いて,梗塞領域の自動検出法を開発し,有用な結果を得た.
4)乳腺超音波画像:前年度に収集した3次元乳腺超音波画像のデータベース(乳がん腫瘤陰影)を用いて,腫瘤陰影の境界抽出法の新たな検討を行うことによって,良悪性の自動鑑別法の改善を行い,乳腺超音波領域のCADシステムとして良好な結果を得た.

Research Products

• [Publications] 周 向栄他6名: "マルチスライス体幹部CT画像からの人体組織・臓器領域の自動認識に関する初期的な検討"医用画像情報学会雑誌. 20・1. 2-8 (2003)
• [Publications] 久山慶子他4名: "複素PARCOR係数による凹領域の認識と腹部X線CT像における大腸ポリープ像の自動検出への応用"電子情報通信学会技術研究報告・医用画像(2003-01). 102・577. 1-4 (2003)
• [Publications] 西原貞光他9名: "X線CT装置における椎体部平均CT値の装置内変動と装置間変動"医用画像情報学会雑誌. 20・1. 40-43 (2003)
• [Publications] 林 達郎他6名: "気管支情報に基づく胸部マルチスライスCT画像からの肺野区間の分類に関する初期的な検討"電子情報通信学会技術研究報告・医用画像(2002-11). 102・425. 57-62 (2002)
• [Publications] 小林晋士他6名: "骨格情報に基づく3次元CT画像からの胸郭の自動抽出"電子情報通信学会技術研究報告・医用画像(2002-09). 102・299. 35-39 (2002)
• [Publications] 山本章他6名: "肺野の位置に依存した閾値処理による3次元胸部CT像上の肺気腫領域の抽出"電子情報通信学会技術研究報告・医用画像(2002-09). 102・299. 31-34 (2002)
• [Publications] 桂川茂彦他4名: "医用画像情報学"南山堂. 270 (2002)