臨床診断及び治療支援のための4次元画像処理基盤ソフトウェアの開発とその応用

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13680935
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 杉本 直三 京都大学, 情報学研究科, 助教授 (20196752)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 浦山 慎一 京都大学, 医学研究科, 助手 (10270729) ; 関口 博之 京都大学, 情報学研究科, 助手 (90243063) ; 英保 茂 京都大学, 情報学研究科, 教授 (40026117)
• Keywords: 医用画像処理 / 心臓イメージング / 多次元画像 / 動画像 / 画像の重ねあわせ / 高速撮影

Research Abstract

本年度は応用システムの開発を中心に課題に取り組み,以下の成果を得た.
1.4次元画像取得に関連して
心機能解析のためのMRIでの4次元データ取得に関して,TrueFISPに基づく4次元イメージングシーケンスを開発し,数秒の息止めの間に2時相の3次元タギングデータを取得した.また,同データから,タグを表わす曲面の抽出を行なった(項目2.にも利用可能).
2.4次元表示に関連して
新しい4次元表示のために,狭窄や動脈瘤に影響されることの無い血管芯線の抽出について検討した.その結果,3次元空間内において良好な抽出結果を得た.今後,これを発展させて4次元空間内での曲断面の生成とそれを利用した表示手法の開発に進む.
3.応用システム
(1)術中X線透視動画像に同期した3次元CT画像表示
3次元CT像とX線透視動画像の位置合わせを実現するための評価関数と一連の手続きについて検討した.この結果,造影検出の必要性と最適な評価関数(M推定に基づくもの)を明らかにした.また,術前に撮影した3次元CT像を,術中動画像に同期して観察方向を変化させながら動画像表示するシステムを試作した.作成したシステムでは,術中取得画像と人工的に作成した画像が干渉することが無いという特徴を持つ.
(2)心電図同期SPECT像と冠動脈造影像の重ねあわせ
これまでに開発してきたシステムをより実用的なものとするために,インタフェースの整備と画質向上のための擬像除去手法の開発を行った.シミュレーションと臨床画像への適用により開発した自動擬像除去手法の有効性を確認した.また,動画像への対応(4次元化)のために,冠動脈造影像の時空間パノラマの作成手法について検討し,その可能性を示した.

Research Products

• [Publications] H.Imamura: "Registration of Pre-operative CTA and Intra-operative Fluoroscopic Image Sequence for Assisting Endovascular Stent Grafting"SPIE Medical Imaging 2002. 4681. 500-509 (2002)
• [Publications] S.Urayarna: "Multipahse 3D MR tagging method based on TureFISP sequence"SPIE Medical Imaging 2002. 4683. 130-138 (2002)
• [Publications] R.Haraguchi: "Automatic Registration and Superimposed Display of CAG and Bull's Eye Map of Myocardial SPECT"Computers in Cardiology. 29. 625-628 (2002)
• [Publications] H.Imamura: "Registration of Preoperative CTA and Intraoperative Fluoroscopic Images for Assisting Aortic Stent Grafting"Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervension 2002. LNCS2489. 477-484 (2002)
• [Publications] 関口博之: "枝分れ式リージョングローイングによる頭部MRAからの血管抽出"信学技報. 102・425. 29-34 (2002)
• [Publications] R.Haraguchi: "Three dimensional reconstruction of coronary arteries by using registration and texture-mapping onto epicardial surface on nuclear 3D image"International Journal of Image and Graphics. 3(in print). (2003)