2003 Fiscal Year Annual Research Report

頭蓋骨の任意の点からヒトの脳機能・診断が行える超音波システムの開発

Research Project

Project/Area Number	14370284
Research Institution	Himeji Institute of Technology
Principal Investigator	畑豊姫路工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20218473)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	柳田敏雄大阪大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (30089883) 小橋昌司姫路工業大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00332966) 近藤克哉姫路工業大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00295750) 喜多村祐理大阪大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (90294074)
Keywords	医用画像装置 / 超音波 / 頭蓋骨 / 画像処理 / ファジィ論理 / 脳科学 / リアルタイムシステム / 信号処理
Research Abstract	本年度の研究実施計画研究1:頭蓋骨を完全に3次元画像化する技術の開発研究2:成人の頭蓋骨を透過させた後の信号のエンハンスメントを行う超音波波形解析技術の研究研究3:研究1と研究2のトレイドオフを図る研究1について:兵庫県の認可を得て牛の頭蓋骨を入手し,この骨を用いて,超音波を透過したときの超音波波形の減衰率や周波数特性の変化などのデータ解析を行った.そして,頭蓋骨を3次元に画像化する技術を開発した.平成15年度購入の3次元的に超音波プローブを動かす3軸スキャナーによってまず,頭蓋骨の形状及び骨折の状況を解析できるシステムを開発した. 研究2について:頭蓋骨の骨を透過させた後の超音波は減衰が大きいので,この減衰をどのように克服するかが本研究を成功させるための鍵であった.そこで本年度は,ファジィ論理を用いて微小な信号でも解析できる方法の開発に成功した.ヒトの頭部の実験では,表皮,骨,脳実質の画像化技術の開発に成功した. 研究3について:研究1,2の実績を踏まえて,解剖学的知識とファジィ推論を用いて反射波の特徴値から各境界の位置を特定し画像化した.本手法の有効性を検証するために,アクリルと軟組織で構築されたファントムモデルと牛の頭蓋骨と脳組織で構築されたアニマルモデルに適用した.その結果,すべてにおいて頭蓋骨(アクリル,牛頭蓋骨)と脳組織(軟組織,牛脳組織)の表面の形状を得ることができた.最後に本手法を人体へ適用した,すなわち前頭部から超音波を透過させ,内部信号から可視化を行った結果,表皮,頭蓋骨,脳表の形状を確認することができた.

Research Products

(5 results)

All Other

All Publications (5 results)

[Publications] T.Kimura, K.Nagamune, S.Kobashi, K.Kondo, Y.Hata, Y.T.Kitamura, T.Yanagida: "Three-Dimensional Bone Shape Sonography System Aided by Fuzzy Logic"Proc.of The 8th Australian and New Zealand Conference on Intelligent Information Systems. 63-68 (2003)
[Publications] T.Shimizu, K.Nagamune, S.Kobashi, K.Kondo, Y.Hata, Y.T.Kitamura, T.Yanagida: "Skull and Brain Visualization by Transcranial Sonography System"Proc.of The 8th Australian and New Zealand Conference on Intelligent Information Systems. 427-432 (2003)
[Publications] 畑豊, 清水孝, 長宗高樹, 小橋昌司, 近藤克哉, 大和一晴, 喜多村祐里, 柳田敏雄: "ファジィ論理を用いた超音波脳診断支援システムの開発"多値論理とその応用研究会技術研究報告. 47-55 (2004)
[Publications] 清水孝, 長宗高樹, 小橋昌司, 近藤克哉, 畑豊, 喜多村祐里, 柳田敏雄: "超音波を用いた脳構造の知識に基づく脳表可視化"第2回情報科学技術フォーラム. 423-424 (2003)
[Publications] 木村是, 長宗高樹, 小橋昌司, 近藤克哉, 畑豊, 喜多村祐里, 柳田敏雄: "ファジィ論理を用いた超音波骨計上画像化システムの開発"第2回情報科学技術フォーラム. 421-422 (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

頭蓋骨の任意の点からヒトの脳機能・診断が行える超音波システムの開発

Principal Investigator

畑 豊 姫路工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20218473)

Research Products

[Publications] T.Kimura, K.Nagamune, S.Kobashi, K.Kondo, Y.Hata, Y.T.Kitamura, T.Yanagida: "Three-Dimensional Bone Shape Sonography System Aided by Fuzzy Logic"Proc.of The 8th Australian and New Zealand Conference on Intelligent Information Systems. 63-68 (2003)

[Publications] T.Shimizu, K.Nagamune, S.Kobashi, K.Kondo, Y.Hata, Y.T.Kitamura, T.Yanagida: "Skull and Brain Visualization by Transcranial Sonography System"Proc.of The 8th Australian and New Zealand Conference on Intelligent Information Systems. 427-432 (2003)

[Publications] 畑 豊, 清水孝, 長宗高樹, 小橋昌司, 近藤克哉, 大和一晴, 喜多村祐里, 柳田敏雄: "ファジィ論理を用いた超音波脳診断支援システムの開発"多値論理とその応用研究会技術研究報告. 47-55 (2004)

[Publications] 清水孝, 長宗高樹, 小橋昌司, 近藤克哉, 畑 豊, 喜多村祐里, 柳田敏雄: "超音波を用いた脳構造の知識に基づく脳表可視化"第2回 情報科学技術フォーラム. 423-424 (2003)

[Publications] 木村是, 長宗高樹, 小橋昌司, 近藤克哉, 畑 豊, 喜多村祐里, 柳田敏雄: "ファジィ論理を用いた超音波骨計上画像化システムの開発"第2回 情報科学技術フォーラム. 421-422 (2003)

畑豊姫路工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20218473)

[Publications] 畑豊, 清水孝, 長宗高樹, 小橋昌司, 近藤克哉, 大和一晴, 喜多村祐里, 柳田敏雄: "ファジィ論理を用いた超音波脳診断支援システムの開発"多値論理とその応用研究会技術研究報告. 47-55 (2004)

[Publications] 清水孝, 長宗高樹, 小橋昌司, 近藤克哉, 畑豊, 喜多村祐里, 柳田敏雄: "超音波を用いた脳構造の知識に基づく脳表可視化"第2回情報科学技術フォーラム. 423-424 (2003)

[Publications] 木村是, 長宗高樹, 小橋昌司, 近藤克哉, 畑豊, 喜多村祐里, 柳田敏雄: "ファジィ論理を用いた超音波骨計上画像化システムの開発"第2回情報科学技術フォーラム. 421-422 (2003)