知的CADのための複数モデリティ画像統合とデータベースの開発

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15070201
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: 本谷 秀堅 名古屋工業大学, 工学研究科, 助教授 (60282688)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 湯浅 哲也 山形大学, 工学部, 教授 (30240146) ; 深見 忠則 山形大学, 工学部, 助手 (70333987) ; 武田 徹 筑波大学, 大学院人間総合科学研究科, 講師 (10197311) ; 呉 勁 筑波大学, 大学院人間総合科学研究科, 講師 (20375512) ; 赤塚 孝雄 山形大学, 工学部, 名誉教授 (80091875)
• Keywords: 診断支援 / 画像処理 / PET / CT / MRI / SPECT / 蛍光X線CT / 位相X線CT / CAD

Research Abstract

第一に全身のFDG-PET/CT画像中の悪性腫瘍を高精度で自動抽出する手法を開発し,リンパ腫診断支援システムのプロトタイプを実現した.FDG-PET画像は糖代謝情報をあらわし,X-CT画像が形態情報をあらわす.昨年度までには,腫瘍候補を抽出するために全身のPET/CT画像を肝臓や腎臓など部位へと自動分割し,各部位ごとに腫瘍候補の抽出に適した閾値を適応的に定める手法を開発していた.この手法は,腫瘍を見落とすことなく抽出するものの,偽陽性を多数抽出していた.そこで,今年度は,非線形判別分析を適用し,腫瘍候補を悪性腫瘍と偽陽性とに分離するフィルタを学習により構築した.実画像を用いた実験により,このフィルタが偽陽性の個数を1患者あたり0.5個程度まで削減することを確認した.
第二に,胸部のSPECTとMRIを用いた心筋肥大症の診断支援システムのプロトタイプを実現した.前者の画像より血流量情報が取得可能であり,後者の画像は形態情報をあらわす.異なる時刻に撮影した両モダリティ画像の自動融合処理の精度を向上させるとともに,心壁内部の単位堆積あたりの血流量を提示し,虚血部位の把握などを容易にするシステムの開発を進めた.
第三に,空間分解能の極めて高い撮像手法の開発を進め,蛍光X線CTで空間分解能0.25mmを実現し,位相X線CTで空間分解能0.03mmを実現した.また,空間分解能1mmで,生きたねずみの脳の蛍光X線CT画像の撮像に成功した.

Research Products

• [Journal Article] Progress in biomedical application of phase-contrast x-ray imaging and fluorescent x-ray CT (2006)
  • Author(s): T.Takeda, J.Wu, Thet-Thet-Lwin, A.Yoneyama, Y.Hirai, K.Hyodo, N.Sunaguchi, T.Yuasa, M.Minami, K.Kose, T.Akatsuka
  • Journal Title: Proc. SPIE Vol. 6318 Pages: 63180W-1-12
• [Journal Article] Fusion imaging of fluorescent and phase-contrast X-ray Computed tomography using synchrotron radiation in medical biology (2006)
  • Author(s): J.Wu, T.Takeda, Thet-Thet-Lwin, N.Sunaguchi, T.Fukami, T.Yuasa, M.Minami, T.Akatsuka
  • Journal Title: Proc. SPIE Vol. 6318 Pages: 6318028-1-8
• [Journal Article] Spatial resolution effect in myocardial fatty acid metabolic image in fluorescent X-ray CT (2006)
  • Author(s): T.Takeda, J.Wu, Thet-Thet-Lwin, N.Sunaguchi, T.Yuasa, F.A.Dilmanian, M.Minami, T.Akatsuka
  • Journal Title: Proc. 12^<th> World Congress on Heart Disease Pages: 197-200
• [Journal Article] Micro-coronary vessel imaging using phase-contrast X-ray computed tomography (2006)
  • Author(s): J.Wu, T.Takeda, Thet-Thet-Lwin, A.Yoneyama, Y.Tsuchiya, T.Imazuru, S.Matsushita, Y.Hirai, M.Minami
  • Journal Title: Proc. 12^<th> World Congress on Heart Disease Pages: 171-174
• [Journal Article] Three dimensional myocardial morphological observation of cardiomyopathic hamster by phase-contrast X-ray CT (2006)
  • Author(s): Thet-Thet-Lwin, T.Takeda, J.Wu, Y.Tsuchiya, M.Minami
  • Journal Title: Proc. 12^<th> World Congress on Heart Disease Pages: 181-184
• [Journal Article] PET/CT画像からの腫瘍候補領域自動抽出による診断支援システム (2006)
  • Author(s): 新田修平, 本田清士, 糟谷友美, 本谷秀堅, 深見忠典, 湯浅哲也, 赤塚孝雄, 呉勤, 武田徹
  • Journal Title: MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY Vol.24, No.3 Pages: 181-190
• [Journal Article] 画素値の確率分布に基づくPET/CT画像中の腫瘍領域の抽出 (2006)
  • Author(s): 新田修平, 本谷秀堅, 深見忠典, 湯浅哲也, 赤塚 孝雄, 呉 勤, 武田徹, 織内昇, 遠藤啓吾, 渡邉 順久
  • Journal Title: MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY Vol.24, No.5 Pages: 409-418
• [Journal Article] Quantitative evaluation of heart disease by integration of MRI and SPECT images (2006)
  • Author(s): T.Fukami, W.Jin, T.T.Lwin, T.Yuasa, T.Takeda, T.Akatsuka, H.Hontani
  • Journal Title: Proc. of World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering Pages: 2345-2348
• [Journal Article] Present role and future prospect of positron emission tomography in clinical oncology. Cancer (2006)
  • Author(s): N.Oriuchi, T.Higuchi, T.Ishikita, M, Miyakubo, H.Hanaoka, Y.Iida, K.Endo
  • Journal Title: Cancer Science Vol.97, No.12 Pages: 1291-1297
• [Journal Article] A phase I radioimmunolocalization trial of humanized monoclonal antibody huA33 in patients with gastric carcinoma. (2006)
  • Author(s): J.Sakamoto, N.Oriuchi, E.Mochiki, T.Asao, A.M.Scott, E.W.Hoffman, A.A.Jungbluth, T.Matsui, F.T.Lee, A.Papenfuss, H.Kuwano, T.Takahashi, K.Endo, L.J.Old
  • Journal Title: Cancer Science Vol.97, No.11 Pages: 1248-1254
• [Journal Article] Sentinel lymph node mapping with technetium-99m colloidal rhenium sulfide in patients with gastric carcinoma (2006)
  • Author(s): E.Mochiki, H.Kuwano, Y.Kamiyama, R.Aihara, T.Nakabayashi, H.Katoh, T.Asao, N.Oriuchi, K.Endo
  • Journal Title: Am. J. Surg. Vol.191, No.4 Pages: 465-469
• [Journal Article] Prognostic value of FDG-PET in patients with ovarian carcinoma following surgical treatment (2006)
  • Author(s): H.Kurosaki, N.Oriuchi, A.Okazaki, T.Tamaki, A.Uki, M.Izuta, R.Kojima, Y.Kato, T.Higuchi, H.Maruno
  • Journal Title: Ann. Nucl. Med. Vol.20, No.3 Pages: 171-174