Spatio-Temporal Integrated Instrumentation and Evaluation of Biomedical Structures and Functions from Time Varying Images

时变图像生物医学结构和功能的时空综合仪器和评估

基本信息

  • 批准号:
    11450156
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 8.26万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    1999
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1999 至 2001
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

For understanding of physiological functions or sports dynamics, it is quite useful to integrate several observed image data and numerical models. However, there are several problems to manipulate such data by computer especially in cases of targets difficult to describe their structure and/or involving complex motion. So we have developing a data capturing system for this purpose, easy procedure to obtain 3D motion data from multi-camera observation, and integrated presentation of 3D dynamic data with assumed model.Newly designed recording system demonstrated capturing ability for image sequence with several related time series signals, then image analysis is performed with reference signals. A two-camera system using color markers isalso constructed to obtain human 3D motion, and designed a convenient procedure to get normalized 3D image sequence with reasonable image quality by two-camera system without exact camera calibration.By preparing digital human model, we have developed numerical sports simulation system and we can get several quantitative evaluations on the kick motion of football. Dynamic analysis of javelin throw has been also started and the fusion of 3D observation and computer simulation is in the next step.For the case of clinical evaluation of heart, we have developed an interactive 3D display system where functional informations from SPECT are superposed on 3D morphological description from MRI. We have succeeded to demonstrate the efficiency of integrated processing of fluorescent X-ray CT with transmission or Compton scattering X-ray CT by using synchrotron radiation X-ray to evaluate distribution of specific materials in human organ.We have also gotten several progresses in optical and ultrasound imaging, image-processing procedures to establish our project including a few discussions on usages of such 3D image data under computer network circumstances.
为了理解生理功能或运动动力学,将多个观测图像数据与数值模型相结合是非常有用的。然而,用计算机处理这些数据存在一些问题,特别是在目标难以描述其结构和/或涉及复杂运动的情况下。为此,我们开发了一套数据采集系统,实现了从多摄像机观测中获取三维运动数据的简易程序,并实现了三维动态数据与假设模型的集成表示。新设计的记录系统展示了对多个相关时间序列信号的图像序列的捕获能力,然后对参考信号进行图像分析。构造了一种利用彩色标记的双摄像头系统来获取人体三维运动,并设计了一种简便的程序,使双摄像头系统无需精确的摄像头标定即可获得具有合理图像质量的归一化三维图像序列。通过编制数字人体模型,开发了数值运动仿真系统,可以对足球踢球运动进行定量评价。标枪投掷的动力学分析也已经开始,三维观测与计算机模拟的融合正在进行中。对于心脏的临床评估,我们开发了一种交互式3D显示系统,其中来自SPECT的功能信息叠加在MRI的3D形态描述上。我们成功地证明了荧光x射线CT与透射或康普顿散射x射线CT集成处理的效率,利用同步辐射x射线评估人体器官中特定物质的分布。我们在光学和超声成像方面也取得了一些进展,建立我们的项目的图像处理程序,包括在计算机网络环境下对这些三维图像数据的使用进行了一些讨论。

项目成果

期刊论文数量(316)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
D.Noto,T.Takeda,T.Akatsuka etc.: "Development of a multispectral autoradiography using a coded aperture."proc.of SPIE.. 4113. 123-133 (2000)
D.Noto、T.Takeda、T.Akatsuka 等:“使用编码孔径开发多光谱放射自显影。”SPIE 程序.. 4113. 123-133 (2000)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
赤塚孝雄, 湯浅哲也他分担: "ME用語辞典, 日本エム・イー学会編"コロナ社. 824 (1999)
Takao Akatsuka、Tetsuya Yuasa 等:“ME 词典,日本 ME 协会编辑”Coronasha 824(1999)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
武田 徹分担: "夢の光-放射光が拓く生命の神秘"共立出版. 171 (2000)
武田彻:“梦想之光 - 同步加速器辐射揭示的生命之谜”Kyoritsu Shuppan 171 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
浅井武: "サッカーファンタジスタの科学"光文社. 234 (2002)
浅井武:《足球幻想家的科学》Kobunsha 234 (2002)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
A.Uchida, T.Akatsuka, A.Yajima, To.Takeda, Ts.Takeda: "Heart motion analysis by ellipsoidal fitting on coronary artery angiography (in Jananease)"J. J. of ME and BE. Vol.14-4. 33-42 (1999)
A.Uchida、T.Akatsuka、A.Yajima、To.Takeda、Ts.Takeda:“通过椭圆体拟合对冠状动脉血管造影进行心脏运动分析(Jananease)”J。
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Imaging and image processing for integrated understanding of multi-modal medical images
用于综合理解多模态医学图像的成像和图像处理
  • 批准号:
    14350215
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 8.26万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Spatio-Temporal Integrated Instrumentation and Evaluation of Biomedical Structures and Functions from Time Varying Images
时变图像生物医学结构和功能的时空综合仪器和评估
  • 批准号:
    09650452
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 8.26万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of a Spatio-temporal Analyzing System for Cardiac Function by using a Portable RI Monitoring Apparatus
利用便携式 RI 监测仪开发心功能时空分析系统
  • 批准号:
    06555115
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 8.26万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
Development of an Image Analyzing System for Cardiovascular Morphorogy and Dynamics using Synchrotron Radiation Imaging
使用同步辐射成像开发心血管形态和动力学图像分析系统
  • 批准号:
    04557113
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    $ 8.26万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
Development of intelligent patient monitoring system
智能病人监护系统的开发
  • 批准号:
    58870121
  • 财政年份:
    1983
  • 资助金额:
    $ 8.26万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
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