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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

基本信息

批准号：
14350215
负责人：
AKATSUKA Takao
金额：
$ 8万
依托单位：
Yamagata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14350215/
关键词：
medical image multi-modality image fusion image registration integrated image understanding SR imaging SPECT MRI PET 動態画像評価放射能イメージング

项目摘要

For advanced and protective medicine, it is an important study to establish reliable multi-modal image evaluation and to construct a supporting system for diagnosis corresponding to the physiological dynamics of organ or tissue. On this purpose, imaging and image processing techniques must be key-technologies to obtain both morphological and functional information and to improve each observation by using mutual information.It is started to realize new CT imaging techniques for functional and morphological image. In synchrotron radiation imaging, we have succeeded to describe them simultaneously by using fluorescent and Compton scattering phenomena on the target organ with considerable effect of mutual information. In case of the combination with fluorescent X-ray CT and phase-contrast CT images, we can evaluate properly the situation of functional changes of organ. Trans-illumination optical CT is also developed and discussed to utilize attenuation coefficient and spectrum broadening of transmitted light to characterize target organ such as human finger joint.For clinical evaluation of cardiac wall function, we have already developed an interactive 3D display system where functional information from SPECT are superposed on 3D morphological description from MRI, and succeeded to demonstrate the validity of integrated presentation. Here we have developed an automatic processing procedure for this purpose by using clear described organs near the target organ.We have also developed several procedures in automatic 3D registration on image fusion for PET/MRI and SPECT/MRI images, and to get a few parameters for quantitative clinical evaluation. Further effort is now concentrated on tuning processing parameters corresponding individual target for clinical use.

对于先进和保护性医学来说，建立可靠的多模态图像评估并构建与器官或组织的生理动力学相对应的诊断支持系统是一项重要的研究。为此，成像和图像处理技术必须成为获取形态和功能信息并利用互信息改进每次观察的关键技术。开始实现功能和形态图像的新CT成像技术。在同步辐射成像中，我们成功地利用靶器官上的荧光和康普顿散射现象同时描述它们，并且具有相当大的互信息效应。结合荧光X线CT和相差CT图像，可以正确评价器官功能变化的情况。还开发和讨论了透射光CT，利用透射光的衰减系数和光谱展宽来表征人体手指关节等靶器官。对于心壁功能的临床评估，我们已经开发了交互式3D显示系统，将SPECT的功能信息叠加在MRI的3D形态描述上，并成功证明了集成呈现的有效性。在这里，我们为此目的开发了一种自动处理程序，通过使用目标器官附近清晰描述的器官。我们还开发了几种对 PET/MRI 和 SPECT/MRI 图像进行图像融合自动 3D 配准的程序，并获得一些用于定量临床评估的参数。现在进一步的努力集中在调整与临床使用的个体目标相对应的处理参数。

项目成果

期刊论文数量（469）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

An Automatic 3D Superposition of MRI/SPECT Image of Left Ventricle (in Japanese)

左心室 MRI/SPECT 图像的自动 3D 叠加（日语）

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Technical Report of IEICE MI2003-89
影响因子：
0
作者：
K.Shibata;T.Takeda;J.Wu;T.Yuasa;T.Akatsuka;et al.
通讯作者：
et al.

Development of ransillumination CT imaging system using parallelfiber arrays for early diagnosis of Rheumatoid arthritis (in Japanese)

开发使用平行光纤阵列的透射 CT 成像系统用于类风湿性关节炎的早期诊断（日语）

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Technical Report of IEICE MI2003-77
影响因子：
0
作者：
Y.Sasaki;T.Yuasa;B.Devaraj;T.Akatsuka;et al.
通讯作者：
et al.

Microtomographic images of rat's lumbar vertebra microstructure using 30keV synchrotron X-rays : an analysis in terms of 3D visualization.

使用 30keV 同步加速器 X 射线拍摄的大鼠腰椎微观结构的显微断层图像：3D 可视化分析。

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Nuclear Instruments and Method in Physics Research A 523
影响因子：
0
作者：
D.V.Rao;Taleda T;Kawakami T;Tsuchiya Y;Wu J;Thet-Thet-Lwin;Itai Y;Zeniya T;Yuasa T;Akatsuka T
通讯作者：
Akatsuka T

Doppler broadenings calculations of Compton scattering for molecules, plastics, tissues and few biological materials in the X-ray region : An analysis in terms of Compton broadening and geometrical energy broadening.

X 射线区域中分子、塑料、组织和少数生物材料的康普顿散射的多普勒展宽计算：康普顿展宽和几何能量展宽的分析。