Computational Modeling of Organ Structures

器官结构的计算模型

• 批准号: 15070207
• 负责人: TAMURA Shinichi
• 金额: $ 43.39万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15070207/
• 关键词: statistical atlas; computational anatomy; probabilistic atlas; statistical shape model; hierarchical atlas; organ internal structures; joint and bone; CT images; 医用画像; 領域抽出; 臓器モデル; 多階層モデル; 肝臓; 空間的正規化; 大腿骨; 臓器器官形状; モデリング; 統計的形状解析; 大腿骨頭

Recently, the research field called "Computation Anatomy" has emerged, in which mathematical models of human anatomy including inter-subject variations are investigated. In this Priority Area, the mathematical model of human anatomy was named "Dentai Shinsho" and regarded as an essential representation to realize intelligent assistance in diagnosis. In this group, we focused on statistical atlases, which is a typical form of the mathematical models and constructed based on statistical analysis of population data. We studied the framework of the construction of statistical atlases and their applications. We have developed (1) methods for hierarchical organization of statistical atlas and their applications to to automated segmentation from 3D images and 3D shape recovery from 2D images, (2) methods for accurate reconstruction of organ internal structures such as extraction of branching tubular structures and territory decomposition based on them aiming at construction of hierarchical atlases, and (3) related research topics including basic tools and novel applications of statistical atlases.

近年来，出现了一个名为“计算解剖学”的研究领域，它研究包含学科间变异的人体解剖学的数学模型。在这一优先领域，人体解剖学的数学模型被命名为“Dentai Shinsho”，并被视为实现智能辅助诊断的必要代表。在这个小组中，我们侧重于统计地图集，这是数学模型的一种典型形式，是基于对人口数据的统计分析而构建的。我们研究了统计地图集的构建框架及其应用。我们开发了(1)统计图谱的层次组织方法及其在从3D图像中自动分割和从2D图像中恢复3D形状中的应用；(2)针对层次图谱的构建，提出了精确重建器官内部结构的方法，例如分支管状结构的提取和基于分支管结构的区域分解；(3)相关的研究课题，包括统计图谱的基本工具和新的应用。

项目成果

Multiscale vessel tracking and quantification from isotropic CT volume data

根据各向同性 CT 体积数据进行多尺度血管跟踪和量化

• 发表时间: 2005
• 期刊: IEICE Tech.Rep, MI2005-49. vol.105, no.303
• 作者: Kohno;Kotaro;K.Dobashi;Kido S;Yoshinobu Sato
• 通讯作者: Yoshinobu Sato

等方性解像度の3次元CTデータを用いた細血管径の精密計測

使用具有各向同性分辨率的 3D CT 数据精确测量小血管直径

• 发表时间: 2005
• 期刊: 第10回三次元CT・MRI研究会 2
• 作者: X. Hu;A. Shimizu;H. Kobatake;S. Nawano;佐藤嘉伸
• 通讯作者: 佐藤嘉伸

3次元CT画像を用いた統計的腹腔形状モデルの構築

利用 3D CT 图像构建统计腹腔形状模型

• 发表时间: 2006
• 期刊: 第15回日本コンピュータ外科学会大会/第16回コンピュータ支援画像診断学会大会 合同論文集
• 作者: Iono;D.;Tamura;Y.;Nakanishi;K.;Kawabe;R.;Kohno;K.et al.;Xuebin Hu;安積友樹
• 通讯作者: 安積友樹

胸腔鏡下手術支援システムにおける点群を用いた肺の非剛体位置合わせ〜術中計測点群が推定精度に及ぼす影響〜

胸腔镜手术支持系统中使用点云对肺部进行非刚性定位 - 术中测量的点云对估计精度的影响 -

• 发表时间: 2006
• 期刊: 電子情報通信学会医用画像研究会,信学技報,MI2005・140 vol.105, no.579
• 作者: L. Tesar;D. Smutek;A. Shimizu;H. Kobatake;M.S.Ahamed;原口 亮;油谷直樹
• 通讯作者: 油谷直樹

Three-dimensional distribution of acetabular cartilage thickness in patients with hip dysplasia

髋关节发育不良患者髋臼软骨厚度三维分布

• 发表时间: 2004
• 期刊: Osteoarthritis Cartilage vol. 12, no. 8
• 作者: Nishii T