医用画像情報からの高精度頭部3次元モデルの構築と臨床応用

利用医学图像信息构建高精度3D头部模型及临床应用

• 批准号: 13750399
• 负责人: 青木 義満
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Shibaura Institute of Technology (2002)Waseda University (2001)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750399/
• 关键词: 医用画像; 頭部3次元モデル; コンピュータグラフィックス; 手術シミュレーション; 表情解析; 画像診断; 可視化; 表情生成

画像診断においては,患部周辺の形状計測データから,高精度な3次元画像を構築し,医師が患部や異常部を特定する作業を支援する必要がある。また,人体各部の機能的な情報(変形や運動)についても,静的な形状の計測・可視化に加えて,診断を行う上での重要な手がかりとなっている。特に顔面形成外科や歯科分野においては,顔面骨格および顔表面形状を立体的に改変して形状の正常化を図り,形態異常に起因する咀嚼運動の障害、発音障害などの機能面を改善するとともに顔貌の審美障害を改善することが求められている。申請者は,98年より頭部の解剖学的構造と変形機構を正確に再現した3次元頭部モデルの構築に関する研究に従事してきた。その応用事例として,本研究課題において,九州大学歯学研究院中島昭彦教授の協力のもと医用画像データから高精度3次元頭部モデルを構築し,歯科における顎顔面形態の診断支援を行う実用的なシステムを構築し,その研究成果により工学・医学双方の学会において論文賞を受賞するに至った。現在,構築システムは九州大学歯学部付属病院にて試験運用中である。現在,更なる形態表示の精度向上を目指すとともに,顎顔面運動の計測・可視化機能をも組み込むことで,形態・機能両面から顎顔面領域における歯科的診断・治療を支援するシステムの構築を目指している。本研究課題は、工学,歯学(医学)の領域をまたぐ学際的なテーマであるため,研究成果の発表は工学,歯学双方の学会において行い,双方の分野において広く成果を公表することを心がけた。尚,本課題遂行期間中の成果を纏めた学術論文投稿の準備を進めている段階である。

Portrait diagnose に お い て は, affected part weeks 辺 の shape measuring デ ー タ か ら, high-precision な three yuan portrait を build し, physicians が with や abnormal を specific departments す る homework を support す る necessary が あ る. ま た, human body inlet の な intelligence (-) や movement に つ い て も, static な shape の metering, visual に plus え て, on line diagnosis を う で の important な hand が か り と な っ て い る. Special に facial form surgical や 歯 secco eset に お い て は, facial bone お よ び yan face shape を stereo に instead - し て shape の normalization を 図 り, cause abnormal morphology に す る の handicap of chewing movement, 発 sound barrier against な ど の function surface を improve す る と と も に yan MAO の aesthetic handicap of を improve す る こ と が o め ら れ て い る. Applicants は, 98 よ り head の anatomy structure と - shape institutions を right に reappearance し た three dimensional head モ デ ル の build に masato す る research に 従 matter し て き た. そ の 応 with case と し て, this research topic に お い て, kyushu university 歯 island learning institute professor zhao he の together の も と medical portrait デ ー タ か ら high-precision 3 dimensional head モ デ ル を build し 歯 secco に お け る の diagnosis support line を う jaw facial form be used な シ ス テ ム を build し そ の research に よ り technology, medicine both の learn に お い The て paper award を is awarded from するに to った. Currently, the システム システム affiliated hospital of the 歯 faculty of Kyushu University is in the にて experimental operation である. Now, more な る form said の precision upward を refers す と と も に, jaw facial movement の metering, visual function を も group み 込 む こ と で, form, function that struck surface か ら jaw facial areas に お け る 歯 diagnosis, treatment of を support す る シ ス テ ム の build を refers し て い る. This research topic は, engineering, 歯 learn (medical) の field を ま た ぐ learn international な テ ー マ で あ る た め, research の 発 table は engineering, 歯 の both learn に お い い て line, the two sides の eset に お い て hiroo く results を male table す る こ と を heart が け た. During the implementation of this project, <s:1> achievements を and めた academic papers are being submitted and preparations are being made for を to めて and る to である.

项目成果

青木, 山口, 寺嶋, 中島, 中村, 橋本: "複数台の高速度カメラを用いた動画像処理による顔面運動の3次元計測"第4回動画像処理実利用化ワークショップ論文集. 78-81 (2003)

Aoki、Yamaguchi、Terashima、Nakajima、Nakamura、Hashimoto：“使用多个高速摄像机通过视频处理进行面部运动的三维测量”第四届视频处理实际应用研讨会论文集78-81（2003）。

Y.Aoki, M.Terajima, A.Nakasima, S.Hashimoto: "Computer Aided Systems For Orthoguathic Diagnosis Vsing 3D Geometric Head Model"IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC2001)(Proceedings). 783-788 (2001)

Y.Aoki、M.Terajima、A.Nakasima、S.Hashimoto：“基于 3D 几何头部模型的正交诊断计算机辅助系统”IEEE 国际系统、人与控制论会议 (SMC2001)（论文集）。

青木, 高山, 山口, 橋本, 寺島, 中島: "頭部形態と顎機能の可視化による歯科的診断支援システム"第14回外観検査の自動化ワークショップ. 19-24 (2002)

Aoki、Takayama、Yamaguchi、Hashimoto、Terashima、Nakajima：“通过可视化头部形态和颌功能的牙科诊断支持系统”第 14 届视觉检查自动化研讨会（2002 年）。

星野, 青木, 寺嶋, 森, 橋本, 中島: "日本人成人男女の三次元骨格基準モデルの構築"日本矯正歯科学会雑誌. 61・5. 334-342 (2002)

Hoshino、Aoki、Terashima、Mori、Hashimoto、Nakajima：“日本成年男性和女性的三维骨骼参考模型的构建”日本正畸学会杂志 61・5（2002 年）。

Y.Aoki, M.Terajima, A.Nakasima, S.Hashimoto: "3D Head Model Construction of Individuals Vitalizing Standard Models and Photogrammetry"Proceedings of Eighth Korea-Japan Joint Workshop on Frontiers of Computer Vision (FCV2002). 98-104 (2002)

Y.Aoki、M.Terajima、A.Nakasima、S.Hashimoto：“利用标准模型和摄影测量法构建个体的 3D 头部模型”第八届韩日计算机视觉前沿联合研讨会论文集 (FCV2002)。