ファジイ論理による頭部MRA画像からの脳動脈瘤検出法の提案

提出使用模糊逻辑从头部 MRA 图像检测脑动脉瘤的方法

• 批准号: 15700198
• 负责人: 小橋 昌司
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: University of Hyogo (2004)Himeji Institute of Technology (2003)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15700198/
• 关键词: 知的画像処理; Magnetic Resonance Angiography; ファジィ論理; 遺伝的アルゴリズム; 脳動脈瘤; 医用画像処理; 計算機診断支援システム; MRI

本研究では、MRI(magnetic resonance imaging)装置上でMRA(MR angiography)撮影法により得られた画像を用い、医師、医療技術者を対象とした未破裂脳動脈瘤の発見支援システムを提案した。同システムは、(1)動脈瘤の発症が多い箇所の検出と、(2)動脈上の異常変形を検出し、その形状、MR信号値からパターン認識技術により動脈瘤である度合いを算出し、度合いが高い順に、ユーザに提示するシステムかち構成される。以下にその各項目の内容を示す。(1)疫学研究により、脳動脈瘤の約80%がウィリス環(脳内の血管が構造上環状になった場所)に発症することがわかっており、実際の診断においてもウィリス環を精査することで、脳動脈瘤が発見できる場合が多い。しかし、脳血管構造は複雑で、個人差も大きいため、構造的解析に基く、ウィリス環発見は難しい。本研究では、ウィリス環を構成する脳血管と分岐部の位置及び構造をファジィ知識表現し、ファジィ知識を評価関数に用いた遺伝的アルゴリズムにより、脳内の血管よりウィリス環に相当する血管分岐点の組みを探索する手法を提案した。(2)MRA撮影法の原理上、動脈硬化などによる血管の形状異常や、渦流や撮影アーチファクトなどに起因し、動脈瘤描出の特異度には限界がある。そこで、実際の診断においては患者の症状や病歴などを基に動脈瘤疑いの箇所を検出し、必要な場合CT装置やAngiography装置などを用いて、確定診断を行う。そこで、本研究では動脈瘤を全自動で検出するのではなく、動脈瘤疑いの高い箇所を自動検出し、ユーザに提示することで、動脈瘤の検出漏れを減少させるシステムを構築した。本システムは形状、信号値を属性値としたパターン認識により、動脈瘤の度合いを算出するものである。

This study proposes a support system for MRA(magnetic resonance imaging) imaging on MRI(magnetic resonance imaging) devices to obtain images for users, physicians, and medical engineers. (1) The occurrence of an aortic aneurysm is detected in multiple locations;(2) The abnormal shape, shape, and MR signal value of an aortic aneurysm are detected in different recognition techniques; and (3) The degree of convergence of the aneurysm is calculated, and the degree of convergence is high and smooth. The contents of each item are shown below. (1)In epidemiological studies, about 80% of the cases of arterial tumors are found in which the vascular structure in the artery is a structural and ether-like site. The structure of blood vessels is complex, the individual difference is large, the analysis of structure is basic, and it is difficult to see. This study proposes a method for exploring the position and structure of the vascular bifurcation in the blood vessel and the vascular bifurcation in the blood vessel. (2)MRA imaging method principle, arteriosclerosis, abnormal shape of blood vessels, vortex imaging, cause, specificity of aneurysm description, limit. The diagnosis is based on the patient's symptoms, disease history, and the location of the suspected aneurysm. If necessary, CT devices and angiography devices are used to determine the diagnosis. In this study, we constructed a system for automatic detection and prompt of aneurysm. This system can calculate the size of an aneurysm based on attribute values such as shape and signal value.

项目成果

M.Ninomiya, S.Kobashi, K.Kondo, Y.Hata, S.Imawaki, H.Uchida: "Computer-aided Diagnosis of Cerebral Aneurysm based on Fuzzy Expert System : MR Angiography Study"Proc. of The 8th Australian and New Zealand Conference on Intelligent Information Systems. 219-

M.Ninomiya、S.Kobashi、K.Kondo、Y.Hata、S.Imawaki、H.Uchida：“基于模糊专家系统的脑动脉瘤计算机辅助诊断：磁共振血管造影研究”Proc。

S.Kobashi, K.Kondo, Y.Hata: "Automated Finding of the Willis Ring in MR Angiography Images Using Fuzzy Knowledge Base"Proc. 2003 International Symposium on Multiple-Valued Logic(ISMVL). 83-90 (2003)

S.Kobashi、K.Kondo、Y.Hata：“使用模糊知识库自动查找 MR 血管造影图像中的 Willis 环”Proc。

二宮美佳, 小橋昌司, 近藤克哉, 畑豊, 今脇節朗, 内田發三: "ファジィ論理を用いた正常血管推定によるMRA画像からの脳動脈瘤検出法"第19回ファジィシステムシンポジム講演論文集. 387-390 (2003)

Mika Ninomiya、Masashi Kobashi、Katsuya Kondo、Yutaka Hata、Setsuro Imawaki、Shinzo Uchida：“使用模糊逻辑估计正常血管的 MRA 图像脑动脉瘤检测方法”第 19 届模糊系统研讨会论文集 387 -390 (2003)。

Computer-aided Diagnosis of Cerebral Aneurysm based on Fuzzy Expert System : MR Angiography Study

基于模糊专家系统的脑动脉瘤计算机辅助诊断：磁共振血管造影研究

• 发表时间: 2003
• 期刊: Proc. of The 8th Australian and New Zealand Conference on Intelligent Information Systems
• 作者: M.Ninomiya;S.Kobashi;K.Kondo;Y.Hata;S.Imawaki;H.Uchida
• 通讯作者: H.Uchida

Automated Finding of the Willis Ring in MR Angiography Images Using Fuzzy Knowledge Base

使用模糊知识库自动查找 MR 血管造影图像中的 Willis 环

• 发表时间: 2003
• 期刊: Proc. 2003 International Symposium on Multiple-Valued Logic (ISMVL)
• 作者: S.Kobashi;K.Kondo;Y.Hata
• 通讯作者: Y.Hata