画像認識とセンサ情報統合に基づく知的手術支援システムの開発

基于图像识别和传感器信息集成的智能手术支持系统开发

• 批准号: 08F08704
• 负责人: 森 健策
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08F08704/
• 关键词: 画像認識; 医用画像処理; 知覚情報処理; 画像情報処理

本研究の目的は,内視鏡検査のための真に知的なコンピュータ支援画像診断システム(computer assisted diagnosis ; CAD)の開発と,CADとコンピュータ支援外科(computer assisted surgery ; CAS)とが融合したシステムを開発することである。本年度も昨年度に引き続き以下の2つの重点項目について研究を進め、下記の成果を得た。(1)CADにおける臓器認識の精度向上がんの主な転移経路であるリンパ節を対象として、解剖学に基づく領域認識、解剖学的名前付け手法を開発した。我々は昨年度、CTデータセットからのリンパ節自動検出手法を開発したが、この手法は多くの誤検出を生じた。そこで、人体の解剖学的構造を利用した誤検出削減を行った。大動脈弓、肺動脈、気管構造など縦隔周辺の解剖学的構造の自動抽出結果から縦隔アトラスを作成し、これを利用して誤検出の少ないリンパ節検出法を開発した。また,リンパ節とその周辺臓器の位置関係を用いて、検出されたリンパ節に解剖学的名称割り当てを行った。実験の結果、TPRが約70%、Precisionが約20%と精度の向上を確認した。(2)CADとCASシステムの知的融合CADとCASの知的なインタフェースとなる,インタラクションとビジュアリゼーションのコンポーネントをさらに検討した。特に、気管支鏡追跡手法の改善と、超音波内視鏡とCT画像融合に関する基礎的検討を行った。前者では、位置センサを内蔵した気管支鏡によって得られる内視鏡画像とCT像から得られる仮想化内視鏡画像を統合する手法における呼吸動による誤差補正法に関する検討を行った。後者では、超音波内視鏡画像と気管支鏡画像を統合するのに必要な座標系統合手法を検討し、それに必要な治具開発を進めた。

The purpose of this study is to develop a system for the diagnosis of endoscopic diseases and the integration of CAD and CAS. This year, the following 2 key projects were introduced and the results were recorded. (1) The accuracy of CAD knowledge is improved, and the main migration path is improved. The image of the node is improved. The basic field knowledge of anatomy and the name of anatomy are developed. We have been working on this issue for years, and we have been working on this issue for a long time. The structure of human anatomy is used to reduce errors. The automatic extraction of anatomical structures of arterial arch, pulmonary artery and vascular structure, and the development of a new method for the identification of vascular structures. The positional relationship between the organs of the body and the anatomy of the body is described in detail. The result is TPR is about 70%, Precision is about 20%, and accuracy is up. (2) Integration of CAD and CAS system knowledge. The basic research of ultrasound endoscope and CT image fusion is carried out. The former is related to the error correction method of respiratory movement. The latter is the development of the necessary coordinate system and method for the integration of ultrasonic endoscope images and tube bronchoscope images.

项目成果

造影CT画像からの縦隔リンパ節の自動検出

从增强 CT 图像中自动检测纵隔淋巴结

• 发表时间: 2008
• 作者: Feuerstein;Marco
• 通讯作者: Marco

Adaptive Branch Tracing and Image Sharpening for Airway Tree Extraction in 3-D Chest CT

3-D 胸部 CT 中气道树提取的自适应分支追踪和图像锐化

• 发表时间: 2009
• 期刊: The Second International Workshop on Pulmonary Image Analysis, MICCAI 2009
• 作者: Bundzel M.;Hashimoto S.;Alok KALLA;Alok KALLA;Marco Feuerstein;Marco Feuerstein
• 通讯作者: Marco Feuerstein

Automated Anatomical Likelihood Driven Extraction and Branching Detection of Aortic Arch in 3-D Chest CT

3-D 胸部 CT 中主动脉弓的自动解剖似然驱动提取和分支检测

• 发表时间: 2009
• 期刊: The Second International Workshop on Pulmonary Image Analysis, MICCAI 2009
• 作者: Bundzel M.;Hashimoto S.;Alok KALLA;Alok KALLA;Marco Feuerstein;Marco Feuerstein;Marco Feuerstein
• 通讯作者: Marco Feuerstein