Medical Imaging Technology
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35 巻 , 1 号
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特集/画像処理非エキスパート研究者のための画像処理入門
サーベイ論文
研究論文
  • 井上 知紀, 橋本 隆太郎, 内山 良一, 内村 圭一, 上瀧 剛
    35 巻 (2017) 1 号 p. 43-50
    公開日: 2017/01/31
    ジャーナル 認証あり
    眼底の血管は体外から唯一直接観察できる血管であることから,眼底検査は集団検診や人間ドックで高血圧症や動脈硬化症などの早期発見のために利用されている.近年の受診者数の増加によって医師の読影の負担が増しており,その負担を軽減するためにコンピュータ支援診断(CAD)の研究開発が行われている.眼底画像の血管抽出はCADシステムにおける基本要素のひとつである.本稿では,モルフォロジーフィルタバンクとAdaBoostを組み合わせた血管抽出法を提案する.モルフォロジーフィルタバンクは眼底画像から血管の初期候補である線状成分を抽出するために用いる.また,AdaBoostはモルフォロジーフィルタバンクによって得た画像から偽陽性を減らすために用いる.DRIVEデータベースを用いて提案手法の評価を行ったところ,感度は0.7362,特異度は0.9714であった.提案手法は,眼底画像における血管抽出法として有用である.
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  • 伊藤 一陽, 鄧 志昊, 吉田 憲司, マモウ ジョナサン, 丸山 紀史, 山口 匡
    35 巻 (2017) 1 号 p. 51-62
    公開日: 2017/01/31
    ジャーナル 認証あり
    超音波による組織性状の定量診断技術が近年盛んに開発されているが,より高精度な診断のためには各種の生体組織が有する固有の音響特性と病理学的性質との詳細な関係性についての理解が必要不可欠である.本研究では,音波伝搬に関わるパラメータである音響インピーダンスと音速に着目し,病態の異なる4種類のラット肝臓(正常・脂肪肝・非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)・硬変肝)について、中心周波数が80 MHzの振動子を搭載した超音波顕微鏡を用いて組織学的微細構造との関係を検討した.病理写真との比較により脂肪肝およびNASHでは脂肪滴が多数認められ,音響インピーダンスおよび音速はどちらも正常肝と比較してわずかではあるが統計的に低値,線維肝は高値となった(p<0.01).この結果は,肝臓内に脂肪および線維が沈着することによる組織変性を反映していると考えられる.以上より,肝組織の変性状態を音響特性を指標として判定できる可能性が示唆された.
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  • 董 建, 工藤 博幸
    35 巻 (2017) 1 号 p. 63-73
    公開日: 2017/01/31
    ジャーナル 認証あり
    スパースビューCTにおける新しい画像再構成の枠組みである非線形スパーシファイ変換を用いた圧縮センシング(CS)は,トータルバリエーション(TV)など既存のCSと比較して画質性能に優れる.具体的には,筆者らの先行研究において,パッチ状アーチファクトの削減,エッジの正確な再現,テクスチャー保存などの画質向上が実現できることが示された.これらの画質向上は,おもにTVにおけるスパーシファイ変換が隣接画素間の相関しか考慮しないのに対して,非線形スパーシファイ変換では大きなサイズの窓の中から類似性が高い画素のみを適応的に抜き出して信号スパース化に用いる性質により,実現される.一方,問題点としては,先行研究で使用された反復閾値処理法に基づく反復アルゴリズムは同時反復型の構造をもつため,収束が非常に遅く計算量が膨大になる点が挙げられる.この問題点は,CT画像再構成分野で高速に収束することが知られるブロック反復型やローアクション型の反復法を導入することで,解決できると考えられる.そこで,本論文では,非線形スパーシファイ変換を用いたCSに用いる高速に収束する反復アルゴリズムを提案する.具体的には,近接スプリッティングとよばれるローアクション型の反復アルゴリズムを導出可能な数学的枠組みを用いて,ローアクション型の高速に収束する画像更新が可能な反復アルゴリズムを構築する.提案手法により,先行研究で提案した同時反復型の構造をもつ反復アルゴリズムと比較して,反復回数と収束に要する計算時間を大幅に削減することができた.提案手法の有効性を,数値ファントムと歯科用CT画像を用いた画像再構成実験により検証した.
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日本医用画像工学会
編集後記
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