| 講演名 | 2020-01-30 ［ショートペーパー］1体の日本人脳を用いた脳の解剖学的地図「3次元脳図譜」の構築 野田 陽太(九大), 諸岡 健一(九大), 宮城 靖(福岡みらい病院), 福田 孝一(熊本大), 宮内 翔子(九大), 倉爪 亮(九大), |
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| 抄録(和) | 我々は，1体の日本人献体脳を用いて，脳の解剖学的地図である3次元脳図譜を構築している．まず，3次元ディジタイザを用いて献体脳の表面形状を計測し，献体脳の3次元表面形状モデル(以後，基準脳表モデル)を作成する．次に，献体脳を1[cm]厚のブロックに分割し，更に各ブロックを100[$mu$m]厚で切片化し，切片内の脳構造の輪郭を手動で抽出する．抽出した全輪郭データからなるブロックモデルを，基準脳表モデルを基に位置合わせすることで，脳全体の3次元形状を復元する．ここで，基準脳表モデルの凸形状領域は精度良く計測されているが，深い凹形状である脳溝は，3次元ディジタイザから観測困難であるため，その形状を正確に表現できていない．一方，凹形状を含むブロックモデルの全形状は手動で抽出しているため，特に凹形状は基準脳表モデルと比べるとその精度は高いが，ブロック分割や切片化による形状変形が含まれる．そこで，本論文では，ブロックモデルの凹形状を保持しつつ，ブロックモデルと基準脳表モデルの脳表面の凸形状領域が一致する非剛体位置合わせ法を提案する．提案手法を用いて，ブロックモデルと基準脳表モデルの位置合わせを行い，精度よく位置合わせできることを確認した． |
| 抄録(英) | We have been constructing the 3D brain atlas from a single Japanese cadaver brain. In constructing the atlas, a 3D digitizer is used to generate the surface model of a cadaver brain (called ``reference model''). The cadaver brain is cut into blocks with 1[cm] thick, and each block is sliced into serial slices with 100[$mu$m] thick. The contours of the surface and internal structures of the brain in each slice are extracted manually. The block model is generated by collecting the contours. The 3D brain atlas is obtained by aligning and integrating all the blocks. Here, although the reference model has all the accurate convex shapes, its concave shapes have much noise. On the other hand, the block model has the reliable whole shapes because of the manual shape extraction. However, some parts of the block contain shape deformation caused by the cutting and slicing processes. Considering the characteristics of the two models, we propose a non-rigid registration for the reference and block models to fit the convex surfaces of the block model to those of the reference model while keeping the concave shapes of the block model. From our experiments, the proposed method achieves a reliable registration of the reference and block models. |
| キーワード(和) | 脳図譜 / 非剛体位置合わせ / Free-Form Deformation / メッシュモデル |
| キーワード(英) | Brain atlas / Non-rigid registration / Free-Form Deformation / Mesh model |
| 資料番号 | MI2019-119 |
| 発行日 | 2020-01-22 (MI) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MI |
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| 開催期間 | 2020/1/29(から2日開催) |
| 開催地（和） | 沖縄県青年会館 |
| 開催地（英） | OKINAWAKEN SEINENKAIKAN |
| テーマ（和） | 医用画像工学一般 |
| テーマ（英） | Medical Image Engineering, Analysis, Recognition, etc. |
| 委員長氏名（和） | 河田 佳樹(徳島大) |
| 委員長氏名（英） | Yoshiki Kawata(Tokushima Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 北坂 孝幸(愛知工大) / 本谷 秀堅(名工大) |
| 副委員長氏名（英） | Takayuki Kitasaka(Aichi Inst. of Tech.) / Hidekata Hontani(Nagoya Inst. of Tech.) |
| 幹事氏名（和） | 平野 靖(山口大) / 原口 亮(兵庫県立大) |
| 幹事氏名（英） | Yasushi Hirano(Yamaguchi Univ.) / Ryo Haraguchi(Univ. of Hyogo) |
| 幹事補佐氏名（和） | 滝沢 穂高(筑波大) / 大竹 義人(奈良先端大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Hotaka Takizawa(Tsukuba Univ.) / Yoshito Otake(NAIST) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Medical Imaging |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | ［ショートペーパー］1体の日本人脳を用いた脳の解剖学的地図「3次元脳図譜」の構築 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | [Short Paper] 3D Brain Atlas Construction from Single Japanese Cadaver Brain |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 脳図譜 / Brain atlas |
| キーワード(2)（和/英） | 非剛体位置合わせ / Non-rigid registration |
| キーワード(3)（和/英） | Free-Form Deformation / Free-Form Deformation |
| キーワード(4)（和/英） | メッシュモデル / Mesh model |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 野田 陽太 / Yota Noda |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 九州大学(略称：九大) Kyushu University(略称：Kyushu Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 諸岡 健一 / Ken'ichi Morooka |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 九州大学(略称：九大) Kyushu University(略称：Kyushu Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 宮城 靖 / Yasushi Miyagi |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 福岡みらい病院(略称：福岡みらい病院) Fukuoka Mirai Hospital(略称：Fukuoka Mirai Hospital) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 福田 孝一 / Takaichi Fukuda |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 熊本大学(略称：熊本大) Kumamoto University(略称：Kumamoto Univ.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 宮内 翔子 / Shoko Miyauchi |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 九州大学(略称：九大) Kyushu University(略称：Kyushu Univ.) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 倉爪 亮 / Ryo Kurazume |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 九州大学(略称：九大) Kyushu University(略称：Kyushu Univ.) |
| 発表年月日 | 2020-01-30 |
| 資料番号 | MI2019-119 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | MI-399 |
| ページ範囲 | pp.231-234(MI), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2020-01-22 (MI) |