| 講演名 | 2020-01-29 構造化光投影を使用した3D内視鏡システムにおけるCNNによるパターン解析と連続計測結果の統合 古川 亮(広島市大), 永松 元気(九大), 岡 志郎(広島大病院), 小刀 崇弘(広島大病院), 岡本 由貴(広島大病院), 田中 信治(広島大病院), 川崎 洋(九大), |
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| 抄録(和) | 消化器疾患の診断および治療に，内視鏡は欠かせない存在である．悪性腫瘍などの効果的な治療のためには，病変の大きさの正確な評価が重要であり，客観的かつ高精度な3次元計測が求められている．また，手術ロボットなども実際の利用現場で利用されるようになってきており，そのための要素技術としても，内視鏡による３次元計測の重要性は大きくなると考えられる．我々は，格子点に線の段差で符号を付加した格子パターンを対象に投影し，内視鏡カメラで撮影することで，能動ステレオ法による形状計測が可能な３次元内視鏡システムを開発してきた．これまでのシステムの課題として，内視鏡カメラで撮影された画像からの特徴抽出の安定性向上が望まれること，また，1フレームからの計測面積が比較的小さいことなどがあった．本稿では，複数フレームの計測結果を統合して広い面積の第二に，パターン投影面積が限られているため，復元された領域は比較的小さかった．本稿では，CNNを使用して特徴抽出の安定性を向上させる学習ベースの手法と，複数の形状を一貫した単一形状に統合する拡張bundleadjustment手法を提案し，それらの手法の有効性を実験的に評価する． |
| 抄録(英) | For effective in situ endoscopic diagnosis and treatment, measurement of polyp sizes is important. For this purpose, 3D endoscopic systems have been researched. Among such systems, an active stereo technique, which projects a special pattern wherein each feature is coded, is a promising approach because of simplicity and high precision. However, previous works of this approach have problems. First, the quality of 3D reconstruction depended on stabilities of feature extraction from the images captured by the endoscope camera. Second, due to the limited pattern projection area, the reconstructed region was relatively small. In this paper, we propose a learning-based technique using CNNs to solve the first problem and an extended bundle adjustment technique, which integrates multiple shapes into a consistent single shape, to address the second. The effectiveness of the proposed techniques compared to previous techniques was evaluated experimentally. |
| キーワード(和) | 3D 内視鏡 / 遠隔手術 / 能動ステレオ法 / CNN / bundle adjustment / ICP |
| キーワード(英) | |
| 資料番号 | MI2019-89 |
| 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-ONLY |
| タイトル（和） | 構造化光投影を使用した3D内視鏡システムにおけるCNNによるパターン解析と連続計測結果の統合 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 3D 内視鏡 |
| キーワード(2)（和/英） | 遠隔手術 |
| キーワード(3)（和/英） | 能動ステレオ法 |
| キーワード(4)（和/英） | CNN |
| キーワード(5)（和/英） | bundle adjustment |
| キーワード(6)（和/英） | ICP |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 古川 亮 / Ryo Furukawa |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 広島市立大学(略称：広島市大) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 永松 元気 |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 九州大学(略称：九大) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 岡 志郎 |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 広島大学病院(略称：広島大病院) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 小刀 崇弘 |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 広島大学病院(略称：広島大病院) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 岡本 由貴 |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 広島大学病院(略称：広島大病院) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 田中 信治 |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 広島大学病院(略称：広島大病院) |
| 第 7 著者 氏名（和/英） | 川崎 洋 |
| 第 7 著者 所属（和/英） | 九州大学(略称：九大) |
| 発表年月日 | 2020-01-29 |
| 資料番号 | MI2019-89 |
| 巻番号（vol） | vol.119 |
| 号番号（no） | MI-399 |
| ページ範囲 | pp.109-114(MI), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2020-01-22 (MI) |