講演名 2020-05-29
脳腫瘍セグメンテーションのための階層的な隠れマルコフモデルの構築
本多 拓哉(早大), 中原 悠太(早大), 松嶋 敏泰(早大),
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抄録(和) 脳腫瘍セグメンテーションとは,近年注目されているコンピューターが医師の診断を補助するシステムの一つである.従来では,脳腫瘍の発生メカニズムやヒトの脳の身体的な構造を反映したモデルを元に行われている研究が少ない.本研究では,そのような構造や背景知識を活かすため,2階層の隠れマルコフモデルを提案し,腫瘍を持つ脳MRIを表現した.このように,データに対し陽にデータの背景知識を活かしたモデルを組み,脳腫瘍セグメンテーションを行った.今回は,このモデルに対し,脳腫瘍セグメンテーションを状態推定問題として定式化を行い,ベイズ基準の下最適な決定を導出した.その後,効率的な近似アルゴリズムを導出した.
抄録(英) Brain tumor segmentation is one of the systems that a computer, which has attracted attention in recent years, assists doctors in diagnosis. Conventionally, the mainstream method is to obtain a threshold value for judging whether a tumor is a tumor from the pixel values of the brain image.In this study, we proposed a two-level hidden Markov model to express the mechanism of brain tumor development and the physical structure of the human brain, and expressed brain MRI with tumor. In this way, it is possible to make use of the data to make use of the background knowledge of the data to solve various problems. In this study, this model was formulated as a state estimation problem, and the optimal decision was derived under Bayesian criteria. After that, we derived an efficient approximation algorithm.
キーワード(和) MRI / 脳腫瘍セグメンテーション / 拡張分離型格子隠れマルコフモデル / 数理モデル
キーワード(英) MRI / brain tumor segmentation / extended separable lattice hidden Markov model / mathematical model
資料番号 SIP2020-13,BioX2020-13,IE2020-13,MI2020-13
発行日 2020-05-21 (SIP, BioX, IE, MI)

研究会情報
研究会 MI / IE / SIP / BioX / ITE-IST / ITE-ME
開催期間 2020/5/28(から2日開催)
開催地(和) 会議ツールは未定
開催地(英) 会議ツールは未定
テーマ(和) 映像・信号の処理・解析・AI技術とその多分野応用
テーマ(英) Image and signal processing/analysis/AI technology, and their application
委員長氏名(和) 河田 佳樹(徳島大) / 木全 英明(NTT) / 相川 直幸(東京理科大) / 大塚 玲(情報セキュリティ大) / 須川 成利(東北大) / 新井 啓之(日本工業大学)
委員長氏名(英) Yoshiki Kawata(Tokushima Univ.) / Hideaki Kimata(NTT) / Naoyuki Aikawa(TUS) / Akira Otsuka(IISEC) / Shigetoshi Sugawa(Tohoku Univ.) / Arai Hiroyuki(Nippon Institute of Technology)
副委員長氏名(和) 北坂 孝幸(愛知工大) / 本谷 秀堅(名工大) / 児玉 和也(NII) / 高橋 桂太(名大) / 林 和則(阪市大) / 坂東 幸浩(NTT) / 大木 哲史(静岡大) / 青木 隆浩(富士通研) / 浜本 隆之(東京理科大)
副委員長氏名(英) Takayuki Kitasaka(Aichi Inst. of Tech.) / Hidekata Hontani(Nagoya Inst. of Tech.) / Kazuya Kodama(NII) / Keita Takahashi(Nagoya Univ.) / Kazunori Hayashi(Osaka City Univ) / Yukihiro Bandou(NTT) / Tetsushi Ohki(Shizuoka Univ.) / Takahiro Aoki(Fujitsu Labs.) / Takayuki Hamamoto(Tokyo Univ. of Science)
幹事氏名(和) 平野 靖(山口大) / 原口 亮(兵庫県立大) / 早瀬 和也(NTT) / 松尾 康孝(NHK) / 中本 昌由(広島大) / 小西 克巳(法政大) / 市野 将嗣(電通大) / 高田 直幸(セコム) / 小室 孝(埼玉大) / 廣瀬 裕(パナソニック)
幹事氏名(英) Yasushi Hirano(Yamaguchi Univ.) / Ryo Haraguchi(Univ. of Hyogo) / Kazuya Hayase(NTT) / Yasutaka Matsuo(NHK) / Masayoshi Nakamoto(Hiroshima Univ.) / Katsumi Konishi(Hosei Univ.) / Masatsugu Ichino(Univ. of Electro-Comm.) / Naoyuki Takada(SECOM) / Takashi Komuro(Saitama Univ.) / Yutaka Hirose(Panasonic)
幹事補佐氏名(和) 滝沢 穂高(筑波大) / 大竹 義人(奈良先端大) / 海野 恭平(KDDI総合研究所) / 福嶋 慶繁(名工大) / 杉本 憲治郎(早大) / 渡部 大志(埼玉工大) / 堀江 亮太(芝浦工大)
幹事補佐氏名(英) Hotaka Takizawa(Tsukuba Univ.) / Yoshito Otake(NAIST) / Kyohei Unno(KDDI Research) / Norishige Fukushima(Nagoya Inst. of Tech.) / Kenjiro Sugimoto(Waseda Univ.) / Daishi Watabe(Saitama Inst. of Tech.) / Ryota Horie(Shibaura Inst. of Tech.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Medical Imaging / Technical Committee on Image Engineering / Technical Committee on Signal Processing / Technical Committee on Biometrics / Technical Group on Information Sensing Technologies / Technical Group on Media Engineering
本文の言語 JPN
タイトル(和) 脳腫瘍セグメンテーションのための階層的な隠れマルコフモデルの構築
サブタイトル(和)
タイトル(英) Construction of Hidden Markov Models for Brain Tumor Segmentation
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) MRI / MRI
キーワード(2)(和/英) 脳腫瘍セグメンテーション / brain tumor segmentation
キーワード(3)(和/英) 拡張分離型格子隠れマルコフモデル / extended separable lattice hidden Markov model
キーワード(4)(和/英) 数理モデル / mathematical model
第 1 著者 氏名(和/英) 本多 拓哉 / Takuya Honda
第 1 著者 所属(和/英) 早稲田大学(略称:早大)
Waseda University(略称:Waseda Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 中原 悠太 / Yuta Nakahara
第 2 著者 所属(和/英) 早稲田大学(略称:早大)
Waseda University(略称:Waseda Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 松嶋 敏泰 / Matushima Toshiyasu
第 3 著者 所属(和/英) 早稲田大学(略称:早大)
Waseda University(略称:Waseda Univ.)
発表年月日 2020-05-29
資料番号 SIP2020-13,BioX2020-13,IE2020-13,MI2020-13
巻番号(vol) vol.120
号番号(no) SIP-38,BioX-37,IE-39,MI-40
ページ範囲 pp.61-66(SIP), pp.61-66(BioX), pp.61-66(IE), pp.61-66(MI),
ページ数 6
発行日 2020-05-21 (SIP, BioX, IE, MI)