| 講演名 | 2020-05-28 深層学習を用いた超音波プローブの位置推定に基づく3次元超音波像の再構成に関する研究 三浦 幹太(東北大), 伊藤 康一(東北大), 青木 孝文(東北大), 大宮 淳(コニカミノルタ), 近藤 敏志(コニカミノルタ), |
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| 抄録(和) | 本論文では，深層学習を用いた超音波画像群からのプローブの位置推定手法を提案する．提案手法では，超音波画像のみから超音波プローブの位置を推定するために畳み込みニューラルネットワークを用いる．また，オプティカルフローを推定するネットワークを追加するとともに，$L_1$ 損失関数と動きの一貫性を考慮した損失関数を導入する．プローブの位置データを含む超音波画像のデータセットを用いた性能評価実験を通して，従来手法よりも提案手法の方が性能が高いことを示す． |
| 抄録(英) | This paper presents an ultrasound (US) volume reconstruction method only from US image sequences using deep learning. The proposed method employs a convolutional neural network to estimate the position of a 2D US probe only from US images. We introduce a network for estimating motion and two loss functions: the $L_1$ loss function and the consistency loss function. Through a set of experiments using US image sequence datasets with ground-truth motion measured by a motion capture system, we demonstrate that the proposed method exhibits better performance on probe localization and volume reconstruction compared with the conventional method. |
| キーワード(和) | 超音波 / ボリューム再構成 / CNN / プローブ位置推定 |
| キーワード(英) | ultrasound / volume reconstruction / CNN / probe localization |
| 資料番号 | SIP2020-3,BioX2020-3,IE2020-3,MI2020-3 |
| 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 |
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| 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 |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 深層学習を用いた超音波プローブの位置推定に基づく3次元超音波像の再構成に関する研究 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study of 3D Ultrasound Volume Reconstruction based on Ultrasound Probe Localization Using Deep Learning |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 超音波 / ultrasound |
| キーワード(2)（和/英） | ボリューム再構成 / volume reconstruction |
| キーワード(3)（和/英） | CNN / CNN |
| キーワード(4)（和/英） | プローブ位置推定 / probe localization |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 三浦 幹太 / Kanta Miura |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 伊藤 康一 / Koichi Ito |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 青木 孝文 / Takafumi Aoki |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東北大学(略称：東北大) Tohoku University(略称：Tohoku Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 大宮 淳 / Jun Ohmiya |
| 第 4 著者 所属（和/英） | コニカミノルタ株式会社(略称：コニカミノルタ) KONICA MINOLTA, INC.(略称：KONICA MINOLTA) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 近藤 敏志 / Satoshi Kondo |
| 第 5 著者 所属（和/英） | コニカミノルタ株式会社(略称：コニカミノルタ) KONICA MINOLTA, INC.(略称：KONICA MINOLTA) |
| 発表年月日 | 2020-05-28 |
| 資料番号 | SIP2020-3,BioX2020-3,IE2020-3,MI2020-3 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | SIP-38,BioX-37,IE-39,MI-40 |
| ページ範囲 | pp.9-14(SIP), pp.9-14(BioX), pp.9-14(IE), pp.9-14(MI), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2020-05-21 (SIP, BioX, IE, MI) |