講演名 2015-11-11
マイクロCT画像からの線維方向追跡に関する検討
小田 紘久(名大), 小田 昌宏(名大), 北坂 孝幸(愛知工大), 秋田 利明(金沢医科大), 森 健策(名大),
PDFダウンロードページ PDFダウンロードページへ
抄録(和) 本稿ではマイクロCT画像において,構造テンソル解析を用いて線維方向を追跡する手法の検討について述べる.提案手法では,まず画像上に格子状に設定した始点から追跡を開始する.構造テンソルの最小固有値に対応する固有ベクトルを線維の方向と仮定し,その方向および逆方向への追跡を行う.急激なカーブを抑制するため,最小固有値に対応する固有ベクトル方向が,前回のステップの進行方向と大幅に異なる場合,前回のステップの進行方向に進む.探索距離があらかじめ指定した距離に達するか,濃度値が対象領域に比して十分に高いまたは低い領域に達したとき,探索を終了する.心筋標本のマイクロCT画像を用いた実験では,線維方向を概ね良好に追跡できた.しかし対象とする領域の辺縁付近では,その濃度勾配に沿って誤った追跡が行われた.予備実験として繊維状の領域のマスクを手動で作成し,構造テンソル解析に用いる領域をマスク内のみに制限したところ,辺縁付近での誤った追跡が改善できた.
抄録(英) In this paper, we discuss a method for fiber tracking from micro CT volumes by using structure tensor analysis. In the proposed method, trackings are started from initial points placed in a grid pattern. Based on the assumption that the eigenvector corresponding to the smallest eigenvalue computed of the structure tensor would represent the fiber direction, we track both positive and negative fiber directions. For preventing sharp turns, if the direction of eigenvector corresponding to the smallest eigenvalue is quite different from the direction vector of the previous step, the tracking keep the same direction as the previous one. When the tracking length exceeds a threshold, or the tracking goes into the region far brighter or darker than the target region, the tracking is terminated. Although myofibre was successfully tracked in an experiment which used a myocardial specimen, not the myofibre but the surface of the target region was tracked by following the intensity gradients of the surface. As an additional experiment, we made a mask manually and utilized it for limiting the region used for structure tensor analysis. The mistracking was overcome, and the better tracking results were obtained.
キーワード(和) 筋線維 / テンソル解析 / ファイバートラッキング / 微細構造 / 可視化
キーワード(英) Myofiber / Tensor analysis / Fiber tracking / Microstructure / Visualization
資料番号 MI2015-59
発行日 2015-11-04 (MI)

研究会情報
研究会 MI
開催期間 2015/11/11(から1日開催)
開催地(和) 奈良先端大
開催地(英) NAIST
テーマ(和) 広義の医用画像,医用画像一般
テーマ(英) Medical Imaging in a wide sense, etc.
委員長氏名(和) 増谷 佳孝(広島市大)
委員長氏名(英) Yoshitaka Masutani(Hiroshima City Univ.)
副委員長氏名(和) 河田 佳樹(徳島大) / 木村 裕一(近畿大)
副委員長氏名(英) Yoshiki Kawata(Tokushima Univ.) / Yuichi Kimura(Kinki Univ.)
幹事氏名(和) 北坂 孝幸(愛知工大) / 本谷 秀堅(名工大)
幹事氏名(英) Takayuki Kitasaka(Aichi Inst. of Tech.) / Hidetaka Hontani(Nagoya Inst. of Tech.)
幹事補佐氏名(和) 原口 亮(国立循環器病研究センター) / 平野 靖(山口大)
幹事補佐氏名(英) Ryo Haraguchi(NCVC) / Yasushi Hirano(Yamaguchi Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Medical Imaging
本文の言語 JPN
タイトル(和) マイクロCT画像からの線維方向追跡に関する検討
サブタイトル(和)
タイトル(英) A study on fiber orientation tracking from micro CT volumes
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 筋線維 / Myofiber
キーワード(2)(和/英) テンソル解析 / Tensor analysis
キーワード(3)(和/英) ファイバートラッキング / Fiber tracking
キーワード(4)(和/英) 微細構造 / Microstructure
キーワード(5)(和/英) 可視化 / Visualization
第 1 著者 氏名(和/英) 小田 紘久 / Hirohisa Oda
第 1 著者 所属(和/英) 名古屋大学(略称:名大)
Nagoya University(略称:Nagoya Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 小田 昌宏 / Masahiro Oda
第 2 著者 所属(和/英) 名古屋大学(略称:名大)
Nagoya University(略称:Nagoya Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 北坂 孝幸 / Takayuki Kitasaka
第 3 著者 所属(和/英) 愛知工業大学(略称:愛知工大)
Aichi Institute of Technology(略称:Aichi Inst. of Tech.)
第 4 著者 氏名(和/英) 秋田 利明 / Toshiaki Akita
第 4 著者 所属(和/英) 金沢医科大学(略称:金沢医科大)
Kanazawa Medical University(略称:Kanazawa Med. Univ.)
第 5 著者 氏名(和/英) 森 健策 / Kensaku Mori
第 5 著者 所属(和/英) 名古屋大学(略称:名大)
Nagoya University(略称:Nagoya Univ.)
発表年月日 2015-11-11
資料番号 MI2015-59
巻番号(vol) vol.115
号番号(no) MI-301
ページ範囲 pp.9-14(MI),
ページ数 6
発行日 2015-11-04 (MI)