| 講演名 | 2018-03-20 複数のステレオ内視鏡画像からの臓器形状復元の定量評価 柴田 睦実(名大), 林 雄一郎(名大), 小田 昌宏(名大), 三澤 一成(愛知県がんセンター中央病院), 森 健策(名大), |
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| 抄録(和) | 本稿では，複数のステレオ内視鏡画像からの臓器形状の復元手法の評価について報告する．我々はこれまでに，異なる視点から撮影された複数のフレームから臓器形状を復元して統合する処理を検討してきた．各フレームから復元される臓器形状はそれぞれ異なる座標系に属するため，各フレーム間のカメラ相対姿勢を推定して復元した臓器形状の座標系を統一する．この手法では同一座標系に統合された広範囲な臓器形状を取得可能であるが，別々のフレームから復元された臓器形状の重複する領域がカメラ奥行き方向へとずれ，得られる臓器形状に誤った厚みが生じる場合があった．そこで本手法では，異なる奥行きが重複して存在する領域の復元点に対して奥行きの中央値をとることを試みる．胃の臓器模型を撮影したステレオ内視鏡画像 181 フレームを用いて形状復元を行い， 3D スキャナーを用いて取得した模型形状に手動で位置合わせすることで復元結果を評価した． 181 フレームから復元された胃の臓器形状は 6,494 個の点群で構成されており，各復元点から位置合わせ後の模型形状までの最短距離は 1.40 ± 1.07 mmであった． |
| 抄録(英) | In this paper, we report evaluation results of the organ surface reconstruction method from stereo laparoscopic images. We have developed an organ surface reconstruction method using multiple frames. This method estimated a camera pose change between two consecutive frames. Reconstructed organ surfaces at each frame are aligned using the estimated camera pose changes. However, the aligned organ surface are often increased in thickness because of the reconstraction error at each frames and alignment error. Therefore, we add an integration process to the previous method to solve this problem. This integration process extracts reconstructed points in an overlapped region from the multiple aligned organ surfaces and compute the median of these points along a depth direction. We applied the proposed method to stereo laparoscopic images of a stomach phantom model. We used a phantom surface obtained by a 3D scanner as the ground truth. The number of reconstructed points from 181 frames was 6,494 points. These points were located in 1.40 ± 1.07 mm from the ground truth phantom surface. |
| キーワード(和) | 内視鏡画像 / ステレオ内視鏡 / 手術ナビゲーション / 形状復元 |
| キーワード(英) | Endoscopic image / Stereo laparoscope / Surgical navigation / Surface reconstruction |
| 資料番号 | MI2017-99 |
| 発行日 | 2018-03-12 (MI) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | SIP / EA / SP / MI |
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| 開催期間 | 2018/3/19(から2日開催) |
| 開催地（和） | 石垣島 ホテルミヤヒラ |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 音声，応用／電気音響，信号処理，一般 [SIP,EA,SP]/ 医用画像工学一般 [MI] |
| テーマ（英） | Speech, Engineering/Electro Acoustics, Signal Processing, and Related Topics [SIP, EA, SP]/ Medical Image Engineering, Analysis, Recognition, etc. [MI] |
| 委員長氏名（和） | 奥田 正浩(北九州市大) / 島内 末廣(NTT) / 山下 洋一(立命館大) / 森 健策(名大) |
| 委員長氏名（英） | Masahiro Okuda(Univ. of Kitakyushu) / Suehiro Shimauchi(NTT) / Yoichi Yamashita(Ritsumeikan Univ.) / Kensaku Mori(Nagoya Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 村松 正吾(新潟大) / 相川 直幸(東京理科大) / 水町 光徳(九州工業大) / 森 大毅(宇都宮大) / 河田 佳樹(徳島大) / 木村 裕一(近畿大) |
| 副委員長氏名（英） | Shogo Muramatsu(Niigata Univ.) / Naoyuki Aikawa(TUS) / Mitsunori Mizumachi(Kyutech) / Hiroki Mori(Utsunomiya Univ.) / Yoshiki Kawata(Tokushima Univ.) / Yuichi Kimura(Kinki Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 宮田 高道(千葉工大) / 渡邊 修(拓殖大) / 渡邉 貫治(秋田県立大) / 武岡 成人(静岡理工科大) / 西田 昌史(静岡大) / 坂野 秀樹(名城大) / 北坂 孝幸(愛知工大) / 本谷 秀堅(名工大) |
| 幹事氏名（英） | Takamichi Miyata(Chiba Inst. of Tech.) / Osamu Watanabe(Takushoku Univ.) / Kanji Watanabe(Akita Pref. Univ.) / Shigeto Takeoka(Shizuoka Inst. of Science and Tech.) / Masafumi Nishida(Shizuoka Univ.) / Hideki Banno(Meijo Univ.) / Takayuki Kitasaka(Aichi Inst. of Tech.) / Hidekata Hontani(Nagoya Inst. of Tech.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 中本 昌由(広島大) / TREVINO Jorge(東北大) / 伊藤 信貴(NTT) / 橋本 佳(名工大) / 小橋川 哲(NTT) / 原口 亮(兵庫県立大) / 平野 靖(山口大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Masayoshi Nakamoto(Hiroshima Univ.ひろ) / TREVINO Jorge(Tohoku Univ.) / Nobutaka Ito(NTT) / Kei Hashimoto(Nagoya Inst. of Tech.) / Satoshi Kobashikawa(NTT) / Ryo Haraguchi(Univ. of Hyogo) / Yasushi Hirano(Yamaguchi Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Signal Processing / Technical Committee on Engineering Acoustics / Technical Committee on Speech / Technical Committee on Medical Imaging |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 複数のステレオ内視鏡画像からの臓器形状復元の定量評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Quantitative Evaluation of Organ Surface Reconstruction from Stereo Laparoscopic Images |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 内視鏡画像 / Endoscopic image |
| キーワード(2)（和/英） | ステレオ内視鏡 / Stereo laparoscope |
| キーワード(3)（和/英） | 手術ナビゲーション / Surgical navigation |
| キーワード(4)（和/英） | 形状復元 / Surface reconstruction |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 柴田 睦実 / Mutsumi Shibata |
| 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） | 林 雄一郎 / Yuichiro Hayashi |
| 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） | 小田 昌宏 / Masahiro Oda |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 名古屋大学(略称：名大) Nagoya University(略称：Nagoya Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 三澤 一成 / Kazunari Misawa |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 愛知県がんセンター中央病院(略称：愛知県がんセンター中央病院) Aichi Cancer Central Center Hospital(略称：Aichi Cancer Central Center Hospital) |
| 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 | 2018-03-20 |
| 資料番号 | MI2017-99 |
| 巻番号（vol） | vol.117 |
| 号番号（no） | MI-518 |
| ページ範囲 | pp.117-122(MI), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2018-03-12 (MI) |