| 講演名 | 2018-05-18 ［ショートペーパー］光超音波血管画像画質改善を目的としたLow-rank最適化によるノイズ分離位置合わせ手法の提案 備瀬 竜馬(九大), Zheng Yinqiang(NII), 佐藤 いまり(NII), |
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| 抄録(和) | 光超音波イメージング技術は生体内の血管を非侵襲に3次元可視化できる技術として注目を集めている新しいイメージング技術であり，様々な疾病と関係が深い血管構造を可視化できることから，早期診断・治療経過診断への応用が期待されている．光超音波イメージングによる広領域のマルチスキャン中に患部が動くことによる画質劣化が問題となっている．この問題解決のため，一回のスキャン画像（ショットボリューム）間の位置合わせが重要となる．ワンショットボリュームは，一般的な画像と比べ，ノイズが非常に大きく，画像間の類似度指標に悪影響を及ぼすため，従来の位置合わせ手法はうまく機能しない．そこで，本発表では，このようなノイズの影響が大きい画像であっても位置合わせ可能な手法を報告する．血管・ノイズ・データ欠損要素の3つの要素に分解しながら位置合わせを行う問題を行列のLow-rank最適化問題として定式化し，解くことで，ノイズの悪影響を除外し，位置合わせが可能となる．実際の生体データに適用した結果，従来手法と比べ，提案手法により大幅に画質が改善された． |
| 抄録(英) | Photoacoustic imaging (PAI) is a new imaging technology that can non-invasively visualize blood vessels inside biological tissues, and it has been gaining attention since the visualized blood vessel structures relate to various diseases such as cancer. In the process of imaging large body parts through multi-scan fusion, the patient often moves during scanning, and it makes the image quality deteriorated. Therefore, accurate alignment of multiple shot volumes is required to improve the image quality. However, current methods do not work well for aligning the shot volumes because of severe noise and corruption. In this paper, we propose a novel registration method that achieves better alignment while effectively decomposing the shot volumes into the low-rank foreground (blood vessels), dense background (noise), and sparse complement (corruption) components. The results of experiments using a challenging real dataset demonstrate the efficacy of the proposed method, which significantly improved image quality, and had the best alignment accuracy among the state-of-the-art methods tested. |
| キーワード(和) | 光超音波イメージング / Low-rank位置合わせ / レジストレーション |
| キーワード(英) | |
| 資料番号 | SIP2018-17,IE2018-17,PRMU2018-17,MI2018-17 |
| 発行日 | 2018-05-10 (SIP, IE, PRMU, MI) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | PRMU / MI / IE / SIP |
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| 開催期間 | 2018/5/17(から2日開催) |
| 開催地（和） | 岐阜大学 |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 医療・介護・福祉・健康・スポーツのための信号・画像解析と理解 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 佐藤 真一(NII) / 森 健策(名大) / 浜本 隆之(東京理科大) / 奥田 正浩(北九州市大) |
| 委員長氏名（英） | Shinichi Sato(NII) / Kensaku Mori(Nagoya Univ.) / Takayuki Hamamoto(Tokyo Univ. of Science) / Masahiro Okuda(Univ. of Kitakyushu) |
| 副委員長氏名（和） | 藤吉 弘亘(中部大) / 井尻 善久(オムロン) / 河田 佳樹(徳島大) / 木村 裕一(近畿大) / 児玉 和也(NII) / 木全 英明(NTT) / 村松 正吾(新潟大) / 相川 直幸(東京理科大) |
| 副委員長氏名（英） | Hironobu Fujiyoshi(Chubu Univ.) / Yoshihisa Ijiri(Omron) / Yoshiki Kawata(Tokushima Univ.) / Yuichi Kimura(Kinki Univ.) / Kazuya Kodama(NII) / Hideaki Kimata(NTT) / Shogo Muramatsu(Niigata Univ.) / Naoyuki Aikawa(TUS) |
| 幹事氏名（和） | 大西 正輝(産総研) / 舩冨 卓哉(奈良先端大) / 北坂 孝幸(愛知工大) / 本谷 秀堅(名工大) / 高橋 桂太(名大) / 河村 圭(KDDI総合研究所) / 宮田 高道(千葉工大) / 渡邊 修(拓殖大) |
| 幹事氏名（英） | Masaki Oonishi(AIST) / Takuya Funatomi(NAIST) / Takayuki Kitasaka(Aichi Inst. of Tech.) / Hidekata Hontani(Nagoya Inst. of Tech.) / Keita Takahashi(Nagoya Univ.) / Kei Kawamura(KDDI Research) / Takamichi Miyata(Chiba Inst. of Tech.) / Osamu Watanabe(Takushoku Univ.) |
| 幹事補佐氏名（和） | 石井 雅人(NEC) / 菅野 裕介(阪大) / 原口 亮(兵庫県立大) / 平野 靖(山口大) / 松尾 康孝(NHK) / 早瀬 和也(NTT) / 中本 昌由(広島大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Masato Ishii(NEC) / Yusuke Sugano(Osaka Univ.) / Ryo Haraguchi(Univ. of Hyogo) / Yasushi Hirano(Yamaguchi Univ.) / Yasutaka Matsuo(NHK) / Kazuya Hayase(NTT) / Masayoshi Nakamoto(Hiroshima Univ.ひろ) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Pattern Recognition and Media Understanding / Technical Committee on Medical Imaging / Technical Committee on Image Engineering / Technical Committee on Signal Processing |
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| 本文の言語 | JPN-ONLY |
| タイトル（和） | ［ショートペーパー］光超音波血管画像画質改善を目的としたLow-rank最適化によるノイズ分離位置合わせ手法の提案 |
| 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） | 光超音波イメージング |
| キーワード(2)（和/英） | Low-rank位置合わせ |
| キーワード(3)（和/英） | レジストレーション |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 備瀬 竜馬 / Ryoma Bise |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 九州大学(略称：九大) Kyushu University(略称：Kyushu Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | Zheng Yinqiang / Zheng Yinqiang |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 国立情報学研究所(略称：NII) National Institute of Informatics(略称：NII) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 佐藤 いまり / Imari Sato |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 国立情報学研究所(略称：NII) National Institute of Informatics(略称：NII) |
| 発表年月日 | 2018-05-18 |
| 資料番号 | SIP2018-17,IE2018-17,PRMU2018-17,MI2018-17 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | SIP-33,IE-34,PRMU-35,MI-36 |
| ページ範囲 | pp.75-79(SIP), pp.75-79(IE), pp.75-79(PRMU), pp.75-79(MI), |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2018-05-10 (SIP, IE, PRMU, MI) |