| 講演名 | 2001/3/16 超音波画像と時空間動きモデルを用いた生体内部の動き解析 太田 和志, 皆川 明洋, 田川 憲男, 守屋 正, 蓑原 伸一, |
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| 抄録(和) | 重粒子線がん治療において上腹部の臓器(肝臓や肺など)を治療対象とする場合、呼吸による臓器変位が照射効率に影響を与えるため、この変位を正確に計測する必要が生じる。我々はこれまでに、呼吸情報を適切に導入することで臓器変位を高精度に推定することが可能であることを示した。そこでは、臓器変位に相当する速度場を呼吸信号の回帰モデルで表現し、輝度値が有効な局所領域毎に回帰係数が一定であると仮定して選択的に速度場を求めていた。しかし、解剖学的には各位置での変位が空間的に独立であるとは言い難い。そこで本研究では、空間的相関(滑らかさ)を以前のモデルに階層的に追加し、時空間動きモデルを構築する。このモデルに含まれるパラメータおよび速度場の推定アルゴリズムを提案することで、臓器変位計測の精度向上を試みる。また、速度場の推定結果から関心領域における動きの軌跡を求める手法についていも検討する。 |
| 抄録(英) | The motion of internal organs has been strongly correlated with respiration as demonstrated by ultrasonography. By making use of this correlation, we have recently proposed an algorithm for estimating an instantaneous 2-D motion field called motion in the following. In this algorithm, the motion was modeled as a regression random variable with respect to the respiratory signal, which had the spatially independent unknown coefficients. However, the value of these coefficients should vary with a spatial smoothness, which enables a spatial constraint to be applied. Then, we propose an extended motion model, in which the regression coefficients are defined respectively as a random variable, i.e., Gaussian Markov random field (GMRF), which has an unknown scale factor called "hyper parameter", and construct a computationally stable estimation algorithm. Furthermore, we examine the tracking method in ROI using the results of motion fields. |
| キーワード(和) | 超音波画像 / 呼吸 / 臓器変位 / 階層モデル / EMアルゴリズム / 軌跡 |
| キーワード(英) | ultrasonic images / respiration / organ's movement / hierarchical model / EM algorithm / tracking |
| 資料番号 | PRMU2000-246 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | PRMU |
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| 開催期間 | 2001/3/16(から1日開催) |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Pattern Recognition and Media Understanding (PRMU) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 超音波画像と時空間動きモデルを用いた生体内部の動き解析 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Internal Motion Analysis Using Ultrasonic Images and Spetio-Temporal Motion Model |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 超音波画像 / ultrasonic images |
| キーワード(2)（和/英） | 呼吸 / respiration |
| キーワード(3)（和/英） | 臓器変位 / organ's movement |
| キーワード(4)（和/英） | 階層モデル / hierarchical model |
| キーワード(5)（和/英） | EMアルゴリズム / EM algorithm |
| キーワード(6)（和/英） | 軌跡 / tracking |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 太田 和志 / Kazushi OTA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京都立大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Tokyo Metropolitan University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 皆川 明洋 / Akihiro MINAGAWA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京都立大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Tokyo Metropolitan University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 田川 憲男 / Norio TAGAWA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京都立大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Tokyo Metropolitan University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 守屋 正 / Tadashi MORIYA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東京都立大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Tokyo Metropolitan University |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 蓑原 伸一 / Shinichi MINOHARA |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 放射線医学総合研究所 National Institute of Radiological Sciences |
| 発表年月日 | 2001/3/16 |
| 資料番号 | PRMU2000-246 |
| 巻番号（vol） | vol.100 |
| 号番号（no） | 702 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |