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Multimodal Breast Parenchymal Patterns Correlation Using a Patient-Specific Biomechanical Model

2018.09.28

概要

 がんの治療には複数の種類の画像が用いられています.3次元MRi画像は精度に優れますが,コストが高価です.このため,コストのかからない2次元マンモグラフィー画像も広く使われています. 2次元画像を解析することで得られる情報のうち,3次元画像と変わらない精度を達成できるものにはどのようなものがあるか知ることは,2次元画像を効果的に利用するために大変重要です.本研究は,2種類の画像を組み合わせるのに有効な2次元-3次元マッチングと呼ばれる手法についてのものです.

  この論文では,3次元乳房磁気共鳴画像(MRi)の現実的な2次元投影を生成することを目指しています.この合成画像を既存の2次元データと比較して,その生成手法の評価を行います.私たちが最も興味を持っている情報は,乳房組織の分布です.したがって,3次元MRiから作成する投影組織マップを乳房撮影画像から作成された組織密度マップと比較することになります.この投影画像を生成するために,まず最初に,MRiからの情報を各患者に適応する有限要素モデルに変換します.次に,そのモデルを乳房撮影画像撮影(乳房圧迫,X線撮影,画像形成)をシミュレートすることで変形します.

  提案手法の評価のために,腺組織の分布の一致の度合い,構造類似性の程度,および実密度マップと合成密度マップとの相関を調べました.結果として,私たちのアプローチは高い構造的一致を得ました.また,合成されたマップは,大きな構造に関しても連続性を示しました.

  本研究結果を踏まえると,2次元画像であっても,腺組織の分布を調べる上では十分な精度を達成できることがわかります.このことは医療における画像データの扱いに大きな影響を与えるものです.

                        (データサイエンス分野 Yago Diez 准教授)  

論文名

Multimodal Breast Parenchymal Patterns Correlation Using a Patient-Specific Biomechanical Model

雑誌名

IEEE Transactions on Medical Imaging, Volume: 37 , Issue: 3 , pp.712-723, March 2018 .

著者名

Eloy García (Univ. of Girona), Yago Diez (東北大学,現在は山形大学), Oliver Diaz (Univ. of Girona), Xavier Lladó (Univ. of Girona), Albert Gubern-Mérida (Radboud Univ.), Robert Martí (Univ. of Girona), Joan Martí, Arnau Oliver(Univ. of Girona)

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