投影輪郭点に基づくロバスト2D/3D位置合せによる人工膝関節の位置・姿勢推定(画像認識,コンピュータビジョン)
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
人工膝関節三次元動態解析を目的とした従来の輪郭に基づく2D/3D位置合せ手法では,骨部やセメント部に起因する雑音エッジを手作業で除去する必要があり,膨大な手間と作業時間が費やされている.本研究では,2D/3D位置合せに,繰返し重み付け最小二乗法と呼ばれるロバスト推定手法を導入し,雑音エッジが含まれた輪郭画像においても安定な位置・姿勢推定を目指す.本手法では,各輪郭点に対して,残差に応じた重み付けを行う処理をIterative Closest Pointアルゴリズムの繰り返し過程に組み込むことにより,雑音エッジへの重みを減少させ,収束時には雑音エッジの影響を排除した2D/3D位置合せを行う.実画像を用いた実験では,雑音エッジ量を定量的に取り扱うため,新たにF/T比(真の輪郭点の数に対する雑音輪郭点の比率)と呼ばれる指標を導入した.実験結果として,平均F/T比0.27の雑音が含まれた大腿骨コンポーネントの輪郭画像に対しては約72%,平均F/T比0.39の雑音が含まれた脛骨コンポーネントの輪郭画像に対しては約54%の安定した推定結果(1mm,1°の精度)が得られた.F/T比を変化させて実験を行った結果,大腿骨コンポーネントにおいてF/T比0.3以下,脛骨コンポーネントにおいてF/T比0.4程度のときに提案手法が最も有効に働くことを確認した.ロバスト推定導入に伴う計算時間の増大は見られず,臨床応用における提案手法の有効性・実用性が示唆された.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2007-11-01
著者
-
冨田 哲也
大阪大学大学院医学系研究科器官制御外科(整形外科)学
-
吉川 秀樹
大阪大学大学院医学系研究科器官制御外科(整形外科)学
-
佐藤 嘉伸
大阪大学大学院医学系研究科画像解析学分野
-
田村 進一
大阪大学大学院医学系研究科画像解析学分野
-
田村 進一
Minoh Municipal Hospital
-
佐藤 嘉伸
大阪大学大学院医学系研究科
-
田村 進一
大阪大学大学院医学系研究科多元的画像解析分野
-
田村 進一
大阪大学大学院医学系研究科
-
田村 進一
大阪大学大学院医学系研究科機能画像診断学研究部
-
菅本 一臣
大阪大学大学院 医学系研究科 臓器制御医学専攻 器官制御外科学講座（整形外科）
-
吉川 秀樹
大阪大学大学院医学系研究科器官制御外科学(整形外科)
-
渡邉 哲
大阪大学大学院 医学系研究科器官制御外科学講座整形外科学
-
山崎 隆治
大阪大学 臨床医工学融合研究教育センター
-
小笠原 政夫
大阪大学大学院医学系研究科医用工学講座画像解析学
-
山崎 隆治
大阪大学臨床医工学融合研究教育センター
-
菅本 一臣
大阪大学整形外科
-
山崎 隆治
星ヶ丘厚生年金病院 整形外科
-
菅本 一臣
大阪大学医学部運動器バイオマテリアル学
-
菅本 一臣
大阪大学 医学部整形外科
-
小笠原 政夫
大阪大学大学院医学系研究科医用工学講座画像解析学分野:大阪大学大学院情報科学研究科コンピュータサイエンス専攻
-
田村 進一
大阪大学基礎工学部情報工学科
-
佐藤 嘉伸
大阪大学 大学院医学系研究科多元的画像解析分野
-
冨田 哲也
大阪大学 整形外科
-
菅本 一臣
大阪大学大学院医学系研究科機能制御外科学講座
-
吉川 秀樹
大阪大学大学院 医学研究科 器官制御外科学
-
Tamura S
Fukui Univ. Fukui‐shi Jpn
-
菅本 一臣
大阪大学大学院 医学系研究科
-
冨田 哲也
大阪大学大学院医学系研究科器官制御外科学
-
菅本 一臣
大阪大 大学院医学系研究科
-
佐藤 嘉伸
大阪大学大学院 医学系研究科
関連論文
- ACL損傷に合併する半月・軟骨損傷と治療 (第20回日本臨床スポーツ医学会 学術集会) -- (シンポジウム エビデンスに基づく前十字靱帯損傷の治療)
- 多階層統計的形状モデルにおける安定化項の有効性の検証(JAMITセッション)
- 免疫疾患の新たな分子標的治療NFκB阻害薬
- 頚椎椎弓形成術後の上肢運動麻痺 : 単独検者による前向き研究
- 連通多孔体ハイドロキシアパタイト人工骨の開発と臨床応用
- おとり型核酸医薬による慢性関節リウマチに対する遺伝子治療
- 繊維強化複合材料の人工股関節への適用(生体・医療材料)
- 薬物療法--有用性と副作用対策を中心に 分子標的治療薬 新規開発薬 NFκB阻害剤 (関節リウマチ(第2版)--寛解を目指す治療の新時代) -- (関節リウマチの治療)
- X線動画像とCT画像を用いた膝関節2D/3Dレジストレーションの精度検証
- NFκB阻害薬
- 強直性脊椎炎の病態,診断と治療--最近の知見 (特集/関節リウマチの新しい治療指針) -- (周辺疾患)
- 投影輪郭点に基づくロバスト2D/3D位置合せによる人工膝関節の位置・姿勢推定(画像認識,コンピュータビジョン)
- p38 MAP Kinase 阻害薬
- 2次元X線動画像情報を用いた人工膝関節3次元動態解析の自動化 : 2D/3Dレジストレーションの初期位置に対するロバスト性の改善(企業セッション)
- X線透視画像を用いた人工膝関節3次元動態解析の自動化
- ロバスト推定によるX線透視画像からの人工膝関節3次元動態解析法
- 連通気孔構造を有するハイドロキシアパタイト人工骨の臨床応用 : 物理学的特性・臨床的特徴・問題点
- 2D-3Dレジストレーションと可視化に基づくCAD
- 人工膝関節動態解析自動化のための2D/3Dレジストレーションにおける初期位置設定法の検討(関節, 医用画像一般)
- X線透視画像と3次元CT画像を用いた膝関節の位置・姿勢推定
- X線透視画像を用いた人工膝関節の三次元動態解析システムの開発
- セラミックス人工骨の進歩
- ナビゲーションによる最小侵襲骨盤類骨骨腫切除の試み
- [日本臨床バイオメカニクス]学会奨励賞受賞論文 ACL再建術における適切な張力負荷方法--徒手的 vs tensioning boot
- X線透視装置を用いた人工膝関節全置換術後の三次元動態解析システムと臨床への適用
- X線透視画像を用いた人工膝関節3次元動態解析システムの開発
- 人工関節
- X線透視画像を用いた人工膝関節の三次元位置・姿勢推定におけるZ方向精度の改善
- 末梢神経損傷時におけるHIF-1αの発現動態
- 尖足遺残変形に対して動作解析を行い Ilizarov 創外固定器による治療を行った1例
- イリザロフ創外固定器用ステンレスワイヤーによる金属アレルギーが疑われた1例
- 創外固定を使用し変形矯正を行った低リン血症性くる病の3例
- 半月板の修復と再生
- 縫合困難な半月板横断裂に対する新たな IN-SIDE OUT 縫合法と臨床成績
- Werner症候群に合併した骨肉腫の一例
- 四次元動作解析システムによる人工股関節全置換術後患者のリアルタイム脱臼予防動作指導
- 脊椎 instrumentation 手術におけるレーザーガイダンスシステムの使用経験
- XML手術データを用いた手術評価値の信頼性解析
- 彎曲ブレードチュークソーによる球状骨切り術
- 手術情報の4次元ログ記録標準フォーマット
- 高位脛骨骨切り術の 3D simulation program を用いた術前計画の検討
- 筋・腱モデルを備えた脛骨高位骨切り術シミュレーションシステムの開発
- 四次元動作解析システムによる人工股関節全置換術後患者の評価
- 光学式脊椎 computer navigation system の精度評価
- 骨頭中心自動検出ツールを用いたCE角の計測
- Loading in situ MRI を用いた股関節T 2マッピング
- 3 D-CTを用いた骨盤基準座標系の比較
- 臼蓋側に ModuRec cup system を使用した人工股関節再置換術10年以上の臨床成績
- 急速破壊型股関節症におけるTRAP陽性細胞の発現様式
- 人工股関節全置換術の術前CTを用いた骨盤傾斜角の年齢, 性, 疾患との相関
- コンピューターシミュレーションを応用した大腿骨頭すべり症に対する三次元骨切り術の1例
- 人工股関節再置換術時の大腿骨髄腔セメント除去に CT-bascd Navigation System を用いる場合の大腿骨側 Registration の工夫
- 表面置換型人工股関節術後の骨頭内血管疎通性評価
- OCDに対する骨軟骨移植術の術後1年と3年以上経過の縦断的前向き比較とドナーサイトへの連通孔ハイドロオキシアパタイトセラミックス移植の有用性の検討
- 半月板損傷に対する機能温存をめざした外科治療の可能性と今後の展望
- 半月板の再生医療 : 臨床応用への関門
- ACL大腿骨付着部付近骨表面形状の3-D CTによる観察
- 人工膝関節全置換術において大腿骨コンポーネントの後顆部形状は膝屈曲可動域に影響を与えるか
- 人工関節 : 人工股関節と関連技術の最近の進歩
- ROBODOCシステムを用いた大腿骨内セメント掘削の精度評価
- Ollier 病による手指変形に対するカスタムメイド人工骨の使用経験
- ツムラ柴苓湯の、全人工股関節置換術症例における術後の下肢腫脹、免疫調節効果
- 関節炎における関節軟骨下骨破壊および関節間隙狭小の新規3次元構造評価方法
- ヒトMEPEは石灰化骨基質中の骨細胞に発現する
- 腰椎におけるOPTOTRAKを用いたnavigation systemの精度評価
- Chiari 骨盤骨切り術における介在関節包の軟骨化生に関する予見的研究 : MRI(脂肪抑制-3D-FLASH法)と分子生物学的評価
- 悪性腫瘍との鑑別を要した巨大血腫に対する診断と治療について
- 術前の3D-CTデータより作製したカスタムメイドガイドによる Magerl 法
- 動画記録15秒テスト : 頚髄症定量評価の試み
- 頚椎OPLLに対する後方法の限界と前方法の利点
- 椎弓形成術においてC7と傍脊柱筋いずれ温存すべきか(前向き研究)
- 頚椎椎間板ヘルニアに対する椎弓形成術の長期成績 : 前方固定術との比較
- RA中下位頚椎病変に対する椎弓形成術
- 圧迫性頚髄症に脊髄サルコイドーシスを合併した1例
- 肩関節炎により内転内旋制限をきたした1例
- 人工股関節手術計画における骨盤側および大腿骨側計画の関節機能評価に基づく自動統合法
- 関節動作を含む階層的股関節統計的形状・運動モデルの構築
- 人工股関節手術計画における3次元骨盤形状に基づくカップ自動設置計画法
- 遠隔手術計画に対応した人工股関節手術計画XMLデータフォーマットの策定
- 関節機能評価に基づく3次元人工股関節自動手術計画システム(骨、整形外科)
- 人工股関節手術における3次元CT画像を用いた大腿骨インプラント設置計画の自動立案法 : 既存研究との比較による性能評価
- 変形股関節を対象とした多階層統計的形状モデルによる3次元CT画像からの大腿骨領域の半自動抽出(一般セッション,センシング技術とその応用)
- 人工股関節全置換術における形態的定量情報に基づく大腿骨インプラント3次元計画立案 : 髄腔アキシャル断面像の主軸解析による前捻角推定(企業セッション)
- 関節可動域を考慮した人工股関節自動手術計画
- 大腿骨インプラント3次元手術計画自動立案システム : 複数の局所最適解探索による固定性の最大化
- 関節可動域シミュレーションを含む人工股関節自動3次元手術計画システムの開発(関節, 医用画像一般)
- 人工股関節自動3次元手術計画システムにおけるアナトミカルステムを対象とした適合性評価関数の検討(関節, 医用画像一般)
- カップ側再調整による脚長を考慮した人工股関節自動手術計画
- 人工股関節全置換術における脚長を考慮した自動手術計画立案システム
- 3D-CT画像を用いた骨形状に基づく人工股関節手術計画自動立案システム "AutoImPlan"(一般セッションII)
- Methylcobalamin は methionine synthase を介して Erk1/2、Akt を活牲化し、神経軸索伸展と生存を促進する
- 3D-CADモデルによるハイドロキシアパタイトインプラントの術前モデリングと3次元矯正骨切り術
- 尺骨動脈に発生した巨大手掌動脈瘤に対し顕微鏡視下血行再建術を施行した1例
- 中手骨, 手根骨に多中心性に発生した hemaigioendothelioma の1例
- 機械的予防法単独による股関節手術後下肢深部静脈血栓症の有効性の検討
- p38 MAP kinase 阻害薬
- 慢性関節リウマチ骨髄T細胞における Fas 抗原の発現とその機能
- 2008年 JOA-AOA Traveling Fellow 報告記
- 当院における人工膝関節置換術後感染症例についての検討
- X線動画像を用いたmobile-bearing型人工膝関節の位置・姿勢推定および3次元動態解析