広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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BMIRC主催セミナー 題目:広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科 講師:広島大学 准教授 玉木徹 日時:平成24年9月28日(金)13:00~14:00 主催:BMIRC http://www.bmirc.kyutech.ac.jp

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Page 1: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 2: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 3: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 4: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 5: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 6: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

Non-rigid Registration for Medical Images Using a Free-form Deformation

with Multiple grids

6

ToruAHigaki,AKazufumiAKaneda,AToruATamaki,ANobutakaADate,AShogoAAzemotoA:A"NonMrigidAImageARegistraPonAforAMedicalADiagnosisAUsingAFreeMformADeformaPonAwithAMulPpleAGrids,"Aŗ+ȗ���ǐ,AVol.37,ANo.3,App.286M292A(2008A05).AToruAHigaki,AToruATamaki,AKazufumiAKaneda,ANobutadaADate,AShogoAAzemoto:A"NonMrigidAImageARegistraPonAforAMedicalAImagingAusingAaAFreeMformADeformaPon"AProc.AofAIEVC2007;AImageAElectronicsAandAVisualACompuPngAWorkshop,AInsPtuteAofAImageAElectronicsAEngineersAofAJapanA(2007A11).A�

Page 7: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

7

Medical Imaging Technology

•  Growth of medical imaging devices •  Diagnosis using medical images

– Visualization – Computer Aided Diagnosis

ImportanceAofAAMedicalAImagingATechnologiesA

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8

ObservaPonAusingAmulPMmodalAimagesAProvidesAmoreAinformaPon!A

Diagnosis using multi-modal images •  Modality

–  Medical imaging Devices CT, MRI, PET, etc...

•  Features of each modality

CT X-Ray Structure MRI H atoms Tissue PET FDG-tracer Cancers

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9

Alignment of Multi modal images

•  Superimpose display – CT + PET

Defining the locations of the cancers

CTAimageA PETAimageA

+A =A

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Proposed deformation model

•  Multiple control grid: – Global grid

• entire image • rough alignment

– Local grid • observation area • accurate alignment

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15

Interaction between global and local control grids

•  Sequential operation <Step1> 2adjusting a global grid 2align the global area

<Step2> 2adjusting a local grid 2align the local area

registraPonA

registraPonA

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17

Sampled images

ProposedA

BMSplineAbasedAFFDA

Modality CT (mono-modal) taken at different times

Resolution 152×200 Observation

area 79×94

Proposed B-Spline Control

grid Global 6×6 Local 6×6 11×11

order 5 3

ImagesA

ControlAgridsA

Page 13: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Automatic Heart Segmentation in CT images by Using Atlas�

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Page 14: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 16: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 17: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 18: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

SingleMphotonAemissionAcomputedAtomographyA(SPECT)A�

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XMrayAcomputedAtomographyA(CT)A

SIMENS,ASymbiaATASeriesASPECT•CTAh"p://healthcare.siemens.com/molecularMimaging/spectMandMspectMct/symbiaMt�

Page 19: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

GOAL�

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Page 20: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 21: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 23: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 24: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 25: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Registration method for Cross-Sectional Images of the Fundus considering Eye Movement

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Page 26: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

h"p://www.sciencekids.co.nz/pictures/humanbody/eyediagram.html�

Page 27: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

ophthalmoscope�

h"p://medicalMdicPonary.thefreedicPonary.com/ophthalmoscope�

h"p://en.wikipedia.org/wiki/Ophthalmoscopy�

Page 28: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Optical Coherence Tomography (OCT)

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Imaging modality �� ��

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Page 29: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

! Light source… near-infrared light

! Applying coherence of light

OCT3000 Carl Zeiss Meditec Japan

scanning mode

radial circular parallelradial circular parallel

Optical Coherence Tomography

Page 30: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

Optical Coherence Tomography

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Page 31: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Goal

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Page 32: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 36: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 37: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 38: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 39: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科
Page 40: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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A method for generating retinal images for investigation of the glare by intraocular lens�

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Page 41: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 42: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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h"p://en.wikipedia.org/wiki/File:Cataract_surgery.jpg�

Page 43: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 44: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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" �ȊɞƼń

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Page 45: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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ɽʧɲūDŽɞTmɚɜɭɁɮ4ŷȟɞ0ƗƐǠ�

# ʧʩʄɷʊʂəV� # ʧʩʄɷʊʂɄɬ1�ɍʮʧʩʄ4(ȘɄɬ:� # ʧʩʄ�(ȘɄɬ1�ɍʮʧʩʄɷʊʂɄɬ:� # ʧʩʄ4əƿðlɞ2V�

0ƗǭǟʁʝʢʧʫʁʣʩɱŕɀɓŨ4ʧʩʄɝɫɮ ɽʧɲšŔTmɞLJùȺ[ȂŖɬ, 2010]

Page 46: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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ɽʧɲūDŽɞTmɚɜɭɁɮ4ŷȟɞ0ƗƐǠɅ�ȓɝ ɛɞɫɁɝǁɂɘɀɮɄɟ�ù�

Page 47: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

æĖØİ�

•  1Eŗ+ɝŗdž180¸ɞ�7ŗ+ɱ ŕ •  ȂŖɬɞƺɕɓ0ƗǭǟʁʝʢʧʫʁʣʩɞƑčɱ@ŕ •  1Eŗ+ɄɬŨ·õcɢɞʜʊʔʩɽ •  Ũ·əɞҸ;­ɱ#�ɍʮŗ+ɚɍɘ:E

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0ƗǭǟʁʝʢʧʫʁʣʩƑč�

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Page 48: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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•  Ũ4ʧʩʄɟʁʡʫʗɷʊʂ¼Ō •  �ðɞ²ƺ0Ɨɱ1�ɌɐʮŨ·ɥəǭǟ •  1�džɋɚɞŨ·�əɞ0Ɨɞ;­ɱNJȅ

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Page 49: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 50: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 51: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 52: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 53: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 54: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 55: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

Ƒčʱʧʩʄʠʌʦ�

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Īÿ�� Ũ4ʧʩʄ�

Page 56: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

ÅƬƈ�

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• Ɩ4Ȕ�• Ţ4Ȕ�

�Ʃƈ�

• �ƩNBI4ǃȆ�

h"p://sozai.rash.jp/medical/p/000154.htmlAh"p://sozai.rash.jp/medical/p/000152.htmlAh"p://medical.toykikaku.com/ǡ�ɞɍɇɦ/Ʃ/�

Page 57: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

Q�kQ<�®�9�NBIkQi�>´ �N�|a­2§@K�£¢�

Designing Features and Classifiers for Colorectal Endoscopic Images based on NBI Magnification Findings��

Page 58: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

ToruATamaki,AJunkiAYoshimuta,AMisatoAKawakami,ABisserARaytchev,AKazufumiAKaneda,AShigetoAYoshida,AYoshitoATakemura,AKeiichiAOnji,ARieAMiyaki,AShinjiATanaka,AComputerMAidedAColorectalATumorAClassificaPonAinANBIAEndoscopyAUsingALocalAFeatures,AMedicalAImageAAnalysis,AAvailableAonlineA13ASeptemberA2012,AISSNA1361M8415,A10.1016/j.media.2012.08.003.AAYoshitoATakemura,AShigetoAYoshida,AShinjiATanaka,ARieAKawase,AKeiichiAOnji,AShiroAOka,AToruATamaki,ABisserARaytchev,AKazufumiAKaneda,AMasaharuAYoshihara,AKazuakiAChayama,AComputerMaidedAsystemAforApredicPngAtheAhistologyAofAcolorectalAtumorsAbyAusingAnarrowMbandAimagingAmagnifyingAcolonoscopyA(withAvideo),AGastrointesPnalAEndoscopy,AVolumeA75,AIssueA1,AJanuaryA2012,APagesA179M185,AISSNA0016M5107,A10.1016/j.gie.2011.08.051.AKeiichiAOnji,AShigetoAYoshida,AShinjiATanaka,ARieAKawase,AYoshitoATakemura,AShiroAOka,AToruATamaki,ABisserARaytchev,AKazufumiAKaneda,AMasaharuAYoshihara,AKazuakiAChayama,AQuanPtaPveAanalysisAofAcolorectalAlesionsAobservedAonAmagnifiedAendoscopyAimages,AJournalAofAGastroenterology,AVolumeA46,ANumberA12,A1382M1390,A2011.AA`ʼnŖĸy,AŐĄÄ,ABisserARaytchev,AȂŖfò,AŽĈj�,A`ŖÕ�,AŖ�$Įȣ:AȽ�Ʃà�4ǃȆŗ+ɞNBIà�×ǁ;ȟɝyɗɇŋÃȁɚǖ?kɞNjLjȾ,Aȗ�Ízǯ$��ÙƻzdȺʒʇʫʩǑǖʪʟʌɳɲœLJŮŹ�ȣPRMU2011M3,AVol.111,ANo.47,App.13M18,AbY¡��,AÐūȣ(2011A05).AToruATamaki,AJunkiAYoshimuta,ATakahishiATakeda,ABisserARaytchev,AKazufumiAKaneda,AShigetoAYoshida,AYoshitoATakemura,AShinjiATanaka:A"AAsystemAforAColorectalATumorAClassificaPonAinAMagnifyingAEndoscopicANBIAImages,"AProc.AofAACCV2010A;ATheA10thAAsianAConferenceAonAComputerAVision,AVol.2,App.987M998A(2010A11),AQueenstown,ANewAZealand,ANovemberA8M12,A2010.A`ʼnŖĸy,AŽŖ�ů[,AŐĄÄ,ABisserARaytchev,AȂŖfò,AŽĈj�,A`ŖÕ�,AŖ�$Įȣ:AȽDenseASIFTɱŕɀɓ�ƩƨŞNBIŗ+ǑǖȾ,Aȗ�Ízǯ$��ÙƻzdʒʇʫʩǑǖʪʟʌɳɲœLJŮŹ�ȣPRMU2010M73,AVol.110,ANo.187,App.129M134,Aų¤��,Aų¤(2010A09).AAYoshitoATakemura,AShigetoAYoshida,AShinjiATanaka,AKeiichiAOnji,AShiroAOka,AToruATamaki,AKazufumiAKaneda,AMasaharuAYoshihara,AKazuakiAChayama:A"QuanPtaPveAanalysisAandAdevelopmentAofAaAcomputerMaidedAsystemAforAidenPficaPonAofAregularApitApa"ernsAofAcolorectalAlesions,"AGastrointesPnalAEndoscopy,AVol.A72,ANo.A5,App.A1047M1051A(2010A11).AMasashiAHIROTA,AToruATamaki,AKazuhumiAKaneda,AShigetoAYosida,AShinjiATanaka:A"FeatureAextracPonAfromAimagesAofAendoscopicAlargeAintesPne"AProc.AofAFCV2008A;AtheA14thAKoreaMJapanAJointAWorkshopAonAFronPersAofAComputerAVision,App.94M99A(2008A01)A

Page 59: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

÷ćəɞ�ƩŠ�

•  ƛËơ: 235,000bȣ(²Õ21³ȣSŔG*ŧǓɣ)† –  ȡȢơɤɛƛËŏɟȡɀ

•  ĥ�ơ: 42,434bȣ(a�)† –  20³CɚĨɣʮ1.7&}F –  Šĥmɞž3�ȣ(ž1�: ƢŠʮž2�: ƣŠ) –  7³DzƓəʮ�ÉɞŠĥmž1�

•  5³Ŕ�ŏ: Ćăɔɚ20%��

ȦȥȨ�† http://www.mhlw.go.jp/toukei/saikin/�‡http://www.gunma-cc.jp/sarukihan/seizonritu/index.html�

0AA

20AA

40AA

60AA

80AA

100AA

stageA1A stageA2A stageA3A stageA4A

�ƩŠĥ�ơð³ģåŵ†�

�ƩŠ5³Ŕ�ŏʬʃʋʫʂ;ȟʭ‡�

surv

ival

rate

[%]�

øă� Ćă�

stage 1: �Ʃ~4ɝřɥɮŠ stage 2: �Ʃ~ɱǛɇŠ stage 3: ʥʩʒƃǤŵɍɓŠ stage 4: �ƬkɢǤŵɍɓŠ�

stage 1 (øăŠ)ɜɬɠʮ100%Ǫɇ�ĮZƥ�

0A

10,000A

20,000A

30,000A

40,000A

50,000A

'90A '91A '92A '93A '94A '95A '96A '97A '98A '99A '00A '01A '02A '03A '04A '05A '06A '07A '08A '09A

fatali&

es)of)colorectal)can

cer)

year)

Page 60: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

Xh��Y4GAf�¢��s�v��

h"p://www.mhlw.go.jp/toukei/saikin/hw/jinkou/geppo/nengai11/kekka03.html#k3_2�

p8ȺÌÉôŔŊɞ�ɜǼ�?ĥ�ŏʬ�X10��ʭɞ³ģåŵ�

Page 61: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

�Ʃ4ǃȆęĒ�

•  /żɝCCDɱáɖʃɿʫʗɱ�ǼɄɬâ1ɍʮƩ4ɱęĒ

•  �Ʃ4ǃȆęĒʃʋʊʗ

&ŏ100&��ɝà�ɍɓ Ʃ~ƽȘɞĜDZɄɬķǶ¸ɱåļ�

I think this is a cancer…�

����

4ǃȆęĒ�

ƨŞɞ�sŰǑʮë¾�

ĮşõȃɞPǗ�ë¾ɌɯɓƨŞɄɬ ǂĞɪķǶ¸ɱå��

Page 62: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

ǯ°ɞ4ǃȆ� à�4ǃȆʬ70&�100&ʭ�

Page 63: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科
Page 64: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科
Page 65: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

pit-pattern>´�•  Q����²�¯G¬��¶pit·�`}�� >´

–  �P¬�t�y"J5�¸pit`}"^¦ –  z«]��°8d�µ ��[��S¥{��

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�ǼħɞďƱɟüȊɱǀɍʮËơɢɞǚƳɅ�Ɇɀ�

mŠ� smŠ� dzƺŠ�

smŠʴdzƺŠ�

ƪƨʴsmŠA

(�ɝƪƨÉ)�

Ĥ°� Ȯ� Ě5¼ɞĤ°ƪƂpit�

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Ȯvɫɭɩ�ɌɀƂŌʴĚ5¼pit�

Ȯvɫɭɩ�ɆɀƂŌʴĚ5¼pit�

ŀƊĝʮĠĎĝʮƧlǤŌpitA

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L

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pitɅĻ�ʴĶ�AņĜDZ×ǁɞ:őɱ�ɁŌÑA

SA LA

pitMpa"ern;ȟȣ[S.TanakaAetAal.,A‘06]�

Page 66: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

NBIkQi�>´�(NBI: Narrow-band Imaging)�

•  pit�`}¸E���w¨�� >´ –  ~WM�:"_� �����³M"^¦�� –  z«]��°©d�S¥{��

TypeAA�

TypeAB�

TypeAC�

1

2

3

Â�ƹƂɟ�Zǃ�

ƪƂɞeoɱWɭoɧƎɀÂ�ƹƂɱǑɨʮAȊäţɝùŪəñɜpitĝĜDZɅDž�Ɍɯɮ�

�ñɜƔŤĞĝɱĜÕʮAȊäţɝ�ñɜpitĝĜDZɅDž�ZƥʯAƹƂɞ�Ɍ/;­ɅĨǦţu�ʯ�

�ñɜƔŤĞĝɱĜÕʮAȊäţɝ�ñɞ»ɀpitĝĜDZɅDž�ZƥʯAƹƂɞ�Ɍ/;­Ʌ�u�ʯA

�ñpitĝĜDZɩ�ùŪəʮDž��ƥʯA�ñƹƂɞ�Ɍ/;­ɟ�u�ə�ñʯAņƹƂțx(AVA)ɞ:őʯAóňKɍɓÂ�ƹƂɅïsɎɮʯA

NBIà�×ǁ;ȟȣ[H.Kanao et al., ‘09]�

smŠʴdzƺŠ�

ƪƨʴdzƺŠ�

Ĥ°�

Page 67: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科
Page 68: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科
Page 69: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科
Page 70: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

ŮŹŤţ�

ǍóìéɱŤţɚɍɓ �ƩƨŞNBIƮIǑǖʁʃʋʞɞȉš�

Our Project’s Goal�

This Presentation’s Objective�

�ƩƨŞNBIŗ+;ȟəȡɀǑǖƇ¸ɱÁɮ�

Local binary patterns [Gross ‘08] : 90[%] Vascularization features [Thomas ‘09]: 89.2[%]�

<NBIŗ+;ȟɞȋDzŮŹ>�

Page 71: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

texture analysis approach�

YoshitoATakemura,AShigetoAYoshida,AShinjiATanaka,AKeiichiAOnji,AShiroAOka,AToruATamaki,AKazufumiAKaneda,AMasaharuAYoshihara,AKazuakiAChayama:A"QuanPtaPveAanalysisAandAdevelopmentAofAaAcomputerMaidedAsystemAforAidenPficaPonAofAregularApitApa"ernsAofAcolorectalAlesions,"AGastrointesPnalAEndoscopy,AVol.A72,ANo.A5,App.A1047M1051A(2010A11).A

Page 72: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

Outline of Our Approach�

Type A� Type B� Type C3�

12, 55, 63, … 87, 49, 21, … ʱ�

32, 20, 73, … 67, 6, 0, … ʱ�

79, 5, 40, … 11, 36, 87, … ʱ�

27, 64, 25, …, 87 93, 41, 75, …, 8 …

12, 55, 63, … 87, 49, 21, … ʱ�

32, 20, 73, … 67, 6, 0, … ʱ�

79, 5, 40, … 11, 36, 87, … ʱ�

65, 33, 19, …, 101 52, 51, 32, …, 89 …

12, 55, 63, … 87, 49, 21, … ʱ�

32, 20, 73, … 67, 6, 0, … ʱ�

79, 5, 40, … 11, 36, 87, … ʱ�

66, 95, 47, …, 85 11, 82, 3, …, 124 …

� ȴ�

ȵ�

ȶ�

ȷ ȸ

ȴȣȣȵȣȣȶȣȣȷȣȣȸ�

Type A�

ȴȣȣȵȣȣȶȣȣȷȣȣȸ�

Type B�

ȴȣȣȵȣȣȶȣȣȷȣȣȸ�

Type C3�

84, 99, 40, …, 121 5, 26, 91, …, 150 …

ȴȣȣȵȣȣȶȣȣȷȣȣȸ�

Clustering�

Vector quantization�Vector quantization�

Feature space�

Classifier�

Histogram�

Test image�

Learning�

Classification result�

Description of Local features�

�×ŋÃȁȣ+ Bag-of-features�

Page 73: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

�×ŋÃȁ: gridSIFT�•  Scale Invariant Feature Transform (SIFT) [Lowe, ‘99]

–  �×țxɝɃɈɮǨ¸JǽÍzɱ128ģ-ʙɼʍʦəƽő –  DoGɝɫɮŋÃŅę:ɝɫɮǑǖŏɟ90[%]C¿

ɽʧʫʃɾʫʦ�ç� ŋÃŅę:ʬDoGʭ� ŋÃȁNJǬ�

•  grid samplingɝɫɮSIFTŋÃȁNJǬȣ(gridSIFT) –  ǑǖɝɃɀɘʮ�ɝʀʩʗʥʩɽɎɮɚÉƥɅc� –  ĕ�ŌɝʀʩʗʥʩɽɍʮSIFTŋÃȁɱNJǬ

grid sampling�

grid space�

scale size�

Page 74: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

ǖ?k: Support Vector Machine (SVM)�

•  ɹʫʐʦʇɴʗ

–  Radial basis function (RBF)

–  linear

–  χ2

•  �ɼʤʃ;ȟȣ: One-Versus-One

vuvu ⋅"=),(lineark)exp(),( 2vuvu −⋅−= γRBFk

( )!!"

#$$%

&

+

−⋅−=

vuvuvu2

2 2exp),(

γχk

ʜʫʂʩā�KɞyĿə ʒʤʟʫʇɱ�ƞɎɮ2ɼʤʃǖ?Øİ�

2

1max ww

subject to yiw⋅ φ(xi ) ≥121 w

21 w

Page 75: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

ŕŗ+�

•  ʤɴʋɳʩɽʪë¾dž¸ʪ&ŏɟaŶ¸ •  4ǃȆɞ-ŗ+Ʉɬ3vţɜTypeɱʍʥʝʩɽ •  ŗ+ʀɴʄ: 100×300�900×800[pix.] •  �ȈM2b��ɝɫɕɘʤʙʦ�Ɉ

Type A:

Type B:

Type C3:

< ŕŗ+ȣ>�

Page 76: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

ǎ"�Ƞ�

•  Bag-of-features’s Approach

–  �×ŋÃȁȺȺ: gridSIFT

–  ɼʤʃʇʥʩɽ: ȑ¢ţk-means

–  ǖ?kȺȺȺȺ: SVM

•  Dataset

–  908 NBI images (Type A: 359, Type B: 462, Type C3: 87)

•  ǎ": 10-fold Cross Validation –  Ǐƺħɝʤʩʈʞɝ8ČȎ�ɍʮ900Čɱ ŕ

–  # of visual-words: 3×22, 3×23, …, 3×213

Page 77: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

ǎ"�ȠɝɫɮŋÃȁʪǖ?kNjLj�•  SVM: ɹʫʐʦ

•  gridSIFT: ɿʩʍʤʃʍȌ'

•  gridSIFT: ʀʩʗʥʩɽȊȒ

•  grisSIFT: ʃɾʫʦʀɴʄ

60AA

65AA

70AA

75AA

80AA

85AA

90AA

95AA

100AA

10A 100A 1000A 10000A 100000A

Correct)R

ate)[%

]�

#)of)visual7words)[7]�

gridAspace=5[pix.]A

gridAspace=10[pix.]A

gridAspace=15[pix.]A

60AA

65AA

70AA

75AA

80AA

85AA

90AA

95AA

100AA

10A 100A 1000A 10000A 100000A

Correct)R

ate)[%

]�

#)of)visual7words)[7]�

ContrastThreshold=0.005AContrastThreshold=0A

60AA

65AA

70AA

75AA

80AA

85AA

90AA

95AA

100AA

10A 100A 1000A 10000A 100000A

Correct)R

ate)[%

]�

#)of)visual7words)[7]�

RBFMkernelA

linearMkernelA

χ2MkernelA

60AA

65AA

70AA

75AA

80AA

85AA

90AA

95AA

100AA

10A 100A 1000A 10000A 100000A

Correct)R

ate)[%

]�

#)of)visual7words)[7]�

scale=3A

scale=5A

scale=7A

scale=9A

scale=12A

scale=5,7A

scale=5,9A

scale=5,12A

scale=7,9A

scale=7,12A

scale=9,12A

scale=5,7,12A

scale=5,7,9A

scale=5,9,12A

scale=7,9,12A

$ ǑǖÉƥȣ: χ2 > linear > RBF Ⱥȣȭ ɹʫʐʦɞǷɀɝɫɮǑǖŏɞ«ɟ1[%]Ŷ¸�

$ ǑǖÉƥ: Ȍ'ɜɍȣ> Ȍ'0.005 Ⱥȣ…'ɞ�ɌɜŋÃȁəȿɕɘɩǖ?ƥEɱáɖ

$ ǑǖÉƥ: 5[pix.] > 10[pix.] > 15[pix.]

$ ǑǖÉƥ: (5, 7) [pix.] > other combination

Page 78: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

ǎ"�Ƞ�

•  Bag-of-features’s Approach

–  �×ŋÃȁȺȺ: gridSIFT (threshold: 0, grid space: 5[pix.], scale size: 5, 7[pix.])

–  ɼʤʃʇʥʩɽ: ȑ¢ţk-means

–  ǖ?kȺȺȺȺ: SVM (linear kernel, -3 ȳȣlog2C ȳȣ19)

•  Dataset

–  908 NBI images (Type A: 359, Type B: 462, Type C3: 87)

•  ǎ": 10-fold Cross Validation –  Ǐƺħɝʤʩʈʞɝ8ČȎ�ɍʮ900Čɱ ŕ

–  # of visual-words: 3×22, 3×23, …, 3×213

Page 79: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

Results <10-fold Cross Validation>�

60AA

65AA

70AA

75AA

80AA

85AA

90AA

95AA

100AA

10A 100A 1000A 10000A 100000A

Correct)R

ate)[%

]�

#)of)visual7words)[7]�

Correct)Rate)96.00%�

0AA

10AA

20AA

30AA

40AA

50AA

60AA

70AA

80AA

90AA

100AA

10A 100A 1000A 10000A 100000A

Recall)Ra

te)[%

]�

#)of)visual7words)[7]�

Recall)Rate�

TypeAAA

TypeABA

TypeAC3A

0AA

10AA

20AA

30AA

40AA

50AA

60AA

70AA

80AA

90AA

100AA

10A 100A 1000A 10000A 100000A

Precision)Ra

te)[%

]�#)of)visual7words)[7]�

Precision)Rate�

TypeAAA

TypeABA

TypeAC3A

Page 80: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

ôǂʌʫʇɝ�Ɏɮǎ"�Ƞ�

•  Bag-of-features’s Approach

–  �×ŋÃȁȺȺ: gridSIFT (threshold: 0, grid space: 5[pix.], scale size: 5, 7[pix.])

–  ɼʤʃʇʥʩɽ: ȑ¢ţk-means

–  ǖ?kȺȺȺȺ: SVM (linear kernel)

•  Dataset

–  1412 NBI images: 908 training images

504 test images

•  ǎ": Holdout Testing –  �ƞŗ+ʪʋʃʍŗ+ɱq�ɍɘǎ"

–  # of visual-words: 3×22, 3×23, …, 3×213

(Type A: 359, Type B: 462, Type C3: 87)�

(Type A: 156, Type B: 294, Type C3: 54)�

Page 81: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

Results <Holdout Testing>�

60AA

65AA

70AA

75AA

80AA

85AA

90AA

95AA

100AA

10A 100A 1000A 10000A 100000A

Correct)R

ate)[%

]�

#)of)visual7words)[7]�

Correct)Rate)

0AA

10AA

20AA

30AA

40AA

50AA

60AA

70AA

80AA

90AA

100AA

10A 100A 1000A 10000A 100000A

Recall)Ra

te)[%

]�

#)of)visual7words)[7]�

Recall)Rate�

TypeAAATypeABATypeAC3A

0AA

10AA

20AA

30AA

40AA

50AA

60AA

70AA

80AA

90AA

100AA

10A 100A 1000A 10000A 100000APrecision)Ra

te)[%

]�#)of)visual7words)[7]�

Precision)Rate�

TypeAAATypeABATypeAC3A

92.86%�

Page 82: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

Conclusions�

•  ŋÃȁʪǖ?kNjLjɝũŤɍɓǑǖÉƥɞǎ"

$  ŋÃȁgridSIFT: ɿʩʍʤʃʍȌ'ʮʀʩʗʥʩɽȊȒʮʃɾʫʦʀɴʄ

$  ǖ?kSVM: ɹʫʐʦʮʒʤʟʫʇãƍƄo

Future Works�

•  Type C3ɝ�ɎɮǑǖÉƥc� $  ɼʤʃɲʩʑʤʩʃɝ�Ɏɮęlj

•  Iŗ+əɞǑǖ9œ�

Ǒǖŏȣ96.00[%] (10-fold Cross Validation)�

Page 83: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

�ƩȬȪȫ4ǃȆû+ɞʥɲʦʇɴʞǑǖʁʃʋʞ�

Real-Time Recognition System for NBI Video Endoscopy�

¨�ȣƜǾ,A`ʼnŖȣĸy,AŐĄȣÄ,ARaytchevABisser,AȂŖȣfò,A`ŖȣÕ�,AŽĈȣj�,AŖ�ȣ$Įȣ:AȽ�ƩNBI4ǃȆû+ɞʥɲʦʇɴʞǑǖʁʃʋʞɞȉšȾ,Až17lŗ+ʅʩʁʩɽʁʩʛʂɵʞȣSSII2011,App.IS1M09M1MIS1M09M7,AʒʁʕɳɿğĴ,AŲ�¨ȣ(2011A06).A

Page 84: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

9œǰ¸:14.7[fps]�

A�B�

C3�

�����

ŗ+WÁ�

•  ŗ+ɞ��Ǽ;<ɭ:ɍ�

ǖ?�

Visual Word Histogram �Õ�

•  ǖ?Ƒč(A or B or C3) •  A, B, C3ɞŰŏ�

ƽű�

•  ǖ?k: SVM�

ʥɲʦʇɴʞǑǖʁʃʋʞ�

22 6 … 91 87 …

ŋÃȁLjƁ�

•  ɽʥʊʎʀʩʗʥʩɽ •  SIFT

120[pix.]�

120[

pix.

]�

ǖ?Ƒč�

AɞŰŏ BɞŰŏ

C3ɞŰŏ

Page 85: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

�ȠNj��

•  �ƞDataset�

A B C3 Lj�359 461 87 907�

A B C3 Lj� 4 5 3 12�

Iŗʀɴʄȣȣȣȣȣȣȣȣȣȣȣȣȣȣȣȣȣ640*480 [pix.] Ǒǖ�Ǚțxȣȣȣȣȣȣȣȣȣȣȣȣȣ120*120 [pix.]

ŗ+Čð� Iŗćð�

•  ʋʃʍDataset�

•  SIFT Dense SIFT(VLFeat) — ɽʥʊʎȊȒ: 5[pix.] — ʃɾʫʦʀɴʄ: 5, 7[pix.]�

•  ǖ?k SVM(LibSVM) —  ɹʫʐʦʇɴʗ: Linear

•  Visual wordðȣȣȣȣ768�

^Iŗ200ʕʧʫʞɏɖɞLj2400ʕʧʫʞɱ ŕ

Page 86: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

�ȠNj��

Ȧȧȩ�time�

prob

abili

ty�

0�

1�

AɞŰŏ BɞŰŏ C3ɞŰŏ�

ŰŏɝɍɆɀ'ɱNj�

ɍɆɀ'ɝĽɓɜɈɯɠĘR��

Page 87: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

MRF"��� Q�NBI<�®A�9�q�?-+.1%�

Temporal labeling NBI Videoendoscopy Using MRF�

ğŖ�t,A²¨Ɵ,AŐĄÄ,ABisserARaytchev,AȂŖfò,A`ŖÕ�,AŽĈj�,Aƶth¬,A�ĄœÊ,AŖ�$ĮʱȣȽ�ƩNBI4ǃȆIŗ+ɞ��KȾ,Až18lŗ+ʅʩʁʩɽʁʩʛʂɵʞȣSSII2012,App.IS1M09M1MIS1M09M5,AʒʁʕɳɿğĴ,AŲ�¨ȣ(2012A06).A

Page 88: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

gȞŅȣ[ʥɲʦʇɴʞǑǖʁʃʋʞ]�

0

0.5

1

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Pro

babi

lity�

フレーム番号

Type A

Type B

Type C3

•  ʥɲʦʇɴʞǑǖʁʃʋʞɞ:EƑč�

•  ^ʕʧʫʞɞǖ?Ɍɯɓʤʙʦ�Type A Type B Type C3�

��ɍɓǑǖƑčɱÁɮɊɚɅəɆɜɀ�

Page 89: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

ŮŹŤţ�

SVMɞ:EɎɮ�¿ŰŏɱMRFɞʌʫʇȚɝŕɀɓ Ⱥüƈ=ʤʙʥʩɽØİɞæĖ�

This Presentation’s Objective�

%  4ǃȆęĒM®Ʌŝ�ǼɞŌÑɱÛèɎɮɊɚɱìé�

üȊţɝɫɭŁɬɄɝ ȺȺȺȺȺǑǖƑčɅ�KɎɮɫɁɝƽűɱɎɮ�

Goal

Page 90: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

MRFʠʌʦ�

f x y( )∝ exp A xi, yi( )i∑#

$%

&

'(⋅exp I xi, x j( )

j∈Ni

∑#

$%%

&

'((

ʌʫʇȚ� ²ŁKȚ�

x: ^ʕʧʫʞɝɃɈɮå�ɎɣɆʤʙʦƈ= y: SVMɫɭå�Ɍɯɮŗ+ɞŋÃȁƈ=�

x1 x50…………� x100 x150 x200…………� …………� …………�B� B� B�C3� C3�

i0� 50� 100� 200�150�

……� ……� ……� ……�

y1 y50 y100 y150 y200

Page 91: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

MRFʠʌʦ�

f x y( )∝ exp A xi, yi( )i∑#

$%

&

'(⋅exp I xi, x j( )

j∈Ni

∑#

$%%

&

'((

ʌʫʇȚ�

0

0.5

1

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Pro

babi

lity�

フレーム番号

Type A

Type B

Type C3

P(x50=A|y50) = 0.004 P(x50=B|y50) = 0.99 P(x50=C3|y50) = 0.006�

exp A xi, yi( )( ) = P xi yi( )

A xi, yi( ) = logP xi yi( )

�ƞĹɦɞSVMɱŕɀɮ�

Page 92: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

MRFʠʌʦ�

f x y( )∝ exp A xi, yi( )i∑#

$%

&

'(⋅exp I xi, x j( )

j∈Ni

∑#

$%%

&

'((

²ŁKȚ�

Ǫ)ɞʤʙʦÍzɱŕɀɮ�

•  ²ſɜǿɦ�Ɉ ー ðʕʧʫʞɞɦƽűɌɯɓTypeɅĶɂɮZƥÉɅȿɮ

ー  Type C3ɚǖ?ɌɯɓǼ;ɱǁƴɚɎQȏÉȿɭ

yiyi−1 yi+1y1

xixi−1 xi+1x1

yn

xn

yiyi−1 yi+1y1

xixi−1 xi+1x1

yn

xn

•  C3ɱĦɎɫɁɜǿɦ�Ɉ ー  Type C3ɞąę:ɱÜA�

Page 93: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

MRFʠʌʦ�

f x y( )∝ exp A xi, yi( )i∑#

$%

&

'(⋅exp I xi, x j( )

j∈Ni

∑#

$%%

&

'((

²ŁKȚ�

B� C3� B�? B�

i

Label�

Time�i−1i− 2 i+1 i+ 2

A�B�

C3�

xixi−1

ǹŵŰŏ�

C3�

²ſɜǿɦ�Ɉ

B� B� B�B B�Label�

Page 94: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

MRFʠʌʦ�

Ǫ)ɞʤʙʦÍzɱŕɀɮ�

•  ²ſɜǿɦ�Ɉ ー ðʕʧʫʞɞɦƽűɌɯɓTypeɅĶɂɮZƥÉɅȿɮ

ー  Type C3ɚǖ?ɌɯɓǼ;ɱǁƴɚɎQȏÉȿɭ

•  C3ɱĦɎɫɁɜǿɦ�Ɉ ー  Type C3ɞąę:ɱÜA�

exp I xh, xi, x j( )h, j∈Ni

∑#

$%%

&

'((

²ŁKȚ�

f x y( )∝ exp A xi, yi( )i∑#

$%

&

'( exp I xi, x j( )

j∈Ni

∑#

$%%

&

'((

yiyi−1 yi+1y1

xixi−1 xi+1x1

yn

xn

yiyi−1 yi+1y1

xixi−1 xi+1x1

yn

xn

Page 95: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

MRFʠʌʦ�

f x y( )∝ exp A xi, yi( )i∑#

$%

&

'(⋅exp I xh, xi, x j( )

h, j∈Ni

∑#

$%%

&

'((

²ŁKȚ�

A�B�

C3�

C3ɱĦɎɫɁɜǿɦ�Ɉ

B� B�? B�

i

Label�

Time�i−1i− 2 i+1 i+ 2

C3�

ǹŵŰŏ�

xixi−1

C3�

xi+1A�

B� C3� B�C3 B�Label�

Page 96: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

MRFʠʌʦ�

f x y( )∝ exp A xi, yi( )i∑#

$%

&

'(⋅exp I xi, x j( )

j∈Ni

∑#

$%%

&

'((

•  ²ſɜǿɦ�Ɉ ー ðʕʧʫʞɞɦƽűɌɯɓTypeɅĶɂɮZƥÉɅȿɮ

ー  Type C3ɚǖ?ɌɯɓǼ;ɱǁƴɚɎQȏÉȿɭ

yiyi−1 yi+1y1

xixi−1 xi+1x1

yn

xn

yiyi−1 yi+1y1

xixi−1 xi+1x1

yn

xn

•  C3ɱĦɎɫɁɜǿɦ�Ɉ ー  Type C3ɞąę:ɱÜA�

ā��¿Űŏ(MAP)å�ɱǸŕɍʮxɱĬɨɮ�%  �xţāǸLJɱÁɮɊɚəʤʙʥʩɽɱ�ő�

IţLjŗİȣ(DP)� ɻʖʃʀʩʗʥʩɽ�

Page 97: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

�Ƞȣ[ʌʫʇʅʊʍ]�

�ƞ�

•  ŗ+Čðɟ907Č ȺȺ(Type A: 359, Type B: 462, Type C3: 87)

•  ʤɴʋɳʩɽʪë¾dž¸ʪ&ŏɟaŶ¸ •  4ǃȆɞ-ŗ+Ʉɬ3vţɜTypeɱʍʥʝʩɽ •  �ȈM2b��ɝɫɕɘʤʙʦ�Ɉ

ʋʃʍIŗ+�

•  ǑǖƑčɅ���ɜɩɞɱǺß •  ^IŗəƨŞɅà�ƽűɌɯɮǼ;ȺȺȺȺȺ

200ʕʧʫʞɱÞɆ:ɍɓɩɞɱ ŕ •  Iŗćðɟ4ć

ȺȺ (Type A: 2ćʮType B: 2ć)�

Page 98: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

Type B (original)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type B (DP_0.8)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type B (DP_0.9)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type B (DP_0.99)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type B (DP_0.999)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

������������������

����������������

���������������

���������������

���������������

Type B (original)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type B (DP_0.8)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type B (DP_0.9)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type B (DP_0.99)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type B (DP_0.999)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

������������������

����������������

���������������

���������������

���������������

Type B (original)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type B (Gibbs_p4=0.6)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type B (Gibbs_p4=0.7)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type B (Gibbs_p4=0.8)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type B (Gibbs_p4=0.9)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

��������������������

������������������ ����

������������������ ����

������������������ �����

������������������ �����

0

0.5

1

BAC

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type BɞIŗɝ�ɎɮǸŕƑč�

0

0.5

1

ABC

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type A_1 (original)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type A_1 (DP_0.99)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type A_1 (Gibbs_p4=0.9)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

��������������������

�����������������

���������� �����������

Type AɞIŗɝ�ɎɮǸŕƑč�

Type A� Type B� Type C3�

ǸŕƑč�

Page 99: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

ǸŕƑč�

Type B (original)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type B (DP_0.8)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type B (DP_0.9)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type B (DP_0.99)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type B (DP_0.999)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

������������������

����������������

���������������

���������������

���������������

Type B (original)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type B (DP_0.8)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type B (DP_0.9)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type B (DP_0.99)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type B (DP_0.999)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

������������������

����������������

���������������

���������������

���������������

Type B (original)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type B (Gibbs_p4=0.6)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type B (Gibbs_p4=0.7)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type B (Gibbs_p4=0.8)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type B (Gibbs_p4=0.9)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

��������������������

������������������ ����

������������������ ����

������������������ �����

������������������ �����

0

0.5

1

BAC

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type BɞIŗɝ�ɎɮǸŕƑč�

0

0.5

1

ABC

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type A_1 (original)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type A_1 (DP_0.99)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Type A_1 (Gibbs_p4=0.9)

frame number0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

��������������������

�����������������

���������� �����������

Type AɞIŗɝ�ɎɮǸŕƑč�

Type A� Type B� Type C3�

MAPå�ɱǸŕʮʤʙʦɱƽűɍɓɩɞ�

ʤʙʥʩɽƑčȣ(C3ɱĦɎɫɁɜǿɦ�Ɉ)�

ʤʙʥʩɽƑčȣ(²ſɜǿɦ�Ɉ)�

C3ɅĶɂɘɍɥɕɘɀɮ��Ʌ�C3ɔɕɓ{_ʮƽűəɆɘɀɮ�

Page 100: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

Iŗ+��Ǽ;ɱ<ɭ:ɍʮǑǖɱƺɁ�

ǖ?Ƒč AɞŰŏ BɞŰŏ C3ɞŰŏ�

Type A Type B Type C3�

MRFɞǸŕƑčɱŬ¼ɞƱəƽű�

0A

0.5A

1A

0A 50A 100A 150A 200A

Prob

ability�

TypeAAA

TypeABA

TypeAC3A

Page 101: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

Type A� Type B�

Type A� Type B�

Type A Type B Type C3�

Page 102: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

-+/���³MeO"��� Self-training

~Q�<�®NBI�9¤o��c�~�

Self-training with unlabeled regions and its application to recognition of colorectal NBI

endoscopic images�

ŽŖ�ů[,AŐĄÄ,Aʤɴʉɶʕȣʓʆʦ,AȂŖfò,AēŖ�i�,A`ŖÕ�,AŽĈj�,Aƶth¬,A�ĄœÊ,AŖ�$ĮʱȣȽʤʙʦɞɜɀțxÍzɱŕɀɓSelfMtrainingAɚȣ�Ʃ4ǃȆNBIAŗ+ǍóɢɞÈŕȾ,Aȗ�Ízǯ$��Ùƻzd,AʒʇʫʩǑǖʪʟʌɳɲœLJŮŹ�ȣPRMU2012M11,AVol.112,ANo.37,App.57M62,AbY¡©ě��,AÐūȺ(2012A05).A

Page 103: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

MOTIVATION�

•  ŗ+ǑǖɞƇ¸c� ! �ǂĞɜ�ƞʌʫʇʅʊʍ

�ŷ�ĝɜąūɞNBIŗ+ɱǑǖɎɮɓɨɞ �ǂĞɜʌʫʇʙʫʃɞĜƅ�

!  NBIŗ+ʌʫʇʅʊʍɞ�Ǟ

! �ȁɞŗ+ɝʤʙʦ�Ɉ ×  ɿʃʍ ×  ØȊ ×  �Ȉūǖ

A�B�C3�

Page 104: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

ABSTRACT�

•  Self-training & ʤʙʦɞɜɀțxɝ�ɍɘʤʙʦ�Ɉ & Ǒǖŏɱ�ɉɮ�ƞʌʫʇʅʊʍɱĜƅ�

ÀĉØİȣ[Yoshimuta et al., ‘10]� æĖØİ�

Key Idea : ʤʙʦɞɜɀțxÍzɱŕɀɮ

Page 105: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

Self-training�

•  ʤʙʦɜɍʌʫʇɱŕɀɘÉƥɱc� •  �ƞʌʫʇɱƮIŔÕ

6�ƞ�

>ă�ƞ�

Ǒǖ�

ʤʙʦ�Ɇʌʫʇ�

ʤʙʦɜɍʌʫʇ�

$ȝÉęĒ�Accept�

Reject�

POINT 1.  ʤʙʦɞɂõ

2.  ǭFɎɮʀʩʗʦɞǺɡõ

Page 106: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

labeled samples�

•  �ȈMɝɫɕɘʍʥʝʩɽʪʤʙʥʩɽ •  ŗ+ʀɴʄʱ100×300ʴ900×800 [pix.] •  ŗ+Čðɞ4nj

Type)A� Type)B� Type)C3� Total�

359� 462� 87� 908�

A�B� C3�

Page 107: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

Unlabeled samples �

•  ^-ŗ+Ʉɬ10Čɏɖ<ɭ:ɍ •  ŗ+ʀɴʄʱ30×30ʴ250×250 [pix.] •  <ɭ:ɍõ

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Page 108: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 109: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 110: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

Result�

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0.92A

0.93A

0.94A

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Page 111: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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Page 112: 広島大学工学部における医用画像処理の取り組み:放射線科,眼科,内科

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