毛細血管、みてみます！？ 医療向け生体データの 可視化と画像解析 どんな研究？ 何がわかる？ 生体や物体の内部を非侵襲・非破壊で 3次元可視化できる光超音波イメージ ングの高度化を行っています。 疾病に関係が深い血管の状況がわかり、 早期診断に役立ちます。 対象物 レーザー光 吸収体 超音波センサ 超音波 研究内容 光超音波イメージング ：光で発生する超音波を検出 光 解像度 1μm 10μm 光超音波 100μm 1mm 超音波 1cm 10cm 1mm 1cm 10cm 非侵襲・非破壊 高い解像度 深くまで見える 吸収体の光の特徴を捉える 深達長 発症と病勢が表出する血管網をイメージング 患者負担 造影X線 （侵襲性・費用・時間） X線被曝 造影剤使用 非侵襲で血管系異常を可視化 早期診断､健康状態を確認 動脈狭窄・閉塞 三大疾病、認知症、運動器疾患、美容、スポーツ 皮膚毛細血管 皮膚疾患 皮膚の光老化 （しみ、シワ） 無被曝 非造影 癌 冠動脈硬化 超音波 がんの新生血管 脳酸素消費 乳がん、皮膚がん 認知症 関節の新生血管 血管走行異常 リウマチ 変形性関節症 合指症 自家移植 動脈狭窄・閉塞・プラーク 造影CT・造影MRI 頸動脈血流 腫瘍血流 リウマチ滑膜炎 このイメージング 技術は、医療のみ ならず、食品や工 業製品等の劣化・ 傷などの検査にも 役立ちます。 動脈硬化・糖尿病足病変 0. 01 0.1 解像度 1 10 mm 「イノベーティブな可視化技術による新成長産業の創出」 連絡先：佐藤いまり／ 国立情報学研究所 コンテンツ科学研究系 Email : [email protected] 毛細血管、みてみます！？ 医療向け生体データの 可視化と画像解析 非侵襲 イメージング技術 診断 光超音波画像 整形外科 光超音波 イメージング 診断支援 レーザー 診療科毎の ソフトウェア 超音波 光吸収体 センサ コンピュータ ビジョン技術 位置合わせ： 体動補正 ノイズ 除去 血管抽出 ３D再構築： 音→画像 画像 補正 レジスト レーション イメージング 乳腺外科 ・ ・ 機械学習 血管構造⇔病気 DB 経時変化 診断 侵襲法による指標 例：MRI，PET 診断支援要素技術 研究例１：体動補正による画質改善 撮影中に患者が動くと、画像が劣化します。 ⇒スキャン中の画像の位置合わせを行うこ とで、患者の動き(体動)を補正し、画質を 改善します。 補正なし 研究例２：血管抽出 早期診断に重要な血管構造を自動で計 算するために、血管の自動抽出手法を 開発しています。 研究例３：光吸収特性 微細な光吸収スペクトル解析のために、 散乱光による影響の軽減技術を研究し ています。 透明体 オリジナル 血管抽出結果 補正あり 半透明体（生体細胞） 吸収のみ 連絡先：佐藤いまり／ 国立情報学研究所 コンテンツ科学研究系 Email : [email protected] 散乱+吸収
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