コンピュータ支援画像診断学会論文誌 Vol.4

Jun. 2000

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資料

多元デジタル映像処理に基づくがんの画像自動診断システムの開発に関する研究、厚生省がん研究助成金研究成果報告
鳥脇純一郎＊ 1
要旨 本稿は厚生省がん研究助成金プロジェクト「多元デジタル映像処理に基づくがんの画像自動診断シ
ステムの開発に関する研究」(代表:鳥脇純一郎)の平成１０年度研究成果報告書を転載したものである。このプロジェクトは、主としてがんの計算機支援診断に関するさまざまの研究を行っており、医学系４名、工学系５名で構成されている。主な研究テーマとして、Ｘ線像およびＣＴ像に基づく肺がん、乳がん、胃がんの計算機診断、仮想化内視鏡システムの応用、診断論理の確率論的評価、２および３次元画像処理ア
ルゴリズム、などがある。各研究者の発表成果一覧を含む。

Key words : CAD, X-ray image, CT image, mammogram, stomach cancer, lung cancer, breast cancer, image processing, pattern recognition[報告本文]

あらまし
本稿は、多元デジタル映像処理に基づくがんの画
像自動診断システムの開発に関する研究と題して、
厚生省がん研究助成金の支援によって、平成１０年
５月〜平成１１年３月にわたって行われた研究の報告である。報告の原文は、平成１０年度厚生省がん研究助成金による研究報告集（国立がんセンター、平成１２年３月発行）、pp.517‑530 に発表されたもの
である*2。
研究プロジェクトのメンバーがすべて本学会のアクティブな会員であり、また、研究成果、および、方法論の全てにわたって本学会会員の関心が高い領域にあると思われる。それにも係わらず、本報告書は恐らく一般の方の目には殆ど触れないであろう。このような事情を考慮して、特に国立がんセンターの了解を得てここに転載するものである。なお、本報告原稿の執筆時点は平成１１年４月であり、既にその後約１年が経過している。分担研究者の所属、地位等は全てその時点のものであり、また、研究成果刊行の記録もその時点のものである。しかし、医学と工学の広い領域にわたって発表されたＣＡＤ関係の諸報告がこれだけ組織的にまとめて記録されているものは他には見当たらない。その意味でも本報告の転載は意義があると考えている。なお、本稿の発表がこのように遅れたのは、主に上記の研究報
告集が漸く最近になって出されたことによる。

＊1

名古屋大学大学院工学研究科
種区不老町〕

情報工学専攻〔〒 464‑8603 名古屋市千９ー４２
多元デジタル映像処理に基づくがんの画像自動診断システムの開発に関する研究
主任研究者
鳥脇純一郎
所属施設
名古屋大学大学院工学研究科
研究成果の要旨
本研究は、デジタルラジオグラフィおよび３次元Ｃ
Ｔ像に基づくがんの計算機支援診断（ＣＡＤ）シス
テムの開発を行うものである。対象として、肺がん、胃がん、乳がんを取り上げ、その集団検診の過程の一部を自動化することおよび新しい次世代診断ツールの開発をめざす。実験例として、例えば、マンモ
グラフィからの乳がん診断においては 4 ０００枚以上に対して、乳癌腫瘤検出率 90%（擬陽性陰影 1.37
個／１画像）、微小石灰化検出率 93%、胸部 CT 像からの肺がん検出において、ある地区で得た約１７０例（スライス 4000 以上）に対して確定診断のある７例
中５例は腫瘤検出（擬陽性陰影3個／１スライス）を得た。マンモグラフィは総合的に見てマーキング機能に基づくスクリーニング支援の実用化へさら一歩近づいた。また、バーチャルリアリティ応用による仮想化内視鏡システムは、気管支、血管、および、胃に症例数数十にわたって適用され、臨床診断、および、教育への利用の可能性が確認された。その他、単純Ｘ線像による肺がんおよび肺気腫のＣＡＤ、胃Ｘ
線二重造影像のＣＡＤにも多様な成果を上げた。

投稿受付：2000 年 5 月 10 日
最終稿受付：2000 年 6 月 20 日

*2

プロジェクトは平成９，１０年度の２年間にわたる。報告は毎年度末に提出されており、本文は平成１０年度の分である。

採用決定日：2000 年 6 月 20 日

-1-

Journal of Computer Aided Diagnosis of Medical Images Vol. 4

研究者氏名および所属施設
研究者氏名

所属施設および地位 , 分担研究課題

鳥脇 純一郎 名古屋大学大学院工学研究科 教授
胸部Ｘ線像および３次元ＣＴ像によるがんの自動診断システムの研究
西谷 弘 徳島大学医学部 教授
３次元ＣＴ像を用いた肺がん診断システムの研究
名取 博 札幌医科大学機器診断部 教授
胸部Ｘ線像とＣＴ像による肺がんの計算機診断の研究山本 真司 豊橋技術科学大学工学部 教授
デジタルＸ線像に基づく胃がん、乳がんの計算機
診断の研究
小畑 秀文 東京農工大学大学院工学研究科 教授
デジタルマンモグラフィの読影診断自動化システ
ムの開発とその臨床応用の研究
池田 充 名古屋大学医学部 助教授
デジタルマンモグラフィによる乳がんの診断支援と自動化の研究
縄野 繁 国立がんセンター東病院放射線部 医長
デジタルＸ線像に基づく胃がん、乳がんの計算機
診断の研究長谷川 純一 中京大学情報科学部 教授
デジタルＸ線像に基づく胃がんの自動診断システ
ムの開発に関する研究
松本 徹 放射線医学総合研究所
高度診断機能ステーション 主任研究官
がん診断支援システムの評価と医師の読影の分析に関する研究１ 研究目的
本研究は、パターン認識、グラフィックス、バーチャル・リアリティ（仮想現実感 ＶＲ）等の最新の映像メディア技術を駆使して、２次元および３次元のデジタルＸ線像による、がんの診断支援および自動診断（両者を含めて以下では computer aided
diagnosisとよび、ＣＡＤと略記する）を行うシステ
ムを開発する事を目的とする。本研究の特色は、スパイラル（ヘリカル）ＣＴなどの３次元画像と従来のデジタルＸ線像の統合利用、および、パターン認
識、グラフィックス、映像メディア技術、ＶＲ・シ
ミュレーション、等の先端的画像処理技術を積極的に援用して、高度な診断支援および自動診断を実現しようとする点にある（多元という言葉はこれら２つの側面での統合を意味する）。具体的にはスクリー
ニングの部分的自動化、および精密検査の支援を含Jun. 2000

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む。最近の超高性能コンピュータ、高速・大容量ネッ
トワーク、高度グラフィックス・マシンの発展がこれらを可能にすると期待される。また、ＣＴを含めて急増する健康診断用画像の処理には、これらの新技術の導入が不可欠である。さらに、仮想化された人体の利用に依る新しい診断法の開発、がん診断の基盤強化の意味でＣＡＤを広範囲の対象に広げる事も含む。
具体的に、本研究では、死亡率の高さおよびスク
リーニングとの関係で自動化と高精度化の期待が大
きい肺がん、乳がん、胃がんの診断自動化と新しい
画像処理技術の導入による診断支援の高度化を目標とする。
（１）
乳がんのＣＡＤ マンモグラムに基づく自動ス
クリーニングシステム（マーキング機能を中心とする）の開発をめざす。本年度は、従来開発してきた手法を実際の病院における症例に適用して評価を行い、微小石灰化像や辺縁部の陰影、スピキュラ像等の高次処理の手法の導入によって拾いすぎ誤りの半減をめざす。
（２）肺がんのＣＡＤ 従来型直接像、間接像と３次元ＣＴ像がある。本年度は両者の特性を明確にし、今後の統合化したスクリーニングシステムへの基礎を確立する。また、直接撮影像、間接像に関しては、従来の手法の偽陽性率を減らし、症例を１０００例レベルに増やして CAD を実用に近づける。ＣＴ像に関しては、検診車データによる評価を進め、f a l s e
positive の減少をはかる。さらに、バーチャル・リ
アリティを使った各臓器の仮想化内視鏡システムは
ここで最も効果を発揮すると思われ、臨床評価による新しい診断技法の基礎を確立する。
（３）
胃がんのＣＡＤ 本年度は二重造影像中の胃輪
郭とがん候補領域の自動抽出手順を組合わせ、シス
テム化を計るとともに数百例レベルの実験を行う。
また、３次元画像応用を進め、CADシステムに解剖学的知識を導入する。仮想化胃内視鏡システムの実験も加える。
（４）新しいツ−ルの開発と評価 バーチャル・リア
リティ応用（仮想化内視鏡等）については各臓器ごとの基礎手法の蓄積とナビゲーション診断によるがん診断の方法論を確立する。コンピュータ・ビジョ
ンの方法論を導入して３次元仮想化人体の活用を検討する。ＣＡＤの有効性評価とマン・マシン系設計の基礎理論を確立する。
２ 研究成果上記の各項目すべてにおいて着実な進展が見られたが、そのなかで特に注目されるのは、マンモグラ-2-コンピュータ支援画像診断学会論文誌 Vol.4

ムのＣＡＤにおいて実用化に近づいたこと、ＣＴによる肺がんのＣＡＤの進展、仮想化内視鏡システムという新しいツールの進歩、があげられる。以下に各項の詳細を述べる。
２．１ 乳がんのＣＡＤ
マンモグラフィＣＡＤは、ごく近い将来の実用を意識して、開発されたシステムの一層厳密な能力の評価と、次のステップを意識した基礎研究が並行して行われた。
当班で少なくとも３種のシステムが開発、テストされている［小畑、縄野、池田］。
（システムＡ）１０００例以上の症例についてテストし、微小石灰化像については、真陽性率（sensitivity）を９０％と設定したとき、擬陽性陰影（false positive）は平均０．３９個／１画像であった。また、おおよそ異常のない症例の５０％は正しく除外できる。ここで誤りの主な原因は粗大石
灰化の一部の混入、血管内に沈着した石灰化、および血管交差部の誤認識であることを確かめ、一番目の要因についてはその８割は除去できるようにした。
その他については検討中である。腫瘤陰影について
は、ウェーブレット変換と平滑化フィルタで能力改善を図り、悪性腫瘤２８例中疑いの強い陰影から４位以内で２４例は検出可能である［小畑］。
（システムＢ）実際の外来でとられた約１０００症例
４０００枚の画像で実験し、年齢別の詳細な分析によって、検診想定年齢を４０歳以上とすると、腫瘤の sensitivity 91%, false positive 1.4 個／画像、集族石灰化の sensitivity 95%, false posi‑tive ０.4個／画像と予想できることが知られた［縄野］。
（システムＣ）愛知県がんセンター病院における２ヶ月分約１７００枚の画像に対して、微小石灰化像については sensitivity 90%, false positive ０．７
個／画像、腫瘤陰影については sensitivity 80%,
false positive 1.8 個／画像であった。さらに、ニューラルネットワークによる微小石灰化像の良／悪性鑑別を試み、検出率 93%, 真陰性率 92% を得た。
腫瘤影に関しては左右乳房比較と微分画像を導入して sensitivity 91%, false positive 0.82 個／画像であった［池田−藤田−遠藤］。
これらの実用に近い現行の方式の画像の診断を支援するＣＡＤシステムの評価実験の他、スピキュラ
検出フィルタ、動的輪郭抽出による腫瘤陰影抽出な
どの新手法の開発、乳腺濃度の影響、年齢別の検出率評価、３次元超音波画像に対するＣＡＤシステムの開発、デジタル化の解像度を上げる、等の次世代Jun. 2000

21を意識した多彩な実験が始められている［小畑、縄野、池田］。
例えば腫瘤影については左右乳房の比較を導入してfalse positive削減をはかり、
sensitivity 0.91,
false alarm 陰影 0.82 個／１画像を得ている。また、腫瘤の良悪性鑑別に関しては、スピキュラ検出と辺縁不整の情報の利用で正認識率は、良性、悪性、それぞれ、0.93､0.92であった。３次元超音波像に対しては、動的輪郭抽出による腫瘤陰影検出アルゴリ
ズムを開発し、28症例1428枚の画像について適用した結果、sensitivity0.79、false alarm 5.9 個／
１症例という結果を得た［池田−藤田−遠藤］。
２．２ 肺がんのＣＡＤ
肺がんのＣＡＤに関する研究対象は、現行方式（間接撮影像によるスクリーニング、および、直接撮影
像による診断、あるいは、２次元画像による診断）の支援、および、ＣＴ像による診断（あるいは３次元像による診断）の支援、さらにその他の診断法における支援の可能性に大別される。
（１）２次元画像のＣＡＤ これまで開発してきた胸部間接像のスクリーニング支援に同一人の過去の写真を併用して異常候補領域を比較し、ＣＡＤの精度を上げる方法を検討し、従来と比べてfalse alarmの候補領域をおよそ４割程度に減らし、さらに、パラメータの最適化によって検出率を約５％向上させることができた。しかし、間接像の検出率自体がなお不十分で、今後の検討が必要である。また、このシステムの大幅改造によって、ＣＡＤシステムの使いやすさを大きく改善する事ができた［鳥脇］。
さらに、直接像から肺気腫の病勢進行度を定量的に評価するシステムを開発し、実際の直接撮影像１０枚（関心領域約１５０）に適用して、専門の医師の評価と相関係数０．７３の評価値を求められることを確認した。これは肺気腫の定量診断としては始めての成果である［鳥脇、名取］。
これらの基礎として、異常陰影候補の腫瘤影を検出するフィルタと可変しきい値処理、細くて淡い血管影を抽出する可変形状モデルと最適化型手法の組
合せ、特徴量画像の導入［鳥脇、名取］等の新しいアルゴリズムを開発した。
（２）３次元画像のＣＡＤ ここでは、まず、車載型
ヘリカルＣＴでとられたＣＴ像によるＣＴ検診の支援システムが少なくとも二グループで開発され、テストが進んでいる。一つは国立がんセンター中央病院および東病院で１年間５００症例に対して臨床応-3-Journal of Computer Aided Diagnosis of Medical Images Vol. 4用テストが行われた。その結果５人の専門医の合議結果との比較において、医師間にも診断にばらつきがあり、ＣＡＤシステムはこれを補完するに十分な検出能力を持つことが確かめられた。false posi‑tive をどこまで減少できるかが今後の検討のキーポ
イントとなる［西谷−仁木］。もう一つのシステムでは検出対象を従来の１０ミリ径から５ミリ径にあげて精度向上を図り、がん症例見落とし無しで false
positiveを従来の１１個から４．６個に改善できた。
また、シネ表示、３次元マーキング画像表示、ＭＩ
Ｐ表示などの機能を持つ対話的支援支援システムを作成し、北米医学放射線学会学術展示で発表して高い評価を得た［山本］。
これらのシステムを評価するために、診断支援シ
ステムの評価に用いるＣＴ画像を収集した。実際の車載型ＣＴによる画像を千葉、東京、大阪の３地区で収集し、現在９３０３例を蓄積している。また、これらに必要な補助情報（医師の診断結果、等）を付加し、画像データベースとして整備しつつある。例
えば、確定診断のついた大阪地区撮影の１７７例を
上記のシステムでテストした結果、病巣１２個中７個を正しく抽出、false positive は平均１スライスあたり３個程度となった。この誤りの主な原因としては、この症例の撮影条件に対してシステムのチューニングがやや不十分であったことがあげられる［松本］。
その他、上記のＣＴ像に基づく冠動脈石灰化の自動検出の手法を開発し、実際の画像に対して医師と比較したところ、false positive 陰影が１症例あたり０．３個で見落とし無しという成果を得て、多臓器のＣＴ検診への発展の可能性を示した［西谷−仁木］。また、喀痰細胞診の正常細胞と異常細胞を区別するシステムの基礎実験を行い、５０症例に対して検査スクリ−ナーと同程度の検出能を得た［西谷−仁木］。
これらを支えるアルゴリズム基礎としては、Beje
曲面に基くdeformable modelを用いた３次元の肺領域輪郭面抽出のアルゴリズムを導出し、胸壁や縦隔に接触した病巣陰影に影響されずに肺輪郭面を検出できる手順を開発した［鳥脇］。また、３次元画像の読影・診断支援用に、２次元画像と同じ感覚で３次
元濃淡画像を操作できる『次元シームレス』のコンセプトに基づく濃淡画像読影支援システムを新たに開発した［鳥脇］。さらに、仮想化気管支内視鏡シス
テムに関しては、バーチャルリアリティ用の手袋型
入力装置、ヘッドマウントディスプレイ、等の導入も進んでいる。また、多数の臨床応用がなされ、実用ツールとして定着する可能性が見えてきた。

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２．３ 胃がんのＣＡＤ
胃Ｘ線二重造影像のＣＡＤについては、従来の研究に続いて、陥凹型胃がんに特有の胃壁ひだ集中を伴うものを自動検出するシステムの能力の向上を図った。本年度は特徴量として線集中度とエッジ集中度の比較を行い、がん検出能力に関しては線集中度の方がやや優位であることを確認した。次に、同一被験者の複数枚の胃Ｘ線二重造影像同士の対応付けを目的として胃袋の３次元的な変形のシミュレー
ションを行い、体位変化や造影剤の量の変化による胃袋の変形をある程度実現した［長谷川］。さらに、やはり同一被験者の胃Ｘ線テレビ像と腹部ＣＴ像の対応付けの基礎研究を行った。これは二重造影像の撮影作業支援を目指すもので、従来にはなかった研究である［長谷川］。また、二重造影像中の胃輪郭線、脊柱、の検出の新しいアルゴリズムを開発し、異常候補陰影マーキングの全プロセスのコンピュータ化への目途をつけた［長谷川、福島（研究協力者）］。
仮想化胃内視鏡システムはおよそ十例近い症例に適用を試み、良い成果を上げた。特に、胃の仮想２次元展開と仮想切除標本の生成は本年度（第９９回）
日本外科学会総会の特別企画ライブ手術中継の中でも取り上げられ、臨床医からも高い評価を得た。また、このプロセスの中で胃壁ひだを仮想胃内視鏡と仮想展開標本と元のＣＴスライス像の三者間で互いに対応をとってマークする試みも良好な結果を得た。
同学会では本システムの展示デモを３日間に渡って行い、ブ−スへは延べ１００人以上が訪れた［長谷川、鳥脇］。
２．４ 診断支援基礎（１）
視線解析 医師の画像読影機能のメカニズムを理解し、ＣＡＤの開発に役立てるために、視線解析に関する基礎研究を継続している。本年度は視線解
析用の実験システムを新たに構築し、評価実験を行った。実際のＣＴ画像を医師に呈示して視線の振る舞いを分析した。その結果、医師のパターン認識
能力は画像の見やすさ（情報量）に依存し、所見検出所要時間および視線を巡らす範囲が情報量が大きくなる（直感的には見にくくなる）程大となる傾向を確認した。次のステップとして判断結果の正誤とどう結びつくかを検討する予定である。
（２）
ＣＡＤシステムの使用法 医師とコンピュータ
診断を共用する場合に適したシステム構成を知るた
めに、医師とＣＡＤの判断結果の関連度を表す指標としてφ相関係数を導入し、実際の胃部Ｘ線像を用いて検討した結果、例えば、医師とＣＡＤがほぼ同-4-

コンピュータ支援画像診断学会論文誌 Vol.4程度の能力でφが負のときはＣＡＤの使用は慎重に、
ＣＡＤが医師よりもかなりよくてφが正ならＣＡＤを重視して良い、などの指針が得られた。
２．５ 画像処理手法基礎
画像処理の手法に関しては、ＣＴ画像の増加に対応して、３次元濃淡画像の処理に多くの成果が得られた。
（１）
画像処理アルゴリズム ３次元濃淡画像の細線化手法として、これまでつくられていなかった３次
元の尾根線追跡型の手法を開発した。実現には４次
元濃度値曲面の４次元主曲率を特徴量として用いる。
応用例としては仮想化された人体（３次元ＣＴからの再構築）内の血管芯線抽出がある。ある範囲の太さの血管では中心付近のＣＴ値が大きく辺縁部では小さいため、その芯線の抽出には尾根線抽出がよく適合する［鳥脇、長谷川］。
画像処理のエキスパ−トシステムに関しても、研究代表者のグル−ブで先に開発された２次元画像処理のエキスパ−トシステム IMPRESS を３次元画像に拡張して、３Ｄ− IMPRESS の開発をすすめた。今年
度で３次元画像の線図形、面図形、塊状図形の三種に対してサブシステムを開発することができた。３次元図形に関してはサンプル図形の入力が大きな問題であるが、後に述べる「次元シ−ムレス」な画像
操作システムでは、ある程度これに対応できる見通しを得ている［鳥脇、長谷川］。
また、これとは別に異常陰影の検出率の要求を満たす認識手順を自動生成するタイプのエキスパ−ト
システムの開発に着手し、原理的には可能であることを確認した。３次元の濃淡画像の輪郭曲面、２次
元濃淡画像中の輪郭線の認識のために、可変形状モ
デル（deformable model）に基づく輪郭抽出アルゴ
リズムを開発した。前者は肺輪郭面の抽出（２，２（２））
、後者は直接像の血管抽出に用いられた
［鳥脇、
長谷川］
。
（２）画像表示 ３次元画像の操作（manipulation）のキ−となる技法の１つであるコンピュ−タグラフイックス（ＣＧ）に関する領域では、
最大値投影
（MIP）
やボリュ−ムレンダリングなどの投影型レンダリン
グ法の高速化で、リアルタイム表示を可能にした。これによって、対象臓器のセグメンテ−ション（認識・抽出）を行わずに直接に仮想化された人体の内部のナビゲ−ションを行うことが可能になり、一般のナ
ビゲ−ション診断に向けて重要な一段階を進めることができた［鳥脇、長谷川］。
これと組合わせてナビゲ−ション途中で、ボリュ−ムレンダリング画像を介して、３次元画像中の関Jun. 2000

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心領域にマ−クをつけたり部分画像を切り出したりできる手法を開発した。
これによって、
上述のボリュ
−ムレンダリング画像を介して、リアルタイム処理
で、仮想化された人体の中のナビゲ−ションを行い、マ−クをつけ、変形を加えることができる見通しが得られた。
さらに、これとは別に４次元空間のレイトレーシ
ングによる４次元濃淡画像の可視化も試みた。
これらを統合したものとして、２次元、３次元の濃淡画像を、特に次元を意識することなく操作できるという意味で、「次元シ−ムレス」な濃淡画像操作（および診断・読影支援）システムを開発した[鳥脇、長谷川]（３）臓器形状の変形シミュレ−ション 手術のシ
ミュレ−ションおよび臓器の仮想展開などのために、軟部組織の変形をシミュレ−トするモデルを検討し、従来の質点・バネモデルに改良を加えたものと有限要素法を詳細に調べた。これらは気管支へのステン
ト挿入、胃の２重造影像複数枚の対応づけ、および、胃の仮想展開に応用し、有効性を確認した［鳥脇］。
２．６ 次世代に向けての支援ツ−ル
がん診断において現行のスクリ−ニングの方式に把われずに新しい支援の可能性も検討している。この領域での本年度の主要な成果は３次元画像の利用に関わるものにおいて出ている。
（１）仮想化された人体の利用 ヘリカルＣＴの高精度化に伴い、人体もしくは関心対象臓器の３次元像を、一層容易、かつ、高精度でコンピュ−タ内に再構築できるようになっている。これを「仮想化された人体（virtualized human body(VHB)）」と名付けた。VHB の可能性のある用途について多面的に検討し、随所に報告した[鳥脇]。
（２）ナビゲ−ション診断 上記 VHBの使用法の第一段階は自由な探索、すなわち、診断である。VHB 内を移動しつつ診断を行うことを提案し、「ナビゲ−ション診断」と名づけた。その第一歩は高速レンダリン
グと３次元画像の自由なマニピュレ−ションにあり、これを実現するツ−ルとして前記のシ−ムレスシス
テムを開発した［鳥脇］。
（３）仮想化内視鏡システム ナビゲ−ション診断の具体例として、
特定の対象臓器の境界面を抽出し、その内部を対話的に移動するシステムを仮想化内視鏡システム（virtualized endoscope system）と名づけた。今年度はこれを気管支、結腸、および胃に適用し、多くの改善を行った。また、気管支に関しては教育への応用を進め、そのために、ナビゲ−ショ
ンの途中で画面上に見えている気管支の枝名を自動-5-

Journal of Computer Aided Diagnosis of Medical Images Vol. 4

的に表示する機能、やはり画面に見える枝名の設問の自動生成と採点機能、経路の指定と実際にナビゲ−ションを行った結果の評価、などの機能を開発した。これは実際の医科大学の実習に取り入れて評価を行っている［鳥脇、名取］。
仮想化胃内視鏡に関しては、十例以上の症例に適用して有効性を確認した。
さらに、手袋型入力やヘッドマウントディスプレイなどのバ−チャルリアリ
ティ・ツ−ルを用いて、実際に人体内部にいるような感覚（侵入感）を伴う中でナビゲ−ションを体験する基礎実験も行った［鳥脇、長谷川］。
（４）臓器の仮想展開 主に胃に関しては、
上記のVHBの対象となった胃を切開して仮想的な胃切除（もしくは胃展開）を行うことを試み、実際の切除標本とも比較して有効性を確認した。胃がんにおける胃壁
ひだの状況は仮想展開図上でもよく確認できた。こ
れらの成果は第９９回外科学会総会特別企画で実演
およびデモ展示を行い、臨床家の評価を得た。また、NHKおよびTBS九州でも特別番組の中で紹介され、一般からも関心を集めた［鳥脇］。
（５）知識科学の導入 VHB のナビゲ−ションによる人体の探索は情報科学で話題になっている知識の獲得と発見の好例である。ナビゲ−ション診断を大規模画像からの知識の発見のプロセスと見て新しい手法を開発する研究を開始した［鳥脇］。
研究成果の刊行に関する一覧表
外国語論文［代表 鳥脇純一郎．分担研究者長谷川純一との共著を含む］（１）Katsuya Yoshida, Jun‑ichiro Toriwaki, et al. : Virtualized
angioscopy of the thoracic aorta in a rabbit model of athero‑sclerosis, Japanese Circulation Jounal 62, 3, pp.198‑200(1998.3)（２）Jun‑ichiro Toriwaki, et al. : Visualization of the human body
toward the navigation diagnosisi with the virtualized humanDistribution in Three Dimensional Space, FORMA, 13, pp.233‑
245, 1998（４）Kensaku Mori, Jun‑ichiro Toriwaki, et al. : A method for gen‑erating virtually stretched image of stomach using 3‑D ab‑dominal CT images, H.U.Lemke, M.W.Vannier, K.Inamura & A.Farman
Edts.:Proc. of the 12th International Symposium and Exhibi‑tion of Computer Assisted Radiology and Surgery (CAR'98),
pp.112‑117 (1998.), Elsevier Science B.V.,（５）Jun‑ichiro Toriwaki : Study of computer‑aided diagnosis of X‑
ray and CT images for detecting caner in Japan, in Keizo
Chiyotani,Yutaka Hosoda, and Yoshiharu Aizawa eds.:Advancesin the Prevention of Occupational Respiratory Diseases (Proc.
of the 9th International Conf. on Occupational Respiratory
Diseases) pp.1185‑1194, 1998
（６）Y.Hirano, Jun‑ichi Hasegawa, Jun‑ichiro Toriwaki, et al. :Three‑dimensional concentration index ‑ a local feature for24

pp.1040‑1043 (1998.8)（７）Kensaku Mori, Jun‑ichiro Toriwaki, et al. : A procedure for
automated assingment of anato mical names of bronchial branches
extracted form 3‑D X‑ray CT image and its application to
virtualized bronchoscopy system, Proc. of the 1st Interna‑
tional Wiorkshop on Computer Aided Diagnosis, (1998.9)（８）Jun‑ichiro Toriwaki : Computerized analysis of chest CT im‑ages, Proc. of the 1st International Wiorkshop on Computer
Aided Diagnosis, (1998.9)（９）Kensaku Mori, ,Jun‑ichi Hasegawa, Jun‑ichiro Toriwaki, et al.
: Automated labeling of bronchial branches in virtual bron‑choscopy system, Proc. of the 1st Medical Imge Computing andComputer‑Assisted Intervention (MICCAI98),pp.870‑878 (1998)（１０）
Toyofumi Saito, Jun‑ichiro Toriwaki, et al. : Knowledge dis‑covery through the navigation inside the human body, Setsuo
Arikawa and Hiroshi Motoda eds.: Discovery Science,Proc. of
the First Interntional Conf. Proceedings, Lecture Notes in
Artificial Intell igence 1532, Springer, pp.449‑450, 1998
（１１）
Kensaku Mori, ,Jun‑ichi Hasegawa, Jun‑ichiro Toriwaki, Hiroshi
Natori, et al. : Automated display of anatomical name of
bronchial branches in virtual bronchoscopy system and its
application as a training tool for medical students, SPIE's
International Symp.on Medical Imaging p.211,(1999.2) （印刷中）（１２）Takayuki Kitasaka, Jun‑ichiro Toriwaki, Jun‑ichi Hasegawa,et al. :Automated Extraction of lung region from 3‑D X‑ray CT
images by using shape model information of lung, Proc of the
9th SCIA (1999.6) （印刷中）［分担研究者 小畑秀文．一部に分担研究者縄野繁との共著を含む］（１３）Shigeru Hashimoto, Hidefumi Kobatake : Automated Tumor De‑
tection System for Full‑Digital Mammography UsingBilateralComparison in Feature Space, Proc. CAR'98, pp.207‑212,1998.
（１４）F. Iseki, Hidefumi Kobatake ,et al. : Extraction of 3D Tree
Structure of Blood Vessels in Lung Area from Chest CT Images,
Proc. CAR'98, pp.45‑50, 1998.
（１５）H. Kitaoka, Hidefumi Kobatake ,et al. : Shape Analysis of
Pulmonary Nodules in 3D‑CT Images withh a New Method of Cur‑vature Estimation, Proc. CAR'98, pp.51‑56, 1998.
（１６）
Hidefumi Kobatake, Shigeru. Nawano, et al. : Tumor Detection
System for Full‑Digital Mammography, N. Karssemeijer et al.
Ed.: Digital Mammography, pp.87‑94, 1998.
（１７）
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Vriable N‑Quoit Filter, 14th International Conference on Pat‑

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application to chest X‑ray CT images ‑ , Proc. of 14th ICPR,

tern Recognition (ICPR'98), pp.1671‑1673 (1998.8)-6-

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Jun. 2000

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Y. Ukai, N. Niki, et al. : A Coronary Calcification Diagnosis
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nosis System for Lung Cancer Screening by CT,
84th Scien‑tific Assembly and Annual Meeting 1998 Scientific Program

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for Coronary Calcifications Based on Helical CT Images, 1stInt. Workshop on Computer‑Aided Diagnosis, Chicago, in press,［分担研究者 長谷川純一．一部に分担研究者松本徹、代表者との共著も含む］

鳥脇純一郎

1998.
（４３）Y. Ukai, N. Niki, et al. : A CAD‑system for coronary calci‑（２７）Y. Hirano, Jun‑ichi Hasegawa, Jun‑ichiro Toriwaki, et al. :Three Dimensional Concentration Index as a Feature of Linefications based on helical CT images, SPIE Medical Imaging, inpress, 1999.

Pattern Distribution in Three Dimensional Space, Forma, 13,
pp,233‑245 (1998)（４４）R. Sammouda, N. Niki, H. Nishitani : Artificial Neural Net‑
works in Segmenting Medical Images for Cancer Diagnosis, CARS'99,（２８）K. Mori, Jun‑ichi Hasegawa, Jun‑ichiro Toriwaki, et al. : A
Method for Generating Virtually Stretched Image of Stomach

Paris （印刷中）.

Using 3‑D Abdominal CT Images", in H.U. Lemke, M.W. Vannier,
K. Inamura and A.G. Farman (eds.): CAR'98 Computer Assisted［分担研究者 池田充 共同研究者遠藤登喜子、藤田広志との共著を含む］（４５）S.Kasai, H.Fujita, T.Endo, et al. : Development of a detec‑

Radiology and Surgery(Proc. CAR'98), International Congress
Series 1165, Elsevier, pp.112‑117> (June 1998)

tion algorithm for masses around thick mammary gland on
mammograms, Proc. of the 12th International Symposium and（２９）Y. Hirano, Jun‑ichi Hasegawa, Jun‑ichiro Toriwaki, et al. :Three Dimensional Concentration Index ‑ A Local Feature for

Exhibition on Computer Assisted Radiology and Surgery (CAR'98), 213‑218 (1998).

Analyzing Three Dimensional Digital Line Patterns and Its
Application to Chest X‑ray CT Images", Proc. 14th Interna‑（４６）M.Matsubara, H.Fujita, T.Endo : New algorithm for mass de‑tection in digital mammograms , Proc. of the 12th Interna‑

tional Conference on Pattern Recognition (14thICPR), Vol.II,
pp.1040‑1043 (Aug. 1998)

tional Symposium and Exhibition on Computer Assisted Radiol‑ogy and Surgery (CAR'98), 219‑223 (1998).

（３０）
Y. Mekada, Jun‑ichi Hasegawa, Jun‑ichiro Toriwaki, S. Nawano,et. al. ：Automated Extraction of Cancer Lesions from Double（４７）M.Goto, H.Fujita, T.Endo, et al. : Detection of spicules on
mammograms based on multi‑stage pendulum filter Digital Mam‑

Contrast X‑ray Images of Stomach, in M. Doi (ed.): 1st Inter‑national Workshop on Computer‑Aided Diagnosis (Proc. IWCAD'98)

mography ( Computational Imaging and Vision, vol. 13 ), Kluwer
Academic Publishers,135‑138 (1998).

, International Congress Series 1182, Elsevier (Sep. 1998)(in printing)（４８）
T.Matsubara, H.Fujita, T.Endo, et al. : Development of a newalgorithm for detection of mammographic masses, Digital Mam‑

（３１）A. Shimizu,Jun‑ichiro Toriwaki, Jun‑ichi Hasegawa : Reduc‑tion of False Positives in Computer Diagnosis of Chest X‑ray

mography ( Computational Imaging and Vision, vol. 13 ), Kluwer
Academic Publishers,139‑142 (1998).

Images Using Interval Change Detection between Two Images, in
K. Doi (ed.): 1st International Workshop on Computer‑Aided（４９）D.Fukuoka, H.Fujita, T.Endo, et al. ：Automated detection ofclustered microcalcifications on digitized mammograms, Digi‑

Diagnosis (Proc. IWCAD'98), International Congress Series 1182,
Elsevier (Sep. 1998) (in printing)tal Mammography (Computational Imaging and Vision, vol. 13 ), Kluwer Academic Publishers,197‑200 (1998).

［分担研究者西谷弘．一部に共同研究者仁木登を含む］（５０）T.Hara, H.Fujita, T.Endo, et al. ：Performance studies of acomputer‑aided diagnostic system on mammograms, Digital Mam‑

（３２）
R. Sammouda, N. Niki, H. Nishitani, et al. : Segmentation of
Sputum Color Image for Lung Cancer Diagnosis Based on Neuralmography ( Computational Imaging and Vision, vol. 13 ), Kluwer
Academic Publishers, 407‑410 (1998).

Networks, IEICE Trans. Inf. & Syst. , E81‑D, 8, pp.862‑871,
1998.

（５１）H.Fujita, T.Endo, et al. : Development of a mammogram CAD
system: Performance studies with large databases, Proc. of（３３）R. Sammouda, N. Niki, H. Nishitani, et al. : Color Spaces
Representations in Segmenting Sputum Color Image Using Arti‑First International Workshop on Computer‑Aided Diagnosis, inpress

ficial Neural Networks, Int.Conf. on Intelligent Processing
Systems, Gold Coast, pp.17‑21, 1998.

［分担研究者 松本徹］

（３４）K. Kanazawa, N. Niki, et al. : Computer‑aided diagnosis for
pulmonary nodules based on herical CT images, Computerizes（５２）K.Andoh,K.Odagiri,T.Matsumoto et al.:Computed radiography
excretory urography: Can the system sensitivity value be used

Medical Imaging & Graphics ,22, pp.157‑167,1998.
（３５）
K. Kanazawa, , N. Niki, et al. : Computer‑Aided Diagnosis foras an image quality indicator?,J.Dig.Imag.10(3)Aug.,:132‑136､1997

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Pattern Recognition , Brisbane,・, pp.1683‑1685, 1998.

（５３）T.Matsumoto, et al.:Development of mobile CT unit for lungcancer screening, Advences in the Prevention of Occupational（３６）K. Kanazawa, N. Niki, et al. : Computer Aided Diagnosis
System for Pulmonary Nodules based on Helical CT Images, 1st.

Respiratory Diseases,Proceedings of the 9th International
Conference on Occupational Respiratory Diseases,Kyoto,Japan,13‑Int. Workshop on Computer‑Aided Diagnosis, Chicago, in press,
1998.

16 October,1997, Excepta Medica International Congress Series
1153,ELSEVIER,485‑489, 1998

（３７）K. Kanazawa , N. Niki, et al. : Computer‑aided diagnostic
system for pulmonary nodules using helical CT images, 1st Int.

（５４）T.Okumura,,T.Matsumoto et al.:Image processing for computer‑ aided diagnosis of lung cancer‑screening system by CT(LSCT)

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processing,Vol.3338, 23‑26 Feb.1998（３８）
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Helical CT Images Using Curved Surface Morphology, SPIE Medi‑（５５）K.Imamura,T.Matumoto et al.:Off‑site evaluation system anddatabase of mammography quality control phantom

cal Imaging, in press, 1999.

images,Radilogy1998, The British Institute of Radiology,1998-7-

Journal of Computer Aided Diagnosis of Medical Images Vol. 4

Jun. 2000

26

June1‑3(London)（５６）
K.Imamura,T.Matumoto et al.:Quantitative evaluation of phantomp｡405 (1998‑3)（２１）宋 在旭、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：動的輪郭モデルとスケー

images for mammography quality control,CAR'98,Computer As‑
sisted Radiology and Surgery,12‑th International Symposium

ルスペース処理を用いた胸部Ｘ線像からの末梢血管影の自動抽出、
医用電子と生体工学、第３６巻特別号、Vol.36 Supplement （第３７and Exhibition,June 24‑27,1998(Tokyo)

回日本ＭＥ学会大会論文集）､ p.337 (1998‑4)（２２）森健策、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：仮想化内視鏡システムを用日本語論文［代表 鳥脇純一郎］

いた内視鏡操作シミュレーション、
Medical Imaging Technology, 16,4（第１７回日本医用画像工学会大会号） pp.363‑364(1998.7)（１）森健策、鳥脇純一郎、長谷川純一、他：仮想化内視鏡システムー３次
元医用画像に基づく仮想化人体の観察システム、画像ラボ、9 , 2 ､（２３）吉田裕一、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：知識型処理に基づく気管支枝名自動対応付け手順の改善、
Medical Imaging Technology, 16,

pp.1‑7 (1998.1)（２）舟橋健司、鳥脇純一郎、他：仮想空間における両手による協調操作モ4（第１７回日本医用画像工学会大会号） pp.361‑362 (1998.7)（２４）竹内章、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：手術シミュレーションのた

デル、情報処理学会論文誌、36,5､pp.1334‑1342 (1998.5)（３）遠藤知彦、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：肋骨の形状情報を利用しための弾性臓器変形手法の検討、
第８回コンピュータ支援画像診断学会
大会／第７回日本コンピュータ外科学会合同論文集、p p . 7 9 ‑ 8 0

３次元胸部Ｘ線ＣＴ像からの肺野領域自動抽出、
電子情報通信学会論
文誌 D‑II、J81‑D‑II, 6, pp.1429‑1438 (1998.6)（1998｡10）（２５）伊達宜之、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：仮想化内視鏡システムに（４）舟橋健司、鳥脇純一郎、他：３次元仮想空間における仮想手による物
体操作モデルと一実現法、電子情報通信学会論文誌 J81‑D‑II、5,

おける内視鏡操作シミュレーション法の開発、
第８回コンピュータ支
援画像診断学会大会／第７回日本コンピュータ外科学会合同論文集、pp.822‑831（1998.5）（５）鳥脇純一郎：人体の三次元画像をめぐる画像処理技術、医学のあゆみ

pp.91‑92 （1998｡10）（２６）渡名喜元史、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：仮想化内視鏡システム,186, 5, pp.317‑321(1998.8.1)（６）鳥脇純一郎：医学におけるコンピュータグラフィックス、日本ＡＥＭにおける内視鏡操作シミュレーション法の開発、
第８回コンピュータ
支援画像診断学会大会／第７回日本コンピュータ外科学会合同論文

学会誌(J. of Applied Electromagnetics and Mechanics）6. 3.
pp.218‑224 (1998.9)

集、pp.99‑100 （1998｡10）（２７）森健策、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：仮想空間操作を利用した仮（７）野口博和、鳥脇純一郎、他：仮想空間でのハサミによる切断操作のモデルと実現、情報処理学会論文誌、39, 12 , pp.3304‑3314

想化内視鏡システム、
第８回コンピュータ支援画像診断学会大会／第７回日本コンピュータ外科学会合同論文集、p.153（1998｡10）(1998.12)（８）舟橋健司、鳥脇純一郎、他：仮想空間における仮想手による道具操作（２８）石川貴洋、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：３次元医用画像の次元独立な観察支援ツール、
医用画像工学研究会ＪＡＭＩＴＦＲＯＮＴＩＥのための知識とモデル、日本バーチャルリアリティ学会論文誌、3,
3, pp.167‑176 (1998)

Ｒ ９９ 講演論文集、pp.219 − 224 (1999.1)（２９）宋在旭、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：直接撮影胸部 X 線を用いた（９）鳥脇純一郎：バーチャルリアリティ技術による診断・治療支援、コン
ピュータ外科学会論文誌、1.1 (1998.12) （印刷中）

肺気腫の病勢進行度の定量評価、コンピュータ支援画像診断学会論文
誌、3, 1, pp.1‑9 (1999.1)（１０）森健策、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：医用画像に対する知識ベー
ス型処理とその３次元ＣＴ像への応用、
医用画像工学会ＪＡＭＩＴＦ（３０）鳥脇純一郎：仮想化された人体のナビゲーションに基づく診断・治療支援、、日本外科学会雑誌、第 100 巻臨時増刊号、第９９回日本外ＲＯＮＴＩＥＲ 98, 講演論文集、pp.30‑35 (1998｡1)（１１）櫛田晃弘、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：３次元腹部ＣＴ像に基づ

科学会総会号抄録、p｡18、1999.3（３１）宋在旭、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：胸部Ｘ線像からの肺気腫進く胃の仮想的展開像作成手法、
医用画像工学会ＪＡＭＩＴＦＲＯＮＴＩＥＲ 98, 講演論文集、pp.98‑103(1998｡1)行度の定量化手順とその性能評価、Medical（採録決定）（１２）舟橋健司、鳥脇純一郎、他：仮想手による様々な仮想道具利用のための知識とモデル、情報処理学会グラフックスとＣＡＤ研究会資料、Imaging Technology（３２）森健策、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：ボリュームレンダリング画
像における関心領域の指定とその仮想化内視鏡への応用、
日本エム・

グラフィックスとＣＡＤ、90‑6 (1998.4)（１３）北坂孝幸、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：可変形状モデルを用いた

イー学会平成１１年度春季大会講演論文集 (1999.4)（印刷中）

３次元胸部Ｘ線ＣＴ像からの肺野領域抽出、画像の認識・理解シンポ
ジウム（ＭＩＲＵ ９８）論文集、pp.II‑213‑‑218 (1998.7)［分担研究者 名取博］
（３３）三谷正信、名取 博：遠隔診療支援と臨床教育 . 日本 ME 学会雑誌

（１４）斉藤豊文、鳥脇純一郎、他：仮想化された人体データからのナビゲー
ションに基づく知識発見、人工知能学会人工知能基礎論研究会（第３12(11):54‑58. (1998)（３４）五十嵐知文、名取 博、他：外来における超音波診断の用い方、呼５回）資料、SIG‑FAI‑9803‑22 (1998.12)（１５）平野靖、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：３次元濃淡画像のための極吸器外来 .、臨床画像 14:406‑411 (1998)（３５）名取 博：医用デジタル画像による診療支援. (1998)北海道医学大大点追跡型細線化アルゴリズムの性能評価、１９９８年度（平成１０年度）電子情報通信学会 1998 年総合大会講演論文集､ 情報・システ

会総会 1998 年 9 月 25 日
（３６）名取 博：デジタル化が進む画像診断の今後と超音波診断の位置づ

ム２、p｡ 285(1998‑3)（１６）竹内章、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：人体臓器の形状変形シミュ

け：第 23 回日本超音波検査学会総会特別講演、in
1998; 23:106. (1998)

超音波検査技術

レーションのための弾性臓器モデルの検討、１９９８年度（平成１０年度）電子情報通信学会 1998 年総合大会講演論文集､ 情報・システ（３７）平田健一郎、名取 博：腹部領域の知っておきたいサイン. 消化器外科 21:1173‑1179 (1998).

ム２、p｡ 403(1998‑3)（１７）櫛田晃弘、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：３次元腹部ＣＴ像を用い（３８）名取 博： 病院情報システム . 形浦昭克、郷久鉞二編、より良い
生と死を求めて ‑ 現代におけるターミナルケアのあり方 ‑ 南山堂、た胃の仮想的展開像作成手順の改善、１９９８年度（平成１０年度）
電子情報通信学会 1998 年総合大会講演論文集､ 情報・システム２、

pp.310‑320. (1999)

p｡402 (1998‑3)（１８）澤田雅明、鳥脇純一郎、他：三次元濃淡画像探索における境界知覚［分担研究者 山本真司 分担研究者松本徹との共同研究も含む］（３９）山本眞司 松本徹：胸部X線CT像からの肺野領域肋骨側境界線の精のための力覚モデル、１９９８年度（平成１０年度）電子情報通信学会 1998 年総合大会講演論文集､ 基礎・境界、p｡389 (1998‑3)密抽出法の検討、
第17回日本医用画像工学大会Medical Image Tech‑
nology, Vol.16, No.4, pp.451‑452 (1998.7)（１９）森健策、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：３次元胸部ＣＴ像における気管支枝の解剖学的ラベリング手順の改善、１９９８年度（平成１０（４０）山本眞司 松本徹：肺がん検診用 CT（LSCT）の診断支援システム、
Medical Image Technology, Vol.16, No.4, pp.373‑374 (1998.7)

年度）電子情報通信学会 1998 年総合大会講演論文集､ 情報・システ
ム２、p｡400 (1998‑3)（４１）鎌野智、山本眞司、松本徹、他：胸部Ｘ線ＣＴ像における肺がん病
巣候補の定量化と分析、Medical Image Technology（日本医用画像（２０）武藤勝彦、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：仮想化内視鏡システムのための内視鏡操作シミュレーション、１９９８年度（平成１０年度）

工学会論文誌）, Vol.16, No.4, pp.375‑376 (1998.7)（４２）加古純一、山本眞司、松本徹、他：可変 N‑Quoit フィルタによる電子情報通信学会 1998 年総合大会講演論文集､ 情報・システム２、

肺癌病巣候補自動抽出、画像の認識・理解シンポジウム(MIRU'98)論-8-コンピュータ支援画像診断学会論文誌 Vol.4

文集 II pp.207‑212(1998.7)（４３）奥村俊昭、山本眞司、松本徹、他：肺がん検診用 CT(LSCT)の診断支
援システム、コンピュータ支援画像診断学会論文誌 ,(1998.7)

Jun. 2000

27

援画像診断学会、1998.
（６６）縄野繁、他：FCR を利用したマンモグラフィ−診断支援システムの2,3,1‑8

開発、第８回コンピュ−タ支援画像診断学会、P173, 1998.
（６７）H.Takeo、K.Shimura、H.Kato、F.Kobatake、S.Nawano：On‑demand（４４）奥村俊昭、山本眞司、松本徹、他：胸部 X 線 CT 像からの肺野領域肋骨側境界線の精密抽出法の検討、
Medical Image Technology, Vol.16,

Computer‑aided Diagnosis Workstation in Full Digital Mammog‑
raphy Radiology Volume 209(P)P673

No.4, pp.451‑452 (1998.7)（４５）奥村俊昭 山本眞司、松本徹、他：胸部 X 線 CT 像からの肺野領域精（６８）縄野繁、他：FCR‑MMG を利用したコンピュ−タ診断支援（CAD）装置の開発、第８回日本乳癌画像研究会、日本乳癌画像研究会、1999.

密抽出、第 8 回コンピュータ支援画像診断学会／第 7 回日本コン
ピュータ外科学会合同論文集 , pp.167‑168 (1998.9)（６９）S.Nawano et al.：Computer‑aided diagnosis in full digital
mammography Investigative Radiology in press 、1999.

（４６）西村修、山本眞司、松本徹、他：肺がん検診用 CT（LSCT）の診断支
援システム、第8回コンピュータ支援画像診断学会／第7回日本コン［分担研究者 長谷川純一．一部にピュータ外科学会合同論文集 , pp.143‑144 (1998.9)（４７）鎌野智 杉山篤志、山本眞司、松本徹、他：胸部Ｘ線ＣＴ像の診断（７０）宋在旭、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：Deformable Model を用いた
胸部Ｘ線像からの血管影の自動抽出手順、
MEDICAL IMAGING TECHNOLOG

支援システムにおける肺がん病巣候補領域の定量的解析、平成10 年
度日本エム・イー学会東海支部学術集会 p.35 (1998.10 )（採録決定）（７１）小崎友彰、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：ビジョンエキスパートシ（４８）滝沢穂高、山本眞司、松本徹、他：3D 物体モデルと認識の不確かさを考慮した胸部 X 線 CT 画像からの肺がん病巣認識、医用画像工学会

ステム３Ｄ‑ＩＭＰＲＥＳＳにおける３次元線図形抽出手順の自動構
成、画像の認識・理解シンポジウム（MIRU'98）講演論文集II、pp.II‑

Jamit Frontier 99，pp.34‑‑39 (1999.1)（４９）奥村俊昭、山本眞司、松本徹、他：Active Cylinder Model を用

125ー II‑130 (July 1998)（７２）平野 靖、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：集中度フィルタを用いたいた胸部 X 線 CT 像からの肺野領域精密抽出、医用画像工学会 JAMIT
Frontier '99 講演論文集 , pp.124‑129 (1999.1)

３次元形状特徴の抽出とその胸部Ｘ線ＣＴ像診断への応用、
画像の認識・理解シンポジウム（MIRU'98）講演論文集 II、pp.II‑201 〜 II‑（５０）西村修、山本眞司、松本徹、他：肺がん検診用 CT（LSCT）の診断支
援システム、
医用画像工学会JAMIT Frontier'99 講演論文集, pp237‑

206 (1998.7)（７３）宋 在旭、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：肺気腫の病勢進行度の定241 (1999.1)（５１）鎌野智、山本眞司、松本徹、他：胸部 X 線 CT 像の診断支援システム

量化手順とその性能評価、
医用画像工学研究会（JAMIT Frontier'99）
講演論文集、pp.44‑49 (Jan. 1999)における肺がん病巣候補領域の定量的解析、医用画像工学会 JAMIT
Frontier'99 講演論文集 , pp.28‑33 (1999.1)（７４）寺澤真人、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：間接撮影胸部Ｘ線像からの肺がん検出支援システム、医用画像工学研究会（J A M I T（５２）江浩、山本眞司、松本徹、他：肺癌検診用のコンピュータ支援診断システム、胸部 CT 検診、Vol.6, No. 1, p.10 (1999.2)

Frontier'99）講演論文集、pp.225‑230 (Jan. 1999)（７５）濱田敏弘、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：画像処理に基づくパター（５３）奥村俊昭、山本眞司、松本徹、他：胸部 X 線 CT 像からの肺野領域精
密抽出、胸部 CT 検診、 Vol.6, No. 1, p.11 (1999.2)

ン認識手順の自動構成、計測自動制御学会第 46 回パターン計測部会
研究会資料、(1999.1)（５４）鎌野智、山本眞司、松本徹、他：胸部Ｘ線ＣＴ像の診断支援システ
ムにおける肺がん病巣候補の定量的解析、胸部CT検診、 Vol.6, No.

（７６）宋在旭、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：スケールスペース処理を用いた胸部Ｘ線像からの末梢血管影の自動抽出 、第37回日本ＭＥ学会

1, p.11 (1999.2)（５５）三輪倫子、山本眞司、松本徹、他：可変 N‑Quoit フィルタを用い

大会論文集、1H3‑3 (1998.5)（７７）平野 靖、長谷川純一、鳥脇純一郎：３次元曲率を用いた３次元濃た胸部Ｘ線ＣＴ像からの肺がん病巣候補自動抽出、
電子情報通信学会
論文誌，J82‑D‑II, 2, 178‑187 ( 1999.2 )淡画像の細線化、第 37 回日本ＭＥ学会大会論文集、3G1‑3 (1998.5)（７８）森 健策、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：３次元腹部ＣＴ像に基づ（５６）奥村俊昭、山本眞司、松本徹、他：Active Cylinder Model を用いた胸部 X 線 CT 像からの肺野領域精密抽出、1999 年電子情報通信学会

く胃の仮想的展開像作成手順の改善、MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY、
16、4、pp.407‑408 (1998.7)

総合大会講演論文集，D‑12‑47 ( 1999.3 )（５７）滝沢穂高、山本眞司、松本徹、他：3D 物体モデルを用いた胸部 X 線（７９）周 向栄、長谷川純一、鳥脇純一郎、他：３次元画像処理エキスパー
トシステム 、第8回コンピュータ支援画像診断学会大会／第7回 日CT 画像からの認識の不確かさを考慮した肺がん病巣認識、1999年電子情報通信学会総合大会講演論文集，D‑12‑48 ( 1999.3 )本コンピュータ外科学会大会合同論文集、p.153 (Sep. 1998)（８０）
A.Shimizu, J.Hasegawa, J.Toriwaki, et al. ; A Semiautomatic代表鳥脇純一郎との共著も含む］［分担研究者 小畑秀文］

Segmentation Procedure of Three Dimensional Images Using a
Deformable Model", 第8回コンピュータ支援画像診断学会大会／第（５８）井関文一、小畑秀文、他：胸部ＣＴ画像からの気管支３次元木構造の抽出の一手法、電子情報通信学会論文誌、Vol. J80‑D・II, No.10,

7 回日本コンピュータ外科学会大会合同論文集、pp.171‑172 (Sep.
1998)

pp.2841‑2847, 1997.
（５９）小畑秀文、他：アイリスフィルタとその特性解析、計測自動制御学（８１）松本 徹、長谷川純一、縄野 繁、小畑秀文、他：所見探索行動の計量、第 8 回コンピュータ支援画像診断学会大会／第 7 回日本コン会論文誌 、第３４巻、第４号、pp.326‑332, 1998.
（６０）吉永幸靖、小畑秀文：濃度勾配ベクトルを用いたコントラストや幅

ピュータ外科学会大会合同論文集、pp.181‑182 (Sep. 1998)（８２）平野 靖、長谷川純一、鳥脇純一郎：４次元曲率を用いた３次元濃に影響されない線領域の検出法，電子情報通信学会論文誌、V o l .
J81‑D・II, pp.2547‑2555, 1998.

淡画像の細線化手法、第8回コンピュータ支援画像診断学会大会／第7 回日本コンピュータ外科学会大会合同論文集、pp.183‑184 (Sep.

（６１）萩原義裕、小畑秀文、他：CT 画像を用いたじん肺粒状影の抽出とじん肺症自動分類の試み，
Medical Imaging Technology, Vol.16, No.5,

1998)（８３）桐 利之、長谷川純一、縄野繁、他：仮想化された胃内壁モデルのpp.578‑584, 1998.

変形手法について、第8回コンピュータ支援画像診断学会大会／第7回日本コンピュータ外科学会大会合同論文集、pp.187‑188 (Sep.

［分担研究者 縄野繁］
（６２）
縄野繁、
他：FCRを利用したマンモグラフィ−診断支援システム
（CAD）

1998)

の開発、第７回日本乳癌画像研究会、日本乳癌画像研究会、
P29,1998.2［分担研究者 池田充 共同研究者藤田広志、原武士を含む］（８４）五藤三樹，遠藤登喜子，藤田広志：マンモグラム上の腫瘤陰影の良・（６３）縄野繁、他：ディジタル MMG を用いたコンピュ−タ診断支援システ
ムの開発、日医放 Vol58. No2 P236,1998.

悪性鑑別について、医用画像情報学会雑誌，15‑1，27‑35 (1998).
（８５）福岡大輔，藤田広志，遠藤登喜子，他：初期輪郭の自動生成と制御（６４）伊藤直樹、下宮一晃、縄野繁、他：MR 画像からの転移性脳腫瘍の自動検出、第８回コンピュ−タ支援画像診断学会大会、コンピュ−タ支点の統合を含んだ動的輪郭抽出法−乳腺超音波画像への適用−，
電子
情報通信学会技術研究報告，97 (581)，45‑48 (1998).

援画像診断学会、P141,1998.
（６５）下宮一晃、伊藤直樹、縄野繁、他：MR画像からの脳実質の自動抽出、（８６）原 武史，藤田広志、他：医用３次元画像と知的情報処理の基礎（特集 / ３次元画像と知的画像処理，Medical Imaging Technology，16‑

第８回コンピュ−タ支援画像診断学会、P165.1998、コンピュ−タ支

2，103‑110 (1998).

-9-

Journal of Computer Aided Diagnosis of Medical Images Vol. 4（８７）
基礎 放射線画像工学，分担編集（藤田広志），
オーム社，東京 (1998).

Jun. 2000

学出版会、17‑30,1998（１１１） 奥村俊昭、山本眞司、松本

28

徹、他：Active Cylinder Model を（８８）松原友子，藤田広志，遠藤登喜子、他：マンモグラムのためのコン
ピュータ診断支援システムの開発−腫瘤陰影の自動検出における低濃用いた胸部Ｘ線ＣＴ像からの肺野領域抽出、Med.Imag.Tech.16(1):61‑71,1998

度領域抽出法の改善−，日本乳癌検診学会誌，7‑1，87‑101 (1998).

（１１２）松本徹：人間の見方と機械の見方、CADM NewsLetter,23,5‑9,1998（１１３） 古川章、松本徹、山本眞司、他：らせんＣＴによる肺癌診断支援（８９）福岡大輔，藤田広志，遠藤登喜子，他：初期輪郭の自動生成と制御点の統合を含んだ動的領域輪郭抽出法，電子情報通信学会論文誌 D‑

ｼｽﾃﾑ評価のためのＬＳＣＴ（Lung cancer Screening CT)画像ﾃﾞｰﾀ
ﾍﾞｰｽの構築について、放射線医学物理（日本医学放射線物理学会・日II，J81‑D‑II‑6，1448‑1451 (1998).
（９０）五藤三樹，藤田広志，遠藤登喜子、他：多段型振り子フィルタによ本医学物理学会共同機関誌）、Suppl.56:45,April,1998（１１４） 福久健二郎、松本徹、他：胸部らせんＣＴの腫瘤影読影について、るマンモグラム腫瘤陰影のスピキュラ検出，画像の認識・理解シンポ
ジウム(MIRU'98) 論文集 II（情報処理学会），195‑200 (1998).

放射線医学物理（日本医学放射線物理学会・日本医学物理学会共同機関誌）、Suppl.56:46,April,1998（９１）松原友子，藤田広志，遠藤登喜子、他：乳房Ｘ線写真における腫瘤
陰影検出アルゴリズムの改良−テクスチャと形状解析および左右比較（１１５） 堤直葉、松本徹、他：胃Ｘ線写真の観察時の視線解析（基礎実験との差異）、放射線医学物理（日本医学放射線物理学会・日本医学物による偽陽性候補の削除−，画像の認識・理解シンポジウム(MIRU'98) 論文集 II（情報処理学会），239‑244 (1998)

理学会共同機関誌）、Suppl.56:48,April,1998（１１６） 高木博、松本徹、他：ＣＴ肺癌検診の被曝線量と画質ーｼﾐｭﾚｰｼｮ

（９２）福岡大輔，藤田広志，遠藤登喜子，他：Snakes を利用した乳腺超音波断層像における腫瘤像の自動検出，画像の認識・理解シンポジウ

ﾝによる検討、放射線医学物理（日本医学放射線物理学会・日本医学物理学会共同機関誌）、Suppl.56:60,April,1998

ム(MIRU'98) 論文集 II（情報処理学会），245‑250 (1998)（９３）ディジタル放射線画像，分担編集（藤田広志），分担執筆（藤田広（１１７） 松本徹、長谷川純一、縄野繁、小畑秀文：画像読影機能の分析ー
所見探索行動に及ぼす図形性の強さの効果について、放射線医学物理志・原 武史），オーム社，東京 (1998)（９４）原 武史：パソコンによるJSRT標準ディジタル画像データベースの（ 日 本 医 学 放 射 線 物 理 学 会 ・ 日 本 医 学 物 理 学 会 共 同 機 関 誌 ）、
Suppl.56:67,April,1998

活用法−Mathematica も使ってみよう−（パソコンソフト活用術（第６回）），日本放射線技術学会雑誌，54‑9，1171‑1175 (1998)（１１８） 吉村明修、松本徹、他：らせんＣＴによる肺癌一次検診の費用効
果分析、肺癌、
第３９回日本肺癌学会総会号,38(5)Sep/1998,F69:536（９５）加藤元浩，藤田広志，遠藤登喜子、他：微小石灰化クラスタの自動検出における動的しきい値法を用いた偽陽性候補の削除，
医用画像情（１１９） 諏訪孔二、松本徹、他：視線解析の為の画像提示ｼｽﾃﾑ、第 76 回
日本医学放射線物理学会大会、第１６回日本医学物理学会大会

報学会雑誌，15‑3，171‑178 (1998).
（９６）藤田広志：知的画像処理による腫瘤性病変の画像診断支援技術，（JARP‑JAMP 合同学術大会）JARP‑JAMP'98 報文集、放射線医学物理 18
Supplement57,19pA1:77‑80,1998

INNERVISION，13‑13，86‑88 (1998).
（９７）笠井 聡，藤田広志，遠藤登喜子、他：腫瘤陰影自動検出アルゴリ（１２０） 古川章、松本徹、山本眞司：らせんＣＴによる肺癌検診の評価のための web 上で動作するＣＴ画像ﾃﾞｰﾀﾍﾞｰｽ、第 76 回日本医学放射線ズムにおける左右乳房画像の比較，
MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY，
16(6)，655‑666 (1998).

物理学会大会、第１６回日本医学物理学会大会（JARP‑JAMP合同学術大会）
JARP‑JAMP'98報文集、放射線医学物理18 Supplement57,19pA2:（９８）大塚 修，藤田広志，遠藤登喜子、他：２次統計量を用いたマンモ
グラムCADシステムにおける腫瘤陰影の偽陽性候補の削除，
医用画像

81‑83,1998（１２１） 松本徹、長谷川純一、縄野繁、小畑秀文：画像読影機能の分析ー

情報学会，16‑1，13‑19 (1999).
（９９）谷 芳伸，藤田広志，遠藤登喜子、他：乳房Ｘ線写真における腫瘤

胃Ｘ線像所見探索行動のひだ集中依存性について、
日本行動計量学会
第２６回大会発表論文抄録集、135‑138,1998

陰影の鑑別システムの開発，MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY，17，掲
載決定 (1999).

（１２２） 松本徹、長谷川純一、縄野繁、小畑秀文：所見探索行動の計量、
ICBME/ISBM RE/JCCCAS'98、第８回ｺﾝﾋﾟｭｰﾀ支援画像診断学会大会、第（１００）新井 傑，藤田広志，遠藤登喜子、他：コンピュータネットワー
クを用いた支援診断システムの開発−www を用いた乳房Ｘ線写真の７回日本ｺﾝﾋﾟｭｰﾀ外科学会大会合同論文集181‑182,1998（１２３） 古川章、松本徹、山本眞司：ＣＴ画像ﾃﾞｰﾀﾍﾞｰｽを用いた肺癌検診ためのシステム−，日本放射線技術学会雑誌，55‑4，印刷中 (1999).

支援ｼｽﾃﾑの評価、ICBME/ISBMRE/JCCCAS'98、第８回ｺﾝﾋﾟｭｰﾀ支援画像診断学会大会、第７回日本ｺﾝﾋﾟｭｰﾀ外科学会大会合同論文集、145‑［分担研究者 松本徹］

146,1998（１２４） 奥村俊昭、山本眞司、松本徹：肺がん検診用（ＬＳＣＴ）の診断（１０１）舘野之男、松本 徹、他：ﾏﾝﾓｸﾞﾗﾌｨの診断精度の相違が乳癌検診のﾘｽｸ/ﾍﾞﾈﾌｨｯﾄ関係に及ぼす影響、日乳癌検診学会誌､6(2)255‑

支援ｼｽﾃﾑ、
ｺﾝﾋﾟｭｰﾀ支援画像診断学会論文誌、Vol.2(3) July:1‑8,1998（１２５） 飯沼武、松本徹、他：肺癌検診用ＣＴ（ＬＳＣＴ）が備えるべき261,1997（１０２）舘野之男、松本

基本性能の試案、胸部ＣＴ検診、Vol.5(2):29‑31,1998
徹、他：放射線高感受性群に対するｽｸﾘｰﾆﾝｸﾞMMGのﾘｽｸ、日乳癌検診学会誌､6(2)263‑270,1997（１０３）松本 徹：ﾏﾝﾓｸﾞﾗﾌｨのQA/QCｼｽﾃﾑの確立とその実施ｼｽﾃﾑについて、
日乳癌検診学会誌、6(2),191‑199,1997（１０４）富田稔啓、山本眞司、松本 徹：モデル情報と最小値投影法によ(報告書の規定により、著者名は先頭著者および分担
研究者のみを記す。
)[報告転載ここまで]る胸部ＣＴ像の肺野領域抽出、Med.Imag.Tech. 15(2),164‑174,1997（１０５）福久健二郎、松本 徹、他：肝臓疾患の超音波断層像および肝ｼﾝ
ﾁｸﾞﾗﾑによる診断能の客観的評価に関する研究（その１）ー日本で収集した９３症例による国際読影実験、Med.Imag.Tech. 15(2),139‑

あとがき

151,1997（１０６）山本眞司、松本徹、他：肺がん検診用 CT(LSCT)の診断支援ｼｽﾃﾑ、
胸部ＣＴ検診 ,4(3):219‑222,1997（１０７）加古純一、山本眞司、松本 徹、他：可変 N‑Quoitﾌｨﾙﾀによる肺癌病巣候補自動抽出法の解析と実証、M e d . I m a g . T e c h . , 1 5 ( 4 )July,523‑524,1997（１０８）増藤信明、山本眞司、松本 徹、他：肺がん検診用ＣＴ（ＬＳＣＴ）の診断支援ｼｽﾃﾑ、Med.Imag.Tech.,15(4)July,561‑562,1997（１０９）．奥村俊昭、山本眞司、松本徹、他：肺がん検診用（ＬＳＣＴ）の診断支援ｼｽﾃﾑ、
ｺﾝﾋﾟｭｰﾀ支援画像診断学会論文誌、Vol.2(3) July:1‑
8,1998（１１０） 楠洋子、松本徹、他：ＣＴ技術の臨床応用（ＣＴｶﾞｲﾄﾞ下微少肺癌診断）はどう発展するか？、第１２回肺癌ﾜｰｸｼｮｯﾌﾟ論文集、東北大- 10 -

本研究プロジェクトは、標記の通りのテーマのものであるが、広い意味ではがんの画像診断に計算機を駆使して新しい可能性を見出し、実用につなぐまで展開する役割を担ってきたと筆者は考えている。
この観点からすれば、各時代において同様の役割を担ったプロジェクトが既に１０年以上にわたって行
われてきており、現在も「多元デジタル映像の認識と可視化に基づくがんの自動診断システムの開発に関する研究」（代表：長谷川純一）において継承されコンピュータ支援画像診断学会論文誌 Vol.4ている。過去にも、これらの研究班の中から発生したもの、他所で考案され、特にがんの診断支援の観点からその時々の研究班で評価され、磨きをかけられたもの、などがいくつも実用、もしくはそれに近い状態にまで発展している。例えば、最近では、マンモグラムの計算機診断、肺がんのＣＴ検診のＣＡ
Ｄ、仮想化内視鏡システムの応用、等があげられる。
本格的な３次元画像の時代を迎え、今後の益々の発展が期待される所以である。
なお、本文、および、報告書の文章そのものは筆者（鳥脇）が作成したものである。また、報告書中には班員（分担研究者）しか含まれていないが、実際の研究には各分担研究者と共同研究の形で、あるいは、本プロジェクトの研究協力者として、そして、班会議への参加者として、他の多くの研究者が参加して頂いていることを付記し、謝意を表する次第である。
終わりに、厚生省がん研究助成金の支援、および、転載を快諾いただいた国立がんセンターに深謝する。

著者紹介
鳥脇純一郎(とりわきじゅんいちろう)昭和 37 年名大・工・電子卒．昭和 42 年同大学大学院博士課程了．同年 4 月名古屋大学工学部助手．
以後，昭和 45 年助教授，昭和 49 年名古屋大学大型計算機センター助教授，昭和 55 年豊橋技術科学大学情報工学系教授，昭和 58 年名古屋大学工学部電子工学科教授，昭和 60 年 4 月より同情報工学科教授を経て，平成6年より同大学院工学研究科情報工学専攻教授．工博．パターン認識，画像処理，グラ
フィックス，および，それらの医学情報処理への応用に関する研究に従事．著書「画像理解のためのディジタル画像処理 I，II」(昭晃堂)，「パターン情報処理の基礎」(朝倉書店)，「認識工学」(コロナ社)，
電子情報通信学会，情報処理学会，日本エム・イー
学会，人工知能学会，IEEE 各会員．

- 11 -

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Journal of Computer Aided Diagnosis of Medical Images Vol. 4

Jun. 2000

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Research Report of the Project on Development of Automated Image Diagnosis
System of Cancer using Multimodal Digital Image Processing
by the Grant-in-Aid for Cancer Research, the Ministry of Health and Welfare,Japanese Government
Jun-ichiro Toriwaki*1*1

Department of Information Engineering, Faculty of Engineering, Nagoya University- 12 -