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局所濃淡構造解析を用いた3次元腹部造影CT像からの胆道自動抽出手法

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  • キョクショ ノウタン コウゾウ カイセキ オ モチイタ 3ジゲン フクブゾウエイ CTゾウ カラ ノ タンドウ ジドウ チュウシュツ シュホウ
  • A method for automated extraction of biliary tract from 3D abdominal contrast CT images based on local intensity structure analysis

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Abstract

本稿では,3次元腹部造影CT像からの胆道自動抽出手法を提案する.CT像上での胆道は,その周囲と比較して濃度値が低い線状構造である.そこで,本手法ではヘッセ行列の固有値を用いた局所濃淡構造解析による暗線状構造強調(DLSE)フィルタを用いる.また,本手法は肝内と肝外の胆道を別々に抽出する.まず,肝内胆管領域をDLSEフィルタにより抽出する.肝外胆道系は,胆道の濃度値に近い軟部組織が周囲に存在しているため,DLSEフィルタにより十分に強調されない.そこで,CT像の軟部組織と胆道壁を強調した補正画像を作成する.補正画像に対してDLSEフィルタと領域拡張法を適用して肝外胆道系を抽出する.最後に,肝内と肝外の抽出結果を統合して,胆道領域を得る.本手法を胆管拡張症例の門脈相CT像16例に対して適用した結果,医師から半数の症例について概ね良好であるという評価を得た. In this paper, we propose a method for automated extraction of the biliary tract from abdominal contrast CT volumes based on local intensity structure analysis. Our method utilizes a dark linear structure enhancement (DLSE) filter based on the local intensity structure analysis of the eigenvalues of the Hessian matrix. Our method extracts the intrahepatic bile duct (IHBD) and the extrahepatic biliary tract (EHBT) separately. Firstly, we extract the IHBD region by using the DLSE filter. The DLSE filter cannot enhance the EHBT effectively because intensity value of the soft tissue in the neighborhood of the EHBT is very similar to that of the EHBT. Therefore, we generate a modified image, that is obtained by enhancing the soft tissue and biliary wall from the CT volume. Then, we extract the EHBT using DLSE filter and a region growing method from the modified image. Finally, we obtain the region of biliary tract by combining IHBD and EHBT regions. In the experiment using 16 cases of CT volumes, a medical doctor evaluated that our approach produced good results in half of the cases.

identifier:http://ci.nii.ac.jp/naid/110009768637/

identifier:http://hdl.handle.net/2237/23716

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