医用画像から取得した血管中心線の曲率と捩れ率の最適化のためのPenalized Spline手法 Development of a Penalized Spline fitting method to optimize geometric parameters of arterial centerlines extracted from medical images

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Abstract

我々は,医用画像から血管やステントグラフトの中心線を抽出し,曲率や捩れ率等の形状パラメータを用いて3 次元形状の経時変化を定量化するモデリングシステム(V-Modeler)の開発を行っている.ノイズが含まれる中心線はスプラインフィッティングによって平滑化を行う.スプラインフィッティングにおける曲率と捩れ率の最適化に対して,らせん曲線の検証データを用いて精度評価を行った.スプライン基底は5 次関数,目的関数のペナルティ項は4 次微分が誤差を最小化するために必要であり,評価指標のAIC が有効に機能することを確認した.

We have been developing an image-based modeling system, V-Modeler, to quantify morphological changes of artery and stent graft over time with geometric parameters such as curvature and torsion along the centerlines. The centerlines with noise are smoothed to use Spline Fitting Method (SFM). Accuracy evaluation for optimization of curvature and torsion in SFM are performed to use helix as validation data. The results show that 5 degree as spline basis and 4<sup>th</sup> derivative as penalty term in objective function are needed and AIC (Akaike Information criteria) as optimized index works effectively.

Journal

  • SEISAN KENKYU

    SEISAN KENKYU 68(3), 235-240, 2016

    Institute of Industrial Science The University of Tokyo

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    130005153095
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN00127075
  • Text Lang
    ENG
  • Journal Type
    大学紀要
  • ISSN
    0037-105X
  • NDL Article ID
    027482156
  • NDL Call No.
    Z14-198
  • Data Source
    NDL  J-STAGE 
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