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研究紹介

研究室紹介-生体情報工学研究室

bioinfoX線CTやMRI、超音波などの画像診断装置から得られる画像を上手く再構成・画像処理を行うことで、より診断に役立つ付加価値の高い生体情報を得ることが可能となります。他にも手術中の患者から直接得られる電気信号などの生体情報を収集解析することで患者の状況を正確に把握し、各医療機器や生命維持管理装置の操作を確実に行うことが可能となります。このように生体情報工学研究室では「計算機科学を医療に」をメイン・テーマとして、生体から得られる様々な情報を活用し、筋肉組織や脳神経組織・軟骨組織などの生命活動の機能性を解明するとともに、診断技術や治療などの医療に貢献することを目指し研究を行っています。

研究内容

  • 医用3次元画像の研究
    • マルチモダリティ画像の空間的な位置合わせ
    • 組織変形モデルの自動構築
  • MRI画像における生体組織の特性解析
  • 人工肺の使用条件の最適化
    • 生体情報計測システムの開発
    • 人工肺使用条件の計測とモデル化
    • 動静脈系の解析

メンバー

木原 朝彦,教授
27号館3F, tkihara@bme.ous.ac.jp,086-256-9463

小畑 秀明,准教授
5号館3F, hobata@bme.ous.ac.jp,086-256-9526

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部屋(内線)・機器

生体情報工学実験室1 27号館3F304室 (内)7321
生体情報工学実験室2 5号館4F  
木原研究室 27号館3F (内)6734
小畑研究室 5号館3F304室 (内)4562
  • •超音波画像診断装置(東芝メディカル,XARIO XG)
  • ポリグラフ(日本光電,PEG-1000)
  • 生体情報モニタ(エー・アンド・ディ,TM-2572)
  • マイクロスパイロ(日本光電,HI-801)
  • 漏れ電流測定器(日置電機,3156)
  • オシロスコープ(ケンウッド,DCS-9515/PCS-3200)
  • ファンクションジェネレータ(エヌエフ回路設計ブロック,DF1906)
  • 直流安定化電源(ケンウッド,PA120-0.6B/PA36-3B)

最近の主な研究成果

【学術雑誌論文】

  • 木原朝彦、小畑秀明:複数小領域の相互情報量を用いた4D 超音波画像位置合わせのGPU による高速化,MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY,29(4), 200-207,2011
  • T.Kihara, H.Obata, F.Moriyasu, J.Hata, Y.Mine:Registration of 4D Ultrasound Images and its Applications,MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY,28(5), 328-337,2010
  • 嶺喜隆、木原朝彦、小畑秀明、山田昌彦、森安史典:複数小領域の相互情報量を用いたボリューム類似度指標による3次元超音波画像の位置合わせ,MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY,28(4), 279-291,2010
  • 嶺喜隆、木原朝彦、小畑秀明、山田昌彦、森安史典:ラジオ波焼灼治療での4D超音波画像の逐次的位置合わせ,MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY,28(1), 31-41,2010
  • T.Miyoshi, T.Kihara, H.Koyama, S.Yamamoto, T.Komeda:Automatic detection method of muscle fiber movement as revealed by ultrasound images,Medical Engineering & Physics,31(5), 558-564,2009
  • 小畑秀明、稲葉忠司、松島 秀他3名:MRIにおけるEquivalent Cross-relaxation Rateを用いた腰椎椎間円板変性状態の定量的評価,生体医工学,42(1), 27-30,2004
  • 小畑秀明、 稲葉忠司、 他3名:MRIにおけるEquivalent Cross-relaxation Rateを用いた脳組織の評価,生体医工学,41(3),221-227,2003
  • 木下富士美、田中裕子,木原朝彦、油井信春: ボリュームマッチングによるX線CT画像とSPECT画像のフレームレス位置合わせ, 日本放射線技術学会雑誌, 56(6), 840-846, 2000
  • T.Kihara, Y.Tanaka: Markerless Registration for Image Guided Surgery, Medical Imaging Technology, 16(3), 225-235, 1998
  • Oelhafen C, Y.Tanaka, T.Kihara, Y.Kamimura et al : Registration of Brain Images by Surface Matching, A CT to CT Validation, Medical Imaging Technology, 15(2), 162-163, 1997

【学術雑誌総説・解説】

  • 木原朝彦: 画像診断装置 開発の歴史と最新技術, IEEJ Journal, 124(4), 214-218, 2004
  • 木原朝彦、田中裕子: マルチモダリティ画像と患者のマーカレス・レジストレーション, 医用電子と生体工学, 11(8), 63-71, 1997

【国際会議プロシーディングス】

  • T. Kihara, H. Koyama, A. Tanno et al: Modeling of Fascia and Muscle Fiber Structure on Ultrasound Images. Proceedings of The First International Conference on Complex Medical Engineering. 963-968, 2005

【国際会議発表】

  • T.Kihara, Y.Tanaka, J.Oscarsson: Markerlesss Registration System for Image Guided Surgery Among Pre-operative Multi-modality Images, Intra-operative Patient Video Image, and Patient. International Congress of Computer Integrated Surgery, Vol.1, 1997
  • T.Kihara, Y.Tanaka: Frameless Registration for Multi-modality Images and Patient, Computer Assisted Radiology and Surgery, Vol.11, 872-877, 1997

【国内学会・研究会等発表】

  • 木原朝彦、小畑秀明:複数小領域の相互情報量を用いた4D超音波画像位置合わせのGPUによる高速化, 日本医用画像工学会, 21, 2011
  • 嶺喜隆、小畑秀明、畠二郎、神埼智子、木原朝彦:4D超音波装置による3次元パノラマ画像の構築, 日本医用画像工学会, 2010
  • 小畑秀明、稲葉忠司、松島秀、加藤貴也、紀ノ定保臣:ECRを用いた椎間板の定量評価, 日本機械学会第22回バイオエンジニアリング講演会, 174, 2010
  • 稲葉忠司、川崎信吾、松島秀、小畑秀明、紀ノ定保臣:力学的根拠に基づいた心機能の画像診断, 日本機械学会第22回バイオエンジニアリング講演会, 171, 2010
  • 木原朝彦:4D超音波画像の逐次的位置合わせによるラジオ波焼灼治療ナビゲーションの試み, 日本医用画像工学会, 2009
  • 高橋渉、木原朝彦、小山浩幸、山本紳一郎、米田隆志:超音波画像を用いた筋繊維の自動抽出(第4報), 日本機械学会第19回バイオエンジニアリング講演会, 434-435, 2007
  • 田島章敬、木原朝彦、小山浩幸、山本、米田隆志:超音波画像を用いた筋繊維の自動抽出(第3報), 日本機械学会第18回バイオエンジニアリング講演会, 05-66,411-412, 2006
  • 落合弘、木原朝彦、大塚博、米田隆志他: 超音波画像を用いた義足ソケット製作システム -下肢断端モデルの作成- 日本機械学会第17回バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 93-94, 2005
  • 丹野寧、木原朝彦、小山浩幸、山本紳一郎他: 超音波画像を用いた筋繊維の抽出, 日本機械学会第16回バイオエンジニアリング講演会講演論文集, 167-178, 2004
  • 小畑秀明、稲葉忠司、松島秀、紀ノ定保臣、徳田正孝、福原麻夕子: MRIにおけるECR法を用いた腰椎椎間円板変性の定量評価, 日本エム・イー学会東海支部,12, 2004
  • 小畑秀明、稲葉忠司、松島秀、紀ノ定保臣、徳田正孝: MRIを用いた脳神経組織性状の評価, 日本機械学会東海支部三重地区講演会講演論文集, 33(2), 90-91, 2003

【書籍】

  • Adachi, Nagai: Three-Dimensional CT Angiography, Three dimensional Medical Image Display and Processing, Medical Sciences International Ltd., 35-62, 1995
  • 蓮尾金博編: 三次元画像による画像診断 -可能性と限界- 画像診断に必要な三次元画像の基礎知識 -, 画像処理技術, メジカル・ビュー社, 27-37,1995

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