超高度に『医デジ化』された社会の実現

小泉 憲裕
(電気通信大学 大学院情報理工学研究科 准教授)

2020年10月5日月曜日

International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery (IJCARS)誌への論文掲載

医療ロボティクス分野のトップジャーナルである International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery (IJCARS)誌に矢ケ崎詞穂さんらの投稿論文がオンラインファーストで掲載されました。日本大学の小川眞広先生、松本直樹先生、横浜市大の沼田先生らとの共同研究プロジェクトの成果であり、われわれが推進する能動的に運動(変位・変形・回転)する臓器内の患部を抽出・追従・モニタリングする研究・開発に関するものです。ひきつづき大変お世話になりますが、ご助言・ご指導・お力添えをたまわりますようどうぞよろしくお願いもうしあげます。

Shiho Yagasaki, Norihiro Koizumi, Yu Nishiyama, Ryosuke Kondo, Tsubasa Imaizumi, Naoki Matsumoto, Masahiro Ogawa, Kazushi Numata, "Estimating 3-dimensional liver motion using deep learning and 2-dimensional ultrasound images," International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery (IJCARS), 2020. https://doi.org/10.1007/s11548-020-02265-1  IF=2.5

 本論文では2次元の超音波動画像からこれまで困難であった超音波画像スキャン面に直交する方向を含む3次元的な臓器(肝臓)の運動を推定するBCDU-RegNetという新規の手法を提案しています。 本手法は深層学習を援用しており、セグメンテーションを行う部分ネットワークと、臓器(肝臓)の運動推定を行う部分ネットワークから構成されています。 今回、セグメンテーションを行う部分ネットワークにAzadらによるBCDU-Netという高精度な手法を適用することで、既存のU-Netによるセグメンテーションに比して劇的な精度の改善がみられました。また、臓器(肝臓)の運動推定を行う部分ネットワークについてはPrevostらの手法を基盤として構築しました。本論文ではセグメンテーション精度の劇的な改善が臓器(肝臓)の運動推定精度の向上に資することについても実証しています。

 

 

2020年6月25日木曜日

CARS2020における研究成果発表

 コンピュータ支援医療システムに関するトップカンファレンスである国際会議CARS2020(6月23-27日開催、ミュンヘン)において草原 健太さん、小林 賢人さん、矢ケ崎 詞穂さんらが合計3件の研究成果発表を行ないました。今回はコロナ禍の影響で現地の会場とわれわれのようなドイツ国外の参加者・発表者をオンラインでつないだハイブリッド形式での開催でした。時差の影響で夜中の1時ごろに開始のセッションでは、危うく眠りに落ちてしまいそうな睡魔に襲われながらの発表でした。いただきましたコメント・ご助言を今後の研究に展開してゆければと期待しております。

CARS2020:
https://www.cars2020.org/


K. Kusahara, N. Koizumi, Y. Nishiyama, T. Imaizumi, R. Saito, S. Yagasaki, N. Matsumoto, M. Ogawa, "Classification of hepatic hemangiomas and blood vessels from ultrasonography by deep learning," 34th International Congress and Exhibition on computer assisted radiology and surgery (CARS 2020), Imaging Informatics – Segmentation, 20-00072. 

K. Kobayashi, N. Koizumi, Y. Sasaki, T. Kobayashi, Y. Watanabe, J. Zhou, A. Otsuka, Y. Nishiyama, H.Tsukihara, N. Matsumoto, H. Miyazaki, K. Numata, H. Nagaoka, T. Iwai, H. Iijima, "Contact state adjustment method to enhance organ motion compensation performance for a bed-type ultrasound diagnostic and therapeutic robot," 34th International Congress and Exhibition on computer assisted radiology and surgery (CARS 2020), Robot-assisted Image-guided Therapy, 20-00071. 

S. Yagasaki, N. Koizumi, Y. Nishiyama, R. Kondo, T. Imaizumi, N. Matsumoto, M. Ogawa, K. Numata, "Usefulness of computer-aided diagnosis system in evaluating severity of benign prostatic hyperplasia, using a super-ellipse model to characterize changes in prostate contours," 34th International Congress and Exhibition on computer assisted radiology and surgery (CARS 2020), Imaging Informatics – Segmentation, 20-00070. 

2020年5月28日木曜日

ROBOMECH2020における研究成果発表

ROBOMECH2020(5/27-29、オンライン開催)において草原健太さん、小林賢人さん、小林賢大さん、齋藤僚介さん、周家禕さん、矢ケ崎詞穂さん、渡部祐介さんらが下記7件の研究成果発表を行ないました。われわれの発表に対して有益なご助言・ご指導・コメントをたまわり、まことにありがとうございます。引き続き大変お世話になりますが、ご高配たまわりますよう、どうぞよろしくお願いもうしあげます。

[1] 周家禕、佐々木雄大、小林賢人、江浦史生、西山悠、月原弘之、松本直樹、小泉憲裕, 超音波診断画像の自動獲得のための小型超音波ロボットの開発, ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2020(ROBOMECH2020), 2A1-E02, 2020.5.27-29.
[2] 小林賢人、佐々木雄大、小林賢大、渡部祐介、周家禕、西山悠、小泉憲裕、月原弘之、沼田和司、飯島秀幸、岩井敏行、永岡英敏, ベッド型超音波診断・治療ロボットを用いた臓器運動補償性能を強化するための接触状態調整方法, ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2020(ROBOMECH2020), 2A1-E03, 2020.5.27-29.
[3] 小林賢大、佐々木雄大、小林賢人、渡部祐介、周家禕、西山悠、小泉憲裕、月原弘之、沼田和司、飯島秀幸、岩井敏行、永岡英敏, ベッド型超音波ロボットの鉛直軸回転動作機構開発および運動臓器の姿勢推定法, ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2020(ROBOMECH2020), 2A1-E12, 2020.5.27-29.
[4] :矢ケ崎詞穂、小泉憲裕、西山悠、近藤亮祐、今泉飛翔、草原健太、齋藤僚介、沼田和司、小川眞広、松本直樹, 深層学習を用いた超音波ガイド下ラジオ波焼灼療法支援システムにおける新規腫瘍追従手法に関する研究, ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2020(ROBOMECH2020), 2A1-E13, 2020.5.27-29.
[5] 渡部祐介、佐々木雄大、小林賢人、小林賢大、周家禕、西山悠、小泉憲裕、月原弘之、沼田和司、飯島秀幸、岩井敏行、永岡英敏, 超音波診断ロボットによる診断画像の自動取得に関する研究, ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2020(ROBOMECH2020), 2A1-E14, 2020.5.27-29.
[6] 齋藤僚介、小泉憲裕、西山悠、今泉飛翔、草原健太、矢ケ崎詞穂、小川眞広、松本直樹, 深層学習を用いた非アルコール性脂肪肝炎における肝線維化の超音波自動診断システム, ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2020(ROBOMECH2020), 2A1-E15, 2020.5.27-29.
[7] 草原健太、小泉憲裕、今泉飛翔、齋藤僚介、矢ケ崎詞穂、松本直樹、小川眞広, 超音波画像における深層学習を用いた肝硬変の自動診断, ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2020(ROBOMECH2020), 2P1-D08, 2020.5.27-29.

2020年4月1日水曜日

文部科学省 科学研究費補助金 基盤研究(B)および(C)に課題が採択されました

文部科学省 科学研究費補助金 基盤研究(B)および(C)に課題が採択されました。

令和2~5年度 文部科学省 科学研究費補助金(20H02113) 基盤研究(B), "医療のデジタル化を加速・推進するロボティック超音波診断・治療基盤システムの構築", 研究代表者:小泉憲裕, 研究分担者:小木曽公尚, 西山 悠, 月原弘之, 宮嵜英世

令和2~4年度 文部科学省 科学研究費補助金(20K09667)基盤研究(C) , "医療技能のデジタル化で実現する卵巣腫瘍の革新的診断システムの開発", 研究代表者:池田芳紀, 研究分担者:小泉憲裕

令和2年度AMED橋渡し研究シーズA(慶應拠点)に課題が採択されました

令和2年度AMED橋渡し研究シーズA(慶應拠点)に課題が採択されました。

令和2年度AMED橋渡し研究シーズA(慶應拠点, 課題番号:A376TS), "医療診断・治療用超音波ガイド体動補償機能搭載型ロボティックベッドの開発", 研究代表者:小泉憲裕, 研究分担者:沼田和司, 月原弘之, 宮嵜英世

2020年3月30日月曜日

新しい超音波診断・治療ロボットの先端部アラベスク(Arabesque)

本日小泉研究室に超音波診断・治療ロボットの新しい先端部アラベスク(Arabesque)がやってきましたので、共同研究で大変お世話になっている大林製作所の飯島秀幸社長らと記念写真をパチリ!

アラベスク(Arabesque)はバレエのなかでも1、2を争う、美しいポーズの名称で、プローブが傾斜しながら回転動作するさまが、まさにこのバレエの代表的ポーズを彷彿とさせ、見るものを楽しませます!ぜひ実物をオープンラボ、オープンキャンパスでお披露目できればと希望しております!

ロボットは全11自由度(先端部アラベスクは6自由度)で大林製作所のフラッグシップ機であるOASiS、E-JISというきわめてデザイン性に優れた、安全・安心・思いやりのX線撮影台のNIPPON発の独自技術をベースにしており、われわれの超音波診断・治療用ロボティック・ベッド・システム(NIUTS)のために特別仕様でご開発いただいているものです!今回、超音波診断・治療ロボットの先端部アラベスク(Arabesque)を新規に開発していただきました。

われわれの目指すウォルト・医デジ化・ワールドへと導く、フラッグシップにあたらしく搭載されたアラベスク(Arabesque)が傾斜しながら軽快かつ華麗に体表上を回転動作する様子に近未来医療のイメージが重なり、心躍る思いがいたしました!!!!

株式会社大林製作所:
http://obayashi-mfg.co.jp/

アラベスク(先端部)をあらたに搭載した超音波診断・治療ロボットとともに記念撮影
あたらしく搭載されたアラベスク(Arabesque)
あたらしく搭載されたアラベスク(Arabesque)



2020年3月16日月曜日

第25回ロボティクスシンポジアにおいて、五十嵐立樹さん、小林賢人さんらが研究成果発表を行ない、五十嵐立樹さんが学生奨励賞を受賞!!!!

第25回ロボティクスシンポジア(3月15-16日、オンライン開催)において、五十嵐立樹さん、小林賢人さんらが研究成果発表を行ない、五十嵐立樹さんが学生奨励賞を受賞いたしました。

 ロボティクスシンポジアは厳格なフルペーパー査読が行われ、発表時間(20分)も長いことから,発表される論文(100件程度) はいずれもレベルの高いものばかりです。

[1] 五十嵐立樹, 冨田恭平, 小泉憲裕, 西山悠, 非侵襲超音波診断治療統合システムにおけるCNNを用いた患部追従手法に関する検証, 第25回ロボティクスシンポジア, 1A3, 2020.3.15. 学生奨励賞受賞

[2] 小林賢人, 佐々木雄大, 江浦史生, 近藤亮裕, 冨田恭平, 小林賢大, 渡辺祐介, 大塚研秀, 月原弘之, 松本直樹, 沼田和司, 永岡秀敏,岩井敏行, 飯島秀幸, 小泉憲裕, ベッド型超音波診断・治療ロボット装置の開発, 第25回ロボティクスシンポジア, 3D2, 2020.3.16.

ロボティクスシンポジア:
http://www.robotics-symposia.org/

電気通信大学受賞・表彰のページ:
https://www.uec.ac.jp/news/prize/2020/20200324_2474.html



五十嵐立樹さんが学生奨励賞を受賞