機械式リニアガイドによる3次元超音波画像を用いた筋線維方向推定および筋肉の4次元動態復元

佐野 徳美 (1651055)


スポーツ科学やリハビリテーションの分野において,筋肉内部の構造や動態を解析することは重要である.筋線維動態の解析には一般に,高時間分解能で撮像可能な2次元超音波画像が用いられるが,撮像範囲が平面に限定されるため3次元的な情報は得られない.一方で3次元超音波画像は時間分解能が極めて低く動態を観察することは容易でない.

そこで本研究では,筋肉全体の静的3次元画像に対して,座標系の一致した疎な位置での動的2次元画像を,slice-to-volume非剛体位置合わせすることで全体の動的な変形場を予測し,この変形場を用いた動的3次元画像の再構成システムを提案する.これまでに計測時のスライス位置の再現性を担保するリニアガイドによる撮像装置構築し,動態表現における非剛体位置合わせのアルゴリズムの精度をシミュレーション実験の検証と,実画像での初期的検討を行った.

本発表では,機械式リニアガイドに関しては,製作から本システムを用いた場合と従来の手法との比較実験結果を報告する.また,動態表現における非剛体位置合わせに関しては,シミュレーション画像による位置合わせ精度結果と実画像における動態表現結果を報告する.