本研究室では、生体知識と医用画像を対象とした情報学とデータ科学、人工知能(AI)や機械学習のイメージング・診断・治療への応用に関する研究を行っています。
Keywords: Machine intelligence in medicine, Automated diagnosis and therapy
Collaborators:富士フイルム株式会社, イーグロース株式会社
京都大学 肝胆膵移植外科, 呼吸器外科, 泌尿器科, 整形外科, 放射線治療科, 放射線診断部
名古屋大学 呼吸器外科, 奈良医科大学 口腔外科, 洛和会音羽病院, 医学物理分野
Mami Kobayashi
M2Naruki Murahashi
M2Ryohei Motoda
M2Ena Obayashi
M1(情報学)Hikaru Kayo
M1Yusuke Sekiguchi
M1Kosuke Maeda
M1Yota Tsumori
B4Jun Nakajima
B4Kotaro Nishimura
B4Misaki Hidaka
B4本研究では,治療時のイメージングに対する制約や限界に対し、部分観測 に基づいて生体をより深く理解し、治療に直結する情報を生成する深層イメージング技術を探求している.新たに開発した Image-to-graph convolutional network により、2次元X-ray画像から輪郭が視認できない腹部臓器の3次元形状や変形を推定できることを確認した.(共同研究:京大病院 放射線治療科, 医学物理学分野)
CT, MRI 等の医用イメージング装置のより高速な撮像や高精細化,小型化とモビリティ化の実現を目指して, 生体の3次元構造あるいは動きや変形を含む医用画像の特性を踏まえた潜在拡散モデル等の画像生成技術の開発を行っている.従来の Cone-beam CT イメージングの半分以下の挟角条件で得られる投影データから,高い画質を有する三次元画像の生成が可能であることを確認した.
肺がん切除術や肝切除術等の内視鏡手術やロボット支援手術を対象に,手術時のカメラ画像に対して臓器内部の腫瘍位置同定と予測切除ガイドを重畳可視化する手術支援AIガイドの実現を目指している.肺の虚脱変形モデルと手術映像における肺形状の認識技術を研究開発の核として,臨床における利用を想定したプロトタイプシステムの開発を目指している.(共同研究:富士フイルム株式会社, 京大病院 呼吸器外科, 名古屋大学, AMED ACT-M 2017-20)
CT画像内に生じた金属アーチファクトは診断や手術計画,放射線治療等,多くの臨床分野において問題となっており,複雑な欠損画素の復元は課題である.本研究では,複数の歯科金属から生成される広範囲な画素欠損を伴うアーチファクトを対象に3次元敵対的生成ネットワークの枠組みの構築を目指している.(共同研究:イーグロース株式会社, 奈良医科大学)
本研究では,患者固有の三次元CT画像に基づいて半自動でシミュレーション画像を生成する臓器切除プロセスマッピングを提案した.肺切除の進展に伴って変化する臓器外形や血管構造等の術中解剖の可視化を達成すること,手前計画や医学教育への有効性を確認した. (共同研究: 富士フイルム株式会社, 京大病院 呼吸器外科,肝胆膵移植外科)
本研究では,患者個人の三次元画像を用いたセミオートマティック治療計画システムを開発した.集積した600例を超える診断・治療計画データベースを対象に,因果推論モデルや解釈性の高い機械学習モデルを構築することによって,専門家の推論機序の可視化,診断・治療プロセスの体系化を目指している. (共同研究:イーグロース株式会社, 奈良医科大学, 洛和会音羽病院)
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京都大学大学院 医学研究科 人間健康科学系専攻 〒606-8507 京都市左京区聖護院川原町53 E-mail: nakao.megumi.6x (at) kyoto-u.ac.jp
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医学部人間健康科学科(キャンパスマップ 38番)
Our lab will admit students who meet the following criteria:
Expertise: Bachelor knowledge in informatics or medical engineering.
Language skill: Japanese communication skill for daily conversation and research presentations (> JLPT N1), as our seminars are held in Japanese.