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          3D医療画像解析アプリケーション



      リュウマチ骨計測

       骨質を反映した骨の微細構造計測
リューマチ吸収窩、仮骨、病変骨の微細構造抽出、測定を行い、 面積、体積、それらの分布などの定量指標を計測します。
計測メニュー項目には、Eroded Surface計測・仮骨計測・皮質骨厚さ計測 があります。



Rat足根部.アジュバンド関節炎発症後投薬.
赤は骨吸収窩を示す

抽出画像
各骨ごとに分離された画像
ふた、Ev、Es、Tissueの4つを色分けした画像

     仮骨・旧骨  
リウマチ計測メニュー項目
Eroded Surface計測
ラベル毎に骨、修復骨、EordedSurface、ErodedVolumeを抽出し、体積計測、表面積計測、画像表示を行います。ErodedVolumeの深さ計測を行います。
仮骨計測
ラベル毎に旧骨、修復骨、仮骨、仮骨の専有体積を抽出し、それぞれの体積を計測します。 BMD画像を用いることで、BMD値を閾値とし仮骨抽出を行い、旧骨と仮骨 のBMD、骨塩量を計測します。
皮質骨厚さ計測
皮質骨の厚さを直接計測し分布を求めます。


      ボリューム間位置合わせ・
差分計測

       基準画像(BASE)と位置合わせする画像(WORK)をsection-viewをもとに行いその結果を3D表示します。その方法には特徴点指定自動位置合わせや、詳細自動位置合わせもあります。
位置合わせされた後、増加や減少した部分の計測結果(平均濃度、体積、等)を出力します。又空間全体の体積を出力し増加・減少部分の体積割合を計算することも出来ます





Red: before   Green : after


同一関心領域を用いた経時変化測定

  BMD (mg/cm3)      Bone Volume(mm3)

     Before    After              Before  After 



自動位置合わせ
ボリューム選択ボタンでBASEまたはWORKを選択し 画面上で特徴点としたい点をマウスでクリック。 画面に十字マークと番号が表示され(BASEは赤、WORKは黄)、特徴点リストに番号が追加されます。


              μCT用 BMD計測

              解像度の高いμCT画像を用いると、骨髄と海綿骨と皮質骨を分離する ことができますので、骨髄を含まない真の海綿骨、皮質骨のBMD値を 求める事が出来ます。BMD値を擬似カラーで3D画像表示します。 部位毎の骨密度の分布が一目でわかります。




BMD画像
                小   BMDスケール   大



ファントム::マイクロCT撮影に適するように、7種類 の6mmΦ×H1mmファントムを円柱状に積 み重ねてあります。


主な特徴
検量線作成
BMD既知のファントムを用いてCT値とBMD値の検量線を作成

ファントム海綿骨と皮質骨、骨端を分離
BMD骨塩量計測部位の抽出
計測単位をカラー分けします。


<計測項目>
部位毎にBMD値、骨塩量を測定
平均CT:CT値平均
骨密度[mg/cm3]:ラベルのmg/cm3
体積[cm3]:ラベルの総体積[cm3]
骨塩量[mg]:ラベルの骨塩量[mg]
骨密度Min:ラベルの骨密度最小
骨密度Max:ラベルの骨密度最大
標準偏差:骨密度の標準偏差

              3D骨梁構造解析

              マイクロX線CT装置から得られた骨の断層画像から、骨梁の3D構造をダイレクトに解析し、定量化します。






主な特徴
骨梁ネットワーク構造解析
海綿骨の骨梁構造の骨格線を抽出し、骨梁構造を計測

骨梁、構造異方性解析
骨梁中直接計測、全3D方向の骨梁幅を計測し骨梁の成長方向、 負荷の方向依存性を計算します。
皮質骨解析、皮質骨幅、管腔部容積など
海綿骨と皮質骨の分離

三次元画像処理により骨組織を抽出分離します。自動分離の難しい個所は、3D補間法により分離できます。
動作環境
OS : WindowsXP/2000
Memory : 2GB以上
CPU : Pentium4以上

              応力解析

              3D再構築は生体の姿をそのままコンピューター内に入力しているため、それを用い生体に加わる応力解析や生体動作をシミュレーションすることが可能となります。図は2方向荷重による海綿骨梁にかかる圧縮応力を解析したもので、濃淡の明るい個所は応力の集中を意味します。解析結果は、3Dムービーで表現され、数値やグラフでは把握しづらい三次元の動きを直感的に捉えることが可能です。



主な特徴

Volume size : 100x100x100以上
自動voxelメッシュ生成
主な用途

3点曲げ試験
圧縮試験
引っ張り試験
ねじり試験

<出力項目>
σ1 応力テンソル二次曲面主軸長
σ2 応力テンソル二次曲面第2軸長
σ3 応力テンソル二次曲面短軸長
τoct せん断応力
Δ  要素変位絶対値
節点変位、回転角、節点反力、反モーメント、要素応力(6成分)、要素歪み(6成分)

    

              連続切片構築

              肉眼視標本や顕微鏡連続切片、TEM連続切片などから、臓器、組織、細胞、血管などの自然色による3D再構築を行います




主な特徴

入力時の連続切片間のずれの位置合わせが可能。
組織の伸びる軸方向に沿った切り取り用断層像の作成が可能。
自動抽出が困難な場合、複数枚に1枚の割合で輪郭トレースし、間の切片は輪郭補間により抽出が可能。
原画から抽出組織のみ切り取り可能。

豊富な3D表示
オリジナルカラーでの自然色3D表示。
平均値投影表示。
組織輪郭の立体形状表示。
組織を任意方向からリアルタイムカットする切断表示。
回転、切断、断面などのムービー表示
入力画像
型式 : BMP,JPG,TIF
ファイル名 : テキスト文字列の後に3桁の連番数字
画像サイズ : 断層画像X,Yサイズ同一
枚数制限 : なし


      MRI画像大脳皮質計測

              MRI画像より大脳皮質を抽出し、灰白質の幅を3D測定します。脳内の指定部位における白質、灰白質の体積、表面積、平均幅などの三次元定量化を行います。
    



多様な抽出機能・画像処理機能

白質、灰白質など対象領域の自動抽出、種々の3Dフィルタリング機能によるノイズ除去。
2値画像処理による対象物の分離抽出。
3D画像処理機能による粒子選択
マスク画像編集による原画像からの特定部位抽出・色分け表示機能

<豊富な3D表示>
奥行方向に透かしてみせる半透明表示。  輝度を平均化する平均値投影表示。  最も明るい点を選択して表示する最大値投影表示。
標準で最大6チャンネルが使用でき、脳室、白質、灰白質を合成し、3D表示。
灰白質の幅を擬似カラーで3D表示し、ひと目で脳内部位の灰白質の厚さ分布が分かる。


              高速4Dビューワー

              共焦点レーザー操作顕微鏡などから得られる時系列ボリューム画像を入力し、高速に四次元可視化を行います。培養細胞の成長、細胞内生体分子の挙動解析に最適です。
<動作環境>
OS : WindowsXP/2000
メモリ : 2GB以上
CPU : Pentium4以上




主な特徴

時系列3D像一覧表示・ムービー表示。
3D像を回転しながら時系列ムービーを観察。
3D像を任意断面で切断しながら時系列ムービーを観察。
ボリューム画像表示機能(MAX6チャンネルの同時表示、XYZ3軸による断面表示、自由曲線でカットした断面表示。

主な計測項目
3D粒子体積の時系列変化測定。
3D粒子の画像強度の時系列変化測定。
指定点の画像強度の時系列変化測定。
三次元的な輝度濃度の時間変化測定:
ROIもしくはマスクにより三次元的な領域の指定ができ、指定領域の個数は制限なし。




      高速三次元解析

              CTやMRI共焦点レーザー走査顕微鏡などの断層画像ファイルから三次元データを生成し、種々の3D表示やムービー生成、断面表示、3D計測などを高速に行います。



主な特徴
マルチチャンネルデータが扱える。。
チャンネル間の演算によるコ・ローカライゼーション機能。
3D画像処理機能による粒子抽出
複数のボリュームデータの合成、半透明表示
対象物の三次元形態特徴量計測・ボクセル濃度分布ヒストグラム計測
抽出した対象物の表面に沿った長さ計測ができる


<動作環境>
OS : WindowsXP/2000
メモリ : 1GB以上(推奨2GB)
CPU : Pentium4以上

三次元モデル構築システム

              このシステムは、プレパラート連続切片写真などから3D構造物を再構築します。輪郭自動抽出機能の他、操作性に富んだマニュアルトレース機能を持ち、濃淡や色情報だけでは対象物の抽出が困難な場合に、威力を発揮します。TVカメラ、ファイル、デジタルカメラなど、多様な断層像入力が可能です。



主な特徴
入力切片の枚数や入力対象物の個数に制限がない。
入力後の切片の挿入やデータの追加・削除、位置合わせ修正などが可能。。
実態に即したリアルな3D表示ができ対象物ごとに色や透過率の設定が可能。
形態の定量化のために多様な三次元特徴量計測項目がある。

<動作環境>
OS : Windows2000
メモリ : 128MB以上
CPU : PentiumV以上