20150722 hayashinuma

医療情報システム研究室
内視鏡班
【文献調査】
Automatic Segmentation of Polyps in Colonoscopic
Narrow-Band Imaging Data
林沼 勝利
廣安 知之
2015 年 07 月 22 日
タイトル
1
大腸内視鏡 NBI 画像データにおけるポリープの自動領域分割
著者
2
M. Ganz, Y. Xiaoyun and G. Slabaugh
出典
3
IEEE Transactions on Biomedical Engineering, Vol. 59, No. 8, pp.2144–2151, 2012
アブストラクト
4
大腸癌は世界中において癌の中で 3 番目に多い癌である．しかし，この疾患は大腸内視鏡検査において前駆体
の腺腫性ポリープを検出，切除することにより予防することができる．大腸内視鏡検査の間，内視鏡医は大腸ポ
リープを探す．過形成ポリープは良性であるが，腺腫性ポリープは癌化する可能性がある．したがって，検出され
たポリープを全て切除し，組織検査へ送るのが一般である．しかし，過形成ポリープを取り除くことは患者に不
必要なリスクをもたらし，組織検査にも不必要なコストがかかる．本稿では，我々は教帯域観察（NBI）に基づく
新たな光学的生検アプリケーションの初めの部分の開発を行った．自動システムへの障害はポリープ分類のアル
ゴリズムが手動での領域分割を必要としていることであるため，我々は大腸 NBI データにおいて自動的にポリー
プの領域分割を行った．我々は gPb-OWT-UCM アルゴリズムの拡張であり，境界検出および領域分割の最新の
アルゴリズムである Shape-UCM アルゴリズムを提案する．Shape-UCM はポリープの形状に関する事前知識を
含めることにより gPd-OWT-UCM における固有スケール選択問題を解決する．Shape-UCM の性能は従来の手
法より優れており，87 枚の画像のテストセットにおいて 92%の特異度，71%の感度，88%の精度であった．
キーワード
5
Colon cancer, colonoscopy, polyp, segmentation
参考文献
6
6.1
大腸癌の疫学に関する文献
[1] J. Ferlay, H. Shin, F. Bray, D. Forman, C. Mathers, and D. Parki, ”Cancer incidence and mortality
worldwide: Iarc cancerbase,” No. 10, http://globocan.iarc.fr
6.2
大腸ポリープの切除に関する文献
[2] A. Ignjatovic , J. East , N. Suzuki , M. Vance , T. Guenther and B. Saunders, ”Optical diagnosis of
small colorectal polyps at routine colonoscopy (detect inspect characterise resect and discard; discard trial): A
prospective cohort study,” Lancet Oncol., vol. 10, no. 12, pp. 1171–1178, 2009
6.3
大腸ポリープ切除のリスクに関する文献
[3] W. Kessler , R. Klein , R. Wielage and D. Rex, ”Cost savings of removing diminutive polyps without
histologic assessment,” Gastrointest. Endosc., vol. 67, no. 5, pp. AB105, 2008
1
6.4
大腸ポリープの手動検出に基づいた光学的生検の研究に関する文献
[4] T. Stehle , R. Auer , S. Gross , A. Behrens , J. Wulff , T. Aach , R. Winograd , C. Trautwein and J.
Tischendorf, ”Classification of colon polyps in NBI endoscopy using vascularization features,” in Proc. SPIE,
vol. 7260, pp. 1–12, 2009
[5] A. Varnavas, A. Ignjatovic, A. Bharath, J. East, B. Saunders, J. Ng, and D. Burling, ”Classification of
colon images using the magnitude of orientation dominance”, in Proc. Postgraduate Conf. Biomed. Eng. Med.
Phys., pp. 13-?14, 2009
[6] T. Tamaki , J. Yoshimuta , T. Takeda , B. Raytchev , K. Kaneda , S. Yoshida , Y. Takemura and S.
Tanaka, ”A system for colorectal tumor classification in magnifying endoscopic NBI images,” in Proc. Asian
Conf. Comput. Vision, pp. 452–463, 2011
6.5
大腸ポリープの自動セングメンテーションに関する文献
[7] S. Gross , M. Kennel , T. Stehle , J. Wulff , J. Tischendorf , C. Trautwein and T. Aach, ”Polyp segmentation
in NBI colonoscopy,” Bildverarbeitung fuer die Medizin, pp. 252—256, 2009
[8] M. Breier , S. Gross , A. Behrens , T. Stehle and T. Aach, ”Active contours for localizing polyps in
colonoscopic nbi image data,” in Proc. SPIE, vol. 7963, p. 79632M, 2011
[9] M. Breier , S. Gross and A. Behrens, ”Chan?Vese-segmentation of polyps in colonoscopic image data,” in
Proc. 15th Int. Student Conf. Electr. Eng., 2011
2