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INFORMATION PROCESSING DEVICE, INFORMATION PROCESSING METHOD, AND PROGRAM

Foreign code F180009600
File No. 5699
Posted date Nov 16, 2018
Country WIPO
International application number 2017JP044527
International publication number WO 2018123559
Date of international filing Dec 12, 2017
Date of international publication Jul 5, 2018
Priority data
  • P2016-254752 (Dec 28, 2016) JP
Title INFORMATION PROCESSING DEVICE, INFORMATION PROCESSING METHOD, AND PROGRAM
Abstract Provided is an information processing device, comprising a computation unit which, as an optimal solution which minimizes the difference between an observed displacement which has been acquired from an image in which a portion of an elastic body has been captured and an estimated displacement of a partial region corresponding to an observation region from among estimated displacements computed for a three-dimensional model of the elastic body, derives a size of an external force which acts upon a known point of application and a distribution of elasticity in the three-dimensional model.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
Cancer lesions seen in palpation, the information related to the hardness of the biological tissue, which are useful for a physician to render a diagnosis.In recent years, such as the living tissue of the organ quantitatively and objectively evaluate the information, the distribution of the image display are practical elastography.Elastography techniques include, for example nuclear magnetic resonance measuring method (Magnetic Resonance Elastography: MRE) and when ultrasonic elastography.
MRE is, magnetic resonance imaging (Magnetic Resonanse Imaging: MRI) and the elastic modulus measurement method used, the target object is captured in a state in which vibrations from the outside, the vibration wave propagating in the subject is a method of imaging.Is ultrasonic elastography, which is generated when the external pressure may be applied to a target object tissue strain distribution within the target tissue or a method using the shear wave is generated, the propagation speed of the technique represented by the method of use.
Scope of claims (In Japanese)請求の範囲 [請求項1]
 弾性体の一部分を撮像した画像から取得した観察変位量と当該弾性体の三次元モデルについて算出される推定変位量のうち観察領域に対応する領域部分の推定変位量との差分を最小化する最適解として、既知の作用点に作用する外力の大きさと当該三次元モデルにおける弾性率の分布とを求める演算部
 を有する情報処理装置。

[請求項2]
 前記演算部は、次式に基づいて、前記外力の大きさと、前記弾性率の分布を求めることを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。

 ここで、
 E は、評価関数J(E,f)を最小にするEとfの集合であり、
 Eは、弾性率であり、
 E 0は、弾性率の基準値であり、
 fは、外力の大きさであり、
 u 0は、観察変位量であり、
 L 0(E)は、弾性率Eで表現される全体剛性マトリクスKの逆行列成分のうち観察できる部分であり、
 L 0(E)fは、推定変位量であり、
 λは、係数であり、
 || || 1は、1次元のノルムであり、
 || || 2は、2次元のノルムである。

[請求項3]
 弾性体の一部分を撮像した画像から観測変位量を取得する取得部と、
 前記弾性体に作用する外力の作用点を受け付ける受付部と、
 前記弾性体の三次元モデルにおける弾性率の分布と、前記外力の大きさとを変数として、当該三次元モデルの推定変位量を推定する推定部と、
 前記観測変位量と当該観測変位量に対応する前記推定変位量との差分を最小化する最適解として、前記外力の大きさと前記三次元モデルにおける前記弾性率の分布を求める最適化部と
 を有する情報処理装置。

[請求項4]
 前記最適化部は、次式に基づいて、前記外力の大きさと、前記弾性率の分布を求めることを特徴とする請求項3に記載の情報処理装置。

 ここで、
 E は、評価関数J(E,f)を最小にするEとfの集合であり、
 Eは、弾性率であり、
 E 0は、弾性率の基準値であり、
 fは、外力の大きさであり、
 u 0は、観察変位量であり、
 L 0(E)は、弾性率Eで表現される全体剛性マトリクスKの逆行列成分のうち観察できる部分であり、
 L 0(E)fは、推定変位量であり、
 λは、係数であり、
 || || 1は、1次元のノルムであり、
 || || 2は、2次元のノルムである。

[請求項5]
 最適解として求められた前記弾性率の分布に基づいて前記三次元モデルを表現する表現部を更に有すること
 を特徴とする請求項1又は3に記載の情報処理装置。

[請求項6]
 前記画像は、単一の撮像カメラによって撮像された静止画像であること
 を特徴とする請求項1又は3に記載の情報処理装置。

[請求項7]
 前記最適解は、前記弾性率の分布の初期値に対する変化量の絶対値和と前記差分との総和を最小化する値として求められること
 を特徴とする請求項1又は3に記載の情報処理装置。

[請求項8]
 前記作用点の情報が複数与えられる場合、前記最適解は、個々の当該作用点について計算される前記差分の総和を最小化する値として求めること
 を特徴とする請求項1又は3に記載の情報処理装置。

[請求項9]
 前記作用点に対して複数の前記外力が与えられる場合、前記最適解は、個々の当該外力について計算される前記差分の総和を最小化する値として求めること
 を特徴とする請求項1又は3に記載の情報処理装置。

[請求項10]
 前記作用点は複数であり、当該作用点にはそれぞれ異なる前記外力が作用されること
 を特徴とする請求項1又は3に記載の情報処理装置。

[請求項11]
 前記最適解を求める空間分解能を低い状態から徐々に高めること
 を特徴とする請求項1又は3に記載の情報処理装置。

[請求項12]
 前記作用点に作用する前記外力の大きさが与えられる場合、前記最適解は、前記差分を最小化する前記弾性率の分布として求められること
 を特徴とする請求項1又は3に記載の情報処理装置。

[請求項13]
 弾性体の一部分を撮像した画像から観察変位量を取得する処理と、
 前記弾性体に作用する外力の作用点を受け付ける処理と、
 前記弾性体の三次元モデルにおける弾性率の分布と、前記外力の大きさとを変数として、当該三次元モデルの推定変位量を推定する処理と、
 前記観測変位量と当該観測変位量に対応する前記推定変位量との差分を最小化する最適解として、前記外力の大きさと前記三次元モデルにおける前記弾性率の分布を求める処理と
 を有する情報処理方法。

[請求項14]
 コンピュータに、
 弾性体の一部分を撮像した画像から観察変位量を取得する処理と、
 前記弾性体に作用する外力の作用点を受け付ける処理と、
 前記弾性体の三次元モデルにおける弾性率の分布と、前記外力の大きさとを変数として、当該三次元モデルの推定変位量を推定する処理と、
 前記観測変位量と当該観測変位量に対応する前記推定変位量との差分を最小化する最適解として、前記外力の大きさと前記三次元モデルにおける前記弾性率の分布を求める処理と
 を実行させるプログラム。

  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • KYOTO UNIVERSITY
  • Inventor
  • NAKAO Megumi
  • MATSUDA Tetsuya
  • MORITA Mitsuki
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DJ DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JO JP KE KG KH KN KP KR KW KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN ST TD TG
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