濃度ベース2D／3Dレジストレーションを用いた1方向X線画像からの膝蓋骨位置·姿勢推定に関する基礎検討

摘要

本研究では，広い撮像視野を確保できる1方向X線透視画像を用いて濃度ベース2D／3Dレジストレーションによる膝蓋骨の位置·姿勢推定の基礎的な検討を行う．レジストレーションには，3つの類似度計算法を用い，膝蓋骨だけでなく大腿骨，脛／腓骨部位の位置·姿勢の推定を行った．コンピュータシミュレーションによる精度実験では，良好な結果を示し，画像面に垂直な平行移動成分以外の誤差は，約1mm，1°程度であった．また，CPUおよびGPUによる並列化処理を実装することで，濃度ベースレジストレーションの大幅な計算時間の短縮が可能となり，計算コストの面からも実際の臨床に応用可能なことが示唆された．