球面調和関数による三次元臓器モデリングと可視化への応用

摘要

高精細医用画像から得られる人体内部の臓器形状情報を計算機上で再現する際，一般的には，形状表面における特徴点座標を取得する点分布モデル（point distribution model)などが用いられる.本講座では， この点分布モデルに対し，球座標系で形状情報を表現する球面調和関数を用いた臓器形状モデルについ て解説を行う.球面調和関数は，三次元ラプラス方程式における角度成分を基底関数として取り扱うこ とで，複雑な形状をその係数で表現することができる.よって，従来の点分布モデルと比較すると少な い形状べクトルの次元数で情報を表現でき，膨大な情報量を要する機械学習や今後の遠隔医療における データ送信などに対し，効率的に取り扱うことが期待できる.