Wakayama University · Faculty of Systems Engineering · 教授

Research keywordsAlgebra・Algebraic・Algorithm・Artificial・Biomedical・Bounded・CAD・Computation

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• A Local Multi-Layer Model for Tissue Classification of in-vivo Atherosclerotic Plaques in Intravascular Optical Coherence Tomography2019 · <p>Clinical researches show that the morbidity of coronary artery disease (CAD) is gradually increasing in many countries every year, and it causes hundreds of thousands of people all over the world dying for each year. As the optical coherence tomography with high resolution and better contrast applied to the lesion tissue investigation of human vessel, many more micro-structures of the vessel could be easily and clearly visible to doctors, which help to improve the CAD treatment effect. Manual qualitative analysis and classification of vessel lesion tissue are time-consuming to doctors because a single-time intravascular optical coherence (IVOCT) data set of a patient usually contains hundreds of <i>in-vivo</i> vessel images. To overcome this problem, we focus on the investigation of the superficial layer of the lesion region and propose a model based on local multi-layer region for vessel lesion components (lipid, fibrous and calcified plaque) features characterization and extraction. At the pre-processing stage, we applied two novel automatic methods to remove the catheter and guide-wire respectively. Based on the detected lumen boundary, the multi-layer model in the proximity lumen boundary region (PLBR) was built. In the multi-layer model, features extracted from the A-line sub-region (ALSR) of each layer was employed to characterize the type of the tissue existing in the ALSR. We used 7 human datasets containing total 490 OCT images to assess our tissue classification method. Validation was obtained by comparing the manual assessment with the automatic results derived by our method. The proposed automatic tissue classification method achieved an average accuracy of 89.53%, 93.81% and 91.78% for fibrous, calcified and lipid plaque respectively.</p>
• 幾何プログラムの退化に対する自動的かつ統一的な対処法の実現(理論)2014 · 幾何プログラムにおいて,入力図形が退化状態にあるとき例外的な対処が必要である.しかし,退化は多様ですべてに個別対処するのは困難である.先行研究ではプログラムに対して個別に,また大幅に書き換え対処していたのに対し,本研究では,Cのプログラムをほとんど書き換えず退化に対して自動対処を実現する.C++で新しいクラスを作成し,変数の型を差し換え,記号摂動法をオペレータオーバーローディングで実行する.
• 空間曲線の性質分析手法の提案2009 · <p> 現在，工業製品のデザインで用いられている3次元CADシステムでは，キーラインとなる空間曲線が美しくなるように制御することが難しく，そのデータをもとに削りだしたクレイモデルをさらにモデラが玉成することで理想となる曲線（面）を作り出しており，その作業は多大な工数を必要としている．<br> そこで，本研究では空間曲線の性質を定量化する手法の開発を行い，それを用いてさまざまな美しい空間曲線がどのような性質とその組み合わせでできているかを同定することを目的とした．具体的には，まず空間曲線の性質を分析するシステムの開発を行った．次に，数学曲線や製品における空間曲線の曲率半径・捩率半径から曲率対数分布図，および捩率対数分布図を作成し，これらの空間曲線の性質を同定した．さらに，本システムを応用し，曲面を構成する曲率線群の分析を行った．その結果曲面の性質を定義する曲率線の性質とその接続位置の変化，およびその組み合わせを同定することができた．</p>
• 自然造形物・工芸品における曲面の曲率線抽出とその性質分析2007 · 近年,アニメーションや映画などの映像コンテンツに現れる造形物の製作には,コンピュータによってモデリングされたCGを用いることが多い。しかし,それらの造形は作家の感性に委ねられたり,わざわざ実物を計測してなされることが多く,その制作に多大な労力を要する。そこで,本研究では自然造形物や工芸品における曲面が,どのような視覚言語とその組み合わせによって表されるかを明らかにし,それらをデジタルアーカイブ化することを目的とした。まず,曲面における曲率線を抽出するシステムを開発した。次に,そのシステムを用いて,石,ワイングラス,徳利,ならびに,コンピュータマウスにおける曲面の曲率線を抽出し,各曲率線を2つの投影面に投影することにより,2本の平面曲線として取得した。さらに,投影した各平面曲線を曲率単調曲線に分割し,各曲率単調曲線の性質を分析した。これらの分析の結果,各曲面の性質を明らかにし,デジタルアーカイブ化の可能性を示すことができた。

• 装置誤差で破綻することのない幾何的アルゴリズムの設計法
• 幾何的アルゴリズムの暴走要因とその対処法に関する研究
• 乱れた格子の上でも動作する有限要素法の開発
• 数値誤差で破綻することのない幾何的アルゴリズムの設計法

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