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光量子工学研究センター画像情報処理研究チーム

チームディレクター横田秀夫（D.Eng.）

English Page

研究概要

当チームは、実際に生じている現象を三次元座標軸に時間軸を加えた四次元の情報として記載できる画像情報に対して、取得方法・処理計算法の研究とその、情報工学、生物科学、医療等の分野への展開を目的とします。特に、生物・医療応用では、細胞内におけるオルガネラなどの微細構造や物質の輸送現象の解明、手術シミュレーション等を目的として、細胞など生物の四次元情報の収集、自動定量化、モデル化（ライブセルモデル）や、4次元生物画像情報の処理・認識をクラウドにて行えるシステムの開発を行っています。生きている細胞の現象を統一的に記載し、様々な解析が行える形式を提案することにより、現象の統合記述・定式化、シミュレーションのための技術基盤構築を目指しています。

研究主分野

工学

研究関連分野

農学
情報学
総合生物
医歯薬学
知覚情報処理関連
知能情報学関連
生体医工学

キーワード

画像処理計算法
画像処理プラットフォーム
生物・医用画像解析
画像化技術
鉄鋼画像解析

主要論文

1.S. Takemoto, K. Hori, S. Yoshimasa, M. Nishimura, K. Nakajo, A. Inaba, M. Sasabe, N. Aoyama, T. Watanabe, N. Minakata, H. Ikematsu, H. Yokota.:
"Computer-aided demarcation of early gastric cancer: a pilot comparative study with endoscopists"
J Gastroenterol, Vol. 58(8):741-750 (2023)
2.T. Furukawa,S. Oyama, H. Yokota, Y. Kondoh ,K. Kataoka, T. Johkoh.:
"A comprehensible machine learning tool to differentially diagnose idiopathic pulmonary fibrosis from other chronic interstitial lung diseases"
Respirology. Vol. 27(9): 739-746 (2022)
3.N.Yamashita, T. Matsuno, D. Maeda, M. Kikuzuki, H. Yokota.:
"Efficient 3D observation of steel microstructure using serial sectioning with precision cutting and on-site etching"
Vol. 75: 37-45 (2022)
4.G. An, M. Akiba, K. Omodaka, T. Nakazawa, H. Yokota.:
"Hierarchical deep learning models using transfer learning for disease detection and classification based on small number of medical images"
Scientific Reports, Vol. 11, Article number: 4250 (2021)
5.K. Fujisaki, N. Yamashita, and H. Yokota.:
"Multipoint indentation for material identification in three-dimensional observation based on serial sectioning"
Precision Engineering, Vol. 69: 62-67 (2021)
6.M. Morita, K. Shimokawa, M. Nishimura, S. Nakamura, Y. Tsujimura, S. Takemoto, T. Tawara, H. Yokota, S. Wemler, D. Miyamoto, H. Ikeno, A. Sato, T. Furuichi, N. Kobayashi, Y. Okumura, Y. Yamaguchi, Y. Okamura-Oho.:
"ViBrism DB: an interactive search and viewer platform for 2D/3D anatomical images of gene expression and co-expression networks"
Nucleic Acids Research, Vol. 47(D1): D859-D866 (2019)
7.G. An, K. Omodaka, S. Tsuda, Y. Shiga, N. Takada, T. Kikawa, T. Nakazawa, H. Yokota, and M. Akiba.:
"Comparison of Machine-Learning Classification Models for Glaucoma Management"
Journal of Healthcare Engineering, Vol. 2018, Article ID 6874765 (2018)
8.T. Sera, S. Komine, M. Arai, Y. Sunaga, H. Yokota, and S. Kudo.:
"Three-dimensional model of intracellular and intercellular Ca2+ waves propagation in endothelial cells"
9Biochemical and Biophysical Research Communications, Vol. 505(3): 781-786 (2018)
9.Y. Mimura, S. Takemoto, T. Tachibana, Y. Ogawa, M. Nishimura, H. Yokota, and N. Imamoto.:
"A statistical image analysis framework for pore-free islands derived from heterogeneity distribution of nuclear pore complexes"
Scientific Reports, Vol. 7, Article number: 16315 (2017)
10.N. Yamashita, M. Morita, W. R. Legant, B.-C. Chen, E. Betzig, H. Yokota, and Y. Mimori-Kiyosue.:
"Three-dimensional tracking of plus-tips by lattice light-sheet microscopy permits the quantification of microtubule growth trajectories within the mitotic apparatus"
Journal of Biomedical Optics, Vol. 20(10):101206:1-18 (2015)