ブラインドスウィープ胎児超音波における時間的集約を伴う構造拡張型標準平面検出

arXiv cs.CV / 2026/4/23

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要点

  • 本研究は、低リソース環境でのブラインドスウィープ超音波における、胎児の生体計測用「標準平面」検出の難しさに対処しています。
  • 胎児の腹部標準平面を検出するために、セグメンテーションの事前知識(prior)で腹部構造を強調する「構造拡張」型の平面検出システムを提案しています。
  • 標準平面は時間とともに徐々に現れるため、キーフレームの判断境界が不安定になる点に対し、スライディングウィンドウによる時間的集約でキーフレーム位置推定を安定化させます。
  • 実験結果では、提案手法が解剖学的に意味のある平面の検出精度と安定性をともに改善し、その結果として生体計測をより信頼性高く行えることを示しています。

要旨: 低資源環境では、ブラインドスイープ超音波が胎児の発育制限を同定するための実用的で利用しやすい方法となる。しかし、主観的に制御されるフリーハンド超音波とは異なり、ブラインドスイープ超音波における生体計測のための計測断面(バイオメトリ面)の検出は、観察対象となる制御されていない胎児の構造や、スキャン中に生じる斜め断面(オブリーク面)の多様性により、より困難である。本研究では、腹部構造をセグメンテーションの事前情報によって強調することで、胎児の腹部断面を検出するための構造拡張型システムを提案する。標準的な断面は徐々に出現するため、主要フレーム(キーフレーム)の判定境界は予測のために不安定となる。そこで、構造拡張型の断面を時間方向のスライディングウィンドウで集約し、キーフレームの位置特定を安定化させる。広範な結果により、構造拡張型の時間スライディング戦略が、解剖学的に意味のある断面の検出を大幅に改善し、さらに安定化することが示された。これにより、ブラインドスイープ超音波においてより信頼性の高い生体計測が可能となる。