ISSN 1341‑9447

Japan Society of Computer Aided Diagnosis of Medical Images

CADM News Letter(No.29)

2000.5

特集‑1
第9回コンピュータ支援画像診断学会大会合同特別講演より

21世紀の画像診断一機能･代謝画像から分子画像へ‑
西村恒彦※

1.画像診断の現状

ビリテ‑ションでは手話などの視覚からの情報を極力与1970年以降の現代医学において大きな技術革新をもえず､聴覚情報だけを与えた方がいいということが示唆たらした分野として分子生物学と画像診断学を挙げるこされる functional MRIの出現によりこのような脳賦括とができる｡形態診断法としてのⅩ線cTやMRIは装試験を用いて得られる成績が日常診療へ還元されるもの

置の進歩とともに機能診断法としても成長しつつある｡と期待される｡

一方､ SPECTやpETは機能診断法から代謝診断法へと変貌を遂げつつあるo とりわけfunctional MRIやpET

3.代謝画像の普遍化‑ FDG‑SPECTを用いた腫癌におの展開は高次脳機能の解明､分子機能の画像化も可能な

ける糖代謝画像‑

らしめ､将来期待される遺伝子治療の評価法としての確'F‑FDG (fluorodeoxyglucose)を用いたpET検査は腫
癌蘭域における良悪性の鑑別､転移および再発の評価､立も夢ではない｡
このように画像診断学はレントゲン博士によるⅩ線

心臓債域における心筋viabilityの同定､脳神経額域におの発見に始まりこの1世紀の間に大きく発展し､今までけるてんかん焦点の検出､痴呆性疾患の評価など臨床的の診断体系を変えてきた｡

有用性が高いことから､クリニカルpETとして欧米諸国では汎用されている｡したがって､ T‑FDGによる糖2.機能画像の定量化‑ PETによる脳機能画像‑

代謝画像がSpECTを用いて得られれば理想的である｡

pETと sH20 (水)を用いたオートラジオグラフィ法

SPECTを用いてFDG画像を得る方法として､同時計数による脳血流測定法は15H:0 (水)の半減期が2分間と回路方式が開発されている｡

非常に短いことから､繰り返し種々のパラダイムを用いとりわけ､腫癌領域ではFDG‑PETがⅩ線cTに比した脳賦括試験が行える利点を有している｡しかも近年の明らかに検出率が高いことが､また悪性腫癌の治療前後

医用画像処理技術の開発により､ MRIと重合させるこの評価においてMRIやⅩ線cTで観察できる鹿癌の形とにより､脳の機能局在の評価が可能になってきた】)｡

態学的変化以前にFDG‑PETでその機能的変化を早期に

Wemickeの報告以来､側頭葉上部は聴覚的言語と関検出できることが報告されている｡これらの事実は腫癌連した蘭域と考えられ､感覚性言語野または聴覚連合野

顔域における画像診断においてFDG‑PETひいてはと呼ばれている｡健常人において聴覚的言語を処理する

FDG‑SPECTの果たす役割が今後極めて高いことが示唆のは側頭葉とされている｡そこで生まれながらにして言される｡したがって､ 18F‑FDGが薬剤メーカーから供給

葉をきいたことのない先天聾の人においてこの部分の大されればpET施設を有していなくともSpECT装置を用

脳皮質がどのように働いているかpETとMRIを用いて

いて糖代謝画像が得られる｡このように代謝画像が日常検討した｡被検者にビデオモニターより視覚的に｢父｣診療に普及すれば､がんのスクリーニングや再発､転移｢テレビ｣などの単語の手話を提示し､コントロール条を始めとする腫癌の診断においてⅩ線cT/MRIがその件として静止画像を用いた｡手話を視覚的に提示するこ中心である現在の体系の中で不可欠な検査法として多大とにより両側の上側頭回で賦活がみられた｡このことは､のインパクトを与える2)｡

被検者においては聴覚連合野が視覚的な入力を受ける手話の処理に携わるようになったものと考えられる｡

4.分子画像の具項化‑ドーパミン.トランスボータの

この事実は手話の効果を脳の可塑性という観点から画画像化によるパーキンソン病の診断一

像診断を用いて捉えたものであり､治療との関連で見る

機能･代謝画像に加え､明らかな標的を目指した分子と手話は言語習得期(通常6歳まで)に始めた方がいい

設計によるトレーサを用いた画像化が試みられている｡ということが､さらには人工内耳をとりつけた後のリハ

トランスポータ･レセプターに加え､抗体､さらには標‑J※ :京都府立医科大学放射線医学教室602‑8566京都市上京区河原町適広小路梶井町465
2

CADM News Letter(No.29)

2000.5識ペプチド誘導体を用いた特異的機能イメージングが可用する｡その後レポ一夕プローブとなるアイソトープ標

能になってきている｡

識した物質を授与するとその酵素作用にて細胞内トラッ

ドーパミン･トランスボータ(DAT)はドーパミン

プされる､もしくはレセプターと結合する｡このプロー(DA)細胞の神経終末に存在し､シナプス間隙に放出ブを検出することで結果的にレポ一夕遺伝子の発現量をされたDAを細胞内再取り込みし､神経伝達を終了させ体外からイメージングできることになる4)｡る｡コカインはこのDATに結合してDAの再取り込み

6.画像診断の将来を阻害することにより精神神経症状を発現する｡また､DA細胞を障害し､実験的にパーキンソン病を発現させ21世紀の画像診断は放射光による超微細構造の描出

るMPP*はDATを介してDA細胞に取り込まれる｡しや､ Ⅹ線cT/MRIの3次元画像による立体的な形態診断

たがって､ DATを画像化することは麻薬中毒やパーキ法としての展開とともに､本稿で幾つかの事例を挙げた

ンソン病の診断､病態解明､治療効果の判定などに役立｢機能画像の定量化｣､ ｢代謝画像の普遍化｣および｢分つと期待される｡コカインに類似した構造を有する[123I]

子画像の具現化｣が益々重要になってくると思われる｡

RTI‑55 (β‑CIT)を用いてパーキンソン病の診断が可能になってきた｡

いつの時代においても診断と治療は相侯って進歩するもβ‑CITのパーキンソン病の診断における有用性に関し像も急速な展開を迎えるのではないだろうか?画像診

モデル動物を用いた実験を行ったのであり､たとえば遺伝子治療の具現化とともに分子画断法は単なる疾病の存在診断法としての役割でなくむし

6‑OHDA (hydroxy10

ろ画像診断自体が疾病の早期検出､治療効果の判定のみ〟 gを注入､軽度から重度の/十一キンソン病ラットを作ならず生命予後の面からもその有用性を確立していく必成した｡破壊1､ 3週間後にmethamphetamine回転試験
により運動障害を評価した｡破壊4週間後にex vivo

要がある｡

autoradiographyによりβ‑CIT bindingを測定した｡また､

文献

dopamine)により片側の中脳黒質を破壊して各々

中脳黒質のDA細胞の数はin situ hybridization

histochemistryによりDAT mRNA陽性細胞のそれとして

1. H.Nishimura, K.Hashikawa, K.Doi, T.Iwaki, Y.Watanabe,

カウントしたH.Kusuoka, T.Nishimura, T.Kubo. Sign language 'heard'in

methamphetamine回転試験ではDA細胞の残存度が50 %以上のラットでは明らかな回転運動を

the auditory cortex. Nature 1999;397:116

示したが､ 50 %以下では殆ど示さなかった｡このことはパーキンソン病患者においてDA細胞数が半分以下に

2. M.Tatsumi, K.Yutam, Y.Watanabe, S.Miyoshi,

ならないと運動障害が生じてこないことと一致する｡一

N.Tomiyama, T.Johkoh, H.Kusuoka, H.Nakamura,方､ β‑CIT bindingはDA細胞の残存度と比例関係を示

T.Nishimura. Feasibility of皿uorodeoxyglucose dual‑head

した.したがって､ β‑CITとSPECTを用いたパーキン
ソン病において症状の出現より早期に病変部位を検出でgamma camera coincidence imaging in the evaluation oflung cancer: Comparison with FDG PET. J Nucl Med

きる可能性が示唆される｡

1999;40:566‑573

5.分子画像の将来一遺伝子発現を用いた分子画像一3. Y.Ito, M.Fujita, S.Shimada, Y.Watanabe, T.Okada,

新しい試みとして遺伝子発現を用いた分子画像として

H.Kusuoka, M.Tohyama, T.Nishimura. Comparison between

アンチセンスとレポ一夕遺伝子を用いる手法がある｡前the decrease of dopamme transporter and that of L‑DOPA

者はある特定のタンパクの発現をmRNAと相補的なオ

uptake for detection of early to advanced stage of

リゴヌクレオチド(アンチセンス･オリゴヌクレオチド)

Parkinson's disease in animal models. Synapseを細胞内に入れることにより遺伝子レベルで阻害して治

1999;31:178‑185

療を行う方法を利用するものである｡トレーサ量のアイ
ソトープで標識したアンチセンス･オリゴヌクレオチド

4. Gambhir SS, Barrio JR, Wu L, Iyer M, Namavari M,

によりある特定のmRNAのインビボイメージングを行

Satyamurthy N, Bauer E, Parrish C, MacLaren DC, Borghei

う方法である｡ C‑myc oncogene mRNAとlnIn‑antisense

AR, Green LA, Sharfstein S, Berk AJ, Cherry SR, Phelps

プローブを用いた癌の診断法が開発されつつある｡

ME, Herschman HR. Imaging of adenoviral directed herpes

後者はレポ一夕遺伝子を細胞内に発現させその遺伝子

simplex virus type 1 thymidine kinase gene expression in

産物である酵素あるいはレセプターが発現することを利mice with ganciclovir. J Nud Med 1998;39:2003‑ll

3

CADM News Letter(No.29)

2000.5

特集‑2
第9回コンピュータ支援画像診断学会大会シンポジウムより

医療情報の可視化と手術戦略
伊関洋1南部恭二郎2

田村光司3

Ⅰ.はじめによい｡むしろ､従来使用しているハサミやメスな情報技術の進展に伴い､医療において情報の可どの器具に加えるべき､高機能で使いやすい手術視化が基盤技術の一つとなりつつある｡医療におデバイスとしてのマニピュレータシステムであけるバーチャルリアリティ技術とは､医療情報をる3)｡このようなデバイスを思い通りに操るには可視化(visualization)する技術と捉えたほうが自｢新しい目と脳｣が必要である｡手術ナビゲーシ然である｡医療情報の可視化により､医療界は変ョン技術は､手術部位を単に観察するだけでなく､革を遂げつつある4)｡これからの外科治療は､オー手術計画図やCT像などを手術部位と直接対比

グメンテッドリアリティ 技術による医療情報のしつつ参照すること(増強現実: augmented

可視化を基に､低侵襲手術システム(21世紀の手

reality)を可能にする｡術者は術中に常時､今操

術室:インテリジェント手術室)にて手術を施行し､作している位置が本当に計画した通りの箇所で手術戦略システム(戦略デスク)で､手術過程を術あるかどうか､計画した通りに操作が進行してい

前･術中･術後まで管理し,また周術期より患者るかどうか､などを確認する必要がある｡術中のさんを含めた病態をリスクマネージメントシス

術者の確認作業を経験や勘に頼らず､客観的に一テム(手術フライトレコーダ･フライトシミュレー

定の精度で支援する｡これらは術野を観察するたタ)で管理する､一貫したシステム治療に移行する

めの内祝鋲等の装置のみならず､様々な医用画像であろう｡

装置で得た情報を総合して手術計画を作り､その手術計画を術中に分かり易く提示し､あるいは遠ⅠⅠ.低侵襲手術システム(2 1世紀の手術室:イ

隔地にいる専門家の助言を受けるなどの機能を

ンテリジェント手術室)含む､リアルタイム総合情報システムである｡

外科領域では､開腹や大きな関頭を必要としない低侵襲手術(minimally invasive surgery)が発達しつつあり､これに伴って狭い術野での手術操作を支援する技術として､外科医に新しい目と手と脳(advanced vision, hands and brain forsurgery)を提供する必要がある1,2,3,4),すなわち(1)対象組織を的確に手術する｢手｣｡ (2)外科医が手術対象物をしっかり確認し･観察するための｢目｣ (3)手術中に手術を誘導(ナビゲーション)
するための情報を｢目｣の情報と統合しわかりや

Fig.l.リアルタイム総合情報システム｢インテリ

すく提示する｢脳｣である｡狭い術野での微細なジェント手術室｣の構成｡

手術操作を可能にする外科医の｢新しい手｣は必これら術前情掛ま､術中画像モニタリング装置

ずしも人間の手の形態や動きや模倣しなくても(オープンMRI､モバイルCT､三次元超音波

1東京女子医科大学脳神経センター脳神経外科162‑8666 東京都新宿区河和田町8‑12東芝医用システム社･医用機器･システム開発センター3東京女子医科大学日本心臓血圧研究所循環器内科
4

CADM News Letter(No.29)

2000.5(v‑us)など)で得られた情報で現在の形態学的状

イ‑ドバックを行って､手術のプロセスを安全に

況を常にリフレッシュしながらリアルタイムに導く｡

更新していくことが要求されている｡現在､手術の危機管理システムである｢手術フライトレコー

Ⅴおわりにダ｣を備えたリアルタイム総合情報システム｢イCAD(コンピュータ支援診断)やCAS(コンピュンテリジェント手術室｣の研究開発を行っている｡

ータ支援手術)などの診断･治療方針の決定を支援するシステムが発達してきている｡これらをベー

III.手術戦略システム(戦略デスク)

スに､低侵襲手術システム､手術戦略システム､手術戦略を立案して管理し､手術戦略通りに手手術リスクマネージメントシステムの三位一体術が行われているかをチェック･修正するためのとた

evidence based advanced

戦略管理と照合システムである｡すなわち､ 1)techncrsurgery(先端工学外科学)が花開き､術前の手術計画の立案:シミュレーションとプラ

2 1世紀の手術室は参謀本部である戦略デスク

ンニング､ 2)術中の手術進行状況と計画との照が一体となって運営されるであろう｡

合及び修正:ナビゲーション･術中画像情報の可文献

視化により術中の進行状況の確認､ 3)術中の予期

1)古橋幸人､斉藤明人､松崎

せぬ問題に対する手術計画の修正･再構築､など

ーションシステムの開発.第9回コンピュータ支を行う4)0

援画像診断学会大会･第8回日本コンピュータ外なっ弘ほか:手術ナビゲ科学会大会合同論文集｡ pp.135‑136,1999.ll.4‑6

ⅠⅤ手術リスクマネージメントシステム(手術フ京都

ライトレコ‑ダ･手術フライトシミュレータ)2)H.Iseki,K.Takakura,T.Tanikawa et al:

周術期の管理を効率的にかつ最適化するためThree‑dimensional video‑microscope system inに､術中のすべての医療情報を経時的に記録し保neurosurgery.Proceeding of llth International

存するための｢手術フライトレコーダ｣が必要でCongress of Neurological SurgeryAmsterdam,

ある｡危険な状況(ニアミス)が発生したときのThe Netherlands, July 6‑ll, pp.701‑705,1997

分析と評価のために､手術スタッフの行動記録･

3)伊関

麻酔管理情報･生体情報と手術情報(術野映像等)

ピュータ外科とレーザー.日本レーザー医学会誌.

を経時的に記録する｡フライトデータの蓄積に基Vol. 18 (3) :43‑48, 1997

づいて､最終目標である｢手術フライトシミュレ

4)伊関 洋:バ‑チヤルリァリティ(医療情報の可ータ｣を構築する｡究極の手術フライトシミュレ

視化)｡脳神経外科の最先端QOLの向上のために｡

ータは､病態生体モデルである｡これが完成する

先端医療シリーズ2･脳神経外科O高倉公朋監修.

と､プランニングの段階で､シミュレータで検証

先端医療研究所｡東京､ 1999,pp. 169‑174

し､プランの最適化をおこなうことができる｡また､手術フライトシミュレータは手術中にリアル
タイムで手術プランニングの検証を行い､問題点や留意点を拾い出し､再プランニングと結果のフ

5

洋､南部恭二郎､佐久間一郎ほか:コンCADM News Letter(No.29)

2000.5

第9回コンピュータ支援画像診断学会大会シンポジウムより

サイバーナイフ治療
井上 武宏*､井上 俊彦☆

近年､コンピュータの発達によって腫癌などの病変の放射線診断がより正確にできるようになった｡さらに放射線治療計画装置が改良され､平面上での線量計算しかできなかったものが3次元での線量計算ができるようになった｡放射線診断装置や治療計画装置の発達によって､病変部に限局した放射線治療である3次元原体照射が可能となった｡
3次元原体照射にはStereotactic Irradiation(定位放射線照射)､粒子線治療あるいは小線源治療などがあげられる｡定位放射線照射は200個以上のコバルト線源を装着したガンマーナイ
フで行われたり､ガントリやベッドの回転精度を高めたリニアックで行われる｡この治療の問
題点は患者の固定のためにフレームを使うことである｡フレームは患者の頭蓋骨にねじで固定される｡このような観血的フレームがあるために､長期間の治療は困難であり､通常は1回照射で治療が行われる｡しかし､聴神経鞘腫などの良性腫癌では晩発性の有害事象を考慮して分割照射が行われる場合も多い｡フレームを付けた状態では長期の分割照射は困難である｡また
フレームがあるために頚部などの照射ができなとである｡
サイバーナイフは従来の定位放射線治療の問題点を解決した装置である(図1)｡サイバーナ
イフは産業用ロボットとリニアックを組合せた装置である｡ロボットは6軸制御で任意の方向から照射が可能である｡先端部分に155kgまで搭載でき､繰り返し精度は+/‑0.5mmである｡
従来のリニアックではアイソセンタを中心とした回転運動しかできないが､ロボットではアイ
ソセンタのない治療が可能である｡サイバーナ
イフでは100前後の停止位置から照射を行うが､各位置から腫癌の任意の点に照射を行うことによって､腫癌の形状に合わせた線量分布を得る
ことができる｡
Image Processing System (IPS)と呼ばれる患者の位置認識システムを持っていることがもう一つの特徴である｡治療前に撮影したCT画像
から患者の頭部の画像を再構成する｡この際に患者の位置がⅩ､ y､ Z軸方向に移動した場合の画像も再構成される(図2)｡治療中はロボッ
トが各停止位置に移動して停止すると左右斜め
前の2方向からⅩ線透視が行われる｡このⅩ繰
透視画像とCTから再構成された画像を重ね合わせ患者の位置の移動量を数量化する｡患者の位置が移動しておればロボットにデータが転送され､ロボットが腫癌を追尾して照射が行われるIPSを持っているために患者を観血的フレームで固定して治療をする必要がない｡観血的フレームを使用しないので1回照射だけでなく分割照射も可能である｡また脳以外の頚部に対する治療も可能である｡

い｡

ガンマーナイフでは1回の照射で球状の線量分布が得られる｡フットボール型の腫癌では球状の分布を組合せて治療を行う｡このために病変内の線量が不均一となる｡逆にフットボール型の腫癌を一回の照射ですべて治療しようとすると周辺の重要臓器に大線量が授与される｡通常のリニアックによる定位放射線照射でも同様の問題が起こる｡

以上､産業用ロボットとリニアックを組合せた
新しい定位放射線治療装置サイバーナイフについて紹介した｡この装置は体幹部に対しても応用が可能であり､スタンフォード大学では臨床

以上のようにガンマーナイフや通常のリニアックによる定位放射線照射の問題点は観血的フレームを使用すること､線量分布が球形になるこ☆ :大阪大学大学院医学系研究科 集学放射線治療学研究部 〒565‑6

大阪府吹田市山田丘2̲2

CADM News Letter(No.29)

応用が行われている｡また本装置は3次元だけ
でなく､時間軸においても原体照射が可能であり4次元原体照射と言える｡
21世紀は最初に書いた3次元原体照射がそれぞれの長所を生かして治療が行われることになろう｡サイバーナイフは4次元原体照射であることが長所となろう｡
近年のコンピュータの急速な発達は従来の発想とは異なった治療を可能とした｡ 21世紀は更に新しい発想の装置が開発されるものと期待される｡

図1

サイバーナイフ

図2

CTからの再構成画像(文献1より)2000.5

文献
1.井上武宏､井上俊彦.ナロービーム放射線治
痩‑ロボットとトラッキングを用いた新しいナ
ロービーム放射線治療装置‑.癌の臨床1997;
43: 221‑225.

2.塩見浩也､井上武宏､井上俊彦､清水恵司､
吉嘩俊樹.大阪大学におけるCyberKnifeの初期経験.定位的放射線治療1999; 3: 89‑95.

(文献1より)* :大阪大学大学院医学系研究科 集学放射線治療学研究部 〒565‑7大阪府吹田市山田丘2.2

CADM News Letter(No.29)

2000.5

第9回コンピュータ支援画像診断学会大会シンポジウムより

MRI環境下のロボット技術
鎮西清行沌

ずれも画質を劣化させる.
● Rfパルスの誘導の影響を受けない‑MRIが印加するRFパルスによって,マグネット近傍の電気回路にサージ性ノイズが発生する.
前二者は材料の比磁化率と体積･距離･形状の問題となる.後二者は電磁ノイズの問題であり,技術的にはこの方が面倒である.
ロボット機構は,一般に鉄製部品･電磁モータ･
センサや制御回路などが多用されること,可搬重量に比して自重が数〜10倍程度要するため上記の部品の体積が大きいことから, MR compatibilityは
概して悪い.手術支援ロボットの場合,術野に近づかざるを得ず,いっそう条件が厳しくなる.

【はじめに】
手術用MRlは MRIの持つ軟組織描出能力などの多彩な情報を手術時に利用することを可能にした.術前の診断画像を元にコンピュータ画面上に手術計画をたて,これを手術中にガントリー脇に置いた液晶モニタに表示して術中に随時確認する
ナビゲーションも行われている.
我々は, ｢脇に置いて見る｣から進んで,より直接的なナビゲーションを実現することを目標に,
手術用MRIと統合された手術支援ロボット/マニ
ピュレータを中心とする手術計画･ナビゲーショ
ン統合システムの開発を進めてきた.この開発でまず問題になったのが,ロボット機構をMRl傍で動作させるためのMR compatibilityの確保であった.
本稿ではロボットに代表されるメカトロニクス機
器のMR compatibilityの問題につき述べ,我々の開発中の5軸ロボット機構につき紹介する.

[ロボット機構のMR Compatibility]
ロボット機構は機構部分と電気部分に大別できる.
それぞれのMR Compatibility対策は以下のようになる(3)● 構造部材･‑材料の比磁化率による選択の問題となる.構造材料の場合は使用体積が大きいので,撮像領域外でも引力などに注意する必要がある.
● 受動要素･‑剛性などが許す範囲で樹脂製のパーツが使用可能である.セラミックス製軸受は優秀.鉄製の汎用品は撮像中心から数m以内では引力の影響に要注意.
● 能動素子‑･撮像中心から1m以内では電磁モータの使用は難しい.超音波モータが磁気的原理によらないことから有利.
● センサ‑高インピーダンスのセンサの場合, RF
パルスの影響を受けるのは必至.フィルタリン
グが許されない場合は,光学検出などが必要.
その他の計算機部分などはMR室外に設置できるので問題は小さい.

【MR Compatibility】

ある機器がMRcompatibleであるためには,● MR環境下にて安全を損なわない(MRsafe),●機器の機能がMRlの画質に悪影響しない,
MRIの撮像時に機器の機能が影響を受けない,の各条件を満たす必要がある(1)また撮像中心からの距離,撮像時に使用(動作)するか,撮像時に患者もき凄触するかどうかなど使用環境を考慮する必要がある.撮像時に必要ないものであれば,その都度室外に出すという解決策もありうる.
[ MR Compatibilityの要件】
具体的にはどのような条件を満たすべきか.磁性に関する対策と電磁ノイズ対策に大別できる(2)●磁場を乱さない‑撮像領域では磁場の不均一性をppmのオーダーに抑えこむ必要がある.常磁性体に分類される材料でも影響が無視できない.
●磁場による引力の影響を受けない‑強磁性体材
料はマグネットに強力に吸引され,危険である.
固定などの対策を要する.
● MR信号を乱さない‑誘電体あるいは導電体がRFプローブに近接すると:その特性を乱す.外部から導かれた導線は外部のノイズを導く.い
※ :工業技術院機械技術研究所〒305‑8564[MRCompatible 5軸ロボット機構】
筆者は米国Brigham & Women‑s HospitalのSurgical
Planning Labと共同で,同病院の保有する水平磁場型手術用MRI (GEMS Sign〟SP)に装着して使用する5軸のロボットシステムの開発を進めている.これまでの試験で,開発した機構が良好なMR
compatibilityを示すことを確認している.

つくば市並木1‑2
8

www.mel.go.jp/soshiki/kiso/biomech/chin/kc.htm

CADM News Letter(No.29)

2000.5

学会誌, 18(1) 37‑40, (2000).

このロボットは,術者頭上に固定したXYZ3軸直動機構,これに付随するⅩY2軸直動機構と,それらから作業領域まで懸垂する延長アーム2本,
その終端の2つの球面関節などからなる.アーム
先端が撮像中心から20‑40cmに,機構本体が70150cmの距離に位置して,撮像時にも動作することを設計条件として,以下の対策をとった(4)● 構造部材‑樹脂,チタンなどの常磁性材科を用いている.
受動機構部品‑セラミックスやベリリウム銅な
どの磁化率が小さく表面硬さが高い特徴を持つ部品を用いている.
● モータ‑超音波モータを使用している.保持ト
ルクが強大で別途ブレーキを設けることなく電源断の際の姿勢保持が可能である.
● センサ‑位置センサなどを装備しているが,センサからの信号は光ファイバにてMRI機械室まで導かれ,そこで電気信号に変換されている.
●[MR Compatibility試験1
本機構を手術用MRl装置に設置して動作させながら球形ファントムを撮像,画像のS/N比と画像に現れた磁場の不均一性を評価した. S/N比は1.6‑
1.8%低下した. S/N比の低下は10%が許容幅とされるので問題にならない.また,磁場不均｢性は本機構無しで0.45 ppm,本機動作中に0.52 ppmであった.被験者をおいただけで1.4 ppm程度の不均一が出るので,十分許容範囲といえる.変形,シフト,明度の不均一などは目視では認められない.
なお,撮像に伴う本機構の動作異常,誘導電流などによる発熱は主観的観測ではこれまでに認められていない.
Fig. 1 : The surgical assist robot/manipulator mam body.

【今後1
今後は手術支援システムとしての完成度を高めていく.最初のアプリケーションとしてレ‑ザポイ
ンタを動かすことを計画中である.
【謝辞】
本研究は,主に通産省工技院の研究制度｢手術マニピュ
レータ制御情報の術中実時間生成/更新の研究｣, ｢オープンMRI下の次世代診断･治療システムの研究｣, ｢MRI
環境下セミアクティブホルダーの研究｣にて実施して,米国側ではNSF ERC "Computer Integrated Surgical Systems
andTechnology‑■彬731748などにより実施しています.

Fig. 2: Phantom scans wi也out robot (control; le氏) andwith maneuvering robot (right). Visible image shifi【,distortion and loss of image quality were not observed.

【参考文献1The SNR loss was 1.6 ‑ 1.8 %, which was much lower

1) GEMS (ed): MR Safety and MR Compatibility: Test

than the limit of acceptable loss 10%. The

Guidelines for Signa SP . http:〟www.ge.com/medical/
mr/iomri/safety.htm October ( 1 997).

mhomogeneity of the magnetic field caused by the robot

2)鎮西他, "MRI Compatibilityを有する機械機構,"第7回日本コンピュータ外科学会予稿集, 135‑6(1998).

motion was 0.52 ppm while that of the control was 0.45
ppm. It was lower than the effect by that of a volunteer3) Chinzei et.al∴ MR Compatibility of Mechatronic Devices:human body 1.4 ppm.

Design Criteria, proc. MICCAI'99, 1020‑31 (1999).

4)鎮西,オープンMRIとロボット,日本ロボット

9

CADM News Letter(No.29)

2000.5

第9回コンピュータ支援画像診断学会大会シンポジウムよりマルチスライスCTとCAD
片田

和虞※
れば,約0. 2秒の時間分解能に相当する).これにより心臓などのモーションアーチフアクトが大幅に低減された.また,一回転スキャン時間の短縮は,マルチスライスCTのH速ぎ'を一層増強することも重要なポイントである.
今一つは,検出器開口幅の最小化である.我々が使用している装置(東芝製AquilionMulti)では,0. 5皿m
スライス4列を同時収集可能となっている.これにより体軸方向分解能の大幅な向上が実現された.
2.等方性ボリュームデータの必然性
0. 5秒スキャンを装備した4列高速マルチスライ
スCTでは,同一スライス幅を用いた場合, 1秒スキ
ャンのシングルスライスCTに比して, 6ないし12倍の範囲がスキャン可能である.これは,従来と同一の体軸方向分解能であれば,ほとんどの臓器が一回の呼吸停止で検査可能なことを意味している.すなわち,従来と同等の診断能を前提とした場合,ス
キャン範囲に関しては,既に4列のシステムでほぼ｢飽和｣していると考えられる.スキャン範囲が十分とすれば,今後マルチスライスCTが目指すものはなんであろうか?それは体軸方向の分解能向上に他ならない.
従来のCT画像は, x, y方向の分解能が0.35皿nl･0. であるのに対し, Z軸方向(体軸方向)の分解能は,スライス幅の制限のために,通常は5‑10mm,最小でもImmであった.このため画素単位(ボクセル)内で平均化が生じてしまい,情報が失われていた(partial volume effect).マルチスライス
CTでは,現状我々が使用している装置でも,躯幹部
ではlInmスライス,頭頚部では0. 5mmスライスの使用により,理論上のボクセルサイズがそれぞれlmm
xlmmxlmm, 0. 5mmxO. 5mmxO. 5mmの｢等方性ボクセル(isotropic voxel)｣が実現されている.等方性ボクセルからなる｢等方性ボリュームデータ｣では,これまでCTやMRIで避けられなかったスライス幅に基づくpartial volume effectを完全に排除することが可能である.また,従来のCTで得られていた軸位断像と全く等しい空間分解能で,冠状断,矢状断を再構成することができる.これはすなわち,｢生体の完全な電子的ひな形｣に他ならず,まさに究極の形態学的診断法と呼べるものである.マルチ
スライスCTでもたらされる最大の利点は,間違いなく｢等方性ボリュームデータ｣による診断革命にある.今後,マルチスライスCTで同時計測可能なスライス数は,おそらく現在の4列から8列, 16列と増えていくと予想されている.その主たる目的は, ｢より広範囲の等方性ボリュームデータを短時間で得る｣

現在, CTの分野で大革命が起きていることは,医用工学の関係者にとって既に周知の事と思われる.
検出器列の多列化で代表されるこのCT技術革命に
より,関連する諸分野に大きな影響が出始めている
ことも,聞き及んでおられることと思う.今回, CADM
シンポジウムで発表の機会を与えられたのを契機として,マルチスライスCTの出現によりCADにどのような影響が生ずるかに関して,時間の制限などで伝えきれなかったところを述べてみたい.
1.マルチスライスCTについてのおさらい
マルチスライスCT (Multislice CT,
multidetector‑row CT, MDCT)とは,従来の一列の検出器に替えて,複数列の検出器と複数のDAS (dataacquisition system)を有するCTシステムである.
検出器の構造は,スキャン時のスライス幅が選択可
能なように工夫がこらされているが,大別して不均等型(adaptive type)とマトリックス型(matrixtype)に分けられる.いずれにおいても,現状では同時にデータ収集/再構成できるスライス数は, 4列に限られている.
多列検出器採用による第一の利点は,同一スキャ
ン時間でカバーされる範囲の増大である.スキャン
ピッチにより,従来の3倍から6倍の範囲がスキャン可能となっている.仮にスキャン範囲が従来と同じで良いとすると,従来の一列CTの1/3からl/6の時間でスキャンが終わってしまうことになる.すなわも,マルチスライスCTの第二の利点はその｢速さ｣であるといえる.また,スキャン範囲,スキャ
ン時間とも従来と同じで良い場合は,より薄いスラ
イス幅を用いることでデータの体軸方向分解能を飛躍的に向上させることができる.その他に,速度,
体軸方向分解能,スキャン時間,信号/雑音比などを目的に応じて自在に変えられるflexibilityをその利点にあげる者もいるが,マルチスライスCTの主要な利点は, ｢広い,速い,細かい｣とまとめ上げることができよう(某牛井店のキャッチフレーズである｢安い,速い,旨い｣とは,その内容に至るまで見事な対応がとれている).
さて,多列検出器の搭載はマルチスライスCTの主要な特徴であるが,それだけが現在起こっているCT
技術革新のすべてではない.実は,飛躍的な革新が同時に複数進行しているのである.その一つが, ‡線管球一検出器ユニットが一回転するのに要する時間の大幅な短縮である.現在一部には,一回転0. 5秒スキャンが常用可能な装置が市販されている. 180
度+フアン角のデータを用いるハーフスキャンでは,時間分解能は0. 32秒に達する(FOVを心臓に限※ :藤田保健衛生大学衛生学部470‑1192豊明市沓掛町田楽ヶ窪l‑ilO

CADM News Letter(No.29)

こととなるであろう.等方性ボクセルへの流れは,いわばCTの進化の必然なのである｡
3.等方性ボリュームデータのデータ量
等方性ボリュームデータが日常的に撮られるようになると,まず問題となるのがそのデータ量の多さである.事実,等方性とはほど遠い初期的システムのマルチスライスCTですら,既にそのデータ量の増大に関する問題点が悲鳴のように発せられている.
ましてより薄いスライスを用いる等方性データでは,画像再構成,観察,データ通信,データ保存の全ての分野で,大きな障害が出ている.一例として,1mmスライスを用いた全肺CT検査の例を挙げる.ス
キャン範囲を30cmとすると,基となるスライス枚数
は300枚である. 0. 5mmピッチで補間再構成することにより600枚,これを右肺,左肺別にターゲット
再構成することにより1200枚,肺野用と軟部組織用の二種のコンボリュ‑ションフィルターでそれぞれ再構成することによりトータルで2400枚に達する.
わずか30秒足らずの一回のスキャンですら,最大限の情報量を引き出そうとすると,爆発的なデータ量が発生することがおわかりいただけると思う.
データ量増大は,かように大きな問題であるが,これまでの関連技術の進展様式を見た場合,扱えるデータ量は,文字通り日進月歩の勢いで増加しており,現在もその勢いに衰えは見られない｡従って,適切な努力を怠らなければ,早晩解決可能と考えられる.
4.等方性ボリュームデータの読影
等方性ボリュームデータの真の問題点は,むしろその読影にある.患者一人あたりの画像枚数が数百枚〜数千枚に達する等方性ボリュームデータでは,フイルムによる読影は不可能である｡そのため,逮
切なViewerによるCRTdiagnosisが必須となる.読影に用いる画像自体も,従来のような軸位断を用いると,総画像枚数が多くなるため読影者への負荷が増える.この対策として,胸腹部･骨盤領域では,
躯幹の節後径が他の軸に比し短いことを利用し,冠状断を用いることにより,総画像枚数を減ずることが可能である.冠状断にはまた,血管造影,単純撮影など従来のmodalityとの対比が容易という利点もある.従って,画像観察法としては今後必然的にMPRが主体となるであろう.しかし,これらの工夫を以てしてもなお,等方性ボリュームデータの読影は従来にない困難な作業である.
等方性ボリュームデータによる診断は,その根本からして,従来の画像診断と大きく異なっている.
従来の画像診断は, CTであれMRIであれ,ある診断
目的を持って撮像(撮影)されており,主たる読影
対象は検査日的部位に限られていた.それ以外の部
分の情報についての読影は, ｢一応チェックする｣程度しか期待されていなかったし,事実,得られる情報も少なかった.たとえば,従来の胸部CTで,冠状動脈について読影は求められなかったし,たとえ求められたとしても信頼性のある診断は困難であった.この理由は,従来は,当面の診断目的達成に必要十分なデータサンプリング密度(スライス幅)でしかデータ採取が行われなかったため,それ以下の分解能が必要な構造は,望んでも認め得なかったた

2000.5めである.
等方性ボリュームデータでは,従来のCT検査の最大のエラーファクターであるpartial volume effectがなく,しかも広範囲が超高分解能で撮影されているため, ｢その範囲に含まれるCTで認め得る構造はすべて認められる｣という状況が出現する.すなわ
ち,ある範囲を撮影したら,その範囲にあるすべての臓器･構造が読影に耐える分解能で提示されるのである.肺野病変を疑った検査においても,縦隔は勿論のこと,主要なリンパ節,冠状動脈の石灰化,
女性であれば乳房,果ては胸椎の骨棟による椎間孔の狭窄などがすべて正確に確認可能である.このことの素晴らしさと恐ろしさ(?)がおわかりであろうか?たとえば肺野疾患の検査を目的とした胸部CTにおいて,乳房の微小石灰化を見逃したとしたら,また,腹部CTにおいて,軽度に腫大したリンパ節を一つ見落とし,治療が手遅れになったとして,後々その責任を問われたとしたらどうすればよいか?等
方性ボリュームデータは診断者をしてそのような心配をさせるほどに情報量が多いのである.
等方性ボリュームデータの読影作業は,その含まれる情報の多さ故に,多大なる時間と労力を必要とする.我々の施設での例では,一例の読影に一時間以上を要することも稀ではない.ワークステーショ
ンの前に2時間近くも座り,やっと一例を診断していたのであれば,一人の放射線科医あたりの処理人
数は一日に6‑8人にとどまってしまう.これでは日常業務はこなせないし,医療費の高騰にも拍車をかけてしまう.かといって読影に手を抜けば,先述のごとく頻繁に見落としが生じうる.
一つの対策として,データサンプリングを現状の読影体制で処理可能な程度に落とす(すなわち厚いス
ライス幅を用いる)という, ｢後ろ向き｣の策も考え得る.しかし,装置が現に保有し,簡単に使用可能な診断能を意図的に｢劣化｣させるこの手段は,放射線科医として採るべきものとは考えられない.なにしろ等方性ボリュームデータ取得にあたっては,
リスク,時間,コストをはじめ,すべての面で患者には何の負担増もないのであるから.とすれば,何とか読影のシステムを工夫することでこの新たな｢診断革命｣を乗り切るしかない.
そこでCADの可能性が注目される.等方性ボリュー
ムデータを扱い始めた一部施設では,読影を補助し,読影時間を短縮して,生産性を上げてくれるCADシ
ステムを,真剣に望んでいる.そして,等方性ボリュームデータへの流れが必然である以上,早晩,ほとんどの施設で同様の｢悲鳴｣が起こると考えられ
る.
5.等方性ボリュームデータ時代のCAD
今月の日本放射線技術学会雑誌(Vol 56, No3)に,CAD技術論文の特集が掲載されている.土井邦雄教
授はじめ,斯界の第一人者により執筆された,すぼらしい内容である.この特集号に取り上げられているCAD技術は,当然のことながら従来のニーカこ基
づいて研究･開発が行われた成果である.等方性ボ
リュームデータに対するCADは,当然これら従来の技術の発展上に構築されるであろうが,いくつかの
ll

CADM News Letter(No.29)

2000.5点で大きく異なるであろうことを,予め明確にしておく必要があろう.
1)臨床ニーズの種類と切実性が異なること
いずれも医師の診断を補助するという点では同様
であるが,臨床ニーズには若干の相違が認められる.
従来が｢医師でもできること｣をCADにより行い,
不注意,あるいは診断基準の揺らぎによる｢読み落とし｣を少なくすることに主眼がおかれていたとす
れば,等方性ボリュームデータの場合のニーズは,｢医師ではとても扱い切れない大量のデータを,何とかコンピュータで上手く処理できないだろうか｣という切実なものである.考えてみれば,これは他の産業分野におけるコンピュータの標準的な用途と一致する.
2)強力なハードウエアが必須なこと.
上記特集号の特別寄稿で,土井先生が｢CADの研究は,基本的にソフトウエアの開発です｣と述べられているように,従来CADは,どちらかといえば純粋にソフトウエア･ベースの技術ととらえられてきた.しかし,等方性ボリュームデータに対するCAD
では,まずそれらの大量のデータを扱えるハードウ
エアが必須である.しかも,大量のデータに対する処理内容は,複雑なものとなることが予想されるため,高度の演算能力を備えてなければならない.従って,等方性ボリュームデータ時代のCADの第一歩
は,高速大容量のデータ処理システムの構築から始まると言って良い.
3)複数のプログラムで構築されるであろうこと
上述のごとく,得られた範囲の解剖学的構造すべてが読影対象となるため,従来のような単一臓器のみを対象としたCADでは不十分である.たとえば胸部なら,肺野病変のスクリーニングに加えて,乳癌スクリーニング,冠状動脈石灰化のスコアリングなどが一連の処理で実行される必要がある.もとのデータが超高分解能,大量であることから,それぞれのプログラムが画像データを共有するなどの工夫により無駄を省き,可能な限り処理速度を上げねばな
らない.
4)病変認識は容易になること
等方性ボリュームデータでは,病変の認識自体は従来より容易となると思われる.たとえば,従来の肺ガンスクリーニングで問題となっていた肺尖部の胸壁近くの病変などは,極薄スライス幅によるpartial volume effect排除により,等方性ボリュ
ームデータでは問題とならなくなる.また, partial
volume effectの排除は, (s/nさえ保たれていれば)
CT値の信頼性向上にもつながり,この面でも病変認識能が向上すると予想される.
5)三次元的な病変認識手法が必要なこと
従来のCT画像ベースのCADでは,ほとんどの場合,軸位断がその対象とされてきた.等方性ボリューム
データでは,軸位断,冠状断,矢状断が等しい分解能を有するため,これらすべてのプレーンをCADに用いることができる.三軸を複合的に用いる/i夕⊥
ン認識により,立体形状からの病変部認識が用いられる可能性がある.
6)ノイズ対策が重要なこと
等方性ボリュームデータにおけるボクセルサイズの減少は, Ⅰ線フォトン数の減少につながり,画像
ノイズは必然的に増加する.前処理としてのノイズ対策が重要となるであろう.
6.おわりに
以上,マルチスライスCTにより可能となりつつある等方性ボリュームデータによる診断とCADの関係について私見を述べた.繰り返しになるが,等方性ボリュームデータへの流れは診断上の必然であって,本稿に述べられた問題は,早ければ1‑2年中に顕在化すると予想される.また,当面はCTのみの問題であるが,将来,他分野(MRIな憂)においても同様のニーズが発生する可能性は十分あると考えられる.
CADに対する臨床ニーズを火事に例えれば,従来のCADが小火か,あるいは消火訓練であったとすれ
ば,等方性ボリュームデータは初の大火である.等
方性ボリュームデータにおけるCADは,初めて臨床家サイドから出された切実な｢119番｣通報であると言って良い.今まさに,カーテンから壁に火が燃え移ろうとしている状況で, ｢消防士さん,早く来て! ｣という臨床家の悲鳴を, CADMの会員の皆様が真筆に受け止めて下さることを願っている.
(等方性ボリュームデータの実際については,
URL:http://www. fuj itahu. ac. jp/ kkatada/index. htmlを参照してください)

12

CADM News Letter(No.29)

2000.5

特集‑3
新理事の方のお話

マンモグラフイ導入乳がん検診の開始とCAD
遠藤 登喜子☆
昨年7月J草生省は乳がん検診へのマンモグラフイ導入

そこで､私は今『しかるべき使われ方』とその『提案法』
について希望を述べたいと思います｡

を推奨することを都道存県の老人保健担当者会議にて明らかにしました｡その結果､本年度､つまり平成1 2年度

今､医療の現場では､医師と患者の信頼関係にとってイはマンモグラフイ導入乳がん検診元年として記念すべきンフォームド･コンセント(I‑C)が重要であると言われ年となりました｡全国各地では､早速マンモグラフイの購ています｡しかし､ Ⅰ･Cは､医療の世界に特有･特殊な入や研修､さらに読影体制の整備が始まっています｡

ことではなく､人間関係の基本であると思われます｡それ

乳がん検診へのマンモグラフイの導入を検討するにあでは､機械･システムの供給に関してはどうでしょう?例

たって､乳瀞舞診に関与する各団体および研究班では､ ｢精度管理｣を強く打ち出し､高画質マンモグラムの実現と､外ではありえないと思います｡

統一された読影法によって高精度の実現をはかっていまイトする立場の方々はGIDに精通しているわけではあり

すO精度は､乳癌検診の最終目標｢字U苗発生は増加してもません｡いうなれば､ ｢全くの素人｣で､勉強好き･進取

乳癌死亡は減少する｣を達成するために必須だからです｡の気概に富む方々にとってCADは大変魅力的なシステム

マンモグラフイ導入検診では､当然のことですが､大量です｡ ｢機械は疲れず､癌が疑われる部位を抽出して先生のマンモグラムの読影が必要になります｡既にマンモグラに提示します(先生はそこに注目してそれが粧であるか否

フイ導入検診を実施している宮城や徳島ではJ需要に見合かを判断すれば良いのです｡ ｣と､言われれば､飛びつきった読影医の養成に成功しているようですが､日本各地の

たくなります｡しかし､それで､ Ⅰ･Cの要件を満たしてほとんどがそうではない状態です｡また､たとえ読影医がいるでしょうか?いいえ! I‑ Cは不利益な情報も提供し充足していても頗診マンモグラムの読影に慣れないためて初めて成立するものです｡検査の説明でも､該当する検の不安や､さらに今後の受診率の上昇に見合うだけの読影

査だけをいくら説明してもそれは十分な説明とは評価さ力が充足できるかなどこ全体としての読影力不足への不安れません｡それによる不利益(検査による危険性や検査のは全国に相当みられます｡

限界)の説明と､さらに代替検査法の説明をも行う事が要

実際に読影にあたる医師や読影システムをコーディネ

わが国でもこうした事態を見通して､マンモグラム

求されています CADの提案もこれに見習わなければ

CADの開発が行われてきましたが､マンモグラフイ導入

期待倒れ!という評価となり次のシステムの構築を困難が現実となった今､その開発状況はどうでしょうか?

にすることに繋がるのではないかと思います｡

CADの開発に関わって来た医師でもあり､マンモグラム

そのためには､今､システムの客観的な評価法の確立が読影の精度管理を考える立場にある医師としても真剣に必要とされています｡あまり時間的余裕はありません｡共｢役に立つGlか｣のことを考えてみたいと思います｡

通のデータベースの構築とそれによる評価､各システムに

現在､市販されているマンモグラムCADは､ 1種類であった正当な使用法の提案､これが今後､ CADが医療にす FDAおよび享生省の認可を通って正式に市販されて受け入れられるかどうかのkeyになるのではないか､と､いるものです｡このCADは乳癌の所見のうち､石灰化と思いますoスピキュラをピックアップするよう､開発されています｡

私も､ CADの開発に関与してきた人間として､その責

日本では､東京農工大の小畑教室､岐阜大学の藤田教室を任の一端を負うものと考えています｡ M側･E側､また施はじめとして研究が進んできており､もう､システムを組

設と企業の壁を越えた共同作業も必要と思います｡この重んでその性能をきちんと評価し､ 『しかるべき使われ方』

要な時期､新理事として､是非とも皆様の御協力をお願いを提案すべき時期が来ていると思います｡

申し上げます｡* 国立名古屋病院 放射線科 〒460‑0001名古屋市中区三の丸4丁目1番1号

13

CADM News Letter(No.29)

2000.5

CADと私

新理事の方のお話

田村進一

*

り ま

subtraction chest radiography with

た診生け手
し像ノと付的に貢献するものと思っています.マルチスライスC Tに代表される 3次元モ
ダリ ティの登場がこのよ うな研究を支えています.このよ う なCADにおける病理モデルの利用は新しい研究方向と して私自身が期待し,この点からcADとの関わ り合いが深まると思っています.
CADMは広い範囲をカバーする大規模学会とは一線を画し,計算機支援診断に特化した小規模学会であります.計
算機支援診断はノ単なる医用画像処理,
医用画像認識よ り も臨床的･専門的色彩が強く なっています.そのため,コンピュータ外科学会など他学会との連携･共催を継続しつつ,専門小規模の特質を生かした活動に微力をつくす所
存でございます.ご支援賜れば幸いで
す.

で画方応納
ん のり対
せ来写に
従の的
像験

図らずもCADM強化の一環と して理事に選出されま したが,限られた時間の中,十分答えられるだけの活動ができるか,戸惑う と ころであり ます.
私自身のことを申 し上げますと,パターン認識,画像処理の研究をする中で,ここ1 0年は医用画像処理,手術支援の研究を行って参りま した.計算機支援診断(CAD)に関しては,単純Ⅹ線
画像に基づく問質性肺疾患の定量化とCAD‑の応用を手始めに,肺癌CAD等の研究を行って参りま した.これらは,ヒトの視覚の基本機能(受容野特性)に倣ったものであ り,ベテラン専門医には劣るものの単独で研修医よ り優れ
たROC特性を示すものでした[1].さ らに様々な大き さの腫癌影に対応すべく,
多重解像度機能も取り入れたCADシステ
ムの実験も行ないま した[2].しかしながら,単純形状認識による異常陰影検出を行ったものにと どまっており,腫癌影周辺のスピキュラ特徴などの高次特徴を利用した良悪鑑別を行うには至文献[1] Shoji Kido.et a1., "Clinicalevaluation of pulmonary nodules
with single‑exposure dual‑energy

断においては,診断画
体構造,病理構造を産画像から診断を行うという帰法が使われてきま した
これに対して最近我々の教室では有力な人材を得て,生理学的必然性からの規則に基づき肺などの生体構造を生成するとともに,スピキュラ構造を含めた癌や肺気腫などの疾患形態解析と病理モデルの作成を行っています[3,4].
また,これらのモデルからcTなどの診断画像の生成を行っています.これはいわば, analysis by synthesis 手法,
演樺的手法であり,新しい手法と して画像診断,およびCADの定量化,精密化

an iterative noise‑reductionてalgorithm,' Radiology, Vol.194,
No.2, pp.407‑412, 1995.

[2]薄田晃,也, ''胸部Ⅹ線画像における肺腫癖陰影の検出一多重解像度フィル
タ,エネルギー差分画像の利用と性能分
析Med.Imag.Tech.第17巻, 1号 pp.
81‑91,1999.

[3]北岡裕子,田村進一, ''数理的な病理モデルにもとづいた小型肺癌の3D画像解析方法の開発" ,肺癌学会 1999.
[4]北岡裕子,也, "肺のVirtual Imaging
日本医用画像工学会大会 OS‑9,
Med.I山ag.Tech.vol.17, No.4, pp.393‑
394,1999*‥大阪大学医学系研究科機能画像診断学研究部

14〒565‑0871吹田市山田丘2‑2, Dll

CADM News Letter(No.29)

20.00.5

新理事の方のお話

仁木登※

この度は,理事の重責を頂き,いかに任を果たすべ
きか,いろいろと思っております.取りあえずは,
個人的にCADM学会活動に積極的に参加して学会を活性化(?)することが思いつきます.しかし,
日本においても本分野に関連するたくさんの学会があり,これらの学会をたびたびに参加すると同‑グ
ループの進呈具合が手に取るように理解できる利点はありますが,何か新鮮さが乏しいことも感じております.それは学会開催のスタイルがどの学会もほぼ同じであり,大きな差異がないことに起因しているのでないでしょうか.このままでは出張旅費を効率的に活用する方法が必要ではないかと感じたりしております.また,そろそろ学会の生き残りを掛けて,学会の統合もしくは,学会の特徴を出した運営が求められているのではないでしょうか.厳しいですが刺激的なおもしろい時代となっています.このような観点からもいろいろと議論して運営されることを望んでおります.幸いにして,本学会は規模が小さく,研究課題も絞り込まれており,かつ将来性の高い実用的課題が山積しております.
医学者･工学者･企業技術者の協調的推進により,臨床現場に役立つ新しいデジタル処理技術が創出されるものと期待されます.学会がこのような新技術を創出することをもっと積極的に支援する研究開発
環境を与える立場を取ってもよいのでないでしょう
か.現在, TLOなどの機関が構築されています.
本学会は特定の研究課題に絞り込んでおり,国内で活躍されている工学者･医学者･企業技術者が網羅的に組織されているのはユニークであり,各々の立場から問題提起して対応運営することも考えられるのではないでしょうか.少し学会の主旨を偏向しま
すかねえ.画像診断機器の進歩とともにコンピュー
タ支援による画像診断はいまや臨床の場では必須となり,このためには今までない研究開発スタイルが求められています.以前から指摘されているように
日本ではこのような研究組織の体制が不備であり,この観点からも本学会が積極的に役割を担うことは意義があると感じております.これらに対応する適正規模でかつ優れた人材を有しております.最近,
思うところを述べましたが機会があれば議論を頂ければ幸いであります.微力ですが貢献できることがあれば発揮したいと思っております.

※ :徳島大学 工学部 光応用工学科 〒770‑8506 徳島市南常三島町2‑1
15

CADM News Letter(No.29)

2000.5

新理事の方のお話

理事就任にあたって長谷川純一※
このたび理事に就任いたしました中京大学の長谷川でごとが少しづつでも論文になったことです｡これは､実際は周ざいます｡大役ではありますが､お引き受けした以上は､鳥囲の先生方のお陰なのですが､とにかく論文が出ることによ

脇会長をはじめ皆様のご期待に沿うよう本学会の発展に力をって､少しでも夢に近づいていることを尭盛できました｡もう尽くす所存です｡

一つは､我々工学屋のやることに理解を示し､協力してくれる医療関係者がいつもいてくれたことです｡研究には人間同

この機会に何か話をとのことですので､これまでの私と画士の信頼関係が大事であると実感したのもその頃です｡

像診断支援分野との係わり合いを少し振り返ってみたいと思時を経て､医用画像処理の研究はいま実用化の段階にさいます｡
話しは22年前の1 978年に戻ります｡その年の6月､私のしかかっています｡とは言っても､工学屋の夢見る自動診断‑最初の研究論文が｢医用亀子と生体工学｣に掲載されました｡

ではなく､診断支援という形での実用化です｡しかし､私は､

これは､胸部X線像から月碑予の大まかな形状を自動認識す

医師に信頼される診断支援システムの究極が自動診断ンス

るという内容のものですが､当時の手糊帽であった鳥脇先テムであると考えていますので､診断支援システムの実用化

生からは｢やっと出たか｣と言われるほど不祥の学生でした｡

は夢実現のための大きな一歩です｡

ただ､そんな私でも当時は私なりに夢を持っていて､胸部3次元医用画像の普及とその診断対数)最近の大きな話題

X線写真を克全自動で診断できるシステムができたら､そしの一つです｡ 3次元イメージング装置の発適ま､確かに診断て､そのシステムがあちこちの病院に入って稼動しているの情報の大幅な増加をもたらしましたが､反面､読影医は毎日を見たらどんなに素晴らしいだろうと思っていました｡そのた押し寄せる膨大な量の3次元画像に悲鳴を上げています｡

めには､ある特定の陰影が異常かどうかを判別できる機能だ｢診断支援システムが今すぐ欲しい｡何とかしてくれ｡ ｣これけではだめで､正常組織も含めた画像全体の理解システム

は最近､私が診断医から実際に聞いた言葉ですが､このようを実現しなければ意味がないと考えていました｡そこで､画な発言は､もはや懇親会の席を盛り上げるジョークではなく､像中の肺領域や血管領域などを認識する手法や手順の開

医療現場からの切実な叫びだと思います｡我々工学の側に発に没頭しました｡上記の論文もその一一つの成果です｡最近､いる者はそれに応えなければなりません｡それには､この分その論文を読み返す機会があったのですが､書き出しの部

野の研究者の裾野をもっと広げ､新しい技術とそれを駆使す

分に当日軸)かなり意気込んでいる様子が感じられて敵うゝしくる若い力を結集していく必要があると思いますし､それが本思いました｡

学会の使命の一つであると思っています｡

医用画像のパターン認識に関する研究は､当時すでに米最後に､本学会の会員に限りませんが､画像認識･理解技

国でいくつか行われていましたが､医用画陵はあくまで画像術に興味を持っ若手研究者に一つだけ言っておきたいこと処理手法を開発するための実験材料であって､現象の医師があります｡

が使えるような実用システムを目手新円)のではなかったと思

技術は統合によって力を持ち､応用によって磨かれます｡

います｡また､当時の一部の医療関係者からは｢最終的な診そうでない技術はひ弱く､わがままになりがちです｡画像の断はやはり医者がやるんだから､そんな理解システムは要ら

認識･理解技術も他の多くの新しい技術と統合し､それを医ないよ｣といった声も聞かれました(これは現在でも諾由ミ続

療分野にもどんどん応相して欲しいoこれはつらし昭尊ではいていると思いますが) ｡こんな状態でしたから､自動診断なく､楽しくわくわくするような仕事です｡もちろん､日頃から新んてものは所詮工学屋の勝手な夢で終わるのカ鳴知れないしい技術に注意を払い､新しい組合せを考える努力が必要と思ったものです｡

ですが､払うに値する努力だと思います｡

ただ､救いはいくつかありました｡一つは､自分のやったこ※:中京大学情報科学部メディア科学科 〒470‑0393豊田市貝津町床立101
16

CADM News Letter(No.29)

2000.5

新理事の方のお話

新理事に就任して藤田 広志※
2 1世紀を目前にして,医療画像診断はついに本格的な｢コンピュータ支援診断｣(Computer‑aided Diagnosis, CAD)の時代に突入しようとしています. 1998年に,米国のベンチャー企業R2テクノロジー社が開発したマンモグ
ラフイ用CAD (Computer‑aided Detection)シス
テムが, FDA (食品医薬品局)の認可を得て,歴史的な世界で最初の本格的なCAD製品となりました.
その意味で 199 年は米国における"CAD元年"■とも呼ばれます.また,今年の1月末には,同社のマンモグラフイCADシステムが本邦における薬事の認可を得ており,その意味では, 2 0
0 0年は本邦における"CAD元年"とも呼べそうです.マンモグラフイにおける支援検出装置がまず先陣を切りましたが,これに続くと期待されているのは,胸部Ⅹ線写真や胸部へリカルⅩ線CTにおけるCADシステムであり,商品化までにはそれほ
ど時間がかからないと予想されます.さらに,少し拡大解釈をすれば,バーチャル内視鏡などもCAD
ソフトウェアであり,すでに多くの企業が商品化しています.特に,マルチスライスCTの出現により,"読影フイルムが津波のように押し寄せてくる"状態となり(CADMニューズレター No.28,縄野 繁先
生の原稿), CADの導入なくしては,とても画像診断ができない時代になりそうです.

※:岐阜大学工学部

1 9 9 1年1 2月に先駆的に設立されました本学会は,上記のような時代背景を考えますと,第1章を終える時期になって来たようです. CTやMRIを除く一般画像は,かなりの普及率でディジタル化されて来ています.コンビュ‑テッド･ラジオグラフィ(CR)の普及率は大きくなり,いまはフラットパネル検出器に多大な期待がもたれています. 2 1世
紀は,本格的なディジタル画像情報時代であり,揺像機器や診断読影ワークステーションなどに, CA
Dソフトウェアが付加価値として存在して当然となってきます.応用分野も益々裾野を広げてくることは当然と考えられます.来年1 2月で本学会は満10年となり,来年はまた2 1世紀の最初の年にも当たります.本学会の第2章の幕開けに相応しい時代になってきましたが,どのような学会にしていくか
は,今後の理事会の運営に大きく左右されます.関連した学会がたくさん存在する中で,本学会の特色をどのように出していくかが最も重要な課題です.
私も新理事の一人として,微力ながら何らかの貢献をできればと考えております.どうかよろしくお願
いいたします.

応用情報学科17〒501‑1193

岐阜市柳戸1‑1

CADM News Letter(No.29)

2000.5

技術交流の輪‑ 1
M西谷(27号)

志村(28号)

ランダム･ドット･ステレオグラムと胸部CT像
高畠博嗣※
はじめに

脳の頭頂連合野で3次元情報として認知していると

松本徹先生(放医研)から､ CADMNewsletter

考えられています｡ランダム･ドット･ステレオグの｢技術交流の輪｣の依頼を受け､ ｢勉強してみま

ラム(RDS)は､それを利用して頭の中に立体画像のす｡｣と答えたものの､ただ漠然とコンピュータ･ビ

イメージを作成し､ 3次元画像を我々に認知させてジョンという言葉に興味があっただけでした｡ 2,3います｡図1にRDSの例を示します｡これは､近の論文を見ると､それらの出発点にあるのが､ David

藤和彦氏の☆ホームページにあるソフトウェアを利Marrの｢Vision｣という著書で､産業図書から訳本用しました''http://www.kondo3d.com/stereo/jp/

が出ていることを知りました｡医学部出身の私には､中心視と周辺視至る所に理解を超えた記述があるものの､読んでい網膜における梓状細胞と錐状細胞の分布は一様

くにつれて､まさしく眼から鱗が落ちるような思いではなく､黄斑には錐状細胞ばかり密に分布し､周でした｡

辺部は梓状細胞の割合が多く辺綾部には錐状細胞は存在していません｡梓状細胞は色覚の情報を持って視覚の仕組み人間の眼は外界からの光の量を虹彩で調節し､水いませんが､光感覚は錘状細胞よりも格段に高い性晶体で屈折させ網膜に逆さまの像をつくります｡網

能をもっています｡中心視よりも周辺視のほうが､膜では約一億個の梓状細胞と600万個の錐状細胞が光を感じる感覚については､敏感でと言えます｡森光刺激を電気パルスに変換し､視神経を介して脳の(札幌厚生病院)がCADM NewsLetter No21で指摘

視中枢に伝達されます｡脳では､特定の信号が着信していましたが､ ｢肺癌の陰影を周辺視で見つける

した時に活性化する神経細胞が存在し､外界の形態事がある｡｣という事実と関係があると思われます｡

や空間および空間的配置に関する情報を人間に提供

まず周辺視で光に対して敏感な梓状細胞が腫癌影のします｡右眼と左眼の網膜には､左右両目の間隔の存在を感じ､瞬時に視点を動かし中心視で腫癌影を差だけずれた像が投影され､その視差のある情報を捕らえるという構図が考えられます｡視点を動かす･sr.V‑vv*

‑

黒

鶏

¥n y

漸塞

図1ランダム･ドット･ステレオグラム､ ｢CADM｣の4文字を立体表示に表示※ :南一条病院 呼吸器内科 〒060‑0061札幌市中央区南1条西13丁目
18

CADM News Letter(No.29)

2000.5

行為自体も陰影の輪郭を求めるのに有利に働いてい
ます｡

視覚の分析
マ‑は『ビジョン』で｢視野の各点において画像を分析するのに､大きさの異なる4種類のフィルタ

JP･4‑ド付けられ､受容野の小さな2つのフィルタは､ゆっくりとした変化に応答し､受容野の大きなフィルタ
は速い変化によく応答する｡｣と言っています｡本来

B.､Ir .̲ .

の視覚の目的が外界の敵に対する防衛の道具である

図2と仮定すると､最初に外界から迫る対象物に反応し､胸部cT像と∇2Gで畳み込んだ画像

謝辞

次にそれが何であるかを詳細に分析して敵を認識し私達が､生まれた時から備わっている視覚というています｡これらの大きさの違うフィルターによっ機能を論理的に分析することが重要であるというこて､我々は､輪郭やテクスチャなどの内部構造の基と､眼から得た情報が脳で認識されているという当礎になる情報を得ています｡恐らく大きさの異なるたり前の事実をもう一度考え直す良い機会となりまフィルターで処理した画像を半透明なレイヤーの上した｡このような機会を与えて下さった松本 徹先にのせ､輪郭部分は大きなフィルターによる画像を坐(放医研)､武尾英哉氏(フジフイルム)ほかCADM

採用､詳細部分は小さなフィルターによる画像を採NewsLetter編集委員の皆様に感謝します｡

用するなどして､一つの画像に統合して物体を認識していると思われます｡

叫

､ 三̲藁

ーが存在している｡｣ ｢小さいほうからN,S,TUと名

図2に肺癌のCT像(512

文献

画素X512画素;8ピット)を3, 6,12画素のGausianDavid, Marr. 1979.乾 敏郎･安藤広志訳『ピジFilterで前処理し､それぞれ3x3, 6x6, 12x12の

ョン‑視覚の計算理論と脳内表現‑』産業図書,

Laplacian Filterで畳み込んだ画像を表示します｡

1987.

このフィルターの大きさが､ CT画像を読影してい池田光男､視覚の心理物理学､森北出版株式会社､

る時のフィルターの大きさに相当しているかどうか

1975年

は分かりませんが､大きなフィルターで輪郭部分を田村秀行監修､コンピュータ画像処理入門,総研出

小さなフィルターで詳細部分を描出しています｡

版, 1985年
長尾 真､画像認識論､コロナ社､ 1983年

まとめ
RDSを眺めて､ CADMの文字を解読するためには､眼から入った情報を脳で整理し､立体的に脳で再構成しています｡同様に､胸部cT像も何枚ものcIT像を重ね合わせるだけではなく､4種類のフィル
ターを駆使して様々な情報を整理して脳に人体の立体模型を構成しているのではないでしょうか?
Devid Marrの｢ビジョン‑視覚の計算理論と脳内表現‑｣を読んで､画像認識という観点から記載してみました｡この文章が｢画像認識｣キャッチボー
ルの材料の一つになってくれることを期待します｡

19

CADM News Letter(No.29)

2000.5

技術交流の輪‑ 2E

地挽(22号)

縄野(28号)･腹部臓器個別認識と診断支援‑の挑戦･縄野提案に思う･
長谷川純一※

本誌28号に､ 『読影フイルムが津波のように押し寄

もう一つは､腹部臓器の組織が互いに類似したCT

せてくる』という刺激的なタトルの文章が縄野先生か値を持つため､ CT値による単純なしきい値処理で各ら投稿されました｡その中で､先生は次のような提案

臓器領域を区別するには限界があることです｡造影をされています｡

剤などの利用も考えられますが､患者の負担や手間の多さを考えれば非造影が望ましいのは言うまでも｢cT像による腹部臓器抽出と腹部臓器がんのありません｡そこで考えられるのが､抽出対象の形状

cAD研究に着手すべき時期にきている｡数症例提や配置関係をモデル化し､それを用いて抽出精度を供するから､手始めに肝臓の抽出および原発性肝臓向上させることです｡確かに､この方法は脳領域やがんの検出から始めてはどうか｡ 3年後に自動抽出

肺領域など､それ自身の形状や位置があまり変化し性能のコンテストを行い､最優秀者を表彰する｣ない対象には有効で､これまでもいくつかの試みがあります[lieしかし､腹部臓器は､形状や位置が姿

大変興味深く､提案書としても実に明快な内容です｡

勢や個人差によってかなりばらつくと考えられますかコンテストというアイデアも面白いと思います｡この内

ら､適用はそう簡単ではありません｡おそらく､かなり容に対して､編集委員会から､技術的なコメントを依

自由度の高い変形モデルおよび相対位置関係モデ

頼されましたので､少し書かせていただきます｡

ルの開発､それを個々の対象に確実にマッチングさせる頑健な手法の開発などが必要になるでしょう｡ま縄野先生も言われるように､これまで確かに､ 3次た､解剖学的知識の利用､同一被験者の過去の処元CT像からの腹部臓器抽出(セグメンテーション)

理結果の利用､大局マッチングと詳細マッチングのは敬遠されてきました｡技術的な理由はいくつか考組み合わせ､なども当然考えられます｡これらは工学

えられます｡

的には非常に面白い問題ばかりです｡なお､モデル

一つは､体軸方向の解像度が他の方向に比べて化技術全般の詳しい解説が､文献[1]の7. 4節にあ粗いため､ 3次元画像処理手法が適用しにくかった

ります｡

ことがあげられます｡しかし､これはもはや‑リカル

また､各臓器領域の自動識別が難しい場合には､

CTやマルチスライスCTの登場で過去の問題となり可視化技術の利用も考えられます｡

つつあります｡縄野先生の提案もこのような状況をに

とくに､ボリュームレンダリング手法は濃淡画像中のらんでのことと思います｡

各成分をあらかじめ識別しておく必要がない表示法※:中京大学情報科学部メディア科学科 〒470‑0393豊田市貝津町床立101

20

CADM News Letter(No.29)なので､腹部臓器などには有効かもしれません｡

2000.5

参考文献
1)鳥脇純一郎:"X線像のコンピュータ支援診断一研
究動向と課題"､電子情報通信学会論文誌(D‑II)､

ところで､ 3次元腹部cT像の処理に関する研究はJ83‑D‑ⅠⅠ､ 1､ pp.3‑26 (Jan. 2000)

すでにいくつか報告されていますが､抽出対象が胃

2)渡辺恵人､長谷川純一､日加田慶人､森健策､縄領域に限定されているものが多く[2, 3]､腹部臓器

野繁:"3次元腹部X線cT像からの胃壁ひだ領域全体を認識対象にしたものは､私の知る限り､豊橋

自動抽出法の比較検討"､電子情報通信学会医技術科学大学の金子研究室の報告[4]が唯一のもの

用画像研究会資料､ MI99‑50 (Jan. 2000)です｡ただしそこでは､モルフォロジ演算を用いて､

3)森

大腸と小腸を除く1 2種類の臓器を一つの領域として

健策､櫛田晃弘､長谷川純一､末永康仁､鳥脇純一郎､片田和慶: "3次元医用画像の変形に抽出するのみで､個々の臓器認識はまだできていま

基づく管腔臓器の仮想展開像の作成と胃Ⅹ線cTせん｡しかし､これにモデルベースの手法を組み合像‑の応用"､電子情報通信学会論文誌(D‑ⅠⅠ)､

わせれば､面白い結果が期待できそうですOこの他

J83‑D‑II､ 1､ pp.351‑361 (Jan. 2000)

では､臓器認識に解剖学的知識を利用した例[5]､ 34)顧力邦､金子豊久: "3次元モルフォロジによる腹部次元画像の観察支援ツールの例[6]などが参考にな

臓器領域の抽出法"､電子情報通信学会論文誌

るかも知れません｡(D‑II)､ J82‑D‑H､ 9､ pp.1411‑1419 (Sep. 1999)

5)吉田裕一､森

健策､長谷川純一､鳥脇純一郎､

安野泰史､片田和康､森昨年11月､ CADM大会の懇親会の席上､ある放射

雅樹､高畠博嗣､名取

博: "複数の知識モデルの利用による仮想化内視線医の先生から､ ｢3次元画像の読影現場はもう火が鏡システムの気管支枝名自動生成手順の改善"､ついている｡診断支援システムが今すぐ欲しいO何と

電子情報通信学会パターン認識･メディア理解研

かしてくれ｣と言われました｡そして今回､縄野先生か究会資料､ PRMU99‑242 (Feb. 2000)

らも､ ｢読影フイルムが津波のように押し寄せてくる｡

6)石川貴洋､森

我々を助けてくれ｣と言われてしまいました｡読んでも健策､長谷川純一､鳥脇純一郎:"医用3次元濃淡画像の観察と診断のための次元
シームレスな支援環境についで'､医用電子と生体

読んでも読みきれない読影現場の深刻な状態を再工学､ 38､ 1､ pp.10‑19(Mar. 2000)

認識するとともに､我々工学屋にかかる責任の重さを痛感しています｡そして､縄野先生の今回の提案をきっかけに､腹部臓器自動認識の研究にチャレンジする人が増えることを期待しますO

21

CADM News Letter(No.29)

2000.5

こ らむ

コンピュータ支援画像診断(CAD)の実用化に向けて
飯沼

武※
次に肺癌検診ですが､現行の検診で利用されている間接胸部‡線写真のCADの研究は鳥脇先生のグループが長年にわたって続けてきましたし､アメリカ
でも多くの研究がなされましたが､結局実用化出来ませんでした｡単純‡線写真は3次元の人体を2次元のフイルムに投影するので重なりが多く､計算機での解析は極めて困難であると考えられます｡一方､
ラセンCTによる肺癌のCADの研究は我が国の独壇場であり､山本先生､仁木先生や鳥脇先生のグループを中心に熱心に進められています｡ CTの場合は2次
元人体をそのまま画像としますので､重なりがなく､CADの応用に適していると思われます｡最近の成績を見ると､その診断能はある程度の読み過ぎを許容
すれば専門家のレベルの達している思われます｡筆
者の私見では実用化の可能性は近いと感じています｡
2)検診システムへのCADの組み込み
さて, CADの性能がある程度のレベルの達したら､どのように検診システムに組み込んだらよいかについて私見を述べてみます｡まず､画像をスクリーニ
ング検査とする癌検診は二重読影を原則としています｡すなわち､二人の独立の読影医が必要です｡そこでCADを一人の医師の代りに利用しようというのが筆者らの考えです｡この場合にも2つの使い方が考えられます0‑つはCADシステムが最初に読影し､異常な画像だけを抽出し､それを医師が読影するというものです｡これは医師の読む画像の量が減って省力化につながりますが､ CADによる第‑読影で見逃した癌に対する責任問題が残ります｡筆者の個人的は考えでは専門医と言えども100%の正診は有り得ないわけですから､ CADの性能が良くなって専門医を凌駕する程になれば､どこかの時点でCADに任せる時は来るはずだと思っていますが､現時点では時期尚早でしょう｡しかし､将来の目標はこのやり方であると信じています｡何故なら､省力化とコスト削減になるからです｡
第二の使い方はCADが最初に読影するのですが､全ての画像を医師が再び読影するというものです｡
この場合はCADが指摘した異常陰影を参考にして医師が最終的な判定をするものです｡この方式ですと省力化にはなりませんが､責任問題は生じてきません｡勿論､この場合でもCADの性能が相当程度良くなっていないと第二読影の医師に大きな負担をかけ､総合的な診断精度を落とす可能性もあり得ます｡
そこで今後やるべきことはCADシステムの感度と特異度を正確に漸定し､さらに実際に検診の場で試用してCADと医師を組み合わせた診断精度や使い勝手などを試してみたらどうかと考えています｡

今回は本誌編集者より何かエッセイを書くようにとのご依頼を受けました｡実は筆者は2000年3月をもって埼玉工業大学を定年退職し､放射線医学
総合研究所の特別研究員となりました｡宜しくお願いします｡
さて､何を書かせてもらおうかと考えたのですが､定年退職の身では最先端のCAD技術について行
ける筈もなく､技術的な問題で皆様のご参考になる
ようなことは書けそうもありません｡そこで標題のようなテーマで小生が今､感じていることをお話しして皆様の検討の材料として頂ければ幸いです｡
まず､ 1998年は筆者が大会長としてCADM大会を東京大学で開催したことは記憶されていると思います｡その時の最大のインパクトはR2 TechnologyのImage CheckerがFDAの申請を通ったという事実でした｡この装置はCADの実用化装置としては世界で始めてのものです｡私はこれは大変重要なことであると思い､パネル討論会には当時の厚生省医療機器審査課におられた俵木氏に参加をお願いしました｡
これがCAD実用化の日本における第一歩であったと思います｡このImage Checkerは厚生省の薬事審議会の審査を終えて市販されたようです｡厚生省でこのタイプの装置が認可されたのは初めてです｡
1)癌検診とCAD
日本においてCADが大きな期待をもって見られていることの理由は我が国が世界の中で最も熱心に癌検診をやっているからです｡ 1998年までは老人保健法のもとでの国の補助事業として胃癌､子宮癌､肺癌､乳癌および大腸癌の5種の癌が検診の対象となっていました｡その後､癌検診の費用が一般財源化され､その熱意は少し冷めた感は否めませんが､それでもこれだけの癌検診を公的な事業として実施しているのは我が国だけです｡
その内､ CADと関係が深いのが乳癌と肺癌です｡
これらの癌はいずれも厚生省久道班の癌検診の有効性に関する報告書で問題ありとされたものですが､乳癌に関しては2000年度よりマンモグラフイの導入が決まっております｡また､肺癌に関してはラセンCTによる検診が研究的に実施されております｡とくに乳癌の一次検診用として使われるスクリーニン
グ･マンモグラフイのCADには大いに注目が集まっています｡前述のR2のImageCheckerはマンモグラ
フイ用であります｡マンモグラフイ月のCADは我が国でも小畑先生､鳥脇先生や仁木先生のグループで研究されており､その性能はImage Checkerに勝るとも劣らないと思われます｡勿論､シカゴ大学の土井邦雄先生のグループの仕事も有名ですねImage
Checkerの基礎技術は土井先生達の仕事から来ているとのことです｡※ :放射線医学総合研究所特別研究員263‑0024千葉市稲毛区穴川4‑9‑1
22

CADM News Letter(No.29)3)実用化にむけての方針
筆者の私見ではスクリーニング用のマンモグラフイとラセンCTのCADの診断精度はすでに専門家のレベルに達していると考えます｡そこでできるだけ早く
実際の検診システムに組み込んで､医師による二重読影とCAD+医師システムを並列に走らせる実験をス
タートしてもよいのではないかと思います｡とくに､乳癌は本年からスクリーニング･マンモグラフイが検診の場に導入されるので､是非､どこかで実験を開始して頂きたいものであります｡これが成功すればコストの低減と性能の維持が両立できる新しい癌検診が日本で世界に先駆けて可能になることになります｡

学会研究会情報□研究会名 : 5th International Workshop on Digital Mammography IWDM‑2000(ディジタルマンモのワークショップ)
開催日:2000年6月11日〜14日

開催場所:カナダ

2000.5トロント

詳細 : http://www. sunnybrook, on. ca/ iwdm2000/

23

CADM News Letter(No.29)

事務局だよ2000.5

り･学会の協賛関係
学会名
会期

第1 9回日本医用画像工学会大会.

2000年8月3日(木)〜5日(土)会場

大阪大学銀杏会館(大阪大学吹田キャンパス内)

大会長

稲邑 清也

連絡先

日本医用画像工学会 第19回大会事務局〒170‑0013東京都豊島区池袋2せ7テキスコビル5F(育)デジタルプレス内

学会名

3次元画像コンファレンス2000

会期

2000年7月5日(衣)〜6日(木)

会場

工学院大学

新宿校舎

(JR新宿駅西口徒歩5分)

講演申込締切

2000年2月29日(火)必着

申込先〒169‑0073 東京都新宿区百人町2‑16‑13(聞合せ先)㈱精機通信社気付｢ 3次元画像コンファレンス2000実行委員会J
Ttel O3･3367‑0571, Fax 03‑3368‑1519

WWWページ(http://www.ecs.cst.也on‑u.ac.3p/3dconJO

24

CADM News Letter(No.29) 2000.5･会員の現況
(1)新たに次の方が入会されましたo
会員番号

氏名

所属

178
179

西村 恒彦
芦滞 和人

京都府立医科大学付属病院

180
181

島田 哲雄
小林 富士男

生物系 福本研究室

尾崎

福山大学工学部情報処理工学科

s‑014

長崎大学医学部放射線医学教室
福山大学

誠(2)次の方が退会されました｡
松林 隆(3)会員の現況(2000年

3月24日現在)

賛助会員

4社4口

正会員

148名

学生会員

6名
158

※ お顧い:住所､勤務先等に変更がありましたら､事務局までご連絡下さい｡

25

CADM News Letter(No.29)

2000.5

学術講演会

コンピュータ支援画像診断学会(CADM)
第1 0回学術講演会論文募集
下記によりCADM第1 0回学術講演会を､昨年と同様に日本コンピュータ外科学会(CAS)と合同開催の形で開催致します｡今回の学術講演においては､以下のような企画を予定しています｡(1)特別講演(2)シンポジューム(3)デモセッション(4)一般講演但し､ (1) (2)についてはCASとの合同特別企画になる可能性があり､ (3)が実現するかどうかは会場の都合によります CAS側と打ち合わせて決まり次第､詳細を別便でお知らせします｡
記

期

日:平成12年10月30日(月)､31日(火)
午前9時から午後5時30分まで
会 場:東京工業大学 大岡山キャンパス
東京都目黒区大岡山2‑12‑1(最寄駅:東急目蒲線/大井町線 大岡山駅)
憩親会:平成12年10月30日(月)(会場:東京工業大学 大岡山キャンパス内)
大会長:松本 徹(放射線医学総合研究所 高度診断機能研究ステーション)
合同開催:第9回日本コンピュータ外科学会大会
原稿の書き方:原稿はA4サイズ用紙を使用し､和文または英文で記載して下さい｡枚数は2枚です｡今回は特別の用紙を用意しませんので､以下のことをお守り下さい｡ (昨年の原稿用紙をお持ちの方はそれを参考にして下さい｡)
送付された原稿をそのまま論文集にしますので､黒を使用し､ワードプロセッサにより作製して下さい｡最初のページは､タイトル､著者(講演者には○印)､所属､
英文Keywordsの順に記載し､ 2 0 0語以内の英文抄録を記載して下さい｡英文抄録の後に､ 1行空けて本文を続けて下さい｡本文は原則として2段組､ 1 0ポイント(14Q)とし､上下に各30mm､左右25mmのマージンをとって下さい｡
投稿方法: 1)上記原稿
2)その原寸大コピー2部
3)論文題目､著者､所属､連絡先を書いた用紙1) ‑3)をまとめて下記送付先までお送り下さい｡

投稿期限‥平唾膠5日(火'蛸<原稿送付先および問い合わせ先>〒263‑8555
千葉市稲毛区穴川4‑9‑ 1
放射線医学総合研究所 高度診断機能研究ステーション
松本 徹(または事務連絡者:北島美紀代)
Tel:043‑206‑3240,

Fax

E‑mai : matsu@nirs.go.jp

26:043‑206‑3244

CADM News Letter(No.29)

2000.5

インターネットで論文を投稿しませんか?
CADM論文誌編集委員長

山本 真司

若いCADM学会にふさわしく,電子論文方式のCADM論文誌が刊行されています.この論文誌を皆様方からの積極的な投稿により優れた論文誌に育てて行きたいと思いますので,ご協力をお願い致します.
ところで電子論文は,概ね下記の手続きで掲載されます.

1.投稿原稿は著者自身によって完全な論文フォーマット(そのまま印刷できる形態)に完成していただく.
2.完成させた原稿はインターネットを介して,または電子ファイル化して郵送していただく.
3.論文査読は他学会の論文誌同様に厳正に行う.
4.採録決定となった論文は,学会が開設するwwwホームページに適宜登録する.これが従来の論文誌の印刷,配布に代わる手段となる.
5.会員,非会員ともにこのホームページにある論文を随時閲覧したり,印刷することができる.
上記の形態を採ることの投稿者側から見たメリットは何でしょうか?私は次のようなことが考えられると思っています.

1.早い.
投稿から掲載までの時間が大幅に短縮されます.査読者次第ですが1, 2カ月以内も夢ではありません.
2.安い.
完全な論文フォーマットで投稿いただく場合は,論文投稿料は数千円以内で済みます.
3.広い.
英文で投稿された場合には,全世界の研究者がインターネットを介して見ることが出来ます.
4.マルチメディア化できる.
これは少し先の課題ですが,動画像とか,音声とかを論文付帯の情報として付加し,よりリアルな論文に出来る可能性を秘めています.
この論文誌の投稿規定を下記に記しますが,執筆要項については,

http://www. toriwaki. nuie. nagoya‑u. ac. jp/ cadra/Journal/index. htmlを参照していただきたいと思います.なお,不明な点は編集事務局,
までお問い合わせ下さい.

yamamoto@parl. tutkie. tut. ac. jp

27

CADM News Letter(No.29)

2000.5

投稿規定
1996年10月制定版[ 1 ]本誌は会員の研究成果の発表およびこれに関連する研究情報を提供する為に刊行される.

本誌の扱う範囲はコンピュータ支援画像診断学に関係する全範囲,ならびにこれに密接に関連する医学,工学両分野の周辺嶺域を含むものとする.

[2]本誌への投稿原稿は,下記の項目に分類される.
(1)原著論文.資料:新しい研究開発成果の記述であり,新規性,有用性等の点で会員にとって価値のあるもの,または会員や当該研究分野にとって資料的な価値が高いと判断されるもの.
(2)短信:研究成果の速報,新しい提案,誌上討論,などをまとめたもの.

(3)依頼論文:編集委員会が企画するテーマに関する招待論文,解説論文等からなる.
[3]本誌への投稿者は原則として本学会会員に限る(ただし依頼論文はその限りにあらず).
投稿者が連名の場合は,少なくとも筆頭者は本学会会員でなければならない.
[4]投稿原稿の採否は,複数の査読者による査読結果に基づき,編集委員会が決定する.
なお原稿の内容は著者の責任とする.

[5]本誌への投稿は,あらかじめ完全な論文フォーマット(そのまま印刷できる形態)に完成させたものを,インターネットを介して,または電子ファイル化して郵送することを原則とする.なお,上記以外の通常手段による投稿を希望する場合は編集事務局に事前に相談するものとする(この場合,電子化に要する作業量実費を負担いただく).

[6]採録決定となった論文は,本学会論文誌用wwwページに随時登録される.
本誌はCADM会員はもちろんその他の人々にも開放され,インターネットを介して随時内容を閲覧し,印刷することが出来る(ただし,著作権を犯す行為は許されない).また論文の登録状況はニュースレターでも紹介するものとする.

[7]採録が決まった論文等の著者は,別に定める投稿料を支払うものとする.なお別刷りは原則として作成しない(特に要望のある場合は有償にて受け付ける).

28

CADM News Letter(No.29)

2000.5

インターネット論文
htti) ://www.toriwaki.nuie.nagova‑u.ac.iDトcadmノJournal/index.html

研究論文: JCADM97001
動的輪郭モデルを用いた輪郭線抽出手順の自動構成と胸部‡線像上の肺輪郭線抽出への応用(清水昭伸,松坂匡芳,長谷川純一,鳥脇純一郎,鈴木隆一郎)
解説論文: JCADM97002
画像パターン認識と画像生成による診断･治療支援(鳥脇純一郎)研究論文: JCADM98001
ウェーブレット解析を用いた医用画像における微細構造の強調(内山良一,山本暗二)
研究論文: JCADM98002
3次元頭部MR画像からの基準点抽出(黄恵,奥村俊昭,江浩,山本真司)
研究論文: JCADM98003
肺がん検診用CT(LSCT)の診断支援システム(奥村俊昭,三輪倫子,加古純一,奥本文博,増藤信明)(山本真司,松本満臣,舘野之男,飯沼武,松本徹)
研究論文: JCADM98004
A Method for Automatic Detection of Spicules in MammogramS(Hao HIANG, Wilson TIU, Shinji YAMAMOTO, Shun‑ichi IISAKU)

研究論文: JCADM99001
直接撮影胸部Ⅹ線像を用いた肺気腫の病勢進行度の定量評価(宋在旭,清水昭伸,長谷川純一,鳥脇純一郎,森雅樹)
研究論文: JCADM99002
マンモグラム上の腫癌陰影自動検出アルゴリズムにおける索状の偽陽性候補陰影の削除(笠井聡,藤田広志,原武史,畑中裕司,遠藤登喜子)
研究論文: JCADM99003
Discrimination of malignant and benign microcalcification clusters on mammograms( Ryohei NAKAYAMA, Yoshikazu UCHIYAMA, Koj i YAMAMOTO, Ryoj i WATANABE, Kiyoshi NANBA,
Kakuya KITAGAWA, and Kan TAKADA)

29

〜目次〜
特集1第9回コンピュータ支援画像診断学会大会合同特別講演より｢21世紀の画像診断一機能･代謝画像から分子画像へー｣西村 恒彦(京都府立医科大学 放射線医学教室)･2

特集2 第9回コンピュータ支援画像診断学会大会シンポジウムより｢医療情報の可視化と手術戦略｣
井関 洋(東京女子医科大学 脳神経センター 脳神経外科)‑ ‑ ‑‑ ･ ･4｢サイバーナイフ治療｣井上

武宏(大阪大学大学院

医学系研究科

集学放射線治療研究部)･ ‑ ‑ ‑ ‑ ･6

｢MR I環境下のロボット技術｣
鎮西清行(工業技術院機械技術研究所) ･ ‑･8｢マルチスライスCTとCAD｣
片田 和康(藤田保健衛生大学 衛生学部)
特集3 新理事の方のお話｢マンモグラフイ導入乳がん検診の開始とCAD｣
遠藤

登喜子(国立名古屋病院放射線科) ‑｢CADと私｣田村 進一(大阪大学医学系研究科 機能画像診断学研究部) ･｢新理事のお話｣
仁木 登(徳島大学 工学部 光応用工学科)｢理事就任にあたって｣長谷川純一(中京大学

情報科学部

メディア科学科16｢新理事に就任して｣藤田 広志(岐阜大学工学部応用情報学科)‑‑̲‑‑･‑･
技術交流の輪1 ｢ランダム･ドット･ステレオグラムと胸部CT像｣
高畠 博嗣(南一条病院 呼吸器内科)･

18

技術交流の輪2 ｢腹部臓器個別認識と診断支援への挑戦一縄野提案に思う‑ ｣長谷川 純一(中京大学 情報科学部 メディア科学科)
こらむ｢コンピュータ支援画像診断(CAD)の実用化に向けて｣飯沼 武(放射線医学総合研究所)
学会研究会情報
事務局だより
学術講演会

CADM News Letter
発 行 日 平成12年5月15日
編集兼発行人
縄野 緊
発

行

所

CADM

コンピュータ支援画像診断学会

Japan Society of Computer Aided Diagnosis of Medical Images
http://www. toriwaki. nuie. nagoya‑u. ac. jp/ cadm/Japanese〒184‑8588 東京都小金井市中町
2‑24‑16
Tel. & Fax. (042)387‑8491
東京農工大学大学院 生物システム応用科学研究科 小畑研究室内