平成20年度

海外短期留学報告書（小笠原・他）

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ゼロからの挑戦は，非常に多くのことを学ぶことができる
派遣員

山崎勝

大阪市立大学医学部附属病院中央放射線部

留学先：シカゴ大学カートロスマン放射線像研究所
期

1．留学の動機

間：2008年 9 月 8 日〜2008年11月 7 日

た．しかし，それを気にしていては事が進まないの

私が日本放射線技術学会（以下，技術学会）の短期で，土井先生からは，「2 カ月でも構わないし，調整留学制度について知ったのは1994年のことでした．こが取れるという前提で留学の準備をしていきましょの年に同じ職場で働いていた白石順二先生（現 熊本う」と励ましていただきました．それから英文の履歴

大学）がシカゴ大学短期留学生として学会より派遣さ書，それまでの研究発表，論文のリスト，推薦書なれ，その期間中の留学内容について詳しく教えてくだ

ど作成して学会事務局に提出しました．これらの書さったので，ある程度のことを知ることができまし

類はシカゴ大学の土井先生のもとへ送付され，シカた．それから12年後，私は2006年度北米放射線医学

ゴ大学からはビザの取得に必要な書類が送られてき会（RSNA）にScientific PosterのPresenterとして発表すました．ビザについては，交流訪問者ビザ（J-1）
を申る機会を得ました．このときに大変お世話になったの請するためのDS-2019という申請書類と，留学にあたが白石先生であり，RSNAに研究発表を行いたいと申り重要事項が書かれた書類も合わせて届けていただ

し出ると，エントリーから発表まで懇切丁寧にご指導きました．それから，アメリカ領事館でビザ発給に必していただきました．多国間での熱心な討論が行わ要な面接を受け，約 1 週間後に無事に発給されましれる場面を目の当たりにしたとき，「発表までの準備た．これらの手続きとは別に，研究に関する準備としは大変やったけど機会があればまた発表したい」とて，C言語のプログラミング講習を電子メールで行う思っていました．それから約 2 年後，京都市立病院ことを提案していただきました．の小倉明夫先生と洛和会音羽病院の井上博志先生か

この講習は，白石先生に担当していただきました．

ら「シカゴ大学に留学してみませんか？」と声を掛けて約半年間にわたりテキストを電子メールで添付してもいただきました．お二方と私は京都磁気共鳴懇話会のらい，出来上がったソースプログラムを送り，評価し幹事の関係であり，小倉先生は白石先生のご友人，ていただきました．

井上先生は平成13年度のシカゴ大学短期留学生ということもあって，留学の良さを教えていただきました．

また，CADの基礎的な文献を取り寄せて読み，留学に備えました1〜4）．

しかし，私にはコンピュータ支援診断（CAD）の知識はほとんどなく，またCADを学ぶにあたり必要不可

3．シカゴに到着して欠なC言語によるプログラミングに関する技術もまっ

シカゴのオヘア国際空港へは，9 月 9 日，14：00頃

たくの素人でありました．その場ではお断りしました

到着しました．白石先生が空港へ迎えに来てくださっが，先に述べたように海外で学ぶ機会があれば行きて，早速，私が 2 カ月間生活するアパートへ連れてたいという気持ちと，CADだけでなく，この機会に研行ってくださいました．途中でスーパーや白石先生の究に対する姿勢や考え方など，基本的なことを世界ご自宅に寄って生活に必要な品々を購入したり，お借の研究機関から直接学ぶ貴重な機会になるのではなりしたりしました．また，私の部屋の掃除やベッドメいか，と考え始めました．そして家族の了承，中央放イクなどは白石先生の奥様にも手伝ってもらい，その射線部の了承を得て短期留学に応募し，シカゴ大学

おかげで，到着当日から不自由することなくシカゴのの短期留学が決まりました．

生活をスタートすることができました．シカゴでの短期留学中に住むアパートは年々借り難くなり，今年も2．留学までの準備例外でなく非常に困難な状況のなか，白石先生が 2

短 期留学が決まると早速，土井邦雄先生と電子カ月間サブリースに応じてくれるアパート契約者を見メールで連絡を始めました．短期留学が決定してもつけてくださいました．アパートの場所は，シカゴ大学内調整はなかなか進まなく，留学期間は通常は 3学があるハイドパーク内で，研究所へは徒歩15分ほカ月間ですが，職場内調整と私の個人的な事情もあどの場所で，買い物，電車の駅，通勤に非常に便利り，2 カ月間しか留学できないという事情がありましな場所でした．

2009 年 8 月

日本放射線技術学会雑誌

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Photo 1

土井先生のグループの紹介
左前列から筆者，土井先生，FengLi先生
杉本先生，白石先生，原先生，中山先生，森先生

アパートで一通りの準備が済むと，早速，その足作 成方 法など，妥 協のない意 見が 次々と出てきまでシカゴ大学の土井先生のオフィッスへ向かいましす．場合によっては，スライド 1 枚で数十分以上かた．土井先生は優しい笑顔で迎えてくださり，シカゴかることもよくありました．

までの長旅を労ってくださいました．その後，研究室自分の研究以外の討論でも，常に自分に置き換えの先生方への挨拶を行い，自分が 2 カ月間使用するて考え，意見を言うことで，質問上手になることがでコンピュータの説明や各種手続きの説明などを受け，きる，知的活動を刺激すると教えていただきました．

その日は無事に終了しました．夕食は，和食レストラ

私の職場でも学会前には予演会がありますが，このンに連れて行っていただき，土井先生，白石先生ごランチミーティングで経験したことを，ぜひ活かして夫妻と一緒に食事をしながら会話を楽しみ，最高のいきたいと考えています．

状態で留学生活をスタートすることができました．
4-2

研究内容

4．シカゴでの研究と研修

留学期間における研究テーマについて話し合いま

ランチミーティング

した．今までMRIを主体として研究発表を行ってきた

4-1

カートロスマン研究所（ロスマンラボ）での土井先生ことを考 慮していただき，MRIに関 連した 新しいのグループは，毎日午後 1：00からランチミーティン

CAD研究のテーマということで，「コンピュータによグがあります．このミーティングには，土井先生をはる継続した頭部MRI検査の画像再構成位置の再現性

じめ，白 石 先 生，FengLi先 生，中山 先 生，杉 本 先の改善」というテーマに決まりました．具体的には，生，森先生，原先生が参加されます（Photo 1）．昼食

経過観察を目的で行われる頭部MRI検査で，常に同中に研究員全員に関する連絡事項や情報交換などをじ裁断面で画像が再構成されるように，そのスライス行い，昼食後は各先生が研究の進行状況などについの位置情報を前回のMRI検査に合わせてコンピューて討論します．私も到着翌日から参加させていただ

タが自動的に決定するという手法の開発です．位置き，その一週間後に，日本で行ってきた主な研究内容

決めのボリュームデータから自動的に撮像範囲を決めを紹介し，その後，留学中に行う研究内容，研究のる手法は，すでにいくつかのメーカからリリースされ進行状況などを説明しました．私のこれまで行ってきていますが，今回の手法は，前回の撮像断面に位置た研 究内容は，直 接CADと関係ありませんでしたを合わせて再構成する，ということで，術者がマニュが，MRIの安全性に関する内容で，珍しい研究内容

アルで位置決めを行う主観的な方法に比べて，正確だったせいか，非常に多くの質問を受けました．まな位置決めを，術者の技量に関係なく，短時間で行た，これから行う研究内容についても，実に多くのアうことが可能となり，より実践的なシステムになるこドバイスをしていただきました．ランチミーティングとが期待できます．研究テーマが決定してから，そのでは，たとえ専門外の研究内容でもインフォーマルに作業の第一歩であるデータベースの作成を始めまし意見交換をし，正しい言葉の使い方，文章，図表のた．既存の頭部MRIデータから，できるだけ継続回
第 65 卷

第8号

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数 が 多く，同じ断 面を撮 像している患 者を10人 集

ニュアルで読み取って，過去画像と現在画像の位置め，小規模のデータベースを作成しました．

を合わせる方法は効果的ですが，作業が煩雑であるため，これらを自動化する手法を考えることにしまし4-3

プログラミングた．

留学前には，OSがLINUXの環境で勉強してきましb）
両眼球の検出と位置を自動で検出させ，その両眼たが，最近では検査装置やワークステーションなどの球の位置情報を元に位置合わせを行う手法の開発．

OSがWindowsベースになってきていることから，留・眼球を自動検出するために，特徴量分析，フィルタ学中はVisual C++2005を使って，研究を進めていきま処理，閾値処理などを行うプログラム．

した．そして日本から持参したデータベースをプログ

・過去画像の両眼球の位置を基準にして，三次元的ラミングに適用できるように改良することから研究がに各平面を傾けて現在画像と一致させるプログラム．

始まりました，以下に留学中に学んだプログラムやそ・過去画像と現在画像がどの程度一致しているか評価の進め方などを紹介します．

するため，過去画像と現在画像の横断像のピクセル

1）
データベースから読み込むためのテーブル作成

値で相関係数を求めて結果の評価を行うプログラム．

・DICOM画像から画像情報などのヘッダー情報を削

留学前にプログラミングを勉強してきましたが，プ除し，rawデータにする処理．

ログラムが徐々に進んでいくと，その内容も高度にな・患者データにおいて同一装置，同一撮像条件で検り，結局はそのほとんどのサブルーチンプログラムを査を行っているとは限らないのでスライス枚数，マト

白石先生に用意していただき，何とか進めていくこと

リクスサイズ，スライス間隔，スライス厚，FOV，ピができました（Fig. 1）
．今回の研究内容を通じて，さクセルサイズ，撮像面の種類などを詳細に分類する

まざまな画像処理を行うC言語プログラムを勉強して作業．

きました．今後は，習得したプログラミングをMRIの・データベースから必要なデータを読み込めるようにみならず，いろいろなモダリティで使っていきたいとエクセルでテーブルを作成し，その内容をテキスト考えています．

データに変更する処理．
この作業は，まとめてデータ処理を行ううえで最も基本的な作業であり，プログラムから読込めるように

5．他の研究者の方々との交流
ロスマンラボには日本からは私のほかに三重大学一定のルール作りを学びました．

医学部附属病院中央放射線部

2）
出力画像の統一化

大学院医学系研究科

収集した画像データがすべて同一であるとは限ら

中山先生，岐阜大学

原先生，日本大学松戸歯学部

森先生，東京医科大学消化器内科

杉本先生らが研ないので，同一データにして，等方性3D画像データ究されており，中山先生がマンモグラフィの石灰化クの作成を行いました．

ラスターの鑑別診断における類似画像の有用性，原・出力画像のマトリクスをすべて256*256にResize化．

先生は核医学，救急におけるCADの有用性，森先生

・等方性3D画像データ（以降3D画像）の作成．

は歯科領域におけるCADの有用性，杉本先生は超音・処理時間を短縮させるため出力画像のビット数を 8波を使った肝臓疾患の鑑別診断のCAD研究をされてビットで正規化．

いました．お互いに違う分野での研究をしていたの・以降の画像処理はすべてこのデータを使って行いまで，頻繁に研究内容に対して意見交 換をしたりしした．て，今 後の研究に参考にすることができました．ま3）
頭部MRI画像の傾きを補正し，左右対称性を均一た，このような意見交換をしているうちに共通の話題化にしてスライス断面を一致させる処理が出てきたりすることがあります．やがてその話題につスライス断面を一致させるための手法をいくつか検いて盛り上がってくると，この留学が終わって日本に討しました．そのなかから，主な手法を紹介します．

戻ったときに，ぜひ一緒に共同研究を行いましょう，とa）
過去画像と現在画像（位置を合わせるための過去の約束ができたりしました．この 2 カ月間に過ごした 4 人

次の画像）から，それぞれの両眼球と両外耳孔が最もの研究者の方々はかけがえのない知己になることがで描出されている位置情報をマニュアルで読み取り，きました．

両眼球と両外耳孔の 4 点の位置情報でそれぞれの3D画像データの位置合わせを行う，Semi autoな方法．

6．シカゴでの生活

・4 点の位置情報を使い，3D画像データをシフト，平日は朝 7：30に起床し，朝食，着替え，前日の課ローテーションを行い，位置合わせを行うプログラム．

題のチェックなど行い，9：00頃大学に出勤，21：00

上記の両眼球と両外耳孔の 4 点の位置情報をマに帰宅，シャワー，夕食，朝食，昼食を用意，後片2009 年 8 月

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日本放射線技術学会雑誌

Fig. 1 （a）
過去画像と位置合わせを行っていない現在画像（b）過去画像と位置合わせを行った現在画像
（a）
および
（b）
において，上段に過去画像，下段に現在画像を示した．
両眼球が最も検出されているスライスを基準に，各スライスを同一間隔で表示している．
（a）では，過去画像と現在画像のスライスの位置が合っていない．一方，（b）
では，過去画像と現在画像のスライスの位置がほぼ一致している．

付け，休憩などを済ませると22：30頃になります．そ2 カ月もあるのでゆっくりと見学し，運動不足解消もの後，電子メールのチェック，その日の研究のまと兼ねて散策がてらに出掛けました．食事もできるだけめ，などを行いました．また，その日に行った英会話

外食することにし，日本とは違う注文の仕方，支払いで応対できなかった内容をチェックして，次からは使方などを経験しました．当然ですが，自分の要求をえるようにしました．そうしていると大体 1：30頃に伝えるには積極的に会話しないと何もできません．まなりますのでようやく就寝します．週末はダウンタウ

た，話すスピードも速いので一度だけではほとんど聞ンや博物館，美術館，水族館などに出掛けました．

き取れませんでした．しかし，ここでひるまずに，「も前回の訪米時には，ほとんどアメリカ文化に触れるこう一度ゆっくりと話していただけますか」と聞き直すことなく帰国したので，今回は，交通機関を乗りこなとが大事で，それでようやくおぼろげながら理解でき

す，外食する，買い物（ただ買うだけでなく，店員とました．また，週末には白石先生や原先生のご自宅に積極的に話す）など，日本と比べて何が違うのかアメ

度々訪問させていただき，そのたびに買い物に連れリカの文化を体験するために積極的に出掛けました．て行ってもらったり，帰りには和食の手料理をいただ

シカゴには有名な美術館，博物館など，それぞれがいたりと大変お世話になりました．

近くにあり，電車，バスで効率よく行くことができます．一度に見学するのは大変なので，今日は半分だ
け次回はその半分と，せっかくシカゴに来たのだし，

7．土井先生と私
私が留学した 2 カ月の期間中，土井先生は，国際第 65 卷第8号

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会議や学会のため，スイス，日本などへ出向かれるこやすく伝えること，曖昧な知識，文献の引用は危険でとがあり，非常に多忙でした．

ある，自分も専門外であれば質問上手になること，プ

しかし，出国する前，帰国後には，私の研究内容のアドバイス，研究者としての考え方，特にこれからレゼンテーションの正しい話し方などを指導していただきました．

日本に帰って私が何か研究を始めるにあたり，どのよ

2 カ月間の短期間でありましたが，多くのことを学

うに物事を考え，進めていくか，難しいことでなく，ぶ機会を与えてくださった土井先生にはとても感謝し基本的なことを指導してくださいました．週末には，ています．

土井先生と奥様に何度も食事に連れて行っていただ
きました．10月には，土井先生のご自宅の庭の手入れ謝を手伝う機会がありました．庭には，観賞用の木，花から畑まであるのです．

辞稿を終えるにあたり，シカゴ大学での短期留学において，非常にお忙しいなか，留学前から多くのご指庭作業の後はサウナを用意していただき，そのう導をいただき，留学中は研究に対する考え方，研究え，その晩は泊めていただき，さらに翌日は土井先生の進め方，また，研究以外にアメリカ文化についてもの車でダウンタウンの市内観光までしていただいたこ

詳しく教えてくださいましたシカゴ大学カートロスマともありました．ところで，留学生の報告書のなかでン放射線像研究所所長

土井邦雄先生に深謝いたし

頻繁に出てくる言葉に「カンタムジャンプ」という言葉ます．シカゴでのアパートの手配，生活面でのアドバがあります．カンタムジャンプとはある日，突然，英イスをはじめ，C言語プログラミングによる画像処理会話が聞き取れるようになったとか，今まで分からなを懇切丁寧にご指導くださいました白石順二先生，かったことなどが解決できるようになったとか，突然プログラミングで困ったときにアドバイスをくださっ進歩するようなことをいいます．しかし，カンタムた三重大学の中山良平先生，岐阜大学

ジャンプの本当の意味は，どんなことでもいいので，生，海外短期留学の申請から決定まで懇切丁寧にア

日々の努力，向上心によりいつの間にか知らないうちドバイスをしていただきました，日本放射線技術学会に実行していることに気づくことだと教えていただき

学術交流委員長原熊本大学医学部附属病院武史先

橋田昌

ました．私の例で言えば，留学前に土井先生や白石弘先生，海外短期留学という貴重な経験の機会を与先生との電子メールの連絡で，研究者としての応対えてくださいました，日本放射線技術学会会長の仕方，正しい文章の書き方などの不備を厳しく注寺吉衞先生，会員の皆様に深謝いたします．今回の意されました．

シカゴの短期留学の実現にあたり最も困難であった

小

それからは，返信する前に自分で読んで変な文章

大学内から許可を得るために，多忙ながら奔走してになっていないか，研究内容のディスカッションで双いただいた大阪市立大学医学部附属病院中央放射線方とも納得できる返事になっているかなど，声を出し部て読み，確認することを今まで以上に注意するようにも留学に対する協力を呼びかけていただいた久保田なりました．

市田隆雄主査，留学の理解を求めるために何度

哲裕主幹，最初から最後までさまざまな面でアドバイ

このことを土井先生に伝えると，「一つカンタムスをしていただいた岸本健治主査，東田満冶主査，ジャンプができましたね」と言ってくださいました．自

留学前にプログラミングのアドバイスをしてくれた奥分の欠点を直し，それを知らないうちに実行していた

迫謙治氏，そして長期休職にもかかわらず留学を快ので，それも立派なカンタムジャンプですと言ってく諾していただいた中央放射線部技師諸兄に深謝いた

ださいました．

します．最後に，留学準備期間から帰国まで長期にこれからも，いろいろなカンタムジャンプを目指して努力していきたいと考えています．

わたり，陰で支えてくれた妻女素子，長男

涼，長理瑚に深謝します．

土井先生には，専門外の研究者に対しても分かり

参考資料
1）土井邦雄．世界，そして，日本のCADの現状と今後の動向．Innervision 1999；14
（10）
：2-4．
2）土井邦雄．コンピュータ支援診断（CAD）に関する世界の情勢．Med Img Tech 2003；21（1）：3．
3）土井邦雄．コンピュータ支援診断（CAD），基礎概念，現2009 年 8 月状，および将来の可能性．日独医報 2003；48（1）：8-20．
4）土井邦雄．コンピュータによる医用画像の定量的分析−自動診断とコンピュータ支援診断の共通点と相違点．医用画
像情報会誌 2004；21（1）：8-10．