486◆部会活動紹介

あなたの研究を彩る画像部会
岐阜医療科学大学保健科学部
金沢大学医薬保健研究域
3
熊本大学大学院生命科学研究部，画像部会
1
2

篠原範充

1

田中利恵

はじめに

2

白石順二

部会長
3となるので，この主要な視点こそが専門領域となるの画像部会は，1977 年に内田勝先生によって創設されではないかと考える．本学会では，基礎研究，応用研た日本放射線技術学会(以下，本学会)で最初の専門部

究，開発研究，教育研究，臨床研究など多角的な研究会(分科会)である．これまでの部会長(分科会長)は，発表が行われているが，いずれも専門領域を持った会

初代が内田勝先生で，その後，山下一也先生，小寺吉員がトップランナーとなっている．そのため，診療放衞先生，藤田広志先生，桂川茂彦先生，杜下淳次先生，射線技師，学生の会員の皆さんには，主たる専門領域石田隆行先生，そして現部会長の白石順二先生へと引を決め，それを意識していただきたい．専門領域を意き継がれ，2016 年 10 月大宮市で開催された日本放射識するためには，本学会の研究テーマとマッチングさ線技術学会秋季学術大会にて 80 回を迎えた．画像部

せると見つけやすい．例えば，線量・被ばくの適正化会は，画像分野に留まらず，「放射線技術学とはどうあアプローチのような計測分野や防護分野のテーマ，至るべきか」を牽引しつつ，更に，研究者としての意識

適撮影条件，動画などの撮影分野のテーマ，圧縮技術，の向上をはかり，論文や発表方式のコンセンサスを普データ容量など医療情報分野のテーマなど，さまざま及させ，海外留学や国際学会での発表など国際化へ寄なテーマが考えられるが，その研究テーマの多くで与し，本学会の中にあって放射線技術学における学術ファントム画像または臨床画像を評価することが必要的基盤作りを率先して行ってきた．になる．更に核医学や放射線治療などにおいても画像を切り離して議論することは少ない．つまり，放射線専門性について技術学の研究において画像を取り扱う研究(以下，画専門部会は，本学会の中にあって各専門領域におけ像研究)は，最も重要な研究テーマの一つであり，更にる研究のエキスパートの集団であり，個々の会員がそ他分野研究を円滑にするツールとなり得る．当然のごの専門性を高めるために所属するものであるが，本学とく，画像部会は，これら画像研究の専門であり，多会の会員の多くを占める診療放射線技師の場合は，主くの会員が画像研究に取り組めるような，または別分たる専門領域が明確でないことが多く，専門部会に所野の専門家が視点を広げることができるようなセミ属している会員数の割合も約 27％と決して高くないナーを全国で開催している．

(注：重複登録を含む．2017 年 3 月現在)．これは，勤務上のローテーションにより，その専門分野が変化しセミナーて行くことが原因かもしれない．しかし，そのときに画像部会では，「DR セミナー」，「ROC セミナー」，考えるべきなのが，放射線技術学である．ʠ学ʡである「臨床画像評価セミナー」，「医用画像処理プログラミため，学術的側面を外すことはできない．では，放射ングセミナー」の四つのセミナーを開催している．い

線技術学とは何なのか？われわれの考える放射線技術

ずれも土日の 1.5 日開催で，講義と演習を交互に行う学とは，医学，工学(情報・電気・通信)，理学(物理・体験型のセミナー形式をとっている．画像部会は，い化学・生物)，看護学，倫理学などの学問を統合した複ずれのセミナーも，講師とチューターが受講生に寄り合学問である．つまり，逆に考えると複数の視点か添ってきめ細かな指導を行う．更にセミナー終了後もら，物事を捉えることが求められる．ただし，複数のメールなどで相談できるので，積極的に活用してもら視点を生かすためには，自分自身の主要な視点が必要いたい．

日本放射線技術学会雑誌

487

解析
セミナー内では，評価の前段階で比較的問題となる
ʠraw data の取出しʡについても解説する．
テキストとして使用する「標準 ディジタル X 線画像計測」 の解説
1)に加え，更に実際に測定を行う場合の注意点や測定精度向上のためのヒントなどを織り交ぜながら，すべての測定項目について理論的な解説を行い，それらの解説を基に各自持参した PC を用いて測定実習を行う．
これらの項目を理解するためには，経験や技術が必要となるが，本セミナーでは ImageJ のマクロや計算
Fig. 1

DR セミナーにおけるデータ取得の様子

簡略化のための Excel シートなどを配布して解析過程を理解しやすくし，解析を容易にしている．これらのツールを参加者自らが使用して実施することで，セミナー内のみならず，施設に帰ってからも参加者自身で1．DR セミナー

課題解決することが可能である．

DR セミナーは，ディジタルラジオグラフィ(digitalradiography: DR)として広く普及している flat panel

2．ROC セミナーdetector(FPD)や computed radiography(CR)を対象

ROC セミナーは，ROC(receiver operating charac-に物理的画質特性を評価することを目的としている．

teristic)・FROC (free-response receiver operating

特に FPD の技術的進歩は目覚ましく，単純 X 線撮影characteristic)解析による主観的評価法の習得を目的

装置だけでなく，X 線透視撮影装置，マンモグラフィとしている．平成 22 年度の学術研究「観察者実験支装置，血管撮影装置，高精度な放射線治療技術にまで援ツールの開発班」(班長：白石順二，他)の成果であ及ぶ，あらゆるモダリティの平面検出器として用いらる ROC・FROC 観察者実験用ソフトウエア「ROCれている．これら DR に関する物理的画質特性は，撮Viewer」 の正しい理解と配布を目指しスタートし

影条件の検討，画像処理パラメータの決定，システムた．当初は，平成 22 年より画像分科会で開催してい間の撮影条件の調整など，DR の基本特性を客観的にた CAD(computer aided design)セミナーの(ROC 解理解するためには欠かせないものである．

析編)として開始したが，平成 24 年からは，ROC セミ2)

DR セミナーは，平成 18 年よりスタートし，これまナーとなり，これまで 8 回開催してきた(1～2 回/年実で 17 回開催してきた(1～3 回/年実施)．1 日目には，施)．参加者が，観察者実験における「計画実施」，「統下記についての講義，実習を行う．

計解析」，「結果の解釈」までを自分自身で実施できるようにすることを目標としている．

①「入出力特性」露光量にディジタル値が比例する

ROC セミナーでは，受講者に ROC・FROC 観察者システム(リニアシステム)と露光量の対数にディ実験に必要なソフトウエア〔ROC viewer(Fig. 2)〕，観ジタル値が比例するシステム(log システム)の入

察試料や入力ファイル，統計解析ソフトが配布され出力特性の解析

る．はじめに，ROC 観察者実験を実施するための準備②「ノイズ特性」二次元フーリエ変換法を用いたから実験後のデータ解析までの流れを概説し，実際にnormalized noise power spectrum (NNPS)の算出

観察者として ROC と FROC 観察者実験を経験する．
1 日目は，ROC 観察者実験のノウハウを以下の流れ

2 日目は，下記についての講義，実習(Fig. 1)を行う．
①「解像特性」エッジ法と矩形波チャート法による
presampled modulation transfer function(MTF)の算出②画質の統合評価となる noise equivalent quanta(NEQ)と detective quantum efficiency(DQE)のVol. 73 No. 6 Jun 2017

で学習する．
①観察者実験用試料画像を読影して行う ROC 観察者実験②①の実験データからの手計算による ROC 曲線の推定③ROC Viewer の使い方の講習と①と同じ観察者実

488

Fig. 2ROC Viewer の実験画面

験用試料を用いた ROC Viewer による ROC 観察があるため，できる限り少ない線量で最大限の診断能者実験を発揮する医用画像を医師に提供するように努力する④ROC カーブフィッティングソフト(ROCKIT)の使い方の講習⑤ROCKIT を用いた④の実験結果からの ROC 曲線の推定必要がある．そのため，医用画像を扱う研究者や診療放射線技師は，その生命倫理に対する義務として，
ʠ利益ʡがʠ不利益ʡを上回ることを念頭に置いて取り組む必要がある．つまり，臨床画像の評価には，診断能⑥ROC 曲線間の統計的有意差検定を行うソフトや被験者の負担軽減を考慮した画質評価が必要であ(DBM_MRMC)の講習と DBM_MRMC を用いたる．更に，新しいアイデアにより，診断能の向上が認④の実験結果の統計的有意差検定の演習

められるシステムや画像処理を開発した場合には，物理的な特性と臨床における有用性の両方の側面から，

2 日目は FROC 観察者実験のノウハウを以下の流れで学習する．

その新しい手法を検証する必要がある．
そこで，画像部会では，「画質+診断における有用性」の評価を実践できる研究者の育成を目的として，①ROC Viewer を用いての FROC 観察者実験

平成 27 年度から臨床画像評価セミナーを開始し，こ②統計的有意差検定を行うソフト(JAFROC)の演習

れまで 3 回開催してきた(1～2 回/年)．
1 日目は主に物理特性の評価の講義と演習，2 日目

ほかにも ROC 解析の理論や，統計的有意差検定のは主観的評価の講義と演習を実施する．照射線量と二基礎，観察者実験における研究倫理の考え方に関するつのシステム間(CR と FPD)にある関係を検証するこ講義などがあり，非常に盛り沢山となっている．まとを題材に，被写体への照射線量を変化させて作成した，平成 29 年度からは，撮影線量の最適化の研究に有た 試 料 を 対 象 と し て，そ れ ら の 物 理 特 性 の 評 価 と用とされている一対比較法や，ROC Viewer を用いてFROC 解析による主観的評価とのデータ解析を実際実施する評価実験方法についてもセミナーの中で取りに行う．本年度からは，CT，MRI，核医学画像等，よ上げる予定となっている．

り実践的な画像を使用し，受講生の要望に即した臨床画像評価セミナーを実施していく計画である．

3．臨床画像評価セミナー
これまで，画像部会では DR セミナーと ROC セミ

4．医用画像処理プログラミングセミナー

ナーを定期的に開催してきた．医用画像の評価には，医用画像処理プログラミングセミナーは，画像処理物理特性の評価と主観的評価の両方が重要であるが，や画像認識，統計処理に関した幅広い知識を獲得する

その両者を組み合わせることで，本当の意味での「画ことを目的としている．そのために，C 言語や Java質+診断における有用性」の評価が可能となる．一般

言語，R 言語(S 言語)といったプログラミング言語を的に，物理特性が高いほど，画質は高くなるが，必ず活用して計算手順を実現し，実際にコンピュータ上でしも「診断における有用性」につながるとは限らない．

さまざまな処理を行う(ただし，現在は C 言語のみ)．

むしろ，被ばくの増加などの弊害を伴っている可能性

また，プログラミング技術の向上だけでなく，画像処

日本放射線技術学会雑誌

489

この事前学習を行うことによって，セミナーでより高度で実践的な課題に取り組むことができる．更にプロ
グラミングで実現したい研究内容と臨床画像を持参することで，セミナー内での課題解決，臨床，プログラミングが密接に結びつくことになる．
内容は，他のセミナーのようにスケジューリングされておらず，まず全体を大まかに復習して，理解するポイントをまとめる．その後，参加者のレベルに合わせてグループ分けを行い，専任講師が個々に対応する．そのため，プログラミング初学者の方も，まずはe-learning から実施いただき，ぜひセミナーに参加いFig. 3

e-learning のページ例

ただければと思う．
医用画像処理プログラミングセミナーは，臨床的なセミナーや資格認定とは異なり，明日からの業務に直結しない．また，すぐに研究成果が得られることも，理や認識技術の基盤を理解し，それに基づいて論理的論文にならないことも多い．しかし，セミナーで提示に計算手順を考える素養を身に付けることを目指してされた考え方や評価の仕組み，プログラミングに対すいる．そして，それらを自分自身のコンピュータ上でる考え方は，問題を科学的に解決する手段として，将実現することを目標としている．本セミナーは，平成来，きっと受講された皆さんの役に立つことと思う．

11 年に CAD セミナーとして開始し，平成 28 年より今後は，上級編 e-learning，臨床画像の持参などを導実施している内容を明確に表す名称として，医用画像入し，更に実践的なセミナーを目指したい．

処理プログラミングセミナーと改称した．これまで
1～2 回/年のペースで 37 回の開催を行ってきた．

おわりに過去のセミナーは，初級編／中級編／アドバンスト

画像部会では，画像の専門家として画像研究に必要などと幅広く行ってきたが，第 35 回セミナーからは，な知識とスキルを提供している．画像部会が学会内でプログラミング初学者も受講対象とした．しかし，幅開 催 し て い る Educational Lecture，Intellectual

広い参加者を対象とすると，内容が散漫になり参加者

Discussion や前述したセミナーは，会員の皆様の研究の要求を満たすことが難しくなる．そのため，第 35の視点を広げ，画像研究または画像に関連した研究を回セミナーでは，e-learning とセミナーをセットとし魅力あるものとして，彩らせると信じている．逆に画て開催し，e-learning ではプログラミングの基礎から像が専門領域でない会員の皆様にも入会いただき，画取り扱うことした．現在は，受講条件として，学会

像研究に新たな風を吹き込んでいただき，明日の放射

ホームページで公開されている e-learning(Fig. 3)で線技術学の発展に協働していきたい．

基礎的なプログラミング手法を習得する必要がある．

参考文献
1) 市川勝弘，石田隆行．標準 ディジタル X 線画像計測．東京：オーム社，2010.
2) Shiraishi J, Fukuoka D, Hara T, et al. Basic concepts andVol. 73 No. 6 Jun 2017

development of an all-purpose computer interface for ROC/FROC observer study. Radiol Phys Technol 2013; 6(1): 35-41.