ＩＳＳＮ

２１８９－３０７１

Sep．2015

撮影部会誌
Journal of The Subcommittee of Imaging Techniques and Research

よりよい撮影技術を求めてPursuing Better Imaging Techniques in Radiology

第 65 号

第65回撮影部会
期日：平成27年10月8日（木）～10日（土）場所：金沢市文化ホール

公益社団法人

日本放射線技術学会

撮影部会

■巻頭言

撮影部会委員 中前 光弘（1）■第６5 回撮影部会 ２０１５年 10 月 8 日（木）～１0 日（土） 石川 金沢市文化ホール■テーマ A：次世代の一般撮影を考える
司会：りんくう総合医療センター（撮影部会委員） 西池 成章
教育講演 『ディジタル一般撮影の変遷と画像処理技術最前線』
講師：富士フイルム株式会社 山田 雅彦
ワークショップ―よりよい撮影技術を求めて（その 126）―『ディジタル技術の活用と撮影技術の再考』
座長：奈良県立医科大学附属病院（撮影部会委員）中前 光弘
川崎市立井田病院（撮影部会委員）三宅 博之（１）「散乱線除去用画像処理｣（２）「胸部Ｘ線骨組織透過処理」（３）「Ｘ線タルボ・ロー撮影技術」（４）「トモシンセシス技術」（５）「整形外科領域における動態撮影」

日本大学医学部附属板橋病院
社会医療法人生長会 府中病院
埼玉医科大学病院
金沢大学附属病院
金沢大学附属病院

田所
梅木
遠藤
森下
川嶋

（3）

（7）

秋宏 （8）拓哉 （11）
真里 （14）
あゆ美（18）広貴 （21）■テーマ B：医用画像の新たな活用

医療情報部会共催
司会：国立がん研究センター東病院（撮影部会委員）村松 禎久
教育講演 『呼吸器領域における 3D 画像や 3D プリンタを用いた診断治療支援』
講師：京都大学呼吸器外科 陳 豊史
（25）
ワークショップ―よりよい撮影技術を求めて（その 127）―『医用画像の新たな活用』
座長：東北大学病院（医療情報部会長）坂本 博
東千葉メディカルセンター（撮影部会長）梁川 範幸 （29）（１）
「CT ガイド下 IVR に対するプロジェクションマッピングの可能性」
藤田保健衛生大学医療科学部 辻岡 勝美（２）「3DCT 画像を活用した肝切除における術前シミュレーションと術中支援画像」
札幌医科大学附属病院 原田 耕平（３）「汎用３D プリンタの医療への活用」
名古屋市総合リハビリテーションセンター 後藤 啓介（４）「医用画像の活用における情報管理のポイント」
広島大学病院 （医療情報部会委員）相田 雅道

（30）
（36）
（40）
（43）

■第 41 回放射線防護部会（撮影部会，JIRA 共催）：CT 撮影における標準化と最適化 ～次のステップに向けた取り組み～
司会：NTT 東日本関東病院（防護部会長）塚本 篤子
教育講演 『医療被ばくの放射線防護～正当化および最適化の現状と課題～（仮題）』講師：放射線医学総合研究所 医療被ばく研究プロジェクト 医療被ばく研究推進室 赤羽 恵一
パネルディスカッション『CT における線量最適化の現状と課題』
座長：浜松医科大学医学部附属病院（防護部会委員）竹井 泰孝
藤田保健衛生大学病院（撮影部会委員）井田 義宏（１）「X 線 CT 撮影における標準化～GALACTIC～」の改訂（２）DRL 構築のための線量管理「装置から提供される線量情報」

千葉市立海浜病院 高木 卓

（46）

JIRA 放射線･線量委員会 副委員長 山崎 敬之 （49）（３）DRL 構築のための線量管理「線量情報管理システム」
JIRA 医用画像システム部会 DICOM 委員会 委員長 伊藤 幸雄 （53）（４）CT における診断参考レベルの設定について
広島大学病院 西丸 英治 （57）（５）小児 CT 撮影における撮影条件設定の考え方
名古屋市立大学病院 坪倉 聡
（61）（６）我が国の小児 CT で患者が受ける線量の実態
浜松医科大学医学部附属病院 竹井 泰孝 （64）
■第６４回撮影部会報告
テーマ A「高エネルギー外傷による骨折の撮影技術と患者の QOL を考える」
神戸総合医療専門学校（撮影部会委員）今井 方丈
テーマ B「X 線 CT 撮影における標準化(GALACTIC2015)の構築」
東千葉メディカルセンター（撮影部会長）梁川 範幸
テーマ C「拡散 MRI における撮影技術」
さいたま市立病院（撮影部会委員）藤田 功■お知らせ・編集後記

（66）
（67）
（68）

巻頭言

『絶好調！』
奈良県立医科大学附属病院（撮影部会委員）
中前 光弘
これは，横浜ベイスターズの中畑 清監督が巨人

名勝の「兼六園」がある．‘宏大’，‘幽邃’，‘人力’，の選手時代に使っていた決めゼリフである．当時，プ‘蒼古’，‘水泉’，‘眺望’の六勝を兼ね備えるという

ロ野球のニュースなどでインタビューが始まると，必ず意味から命名され，相反する景観を調和させ対照の『絶好調！』と耳に飛び込んできたが，悪い気はしな

美を演出していると伝えられている．

かった記憶が蘇る．何打席もヒットが無くてスランプの撮影部会も専門性の異なる各部会または各委員時でも『絶好調！』と答えられる前向きな姿勢に，心会や地方支部、他団体との連携を密に取りながら，セを動かされたものだった．監督に就いた現在でも，そ

ミナーやシンポジウムの企画運営などを手掛けていのポジティブ・シンキングが売り物で，3 年目でやっとる．

功を奏したのか，今年は前半戦を首位で折り返した．
撮影分科会は，今年の 4 月より「撮影部会」へと名称が変更された．それに留まらず，部会費制度も変
わり，部会雑誌が紙媒体から電子ジャーナル化されWeb 配信へと改革されている．今年の総会学術大会でその運用が開始されているが，我々部会委員も慣れない事が多く，手探りの活動となり関係各位にご不便やご心配をおかけした．しかし，撮影部会は『絶好調！』の精神で，梁川部会長を中心に一般，CT，
兼六園 秋の雪吊り

MR の三つの分科会を一つに集約しながら活動を進（写真提供：金沢市）

めている．
最近，日本選手初の四大大会制覇が期待されて撮影部会では，金沢で開催される秋季学術大会

いるテニスプレーヤー錦織 圭選手の生みの親としに向けて，Ｗｅｂでの会議を行いメールのやりとりで，て一躍脚光を浴びている，松岡修造氏が“毎日修造”

企画を厳選してきた．そして，「より良い撮影技術を求と言う日めくりを出したところ爆発的な売り上げを示しめて（その 126）」次世代のディジタル一般撮影を考えている．その中で「眉間に皺を寄せていたところで怪る．医療情報部会との共催で「より良い撮影技術を求

我が早く治るわけでもない．むしろ，明るく危機を受めて（その 127）」医用画像の新たな活用を開催する

け止める姿勢にこそ早く治るきっかけがある．」と逆境こととなった．また，放射線防護部会，JIRA との共催に立たされても独自のポジティブ・シンキングを展開

で「CT における線量最適化の現状と課題」と題したしている．
皆様もご存知の通り，本会は 2016 年春の総会学

パネルディスカッションも開催する．今まで以上にポ術大会から全ての発表が英語スライドによって行わジティブな活動を目指している．

れ，その演題申込みに関しても倫理審査への対応が金沢と言えば，日本三名園の一つで国指定特別1

厳しくなっている．研究者として，発表することの責任いる．しかし，その作業量は膨大でボランティアの域が非常に大きくなっている感じがする．

を超えている．「今まで白黒印刷だったのに，写真の松岡氏は名言集で，僕自身「世界 No.1 の選手とような金沢の伝統工芸品である金箔の鮮やかな色彩

話しをしろ、練習しろ」と言われた．「そうすることで，を会員の皆様にお届けすることもできる．」とポジティ

世界 No.1 の選手が普通の人に見えてくる．」と語っ

ブ・シンキングで，この作業をやり遂げている．

ている．松岡氏は我々学会員に向かって「英語でスラWeb で公開されることで多くの会員外の皆様にもイドを作ってみよう，英語で発表してみよう．それが普閲覧していただける機会が増えることとなる．これは，通になるから！」と喝を入れてくれるだろう．

撮影部会の活動を広報できる大きな「チャンス」でも人間は，変わることにストレスを感じる．何故なら，ある．

変わろうとすることを否定するのは簡単だが，それに立ち向かって変えてやろうと行動することは，大きな撮影部会は，この変革の時期をポジティブに受けエネルギーを必要とするからだ．

止めて，梁川部会長を中心に『絶好調！』の精神で各事業の企画や開催を計画している．ぜひ皆様方の部会雑誌は，秋季学術大会での教育講演やワーご意見をお近くの撮影部会委員にお聞かせくださ

クショップの抄録を掲載して電子ジャーナルとして提い．

供され，撮影部会員のみパスワードが知らされて閲では，皆様と金沢の秋季学術大会のワークショップ

覧が可能となる．しかし，Web 上の雑誌掲載場所にで，ポジティブなディスカッションができることを楽しみアクセスして取りにいかなければ読むことはできない．

にしています．

「今までなら郵送で送られて来たのになぁ」と，ご不便を感じておられる方も少なくないと思う．その一方で，重い冊子を持って行かなくても電子媒体で抄録を閲覧できて便利になった，とのご意見も聞こえてくる．ぜひ，撮影部会員の皆様もポジティブ・シンキングでこの局面を一緒に乗り越えて頂きたいと願う．

金沢の伝統工芸品（写真提供：金沢市）

部会雑誌の編集は，数名の部会委員が担当して
2

教育講演
テーマ A（一般）：次世代の一般撮影を考える『ディジタル一般撮影の変遷と画像処理技術最前線』
Progress of general digital radiography and image processing technology
富士フイルム株式会社
山田 雅彦
1. はじめに2.2. FPD

1981 年に世界初となるコンピューターを用いた新CR 方式では，撮影した IP を読取装置まで搬送ししい X 線画像診断装置“Computed Radiographyて読み取るため，画像が表示されるまでに時間がか（以降 CR）”が発表され，1983 年 7 月に発売された．

かっていた．1998 年に発売された FPD は，X 線が蛍

その後 1998 年には，薄型トランジスタ(TFT)を用いた

光体に捕獲されて発した蛍光を，アモルファスシリコ

デジタル X 線ディテクタ“Flat Panel Detector (以降

ンセンサーで電気信号に瞬時に変換するため(Fig.2)，

FPD)”が発売され，2010 年には，ワイヤレス通信タイ

X 線照射後数秒でモニタに画像を表示することが可プの FPD が登場した．本稿では，一般 X 線撮影にお能となり 2)，検査待ち時間の短縮に繋がった．

けるデジタル化の歴史と，最新の画像処理技術について紹介する．
2. 一般 X 線撮影のデジタル化
2.1. CR
CR の基本原理を Fig.1 に示す．CR システムでは，
X 線情報が記録されたイメージングプレート(IP)と呼Fig.2.FPD の原理

ばれる輝尽性蛍光体をレーザー照射することにより

2.3. FPD の高機能化

生じた輝尽発光を順次読み取り，電気信号に変換す

ワイヤレス通信タイプの FPD で撮影された画像は，ることで，デジタル画像を生成する ．CR の登場によ無線でコンソールに転送される．コンソールと FPD をり，それまでの暗室での現像作業・現像液管理など

繋ぐケーブルがないため，ポジショニングが容易になが不要になり X 線撮影の環境が大幅に変化した．

り，検査効率が向上した．

1)

更に，X 線の照射開始を FPD で検出した後に，自動的に画像を取得できる自動 X 線検出機能（Fig.3）が開発された 3)．これら FPD の高機能化により，病棟や処置室など一般撮影室以外の場所での撮影作業が改善された．

Fig.1.CR 方式の原理
Fig.3.自動 X 線検出機能3

3. 最新の画像処理技術

た散乱線により，画像のコントラストが低下し，画像のこのようなハードウェア面としての FPD 化の流れは，粒状性が悪化する傾向にある．

コンピューターの小型化やモニタの高輝度化や高画

コントラスト改善処理は，様々な物理的な情報と画素数化と相まって，撮影室での用途にとどまらず，回

像情報から散乱線を推定する散乱線算出処理と，算診撮影や在宅撮影等のポータブル撮影に至るまで出した散乱線を補正するグリッド効果算出処理により，広がりつつある．

画像のコントラストを改善する．

一方，CR の時代では実用化できなかった複雑な一方，被写体により散乱し，周りから入り込んでくる

画像処理技術も，コンピューターの進化により，様々散乱線は，1 次線とは異なり，その場所での被写体構な試みが検討されるようになり，その一部は実用化さ造に関する X 線吸収情報を持たない．したがって，れるようになってきた．特に，FPD の登場により大幅

散乱線が多くなると，ランダムなＸ線量子ノイズが増に作業負荷が軽減された，病棟や手術場での撮影

加し，粒状性が悪化する．

業務を支援するための画像処理技術の開発が盛ん

粒状改善処理は，被写体構造と無関係なランダムになっている．本稿では，新しい画像処理技術の代な情報を抽出・低減することで，散乱線に起因する粒表として，「散乱線補正技術」「体動検出技術」「用途状性を改善する．

別画像強調技術」について紹介する．

グリッド未使用画像
コントラスト改善処理

3.1. 散乱線補正技術 4),5)

散乱線
算出処理

ポータブル撮影では，ベッドの沈み込み等の影響

グリッド効果算出処理

で X 線がグリッドに対して斜めに入射し，Fig.4.(a)のように，グリッド陰影による濃度のムラが画像上に生じ粒状改善処理ることがある．そのため，施設によっては Fig.4. (b)に散乱線補正画像示すような散乱線による画質低下を許容し，グリッドをFig.5.散乱線補正技術の処理構成の例

使わずに撮影する場合がある．Fig.4. (b)の画像に散グリッド撮影画像と散乱線補正技術を適用した画

乱線補正技術を適用した結果が Fig.4. (c)である．こ像の画質レベルを，Artinis Medical Systems 社製のように，散乱線補正技術は，グリッドを使わずに撮CDRAD 2.0 ファントムと同社解析ソフト V2.1 を用い影した画像のコントラストを改善する効果がある．

て比較した．被写体厚の影響を考慮して，CDRAD
ファントムを 5cm のアクリルで挟んだ条件と，10cmのアクリルで挟んだ条件で評価した（Fig.6.）．
10cm アクリル5cm
5cm

20cm アクリル
10cm
10cm

(a)

(b)

FPD

(c)

Fig.4.散乱線補正技術の効果
CDRAD ファントム

Fig.5.に散乱線補正技術の処理構成の一例を示

Fig.6.CDRAD とアクリルファントムの配置

す．一般的に，グリッド未使用で撮影された時に生じ4

Fig.7.は，各撮影線量における画質指標 IQF inv

率が向上し，撮影者がその場で再撮影の必要性を判の計測結果である．IQF inv は，値が大きいほど，総断する機会が増えてきている．撮影者は目視により，合的な画質が高く，より微細で淡い信号が描出できポジショニング，線量の過不足，異物混入の有無，体ていることを意味する．相対 IQF inv は，5cm のアク動の有無等の多くの項目を評価している．

リ ル で 挟 ん だ 場 合 は 3.6mAs ， 10cm の 場 合 はしかし，ポータブル撮影業務では明室環境下や小10mAs で撮影した時，グリッド使用画像の IQF inv

さなモニタで画像確認しなければならない場合があり，が 1.0 となるように正規化した値である．

体動による画質低下（画像のボケ）を発見し難いこと

このグラフから，グリッド使用時に比べて，グリッド未がある．そのような場合では，画像を拡大すると発見

使用時の IQF inv が低くなり，散乱線により画質がし易くなるが，操作が煩雑になる．「体動検出技術」は，低下していることが分かる．

このように発見困難な体動による画質低下の可能性
をソフトウェアにて検出および警告表示することにより，20cm アクリル10cm アクリル
1.0

1.0

相
対 0.8

相
対 0.8

IQF inv

IQF inv

0.6
0.4
0.2

画像を拡大する回数を減らすことで画像の確認業務を効率化するために開発された技術である．

0.6
0.4
0.2

0.0
0.0

0.0
1.0

2.0

0

3.0

撮影線量 (mAs)
散乱線補正技術
グリッド撮影グリッド未使用撮影

2

4

6

8

10

撮影線量 (mAs)※管電圧 80kV，SID100cm，※8:1, AL, 40 本/cm グリッド使用※FNC:OFF 10 画像平均

Fig.7.画質定量指標 IQF inv の計測結果
一方，グリッド未使用画像に散乱線補正技術を適用すると，IQF inv はグリッド使用時よりも高くなる．これは，散乱線推定によるコントラストの改善と，被写体構造と無関係な粒状性の改善との相乗効果によるものであると考えられる．撮影線量を減らすと IQF inv

Fig.8.撮影時に体動が生じた画像例は低下するが，どの線量でも散乱線補正技術を適用

体動による画質低下は，姿勢維持が困難な被写した画像は，グリッド撮影画像に比べて高い画質レベ

体を撮影する場合等で生じ，被写体が動いた方向のルとなる．

鮮鋭度の低下(ぼけ)として画像に描出される(Fig.8.)．
体動検出技術は，撮影画像における被写体の体動

3.2. 体動検出技術

5)の有無を検出するために，「エッジ検出処理」と「体動X 線撮影業務では，画像を撮影するだけでなく，有無判定処理」から構成されている（Fig.9.）．体動を読影に適した画像を撮影できているか確認することも検出した場合，撮影画面上に画像確認を求める警告

重要な業務の一つである．X 線撮影装置のデジタル

マークが表示される．警告された画像を拡大表示す化により，フィルムによる画像確認時に比べて撮影効ることで，画質の低下を視認できる．このような体動を5撮影直後に把握することにより，その場で再撮影のれた画像のコントラストと粒状性を改善できる．体動必要性を判断することが可能となる．

検出技術により，体動による画質低下の可能性を効率的に把握できる．そして，用途別画像強調技術に

撮影画像

より，カテーテル等の細かい構造物の視認性が向上
する．

エッジ検出処理
被写体認識

今回紹介した 3 つの技術が複雑で手間のかかるポ

エッジ検出

ータブル撮影業務の効率化に貢献できれば幸いで体動有無判定処理
鮮鋭度測定

ある．

判定処理

体動警告

Fig.9.体動検出技術の処理構成の例
3.3. 用途別画像強調技術 5)
体内にある医療用カテーテル等の医療器具の位置を確認するため，X 線撮影されることがある．乳児に挿入されるカテーテルは特に細く，心臓や横隔膜等の体内構造と重なる場合に視認し難いことがある．
また，術中に使用した医療器具が体内に残存する医療事故が年間に数例報告されている．残存する医療(a)通常画像処理(b)カテーテル強調処理
Fig.10.カテーテル強調処理画像

器具は，比較的大きな鉗子から，ガーゼ，そして医療器具の破損部に至るまで様々である．各施設では，①術前後に使用した医療器具の数を数える，②X 線

参考文献

造影糸入り手術用ガーゼ(以下，X 線ガーゼと呼ぶ)

1．放射線写真学．富士フイルムメディカル(株)，東を使用し術後に X 線撮影にて確認する，等の対応を

京．2003 年実施している．「用途別画像強調技術」は，目的用途

2．山崎達也，「画像セミナー X 線デジタルカメラに応じて X 線ガーゼやカテーテル等の細かい信号の

CXDI-11 の特徴について」画像通信，１９９９年３月

視認性を向上させることを目的に開発されている．

Vol.22,No.1．

Fig.10.に体内にカテーテルを挿入した画像例を示

3. 榎本淳, 他.「X 線自動検出機能「SmartSwitch」

す．本技術を適用していない Fig.10. (a)では，カテーの感度向上技術」.富士フイルム研究報告.

テルのコントラストが低く，存在すら視認し難い．対しNo.59-2014て本技術を適用した Fig.10. (b)では，カテーテルのコ

4. 川村隆浩, 他.「新画像処理「Virtual Grid(バーントラストが高く，先端部の位置を確認し易い．

チャルグリッド)技術」の開発」. 富士フイルム研究報
告. No.60-2015

4. おわりに

5. AtoZ 「特集２ FUJIFILM DR の高画質を支え

本稿で紹介した最新の画像処理技術をまとめる．

る画像処理技術」富士フイルムメディカル(株), No.17．

散乱線補正技術により，グリッドを使わずに撮影さ2014 年
6ワークショップ －より良い撮影技術を求めて（その 126） 一般
テーマ：次世代の一般撮影を考える『ディジタル技術の活用と撮影技術の再考』
座長 奈良県立医科大学附属病院（撮影部会委員） 中前 光弘
川崎市立井田病院（撮影部会委員） 三宅 博之
2011 年に本学会の学術調査研究班において「Ｘ線２．胸部Ｘ線骨組織透過処理

診断時に患者が受ける線量の調査研究」が行われた．

社会医療法人生長会 府中病院 梅木拓哉先生

その報告では，一般撮影におけるディジタル化が３．Ｘ線タルボ・ロー撮影技術

96%まで進み，Computed Radiography (CR)に比埼玉医科大学病院 遠藤真里先生

べて Flat Panel Detector (FPD)が増加傾向にあるこ

４．トモシンセシス技術とがわかった．それは，各社が最新技術を駆使して，金沢大学附属病院 森下 あゆ美先生

夢のようなカセッテ型ワイヤレスタイプ FPD 装置を発５．整形外科領域における動態撮影

売したためで，今後は CR に置き換えられる形で金沢大学附属病院 川嶋 広貴先生

FPD の導入件数が急激に増加する可能性が高い．

に講演をお願いしている．

また，昨今の IT 技術革新の波に乗り，FPD 販売促

ディジタルならではの最新技術を紹介していただき，進のために各社の取り組みが活発化している．そのそこに隠された注意事項を明らかにすることで，その象徴的な技術開発として，画像処理技術を用いた散技術の必要性を皆様方と共有することを目的にして乱線除去処理が注目されている．しかし，その他にもいる．

ディジタルのメリットを活かした様々な技術が開発され2014 年秋季学術大会（札幌）では，専門分科会合ている．それらの技術を紹介し，そのメリットによって同シンポジウムで「撮影技術の過去から未来への継臨床現場に与える影響を討論し，次世代の一般撮影

承～画質と線量の標準化を目指して～」と題して，患の在り方を考える．

者線量の測定，感度と画質，適正な線質と撮影条件，
装置の管理，などアナログで培った技術をどのように

まず，教育講演では，「ディジタル一般撮影の変遷

考えて継承するのかを討論した．

と画像処理技術最前線」と題して山田雅彦 先生（富今回のワークショップでは，ディジタルの最新技術

士フイルム株式会社）にご講演をお願いしている．

を紹介するが，これらを使いこなすために必要な考え

1983 年の CR 開発に始まり，その後カセッテ型ワイヤ方や過去にとらわれない未来に向けた新しい一般撮

レスタイプ FPD 装置に至るディジタル一般撮影装置

影の考え方を皆様方と模索したいと思っている．

の変遷について解説していただき，最新の画像処理

一人でも多くの方に参加していただき，活発な意

技術の開発経緯などを紹介していただく．

見交換ができることを楽しみにしている．

その後のワークショップでは，テーマ「ディジタル技（文責：中前 光弘）

術の活用と撮影技術の再考」について，
１．散乱線除去用画像処理
日本大学医学部附属板橋病院 田所秋宏先生

7

ワークショップ －より良い撮影技術を求めて（その 12６） 一般
テーマ A：ディジタル技術の活用と撮影技術の再考『散乱線除去用画像処理』
New anti-scatter for image processing
日本大学医学部附属板橋病院
田所 秋宏
果算出処理」がある．散乱線量は被写体の体厚が分かれば推定できるが実際に撮影して得られるのは被写体透過後線量だけである．そこで事前に得られている情報である撮影時の撮影条件（管電圧，ｍAs，撮影距離）と被写体透過後の線量から被写体厚を推測することができる．これは SID と撮影条件を用いて被写体が無い状態の直線 X 線線量を推測し，その直線 X 線線量と被写体透過後線量のX 線強度差から被写体厚を推測することができる．
Fig.1 これにより散乱線量を推定することが可能となり，散乱線除去処理を行うことができるようになる．

1.はじめにグリッドを用いた撮影では使用するグリッドの集束距離に合わせた撮影距離の設定も重要である
が，X 線管と Flat Panel Detector（FPD）との直交関係がいかに保たれているかが重要であり，これが保たれていないと X 線の斜入によっておこる
X 線の透過不良などによる画像劣化につながり，読影に支障をきたすことがある．このようなことを十分理解しているにも関わらず，病棟などの移動型 X 線撮影装置での撮影（ポータブル撮影）では，撮影環境や患者状態などによってこれらを保つのが困難な場合や，予想外の結果によって画像劣化をきたし再撮影を行うといった経験を誰もが一度はしていると思う．グリッドを使用せずに散乱線除去処理を行えるソフトが，各社からリリースされ始めた．処理工程や原理などのプロセスはそれぞれ違うが，散乱線除去処理という目的は同じで，実グリッドと同等の効果が得られている．
本稿では，当院に導入されている富士フイルム
メディカル社製 Virtual Grid を中心に，散乱線除去処理の原理や臨床使用における注意点などを報告する．
2.使用装置FUJIFILM DR CALNEO flex
富士フイルムメディカル社製
Virtual Grid （散乱線除去処理ソフト）
富士フイルムメディカル社製
Sirius Star Mobile Flexible FPD Type
日立メディコ社製

Fig.1 被写体厚推定方法

グリッド効果算出処理は，グリッド通過後の X 線
量は，被写体透過直後の X 線量がグリッドの一次線透過率と散乱線除去率に応じて減衰され，検出器にて観測される．この作用を計算により模している．グリッド効果算出処理は，散乱線算出処理
によって推定された散乱線量と被写体透過直後の一次 X 線量，グリッドの一次線透過率と散乱線除去率を用いて，グリッド透過後の一次 X 線量と散乱線量を算出する．これらが正確に推定できていれば実グリッドを使用した画像と同様の画像を計

3.散乱線除去の原理
Virtual Grid 処理は，
「コントラスト改善処理」と「粒状改善処理」の二つの処理過程をへて画像が処理される．そしてこのコントラスト改善処理を行う過程に「散乱線算出処理」と「グリッド効
8

算にて求めることができる．
粒状改善処理は，FPD の到達した線量は，画像を形成する構造を持つ一次線成分と構造をもたない
散乱成分からなる．粒状改善処理はこの構造をもたないノイズ成分を抽出するために，この領域にノイズ低減フィルタをかけノイズ低減をはかり，同時に画像形成をつかさどる一次線成分の領域にもフィルタをかけることにより，この領域に重なったノイズ成分も低減させ，画像の粒状性を改善さ せて いる ．これ らの一 連の 処理 が行わ れてVirtual Grid 処理がされた画像は表示される．

た．グリッドレスによる軽量化も行なえポータブ
ル撮影業務の効率アップと撮影技師の負担軽減になっている．

4.ワークフロー
実際に使用するときは，いくつか自施設に合わせた撮影条件のデフォルト設定を行う必要がある．
これは，前節で説明したとおり，散乱線除去処理を行う際，まず被写体厚推定するために，X 線の透過線量がどのような条件で曝射されたものなのかを入力しておく必要があるため，管電圧，ｍAs（管電流 曝射時間）を設定し入力しておく．デ
フォルトの撮影条件以外で撮影を行った場合，FPDに到達する線量が変化し，実際の体厚と到達線量から推測した体厚との間に差異が生じてしまい，
散乱線除去処理を正しく行えなくなることがある，
これを防止するために通常使用している撮影条件
をデフォルト撮影条件として装置本体に入力しス
タッフ内でデフォルト撮影条件の周知徹底を行っておく必要がある．Fig.2 しかし実臨床においては，被写体があまりにも標準体型とかけ離れているような時などは，撮影時に管電圧や mAs 値の変更を行う場合がある．その場合，撮影後にその都
度 QA より撮影時の撮影条件を入力しなおすこと
で正しく処理を行えるようになるが，一つだけ撮影後に変更ができない撮影条件がある．それは撮影距離である Fig.3，これはデフォルト設定画面（ユーザーユーティリティー内）には，SID の設
定項目があるが，撮影後の QA 画面内にはなく撮影後の再設定ができない．そのため SID が設定したものと実際撮影した時の SID が著しくずれると散乱線除去処理は正確に行われない可能性があり撮影時には SID の正確性が求められる．
従来のグリッドを使用して撮影していた時と比べて撮影時の変わった点は，グリッドを使用しなくなったこと以外にはなく，いたって簡単に散乱線除去処理が行われ高画質が得られるようになっ
9

Fig.2 デフォルト設定画面（ユーザーユーティリティー内）

Fig.3（撮影後 QA 画面）

5.基礎データ
ワークフローで述べた撮影距離が画質に与える
影響について検討した．目標距離を設定して放射線技師 20 名によってポータブル装置を用いた目視による撮影距離を計測し，横軸に撮影距離，縦軸に頻度をとり，目標距離 120 ㎝における撮影距
離のばらつきを表したグラフである Fig.4，結果は 120±6.0cm と分散検定の結果，目標値の違い
による撮影距離のばらつきに有意差はなかった．
この距離のばらつきがコントラストに与える影響について検討したものが Fig.5 であり，撮影距離をその都度入力しなおして処理したもの（目標値群）と，デフォルトのまま変えずに処理をしたもの（設定値群）との間にコントラストの差に有意差はなく，臨床における範囲内であればコントラストに与える影響はないことが分かった．

Fig.6 SID の違いによるコントラストと S/N の変化
Fig.4 撮影距離のばらつき

6 まとめ
新しい散乱線除去処理技術は，従来の実グリッドを用いた撮影と比較すると，その使いやすさ，
画質すべてにおいて上回っている．しかし，散乱線除去処理を正確に行えるようにするには，そのプロセスを十分理解することが重要であり，便利になった反面，実グリッドを使用して撮影していた時とは違ったことに注意を払う必要がある．また，感覚的にグリッドレスになったことで，撮影時の X 線管の位置決めがラフになる傾向にあり，時として左右の欠像を招くことがある．ワークフ
ローもグリッドを使用しない以外は変わらないた
め，今まで通りの撮影を心掛けたい．

Fig.5 撮影距離の違いによる CNR

臨床における撮影距離のばらつきであれば，コントラストに与える影響はなかったが，撮影距離を著しく変化させた場合はこの限りではない．
Fig.6
は，
VG のデフォルト設定を撮影条件は 90kV2.5mAs
撮影距離は 120 ㎝に設定した状態で，撮影距離だ
けを離していった画像になる．デフォルト設定
120 ㎝にした状態で，
SID を大幅に変化させていくと，X 線の到達線量の減少によって，コントラス
トが高すぎて S/N が低下する傾向にある．これは，SID が長くなることで X 線の被写体透過線量が減少する．しかしそれ以外の条件は何も変わっていないため，装置の VG 処理は被写体厚が厚いと推測
し，散乱線量を多く推測し処理が行われ，コントラストが付きすぎ，本来画像構築を形成する一次線成分も引いてしまうことが S/N の低下につながったと考える．

10

散乱線除去処理のプロセスが各社違うため一概には言えないが，今後さらに開発が進んで，今以上にもっと良くなるソフトに間違いないと実感している．今後も患者，撮影技師にやさしい画像づくりを進めていきたい．
参考文献
川村隆弘，内藤慧，岡野佳代，山田雅彦，
新画像処理「Virtual Grid（バーチャルグリッド）技術」の開発：X 線検査の画質と作業性の向上
FUJIFILMRESEARCH&
DEVELOPMENT(No.60-2015)21-27

ワークショップ －より良い撮影技術を求めて（その 12６） 一般
テーマ A：ディジタル技術の活用と撮影技術の再考『胸部Ｘ線骨組織透過処理』
Bone Suppression System on Chest X-ray image
社会医療法人生長会 府中病院
梅木 拓哉
1．はじめに肺がんの罹患率・死亡率は年々増加しており，早期発見・治療が重要な課題となる．肺がんに対する早期発見を目的として，古くから胸部 X 線撮影が行われているが，その読影は読影者の力量に大きく左右され，腫瘤などの病変を見落とす割合
は約 30％に上ると報告されている．現在，肺がんの検出には Computed Tomography (CT)が最も標準的と考えられており，胸部単純 X 線画像に比べ高い感度を有している．しかしコスト面や被曝の点から，スクリーニング検査として全ての患者に対して行うことは，困難である．
近年，胸部単純 X 線画像において，肺結節の検出感度の向上を目的としたいくつかの画像処理技術が報告されている．

2．3 骨組織透過処理
骨組織透過処理は胸部 X 線画像から骨組織を透過させ，肺組織の視認性を向上させたものである．
3．骨組織透過処理システム（ClearRead BS，東陽テクニカ）
胸部X線画像に対する画像処理により骨組織を透過させた骨組織透過画像を作成する．エネルギ
ーサブトラクション処理とは異なり，撮影画像間の呼吸の動きによるアーチファクトや画像の劣化は見られない．ソフトウエアを用いた画像処理であるため，新たな装置の導入や院内のフローを変えることなく骨透過処理画像を作成することができる．また本システムは過去の画像に対しても処理が可能となっている．
3．1 ClearRead BS の概要
3．1．1 Image normalization
異なった装置間で撮影された胸部画像はピクセル
サイズやグレイスケール範囲，画像のコントラス
ト，鮮鋭度，さらに取得ノイズが異なるため正規化を行い，ClearRead BSの標準フォーマットに統一する．
3．1．2 Lung-field segmentation
胸部画像の肺野内を認識するため，肺野外と肺野内を区分する．

2．胸部 X 線画像に対する画像処理技術
2．1 エネルギーサブトラクション処理
エネルギーサブトラクションとはエネルギーが異なる２種類の X 線を使用して撮影されおり，得られた画像より，骨画像と軟部画像を作成する．
胸部単純 X 線画像で問題となっていた，障害陰影となる肋骨などの分離が可能となり，読影支援に貢献すると考えている．方法には one-shot 法とtwo-shot 法があり，one-shot 法は一回の曝射で撮影するため被曝線量が少なく，呼吸によるモーションアーチファクトの影響のない画像を取得することができる．two-shot では one-shotに比べ被曝の問題が生じるが，低圧・高圧画像がそれぞれ別々に撮影される為，エネルギー差の大きい画像を取得することが可能となる．
2．2 経時的差分処理
経時的差分画像は時系列画像間（現在画像-過去画像）の差分処理により，変動のない正常構造や慢性疾患の陰影を打ち消し，経時的変化の見られた部分を抽出したものである．

Fig.1 赤ラインは肺野内をセグメンテーション
している
3．1．3 Bone estimation
肺野内の各ピクセル値を生成し，そこから骨の値を生成して骨画像を作成する．作成された骨画像
11

とClearReadBSのデーターベースを照らし合わせ，
パターン認識された骨画像を作成する．
3．1．4 Create soft-tissue image
正規化されたオリジナル画像から骨画像を減算し軟部組織画像作成する．
3．1．5 Image enhancement
画像のエッジを強調する．

5．当院での症例
case1 骨陰影残存画像

4．1．ClearReadBS の運営方法
骨組織透過処理システム（ClearReadBS）は併設
する健診施設で利用している．健診施設では 1 日
50 名ほどの胸部 X 線検査を施行しており，すべての胸部 X 線画像に対して骨透過処理を行っている．
同時に過去画像を有する受診者に対しては，過去
画像との経時差分画像も作成し，読影者に提供している．
4．2．ClearReadBS のワークフロー
胸部 X 線撮影後，胸部 X 線画像は健診施設内 PACSに転送される．PACS に転送された胸部画像は自動的に ClearRead の専用画像処理サーバに転送され，骨組織透過処理をおこなう．
処理画像は再び，健診施設 PACS に送られ読影となる．

過去に骨折が原因で骨の変形治癒や骨の骨化が生じると骨の推定エラーが生じ骨透過処理画像上に骨陰影残存の可能性がある．
case2 小結節陰影

case3 小結節陰影△

6．おわりに
本稿では ClearReadBS の概要と当院での運営方法を述べた．ClearReadBS を用いると，肺野の視認性向上するため病変の検出感度は高くなる．しかし骨硬化や肋骨の骨折等が生じた症例では骨陰影が残存してしまう可能性があるため，本システ
12

ムの特徴を十分理解したうえ使用しなければいけいない．本システムは骨組織透過処理だけではな
く，骨組織画像を用いた経時的差分画像も作成可
能なため，それらに対する検証や臨床における有用性，特に一次読影における有用性を検証していきたいと考える．

13

ワークショップ －より良い撮影技術を求めて（その 12６） 一般
テーマ A：ディジタル技術の活用と撮影技術の再考『Ｘ線タルボ・ロー撮影技術』
X-ray Technology Using a Talbot-Lau Interferometer埼玉医科大学病院
遠藤 真里
1．はじめにコントラストに位相コントラストを重ね合わせることに

診断Ⅹ線画像は 1895 年のレントゲン博士による

よってⅩ線画像をシャープに描出するインライ

Ⅹ線の発見以来，今日まで目覚ましい進歩を遂げ

ン法と，従来の吸収コントラストと異なるⅩ線ている．蛍光Ⅹ線増感紙と両面乳剤塗布のフィル

画像を取得する方法として回折強調法(DEI 法)

ムを使用したスクリーン・フィルムシステム，その後などがあり，後者は単色Ｘ線が必要となる．そディジタル化が進み，1980 年代には Computedの後，強力な単色Ⅹ線が得られる放射光Ⅹ線をRadiography(CR) ， 1990 年 代 に は Flat Panel

用いての位相イメージングが研究されるように

Detector(FPD)と展開され，現在も高い画質と低線なった．しかし，強力な単色Ⅹ線を得るために量化の研究が進められている．画像のディジタル

はシンクロトロンのような巨大施設を用いるか，化により高画質の画像を提供できる環境が整って

非破壊検査に用いるような線量の少ない微小焦

きている半面，従来の単純Ⅹ線画像は物体透過

点Ⅹ線管を用いる方法しかなく，一般医療施設

後のⅩ線強度変化を画像化している(吸収コントラでの実用化は困難と考えられていた．この課題

スト)ため，物質の密度が大きく，Ⅹ線を多く吸収すを解決するためにⅩ線タルボ・ロー干渉計が議論る骨などは鮮明に描出される．その一方で，密度されるようになった．

が小さく，従来の吸収コントラストが小さい軟部組
織の描出は感度の高いものではなかった．そこで，
1990 年以降盛んに研究されるようになったのが位

３．タルボ干渉計
スリット間隔が一定条件のもとで複数並んだ格子

相コントラスト技術を用いた新しい画像である．

を点線源の光路上におくと，格子の各スリットから回析した球波面がお互いに干渉することによって，

２．位相コントラスト技術

格子面から一定周期で繰り返し自己像を形成する

位相コントラスト技術とはⅩ線の波としての性質現象をタルボ効果(Fig.1)と呼び，1836 年に Talbot

を利用し，物体透過後の位相変化によって生ずるにより報告された 3)．

Ⅹ線の屈折や干渉を利用して画像情報を得る技術である 1)．すなわち，位相コントラストとはⅩ線が物体を透過した後の位相変化に起因する画像コン
トラストである．Ⅹ線の波動性は 1912 年に Laue によって証明され，1991 年に Somenkov らによって
Ⅹ線の波としての性質を利用したⅩ線イメージ
ングが報告された 2)．位相コントラスト技術は吸収
Fig.1
14

Talbot effectこの自己像が発生する位置に 2 番目の格子を置き，像(DPC image)，小角散乱画像(SAS image)を得

波長程度ずらすと物体の透過に起因した“ゆがみ”

ることができる．
Fig.3 Talbot-Lau interferometerを反映した縞模様のモアレが発生する。この発生したモアレの縞模様の“ゆがみ”を検出することによって，この物体の屈折率の局所変化による画像を再構成できる。これをタルボ干渉計(Fig.2)と呼ぶ．
Fig.2

Talbot interferometer

５．タルボ・ロー撮影装置
５．１ 撮影実験機
臨床撮影を始めるにあたり，実験機が製作された(Fig.4)．公称焦点サイズ 300μｍのタングステン
陽極のⅩ線管を用いられ，Ｘ線管と Deteｃtor の間

2003 年に百生らはタルボ干渉計によるⅩ線画像には３枚の格子が配置されている．配置された格撮影を報告している 4)．

子は便宜上，Ⅹ線管側からＧ０格子，Ｇ１格子，Ｇ２

しかし，タルボ干渉計に用いるⅩ線は干渉性を有格子とする．Ｇ０格子は周期 22.8μｍであり，Ⅹ線する必要があり，百生らの報告もシンクロトロンが用源を微小光源とするために配置される．Ｇ１格子はいられていた．一般医療施設で用いられているⅩ

周期 4.3μｍであり自己像を形成するために配置さ線源は非干渉性のⅩ線を放射するため適応が不れ，Ｇ２格子は周期 5.3μｍでありモアレ干渉パタ可能であった．

ーン作成のために配置されている 6)．

４．タルボ・ロー干渉計
通常の医療現場で用いられているⅩ線管は焦点サイズが大きいことから干渉性を得ることができない．そこで，光源直後に微小間隔の複数のスリットを持つ格子を置くと，仮想的な微小光源を一定周期で配置した光源とみなすことができ，それぞれの微小光源から発せられた光は干渉性を有する光

Fig.4となる．これを Lau 効果と呼ぶ 5)．Fig.3 に示すようImage of the prototype for confirming
the principles and propertiesに，それぞれの微小光源で生ずる自己像を重ね合わせることで，Ⅹ線を効率的に使用できるように本装置を用いて，サクランボおよび鳥の手羽先を描なる．これの効果をタルボ干渉計に応用したものが写した画像は Fig.5 および Fig.6 に示す。Fig.5 の微

タルボ・ロー干渉計である．タルボ・ロー干渉計は分位相画像では種の内部の胚乳がはっきり描写され従来の吸収画像(ATT image)の他，微分位相画ている．小角散乱画像では内部の維束管が明瞭に15

描出されている．微分位相画像では組織の辺縁を良５．２ 臨床撮影装置
撮影実験機による描写性の確認を受け，生体の関節軟骨描出を目的とし，臨床撮影機が製作された(Fig.8)．この装置は臨床撮影を目的としており，
ポジショニングの行いやすさ，実際の撮影現場に設置することを考慮し，縦型の構成となっている．
撮影実験機から格子などに変更はなく，撮影視野は 5cm×5cm である 8)．

く描出し，小角散乱画像では微細な構造を良く映し出すという本技術の特徴を示している．また，Fig.6 の鳥の手羽先では軟骨の描出が確認され，動物における軟骨描出の可能性が示唆された．
(a) ATT image (b)DPC image (c)SAS image

Fig.5 Images of cheery

（a）

（b）

（c）

(a)Photo (b)ATT image (c)DPC image
Fig.6 Images of chicken-wing
Fig.8 Ｉmage of the prototype for confirming

さらに，当大学の解剖学教授により，倫理委員会

in-vivo imaginｇの承認の元，解剖検体の撮影実験が行われた.手臨床撮影機で撮影された画像を Fig.9 に示す．

指の第１指の撮影結果が Fig.7 に示される．この結果，と微分位相画像にて関節軟骨が描出されてい

（a）

（c）

ることが確認された ．
7)

(
a

（b）

（d）

Cartilage)(a) ATT image (b) DPC image
Fig.7 Imaging system empoying Talbot-Lau
interferometer(a)ATT image (b) DPC image(c)SAS image（d）DPC image(Expansion)
Fig.9 Imageｓ of human16微分位相画像では献体撮影画像と同様に中手骨(2009)（b）
遠位端に軟骨が描出されていることが確認され（a）７） Junji Tanaka, Cadaveric and in vivo human

た．

joint imaging based on differential phase（b）
現在では，健常者や同意を得られた当院に通院

contrast

中の方，延べ 100 名超を撮影させていただいていinterferometry,

る．その中で，関節リウマチの病期の進行と関節軟

Sep;23(3):222-7

by

X-ray
Z

Med

Talbot-Lau
Phys.

2013

骨の厚みに相関があるという結果が得られた．また，

８） 星野嘉秀，他，Ⅹ線タルボ・ロー撮影装置によ

関節軟骨表面の微細な変化を描出している症例もる臨床研究，KONICA MINOLTA Tech.Rep，あり，この装置が関節リウマチや変形性関節症に

Vol.11，53-56，(2014)

おいて，関節破壊が進む前に起こるとされている軟骨の変化を検知できることが示唆された．
６．まとめ
Ｘ線タルボ・ロー干渉計装置は従来の吸収コン
トラストを用いた画像では不明瞭であった軟部組織の描出が可能となり，今後のＸ線画像診断に大いに貢献できるものと考える．また，現状では撮影視野の制限から手指の撮影に限定されているが，今後視野が拡大されるとともに撮影対象が増えていくと考える.今後とも，医師やメーカーの技術者と協力し，本撮影装置を用いた診断技術の発展に貢献していきたい．
参考文献
１） 大原弘，他，位相コントラスト乳房撮影の原理と画像，医用画像情報学会雑誌，２３，27-33，(2006)
２） Somenkov VA, Tkalich AK, Shil’shtein SS:
Refraction Contrastin X-Ray Introscopy,
Sov. Phys. Tech. Phys., 36, 1309-1311,1991
３） H. F. Talbot, Philos. Mag., 9, 401 (1836)
４） A. Momose, Jpn. J. Appl. Phys., 42, L866
(2003)
５） E. Lau, Ann. Phys. (Leipzig), 6, 417 (1948)
６） 木戸一博，他，実用Ⅹ線管を用いたⅩ線格子干渉計の試み－タルボ・ロー干渉計の医用画像への適応－，日本写真学会，７２，393-398，
17

ワークショップ －より良い撮影技術を求めて（その 12６） 一般
テーマ A：ディジタル技術の活用と撮影技術の再考『トモシンセシス技術』
Optimal reconstruction filter of digital tomosynthesis for orthopedic diagnosis
金沢大学附属病院
森下 あゆ美1．はじめにフィルムを用いたアナログ断層撮影は，目的とする断面のみを明瞭な X 線像として写し，他の部分をぼかす撮影方法である．胸部疾患を中心に，骨部，頭部，その他の臓器の検査にも広く用いられてきた．X 線 CT の普及が進むにつれてアナログ断層撮影は施行されなくなったが，近年では再び断層 撮 影 に 注 目 が 集 ま っ て い る ． Flat Panel
Detector(FPD)を用いたディジタルトモシンセシス（以下，トモシンセシス）である．
トモシンセシス撮影は一回の断層撮影により任意断面の連続した画像が得られる．FPD を用いた撮影であるため解像度の高い画像が得られる．また，再構成技術の向上により金属アーチファクトの影響が少ない画像が取得できる 1)．トモシンセシス撮
影には特別な装置を必要とせずに一般撮影装置
や X 線透視装置を用いて撮影を行うため操作は容易であり撮影時間も短いため簡便な検査である．
そして骨梁のような微細構造を描出することが可能な解像度の高い画像を取得できるということが，整形外科領域において有用であり，臨床利用が拡大している要因であると考えられる．

トモシンセシス画像を得る再構成方法として，シフト加算法と filtered back projection(FBP)法がある．Fig. 1 にそれぞれの再構成法により得られたファントム画像を示した．FBP 法では分解能の高い画像が得られ，骨梁を明瞭に描出することが可能であるため，一般的に FBP 法を用いた再構成処理が
行われる．

a|b

Fig. 1 シフト加算法 (a)と FBP 法 (b)により再構成したファントム画像
フィルタ関数には Shepp&Logan フィルタが用いられている．また，画像構築に関与するアルゴリズムに

2．トモシンセシス撮影と画像再構成法について
島津製作所社製の X 線透視装置である
SONIALVISION safireⅡを用いたトモシンセシス
撮影を例に説明する．X 線管と X 線検出器とは被検体を挟むように対向する位置に配置されている．
トモシンセシス撮影では，透視撮影装置や一般撮
影装置では CT 撮影のように円弧状の軌道を描くことが難しい．そのため寝台の長軸方向に X 線管を移動しながら X 線照射角度を変えて撮影を行い，X 線検出器を平行移動させながら投影データを取得する．装置によっては X 線検出器を平行移動させる機能が無い場合もあり，この場合は X 線検出器を固定した状態でトモシンセシス撮影を行う．
18

は，断層厚と direct-current(DC)値という 2 つの因子
がある．
ωZ

帯域制限
照射角度 α
で収集した
データ領域

α
ωX

Fig. 2 空間周波数領域における帯域制限の設定

断層厚については Fig. 2 に示すように，空間周波る．しかし，微細構造の描出を重要視するトモシン

数領域において帯状の制限域（帯域制限）が設定さセシス撮影においては薄い断層厚と小さな DC 値

れており，この帯域制限の幅を変更することで得られが理想であり，それらは金属アーチファクトの低減

る断層厚が変化する．DC 値とは，フィルタ関数としてとは相反する関係であるため最適な組み合わせの用いられる Shepp&Logan フィルタの 0 周波数の値を決定が求められる．

0 から 2，4，または 6 と変化させた値である．Fig. 3 と近年金属アーチファクトの影響をさらに低減するこFig. 4 にそれぞれ断層厚の違いと DC 値の違いにとが可能な再構成方法として逐次近似再構成法が導よる画像への影響についてファントム画像を用いて入された 2)．逐次近似再構成法では骨梁の描出能の提示した．断層厚の薄い画像(Fig. 3a)は，鮮鋭性高さを維持したまま FBP 法でみられた金属周辺のアが高く骨梁構造が明瞭に見えるが，断層厚の厚いーチファクトを消滅させることができるという報告が散画像(Fig. 3b)は少しぼけた印象である．

見されるようになってきた 3)．金属アーチファクトは金属置換症例において癒合評価や弛みの評価など術後診断の妨げになりえるため，逐次近似再構成法による画像処理が有効であると期待できる．しかし逐次近似再構成法において繰り返し回数やサブセットなどのパラメータが画質に与える影響について評価した報告はないため，今後の検討課題である．
a|b
3．整形外科領域におけるトモシンセシス撮影の位

Fig.3 断層厚の違いによるファントム画像の比較

置づけ
骨梁の描出および金属アーチファクトの低減を可能にするトモシンセシス撮影は，単純 X
線画像や CT 画像では描出困難であった金属置
換症例の骨癒合の評価，および人工股関節等の弛みの評価で多く行われている 4)．使用される金属の大きさが異なるため，トモシンセシス画
像に現れる金属アーチファクトの影響はさまざまである．そのため，金属の大きさに応じた再構成の最適化を行う必要がある．
人工股関節症例における画像再構成の最適化について紹介する．当院のワークステーショ
ンで選択できる断層厚は 4.4 mm，5.4 mm，7.7
mm，9.9 mm，および 14.0 mm（著者の実測値）の 5 種類であり，DC 値は 0，2，4，および 6 の 4 種類である．視覚評価と画像解析により決定した最適な組み合わせは，最も薄い 4.4mm の断層厚と，2 の DC 値であった(Fig. 5a)．
これまで，金属アーチファクト低減には大きなDC 値が推奨されてきたが，DC 値に 6 を用いると金属周辺のアンダーシュートの改善はみ(a)断層厚 5.4 mm. (b)断層厚 9.9 mm
DC 値については，大きい値の方が鮮鋭性は劣っている(Fig. 4)．

a|bFig. 4 断層厚を固定したときの DC 値の違いによるファントム画像の比較 (a)DC 値 0. (b)DC 値 6

金属アーチファクトを低減させる方法として厚い
断層厚と大きな DC 値が有効であると考えられてい19

られるが骨梁描出能の低下が明瞭である(Fig.5b)．臨床においては，これまで単純 X 線
画像では手術から 1 年が経過しなければ人工関節と骨との固着状態を描出することができな
かったが，トモシンセシス画像により 6 か月以
内でその観察が可能となり，正確な骨癒合の評価に有用であると報告されている 5) 6)．

参考文献
1．工幸博，他．任意断層再構成再構成 WS の開発．島津評論 2005; 61: 127-134
2．西野和義．逐次近似法による Post-TKA ト
モシンセシス画像の金属アーチファクト低減．
MEDIKAL NOW 2013; 73: 18-19
3．周一新．T-smart トモシンセシスは THA コ
ンポーネントの安定性の診断精度を高められるか？．MEDICAL NOW 2015; 77: 8-12
4．Hayashi D, et al. Detection of osteophytes
and subchondral cysts in the knee with use of
tomosynthesis. Radiology 2012; 263: 206-215
5．加畑多文，他．人工股関節ポーラス面の生物学的固着状態評価．INNERVISON 2011
6．加畑多文，他．整形外科領域における使用経験．INNERVISION 2013; 28(12): 1-3
7．有泉光子，他．骨軟部領域における使用経
験．INNERVISION 2013; 28(12): 4-5

a|bFig. 5 人工股関節症例における再構成法の違い
による画像 (a)断層厚 4.4 mm と DC 値 2 を組み合わせたトモシンセシス画像. (b)断層厚 4.4mm と DC 値 6 を組み合わせたトモシンセシス
画像
関節領域以外にも脊椎領域，および造影トモシ
ンセシス撮影での有用性が報告されている 7)．また，
立位負荷状態での撮影が可能であり，比較的自由な体位での撮影が可能である．そのため，荷重状態での股関節や膝関節，足関節等の関節部分，
および足部に対して撮影することで，臨床応用されている．痛みが発症する日常の状態に近い体位で検査を行えるため，軟骨の損傷や初期の骨関節症，および関節炎について正確に評価を行うことが可能である．
4．まとめ
ディジタルトモシンセシス撮影について，撮影の原理および画像再構成法について紹介した．最適な再構成法の選択により，骨梁を明瞭に描出し，金属アーチファクトも効果的に低減した画像を得ることができる．利点を生かしたトモシンセシス検査は，整形外科領域において有用な検査方法であるといえる．

20

ワークショップ －より良い撮影技術を求めて（その 12６） 一般
テーマ A：ディジタル技術の活用と撮影技術の再考『整形外科領域における動態撮影』
Dynamic Radiography in Orthopedic Field
金沢大学附属病院
川嶋 広貴
評価するポイント・内外反の動揺性と関節の適合面を評価
・前方引き出しによる不安定性の評価
・底背屈時の関節面の評価
・距腿関節やその他関節での底背屈可動域の評価
・変形の可塑性の評価

１．はじめに整形外科領域における動画像を用いた検討は，
Cine Radiography を用いたものから，CT や MRI によるものまで報告されている．これは「動くものを動かして観察したい」という考えであり，静止画像では分からなかった状態や機能を評価することができる．近年
では，2D/3D レジストレーション手法を利用した三次元動作解析や臨床の現場に広く普及した動画像対
応フラットパネルディテクタ(FPD)による動画像解析が報告されている．前者は，X 線透視画像に投影される金属コンポーネントの CAD (computer-assisted
design)モデル像をマッチングするといった技術を用いている 1)．一方で，後者は取得した動画像における運動全体の画像所見や関節運動の変化を測定する
ことにより評価される 2-4)．本ワークショップでは，この動画対応 FPD を用いた X 線動画像に関して，当院で臨床に用いられているものや検討してきた手法を述べる．今回は動画像の評価を「動画から得られる画像所見」と「動画を解析することで得られる機能評価」の 2 つに分類し，報告する．

臨床症例と画像所見
本症例は，変形性足関節症の術前であり，関節機能の温存を目的とした遠位脛骨斜め骨きり術の施行予定であった．術前に撮影された動画像を Fig. 1，2
に示す．

外反

2．画像所見を得る検査
2．1 足関節・足部のストレス撮影
足関節の内返しや前方引き出しといったストレス撮
影は，靭帯損傷の症例を中心に施行されている．徒手的手法や Telos device を使用した手法でストレス画像を撮影し，画像計測からその不安定性の程度が評価される．しかし，これらの計測結果には個人差が大きいことや定量的な評価値に問題があるという意見も散見する．当院では，この内返しや前方引き出し等
を動態撮影により評価している．靭帯損傷例だけではなく，変形性足関節症，外反扁平足の術前にも徒手的に運動を施行することで，従来の関節の“ゆるみ”を評価するとともに，可動域や関節面の適合性を観察している．

中間位

内反Fig. 1 内外反運動のストレス動態撮影
足関節の内外反運動では，内側の骨が硬化している領域との衝突の程度や最大外反時の外果関節面における適合性が評価される．本症例では，重度の内外反の不安定性を認め，荷重時に内果関節面での衝突が起きていると推測される．また最大外反時には外果関節面が適合しており，骨切り手術で外反に矯正することで，関節の適合性と安定性が得られると考えられる．
21臨床症例と画像所見
・表面置換型人工股関節(RHA)の症例
本症例は，一般撮影での経過観察において大腿骨頚部に圧痕が見られた症例である．Fig. 4 に動画像の一部を示す．

背屈

中間位

底屈

Fig. 4 インピンジメントする RHA 患者の X 線動画像
圧痕形成部に臼蓋側コンポーネントがはまり込む様子が確認できる．これより，屈曲運動の反応性に生じた圧痕であることが分かる．また人工関節の離開は見られない．最大屈曲後の運動は，正常の股関節と同様に，インピンジメント後に骨盤と腰椎の協調運動が生じていることが確認できる．

Fig. 2 底背屈運動のストレス動態撮影
また底背屈運動では，距腿関節での可動域が 70°程度あることが分かり，最大底屈位で，距骨が hinge
motion で可動していることが分かる．
2．2 股関節の X 線動態撮影
股関節の一般撮影では，正面像やラウエンシュタイン像などが撮影される．人工関節術後のインプラン
ト同士あるいはインプラント－骨間の衝突(インピンジメント)は最大屈曲，あるいは屈曲と内旋運動といった動作の中で発生するため，従来の静止画像ではイン
ピンジメントの瞬間や最大屈曲後の運動を評価できなかった．そこで，動画対応 FPD を用い，股関節運動の動画像を取得することで，体内インプラントの動態やインピンジメントの発生頻度，インピンジメント後の挙動に関して評価することができる．今回は，外転運動と屈曲運動を対象とした手法を紹介する．

・人工股関節全置換術(THA)の症例
本症例は，過去に他院で脱臼整復の既往があり，再手術の前に，脱臼肢位およびインピンジメント部位の精査のため動態撮影を施行した．Fig. 5 に動画像の一部を示す．

Fig. 6 再手術前における THA 患者の X 線動画像
再手術の術式は，“骨とインプラントの衝突”もしく
は“インプラント同士の衝突”かによって変わる可能性があった．ここでは，インプラント同士の衝突は見られず，軟部組織との衝突に起因する脱臼であることが分かる．また腰椎の固定術後であり，骨盤と腰椎の強調運動が少なく脱臼の一因となった可能性も考えられる．

Fig. 3 股関節 X 線動態撮影時の運動方法(左：外典運動，右：屈曲運動)評価するポイント・インピンジメントの有無とその原因を評価
・インプラント間の離開の有無
・腰椎による代償運動の有無

223．計測から機能を評価する検査
3．1 手関節側面の X 線動態撮影 3)
手関節の掌背屈運動は，手根中央関節と橈骨手根関節の 2 つの関節運動と考えることができる(Fig.
7)．またこれらは，掌屈時に手根中央関節が，背屈時に橈骨手根関節が優位に動くとされている．しかし，これは手関節最大掌背屈時における各関節の運動変化を評価したものであり，連続的な変化は十分に評価されていない．一方で，肩関節外転時における「肩甲上腕リズム」は肩甲胸郭関節と肩甲上腕関節の連続的な動きの変化が 1：2 となるもので整形外科医に広く認識されており，関節運動の理解を助けている．このような「リズム」が手関節にも存在すると仮説を立て，検証した結果を報告する．

Fig. 9 掌屈時における各関節の角度変化

Fig. 7 手関節掌背屈運動に寄与する関節(実線：手根中央関節，点線：橈骨手根関節)

Fig. 10 背屈時における各関節の角度変化
運動機能の評価
グラフより，手関節掌屈時は橈骨手根関節と手根中央関節が約 1：4 の比率で動いており，手関節背屈時は約 2：1 の比率で動いていることが分かる．これより，この運動比率を「手関節リズム」とした．これらは，複雑な手関節運動を理解する一助となるとともに，術前後や治療効果を判定するツールとなることを期待する．

撮影方法と解析
動画像は，自作した補助具を用いて前腕を約 7 度外旋させた状態を保ち，掌背屈の自動運動を 10 秒
間撮影している．Fig. 8 に示すように，各画像から手根中央関節と橈骨手根関節の角度変化を計測することで，掌背屈運動に寄与する割合を評価する．

Fig. 8 取得した X 線動画像と角度測定例
X：手関節掌背屈角度，Y：橈骨手根関節角度(RL
angle)，Z：手根中央関節角度(CL angle)得られた結果を手関節掌背屈角度に対する，各関節における角度変化としてグラフを作成する，すると，
掌屈～中間位，背屈～中間位で，それぞれ一定の比率で運動が変化していることが分かる．Fig. 9，10にその結果を示す．
23

3．2 リハビリテーション効果の検証 4)
手関節掌背屈の可動域訓練には，牽引を加えることで関節面への負荷を減じるとともに靱帯を伸張させることが有用であると考えられ，その橈骨手根関節に対する治療成績が報告されている．しかし，これらの回復メカニズムは明らかにされていなかった．そこで，
手関節掌背屈運動のリハビリテーションを想定し，牽引が橈骨手根関節および手根中央関節の運動に与える影響を上述した X 線動態撮影を利用して評価したので報告する．
撮影方法と解析
手関節掌背屈運動のリハビリテーションにおける影響を調べるためには，一定の牽引力を維持したまま，
掌背屈運動する必要がある．そこで，本学工学部と連携し，開発した自作の牽引装置を Fig. 11 に示す．
装置は円弧上にレールが敷かれており，駆動部に取り付けられた滑車に荷重をかけながら掌背屈運動が可能である．また装置の内部に FPD を挿入できる構造となっている．

運動機能の評価
測定の結果，非牽引に比べ牽引下では，橈骨手
根関節の運動が掌屈時に平均で 24%，背屈時に 6%増加していた(Fig. 14)．これより手関節に牽引を加え
掌背屈運動するリハビリテーションは，橈骨手根関節を中心に運動させる訓練であることを定量的に証明した．

Fig. 14 牽引による寄与率の変化
Fig. 11 牽引装置の設計図

4．まとめ
動画対応 FPD は，従来のシステムと比較して，大視野で歪みのない動画像が取得できることや高解像度，
高感度など利点は多い．これらを用いた X 線動態撮
影は，立位または坐位で撮影するのか，どのような運動を対象とするのかなど，自由度は高く，何を目的として，何を明らかにするのかが重要である．そのため，柔軟な発想や撮影技術，そして他の医療スタッフとの十分なディスカッションが必要である．それぞれの専門性が最大限に活かされることで，臨床において評価されてこなかったことや根拠が明確で無かったことを再見し，新たな知見を得ることができる．本稿が X
線動態撮影の今後の発展の一助になれば幸いである．

Fig. 12 実際のリハビリ風景と牽引装置を用いた実験(左：リハビリ時の写真，右：牽引実験の写真)

5．参考文献1) 山崎隆治 他: X 線透視画像を用いた人工膝関節の三次元動態解析システムの開発．日放技学誌，
2004，61(1)，79-87
2) S. Sakuda, et al.: Functional shoulder
radiography with use of a dynamic flat panel
detector. Radiol Phys Technol, 2014, 7(2), 254-261
3) H. Kawashima, et al.: Wrist rhythm during
wrist joint motion evaluated by dynamic
radiography. Hand Surg, 2014, 19(3), 343-347
4) K. Tada et al.: An in vivo study of dynamic
effects of wrist traction on the radiolunate andcapitiolunate joints. J Hand Ther, 2015, 20, 49-55

Fig. 13 非牽引と牽引下での X 線動画像
(上段：牽引なし，下段：牽引あり)
Fig. 12 右に示すように本装置を用い，牽引なしと牽引 2.5kg (実際のリハビリテーションを想定した牽引力) を加えた場合の動画像を取得する．取得した動画像を Fig. 13 に示す．画像上は非牽引と牽引下で大きな違いは見られないため，3.1 と同様に，関節角度変化を計測することで，その影響を比較する．

24

教育講演
テーマ B（CT）：医用画像の新たな活用

医療情報部会共催『呼吸器領域における 3D 画像や 3D プリンタを用いた診断治療支援』
Diagnostic and Therapeutic Assist Using 3D Images and Printers in the Respiratory Field
京都大学 呼吸器外科
陳 豊史
１．はじめにコンピュータ支援設計（Computed aided design:CAD)は，従来，航空機や車両の設計などの分野で使用されてきたが，現在では，医療の世界にも応用され始めた．とくに，外科領域では，人工関節や顎関節などの手術を始め，様々な領域で使用されている．
また，3 次元（3D）CAD データを用いて，3 次元のオ
ブジェクトを造形することも，3D プリンタの普及とともに，医療の世界でも容易に実現可能となってきた．一方，呼吸器外科領域でも，コンピュータを用いた手術支援ソフトが開発され臨床応用され始めている．さらに，前例のないような手術の実施においては，事前の 3DCAD や 3D プリンタを用いたシミュレーションが有用である．本稿では，臨床の現場に直接携わる一呼吸器外科医から見た，肺移植や肺癌領域における3D 画像や 3D プリンタを用いた診断治療支援について紹介する．
２．肺移植領域（イ）3D-CT volumetry を用いたサイズマッチング
肺移植におけるドナー不足は世界的な問題であるが，本邦では，より一層深刻である．本邦における脳死ドナー発生率は欧米の数十分の一であり，生体肺移植は，患者の救命のために残された一つの重要なオプションであり，本邦では必須の医療となっている（1, 2）．脳死肺移植は，患者の体格を合わせて移植が行われるが，生体肺移植は，ドナーの下葉グラフト
をレシピエントの同側の胸郭に移植するという術式である．一人のレシピエントに，二人のドナーの右下葉と左下葉を移植するような術式が一般的であるが，子供がレシピエントの際には，一人の大人（親）の右下葉を移植するような術式もあり得，アンダーサイズの
みならず，オーバーサイズの問題も生じる．したがって，ドナーグラフトとレシピエントの胸郭のサイズマッ

チングを定量的，かつ視覚的に表現する方法（Fig. 1）
として，3D-CT volumetry が利用されている（3, 4）．なお，この手法は，移植後のグラフト肺がどのように変化していくのか，という検討にも用いられている（5）．

Fig.1 肺移植における 3D-CT volumetry の一例（ロ）ドナー手術における 3D-CT angiography
生体肺移植において，レシピエント手術の成績の向上は非常に重要であるが，ドナー手術の安全性の確保が最優先されなければならない．ドナー手術の安全性を高めるために，ドナー肺の血管や気管支の分岐などを術前に確認しておくことが重要である．ドナーの術前評価の CT から，3D-CT angiography（Fig.
2）を作成しておき，ドナー手術の際に犠牲にすべき
肺動脈の有無や血管形成の必要性などを術前にシミュレーションしておくことが広く行われている（6）．

Fig.2 ドナー手術における 3D-CT angiography（ハ）3D プリンタを用いた術前シミュレーション
他の臓器移植と異なり，成人の生体肺移植においては，多くの場合，グラフトサイズの観点から二人のドナーが必要であるが，現実的には，ドナー候補が 2
人揃うことはまれで，2 人揃っても，十分なグラフトサイ
ズが得られないことが多く，生体肺移植が治療のオプ
25

ションとなるケースは限られている．
本症例は，特発性間質性肺炎を患う 40 代女性がレ
シピエントで，ドナー候補は夫のみであった．夫が大柄であったため，サイズマッチングを行うと，夫の右下葉をドナーとした場合，移植されるドナー肺の肺活量
は，レシピエントの予測肺活量の 45％と見積もられた．
生体肺移植では，移植されるドナー肺の肺活量は，
レシピエントの予測肺活量の通常 45％以上が必要であることから，サイズマッチング上はボーダーライン上と判断された（4, 8）．さらに精査を進めたところ，レシ
ピエントの肺の状態には，左右差があることが判明した．血流シンチグラフィーにて，両肺の血流比は，左肺：右肺 = 62：38 であり，胸部 CT 画像上も，右肺の方がより健常な肺が残っていた．そこで，機能の良い
自己肺を残し，できる限り大きなドナー肺を移植する
ためには，「レシピエントの右肺を残し，左胸腔にドナーの右下葉グラフトを移植する」ことが，最大限の可能性を追求した方法と考えられた．
左胸腔に右下葉グラフトを移植するためには，右下葉グラフトを反転する必要がある．これまでに，生体肺移植での反転移植は，世界的に報告はない．また，右下葉を左肺として移植するという報告もない．したがって，世界初の術式を行うために，様々な準備が必要であった．まず，反転すると，前方にある構造
物は後方に移動することから，肺移植で吻合が必要
な血管や気管支の位置関係の「ずれ」を，正確に予測し，かつ，修正の方法を考えることが，本術式を安全に行うため必須と考えられた．そこで，3D-CT 画像
を用いて，それぞれの構造物の再確認を行ったとこ
ろ，通常の生体左肺移植での吻合部位で移植を行うと，気管支と肺動脈の吻合位置に大きな「ずれ」が生じることが分かった．この「ずれ」を修正するために，気管支の吻合を，通常通り，レシピエントの左主気管支ではなく，左上葉気管支とする工夫を行った．これによって，肺門の構造物の位置関係が，上後方から下前方へ，肺動脈，気管支，肺静脈となり，反転した
右下葉グラフトの構造物の位置関係と一致することが判明した．また，肺静脈の吻合は，通常通りのレシピ
エントの上肺静脈ではなく，左心耳にする方が自然であることも判明した．さらに，再確認のために，3Dプリンタを用いてレシピエントの左肺門とドナーの右下葉の 3D 模型の造形を行った（Fig.3）．3D 模型の造形によって，実際の反転操作を手に取って行うことができ，血管や気管支の吻合のシミュレーションを何度も術前に行うことが可能であった（Fig.4）．
26

Fig.3 3D プリンタで作成した 3D 模型

Fig.4 3D 模型を用いた術前シミュレーション
手術は，全身麻酔下に体外循環を使用して行った．
左後側方切開から左肺を全摘した後，右ドナーグラ
フトを反転し左胸腔内に移植した．まず，肺門前方から気管支吻合を行い，ドナーグラフトを前方に倒し，後方から肺動脈の吻合を行った．最後に，再び肺門前方から肺静脈の吻合を行った．手術は，術前のシ
ミュレーション通り，スムーズに行われた．再換気，再灌流を行ったところ，ドナーグラフト右下葉は，左胸腔に，きれいにおさまった．術後経過も良好で，術後2 か月には，酸素なしで退院した．
なお，本例における反転生体肺移植術の世界初の成功後（7），同術式を 5 例の生体肺移植に実施し，全例成功を収めている．3D プリンタを用いて開発した同術式によって，アンダ―サイズグラフトの患者にも肺移植を行い得る可能性を広げることができた．
３．肺癌領域（イ）胸腔鏡下手術
1990 年代後半からの胸腔鏡下手術（VATS:
video-assisted thoracoscopic surgery）の普及とともに，現在，肺癌に対する根治術としての胸腔鏡下肺葉切除術（いわゆる VATS lobectomy）が確立した．最近の若手外科医の多くは，いわゆる「開胸手術」での肺葉切除より，VATS lobectomy の執刀経験の方が多いのが普通である．また，さらに難易度が高い区域切除においても，完全胸視下に行う，胸腔鏡下肺区域切除術（VATS segmentectomy）も積極的に行われており，

まさに VATS 時代に突入している．VATS においては，術前の血管や気管支の解剖の把握が非常に重要で，3D-CT を用いた術前の血管や気管支の構造の確認が有用である．VATS では，全てがモニターによる拡大視のために，微細な構造物の同定には，非常に有利であるが，術中に全体的な位置関係を確認するのが難しく，また，誤認する可能性を生じる．こうした状況に対応するために，3D-CT 画像を用いて，術前に患者の血管や気管支の位置関係を確認して手術のシミュレーションをしておくことが有用である（Fig.5）．
さらに，難易度が高い区域切除術においても，区域間面の描出や腫瘍とその区域との最短距離など，さまざまな手術支援デバイスの開発が行われており，また，実際に外科医が手に取って利用する機会も増えている．

（ハ）バーチャル気管支鏡
気管支鏡領域においても，3D 技術を用いた，いわゆる「バーチャル気管支鏡」が開発され，実臨床でも普及している．近年，肺門型肺癌，縦隔腫瘍，縦隔リ
ンパ節だけでなく，末梢性肺腫瘤の生検の際に，こうした技術（Fig.7）を用いて，より正確に腫瘍の生検を行うことが可能となり，診断効率の向上につながっている．
Fig.7 バーチャル気管支鏡を用いた気管支鏡検査

４．最後に以上，近年の画像技術の進歩に伴い，呼吸器領域において，どのように画像支援が行われ，呼吸器
外科医がどのような視点で利用しているのかについて紹介した．今後，呼吸器領域においては，3D 画像
や 3D プリンタを用いた診断治療支援について，さらなる発展が期待される．

Fig.5 3D 画像を用いた肺切除シミュレーション（ロ）Virtual Assisted Lung-Mapping (VAL-MAP)
本邦では，CT 健診や高解像度 CT の普及により，これまで検出されなかったような微小肺癌が検出されるようになった．それに伴い，こうした微小肺結節を検出した際への対応が，昨今の呼吸器領域の話題となっている．外科学的な観点からは，このような微小結
節に対する診断的切除を，より正確に，より安全に行う手法が議論され，開発されてきた．京都大学では，
VAL-MAP という手法を用い，術前に気管支鏡下に色素で胸膜表面にマーキングを行い，腫瘍の同定のみならず，区域切離面の同定などに役立てている（Fig.6）．

Fig.6

参考文献：

1. Date H, Aoe M, Nahagiho I, et al. Living-donor
lobar lung transplantation for various lung diseases.
J Thorac Cardiovasc Surg 2003: 126: 476-81.
2. Starnes VA, Barr ML, Cohen RG. Lobartransplantation. Indications, technique, and outcome.
J Thorac Cardiovasc Surg 1994; 108: 403–11.
3. Chen F, Kubo T, Shoji T, Fujinaga T, Bando T,
Date H. Comparison of pulmonary function test andcomputed tomography volumetry in living lung
donors. J Heart Lung Transplant 2011; 30: 572-5.
4. Chen F, Fujinaga T, Bando T, Date H. Pulmonary
function of individual lung lobes after complex
living-donor lobar lung transplantation using
inspiratory and expiratory three-dimensional
computed tomographic volumetry. Interact
Cardiovasc Thorac Surg 2012 ;15: 1077-9.

VAL-MAP27

5. Chen F, Kubo T, Yamada T, et al. Adaptation
Over a Wide Range of Donor Graft Lung Size
Discrepancies in Living-Donor Lobar Lung
Transplantation. Am J Transplant 2013; 13:1336-42.
6. Chen F, Yamada T, Sato M, et al. Postoperative
Pulmonary Function and Complications in
Living-donor Lobectomy. J Heart Lung Transplant
2015; 34: 1089-94.
7. Chen F, Miyamoto E, Takemoto M, et al. Right andLeft Inverted Lobar Lung Transplantation. Am J
Transplant 2015; 15: 1716-21.

28

ワークショップ －より良い撮影技術を求めて（その 127） CT
テーマ：医用画像の新たな活用『医用画像の新たな活用』
座長 東北大学病院（医療情報部会長） 坂本 博
東千葉メディカルセンター（撮影部会長） 梁川 範幸

今回の CT 分科会によるワークショップは，
従来の CT 撮影に関する研究領域ではなく，CT 画像を利用した将来的な展望も含めた医用への貢献について企画した．CT 画像の利用という観点から，医療情報部会と共催させていただき，放射線画像の利用をキーワードに医療分野での活用について教育講演およびワークショップを開催する．
教育講演は京都大学呼吸器外科の陳 豊
史先生に「呼吸器領域における 3D 画像や 3D
プリンタを用いた診断治療支援」についてご講演していただく．陳 豊史先生は世界レベルの肺移植施設で海外留学され，国内における肺移植外科医の第一人者である．実際の移植手術に 3D プリンタによる模型を使って術前シミュ
レーションを的確に行い，臓器の適応や血管吻合などに役立てている．実際の臨床での 3D
プリンタの活用を興味深くお話ししていただく
予定である．
ワークショップは 4 人の先生にご講演をしていただく．藤田保健衛生大学の辻岡勝美先生には「CT ガイド下 IVR に対するプロジェクショ
ンマッピングの可能性」についてお話していた
だく．辻岡先生は以前より身近にあるものを活用し，より安価により現実的に即座に臨床現場に役立つ方法を見出す先駆者であり，今回はCT 画像を市販のプロジェクターで投影し難儀である IVR に役立たせることを解説する．札幌医科大学附属病院の原田耕平先生は「3DCT
画像を活用した肝切除における術前シミュレーションと術中支援画像」についてお話していただく．原田先生は腹部領域の CT 撮影プロト
コルを以前より研究されており，術前シミュレー
ションとして用いた CT 画像を実際に手術に役立てる方法について解説していただく．腹部領域の手術は腹腔鏡下での行われることが多くなり，その術前情報も以前とは変化してきている．名古屋市総合リハビリテーションセンタ
ーの後藤啓介先生には「汎用３D プリンタの医療への活用」についてお話していただく．後藤先生の内容は教育講演の陳先生と関連した内容であり，材料費を含んだ実用的な 3D プリ
ンタの使用方法について解説していただく．最後は医療情報部会からの推薦で広島大学病院の相田雅道先生に「医用画像の活用における情報管理のポイント」についてお話していた
だく．実際に CT 画像を 3D プリンタにデータとして取り込むには STL ファイルに変換される．
その際のデータの扱い，または院内 PACS での動向などを解説していただく．まったく新しい分野であり興味深い．
CT 画像の空間分解能が実物の臓器模型に反映したときにどの程度まで再現されるかがポイントであり，再現性の良い模型を作製するための CT 画像の作り込みに関しても新しい視点と思う．今回のテーマは今までと異なった視点での討議が展開されると予想される．参加される会員の皆様の活発な意見交換に期待する．

29

ワークショップ －より良い撮影技術を求めて（その 127） CT
テーマ B：医用画像の新たな活用『CT ガイド下 IVR に対するプロジェクションマッピングの可能性』
Projection Mapping for CT guided IVR
藤田保健衛生大学医療科学部
辻岡 勝美
１．CT を用いた IVR について

穿刺部位，患者の表情を見ながら正確な穿刺操作

ヘリカルスキャン，マルチスライス CT，そして，面が行えると考えたからである．

検出器 CT の登場により画像診断の分野における２．医療分野におけるプロジェクションマッピングの利

CT への期待は大きくなっている．また，CT 透視や用例

大口径 CT 装置の開発により，CT は Intervention-

プロジェクションマッピングは現実（リアル）と仮想

al Radiology（IVR）にも多く利用されるようになっ映像（バーチャルイメージ）を組み合わせる拡張現た．ここでは，CT を用いた IVR を CT-IVR と呼ぶ．

実（Augmented Reality）の一種であり，エンター

近年の CT-IVR の重要な技術として CT 透視がテインメントの分野で注目を浴びている表現技術

あり，CT スキャンを行いながら，ほぼリアルタイムでである．実際にはビルなどの構造物にプロジェクタ

目的の断層画像を観察しながら目的病巣への正で映像投影を行い，本来の構造物ではない視覚

確な穿刺が行われる．IVR は X 線透視装置や超音表現を行う．医療の分野におけるプロジェクション

波珍談装置，MRI などのモダリティでも行われるが，マッピングでは以下の例がある．

断層画像のリアルタイム表示，良好な空間分解能，

２-１ 解剖学における教育的な効果

コントラスト分解能の特性から CT による IVR が広く

岐阜大学の木島らによるものが有名で，Virtual

利用されるようになった．

Anatomical Model (VAM)と呼ばれ，トルソー（胴CT-IVR を行ううえで術者にとって問題となるの体模型）に位置，方向の情報を取得する端末が内が CT モニターと実際の患者との差異である．術者

蔵されておりその情報を元に各種臓器の三次元画

は CT モニターを観察しながら患者への穿刺を行う像が投影される（図１）．

が，多くの場合，CT モニターと患者を交互に観察する必要がある．肺生検などでは患者に呼吸停止の指示も行う必要がある．術者は CT モニター，患者の穿刺部位，患者の表情などを観察する．実際，目的病巣が小さく，体表面からの距離が長い場合，目的病巣の近くに血管等の重要な早期が存在した場合，その穿刺操作は非常に高度なものとなる．
今回，これら CT-IVR の操作上の問題点を解決するためにプロジェクションマッピングを利用したシ

図１ Virtual Anatomical Model (VAM)

ステムを開発した．プロジェクションマッピングを用

２-２ 外科手術における三次元構造の理解いれば，術者は CT モニターを注視することなく，

神戸大学の杉本らによる Mixed Reality Image
30

Overlay Surgery が有名で，事前に CT 検査で得要素はリアルタイム性である．CT 透視で三次元表られた患者の三次元 CT が術前，術中に体表面に示を行うことはできないが，目的の断層について人投影される（図２）．

体内部を詳細に表示できる．CT-IVR におけるプロ
ジェクションマッピングはリアルタイム CT スライスマ
ッピング法であり，人体内部の断層をリアルタイム
表示する技術といえる．
４．CT ガイド下 IVR に対するプロジェクションマッ
ピング
我々は CT ガイド下 IVR に対するプロジェクショ
ンマッピングを行うために，以下のようなシステムの構築，評価，検討を行った．なお，我々の使用したCT 装置は東芝社製の Asteion 4 であり，３断面の

図２ Mixed Reality Image Overlay Surgery

リアルタイム CT 透視が可能である．

２-３ 静脈内注射における血管位置の把握

４-１ システム構築

近赤外線を用いて皮膚表面に直接，血流パター

図４は我々が開発したリアルタイム CT スライスマ

ン画像をリアルタイムで投影する画像システムであッピングシステムである．X 線 CT 装置のガントリ前

る．これにより，発見しづらい静脈も視覚的に表示

方に三台の液晶プロジェクタを配置し，各液晶プロ

され，正確な静脈内注射が可能となる．これは，ジェクタは，X 線 CT 装置のガントリの Z 軸に対し，「VeinViewer Flex」として商品化されている（図＋30 度，0 度，−30 度の位置に配置し，任意に切替３）．

え可能とした．装置の形状と撮影断面位置から液晶プロジェクタの設置角度は寝台よりガントリ側へ
60 度に設定した．今回使用したプロジェクタは
EPSON 社の EB-1960 を使用した．このプロジェク
タの輝度は 5000 ルーメン，コントラスト比は 3000：1である．
図３ VeinViewer Flex

液晶プロジェクタ

６０°

CT装置

３．CT-IVR とプロジェクションマッピング
前項で挙げた３つのプロジェクションマッピング

ファントムの例はそれぞれで有効に利用されている．しかし，
VAM や Mixed Reality Image Overlay Surgery
では投影される画像が三次元情報を持っているが，投影される画像が事前に取得されたものであり，リ

液晶プロジェクタ

アルタイム性に欠けるという問題がある ．また，

−30゜

0゜

30゜

VeinViewer Flex ではリアルタイムに表示されてい

30゜
+30゜

るが，体表面のみの表示であり，体内の構造を理+30゜解するものではない．
ここで，CT-IVR を考えてみれば，もっとも重要な

図４ リアルタイム CT スライスマッピングシステム
31

４-２ 投影角度と画像の歪み
液晶プロジェクタから被写体に CT 画像を斜めに投影した場合，投影画像の歪め，投影輝度の変化が推測される．今回，投影角度を 60 度とすることで，なるべく CT 画像が歪まないようにした．また，最終的な歪み補正のためにはプロジェクションマッピン
グ用のソフトウエアである VPT7 を使用した（図５）．

図７ キャリブレーションファントムの使用法（１）

図５ VPT7 の操作画面
４-３ キャリブレーションファントム
我々はプロジェクションマッピングで人体内部が歪みなく表示されるために専用のキャリブレーショ
ンファントムを作成した．図６がキャリブレーションファントムの外観である．横幅 19cm，高さ 16cm，厚

図８ キャリブレーションファントムの使用法（２）さ 5cm の発泡スチロールの表面に 5cm 間隔で縦図９に位置合わせの結果を示す．右がアクリル

3 列，横 4 列で直径 1mm，長さ 5cm のアクリル棒

棒と投影画像が一致しない場合，左が一致した場

を厚さ方向に平行となるように設置した．

合である．

図６ キャリブレーションファントム
図７，８にキャリブレーションファントムの使用方

図９ キャリブレーションファントムによる位置合わ法を示す．ファントム内に埋め込まれたアクリル棒とせの結果

プロジェクタから投影された画像が一致するように

４-４ CT 透視の Delay time の測定

プロジェクションマッピング用ソフトウエア VPT7 をCT 透視を行う場合，そのリアルタイム性が重要調整する．

となる．我々は CT モニターの表示画像とスキャン
状況をビデオキャプチャ，アップコンバータにより32

パーソナルコンピュータに表示させ CT 装置の５-２ リアルタイムヘリカルスキャンによる病巣位置

Delay time を測定した（図 10）．

の確認
CT 透視を行う場合，病巣がどこにあるかを知っておく必要がある．この場合，ヘリカルスキャン時にCT 画像を表示するリアルタイムヘリカル表示が有用である．術者はこの時点で穿刺する病巣の三次元的な位置を確認できる（図 12）．

図 10 CT 透視の Delay time の測定
実験の結果，我々の使用した東芝社製 Asteion
4 の CT 透視における Delay time は 0.26 秒であった．
５．CT ガイド下 IVR に対するプロジェクションマッ
ピングの利用例
５-１ 肺生検を模したファントム
我々はリアルタイム CT スライスマッピングシステ

図 12 リアルタイムヘリカルスキャン

ムの有用性を検討するために肺生検を模した胸部

５-３ CT 透視による病巣の検索

血管ファントムを作成した（図 11）．胸部を模したア

病巣の位置が決定しても，呼吸等で病巣が CT

クリル製容器内にアルミニウム製の肺血管模型を装置の断層から体軸方向に移動する場合がある．

設置した．穿刺用胸部ファントムを白い布で覆い体

この場合，CT 透視を行いながら手動でスキャン位表面とした．なお，アクリル製容器内に設置したア置を体軸方向に微小移動させる．術者は体表面にルミニウム製の肺血管模型はヘリカルスキャンを開投影された人体内部の画像から病巣を検索する．

発した時のものと同じである．アルミニウム製の血

その操作は超音波診断装置のプローブ移動のよう管模型に病巣とみなして直径 5mm のアクリル球をに簡便であり，スキャン位置の決定に非常に有効張り付けた．実験では実際の臨床で使用されていである（図 13）．

る C.R. BARD 社製のバードバイオプティニードル
を用いて穿刺実験を行った．

図 11 穿刺用胸部ファントム

図 13 CT 透視による病巣の検索
33

５-４ CT 透視による穿刺術の実施

肢を位置させることがよくある．このとき，プロジェク

人体表面に投影された画像を見ながら穿刺を行

ションマッピングでは術者の上肢が投影の妨げにう．穿刺針の操作は直感的であり，微小な刺入距なることがある．この場合，我々のシステムでは患離の差，刺入角度の差もリアルタイムに補正するこ者の足側から投影していたものを，術者の位置ととが可能である（図 14）．

は逆の頭側からに変更する（図 16）．

図 14 CT 透視による穿刺術
６．種々の問題点について
我々の開発したリアルタイム CT スライスマッピン

図 16 術者と反対側からの投影

グシステムはまったく新しい CT 画像の表示技術でこれにより，術者の上肢が投影画像の妨げなるある．そのため，いろいろな課題も考えられる．今ことはなくなる（図 17）．

回，その中から注目した問題点とその評価結果を示す．
６-１ 検査中の被写体の動き
穿刺中に被写体である患者が動いたらどうか．
我々は肺血管模型をスキャン中に移動させプロジェクションマッピングされた投影画像の追従について検討した．実験の結果，CT 装置の Delay time
により若干の時差はあるが，肺血管模型に正確に追従して投影されることが確認できた（図 15）．

図 12 検査中の被写体の動きへの追従
６-２ 術者の上肢の影響
CT 下肺生検では術者は被写体である患者に上

図 17 術者の邪魔にならない投影
34

表１ 実験結果

７．刺入精度について
我々は肺血管模型と利用して穿刺制度の実験を行った．表１にその結果を示す．病巣(図 18)に的中した回
数は 72 回中本手法 69 回，従来法 65 回であり，病巣的中率は本手法が 95.8％，従来法が 90.3％であった．χ
2 検定において p 値は 0.33 であり有意差を認めなかった．穿刺精度は従来の方法と同様であった．
８．まとめ
従来の CT 透視法では，撮影画像がモニターに表示されていたために手術野外のモニターを観察し，不自然な姿勢で施術する必要があった．今回我々の開発した
リアルタイム CT スライスマッピングシステムを用いること
により，術者は不自然な姿勢とならず，手術野のみを観図 18 血管模型に直径 5mm のアクリル球体を置いた察することで術式を終えることが可能となる．これは，CT
透視における患者および術者の被曝線量の軽減に有効である．また，穿刺術の時間短縮は肺生検における予後の改善にも有効であると考えられる．液晶プロジェ
クタで任意の方向からプロジェクションマッピングが可能な専用システムの構築を計画している（図 19）．
参考文献
１．Taxonomy of mixed reality visual displays. IEICE
Trans Inform Syst, 1994; E77-D: 1321–9. Milgram P.
２．Augmented reality systems for medical applications.

図 19 リアルタイム CT スライスマッピングシステム

IEEE Eng Med Biol Mag, 1998; 17: 49–58. Tang SL.
３ ． Image overlay navigation by markerless surface
registration in gastrointestinal, hepatobiliary andpancreatic surgery. J Hepatobiliary Pancreat Sci,
2010; 17: 629–636. Maki Sugimoto.

35

ワークショップ －より良い撮影技術を求めて（その 127） CT
テーマ B：医用画像の新たな活用

3DCT 画像を活用した肝切除における術前シミュレーションと術中支援画像
Preoperative simulation and intraoperative support image in hepatectomy utilizing
3DCT image
札幌医科大学附属病院
原田 耕平
１．はじめに常当施設では，肝胆膵 3phase プロトコルにおいて

2003 年に 64 列の MDCT が登場して 10 年以上が510mgI/kg，30 秒注入法を用いている．これに対し肝経過し，臨床現場に一通り普及した今日，各診療科

術前 3DCT では 600mgI/kg，30 秒注入＋生食 40ml

において，様々な 3D 画像が作成されている．さらに，

後押しへ変更する．次に撮影時相であるが，通常行

Work Station やインジェクターの進化と PACS の普及っている撮影タイミングとは違い，動脈後期相は撮影が後押しし，様々な画像を電子配信することが可能とせず動脈早期相，続いて門脈優位相を前後に分け，なった 1)．3D 画像作成においては未だ診療報酬によ門脈相，肝静脈相として撮影する．最後に平衡相をる加点はつかないが，肝臓分野においては手術前シ撮影する．この撮影法を用いることにより動脈，門脈，

ミュレーションを行うことにより，加点が認められている

肝静脈を良好に描出することが可能となる(Fig.1)．

数少ない分野の一つである．ここでは肝悪性腫瘍における術前 3DCT の最適な撮影法と術前画像作成法，さらに術中支援画像について若干の私見を加えて解説する．尚，ここで解説する上で使用した CT は
LightSpeed VCT vision (GE Healthcare)と Aquilion
ONE (Toshiba) ， イ ン ジ ェ ク タ ー は Dualshot GX(NEMOTO) ， Work Station は ZIO STATION2(ZIOSOFT)と Synapse VINCENT (FUJIFILM)である．
２．肝術前 3DCT 撮影法
２．１ 撮影目的Fig.1 肝術前 3DCT プロトコル(上段)と標準 3phase

肝術前 3DCT の撮影目的として最も重要となるのプロトコル(下段)は動脈・門脈・肝静脈の描出，次いで腫瘍，肝実質である．したがって，これらの抽出が最も良好となる撮

動脈後期相は腫瘍の vascularity を評価する上で影タイミングを用いる．

重要な phase であるが，術前 3DCT では手術目的で撮影することが大前提であること，腫瘍の存在は門脈

２．２ 撮影方法

相や肝静脈相で充分認識できること，門脈相のタイミ

良好な肝術前 3D 画像を作成するためには，通常ングが動脈後期相の 10 秒後程度なので，呼吸のインの肝スクリーニング検査とは大きく異なる撮影法を用

ターバルから考えても不可能であることから撮影しないる必要がある．使用造影剤量と注入法であるが，通い．呼吸停止方法は呼気停止にて撮影を行う．3D 画
36

像作成は，多時相の画像を Fusion して作成するが，３．２ 3D 画像作成

この時，最も懸念されるのが呼吸停止位置の違いに肝臓の術前画像作成に必要なデータは肝動脈よるミスレジストレーションである．吸気停止より呼気（動脈早期相），門脈（門脈相），肝静脈（肝静脈相），

停止の方が良好な位置安定性を保つことに加え，臓

肝実質（肝静脈相），腫瘍（肝静脈相），胆管器の変形も少なく自然体で撮影することができる．た（DIC-CT）である．動脈は腹腔動脈を抽出するが，だし，呼気停止の合図は 6～8 秒程度かかるため，ボ上腸間膜動脈から肝動脈が分岐している場合はこれーラストラッキング法を用いた場合，動脈早期相の撮も併せて抽出する．両者の色を別々にすることで血影に工夫を要する．AEC 設定は Noise Index 8@5mm

管分岐形態がより見やすくなる．

とし 1phase あたりの撮影時間は 5 秒程度としているが，撮影範囲や体格等により撮影時間が前後する場合
は，インターバルを調整し，次の phase が遅れないよ
う工夫する．再構成は最小スライス厚を用い，再構成
感覚は 20%オーバーラップにて行う．逐次近似応用
再構成法は術前 3DCT においてはノイズの低減効果
が作成精度に寄与するため，通常より高い強度にてFig.2 肝術前 3DFusion 画像

使用する．

a: 動脈・門脈・胆管・腫瘍・肝実質の組み合わせ
b: 門脈・肝静脈・腫瘍・肝実質の組み合わせ

２．３ DIC-CT
肝切除前に胆管の解剖学的分岐形態を把握する

手術時に最も重要な脈管は門脈と肝静脈である．

こ と は 重 要 で あ り ， 当 施 設 で は drip infusion

両者を可能な限り末梢まで描出することにより，シミュ

cholangiographic-computed tomography (DIC-CT)をレーション時の解析データも精度が向上する．肝実

肝術前 3DCT 検査と別の日に行い，これも併せて

質は Volumetry 時に必要となるほか，Fusion 画像でFusion する．DIC-CT を同一検査内で行うと，動脈とは主に肝表面を見せるようにオパシティを下げ半透

胆管はほぼ平行に走行しているため，3D 作成時，両明画像として使用する．これら別々に作成した者の分離に苦慮する．

Volume 画像を，どのように組み合わせて提出するかが PACS に画像を転送する上で重要である．

３．肝術前 3DCT 画像作成法

まず動脈・門脈・胆管・腫瘍・肝実質の組み合わせ

３．１ 非剛体補正を作成する(Fig.2a)．グリソン鞘領域の解剖学的位置

複数 phase の画像を Fusion するためには位置補正の認識と走行以上の有無を把握するためである．次が欠かせない．これまでも 6 軸の位置補正(剛体補正)が可能であったが腹部は呼吸停止位置の違いによっに門脈・肝静脈・腫瘍・肝実質の組み合わせを作成て臓器そのものが変形するため，どんなに軸を修正する(Fig.2b)．加えて門脈・腫瘍・肝実質と，肝静脈・しても完全に補正することは不可能である．非剛体補腫瘍・肝実質の組み合わせも作成する．最後に肝正は一つの phase 画像を基準として他の phase 画像

volumetry の画像を作成する．Volumetry は門脈・肝を変形し合わせこむ技術 2)であるため，多少の呼吸静脈・下大静脈の体積を減算する．腫瘍の体積も測定し，肝実質から減算した体積も測定する．

ずれによる補正は修正される．

37

４．肝術前シミュレーションと手術支援画像

ミュレーションを行うが(Fig.3a, 3b)，実際の手術では４．１ 肝術前シミュレーション

不測の事態も起こり得るため，後区域切除に移行し

WorkStation に搭載された肝臓解析のアプリケー

た場合の残肝体積の割合を把握するなど，必ず第 2ションを用いることにより，部分切除，亜区域切除からプランも考慮する(Fig.3c, 3d)．さらに肝臓は肝静脈か三区域切除まで，あらゆる切除術式に対するシミュレ

ら排血するため，残肝の実質には門脈から肝静脈へーションが可能である．

の還流が成立しなければ，その部位は術後に鬱血領肝切除の方法は腫瘍の大きさ，個数，占拠部位等域になりかねない．したがって，肝静脈の還流領域をにより決定するが，同時に肝機能，肝予備能を把握

把握しておくことも，シミュレーションを行う上で重要し，どの術式まで耐術可能かを予測することもシミュレである．

ーションを行う上で極めて重要となる．当施設では肝障害度が A もしくは B でインドシアニングリーン 15 分

４．２ プロジェクションマッピング

値(indocyanine green retention rate at 15 minutes;

手術開始時における皮切ラインの決定や，鏡視下ICGR15)や Tc99m-GSA アシアロシンチグラフィおよ

手術の場合はポートの位置決定は，潤滑に手術を行

び antithrombin III (ATIII)を考慮し 3)，切除肝体積限う上で極めて重要である．特に，巨大腫瘤が腹側に4)界を定めている ．

突出している場合や，傍臍静脈が発達している場合

肝臓は門脈によって支配領域が構成されている．

などは注意を要する．プロジェクションマッピング 5)は手術も切除領域の門脈枝を把握した上で区域的に実際に手術台上で患者の体表に 3D 画像を投影する

切離していくため，腫瘍が存在する支配領域を抽出手法で，肝臓の位置や血管の位置を把握できるため，する．したがって，門脈枝が末梢まで詳細に描出され安全に手術を始めるうえで重要なツールである

るほど，正確な支配領域を抽出することが可能となる．

(Fig.4a)．手術場では無影灯の横にプロジェクターを門脈による肝臓支配領域抽出は予定切離領域であ配置する(Fig.4b)．術中は開腹しているため，そのまる門脈の根部を 3D 上もしくは 2D 上で指定することにま投影しても観察不能となるが(Fig.4c)，ガーゼを１枚より計算される．例えば腫瘍が S7 に限局している場

広げることで，再びスクリーンとしての業をこなすこと合，肝 S7 亜区域または部分切除を予定してシが可能となる(Fig.4d)．したがって，術中はあらかじめFig.3 肝術前シミュレーション

Fig.4 プロジェクションマッピング

38作成したシミュレーション画像などを投影すること

ンをなくして，この仕事は成り立たない．これらの技術により，執刀医と助手が手術のストラテジーを確認すと解剖学的知識を兼ね備えた放射線技師が今後増る場としても使用することができる．

えることが一段階上の仕事を具現化し，更なるスキル
アップへつながると考えている．

４．３ 術中支援画像
プロジェクションマッピングはあくまでも，あらかじめ参考文献

作成しておいた画像を投影するため，縦回転，横回転などの決められた角度の画像しか観察することが出来ない．術中支援画像は，Quick Time VR やオフ
ライン VR の機能を利用してあらゆる角度情報の画像を作成し，手術時にタブレット端末を術野の傍らに設置，必要な角度の画像を術者が指で操作することでいわばナビゲーションの役割を果たすものである(Fig.5)．

Fig.5 タブレットを用いた術中ナビゲーション
５．おわりに肝悪性腫瘍における術前 3DCT の撮影法と画像作成法，および術前シミュレーションと術中支援画像について簡単ではあるが私見を交え解説した．肝臓領域においても鏡視下手術の適応拡大，さらにロボット支援手術への応用 5)に期待が高まるが，より安全に手術を行うためには術前の入念なシミュレーションは欠かせなく，正確にシミュレーションを行うためには，最適な撮影法と造影剤注入法の組み合わせ，および画像作成法の確立が必須となる．また，実際に施行するのは肝臓外科医であり，彼らとのコミュニケーショ
391) Choplin, R.H., J.M. Boehme, 2nd, and C.D.
Maynard,Picturearchivingandcommunication systems: an overview.
Radiographics, 1992. 12(1): p. 127-9.
2) 桝本潤，佐藤嘉伸，堀雅敏，他：非剛体レジ
ストレーションを適用した多時相腹部 CT からの肝臓領域自動抽出法．コンピュータ支援
画像診断学会論文誌 2003; 7: 1-10.
3) Mizuguchi, T., Kawamoto, M., Harada, K.,
et al. Serum Antithrombin III Level is Well
Correlated with Multiple Indicators forAssessment of Liver Function andDiagnostic
Accuracy
forPredicting
Postoperative
Liver
Failurein
Hepatocellular
Carcinoma
Patients.
Hepatogastroenterology, 2012. 59(114):
551-7.
4) 1) Harada K, Mizuguchi T, Megro M, Ota
S, et al. Prediction of postoperative liver
failure and evaluation of modified criteria
for liver resection with computed volume
analysis. Hepatogastroenterology 2015 (inpress).
5) Volonte F, Pugin F, Sugimoto M, et al..
Augmented reality and image overlay
navigation with OsiriX in laparoscopic androbotic surgery: not only a matter of fashion.
Journalofhepato-biliary-pancreaticsciences. 2011;18(4):506-9.
6) Lai, E.C., G.P. Yang, and C.N. Tang,
Robot-assisted laparoscopic liver resection
for hepatocellular carcinoma: short-term
outcome. Am J Surg, 2013. 205(6): 697-702.

ワークショップ －より良い撮影技術を求めて（その 127） CT
テーマ B：医用画像の新たな活用『汎用３D プリンタの医療への活用』
名古屋市総合リハビリテーションセンター
後藤 啓介
術支援することを目的にモデルを作成した．

1．はじめに
昨今，立体を造形する 3D プリンタ （rap使用する FDM の 3D プリンタは出力する造

id prototyping：RP）が話題になり， さま

形サイズに制限があり，使える FOV にも制

ざまな分野で応用されている．医療の分野限がある．造形物表面の精密度は同じサーでも CT や MRI の画像を基に， 術前シミュ

フェス設定（平滑化係数・平滑化回数など）

レーションモデルをはじめ，人工骨，インプの場合，ボクセルサイズに依存する．ボクセ

ラントなどの作成に利用され始めている．術

ルサイズをより小さくすれば，それだけポリ

前シミュレーションモデルは，術式によってゴンの数は増え，造形物の表面をより滑らは保険点数が算定されるようになった．

かに精密に表現できる．そのボクセルサイ

3D プリンタは素材や造形方法もさまざま

ズはスライス間隔と FOV（ピクセルサイズ）

で，FDM（fused deposition modeling：に依存する．画像再構成の段階でスライス

熱溶解積層法）の特許が切れたことから家間隔と FOV を絞ることでボクセルサイズを電並みの低価格帯機が登場し，ユーザー

小さくし，空間分解能を向上させ，造形のは増えている．FDM は溶かした PLA 樹脂

精密度を向上させることが望ましい．（図 1・や ABS 樹脂をノズルから押し出し，塗り重2）ねて固化させるもので，素材も安価で大型
家電量販店で見かけるほど入手しやすい 3
D プリンタである．当センターでも FDM の 3
D プリンタ（Maker Bot 社製「Replicator2」）を導入し，使用を始めた．本稿では，当センターにおける 3D プリンタを活用した例を報告する．

図 1 骨頭切断面の STL 形式サーフェス
表示の比較

2．活用例の提示
試作を含めた活用例を以下の通りである．
2.1 THA 術前シミュレーション用実物大立体モデルの作成
当センターでは，人工股関節置換術（THA）術前計画用に CT 撮影を行う．変形性股関節症の形状を立体的に把握し，手図 2 ボクセルサイズとポリゴン数の比較
40さらに 3D プリンタ設定を 最小 0.1mm 積ら，手を領域抽出した後，別レイヤーに保層ピッチで造形すれば，精度を上げること存する．スプリントの厚さを考慮してボクセができる．

ルサイズを拡大し，別保存した元データと作成方法は，CT 画像から骨領域を選差分するとスプリント元データができる．先択抽出し，骨に密接する筋・腱などは MIPにデザインや固定抑制箇所を OT と確認し像などで確認しながら除去する．また，骨盤た上で，複数のレイヤーを重ねるなど任意

臼蓋部と大腿骨頭部は MPR 像などを駆の画像表示や任意の断面像からカットして使して分離した．造形時間は数時間かかる

スプリントをデザインする（図 3）．

が，造形自体は無人作業のため，翌日には

今試作の造形時間は 20 分であり，患者と完成している（図 2）．

の調整次第で当日の引き渡しも可能である．

術医からは，実物大を手で触れることで奥行きを含めた三次元構造を立体で把握でき，イメージをつかみやすいと好評を得た．
またインフォームド・コンセントの際も，患者も実物大立体モデル見て，理解しやすいようであった．

図 3 リングスプリントの作成工程
ワークステーションの利点は，患者が図 2 THA 術前シミュレーションモデルの目の前にいなくても空気層を可視化した ス

作成工程

プリントを患者の関節面，骨，腱，表面などの任意の画像や方向から確認・修正し，患2.2 リングスプリントの試作部の形状に合わせて何度でも作成でき，ス

作業療法士（以下，OT）が患者の患部にプリントの厚みも均一に任意のボクセルサイ

実際に合わせて作成し，リウマチなどの関ズで変更できることである．複雑な形状も一節の保護や変形の予防，安静保持と痛み度で造形可能な 3D プリンタと合わせることを軽減させる「リングスプリント」 （以下，スで，手作りの労力の軽減，作業の分担によプリント）があるが，関節の変形具合によっる時間効率の向上，患者の拘束時間や時ては作成に時間を要することや苦痛を伴う

間費用の軽減，材料費の軽減などが可能こともある．今試作は，体表外の空気層のである． （デザインや大きさには OT の意見

ボクセルデータを用いてスプリントのデザイが重要であり，素材によるが装着時に違和ンを作成し，3D プリンタで造形した．作成

感 がある場合は加工が必要である．）

方法は，使用時の肢位や良肢位で撮影した CT 画像（腱の描出用画像データなど）か
41

2.3 撮影補助具の作成

法，造形用 3D データ作成法，STL 形式へ

CAD（computer aided design）を使用の変換，3D プリンタの造形設定の構築がすることになるが，施設に必要な撮影補助必要である．中でも造形物に対してのプリン

具が 3D プリンタを使用してオーダーメイド

タ出力設定は汎用機といっても難しく，導作成が可能になった．PLA 樹脂は素材とし入初期の失敗はつきものである．

ては構造を工夫次第でストリークアーチファ

しかし画像診断部門には CT や MRI とクトを抑えられ，CT 画像上に大きなアーチ

いった優秀な 3D スキャナが存在し，３D プ

ファクトを発生させない．当センターでは C

リンタがあれば「データの取得」，「修正加T 寝台用フラット台の作成やヘッドレスト装工」，「造形設定・出力」や「造形評価」とい

着型の CT 手置台の作成した（図 4）．

った流れを一貫して行える環境が整っているのではないかと思う．また PC に詳しい人，
３D 画像処理に長けた人やモノづくりを得意とする器用な人も多く，人材面でも３D プ
リンタの利用に向いているはずである．
今後，診療放射線技師が術前シミュレ
ーションモデルといった医療分野だけでな

図 4 ３D プリンタ製 CT 手置台

く，試作のスプリントのような装具や自助具
といった福祉用具の分野にも，医用画像を

2.4 福祉用自助具への利用

患者ために有効に活用することを期待して医療とは異なるが，脳性まひの男性からいる．

パソコンの操作スイッチ（オーダーメイド品）の複製依頼の相談を受けた．握り手部分をCT にてスキャニング後ワークステーション
で細部加工し設計，スイッチ枠部分は CA
D にて既成品に合わせて設計，双方を合成して作成した．（図 5）

図 5 福祉用具の作成
3．おわりに低価格化と素材の多様化が進んだ 3D
プリンタが登場しているが，実際に 3D プリンタを運用するには撮影方法，画像再構成
42

ワークショップ －より良い撮影技術を求めて（その 127） CT
テーマ B：医用画像の新たな活用『医用画像の活用における情報管理のポイント』
Point of the information management in the inflection of medical imaging
広島大学病院 （医療情報部会委員）
相田 雅道
また，3D 模型の作成およびナビゲーションシステムの CT の撮影から利用，廃棄までのフローの概略を
Fig.2，3 に示した．

１． はじめに
ワークショップでは CT 画像データを活用した
3D プリンタを用いた模型作成，プロジェクトマッ
ピングによる術中支援といった新しい技術の話

撮影オーダ

題が取り上げられている．いずれも，電子化され

CT撮影

• 撮影
• Thinスライスの再構成た画像データが利活用可能となった事で実現さデータ出力オーダ

れたすばらしい技術である．一方，電子情報を取り扱う際には，保存やセキュリティといった情報管理の知識も必要不可欠となる．今回は，こ• ワークステーション等より共有領域に画像保管
画像転送

模型作成オーダ

れら新しい技術を利用するに際して，情報管理

３D作成• ３D作成依頼をもとに３D作成• ３Dデータ（STL）の出力について気を付けておきたいポイントについて，当院の事例を交えながら解説する．

模型作成• ３Dプリンタによる模型作成• 模型を用いた術前シミュレー
ション
臨床使用

２． 当院における作成フロー
当院では手術支援を主な目的として 3D 模型の作成およびナビゲーションシステムを運用している．3D
模型と作成システムについて Fig.1，2 に示す．

廃棄

• 模型の破砕• 廃棄

Fig3. 3D 模型作成フロー

撮影オーダ

CT撮影

• 撮影
• Thinスライスの再構成

画像出力• ワークステーション等より可搬媒体への画像出力

Fig.1 下顎骨手術に際し作成された模型• ナビゲーションシステムでの利用
臨床使用

Fig3. ナビゲーションシステムのフロー
Fig.2 模型製作ワークステーションと 3D プリンタ
43し，情報の発生から臨床利用，廃棄までの一連の過程をエビデンスとして残していく上では３基準は重要な考え方となる．
以下に，前章で示した 3D 模型作成とナビゲーションシステムのフローについて関係法令やガイドラインの視点より，情報管理のポイントを整理する．

3D 模型作成とナビゲーションシステム作成フローを比較すると，上位システムからのオーダと画像デー
タの連携方法について違いはあるが，撮影された CT
データより Thin スライスを再構成してワークステーシ
ョンなどへ取り込み利用する流れとなっている．次章
では，本フローを基に情報管理に関わるガイドライン
等を参考にして電子情報管理のポイントについて述べる．

３-１ 真正性について
今回のフローでは真正性の保証が一般化してきた
PACS 以降に画像の利活用を目的としたワークステーション等のシステムが登場する．ワークステーションの取扱いやシステム連携などで留意すべき項目を以下に挙げる．なお，前述のとおり，機器自体での対応が困難なシステムが製品化されているため，運用面での対応も必要となる．

３． 法律・ガイドラインの視点から診療情報の電子的管理の普及にともない，適正な保存を目的として 1999 年に厚生省より「診療録の電子媒体への保存について」が通知された．ご存知のとおり，本通知は保存義務のある診療情報の電子的取扱いのについての指針となった「電子保存の 3
基準（原則）」が謳われている．その後，「医療情報シ
ステムの安全管理に関するガイドライン」を代表として多くのガイドラインが整備されてきたが，いずれも，3基準に準拠した形で策定されている．また，2011 年には JSRT により「画像情報の確定に関するガイドライン」が策定されており，画像情報の電子管理に際しては，参考としていただければ幸いである．以下に「医療情報システムの安全管理に関するガイドライン」より
電子保存の 3 基準を抜粋した．

・消去や誤ったデータ処理・操作等への対策
・必要に応じて電子カルテからのオーダ連携を行い作成責任の所在を明確化する．
・利用者の承認機能を利用する．
・日時の保証のため時刻同期やデータ自体の作成
時間を保全する．
３-２ 見読性・保存性について
本ワークショップで取り上げられたデータについて，保存対象と明記した，法律やガイドライン，診療報酬算定に関わる施設用件等は整備されていない現状である．臨床的ニーズも考慮して保管対象や期間を決定する必要がある．また，当然の事であるがシステ
ム自体寿命がある事を前提とした上での設計が重要であり，以下に留意したい項目を挙げた．

【電子保存の 3 基準】①真正性の確保・故意または過失による虚偽入力，書き換え，消去
及び混同を防止すること・作成の責任の所在を明確にすること②見読性の確保・情報の内容を必要に応じて肉眼で見読可能な状態に容易にできること
・情報の内容を必要に応じて直ちに書面に表示できること③保存性の確保
・法令に定める保存期間内，復元可能な状態で保存すること

・元データとなる Thin スライスデータの保管の検討
・ワークステーション内のデータについて，バックアップなどでの保全方法の検討
・データ形式の標準規格への準拠
・システム更新時の再現性やデータ移行の検討
３-３ 個人情報管理
当院の事例では一部院内ネットワークと接続されていないシステムがあるため，画像データの送付をCD などの可搬媒体を用いて行っている．また，近年
では，模型製作を外部発注できるサービスも提供されるようになり画像送受に関わる工程での情報漏えい対策は必須となる．同様に作成した模型自体につこれまで述べた 3 基準はあくまでも，電子保管された保存義務のある診療情報を前提としたものである．
前述のフローで発生する個々の関連情報が保存義務のある診療情報に該当となるかは明文化されておらず，施設の考え方に左右される部分も大きい．しか44

いても個人情報となる場合が考えられ廃棄方法のルール作りも必要である．
４． おわりに
新しい技術が開発され医療に応用される一方でずさんな情報管理で患者，医療スタッフへ不利益が出る事は本末転倒である．また，新しい技術を普及させるためのエビデンス作りにも情報は重要な役目を担う．安心・安全なデータの有効活用と技術の普及のために，本ワークショッ
プをとおして情報管理の基盤が整理され医療の向上に貢献できれば幸いである．
【参考文献】
日本放射線技術学会叢書 放射線部門における情報システムの構築 日本放射線技術学会
放射線技術学シリーズ 放射線システム情報学―医用画像情報の基礎と応用― オーム社
画像情報の確定に関するガイドライン 2.1 版
日本放射線技術学会

医療情報システムの安全管理に関するガイド
ライン 厚生労働省

45

第 41 回放射線防護部会（撮影部会，JIRA 共催）
パネルディスカッション「CT における線量最適化の現状と課題」『「X 線 CT 撮影における標準化～GALACTIC～」の改訂』
千葉市立海浜病院
高木 卓
要であり，初版では「CT 検査の質の向上」に重点を置いたプロトコルの作成が行われた．改めて，CT 撮影の標準化(初版)の意義を考えると，「新たな試みとして学会が撮影ガイドラン(標準化)を作成した」，「臨床における利便性を重視したプロト
コルの作成を行った」，「学会会員が研究班を組織
し意見の統一を行った」，などが挙げれる．また問
題点としては，「臨床における利便性を考慮したプ
ロトコルのためエビデンスが十分でない部分が多い」，「被ばく線量の最適化に向けた取り組みが不十分である」，などが挙げられる．

1． はじめに今日の診療において画像診断の役割は重要であり，なかでも CT 検査がその中心的な役割を担っていると言っても過言ではない．マルチスライス CT の登場以降、装置性能の向上は目覚ましく，データ収集（撮影範囲・撮影時相・造影方法），画像処理，画像保存，被ばく管理を含めた検査プロトコルは各施設
独自の考えで構築が行われ，標準的な X 線 CT 撮影
技術は確立されていなかった．2008 年撮影分科会(現在の撮影部会)が中心となり，学術調査研究班「X線 CT 撮影における標準化班」が組織され、2 年間の検討を経て 61 の部位・疾患別に詳細な CT 撮影方法を記載した日本放射線技術学会の叢書「X 線 CT 撮
影における標準化～ガイドライン GuLACTIC ～」1)が 2010 年に発刊された．これにより CT 検査の標準化に向けた貴重な第一歩を踏み出すことが出来た．
そして今般，ガイドラインの発刊から 4 年が経過したことから，CT 装置の性能向上および検査技術の進歩に対応するため，平成 26 年度学術調査研究班「X 線CT 撮影における標準化(改訂班)」が組織され，ガイ
ドラインの改訂作業を行った．本ワークショップでは，
ガイドライン改訂の内容，特に最適化に関する取り組
みを中心に解説を行う．なお，ガイドラインの標章は，初版の“構築”Guide Line for All CT Imaging:
Construction(GuLACTIC)から，“CT 撮影技術の基本的な考え方のガイドライン”であることを踏まえ，Guideline for ALl About CT exams: Imaging
Concept（GALACTIC）に変更を行った．

図１ マルチスライス CT 稼働状況
2009 年では 16 列未満の装置が約 6 割、2013 年では 16 列以上の装置が 6 割を占める

3． 研究班(改訂班)の構成
研究班は，学術調査研究班の班員 8 名に加え執筆協力者 17 名で構成された．また，専門部会にも協力を依頼し、撮影部会委員 2 名、放射線防護委
員会委員 2 名にもご協力を頂いた．更に，放射線専門医 5 名にも参加を頂き、ガイドライン全体の構成および検査プロトコルへのご意見を頂いた．

2． CT撮影における標準化(初版)の意義と問題点
初版の研究班が発足した当時(2009 年)のマル
チスライス CT の内訳 2, 3) (図 1)は，64 列以上の装置の導入も進んでいたが，16 列未満(主に 4 列)の装置が約 6 割を占めており，装置性能に大きな差があった．しかし，標準化を進めるためには，
多く施設・装置で実施可能な撮影プロトコル(撮影
範囲・撮影時相・造影方法・画像処理)の構築が必

4． 検査・画質・線量の最適化に向けて
4-1 診断及び治療に関するガイドラインとの整合性の確保
46

今回の改訂では，プロトコルの正当化と画質及び線量の最適化を進めるため，日本医学放射線学会・日本放射線科専門医会から出版された「画像診断ガイドライン 2013 年度版 4)」や様々な疾患の診断および治療に関するガイドラインを参考図書として，CT 検査の有用性，撮影方法に関する記載
内容を精査し，作成するプロトコルの部位・疾患の見直しを行った．その結果，診断及び治療に関するガイドラインに記載のある「推奨プロトコル」として
43 部位，記載はない(もしくは少ない)が研究班として今後標準化が必要と判断した「参考プロトコル」
として 9 部位を掲載した．

設で画質と被ばく線量の検討を行う重要な補助ツールとして利用することを想定している．
4-4 被ばく線量管理関連の Appendix の追加
初版では，総論の中で CT 検査に関係する 4 項
目に関して詳しい解説が記述した．第 2 版ではそのうち 3 項目の改訂と，最新の CT 検査技術や検査法に関する 4 項目，被ばく線量管理に関する 3
項目を追加して Appendix にまとめて記述した(表１)．
表１ Appendix 一覧

4-2 画質の設定(CT-AEC の利用と設定の記載)
CT-AEC は画質の安定化と被ばく線量の最適化に有効なツールといえる 5)．初版では，体幹部を中心に「CT-AEC の使用」を Recommendation に記載したが，具体的な設定について記載することが出来なかった．しかし，CT-AEC の使用だけでは診断能の確保と患者線量の管理を行うことは難し
いため，今回の改訂では可能な限り多くの撮影プ
ロトコルに CT-AEC の設定について記載を行った．
CT-AEC の設定方法を記載するためには，メーカ
ーおよび装置毎に異なる CT-AEC の設定及び特性に対応する必要がある．研究班において記載方
法について検討を行った結果，各装置に入力する
固有の設置値ではなく，CT-AEC を使用して得られる画像の SD 値を基準として，以下の書式で記載を行うこととした．
「CT-AEC は標準関数の○mm スライス厚で画像
SD が○○程度となるように設定する」
また，画像 SD を指標として用いるため，画像再構 成 法 は 従 来 か ら の filtered-back-projection(FBP)法を基本とし，非線形画像再構成法である逐次近似(応用)型画像再構成法への適応は見送ることとした．

「被ばく線量管理」では，CT 検査で使用される線量評価値の解説と臨床利用における注意点，診断
参考レベル，患者線量管理に関して記載を行った．
「診断参考レベルとは」，「CT 検査と線量情報の収集」は，放射線防護委員会に寄稿してを頂いた．
「診断参考レベルとは」では，診断参考レベルの基
本事項・設定・運用・注意事項について詳しく記載をして頂いた．「CT 検査と線量情報の収集」では，医療被ばく管理の必要性，電子的な被ばく情報の収集方法，被ばく線量管理で必要となる標準コードについて詳しく記載をして頂いた．
5． 改訂第 2 版の意義と問題点
CT 装置性能と検査技術の向上に対応するため，
標準化プロトコルの改訂を行った意義は大きい言える．また，CT 検査プロトコルの精度向上と被ばく線量の最適化に向け，CT-AEC の設定や診断参考レベ
ルの記載，被ばく線量管理に関しても詳細な記載を行った．
しかし，改訂を行った現段階においても、画質や被ばく線量に関してはエビデンスが十分ではない部分

4-3 診断参考レベルの記載
診断参考レベルは，放射線診断における防護の最適化を推進するためのツールとして ICRP より使用が推奨されている 6)．今回の改訂では 2015 年 6月に設定された本邦の診断参考レベル 7)をプロトコ
ルシートに記載を行った．また，研究班では診断参考レベルは被ばく線量管理のツールとしてだけ
ではなく，前述した CT-AEC の設定に際し，各施
47

も多く，課題が残されているのも事実である．今後も学会において継続的に議論が行われることを期待したい．また，定期的な改訂も必須となるであろう．
6． CT 撮影における標準化と最適化の未来
CT 撮影における標準化[GALACTIC]は今回の改訂により，標準化と最適化に向けて大きく前進することが出来た．これは，班員および執筆協力者，協力
医師，撮影部会，防護委員会のご協力によるものであり，そのご尽力に深く感謝を申し上げたい．そして
今回の改訂により，GALACTIC の標準化と最適化に向けた未来が明確となった．それは，GALACTIC
が真の標準化プロトコルとして社会的に承認されることで，プロトコル毎に電子的な標準化コードを付加し，より多くの部位・疾患に対して最適化に向けてた線量
情報の収集・診断参考レベルの設定が実現可能となると考える．
7． 最後に改訂された GALACTIC が示す標準化は，総合的な CT 検査の質の担保と被ばく線量の最適化である．
検討すべき点は多く残されているが，今後も継続的な改訂作業を繰り返し精度の向上を目指していく予
定である．

参考文献
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48

第 41 回放射線防護部会（撮影部会，JIRA 共催）
パネルディスカッション：CT における線量最適化の現状と課題『DRL 構築のため線量管理「装置から提供される情報」』（一社）日本画像医療システム工業会 放射線・線量委員会

副委員長
山崎

敬之

費用や管理データを有効に使う為のデータ管理シ

1．はじめに医療用放射線機器の画像提供から得られる便益

ステムの標準化も必要となり，これらの費用や労と放射線による人体への影響のリスクを考える上力を費やす為の動機付けが必要となる．動機付け

で，リスクとなる放射線の線量を最小限にとどめには，安全上の観点から義務付ける法制化と利益ることで画像情報から得られる便益を最大限にすの観点からその対価に対し支払う診療報酬が挙げる事が出来る．便益を最大限に引き出す為には，られる．

放射線による検査の正当化および最適化の推進が必要になる．この最適化の有力なツールとして診

3．海外における医療放射線管理の動向

断参考レベル（Diagnostic Reference Level：DRL）

各国の法規制につながる国際的な動きとして，がある．

放射線検査が増加し，全ての検査が本当に必要であったかの疑問が国連科学委員会（UNSCEAR）か2．放射線線量の最適化と線量管理の位置づけおよら報告されたのを契機に国際原子力機関（IAEA）

び動機付け

が立ち上げた「Smart Card/SmartRadTrack」プロジ

放射線診断機器の製造業者は，この正当化およェクトの成果として患者の放射線被ばく管理

び最適化の推進のために，線量低減機能や使用者（Patient Radiation Exposure Tracking：PRET）に対の最適化操作をサポートする機能の開発に加え，する宣言を関連国際団体および米国および欧州の使用者が推進する最適化活動に積極的に協力して主要団体が共同で採択し，参加各国に線量管理推

いく事が必要である．使用者が推進する正当化お進を促している．PRET に対する共同宣言の概要

よび最適化の活動として，医療機関における品質は，下記６項目である．


保証(QA)の推進，線量指標の標準化，個人に対す様々な放射線検査に対する管理の有効性

る放射線の積算線量の影響評価および有効性評価（個人線量管理，正当化・最適化のサポーの一つである臨床評価などがある．中でも個人のト，診断参考レベル (DRL)の確立，監査，

積算線量データを基に影響評価をする活動は，個

臨床評価など）

人に対する放射線検査のリスクと便益の正当化を優先的に放射線被ばく管理に対応するモダ行ううえでも重要な評価要素となる．さらに，こリティ（Ｘ線 CT 装置, IVR 装置および核医れらの活動の推進をサポートする活動として，検学装置）
査で使用した放射線の線量を管理する活動（線量管理）が挙げられる．言い換えると，線量管理の各国の関連法規と整合した放射線被ばく管理に関する要求事項の検討



目的は，線量データをこれらの活動に利用するために管理することである．

PACS や HIS/RIS などの IT 技術の進歩と各画像に関連する標準単位系で同じフォーマ

線量管理は正当化および最適化活動に有効に利ットの線量データおよび電子医療情報用できる一方で管理する為の設備や人材に対する(EHR)の利用の増加推進

49



様々なレベル（病院グループ，国家，国際）間接的にだが最適化に貢献をする必要がある．

に向けた放射線被ばく管理のテンプレート


これらのサポートの代表的活動が，放射線機器

作成

や接続される IT システムの関連機能，機能の評価

放射線被ばく管理採用における課題の取り方法および管理する要素の標準化であり，
込み
米国では，IAEA のプロジェクトや UNSCEAR

アクセスコントロール（適切な使用者の限定）機能



からの報告に加え，2007 年に発生した CT パフュ
ージョン撮影時の過剰照射を契機に米国食品医薬線量指標や画像および関連スキャン設定の記録機能

品局(FDA)の要請で，関連ステークホルダーによる品質管理（QC）で採用する試験項目や試験対応を検討する会議が招集された．その対応策の方法（受入試験・不変性試験，IVR・乳房一つとして線量管理も挙げられた．ステークホル

用 X 線装置の User QC 規格など）

ダー会議において，法規制は放射線管理プログラ

線量指標の定義（表１参照）

ム部長会議(CRCPD)，関連医療機器や医療情報シ

DICOM ヘッダータグや線量構造化レポー

ステムの標準化は工業会である米国の医用画像工ト(RDSR)に割り付ける線量や画質関連の学関連機器事業部会（MITA）が主導で推進するこ

情報の内容


とが確認された．また，標準化されたシステムの検証は，使用者側として米国放射線学会 (ACR)がこれらの線量情報の表示/記録や転送および匿名化を可能にするための機能などが IEC, NEMA, DICOM, Integrating theパイロットランを実施し妥当性の確認を行ってい

Healthcare

る．

Enterprise(IHE)

Radiation

Exposure Monitoring (REM)プロファイルで標準
4．製造業者の役割と標準化－RDSR (Radiation

規格化されている．米国では，これらの標準化さDose Structured Report）の推進れた機器及びシステムを採用して，ACR が参加施製造業者が放射線線量の最適化に貢献できる分設を募ってデータを蓄積している Dose Index

野は，大きく分けて線量低減技術開発，最適化のRegistry (DIR)が稼働している．
ACR DIR は 2011

ための操作サポート機能開発，使用者の主導する

年 5 月から稼働し，2.5 年間で約 500 施設が積極

最適化活動のサポートの 3 つに分類される．線量的にデータを提供し，約 600 万件の検査情報が収低減技術には，不要なＸ線を物理的に低減する機集されている．

能などがあり，最適化のための操作サポート機能

日本においても医療被ばく研究情報ネットワー

は，操作者が各患者個人に対するＸ線検査時に行ク（J-RIME）に DRL ワーキンググループが発足

う照射する放射線線量の最適化操作の簡便性を向し，CT だけでなく IVR，透視，撮影など放射線上させるための機能で，スキャン条件の事前設定/

画像診断全般に亘るオールジャパンの DRL 制定

プロトコル，線量指標の表示などがある．これらを推進した結果，2015 年 6 月に DRL が公表されの機能の殆どは，放射線安全関連の IEC 規格とし

た．DRL は，調査対象の偏りの影響を除き，標準て標準化されている．使用者の主導する最適化活的な体型に対し制定する必要があるため，今後の動として，医療機関における品質保証活動(QA)，

DRL の維持・見直しにも広範囲な検査時の線量デ

線量指標の標準化や推奨，個人への影響評価，臨ータ収集の必要がある．広範囲に容易な線量デー

床評価，線量管理，トレーニングなどがあるが，タ収集が可能な電子的なデータ収集への要望が高製造業者も使用者の活動をサポートすることで，まるものと予想される．医療関係団体や病院施設

50

による DIR の試験運用が始まっており，DRL 構（例として妊娠患者の特定）のための情報提供機

築に向けた体系的な National Radiology Data

能などの標準化が検討されている．これらの検討

Registry (NRDR)のデータ収集のためには，ACR

が進めば，全体の最適化の活動に対しさらなる貢DIR のような電子的なデータ収集が望まれる．

献をしていく事になる．
また，CT に続き，IVR，一般透視・撮影装置の
RDSR を推進するために，各国工業会／学会，国5．現在の課題と今後の方向性
パイロットランによるフィードバックからモダ

際規格の場で標準化が進められている．モダリテ

リティ間で線量指標や検査表記などが異なっていィごとの線量指標と RDSR の標準化の状況を表１る事で収集したデータの標準化が限定的でデータに示す．

解析が思うように行えなかったり，患者被ばく線

適切な基準が迅速に医療行為にフィードバック

量に変換する作業など手作業が必要となったり，されるために，これらの課題を克服し，線量情報

収集データに偏りが見られたりというような様々をモダリティ，手技，年齢性別などの幅広い条件

な課題も出てきた．これらを改善するために，線に沿いバランスよく収集し，現在パイロットラン

量指標の決定（CT の新たな線量指数として Sizeで実施されている活動をさらに拡大していく方向

Specific Dose Estimation(SSDE)， IVR，一般透視・となる．よって，医療機関および患者に有効な線撮影装置における基準空気カーマ，CR/DR 装置に量情報を提供するために，各国それぞれの人種，

おける Exposure Index など），個人線量の記録機能

環境，法規制や医療システムの違いなどを考慮し（生涯にわたる線量レポートの収集），線量マッピ

た線量管理システムを構築する活動を各々のステング機能（モダリティ機器からマッピングワーク

ークホルダーが連携し国家レベル，国際レベルでステーションへのデータの記録），患者影響評価

推し進めていく必要がある．

表１．モダリティごとの線量指標と RDSR
モダリティ
CT
IVR，一般透視
・撮影装置
CR/DR
乳房用 X 線装置

個別規格
線量指標
（RDSR の出力）
IEC60601-2-44
CTDI
IEC60601-2-43
IEC60601-2-54（計画中）
IEC60601-2-54（計画中）
IEC60601-2-45（計画中）基準空気カーマ

Exposure Index
平均乳腺線量（AGD）

51

RDSR の内容
DICOM 規格IEC 規格DICOM Dose SR
IEC60601-2-44
Sup 94
DICOM Dose SR
IEC/PAS 61910-1
ed.1
Sup 94，CP-1223
IEC 61910-1 ed.1
DICOM Dose SR
IEC62494-1
CP-1077
DICOM Dose SR
IEC60601-2-45
CP-687

equipment – Characteristics of digital X-ray

参考文献
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X-ray equipment for mammographic X-ray
equipment

andmammographic

stereotactic

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X-ray equipment for radiography and radioscopy
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NRDR,
https://nrdr.acr.org/Portal/Nrdr/Main/page.aspx

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http://www.acr.org/Quality-Safety/National-RadioIEC 60601-2-43:2010 ed2, Medical electricalIEC

ACR DIR Registry,
https://nrdr.acr.org/Portal/DIR/Main/page.aspx

computed tomographyTracking Radiation Safety Metrics,

DEPARTMENTS –Part 3-5: Acceptance tests

AND ROUTINE TESTING IN MEDICALIAEA Radiation Protection of Patients (RPoP),

IEC62220-1:2003

ed1,

Medicalelectrical52

第 41 回放射線防護部会（撮影部会，JIRA 共催）
パネルディスカッション：CT における線量最適化の現状と課題『DRL 構築のための線量管理「線量情報管理システム」』
JIRA 医用画像システム部会 DICOM 委員会 委員長
伊藤 幸雄
1． はじめにために，TRAID（Transfer of Image and Data）と呼2015 年 6 月 7 日に J-RIME が「最新の国内実態ばれるプラットフォームが ACR で開発され，個調査結果に基づく診断参考レベルの設定」報告書

人情報を自動的に削除できるようになっているほにおいて，日本版診断参考レベル（DRLs 2015）*1）

か，データについては DICOM RDSR (Radiationを発表した．

Dose Structured report)が，ワークフローについては

このことは，我が国における線量情報の蓄積のIHE REM プロファイルが標準化されている．また，始まりであるとともに，今後，蓄積，分析されて運用面においては，HIPPA 法によって，アメリカ

いく線量情報は，将来の医学に貢献する資産であの医療機関における患者情報の機密性，統合性，る．このため，将来を見据え，その時々で必要なおよび可用性を維持することを目的に法律*2)が定分析を行えるように，システムの基本設計をするめられている．

チャンスと考える．

我が国の現状としては，J-RIME が 2010 年 3 月

DRL を構築するための線量情報管理システムに関係団体が医療被ばく研究情報を共有して連携としては，すでに米国で DIR（Dose Index Registory）

するための組織として設立された．その後，DRLや NRDR(National Radiology Data Registry)が稼働

ワーキンググループが立ち上がり，J-RIME の各構しており，また，DICOM や IHE という画像を含

成団体が共同して，透明性・客観性に配慮しながむ医療情報を交換するために標準規格が利用されら，診断線量の定義や調査手法を詳細に検討，大ている実績があるが，これからシステム基本設計

規模な全国調査の実施，結果を集計・分析し，国が開始されるであろう「日本の線量情報管理シス

内外の専門家のコメントを考慮し，委員が討論をテム」について，現状と考えておくべきことにつ重ね，我が国ではじめて確立された標準としていて検討する．

「DRLs 2015」が公表された．
今後，DRL の国内における理解，普及，定着に

2． 線量管理システムの現状と課題

向けては，DIR や NRDR などのシステムが必要に

線量管理システムの現状として，米国のシステなる．これらのシステムは，米国をモデルとしてムについて簡単に紹介する．ACR が CT Dose

参考にすることはできるが，日本の医療に適した

Registry を 2011 年 5 月に稼働させ，2013 年 8 月時

システムにするには，J-RIME の各構成団体が共同

点で 750 施設が登録，465 施設からデータが提供

で利用，また，団体単位に調査したい情報を管理されている．また，個人に関する情報が匿名化さできるなど，要求定義を今のうちにすべきと考えれた収取情報は，年齢，部位を元に分類される．

CTDIvol，DLP が比較できるようになっている．
また，NRDR に，医用画像とそれに関連する電3． 線量情報管理システムの設計

子情報をセキュアで効率的に堅牢にアクセスする

線量情報管理システムの設計について，管理す53

るデータ，システムに求められる機能，システムを運用するためのルールについて検討してみる．

・施設で集めたデータを外部に送信する機能
IHE-REM では，セキュア FTP 等による施設間

3.1 線量管理のためのデータ通信を規定している．
しかし，我が国においては，・撮影（パラメータ）に関する情報

各施設のセキュリティを確保するために，院外のＸ線ＣＴ装置に関する情報として，管電圧，管施設とセットワーク接続するのはかなり難しい状

電流，Ｘ線管回転速度，収集スライス数，視野

況である．

（FOV）
，コリメーション，ヘリカルピッチ，再

このため，施設外にデータを持ち出す方法を国構成スライス厚などの撮影基本情報のほか，CTDI

内の実情にあわせてルール化する必要がある．

や DLP に代表される標準的な照射線量が対象となるが，今後の撮影技術の進歩や装置性能の向上

・集めたデータを自動的に分析し，レポートを作に対応できるように，データ構造を設計（データ成する機能

ベース設計）する．また，他のモダリティについ収取したデータの自動分析機能の設計を行う．

ても同様に，拡張性のある設計とする．

また，分析した結果を，グラフや表を含めて自動的に作成する機能が必要と考える．DRLs 2015 で・患者に関する情報

は，443 施設のデータが放射線医学総合研究所に

年齢，性別，体重，身長，体格等．

集められているが，今後，参加する施設が増加し

ただし，DRL で利用するために個人を特定できた場合に，人手を介さずにデータの整理，報告デなくするための匿名化処理が必須となる．

ータの作成ができる機能が必要となる．

・地域に関る情報

3.3 運用をスムーズ行うためのルール作り

当道府県，
市町村などの地域に関する情報など．

DRL の構築は，多施設間の連携が必須である．
施設間でデータを交換する場合，各々の施設で倫・装置に関する情報

理審査が発生するものと想定する．

装置名，モデル名，製造年度，保守点検状況等．

これから先，多くの施設が DRL の普及，定着に少なくとも，精度管理がされている装置であるこ向けて，プロジェクトに参加することになるが，とをデータとして記録する必要がある．

参加される施設に対して，倫理審査に関わる作業の軽減を検討する必要がある．

3.2 システムに求められる機能

施設間で取り交わす契約書等の標準化を進め，・施設内でデータを集める機能

参加を希望する施設がスムーズに契約を取り交わ

日々の検査業務に，DRL 用のデータを取集するせる状況を準備することも，DRL の普及に向けてための作業を追加するのは難しいと考える．この重要と考える．

ため，X 線 CT 装置が自動的に RDSR を作成できること．それを PACS や院内 DIR に送信できるこ

基本的に，線量情報管理システムはデータベーと．また，PACS に保存した RDSR を，検索取得スである．また，多くの施設からデータを集めてできるなど，業務負担を低減できる機能を用意す

DRL を作成することになるため，データ標準化やること．

取集方法などについてはガイドライン化が必要で
54

ある．JIRA では，その第 1 ステップとして，「放

4.3 匿名化処理

射線照射線量レポートの取り扱いガイドライン」

DICOM PS3.15 E Attribute Confidentiality Profilesの作成を進めているので以下に報告する．

を参考に，収集する照射線量情報について収集目的に応じた情報隠ぺい処理を行えるようにした．

4． 線量情報管理のためのガイドライン
JIRA では，広く，また，多くの施設からＸ線検4.4

RDSR 以外の方法による情報の取得査で発生する照射線量を取集し照射線量情報のデ

X 線 CT 装置から照射線量情報を出力する手段

ータベースを構築するために，標準化が必要な情として DICOM RDSR が医用機器業界でのデファ

報や通信手順について以下の方針でガイドライン

クトスタンダードになっているが，この規格は比の作成を進めている．

較的新しいもので，実際の医療環境においてはこ① 照射線量情報の構造は， DICOM RDSR のれに対応していない装置もまだ多く存在する．

定義を基本的に準拠する．

これらの未対応装置から 解析に必要な照射線② 交換手順は，IHE が定める REM を基本的

量情報を取得する手段として，装置操作卓に表示に準拠するが，国内の医療環境に合わせたされた情報を画面キャプチャしたデジタル情報を，追加を施す．

線量情報処理装置に転送し，そこで文字認識を施③ 放射線量情報の収集は，情報収集の目的にし，RDSR とほぼ同様な照射線量情報を収集する応じた個人情報の隠ぺい手段（匿名化処理）

手段もガイドラインに含めた．

を採用する．
④ DICOM RDSR は比較的新しい規格である

4.6 規定する範囲

ため，これに対応していない装置もまだ多本ガイドラインでは，IHE REM を構成する通信く存在していることを考慮し，RDSR 以外

手順に示した機器（アクタ）と処理（トランザクの方法による放射線量情報の取得方法もション）に規定しているが，NRDR に相当する照設定する．

射線量保管装置へのアクセスについては規定していない．NRDR へのアクセスについては，我が国

4.2 照射線量情報の交換手順の通信事情も含めて関連機関に協力して新たなガガイドドラインで規定する照射線情報の交換手

イドライン化を進める予定である．

順は，IHE が定める REM を基本的に踏襲するが，国内の医療環境に合わせた修正を施した．

5． 今後の課題

IHE では，RAD-63 で医療施設外に照射線量情DRL の恩恵を受けるのは，検査でＸ線を照射さ報をオンライン転送する方法としてセキュア ftp

れる個人である．また，DRL の継続的な調査によを推奨しているが，国内の医療施設のネットワー

り，
線量管理の最適化が進んだ未来の人類である．

ク現状や施設のネットワークセキュリティおよび線量情報を管理するシステムという視点でみる

個人情報漏えい防止の観点から，本ガイドラインと，システムの設計は，Ｘ線検査を受けるところ

ではセキュア ftp に加えて，国内で運用できる情から考えがちであるが，人が検査を受けるのは，報交換手順を採用することとした．

健康状態になんらかの問題がある場合と，健診などで健康状態のチェックする場合の２つのケースを念頭において検討する必要があると考える．前55

者については，医師が病状を診察して，それに関施設間の通信が行える環境を整えることが，DRL連する検査が行われるケースが多いが，後者の場の普及を推進するために重要と考える．

合は定型的なプロトコルによる検査になる．

個人の線量蓄積管理を行う場合には，異なる診DRL の構築のためには，基本的に前者の診察に断装置から集められる異なる単位の線量情報を合

関わる情報も必要となると想像するが，個人情報算する際の医学的な裏付けが必要となる点も今後は削除する必要がある．しかし，個人の線量蓄積の課題である．

も含めた線量管理を検討する場合は，前者で削除
した個人情報を保持することが必要となってくる．

6． JIRA として

本報告のテーマは，DRL 構築のための線量情報

JIRA では，医用画像システム産業が目指すビジ

管理システムではあるが，線量管理システムの設ョンを掲げ，
その中でＸ線検査を個人毎に記録し，計においては，個人の線量蓄積への対応も念頭に

データの蓄積・分析を通じてＸ線被ばくによる確

いれておくべきと考える．

率的影響・遺伝的影響，晩発的障害などのＸ線被ばくの解明や放射線量の最適化を目指することを

また，次のような技術的な課題が考えられる．

検討しています．

データについては DICOM，ワークフローにつ

今後は，関連団体と連携し法規制への対応や標

いては IHE-REM を参考に，我が国の線量情報管準化を推進します．

理システムのデザインが進められると想定するが，① 個人への影響評価

検査名称（プロトコル名）の統一が難しく，検査② 品質保証／管理活動

名称単位の集計が十分にできないことにある．

③ 指標の標準化・推奨

ACR では，施設固有の検査名称を Radlex④ 臨床評価playbook ID (RPID)に対応させるツールが提供さ⑤ 線量管理の標準化れており，DIR に情報をアップロードする前に検⑥ 線量管理に関する医療者へのトレーニング

査名称を統一することを依頼しているが，同様な以上対応が我が国において可能か，検査名称にどのよ
うな ID を使用するのか，JJ1017 を含め線量管理

参考資料

システムを設計する際に十分に検討する必要があ*1） 最新の国内実態調査結果に基づく 診断参考

る．

レベルの設定 2015 年 6 月 7 日 J-RIME
http://www.radher.jp/J-RIME/report/DRLhoukokusyo.

また，日本では施設間のネットワーク接続が難しい状況である．このため，放射線医学総合研究

pdf

所（放医研）で進められている医療被ばく研究プ*2) 浅沼紹介ホームページ・専門用語集より

ロジェクトにおいては，施設で収集した線量デー

http://www.asanumashoukai.co.jp/sanki/dictionary/det

タはメディアに記録し，オフラインで放医研に持ail/word0052.php?m=4&p=6&s=

ちかえる状況が多いと聞いている．
米国では，HIPPA 法による施設の管理が定められており，ACR NRDR との通信はネットワークベースで可能となっている．日本においても，医療施設のセキュリティ対応に関する法整備が進め，
56

第 41 回放射線防護部会（撮影部会，JIRA 共催）
パネルディスカッション：CT における線量最適化の現状と課題『CT における診断参考レベルの設定について』
広島大学病院
西丸 英治
1． はじめに平成 27 年 6 月，医療被ばく研究情報ネットワーク（Japan Network for Research and Information on
Medical Exposures: J-RIME）より日本における各モダリティの診断参考レベル（Diagnostic Reference
Levels: DRLs）が発表された 1)（表 1a, b）．今回のCT 装 置 に お け る DRL は ， volume computed
tomography dose index (CTDIvol)および dose length
product (DLP)共に策定され，さらに成人と小児を別々に報告されている．成人は，標準体格として50～60 kg が採用されており，小児においては，体厚の設定から 1 歳未満・1~5 歳・6~10 歳と細分化
され，より実用的な DRLs の値として公表された．
これら数値の根拠は，関連団体による多施設でのアンケート調査の結果である事によるものである．
成人は，日本医学放射線学会（対象：712 施設）
および日本診療放射線技師会（対象：307 施設）の調査結果から、小児は，日本放射線技術学会の研究班（竹井班）の調査結果（対象：196 施設）と日本診療放射線技師会（対象：307 施設）より策定され，非常に多くのデータが用いられた結果となっている．しかしながら，CT 装置は各メー
カにより幾何学的構造や再構成アルゴリズム（フィルタ補正逆投影法，逐次近似応用再構成法，逐次近似再構成法など），
再構成フィルタ関数など装置特有の特性があり，それぞれ画質も異なる．今回発表された DRLs の値はあくまでも参考値であることを念頭に置いて各装置および自施設の特性を踏まえた撮影条件の検討が必要であると考える．
今回のパネルディスカッションでは，画質評価の観点から線量の最適化および DRLs を考慮した
自施設での撮影プロトコル見直しへの課題，また将来展望について私見を述べさせて頂く．
2．撮影線量と画質の関係について
CT 画像において撮影線量が最も重要となるのは，低いコントラストで描出されている病変を検57

表 1a 成人の CT の診断参考レベル

表 1b 小児の CT の診断参考レベル

出する場合である．この低いコントラスト値の対象物を検出する能力を日本工業規格（Japaneseindustrial standards：JIS）では，低コントラスト分解能（low-contrast resolution）として，受入試験，不変性試験に性能の評価項目として推奨している．
JIS における低コントラスト分解能は，低いコン
トラスト値（Hounsfield unit: HU）の状態すなわちある物体とその周囲との X 線吸収差が小さい状態において，均一な背景から特定の形状と物体とを識別できる能力と解釈され，密度分解能は，低コントラスト分解能の別名となっている 2, 3)．一般
的に撮影線量が少なくなると画像ノイズは増加す
る．画像ノイズは被写体において，わずかに異なる線減弱係数の物質の認識を阻害する要因となりうるため，低コントラスト物体の描出能と密接に関係しており，その検出能に大きく影響することが知られている 4)（図 1）．そのため，低コント
ラスト領域の検出能の評価を行なう際には，画像
ノイズの評価は簡易的な手法として代用可能である．CT システムにおける画像ノイズは，均一な物質における関心領域内の各ピクセル値（HU）の変動である標準偏差（standard deviation: SD）で表す事が出来る 2, 3)．

じた画像が得られる特徴がある．現在のCT装置に実装されている代表的な再構成フィルタ関数の種
類は，軟部用，腹部標準用，肺野用，骨用等があり，さらに細分化した多くの再構成フィルタ関数が用意され，ユーザーが自由に選択可能となっている．一部のメーカでは，腹部標準用の中に数十種類以上用意されている装置もあり，ユーザー側
で選択の幅も大きいが混乱する場合想定される．
表2は，automatic exposure control (AEC)と再構成フ
ィルタ関数が連動する機能を有した装置において
腹部標準用を変更し，装置が表示するvolume
computed tomography dose index (CTDIvol)の値を検証した結果である．SDは，この撮影線量で均一
ファントムを撮影し，その画像の標準偏差を計測した結果である．関数AのSDが最も低く，CTDIvolの値も最も低い値となった．

図1 低コントラスト検出能と画像ノイズの関係
3．低コントラスト領域における評価の問題点
現在，CTシステムにおける低コントラスト領域の評価は一貫した指標はなく，視覚的な評価も推奨のみとなっている．その理由としてJISでは，以下の3つの問題点を挙げている．
・ バックグラウンドのCT値に対して，コントラスト値が正確に分かっているファントムを製造することは困難で，測定したコントラスト
値は，CT装置の性能といえる．
・ 画像評価のときに，各々の観察者が見えているか否かの異なる判定基準をもつというように，観察者の意見が著しく異なる可能性があるので，多数の観察者による結果を総合して判断しなければならない．
・ ファントムと観察者のばらつきは，視覚的な方法で低コントラストの検出能力を客観的に測定することを困難にしている．
これらの理由より，JISでは低コントラスト領域の評価法，解釈はユーザーに委ねられている．このように低コントラスト分解能に対する曖昧な評
価が現在まで，撮影線量の最適化が困難であった
大きな理由の一つであると考える．画像ノイズの少ない画像は，読影し易い画像となり得るため，医師への配慮から撮影線量の低減が憚れる事も少なくない．

表2 再構成フィルタ関数によるCTDIvolへの影響

表2に示す関数A, B, Cのmodulation transfer
function (MTF)のリミット周波数は，関数A＜B＜Cとなっており，関数Aの空間分解能が最も悪く関数Cの空間分解能が最も高い．検証の結果，関数Aから関数Cに変更した場合，画像ノイズを担保するため約2倍の撮影線量を装置が自動的に計算した．空間分解能と画像ノイズはトレードオフの関係であり再構成フィルタ関数の選択によって，照射線量は大きく変化する．CT画像の空間分解能は再構成フィルタ関数で制御されていると考えられるため，どの再構成フィルタ関数を選択しているかによって撮影線量は大きく異なる．
・画像ノイズの特性について
画像ノイズの評価方法には，SDよりも画像ノイズの特性をより詳細に評価することが可能な
noise power spectrum (NPS)を測定する方法がある
5)．NPSは，画像ノイズ成分の振幅の量を各空間周波数に対応したpower値で評価する手法で，放射線

4．撮影線量と画質に関係するその他の因子・再構成フィルタ関数について
CT画像において，フィルタ補正逆投影法は長期にわたって採用され，現在のゴールデンスタンダードとなっている．
フィルタ補正逆投影法は，様々な形状のフィルタを用いることによって目的に応
58

画像システムのノイズ特性の定量的指標として広く応用されている．
図2に2種類（A, B装置）の水ファントム画像に，模擬腫瘤（2.5, 5.0, 7.0, 10.0 mm）を合成した画像を示す．それぞれの模擬腫瘤は，両装置のMTFをそれぞれコンボリューションして合成して作成したシミュレーション画像である．

領域のNPSはA装置よりも低値を示し，図2の視認性の違いを定量値として証明できた．このように
画像ノイズには装置特有の特性があり，今回の装置A, Bが同等の検出能を得ようとする場合，装置
Aではより撮影線量が必要となると考えられる．
これらの結果からも各装置の特性を考慮した撮影
条件の検討が必要である事が理解出来る．
・CTDIvolについて
J-RIMEより発表された報告にも記述されているように（13ページ；3. DRL運用に関しての注意など）小児の場合においてCTDIvolの値が，16 cm
ファントムによる結果なのか32 cmファントムによる結果なのか留意する必要がある．あるCT装置
では，scan field of view (SFOV)の概念がなく，常にfull FOVでデータを収集している．よって，この装置のCTDIvolの値は常に32 cmファントムで計算した結果が反映されている．そのため，この装置で小児を撮影した場合にはメーカより提供されている換算式を用いて計算しなくてはならない．
この場合，手技者がこの特徴を理解しているかが重要となり，また自動的に検査のCTDIvolの値を取得する場合には特に注意が必要である．

図2 画像ノイズの特性と描出能の関係
図2に示すようにバックグラウンドのSDは同じであっても，模擬腫瘤の視認性は大きく異なっている．この両装置の画像のNPSを図3に示す．

図3 A装置の画像とB装置の画像のNPS比較
ここで，視認性の違いを証明するために模擬腫瘤の周波成分を第一種ベッセル関数からWang6)らの
mean-square-root bandwidths: ūを用いて計算した．
その結果，2.5, 5.0, 7.0, 10.0 mm径はそれぞれ0.20,
0.10, 0.07, 0.05 mm-1となり，空間周波数領域ではほぼ低周波に存在していることが分かった．ここでA装置とB装置のNPSを見ると，B装置の低周波
59・CT装置の技術進歩について
CT装置の技術進歩は著しく，近年ではより画質が向上する新しい画像再構成法やアプリケー
ション，検出器等のパーツにおいても品質向上のための開発も盛んに行われている．これらの技術進歩による画質向上は臨床現場でも感じることができる．当院に設置されている16列と64列のCT装置（同一メーカ）においてCTDIvolを一定としたときの均一ファントム画像を撮影してそのノイズ量について検証した．検証で使用した撮影条件は，管電流の値以外すべて同一条件とした．CTDIvolの表示値の調整は，管電流の値を調整した．表示値のCTDIvolを約10 mGy（16列：10.06，64列：10.08 mGy）としたとき，均一
ファントムのSDはそれぞれ，6.3，5.6となった．
この結果から，新しい装置の方が同等の撮影線量でも画像ノイズは低減可能（本検証の場合，約10％）であることが確認できた．それぞれの装置の特性を考慮した使用方法も重要である．

5．おわりに
今回発表された日本オリジナルのDRLsは，今後の日本において防護の最適化に対し，重要なデー
タである．しかしながら，CT装置の技術進歩は著しく変化しておりDRLsの設定も変化していくと思われるため，短い期間での更新を期待したい．
また，われわれ操作者も向上する技術に柔軟に対応しながら防護の最適化を常に目指すことが責務であると考える．
参考文献
1． 医療放射線防護連絡協議会，日本小児放射線学会，日本医学物理学会・他：医療被ばく研
究情報ネットワーク(J-RIME)：最新の国内実態調査に基づく診断参考レベルの設定．
http://www.radher.jp/J-RIME/report/DRLho
ukokusyo.pdf
2． JIS Z 4752-3-5: 2008 (IEC 61223-3-5：2004). 医用画像部門における品質維持の評価及び日常
試験方法－第 3-5 部: 受入試験－医用 X 線 CT
装置. 日本工業規格, 2008
3． JIS Z 4752-2-6: 2012 (IEC 61223-2-6: 2006). 医用画像部門における品質維持の評価及び日常
試験方法－第 2-6 部：不変性試験－医用 X 線
CT 装置．日本工業規格：東京，2012．
4． Takahashi N, Lee Y, Tsai DY, et al. Novel noise
reduction filter for improving visibility of earlycomputed tomography signs of hyper acute stroke:
evaluation of the filter's performance--preliminary
clinical experience. Radiat Med. 2007; 25(5):247-54.
5． 市川勝弘, 原 孝則, 丹羽伸次, 他. CT 画像におけるノイズパワースペクトル算出方法の比較評価. 医用画像情報会誌 2008; 25(2): 29-34.
6． Wang G, Vannier MW. Longitudinal resolution involumetric x-ray computerized tomography
analytical comparison between conventional andhelical computerized tomography. Med Phys.
1994; 21(3):429-33.

60

第 41 回放射線防護部会（撮影部会，JIRA 共催）
パネルディスカッション：CT における線量最適化の現状と課題『小児 CT 撮影における撮影条件設定の考え方』
名古屋市立大学病院
坪倉 聡
1． はじめに
近年マルチスライス CT が急速に普及し高速撮像や CT-automatic exposure control (CT-AEC)が可能となり，小児においても多くの CT 検査が実施されている．また，2004 年の Lancet 誌に 掲載された論文により，小児 CT 検査による被ばくについて注目されるようになり，
日本においても小児 CT
ガイドラインが作成され被ばく低減が提唱された
1, 2)．そこで個々の CT 装置の特性を理解し，診断能を損なわない範囲で被曝軽減に努める撮影プロ
コトルの構築が重要になってくる．今回のパネル
ディスカッションでは，撮影条件設定時に重要となるパラメータを中心に述べる．
2．小児被写体の特徴
小児には成人と比べて以下のような特徴がある．
 動く可能性がある。
 息止めができない（胸部） 白質、灰白質のコントラストの変化（頭部） 臓器内脂肪が少ない（腹部） 新生児の急激な成長による変化

これらの特徴から時間分解能と低コントラスト
分解能が重要なパラメータであることがわかる．
図 1，2 は小児の平均的な呼吸回数 40 回/分における自作動態ファントムを撮像した画像である．
Rotation time が短く時間分解能が高いほうが，最
大吸気，最大呼気時においてアーチファクトが少なく，ｚ方向の連続性も改善されている．
（図 3）．
しかし，高速回転になると 1 回転あたりの View
数が低下し FOV 周辺の解像度が低下する．図 4
は Rotation time を変えたときの回転中心から X 方
向に 50 mm の位置での変調伝達関数(modulationtransfer function: MTF)の変化である．Rotation timeを短くすることで view 数の低下があるものの
MTF の低下は少なく，被写体が小さくガントリー
回転中心にセットアップできる小児では rotation
61

time 0.33 s は十分使用可能であり，時間分解能を優先させたほうがよいと考える．また，頭部 CTでは白質と灰白質のコントラストおよび境界の明瞭化が求められる．小児の脳は新生児期では水分含有量が多いため CT 値が低く，1 歳以上では白質の髄鞘化が進むため水分含有量が減少し CT が上昇していく．2001 年の廣沢らの研究では白質，灰白質のコントラストは 1 歳前後で最も低値を示し，それ以下は年齢の低下と共に急激に上昇し，1歳以上では緩やかに上昇すると述べている 3)．腹部 CT においても小児は腹腔内の脂肪が少ないた
め臓器間の境界が不明瞭になりやすい．つまり小児における CT では成人と比べて単に被写体が小さくなっただけではなく，コントラストも低下す
るのでよりノイズの少ない画像が求められる．

図 1 自作動態ファントムの構成要である．CT-AECには大きく分けて画像の標準偏差（standard deviation: SD）によってノイズを一定に制御するものと，そうでないものがある．例
えばSD一定のCT-AECにおいて大人と同じ設定で小児の撮影を行ったとする．表1のように成人を直径30 cmの水ファントム，乳児を直径10 cmの水ファントムとした仮定した場合，線量は成人130
mAsに対して乳児2.9 mAsとなり約1/45の線量となる．実際そのような線量で撮影された場合は線量不足でノイズが多く診断に適さない．CT-AECといえども小児用の設定値が必要であると考える．
また，CT-AECは位置決め画像から撮影線量を計算するため位置決め時と撮影時で体位や位置，
息止めによる変化があった場合には正常に機能しないので注意が必要である．

図2 動態ファントムAxial画像

表1 水ファントムの大きさ変化による線量とノイズの関係
水ファントム直径(cm)

線量一定

mAs
S.D

ノイズ一定

mAs
S.D

図3 動態ファントムMPR画像（coronal）
Siemens社
CT-AEC

mAs

S.D

10

14

20

25

30

130
1.9

130
3.5

130
5.1

130
8.2

130
13.0

2.9
13.0

6.2
13.0

19
13.0

50
13.0

130
13.0

20
4.8

33
5.7

50
8.4

80
10.2

130
13.0

4．診断参考レベル
平成27年6月7日に医療被ばく研究情報ネットワーク(J-RIME)より日本で初めてとなる診断参考レベル(DRLs 2015)が公表された4)．表2は小児ＣＴの診断参考レベルである．今回の診断参考レベルにはファントム径32 cmと16 cmの両方の値が記載されているため，使用している装置のコンソール上に表示されているCTDIvolの値がどちらのファン
トム径のものなのか把握した上で撮影条件最適化のツールの一つとして活用していただきたい．

図 4 Rotation time による MTF の変化
Rotation time： 0.5ｓ, 0.33ｓ, 0.33ｓ (High Pitch Spiral)

表2 小児の診断参考レベル

3．CT-AEC
CT-AECは小児のような小さな被写体においても体軸方向への線量コントロールが可能であり非常に優れた機能であるが，メーカー間や装置のバージョンにより機能が異なっているため注意が必62

5．低管電圧撮影
管電圧を変えても水ファントムを同じSDにするために必要な線量（CTDIvol）は変わらず，低コントラストにもほとんど影響しないため，単純CTでは被ばくの低減やコントラストの上昇はごくわずかである．しかし，造影剤に関しては低管電圧の方がCT値が高く，組織とのコントラストが高いので造影効果のみが重要な
3DCT-Angioなどには被ばく低減の可能性がある．
つまり，造影剤コントラストの向上とそれに伴うノイズ増加の許容範囲などを考慮した上で設定値(SD)を上げてもよいと考えられ，これが被ばく低減に寄与す
る．
6．小児心疾患
小児においても循環器領域の CT の需要が急速に増加している．高速撮像が可能な装置では心電同期を使用しなくても十分な情報が得られる場合が多い．
しかし，冠動脈や心房･心室の形態評価，区分診断を目的とする場合心電同期が必要となるがretrospective 心電同期再構成法を用いた撮影は被ばくの増大につながるためむやみに行うべきではない．ただし，prospective 心電同期撮影法が可能な装置では被ばくの低減が期待できる．
7．まとめ
小児 CT における撮影条件は，小児被写体の特徴を理解し，重要となるパラメータを考慮した上で最適化を行わなければならない．また，撮影条件の最適化だけではなく，CT 検査適応の正当化を実行するため施設全体の取り組みが重要であると考える．

参考文献
1) Berrington and Darby,Lancet 363: 345-351,
20042) 小児 CT ガイドライン-被ばく低減のために- （社団法人日本医学放射線学会･他）
3) 廣沢信雄 他：小児における CT 撮影条件の検討.小児放射線技術第 26 号（2001）
4) 最新の国内実態調査結果に基づく診断参考レベルの設定 医療被ばく研究情報ネットワーク(J-RIME)・他

63

第 41 回放射線防護部会（撮影部会，JIRA 共催）
パネルディスカッション：CT における線量最適化の現状と課題『我が国の小児 CT で患者が受ける線量の実態』
浜松医科大学医学部附属病院
竹井 泰孝
小児 CT 検査に関する全国調査を行った2．
アンケート調査対象施設には日本放射線技術
学会会員が所属する施設で過去に実施された同様の調査に回答歴のある施設のうち，地域医療の中核を担う大学病院や国公立病院，公的医療機関などを中心に 347 施設を抽出し，2012 年 7 月末に調査用紙を送付した．
アンケートでは小児を乳児（1 歳未満），幼児（1-6 歳未満），小児（6 歳以上）の 3 つの年齢群に分類し，それぞれの年齢群の標準的な体格を体厚で規定した．それぞれの年齢群における頭部，
胸部，腹部 CT 検査の管電圧，管電流，回転時間
等 の 撮 影 条 件 や ， 表 示 volume CT dose index(CTDIvol)，dose length product (DLP)等の線量情報，
装置名称や検出器列数，逐次近似応用再構成の有
無等の装置情報について調査を行った．
また医療施設の開設者種別や病床数，1 日の検査件数等の環境要因についても合わせて調査を行
い，2012 年 8 月 31 日の締め切りまでに 196 施設より回答が寄せられた．

1． はじめに平成 27 年 6 月 9 日午後 2 時，医療被ばく研究
情報ネットワーク（J-RIME）によって策定された
我が国の診断参考レベル（Japan DRLs 2015）がついに公表された1．
今回公表された Japan DRLs 2015 は，J-RIME 参
加団体が実施した最新の医療放射線被ばくに関する実態調査の結果に基づき，医師，診療放射線技師，医学物理士を始めとする様々な専門家が共に議論を行い，国際機関の専門家の助言を得て我が国初の診断参考レベルとして策定された．
筆者は平成 24 年度 JSRT 学術調査研究｢我が国の小児 CT で患児がうける線量の実態調査班｣の班長として我が国の小児 CT における医療被ばくの実態調査を行った経緯から，J-RIME の小児 CT
DRL 策定 WG メンバーとして DRL 策定に関わってきた．
本稿では Japan DRLs 2015 の小児 CT での基となった JSRT 学術調査研究班の活動によって得られたデータを中心に，我が国の小児 CT による医療
被ばくについて解説を行う．

3．研究班の調査結果から見えたもの
アンケート回答施設の病床数として 200－400
床の施設が 29%と最も多く，次いで 600－800 床(24%)，400－800 床 (21%)，800 床以上 (15%)，200
床未満 (10%)の順となっていた（図 1）．
ま た 95 ％ 超 の 施 設 で multi detector-row CT(MDCT) を稼働しており，64 列装置が 42%と最も多く，次いで 16 列 (25％)，4 列 (10%)の順となっていた（図 2）．
回答が寄せた施設の約 2 割で 80－100 kV 未満の低管電圧による撮影が行われており，120 kV の管電圧を使用する施設よりも有意に CTDIvol が低下していることが明らかとなった．
頭部 CT では 1 s/rot の rotation time の利用頻度が最も高く，胸部，腹部 CT は共に 0.5 s/rot の rotation
time の使用頻度が最も高くなっていた．

2．学術調査研究班による調査活動
2011 年 3 月 11 日の東日本大震災に伴って発生した東京電力福島第一原子力発電所事故を受け，国民の間に放射線被ばくに対する強い不安が一気に拡がった．その不安は医療被ばくに対しても同様に向けられ，特に小さなこどもを持つ親御さんの放射線に対する不安は大きく，小児 CT 検査に
対する DRL 設定が急務となった．
そこで国際的に通用する CTDIvol，DLP を用いたわが国の小児 CT 検査の線量評価，ならびに小児 CT 検査に対する DRL 設定の基礎データ収集を目的として，2012 年に日本放射線技術学会 平成 24 年度学術調査研究班「我が国の小児 CT で患児がうける線量の実態調査」（班長：竹井泰孝 浜
松医科大学医学部附属病院）を設立し，わが国の64

本研究班の調査結果と日本診療放射線技師会の調査結果を基に策定された Japan DRLs 2015 の小児頭部 CT の DRL は，IAEA が世界 40 カ国で行った調査や，ドイツの報告に比べて高い傾向にあったが，
胸部，
腹部 CT の Japan DRLs 2015 は IAEAの調査結果に比べて低い値となっていたが，ドイツやタイの報告に比べると高い傾向となっていた(図 3)．

4．まとめ
我が国の小児頭部 CT の DRLs は IAEA や他国の調査に比べて 3～4 割ほど高く，年齢群が高くな
るにつれて差が大きくなっていた．
2011 年に Asada らが行った調査3において，小児 CT の線量は 2007 年に行った調査に比べて増加していることを報告している．
また 2014 年に Matsunaga らが行った調査4では，5 歳児の CT の CTDIvol は 2011 年に比べてわずかに増加していると報告している．
これらの結果は我が国の小児 CT の撮影条件が諸外国に比べて高線量の撮影条件が設定されていることが大きな要因である．
この高線量の撮影条件を要求しているのは画像の読影を行う放射線科医なのか，脳神経外科医なのか，それとも小児科医なのか，あるいは撮影を行っている診療放射線技師自身であろうか？
X 線 CT 装置の技術的進歩は著しいが，小児 CTの線量が変化してこなかった理由はなにか，どうすれば小児 CT の最適化が行えるのか，当日は会場の会員諸氏と DRL を活用した小児頭部 CT の最適化策について議論を行いたい．

図 1 回答施設の病床数 2

参考文献
1

医療放射線防護連絡協議会，日本小児放射線学会，日本医学物理学会・他：医療被ばく研究情報ネットワーク(J-RIME)：最新の国内実態調査に基づく診断参考レベルの設定．
http://www.radher.jp/J-RIME/report/DRLhou
kokusyo.pdf,
2 竹井泰孝，鈴木昇一，宮嵜治他：我が国の小児
CT で患児がうける線量の実態調査の概要 ─
検査環境に関する因子を中心に─．日本放射線技術学会雑誌 70(6), 562-568, 2014．
3 浅田恭生，鈴木昇一，小林謙一他：X 線診断時に患者が受ける線量の調査研究(2011)による線量評価．日本放射線技術学会雑誌，69(4),371-379, 2013．
4 Matsunaga, Y., Kawaguchi, A., Kobayashi, K.,et.al. : Survey of volume CT dose index in
Japan in 2014. Br.J Radiol, 2015; 88:20150219.

図 2 回答施設の CT 装置の検出器列数 2

図 3 他国の DRLs との比較 165

第 64 回撮影部会報告
ワークショップ －より良い撮影技術を求めて（その 123） 一般
テーマ：高エネルギー外傷時の画像診断『高エネルギー外傷による骨折の撮影技術と患者の QOL を考える』
座長：神戸総合医療専門学校（撮影部会委員） 今井 方丈
りんくう総合医療センター 坂下 恵冶
1995 年 1 月 17 日 5 時 46 分に発生した兵庫県南部地震は，人類未曾有の都市直下型地震といわれ，『阪神・淡路大震災』を引き起こした．あれからちょうど 20 年を経た今年 4 月の撮影部会ではテーマに『救急医療』を取り上げた．特に今回は，多くの施設で遭遇する高エネルギー外傷による骨折の診断と治療に着目し，初期診断から患者の QOLを担保するまでのそれぞれの過程において画像情報の果たす役割や求められる精度等について議論するため，診療放射線技師以外に，整形外科医（教育講演および本ワークショップの討論）と理学療法士も加わった．
教育講演には，依頼時は帝京大学医学部整形外科教室主任教授，ご講演時は本年 4 月１日にオープンした総合南東北病院｢外傷センター｣センター
長の松下 隆 先生に『骨折の画像診断と QOL』についてご講演いただいた．いくらかの症例を基にテーマに沿ってご教授下さり，ご講演の後半には｢外傷センターの整備｣とドクターヘリが半径 50km 圏内を 10 分でカバーする｢外傷センター網の充実｣，さらには骨折関連の特殊撮影技術に長けた｢放射線技師の育成｣にも言及された．
ワークショップでは，『高エネルギー外傷による骨折の撮影技術と患者の QOL を考える』について各々の立場からの現状と問題点について 4 人のパネラーに発言いただいた．
大阪府立急性期・総合医療センターの樫山和幸
氏は『Primary Survey，Secondary Survey の一般撮影の現状と問題点』として，特に撮影条件と処理条件について特性と施設間バラツキの激しさについて述べられ，また今 hot な話題の VG（Virtual
Grid）が制約の多い Primary Survey では特に有用であることも付け加えられた．
りん くう 総合医 療セン ター の藤 村一郎 氏は『Primary Survey，Secondary Survey のCT 撮 影の現状と問題点』として，テーマである高エネ外傷の骨折に対する CT の役割は無いものの，診断の補助や初療時の骨折の評価には重要な役割をもつことから，初療に引き継ぐ根本治療に焦点を当てた『外傷専門診療ガイドライン（JETEC）』の内容に準じ，主として 3D 情報を基に説明いただいた．
最後に，大容量の情報からいかに迅速に必要な情報を診断や治療に有効活用させるかが救急 CT 検
査にとって重要課題であり，適正化が望まれると結んだ．
帝京大学医学部附属病院の南 敏広氏は『回復期の撮影の現状と問題点』として，特に難治性骨折における撮影を中心に単純撮影・長尺撮影・トモシンセシスについて，重要なポイントを述べられた．長期に亘る治療に寄与する画像の基準は，正確な位置づけによる経過観察，特にアライメン
ト・角度・長さ等の計測が常に同じ状態で施行されることである．しかも，このようなケースは創外固定具が付随することから，さらに難易度が増す．教育講演いただいた松下教授の下，展開されている帝京大病院の各種技術を解説いただいた．
最後に，理学療法士である帝京大学医学部附属病院の一重吉史氏には，『急性期、回復期のリハビ
リテーションの現状』として，様々なケースにおいての対応について，解説いただいた．その中でも重要なことは受傷後又は手術後早期からのリハ
ビリテーションが最も重要であると述べられ，そのためには外傷治療に関わる多職種との連携が最も重要であり，病状に合わせたきめ細かなリハビ
リテーションが求められる．さらには，患者の QOLや適切なゴールを見据えたリハビリテーションア
プローチが重要と結んだ．
今回のディスカッションの特徴の一つは放射線関連職種に，整形外科医師・理学療法士が加わったことである．その中で，印象的なことは病院のIT 環境（HIS/RIS/PACS）の充実により，放射線画像を含めた放射線診療をはじめ種々の情報の伝達や共有化および過去情報の有効利用が容易くなり，
チーム医療の推進に役だっていることが確認できたことである．
今回，撮影部会ならではのテーマと講師陣に恵まれたこと，そして多くの会員が会場に来られ，活発な討論ができたことに感謝いたします．
66

第 6４回放射線撮影部会報告－より良い撮影技術を求めて（その 12４）
テーマ B：X 線 CT 撮影の標準化ガイドライン改訂の解説『X 線 CT 撮影における標準化(GALACTIC2015)の構築』
座長：東千葉メディカルセンター（撮影部会長） 梁川 範幸
国立がん研究センター東病院（撮影部会委員） 村松 禎久

叢書 27 として 2010 年に発刊した「X 線
CT の標準化- GuLACTIC-」は，61 の部位・疾患別に詳細な CT 撮影方法を記載した．2015
年 7 月末の発刊を目指し改訂版（第 2 版）の準備中であり，その内容を踏まえて今回のワークショップを企画された．今回の改訂のポイント
は，CT 装置の技術開発に伴う撮影プロトコルの見直しと各種診断ガイドラインとの整合性
やエビデンスの再確認である．ワークショップ
では総論，各論として腹部撮影と救急撮影，さらに CT 撮影技師認定機構から井田代表理事にこの GALACTIC と認定機構の薦める学習の関
わりについて解説していただいた．
Q-1.改訂に向けて準備中であることは理解しているが，具体的にいつ頃発刊できるか？
A-1.冒頭でも述べたが，当初は 6 月末の改訂版の発刊を予定していたが，執筆ワークシートの変更や監修作業の遅れが重なり，7 月下旬の発刊を目指している．ページ数の増加は多少見込まれるが，本編であるプロトコルシートの部分を若干減らし参考資料としての Appendix を大幅に増加した．また，エビデンスについて参考文献を必ず掲載した．それらの参考文献を一緒に参照されることを望む．
Q-2.腹部撮影の AEC 設定であるが，撮影時スライス厚によっても変化するし，目的とする疾患によっても変化すると考える．今回の改訂によってどの程度の細分化した内容であるのかお聞きしたい．
A-2.まず本書の撮影プロトコルは 5mm スラ
イス厚の単純 CT 画像に見合った AEC である．
当然であるが，施設の読影医もしくは診療科との同意および連携は重要である．AEC はこの
5mm 厚の設定で十分と考えられ，少ないがエ
ビデンスのある参考文献を掲載した．また腹部領域は多相撮影される部位であるため，撮影線
量には十分に配慮すべきである．時相について
は施設で十分に協議を行うことが重要と考え
67

る．血管構築や MPR 画像の取得のため detector
コリメーションにあったボリュームデータを得るが，そのデータの保存も含めた有効活用も重要と思う．ボリュームデータは薄いスライス厚であるため AEC 設定の適応にはならない．
Q-3.Panscan に関する資料や参考文献は少な
いが，今回の改訂での参考基準を教えて欲しい．
A-3.外傷初期診療ガイドライン（JATEC）における CT 検査の位置付けは重要であるが，撮影法に関しては詳細に記載されていない．逆に検査によって得られる情報をどう解釈するかを詳細に記載されている．よってその解説を踏
まえ Panscan の実用的なプロトコルシートを作成した．Panscan は CT 装置の性能に大きく関与するため標準化は厳しいが，今回は 64 列
CT を標準に記載した．
Q-4.今回の CT 撮影の標準化に関して外部からのパブリックコメントを求めることはあるのか？
A-4.ドラフト版を配布してパブリックコメン
トを求めるのが本筋と思われるが，時間的な制
約や叢書としての発刊を考え，日本医学放射線学会から出版している診断ガイドラインの編
集の先生方にご意見を伺っている．特に小児領域や循環器領域では，専門医の意見や監修を行っていただいている．JSRT 会員からの意見は学会 HP から抽出する予定である．発刊後になるが会員からの意見には対応しようと考えている．

第 6４回放射線撮影部会報告－より良い撮影技術を求めて（その 12５）
テーマ C：拡散強調画像『拡散 MRI の基礎と臨床』
座長：さいたま市立病院（撮影部会委員）藤田 功
GE ヘルスケアジャパン（撮影部会委員）松田 豪

教育講演においては，拡散 MRIを使 して良質な， た拡散 MRI に求めるも を放射線科医
立場

講演いた

read out segment や EPI

した．

ADC

技術による 臨床

加算技術 改善される

complex data
値へ 影響,最新

う．位相補正 技術 進歩，TE

今後 展望について議論した. #1

multi shot 化 ように収集技術 改善も期待される，SNR に関してはは下記 ような拡散 MRI
およ

を るこ が必要． た，スルがさ に必要ろ短縮などブレイる(尾崎)．

る歪みについ正確な傾斜磁場 コン ロ ル 短い TE による測定値 なる ADC につがほしい．それによりもっ 正確な拡散情報がいて,より 正確な ADC を求めるために必要なこ ,れる 思う，傾斜磁場 性能 向上が必要(田て．#2 拡散 MRI
およ

利 方法．#3 Multi-b 値を いた

ADC

解析法(IVIM)

臨床

村)．

について．#4 今

高い b 値は SNR が低いために、ゆがみ

後新たな方法 されている DKI について補正が正確に行うこ がない場合が る．こ臨床

ような場合 も正しく補正る技術が必要(福について．以上 テ マについて,意見を交わすこ がた．

永)．

して，ゆがみ SNR につい

Q．DWI

がんへ

ロ

が行なわれている．DWIて，ご意見，補足など り す

ADC

A. ゆがみ 補正は技術的には可能 すが，補そ ためには多施設評価が必要

正してし うこ により信号強度に影響を与え，ADるデ

C 値が変化してし う可能性が る．これを検証し

が必要

て

必要

実 する必要が る． た多軸AD

C 値を計測する場合は，関心領域 ゆがみを各軸

低減

する

out

補正 低減

る可能性が る

echo

も良好な

になるこ が考え れる．し

元

を良質なも

り，信頼

およ 評価方法 検証

る．そ 目的に使るン ムがる(井藤)．
ン ムが有望な

布が るためにそれも考慮する必要が る もしれない(尾崎)．

る．残留した eddy current は read

し，ゆがみ 補正は interpolation になるる可能性が る．

もしれないが，生体内 はさ ざ な温度分を設定する必要が る(小林).
こ

を るため

ン ムについては， イス

確認した上 、関心領域が含 れるように領域
ゆがみに関しては dual spin echo を

値はバイオマ カ なり

組織 対比して，エビデンスを積み しょう．数値
化されるこ により， ォロsingleに期待されている．b 値についても，部位によっても適切な値が，るため，最適化が必要（井藤）．

する必要が る．基本的に我々が技術的な精度をより上げていく必要が るは eddy current が少なく良好に調整された装置

こ を認識させる内容
68

った．

■

第 66 回撮影部会の予定
日時：2016 年 4 月 14 日（木）～17 日（日）会場：パシフィコ横浜
テーマ A：「未定」
よりよい撮影技術を求めて（その 128）
テーマ B：「未定」
よりよい撮影技術を求めて（その 129）
テーマ C：「未定」
よりよい撮影技術を求めて（その 130）■

Q＆A コーナー ・

広

場

について

撮影部会では，1989 年より【Q＆A コーナー】として会員の皆様の質問に答えるコーナーを設けています．専門的，技術的問題のみならず，どんな内容でもご質問下さい．部会委員および経験豊かな会
員が責任を持ってお答えします．
【広場】には，会員の皆さんに紹介したい話題を掲載しています．あなたの身の回りの話題や意見などありましたらご連絡下さい．
連絡先

■
会長：
委員：

〒600-8107 京都市下京区五条通新町東入東錺屋町 167
ビューフォート五条烏丸 3 階
TEL：075-354-8989, FAX：075-352-2556（もしくは部会委員まで）

撮影部会委員梁川 範幸（東千葉メディカルセンター）
新井 敏子（JCHO 群馬中央病院）
井田 義宏（藤田保健衛生大学病院）
甲山 精二（神戸大学医学部附属病院）
中前 光弘（奈良県立医科大学附属病院）
林 則夫 （群馬県立県民健康科学大学）
松原 馨 （朝日新聞東京本社診療所）
三宅 博之（川崎市立井田病院）

市田 隆雄（大阪市立大学医学部附属病院）
岡本 孝英（帝京大学医学部附病院）
小山 智美（聖路加国際病院）
西池 成章（りんくう総合医療センター）
藤田 功 （さいたま市立病院）
村松 禎久（国立がん研究センター東病院）●編集後記●
会員の皆様，金沢市文化ホールにおける秋季学術大会に向けお忙しい日々をお過ごしのことと存じます．
テーマ A[一般]ではテーマ「次世代の一般撮影を考える」を取り上げました．教育講演では富士フイ
ルム株式会社 山田先生に，メーカの立場からディジタル一般撮影装置の変遷と画像処理技術最前線について講演していただきます．テーマ B[CT]では医療情報部会との共催によりテーマ「医用画像の新たな活用」を取り上げました．教育講演では京都大学呼吸器外科 陳先生に，肺移植外科医の立場で実際の臨床での 3D 画像および 3D プリンタの活用について講演していただきます．第 41 回放射線防護部
会・JIRA との共催として「CT 撮影における標準化と最適化～次のステップに向けた取り組み～」を行います．教育講演では放射線医学総合研究所の赤羽先生に，医療被ばくの放射線防護について講演していただきます．また各ワークショップではそれぞれの専門分野の第一線でご活躍されている先生方による講演を企画しています．
撮影部会を会員皆様にとって有意義な企画となるように，皆様の活発なディスカッションを期待しています．撮影部会はよりよい撮影技術を求めて会員皆様に情報提供していきたいと考えています．
記：三宅
撮影部会誌 よりよい撮影技術を求めて 第65号 2015年9月 発行
発行人：梁川 範幸
発行所：公益社団法人 日本放射線技術学会〒600－8107 京都市下京区五条通新町東入東錺屋町167ビューフォート五条烏丸３階
TEL : 075-354-8989 FAX : 075-352-2556
電子メールアドレス office@jsrt.or.jp
ホームページアドレス http：//www.jsrt.or.jp