この仕事をするならこんな学問が必要だ<精密化学製品・機器>

最先端の医療画像を提供するX線撮影システムや医療IoTを実現 〜写真フィルムやデジタルカメラで培った材料工学や画像工学などを基礎に

富士フイルム株式会社

R&D統括本部 メディカルシステム開発センター

鍋田敏之さん

※2017年取材。所属・肩書は取材時のものです。

第4回 画像処理技術で、見やすいX線画像を形成し、医師の診断をサポート

富士フイルムは、世界で初めてデジタルX線撮影装置(FCR)を開発してから、これまでに膨大な量のX線画像を蓄積しています。X線撮影は身体を通過したX線を捉えて二次元の画像にしますが、実は、二次元の画像の中には三次元の情報が隠されています。そして、これまでに蓄積した膨大な画像情報から、診断に最適な画像とはどのような画像か分析し、患者さんの体厚や、骨格、臓器の配置によって最適な画像処理を行い、診断しやすい画像が得られる画像解析技術を構築しました。

 


重い鉛の板が不要で好評

 

また、バーチャルグリッドという、X線の散乱の影響を補正してクリアな画像を実現する技術も開発しました。患者さんにX線を照射すると、一部のX線は体を透過するうちに散乱(体をまっすぐ抜けずにランダムな方向に進むこと)してしまいます。そこで従来は、散乱を押さえるために、グリッドという鉛とアクリルの格子状の板を患者さんと検出器の間に入れ、散乱したX線をカットしていました。しかし、グリッドは2kg程度の重さがあり、持ち運びがとても大変でした。そこで、これを画像処理でバーチャルに行う技術を開発しました。特にアメリカでは、病院は広く、患者さんも体格の良い方が多くベッドで撮影室まで移動するのも大変で、ベッドサイドでのX線撮影が多いため、このシステムは非常に好評です。

 

バーチャルグリッドなしのX線写真(左)と、バーチャルグリッドを使った写真(右)
バーチャルグリッドなしのX線写真(左)と、バーチャルグリッドを使った写真(右)

 

なお、画像処理システムの開発には、ITだけでなく、デバイスやセンシングの技術も非常に大切です。例えば、どの装置も使用する際にはノイズが発生しますが、デバイスの技術を知っていると、どれが消してよいノイズかの判断ができ、最高の画像を作ることができるのです。

 

いろいろな機器で撮影された画像情報を一元管理して共有

 

現在、医療の世界は、X線撮影、内視鏡、CT、MRIなど様々な画像のデジタル化が進んでいます。そこで、私は現在、病院の様々な機器で撮影され、別々に保存・管理されている医療画像情報をひとつに束ねるシステムを開発し、見たい画像を同じ品質で、いつでも、病院のどこでも、さらには中核病院、系列の地方病院、クリニックまで連携して見ることのできるシステム、すなわち医療IT、IoTソリューションの開発を担当しています。

 

運営:リベルタス・コンサルティング

 (協力:河合塾)

 

 

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