はじめに

進む院内フィルムレス

病気の早期発見の1つの方法に画像診断という方法があります。これは体の内部を目に見える画像という形で表示し、それを見て病気かどうかを判断する、というものです。画像診断というとレントゲンフィルムをシャウカステンと呼ばれるライトボックスにかけて検討を重ねる医師の姿を思い浮かべる方も多いのではないでしょうか。

現在ではこのレントゲン写真は電子データに置き換わり、シャウカステンの代わりには医用画像診断用の高輝度モニタが使用されます。また従来のレントゲンフィルムはこれまで患者さん毎に封筒に入れて院内のフィルム倉庫に保管されていることが一般的でした。現在では医用画像サーバに電子データとして格納され、病院内のネットワークを通じてあらゆる場所で画像を観察、確認することが可能になっています。当然ながら画像を生成する様々な検査装置もデジタル化されており、現在ではこのような背景の下、院内電子化、さらにはフィルムレス化が急速に進みつつあります。

撮影装置のデジタル化

風景や人物を撮影する一般的なカメラと同様に医療業界においても検査装置のデジタル化が急速に普及しています。胸部X線撮影においては人体を透過したX線を医療用フィルムで受け、それを現像して画像を作っていました。これが現在ではX 線の強弱をフィルムの代わりとなるIP（イメージングプレート）に記憶させ、それを読み取ることで画像を生成するCR（Computed Radiography）装置、さらにはX 線を直接検出することにより画像を生成するFPD（Flat Panel Detector）装置が一般的となり、その画像はデジタル化され、医療用モニタで観察されるようになりました。

このモニタ上での診断はフィルムの時と比べ様々なメリットがあります。例えばモニタ診断では画像観察時に明るさやコントラストをリアルタイムに調整することができます。またフィルムを保管していたフィルム庫は不要となり、全て医用画像サーバに保管されることで物理的なスペースを削減することができます。もちろんデータ自体は時間経過による劣化もありません。

胸部X線画像読影

胸部X線検査は他の検査と比較して検査時間が短く、さらに低被ばくという特徴から現在様々な目的で使用されています。しかしその簡便性とは裏腹にCT（コンピュータ断層撮影）やMRI（核磁気共鳴撮影）に比べて画像から得られる情報量は限られています。そこから病気と思われる箇所（病変）を探していかなくてはなりません。それは非常に困難な作業であり、豊富な知識と経験が求められます。

そのような中、胸部X線画像から病変を読み取ることを専門とする放射線専門医の数は年々減少しています。このような専門医の減少に対する解決策が待たれるところです。また胸部X線は先述の通り様々な場面で撮影され、用いられる検査であるがゆえに院内のすべての医師がかかわっていかなければなりません。多くの医師に対して診断を支援する画像やそれに関する技術が提供されれば、日々の診療に大きく貢献できることになります。

医師への読影支援

先に述べた通り、胸部X線画像は定期的な健康診断や特定疾患の検診、さらには院内における様々な機会で用いられています。対して「放射線専門医の減少」という背景において、どうすれば診療に携わる医師の支援ができるでしょうか。その答えの1つとして当社が展開しているのがClearRead XRシリーズです。ClearRead XRシリーズは日々の診療現場において撮影される胸部X線画像に対して、画像処理技術を通じて医師の業務を支援しようというものです。

ClearRead XRシリーズには以下4機能があります。

• ClearRead BS
• ClearRead +Compare
• ClearRead +Confi rm
• ClearRead +Detect

ベース技術 ClearRead BS

ClearRead XRシリーズにおいて最も基本となる機能が骨組織透過ソリューションClearRead BS (Bone Suppression) です。このClearRead BSは胸部X線画像における肋骨、鎖骨といった骨組織を画像処理によって透過させることにより、その骨組織に重なって見えづらかった異常陰影（病気と思われる部分）を見えやすくする、という技術です。

この処理は専用の画像処理サーバを用いて全自動で実施され、診療に携わる方々の手を煩わせることがありません。また受診者の方に特別な負担を強いることもなく、普段のワークフローそのままで骨を透過させた画像を生成することが可能です。これにより異常陰影の発見に貢献することが期待でき、数多くの胸部X線検査を限られた人数で読影している健診施設を強力にバックアップします。

さらなる画像処理 +Compare、+Confirm

ClearRead XRシリーズはこのBSだけではありません。さらに3つの画像処理を加えることができます。

1つ目は胸部X線画像経時差分処理ソリューション ClearRead +Compareです。これは胸部X線画像上の骨組織を透過させるだけでなく、同じ受診者の方における今日の画像と過去の画像を重ね合わせ、その差をとることにより時間経過によって変化した部分をわかりやすくする、という技術です。

例えば1年前は画像上から何も発見できなかった場合でもその1年後に病変が発見される、ということがあります。また既にある病変が時間経過により悪化する、逆に良くなっていく、といったように経時変化が発生した箇所を画像処理で強調する画像を生成します。医師はその変化部分に気づきやすくなりますので、それにより1枚の今回の画像だけを確認するよりもさらに精度よく病変、及びその変化をつかむことができます。数多くの受診者の画像を限られた時間で読影する必要がある健診業務で大きな力を発揮すると考えられています。

2つ目は骨組織透過と合わせて胸部X線画像上に映った医療用チューブ（栄養を送り込む管、カテーテルといったもの）を画像処理によって強調するClearRead+Confirmです。ICU（集中治療室）に入っている患者さんや入院している患者さんの中には医療用チューブを入れている方が多くいらっしゃいます。担当医師はそのような医療用チューブの位置を確認するため、日々胸部X線画像を撮影し、患者さんの状態を観察します。

通常の胸部X線撮影と異なり、このようなケースではX線撮影室に赴くことができない患者さんが多いため、医療現場ではポータブルX線撮影装置（可搬性のあるX線撮影装置）が用いられます。このポータブルX線撮影装置はその装置の機構上通常の装置よりも淡い画像（全体的にコントラストが低い）になる傾向があります。その為医師は画像システム上で医療用チューブを見やすくするために画像の明るさやコントラストをマニュアルで調整する必要がありました。ClearRead +Confirmはこの手動による画質調整を画像処理によって実施します。骨を透過させ、かつ医療用チューブを強調してその位置確認を容易にすることで、確認にかかる時間を大幅に削減することができます。

最後の3つ目は胸部X線画像に映っている結節（内臓にできる隆起物）を画像処理によって検出、その位置を表示するClearRead +Detectです。このような技術を広くCAD（Computer Aided Detection：コンピュータ検出支援）と呼び、既にマンモグラフィ（乳房X線）画像に対するCADは国内外で実用化されています。胸部X線でもこのような検出支援を行うことができ、医師の読影、判断に役立てることができます。このClearRead +Detectは現在国内販売を開始していませんが、既に技術として完成されており、今後の展開が期待されます。

おわりに

今回ご紹介させていただいたClearRead XRシリーズは、医療機関における限られた医師数と膨大な数の撮影画像という背景のもとで、病気の早期発見、病変の検出、関心領域確認の支援といった要望に対し、様々なアプローチでこれからの医療を支える全く新しい技術です。当社としましては今後もこれまでにない新しい製品、技術を通じて国内の医療に貢献していきたいと考えています。

 

ClearRead XR　導入事例

ClearRead XR　製品概要