時系列ディジタル胸部X線画像による四次元画像構成法の開発

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10670834
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 真田 茂 金沢大学, 医学部, 助教授 (50020029)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 健 金沢大学, 医学部, 助手 (50186748)
• Keywords: Chest radiography / Computer-aided diagnosis / Temporal subtraction / 胸部X線画像法 / コンピュータ支援診断 / 時間的差分法

Research Abstract

胸部X線画像を対象として,コンピュータ画像処理によって得られた時系列の差分画像を読影診断支援のためにいることを試みた.すなわち,正常構造部分を過去画像との差分処理によって消去して変化部分を強調描画し,過去画像との比較読影の際の見落としや定量的診断を支援しようとするものである.
しかし,異なった時点におけるX線画像撮影時の呼吸位相,体位,X線入射角度などの違いは,正常構造の完全な差分消去を原理的に困難にしている.本研究では,部X線画像における背側肋骨陰影と肺内肺血管陰影を弁別し,比較的淡い陰影ではあるが肺血管陰影を位置合わせの対象として差分処理を行うことを試みた.して,その差分画像を併せて参照することによって,過去画像と現在画像の比較読影の際に経時的な変化に対する診断能が向上することが下記のように確認された.
(1)肺内肺血管陰影を位置合わせの対象として差分処理を行うことによって,10mm径程度の小さな変化も強調して描画することが可能であった.
(2)読影実験の結果,本法によればsensitivityaは10%程度向上し,false-positiveはほとんど変化しなかった.しかし,画像処理アルゴリズムに依存すると思われるfalse-positiveの発生が一部認められた.
(3)肋骨陰影など強いコントラスト成分によるアーチファクトが診断能の向上を妨げることはほとんど無かった.
(4)AFROC解析の結果などから,本法は,胸部X線画像診断を有効に支援することが明らかとなった.

Research Products

• [Publications] 真田茂: "時系列胸部X線画像の差分処理画像を用いるコンピュータ支援診断法の開発"日本医学放射線学会雑誌. 58・14. 824-830 (1998)
• [Publications] 真田茂: "胸部X線画像を対象とした時間的差分法による病巣陰影強調法"日本放射線技術学会雑誌. 55・1. 60-67 (1999)
• [Publications] 真田茂: "肺紋理を対象とした画像位置合わせ法-胸部X線画像の時間差分法"日本放射線技術学会雑誌. 56・3. 398-404 (2000)
• [Publications] 真田茂: "胸部X線エネルギーサブトラクション画像を対象とした時間的差分法による微細病巣陰影の強調"日本放射線技術学会雑誌. 56・3. 428-435