ABSTRACT(Japanese) in Medical Imaging Technology

日本語要約（Medical Imaging Technology of 2000).

January(Vol.18, No.1)

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核医学における半導体検出器の技術動向	中村信之	3-8
Key words : CdZnTe, CdTe, Semiconductor, Radiation detector, Nuclear Medicine
Abstract : 近年，核医学装置に搭載する半導体検出器の開発が本格化している．すでに 216×216mm2の有効視野を持つ半導体検出型ガンマカメラが米国で製造販売を開始した．また，学会では大視野２検出器のシンチレーション型ガンマカメラの代替を目的とした半導体検出器の報告が相次いでおり，まさしく核医学における半導体検出器時代の幕開けである．この大きな技術革新は主に半導体素子の製造技術の急速な進歩によるものであり，とくに室温での使用が可能なⅡ-Ⅵ族化合物半導体のCdZnTeとCdTeが注目されている．CdZnTeは，正孔の易動度が低くエネルギー分解能を劣化させる大きな要因だが，電極構造を工夫することにより正孔の情報をキャンセルし，電子だけで正確なエネルギー情報を収集することに成功した．CdTeはIndiumを用いてSchottky構造の電極を改良し，高電圧供給を可能にしかつ漏れ電流低減を実現した．これによりエネルギー分解能や応答時間を改善した．両者とも歩留まり改善，大量生産化などまだ途上の課題を残しているが，素子性能，組立技術，アナログ集積回路技術など，技術的には製品化が可能なレベルにきている．

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511keV収集可能なSPECT装置	田口正俊	9-14
Key words : SPECT, Coincidence, 18F-FDG, Transmission CT
Abstract : 18F-FDGを用いた腫瘍検査は腫瘍の検出能が高い．この511keVのγ線を通常のSPECT装置で画像化できるようになってきた．コリメータを除いて同時計数する方法では原理的に高感度化が実現でき高画質が期待できる．18Fの半減期が110分と比較的長いことを利用して供給体制が整のえば広く普及する可能性をもつ．この511keV収集可能なSPECT装置の基本的な原理からその可能性と将来について概説する．

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ＰＥＴの放射線検出系	村山秀雄	15-23
Key words : Positron emission tomography, Nuclear medicine, Radiation detector, scintillator,　Position sensitive detector
Abstract : ＰＥＴを高性能化する１つの方法は，装置を構成する検出器数を増加して検出視野を広げることであるが，本質的な改善には消滅放射線の検出系に対して検出効率が高く時間応答が速い素子を用いることが不可欠となる．ＰＥＴの感度は，３Ｄモードのデータ収集により従来の２Ｄモードに比べ向上が図られつつあるが，その潜在能力をさらに引き出すためには立体計測を一層広げる必要がある．これまでも２ＤモードのためのＰＥＴ用検出系は他の放射線計測用検出系にはみられない独自の成長を遂げてきた．しかるに，３ＤモードのＰＥＴに従来の検出系を使用すると，感度と解像度のどちらかを犠牲にせざるをえない．近年，感度と解像度をともに向上するための深さ位置検出機能を備えた新しい放射線検出系が多数提案されており，次世代ＰＥＴ装置の開発に向けてその実用化が進められつつある．

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SPECTの散乱，吸収，分解能補正	篠原広行・山本智朗・杉本英治・橋本雄幸・高橋宗尊・横井孝司	24-32
Key words : SPECT, Scatter correction, Attenuation correction, Detector response correction
Abstract : SPECTの散乱，吸収，分解能補正について概要を紹介し，これらの補正によりSPECT の定量性が向上することをファントム実験により示した．

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解析的３次元再構成	田中栄一	33-39
Key words : 3D PET, Image reconstruction, Reprojection method, Rebinning methods, Cone-beam SPECT, Rotating slant-hole SPECT
Abstract : PET および SPECT における解析的な３次元(3D)画像再構成法について原理および最近の動向を概説する．3D PET ではスライスに対して傾斜する種々の方向への平行ビーム投影から再構成が行われる．その基礎として一定立体角にたいする「3D フィルタ逆投影法」，実際の 3D PET 装置に用いられる「再投影法」，および高速の近似法である「リビニング法」などについて解説する．SPECT ではコーンビーム投影からの再構成について，解析的再構成が可能な充分条件とコーンビームの焦点の軌跡の関係，ラドン変換に基づく再構成法と実際的な再構成アルゴリズムについて述べ，さらに回転スラントホール SPECT の原理と最近の研究についても簡単に述べる．

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ＳＰＥＣＴ／ＰＥＴ画像再構成のための高速な反復法	工藤博幸	40-45
Key words : SPECT, PET, Image reconstruction, Iterative method
Abstract : 反復法によるＳＰＥＣＴやＰＥＴの画像再構成はさまざまな利点を持つが，解析的手法と比較して計算量が多い問題点がある．本論文では，最近注目されている高速な収束性を持つ３つの反復法（フーリエ前処理つき共役勾配法，ブロック反復法，座標降下法）を平易に解説する．

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脳磁計(ＭＥＧ)用広域分散コンピューティング環境	伊達進・水野(松本)由子・田村進一・佐藤嘉伸・Ａゾルフィレザ・田渕裕士・下條真司・門林雄基・辰巳治之・野川裕記・篠崎和弘・武田雅俊・井上健・宮原秀夫
Key words : Networking, ＭＥＧ, Brain function, ＧＬＯＢＵＳ, ＭＰＩ, Parallel computing
Abstract : 本研究では，メタコンピューティング環境，すなわち，広域分散コンピューティング環境を利用した脳磁計(ＭＥＧ)用の脳機能評価のための手法を提案する．ＧＬＯＢＵＳシステムはこのような環境を提供するためのソフトウェア群およびＭＰＩ (Message Passing Interface)のためのＡＰＩ(Application Programming Interface），すなわちＭＰＩＣＨ－Ｇを提供している．われわれは，広域分散環境の構築にＧＬＯＢＵＳを採用した．広域分散コンピューティング環境を利用することにより，ＭＥＧからのデータ収集，解析，可視化の３つのプロセスを広域ネットワーク上で１つのシームレスなプロセスとして統合できる．その結果，最終的な診断を下すまでの時間および費用を改善できる．また，これら３つのプロセスの地理的な分散の実現は，将来の遠隔診断にもつながると考えられる．それに加えて，ＭＰＩの使用によって，解析プロセスを並列化することもできる．われわれは，提案する手法にもとづき，ＬＡＮ上で小規模なシステムを構築し，スーパーコンピュータExemplar 上で解析プロセスを改良し，その評価を行った．その結果，最大で従来の方式の１／８に計算時間を短縮することに成功し，また，ＭＥＧ用のグラフィカルなインタフェースは，脳機能解析のための効率的な診断支援システムを実現化するのに役立つことが判明した．

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脳磁図におけるウェーブレット相互相関解析法を用いたてんかん性異常波伝播解析	水野(松本)由子・田村進一・佐藤嘉伸・Ａゾルフィレザ・伊達進・田渕裕士・篠崎和弘・鵜飼聡・石井良平・井上健・辰巳治之・門林雄基・下條真司・武田雅俊・宮原秀夫
Key words : Wavelet-crosscorrelation analysis, Non-stationary analysis, Epilepsy, Propagation, Localization, Magnetoencephalography (MEG)
Abstract : 新しい非定常解析法であるウェーブレット相互相関解析法を用いて，てんかん性焦点の局在化およびてんかん性異常波の伝播を調べる手法を開発した．単純性部分てんかんの患者1名について全頭型脳磁計で測定を行った．ウェーブレット相互相関係数が最大となる時の時間差をすべてのセンサー間で求めた．つまり，２つのセンサーからの波形の相関と同時に，各センサー間の異常波伝播時間を求めた．その結果，さまざまな成分の混在したてんかん性異常波において，各周波数成分の異なった動きを同時に捉えることができた．本手法は脳磁図や脳波におけるてんかん原性の病態を調べるのに有効であると考えられた．

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局所移動補正によるDSA画像のレジストレーションの改善	廣嶋恭一・西野順二・小高知宏・小倉久和・福島哲弥・西本康宏・田中雅人・小室裕冉
Key words : Digital subtraction angiography (DSA), Misregistration, Registration, Motion artifact
Abstract : Digital Subtracution Angiography(DSA)は，造影剤投与前のマスク画像 (MASK画像)と造影剤投与後のライブ画像(LIVE画像)との差(減算，subtraction)であるサブトラクション画像を得ることにより，コントラストの良好な血管像を抽出することを目的とした血管造影法である．本論文では，被験者の体動や呼吸運動などにより生じる画像の劣化(モーションアーチファクト，motion artifact)を軽減するための局所移動量を利用した新しいレジストレーション(位置合わせ，registration)法を提案する．対象画像の中にいくつかの関心領域を設定し，この関心領域において局所移動量を求める．得られた局所移動量を画像全体にわたって補間する．対象画像を操作してアーチファクトの補正された画像を作成する．その結果，本手法は，技術的には極めて簡単な手法ではあるが，通常の方法では抽出できなかった鼻腔や眼窩付近の末梢血管も鮮明に抽出できた．これらの結果は，放射線技師，放射線科医による評価実験でも確認できた．

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SPECTにおける逐次近似的画像再構成法の比較	浦部洋史・森川琴子・尾川浩一	84-93
Key words : Medical imaging, SPECT, Image reconstruction, Iterative methods
Abstract : 本研究では, SPECT ( Single Photon Emission CT ) における画像再構成法の中で逐次近似法としてよく知られている ART ( Algebraic Reconstruction Technique ) , SIRT ( Simultaneous Reconstruction Technique ) , GRADY ( Gradient Method ) , CONGR ( Conjugate Gradient Method ) , ML-EM ( Maximum Likelihood - Expectation Maximization ) , MAP-EM ( Maximum A Posteriori - EM ) 画像再構成について,光子の吸収と雑音の存在する系において再構成画像の画質の比較を行った.

March(Vol.18, No.2)

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医用画像診断・モニタ用フラットパネルディスプレイ	筒井博司	101-109
Key words : Flat Panel Display (FPD), Liquid Crystal Display (LCD), Plasma Display Panel (PDP), Radiography, Medical imaging
Abstract : 近年CR，CT，MRI，USなど画像診断機器のデジタル化が進み，病院内における画像の多くがデジタル画像となり，本格的なＣＲＴ診断の時代，さらには遠隔医療の時代到来の感がある．また一方ではディスプレイの技術開発が進み，液晶ディスプレイ（ＬＣＤ），プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）といったフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の性能向上により，医用画像の診断用，参照用のディスプレイとして使用の範囲が広まってきた．本稿では，各種ＦＰＤの原理，性能改善，特長を解説し，医療用としてそれぞれの特長を生かしたＦＰＤの使用方法に関して報告する．

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モニター診断－CRTの診断能－	石垣武男	110-114
Key words : CRT diagnosis, Computed Radiography, Observer's Performance
Abstract : 画像観察装置としてのCRTモニターを，診断レポート作成に用いる一次診断装置としての位置づけにたった観点からCRTモニターの診断能について述べた．同じ肺病変をスクリーン・フィルム系で撮影した場合とCR(computed radiography）で撮影した場合とで，それぞれのフィルム画像の診断能に違いがあるか，またそのCR画像を白黒モニターとカラーモニター（いずれも1000本系）とに表示した場合に診断能はどうかについてROC解析を行ったが，統計的な有意差はいずれの表示系でも見られていない．したがって，病変の存在診断については微細なものでもCRTモニターで可能であると考えられる．また，CRTでは部屋の照明やモニターの輝度も観察者の作業内容に影響を与えるので十分な配慮が必要である．

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CRT診断の実際－２年間の運用経験－	堀信一・粟井和夫・江口信子・平石久美子	115-119
Key words : Diagnostic images, Diagnosis, CRT, PACS
Abstract : 画像診断を取り巻く環境は日々変化を示し，診断業務に際し従来の画像観察方法では対処できない状況となりつつある．同時に画像診断を依頼する側も多数の画像が提供され日常診療業務は画像の洪水に溺れかけているといっても過言ではない．われわれの施設では病院の新築移転を機に画像のデジタル化を進め，フィルムレス運用を目指してシステム作りを行っている．この際，CRT診断は不可欠となることから，新病院開院以来CRT診断が行える環境を整えつつあり，CRT診断とフィルムを用いた診断の相互比較を行った．最近の診断機器から生まれる多量の画像を短い時間で観察し，過去画像，他の診断画像と比較するためにはCRT診断は不可欠で，診断所見とともに診断的に意味のある選択画像を依頼医に伝達する手段としてのCRT診断が正確で効率のよい画像診断を実現するものと思われる．

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３次元画像による手術シミュレーションとナビゲーションシステム	金子健志・古田康・石井伸明・高橋千尋・寺江聡・宮坂和男	121-126
Key words : Computer-assisted Surgery, Navigation system
Abstract : ３次元画像情報を基とした術前のシミュレーションおよび術中のナビゲーションは，手術の精度を高めることを可能とする重要な補助手段である．CTやMRIなど画像診断の進歩，および情報処理のためのコンピュータ技術の発達により，術中リアルタイムで高精度のナビゲーションが行われることが可能となっている．装置の構成，術前３次元データの作成，術前３次元データと術中空間のレジストレーション法，脳神経外科領域を中心とした各領域への応用について述べる．

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リアルタイム３次元DSAとモニター診断	中村敏行	127-130
Key words : Angiography, 3D-DSA,CRT diagnosis
Abstract : 当院におけるリアルタイム３次元DSAとそのモニター診断の現状について報告する．当院では，通常のDSAに加え，3次元DSAとして回転DSAと歳差DSAを必要に応じて撮影している．リアルタイム３次元DSAは病変の把握に非常に有効で，撮影件数は増加傾向にある．3次元DSAの情報を最大限に利用するには，モニター上で動画像として診断する必要がある．

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モニター診断普及への条件－その医療・経済効果－	黒田知純・筆本由幸	131-135
Key words : CRT, Filmless radiology, Teleradiology
Abstract : CRT を中心としたモニター診断には，画像処理，画像表示，HIS あるいは RIS との連携などの利点があるにもかかわらず，現在でも，まだ十分には普及していない．モニター診断は，診療の中で孤立して存在するものではなく，画像のデジタル化，モニターによる読影診断，伝送，診療のための再現，電子保存，遠隔放射線診療という一連の医療行為のなかでのひとつであるため，その普及の条件は，他の医療行為の普及とも密接な関係を持っている．臨床的にはスクリーン・フィルムシステムによるアナログ画像の読影診断は，デジタル画像のCRT診断に代替可能であり，この時使用するCRT の表示マトリックスは，１Ｋ×１Ｋ以上のものが望ましい．遠隔放射線診療の経済効果には関与する項目が多く，その推計は困難であるが，健康保険診療報酬化のためにも医療効果とともに適正な経済効果の検討が必要である．

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Active Cylinder Modelを用いた胸部X線CT像からの肺野領域の精密抽出	奥村俊昭・山本眞司・松本徹・舘野之男・飯沼武・松本満臣	136-148
Key words : Image processing, Region extraction, Active Cylinder Model, Chest X-ray CT images
Abstract : 筆者らは，肺がん集団検診の診断支援を目的としてX線CT像から病巣陰影を自動認識する研究を行っている．胸部X線CT像からの肺野領域抽出は，診断支援システムの重要な前提条件である．これに対して筆者らは，すでに肺野領域粗決定抽出法を提案している．これは，あらかじめ典型的な1症例を用いて肺野モデルを作成しておき，入力画像に対してモデルのアフィン変換を行う．本論文では，Active Cylinder Model を用いた肺野領域精密決定法を提案する．精密決定では，粗決定結果を初期輪郭とし，内部エネルギーと画像エネルギーによって輪郭制御点を移動させる．この内部エネルギーには隣接する輪郭制御点の位置情報を，画像エネルギーには入力画像から得られるエッジ等の画像情報を利用する．この手法を68症例に適用したところ，良好な結果が得られた．

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分散環境下における放射線画像管理システムの試み	田中雅人・上坂秀樹・河村泰孝・小室裕冉・伊藤春海・石井靖・米倉義晴・定藤規弘・小倉久和
Key words : PACS, Distributed Resources, Java, WWW, DICOM, JPEG image
Abstract : 福井医科大学放射線部では，開院以来16年にわたってマイクロフィルムによる画像管理を行っており，取り扱いが容易なため臨床・教育・研究で大変有効に機能している．しかし，画質の劣化，紛失，ランニングコストの増大，保管スペースの不足などの問題が起こってきた．今回，われわれはマイクロフィルムの運用と維持組織を電子的に置き換える目的で，分散環境に対応した放射線画像管理システムを構築した．画像取得は各画像診断装置からレーザーイメージャ撮影時自動的に取り込みDICOM接続された画像サーバへ転送する．画像サーバでは受信したDICOM画像をJPEG圧縮してオリジナル画像と同じピクセルサイズを持つ詳細観察画像と半分のピクセルサイズの概要観察画像を作成保管し統括サーバに画像付帯情報を通知する．統括サーバでは検索用インデックスファイルを更新し分散するリソースを管理する．クライアントは，Web Browser を介して統括サーバにアクセスし画像検索表示Appletで検査検索を行い，画像データは分散する画像サーバから直接取得し表示する．10ｶ月におよぶ実運用の結果，詳細・概要観察画像合わせて約150万枚（総容量12.1GB）を蓄積した．サーバの分散化と画像データ量の軽減により高速なシステムレスポンスを維持し，日々の検査診断業務を円滑に行う上で不可欠なものとなった．

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瞬時周波数法を用いた MR Elastography における局所弾性率の解析	大城理・菅幹生・湊小太郎・岡本淳・滝沢修・松田哲也・小森優・高橋隆	158-166
Key words : Elasticity, MRI, MR Elastography, Instantaneous Frequency Method
Abstract : 本論文では，瞬時周波数法を用いてmagnetic resonance elastography (MRE ) 像から弾性率を推定する手法，および，雑音除去の方法について述べる．瞬時周波数法では解析対象の信号をフーリエ変換して，負の周波数成分を零にして逆フーリエ変換を施して空間周波数解析を行った．本手法では，逆フーリエ変換の前に，正の周波数成分においても高周波数成分を除去することにより雑音除去を行った．本手法の妥当性を確認するためにシミュレーション実験を行ったところ，局所周波数を忠実に求めることができ，雑音除去の効果も高いことがわかった．次に，ファントムを用いた実験を行ったところ，硬さの違いを局所周波数の違いで表現することができた．

May(Vol.18, No.3)

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Computational Morphologyによる肺のVirtaul Imaging	北岡裕子・田村進一	173-178
Key words : Computer, Morphology, Virtual imaging, 3D model, Simulation, Lung
Abstract : 数理的に構成された臓器モデルと病理モデルを用いて画像シミュレーションを行う研究方法を，肺を例に紹介する．まず，分岐系生成アルゴリズムと空間充填アルゴリズムにより，仮想肺を計算機内に生成する．また，経時的な病理変化を記述する病理モデルを構成する．仮想肺を一辺0.5ｍｍのボクセルに分割し，ボクセル内に含まれる構造の理論的なX線吸収値よりCT値を算出し，仮想CTデータを生成する．仮想画像と臨床画像を対比することによりモデルの妥当性を検証し，妥当とされたモデルの特徴を検出する画像解析方法を開発する．

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Ｘ線CTによる肺気腫のフラクタル解析とシミュレーション	三嶋理晃	179-186
Key words : COPD, LAA, Terminal airspace, Diffusing capacity
Abstract : 慢性閉塞性肺疾患(COPD)の胸部CTにおける低吸収領域(LAA)の増大は病理学的肺気腫の進展をよく反映するものと報告されてきた．私どもはLAA clusterの空間分布をCOPDと正常例で調べた．COPD群においては，LAA%（LAAの肺野全体に対する面積比）は2.6から67.6まで，広く分布していたが，正常群では常に30以下であった．LAA cluster sizeの累積度数は，べき数Dをも持つ，べき乗分布を示し，フラクタル構造をもつことを示していた．D値は，末梢気腔の複雑性を示すフラクタル次元に相当する．正常のLAA%を持つCOPD群では正常群に比してD値は有意に小さい値を持ち，D値は肺拡散能と有意な相関を持った．この結果を，elastic spring network modelを用いて解析した結果，clusterを隔てている弾性線維が断裂することにより，cluster同士が癒合することがわかった．この過程は，LAA%をほとんど増大させずにclusterのsizeの増大と数の減少を招き，その結果D値を低下させることがわかり，早期肺気腫病変でも同様のことが起きている可能性が示唆された．したがって，D値は早期肺気腫の検出に有用であると考えられる．

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非放射性キセノンCTによる肺内換気図	安原美文・池添潤平・清水健治	187-192
Key words : Thorax CT, lung ventilation, Xenon
Abstract : 非放射性キセノンガス濃度とX線吸収の間には比例関係があるため，肺の換気情報を得るための造影剤として使用することができる．CTは肺内のキセノンガスの検出に優れており，これを用いることにより換気の障害された部分を検出することが可能である．螺旋走査型CTを用いることにより，含気量が一定の肺の画像を得ることができるようになった結果，キセノンガス吸入による肺の造影効果の評価が正確になり，精度の高い換気図の作成が可能となった．非放射性キセノンガスを用いたCTで作成された換気図においては，換気の低下した領域とCT画像上の病変との対比が容易であった．

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3ＤＣＴによる肺血管の自動認識	仁木登・河田佳樹	193-197
Key words : 3D-CT image, Pulmonary blood vessel, Extraction method
Abstract : 高分解能3次元CTを用いた肺の構造解析に興味が寄せられている．たとえば，腫瘤に肺血管や気管支がどのように関与しているかを解析することによって良悪性の鑑別などが期待できる．ここでは，３次元CT画像から肺血管を自動抽出する手法について述べる．これらの性能評価を示す．腫瘤とこれらの相互関係を提示し，臨床上の有効性も明らかにする．

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逐次近似法によるDSA画像の画質改善	舩上頼光・廣嶋恭一・西野順二・小高知宏・小倉久和・福島哲弥・西本康宏・田中雅人・伊藤晴海・山本和高	199-206
Key words : Digital subtraction angiography (DSA), Misregistration, Registration, Motion artifact
Abstract : 本研究では，DSA画像のアーチファクトを取り除き画像の画質改善を行うアルゴリズムの改善を提案する．われわれはDSAの自動位置合わせの手法として，局所移動量を用いた手法を提案している．しかし，その手法は物体の移動量が大きい場合には適切な位置合わせが困難である場合があり，アーチファクト除去がうまく行えないことがある．このため，前処理として剛体モデルによる移動補正をできるだけ正確に行うことが必要と考えられる．本論文では，その剛体モデルによる位置合わせ手法として基本的に実空間で位置合わせを逐次的に行う手法を提案する．提案手法を適用することで従来法に対し高精度で位置合わせを行うことが可能であることをシミュレーションで示し，さらに頭部X線写真に対して位置合わせを行った結果について報告する．

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フーリエ記述子を用いた肺野結節の形態解析	小水満・松尾寿保・柳原圭雄・村田喜代史・高橋雅士・松尾悟・濱裕光	207-216
Key words : Fourier descriptor, Pulmonary nodule on CT image, Morphological feature, Computer aided diagnosis
Abstract : 肺癌検診における肺野結節の良悪性鑑別診断のために，CTを用いた肺野結節を検出するコンピュータ支援診断（CAD）システムの開発は有用である．本研究では，肺野結節像の形態的な特徴を定量化し客観的な判断材料になり得るかどうかを調べた．肺野結節像の良悪性鑑別の形態特徴量を捉えるために２群（良性結節と悪性腫瘍）の仮説に基づく形態特徴の違いについて，シミュレーション画像と高分解能CT画像について評価した．特徴量の抽出は，フーリエ記述子で行った．その結果，低次の高調波では良性結節（器質化肺炎）が，高次の高調波では悪性腫瘍（肺癌）が高い振幅値となった．多変量解析で2群の判別分析をマハラノビスの汎距離を用いて判別した．器質化肺炎では85％，肺癌では90％の平均的中率となり，2群の平均判別的中率は87.5％であり， CADシステムでの有用性が示された．
Correspondence: E-mail me

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ファジーを用いた尿沈渣画像から低濃度差成分境界の抽出	曾寧峰・谷口慶治・渡辺貞一・仲野豊・中本博幸	217-229
Key words : Edge detection, Low-contrast substance, Urinary sediment image, Fuzzy reasoning, Edge amelioration
Abstract : ここでは尿沈渣画像の低濃度成分の境界を抽出する方法を述べている．尿沈渣の成分の正確な分析は腎臓病と尿路疾病の診断に重要である．尿沈渣の中の硝子円柱には透明な基底があり，背景との濃度差がほとんど見られない．そのため，尿沈渣画像から低濃度成分の境界の抽出は困難であった．これを反復法により領域分割する方法についてはすでに提案した．しかしながら，精度の点で問題があり，たまに領域が不明になることもある．そのため，ここではファジー理論による境界の抽出法を提案する．その方法は，まず背景の雑音を除く．次に，成分の特徴ごとに濃度値を分層する．その後，分散，濃度エネルギー差，並びに対称性ファジールールを用いて輪郭の関数値を計算し，これにより，境界を抽出する．最後に，人間の視覚経験と成分の特徴によって，抽出した輪郭中の不合理な輪郭部分を修正する．50枚の尿沈渣円柱画像にこの方法適用したところ，本方法の有効率性が確められ，抽出率は94%以上であった．

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冠状動脈自動抽出のモルフォロジカル手法	銭鷹・英保茂	231-239
Key words : Morphological operation, Coronary artery, Image processing
Abstract : 冠状動脈Ｘ線造影像は心血管疾患の診断および治療において，詳細な診断情報取得のためには不可欠な検査手法となっている．撮影した心血管Ｘ線造影像から冠状動脈血管の状況を定量的に計測するためには冠状動脈壁を抽出することが必要であり，これまでもいくつかの研究がなされてきた．また，臨床で使用されている検査システムでも，壁の自動抽出が導入されてはいるが十分なものではなく，医師や技師などの手動修正が必要となる場合が多く，さらなる検出の適正化による労力の削減や検出の安定性が望まれている．本論文ではモルフォロジカル演算を用いた冠状動脈血管の自動抽出手法を提案するものである．この手法は，1)モルフォロジカルTop-Hat演算によるコントラストの強調，2)モルフォロジカル縮小演算による細い血管分枝の強調と背景中のごま塩状ノイズの除去，3) 半2値化による明らかな背景部分の除去，4) ラベリングとその面積計算による冠状動脈の抽出，という手順で実行される．本手法により，検出の適正化と自動処理が進み，冠状動脈血管像の解析，さらに，冠状動脈血管の定量計測システムに有用な手法を提供できるものと考えている．

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最大吸気位努力的呼吸停止中の横隔膜移動の解析	勝田稔三・英保茂・黒田知純	240-244
Key words : Full-inspiration breath-holding, Lung imaging, Diaphragmatic movement and movement direction
Abstract : 最大吸気位における24秒の努力的呼吸停止中の横隔膜移動を検討した．被検者36名の経動脈性門脈造影画像を用い，フィルム上のＸ線照射野上縁と右横隔膜の頂点の距離を測定した結果，努力的呼吸停止中の横隔膜移動は60%以上が頭方に移動しており，しかも移動幅が尾方向移動より大きいことが判明した．すなわち，努力的呼吸停止下において肺の生体情報を画像情報として撮影するとき，横隔膜移動が生じる恐れが多く，その方向は頭方への移動が主であり，この点を考慮した検査手法を採用することが必要である．

September(Vol.18, No.5)

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患者の模範生の概念を用いた心臓弁膜症診断システム	鳶敏和・安倍次郎	671-680
Key words : Fuzzy set theory，Diagnosis method，Valvular heart disease
Abstract : 筆者らは，D.Norris，B.W.Pilsworth，J.F.Baldwinによって提案された診断法を心臓弁膜症診断に応用した．この方法はファジィ理論の概念を用いている．筆者らは，提案された診断法の効果を評価するための実験を行った．また，疾患の激しさと症状の現れの強さを取り扱うために，ファジィ集合論を用いて，本来の方法を拡張した．さらに，診断の性能を改善するための，特徴のある疾患を持つ患者の模範性の概念を紹介した．実験結果から，改善された診断法は，非常に期待できる．もっとも良いケースでは，89%の正解率を達成した．本文では実験の量的な結果を報告する．

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ファジィインフォメーショングラニューレションの３次元医用画像処理への応用	畑豊・小橋昌司・喜多村祐里・柳田敏雄	681-687
Key words : Fuzzy information granulation, Medical image segmentation, Magnetic resonance imaging, Magnetic resonance angiography, Human brain, Blood vessel
Abstract : 医用画像処理において関心領域の３次元表示や，体積測定に必要な自動抽出処理は診断技術の質の向上に非常に有効である．本文では，ファジィインフォメーショングラニュレーション(ファジィIG)の医用画像処理への応用を示す．本手法では，医師の知識をファジィ論理で表現し，知識に基づくファジィIGを行う．医用画像処理におけるファジィIGの実現例を，頭部MR画像からの全脳領域抽出法と，頭部MRA画像からの血管領域抽出法をふまえて紹介する．

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ネオファジィニューロンを応用した顎変形症術後側貌の予測	末竹規哲・升井一郎・山川烈	688-697
Key words : Neo fuzzy neuron, Orthognathic surgery, Prediction, Profile
Abstract : 顎変形症患者に対して口腔内から上下顎骨の骨切り術を行い，骨片を移動して咬合と顔貌を修正する顎矯正手術が適応される．術後には側貌に顕著な変化が現れ，それが審美性に大きく影響するので，術前に術後側貌を予測する必要がある．従来より，骨格計測点と側貌計測点の移動量を線形回帰分析した予測法が報告されているが，移動量を入出力変量とすると顔面の大きさや軟組織の厚さの情報が欠落する．また，鼻部や頬部，口唇形態の変化は複雑で，軟組織の厚さや軟骨の弾性が骨片の移動を吸収するため非線形性の変化を示すと考えられ，線形式による予測は向かない．本研究では，上下顎移動術を受けた患者３８名の，術前後に撮影された側面頭部Ｘ線規格写真を座標計測し，ネオファジィニューロンを用いて術後の側貌計測点を予測する方法を提案する．座標値(または移動量)を入出力とする重回帰分析による予測法と比較した結果，提案手法が誤差が小さく優れていた．

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ニューラルネットワークの画像診断への応用	河津俊幸・荒木和之・神田重信	698-702
Key words : Computer-Aided Diagnosis, Neural Network, Metastatic lymph node
Abstract : ニューラルネットワークは生物の神経系を模したコンピュータであり，従来のコンピュータでは困難とされてきたパターン認識やパターン分類といった分野において能力を発揮する．近年，医科の領域においてもCAD（Computer-Aided Diagnosis）としてニューラルネットワークを利用することにより，疾患の鑑別診断を行った報告が多くなされている．今回われわれは，口腔癌の頚部転移リンパ節の画像診断にニューラルネットワークを利用し，その有用性を検討した．３層のバックプロパゲーションネットワークを組み，100個の頚部リンパ節（転移リンパ節50，非転移リンパ節50）の超音波画像を用いてleave-one-out-methodにより正診率を求めたところ，診断医が判定した場合とほぼ同等の正診率が得られ，ニューラルネットワークは臨床応用可能であることが示唆された．

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免疫型システム：その仕様と応用	石田好輝	703-708
Key words : Immunity-based systems, Signal processing, Self/non-self discrimitnation, Noise filtering, Complex system
Abstract : 免疫系の行う情報処理の特徴的なものの１つとして，「自己・非自己識別」がある．免疫系は，どのような非自己(抗原)が入ってくるかわからないという困難な状況で，この仕事を行っている．免疫系の情報処理を模倣した「免疫型システム」は，自己(非自己)が概念的に適切にとらえられる多くの領域で潜在的に実現可能であると考える．ここでは免疫型システムの信号処理への２つの応用を取り上げ，どのように自己 (非自己)を設定するかにより免疫型システムの仕様を示す．免疫型システムの基本的プリミティブとして，自律的ユニットが導入される．この自律的ユニットは免疫系における免疫細胞同様，ある特徴をもった信号を認識するだけでなく，それに作用する．

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免疫型システムによるパターンの特徴抽出	下岡聡行・菊池保文・清水孝一	709-714
Key words : Pattern recognition, Feature extraction, Immune system, Idiotypic network
Abstract : パターン認識における特徴抽出のための免疫型システムとして，イディオタイプネットワークモデルの適用を検討した．パターンを抗原と考えると，免疫システムは抗体を局所テンプレートとするパターンマッチングシステムとみなせる．抗原は，抗体間の相互作用の結果としての定常解で表現できる．イディオタイプネットワークのモデルとしてFarmerのモデルを用い，単純な閉ループ型ネットワークにおけるダイナミクスを検討し，定常解を調べれば異なるパターンの類別が可能であることを示した．これらによりイディオタイプネットワークは，パターンの特徴抽出に有用であると考えられる．

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びまん性脳症における脳機能画像のフラクタル次元解析	上村幸司・外山比南子・石井賢二・内山明彦	715-723
Key words : Fractal dimension, Box count method, Diffuse encephalopathy, Cortical surface, Cerebral blood flow, Glucose metabolism
Abstract : 中毒症，感染症，無酸素脳症などの各種脳症例における脳血流および糖代謝 PET画像は正常者が大脳皮質にほぼ均一に分布するのに比べ，斑状に分布して明らかにテクスチャが異なっている．また，これらの症例は，血管障害やアルツハイマー症例などが局所的な低下を示すのとも異なって，脳全体で異常な分布をしている．本研究では，フラクタル次元を用いて，脳表におけるこれらの特徴的なテクスチャパターンを定量的に評価することを目的とする．PET脳画像では，脳表を抽出した2次元投影画像を用い，フラクタル次元をBox count法で算出した．算出されたフラクタル次元は，血流量や糖代謝の絶対値の高低には関係なく，機能分布のテクスチャパターンをよく反映した．血流画像は糖代謝画像より高いフラクタル次元となり，疾患例の血流画像のフラクタル次元は健常者より低値を示した．

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視線制御による画像選択・表示システムに関する研究 ―頭部断層像表示システムの試作―	柳原圭雄・濱裕光	725-733
Key words : Eye control application, CT image selection mechanism, Eye gaze measurement, Medical image display system, Computer-assisted system
Abstract : 近年，視線制御によるシステム操作法が種々考案され，新たな入力手段として注目されている．一方，透過型ディスプレイ装置(HMDなど)に撮影像を表示して患者に重ね合わせることにより，画像単独での読影より多くの知見が得られるものと期待されている．手作業を行いながらの場合には視線制御は有益な入力補助手段と考えられる．今回，視線制御により透過型HMD上に画像を選択・表示するシステムを開発・試作した．画像の生成表示に多くの時間が必要なため，複数のPCを接続することにより分散処理を行った．視覚に伴う固視微動などによる微小変動分を軽減するためにヒステリシスフィルタを用い，移動平均と比較して軽減効果が高くかつ視線移動の追随性もよいことを確かめた．表示切り替え時間は制御を有効とする時間(1秒)を含めて，３枚重ね合わせ表示で1.6秒，15枚全画像表示で4.0秒であり，時間的にも有効に機能することが確認された．
Correspondence: E-mail me

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内視鏡ナビゲーションのための体腔内超音波プローブ位置決め精度検証	平野雅嗣・楊博・佐藤嘉伸・田村進一・鳴海善文・前田宗宏・中村仁信	735-739
Key words : Ultrasound image, Position marker, 3D localization, Endoscope, Internal navigation
Abstract : 著者らは前報〔1〕で体腔内超音波プローブ先端の位置決めを体腔内用超音波診断装置画像自身を用いて行う方式について報告した．走査画像上のマーカの位置( 体腔内用プローブと体外マーカートランスジューサの間の方向と距離)は，体腔内用超音波診断装置の画像から求められ，また体外マーカートランスジューサの位置は光学式位置決め装置により求められる．水中で肉片を用いた精度検証実験結果を述べる．実験は異なる条件下(水温変化,ファントム有無)で行い,レファレンスには光学式3次元位置決め装置を用いた．絶対位置計測精度は3.13±1.13mmであった．

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インタラクティブＭＲＩの使用経験	清水健治・菅田成紀・望月輝一・池添潤平・マークヴァンコートレン・ヨープヴァンワールス・田村進一・田中稔	740-746
Key words : Interactive MR imaging, "Local Look" sequence, Interventional MR imaging
Abstract : 新しい技術－インタラクティブＭＲＩが臨床用システムにおいて最近開発されている．これは，パルスシークエンスをシステムにロードした後，スキャン中にオペレータが撮像面などを自由に変更し，それによる画像の変化を即時に観察するものである．インタラクティブＭＲＩの機能を，ボランティアによる予備的な実験で検証し，その臨床的意義について議論する．ハードウェアを改変することなく，通常の臨床用システムにおいてインタラクティブＭＲＩを実現することは，インターベンションや心臓イメージングへの実際的な道を開くものである．

November(Vol.18, No.6)

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SHPとは－Visible HumanからDigital Human(人体GIS)にむけて－	高橋隆	765-768
Key words : Visible human，Virtual reality，MRE(Magneto Resonance Elastogram)， Sensible human，Virtual human，Digital human
Abstract : 米国国立医学図書館によって提供されたVisible Human Dataは人体解剖図の電子化をはじめ生体3DデータのVisualization技術を発展させ，新しい臨床技術としての医療VRの発展に貢献した．しかしながらこのようなTopologyデータのみでは十分ではなく，医療VRに必要な触感を表現する生体弾性率データの開発が待たれている．本稿はVisible Human Projectに対応するMRIを利用して生体軟部組織の弾性率データ(MRE) を提供するSensible Human Projectの概要について述べられている．

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局所生体弾性率のMR Elastography法を用いた計測と評価	菅幹生・湊小太郎・松田哲也・大城理・千原國宏・太田信・堤定美・小森優・高橋隆・岡本淳・滝沢修	769-776
Key words : Magnetic resonance elastography, Elasticity, Local wavelength estimation, Multiple phase offsets, Shear modulus
Abstract : MR Elastography(MRE)法を用いることで弾性体内部を伝わる弾性波を画像化できる．弾性率は外部震動周波数，弾性体の密度および弾性波の波長から計算できるため，MRE画像から局所波長を求めることで生体内の剛性率の分布を非侵襲的に測定できる．軟組織を対象とした場合，低い外部震動周波数を用いる必要があるため弾性波は波長が長くなる．また，MREでは撮影原理に起因したノイズが多い．今回，MRE画像から弾性率の局所分布を得るために，MRI装置内で駆動可能な加震システムと撮影シーケンスを開発し，初期位相の異なる複数のMRE画像を用いた局所波長計測手法を考案した．本システムの信頼性を検証するために，硬さの異なる複数の弾性体試料について物理的計測値との比較を行い，両者の結果がよく一致することを確認した．また，本手法を用いて，実際に生体組織の弾性係数を計測可能であることを示した．

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Sensible Human Dataのネットワーク上での安全な公開方式	桑田成規中野裕彦松村泰志武田　裕	777-782
Key words : Security, Client/Server System, WWW, Attack, DoS
Abstract : センシブル・ヒューマン・データ(SHデータ)を公開し，データの有効利用を図るためには，インターネット環境を利用したWWWによる公開方法がもっとも現実的であると考えられる．本研究の目的は，①SHデータの公開に適したシステムを構築し，②本システムが、インターネットにおけるセキュリティに対する脅威を防御可能であるかを検証することである．われわれは，既存技術を組み合わせることによってセキュリティシステムを構築し，一般によく知られたセキュリティ検査ツールを用いて本システムの検証を行った．その結果，本システムは，既知の脅威に対して実用に耐えうる性能をもつことが示された．また，われわれは，従来は見過ごされていたクライアントのローカルキャッシングに関するセキュリティ問題を指摘した．われわれが独自に開発したソフトウェアを本システムに組み込むことによって，より安全なシステムを構築することが可能であると考えられた．

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医用アプリケーションにおける生体弾性情報の伝送	小森優	783-788
Key words : Haptic application, Delay, Surgery simulation
Abstract : SHP(Sensible Human Project)データに代表される生体弾性情報を用いた医用アプリケーションでの触感データの扱い，とくに伝送やシステム処理による力覚フィードバックの遅延に対するユーザの知覚特性を心理実験に基づいて述べている．実験結果から，リアルタイム応答を要する弾性アプリケーションシステムでは，伝送に対しては30msec以内，シミュレーション計算による無応答時間については5msec以内に遅延を納めなければ，不自然な触感があらわれる．この指針に基づいて作成されたpalpableな心臓モデルについても紹介している．

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Sensible Human Project Dataの医療応用	小山博史	789-793
Key words : VR, CORBA, Sensible human project, Haptic, Medical system
Abstract : 本稿では，Sensible Human Projectで取得された人体の弾性データの医学教育および臨床研修用のアプリケーション研究開発への有用性と手術空間と執刀医の操作空間を分離した新しい低侵襲手術法への応用について述べる．とくに，臨床応用の具体的な例として乳がんの自己検診支援システムへの利用と肝硬変や痴呆などの病態と臓器の弾性の関係解析や手術後の縫合部分の検証への利用について言及し，さらに国立がんセンターで医用システムとしてCORBA技術とOpenGL Volumizerを用いて構築した脳腫瘍手術訓練システムについて説明する．最後に，手術空間と執刀医の操作空間の分離した低侵襲手術法の開発における触覚データの必要性を示し，今後の医用システムを構築する上では人体の弾性データを加味した設計が必要であるとの結論を示す．

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モルフォロジカルフィルタの改良による乳がん微小石灰化像検出システムの高度化	萩原義裕・小畑秀文・縄野繁・武尾英哉	795-804
Key words : Computer-aided detection, Mathematical morphology, Mammography, Micro-calcifications, Breast cancer
Abstract : 微小石灰化像は，初期がんを示す有力なシグナルとして乳がんの診断にはきわめて重要である．従来の差分法では，石灰化像以外の組織の一部が残る問題や，石灰化像の形状によっては十分な輝度値が確保されないという問題があり，TPRの低下や FP数の増加の原因となっていた．本論文ではこの課題に対する対策を組み込んだ新しい診断支援システムについて述べる．まず，オープニング演算処理過程のヒストグラムに着目し，その第1極大値や上位k番目の値を演算結果とすることにより前者の問題を解決する．次に，領域拡張を伴うモルフォロジカルフィルタを本システムに組み込み，かつ改良を加えることにより後者の問題を解決する．提案システムの有効性を検証するために抽出実験を行った．実験に用いたのは124画像である．従来システムではFP数が0.613 だったのに対し，提案システムでは同じTPRのとき0.516であり，FP数は15.8%削減された．これによりTPRを低下させずにFP数を減少させる効果があるという点で提案システムの有効性が示された．

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放射光蛍光Ｘ線ＣＴを用いた生体内極微量元素描出に関する基礎検討	于全文・武田徹・八代享・湯浅哲也・長谷川康宏・銭谷勉・兵藤一行・呉勁・エイブラハム・ディルマニアン・赤塚孝雄・板井悠二	805-816
Key words : Fluorescent X-ray, Computed tomography, Synchrotron radiation, Specific materials distribution, Nondestructive measurement
Abstract : 放射光を用いた蛍光X線CT装置による生体組織の極微量元素分析を行っている．高計数率の高純度ゲルマニウム(HPGe)半導体検出器の特性評価を行い，計測の最適な条件を決定した．本検出器で不感時間によるカウント計数誤差を10%以下とするためには，入射光子数10000cps以下で計測する必要があった．ファントム実験により200× 200μm2の空間分解能で25μg/mlの極微量ヨウ素が明瞭に描出でき，25μg/mlから1000 μg/mlまでの広い範囲でヨウ素濃度と蛍光X線強度との間に直線的な相関が見られた．さらに，得られた結果を用いて人の甲状腺組織の蛍光CT画像から組織に含まれるヨウ素含有量を推定できた．蛍光X線CTによる生体組織の極微量元素分析が可能と考えられる．

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NMRフレネル回折型映像法による映像再構成	伊藤聡志・小野晃和・上村佳嗣・山田芳文	817-827
Key words : MRI, Diffractive imaging, Fast imaging, Angiography
Abstract : 近年，脳内などの血管を映像化し，異常の有無，程度を調べる検査が普及しつつある．しかし，一般に検査に要する時間は長く被験者への負担が大きくなっている．本文では，NMR映像法において血管像などの空間分布を高速に計測する方法について述べる．NMR信号の記述式がフレネル回折式と同形の信号が得られるフレネル回折型映像法では，2次元のデータ収集であっても，再構成時の映像化パラメータを選ぶことにより任意の深さに焦点を合わせた映像を得ることができる．本研究では，この映像法を実現するコイルシステムを設計，製作し，ファントムを用いた実験を行った．その結果，焦点面の映像成分は焦点があったシャープな映像として再生され，焦点外映像はぼけた映像となって再生されることで，深さ方向の認識を可能とする映像を取得することができた．また，視点移動に相当する映像を取得することで被写体の空間分布をより正確に把握することができた．

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低濃度差尿沈渣画像の雑音解析とウェーブレット解析を用いた雑音法	曾寧峰・谷口慶治・渡辺貞一・仲野豊	829-840
Key words : Noise suppression, Low contrast image, Wavelet transform, Local de-noising factor, Urinary sediment image
Abstract : ここでは低濃度差尿沈渣画像の雑音除去法を述べている．尿沈渣の中の硝子円柱には透明な基底があり，背景との濃度差がほとんど見られない．反復法によりこの画像を領域分割する方法についてはすでに提案した．しかしながら，精度の点で問題があり，たまに雑音により領域が不明になることもある．そのため，雑音を除くことが必要とされる．ここではウェーブレット解析による雑音低減法を提案する．その方法は，まず雑音の特徴によって固有の雑音を除く．次に，ウェーブレット解析を用いてその画像を分層する．その後，分層された画像に対して，濃度エネルギー，濃度平均変化度のファジィ表現を用いて，ランダム雑音の定義された関数と雑音閾値を計算し，これにより画像に含まれるランダム雑音の成分を分ける．最後に処理した各層を合成する．この方法と局部的な統計処理方法を比べた結果，本方法の有効性が確められた．