デジタルX線動画撮影・動態解析技術
臓器の“動き”を可視化・定量化する全く新しいX線撮影手法
“動き”の見える化による胸部レントゲンのブレークスルー
X線画像診断において「単純X線は静止画撮影」という従来常識にとらわれず、新しい”動き” の情報を提供することで、COPD(Chronic Obstructive Pulmonary Disease．慢性閉塞性肺疾患)、肺炎および肺がん等、日本、世界で深刻である肺疾患の診断領域へ貢献していきます。呼吸に伴う肺野内の横隔膜、肋骨などの動きの視覚情報のみならず、コニカミノルタ独自の画像処理技術により、換気・血流などの機能画像（Functional Imaging）を提供します。これにより、静⽌画に⽐べてより多くの情報を取得し、様々な病態の解明や治療への介⼊、治療前後の評価を促進し、効率的な診療、医療費抑制に寄与します。
技術概要
コニカミノルタは、X線動画という、新たな価値を、新しい技術で実現します。デジタルX線動画撮影システムは、X線動画解析ワークステーション、可搬型DR、及び従来の単純X線撮影と同様に、一般X線撮影装置で構成され、パルスX線を連続照射し、コマ撮りした画像を連続表示することで、動画を作る、全く新しいシステムです。X線動画解析ワークステーションは、コニカミノルタ独自の画像処理技術を搭載しており、様々な情報を医療現場に提供します。
X 線動画撮影システム
X線動画という新境地
Fig. 1: 動態X線撮影例
従来の単純X線撮影と同様に、一般X線撮影装置での撮影が可能です。このシステムは，アニメーションと同じ原理で、パルスX線を1秒間に約15回連続照射し、コマ撮りした画像を連続表示することで動画を作成します。実際の動きを観察できる胸部X線動画からは、静止画に比べて非常に多くの情報を得ることができると考えています。また、CTやMRIが仰向けに寝た状態で撮影するのに対して、本システムは体を起こした立位で撮影できるため、日常生活における体勢に近い状態を観察できるというメリットもあります。
X線動画像画像処理技術
肺野内換気・血流分布の可視化・定量化
Fig. 2: 動態解析の画像群
①「動き」を見える化・定量化
動画像に対し、静止画像で培った画像処理技術を適用し、視認性向上、定量化をすることで各種画像群を提供し、症状推定や機能評価において今までの静止画からは得ることができなかった情報を得ることができます。Fig.2
②生体機能を見える化
・基本原理：呼吸・心拍により単位容積あたりの肺胞や肺血管などのX線透過度は変化します。肺野内構造物の濃度変化を計測することで肺機能の評価を支援します。Fig.3
・血流成分可視化
心拍と同期する肺野内の信号変化を可視化する処理 Fig.4
1. 肺野領域、心臓領域を認識。
2. 心臓領域の左心室領域の信号の時間周波数を特定。
3. 心臓領域の最拡張期フレームを特定。
4. 肺野領域の信号から2.の時間周波数の信号のみを抽出。
5. 肺野領域の各フレームの信号から3.の最拡張期フレームの信号を差分。
【Key技術】肺野・心臓認識処理／時間フィルタ処理／基準フレーム差分処理
【期待される効果】左心室領域から抽出された信号波形と同期した信号変化差異の視認可能 ⇒ 肺血管疾患検出の診断性能向上、経過観察
Fig. 3: 生体機能の見える化．換気機能の基本原理
Fig. 4: 生体機能の見える化．血流解析のアルゴリズム例
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