CTにおける量子ノイズノイズ低減を目的とした境界判定型平滑化フィルタにフィルタに関する検討 19 大阪市立総合医療センター ○山本圭介福西康修福西康修【目的】常に被曝を伴うCT検査では、EBMを基本としたとした被曝低減が私たち診療放射線技師の重要な役務である。しかし、被曝低減に相反する現象としてとして量子ノイズの問題が常に発生する。そこでノイズ低減に効果的なフィルタを開発することを目的目的とし、画質損失を伴わない撮影線量低減の可能性を検討した。【方法】 DICOM形式にて取り出したCT画像データに対対し、Excel及びImageJを用いて本フィルタの適応を行った。低コントラストファントムを従来の診断診断で使用する条件(120 kV,100 mAs)にて撮影した画像及び腹部CT画像(120 kV,200 mAs)を用い、、コントラストを維持し、さらに量子ノイズを低減させるフィルタ条件を設計した。次に、ファントムをファントムを線量90～50 %まで変化させて得た画像及び腹部CT画像(120 kV,150 mAs)をフィルタ処理しし、control画像との比較を行った。さらに東芝オプションの量子フィルタとの比較を行った。【結果】目的とする画素の周辺4方向における差分をとりをとり、あるCT値を閾値と設定しエッジとして検出した。今回は、視覚的に確認できる範囲のものをのものを検出することとし、CT値の差が10 程度までを対象とし、境界判別する際のCT値の閾値を9 に設定設定した(Fig.1.a) 。また、あらかじめ3×3平滑化フィルタリングでノイズの影響を低減することによりすることにより、効率的にエッジを検出した。ファントムではCT値の差10 HU、腹部CTでは肝臓－門脈間門脈間のコントラスト程度を比較的明瞭に検出可能であった。検出したエッジ部位にはcontrol値、それそれ以外の部位には3×3平滑化フィルタ値を適用 (Fig.1.b)することにより、エッジ部位のボケを抑抑えつつ量子ノイズを低減させることが可能であった。線量を変化させたファントム画像を上記上記フィルタにより画像処理を行った結果(Fig.2)、約30 %線量を低減させた場合でもcontrol画像と同程度同程度の画質を維持することが可能であった。腹部CT画像でも同様の結果であり、撮影線量の低減低減の可能性が示唆された。さらにFig.3 に示すように、東芝オプションの量子フィルタと比較したした結果、遜色ない画像であった。【結論】 Excelを用いた簡単なフィルタリングであるがなフィルタリングであるが、エッジ検出機能をフィルタの演算内に含めることにより、単純な3×3平滑化フィルタを用いつついつつ境界部の信号劣化を伴わないフィルタ構築を実現することが可能であった。しかし、線量低減線量低減に伴うノイズの増加によるエッジ検出効率の低下や、エッジ部位に適用するcontrol値の改良等、検討検討する必要がある。 a. エッジ検出方法 a. Control 目的とする pixel の周辺 4 方向におけるCT値の差分 b. 境界判定型平滑化フィルタ 120 kV, 100 mAs 120 kV, 70 mAs あるCT値を閾値と設定境界部分の pixel b. 平滑化フィルタリング境界部分のpixel 元画像のcontrol値 Fig. 2 低コントラストファントムの画像処理結果境界部分以外のpixel 3×3 pixels 移動平均フィルタ Fig. 1 境界判定型平滑化フィルタの方法 Fig. 3 腹部CT画像における境界判定型平滑化境界判定型平滑化フィルタと東芝量子フィルタとの比較撮影条件(120kV, 200mAs) a. Control b. 境界判定型平滑化フィルタ c. 東芝量子フィルタ(mild) (a) (b) (c)