動態ファントム（模型）による動画の画質解析方法の研究

動脈の一部の壁がもろく薄くなり、膨らんでくる病気「動脈瘤」。その手術には、ワイヤーなどを血管の中に入れる「カテーテル治療」を用いることが多く、体の中のワイヤーを見るのにX線装置を使います。手術はたいてい長時間行われ、それに伴い、撮影時間も長くなるので、被ばくを少なくするためにX線の出力は抑えられ、雑音の多い動画になりがちです。撮影された動画は画像処理で観察しやすくなるように調整をしており、今まではその調整の評価を人の視覚に頼ってきました。

今回の卒業研究では、動画の評価を数値で表す方法を研究しています。研究には、研究室に所属してきた学生たちが開発した「動態ファントム」を使いました。この装置は商品化され病院で利用されており、研究を通じてより使いやすく改良していくことを目指しています。

X線CT検査の“見にくい問題”を、温故知新の知恵で解決

診療放射線技師は、人体を透過するX線を利用して、本来可視光では見えないものを写し出すということを生業にしています。古くからある「X線検査（レントゲン写真）」では、3次元的に分布する構造を2次元の写真として投影するため、その解釈がやや難解であったり、場合によってはものすごく見えにくかったりします。そんな時、投影する方向を変えて複数の方向から観察する、という手法をよく採ります。

現在多くの病院で用いられる「X線CT検査」は、体の断面を写し出せるので、3次元的な構造を2次元に投影するがゆえの難解さは解消されます。しかしときおり、「アーチファクト」という偽像、雑音がその解釈を難しくする場合があります。

この研究は「頭部CT検査」において脳幹部の解釈が難解となる場合が多いことに対して、投影する方向を変えて違う断面から診てみたらどうかを検討しています。「X線CT検査」という比較的新しい技術と、「X線検査」では古くからある“投影方向を変えて診る”という考え方を融合させた検討です。その評価法は、画像診断領域ではかなり新しいトレンドである極値解析を用いています。ひとつの研究の中にX線検査の歴史を感じさせる要素がたくさん含まれていて、とても興味深い研究です。

強磁場下の放射線治療における水吸収線量計測法の確立

日本ではふたりにひとりががんにかかり、３人にひとりががんで死亡すると言われており、がん治療における放射線治療の重要性はますます高くなっています。この放射線治療ではがんに照射した放射線量（水吸収線量）を正確に評価することが非常に重要です。

本論文では、強い磁場と電波を使って体の断面画像を得る「MRI装置」と高エネルギー放射線を照射できる「直線加速器」が一体化した装置における水吸収線量の計測法を研究。

この最新の放射線治療装置では、MRIの強磁場により放射線の挙動が複雑になることから、今回の研究では、強磁場の影響をコンピュータシミュレーションで正確に評価し、水吸収線量の新たな計測法を明らかにしました。この研究成果により放射線治療の不確かさの低減につながり、より精度の高い治療の実現が期待できます。