患者さんが病院に行くと.医師は通常.問診から始まり.身体検査.体温・呼吸・心拍・血圧の測定.血液検査などを行います。病気によっては体の表面から診断できるものもありますが.体の中の病気は体の外から直接「見る」ことはできません。内部の疾患については.医師がさまざまな医療機器を用いて診断し.内臓に病気があるかどうかを判断する必要があるのです。この点.医師は医療用画像処理技術.すなわち.患者の体内の状態を「写真」に撮り.その「写真」から得られた画像に基づいて体内疾患を診断する医療用画像診断機器を用いることが最も多い。これらの機器の多くは体外での診断に使用され.人体には非侵襲的である。 したがって.医用画像診断の役割は.損傷の有無にかかわらず.人体の内部構造や機能を画像化し.3次元の静的または動的な画像を与えて.人体内部の健康状態を診断することにある。人体の内部構造や機能は非常に複雑であり.損傷のない状態で体内状態を画像化することは容易ではありません。この専門的な問題を医用画像といいます。また.この分野の専門技術を医用画像処理技術と呼んでいます。これは急速に発展しているハイテクの範疇であり.一般市民の健康保護と密接な関係がある。 現代の画像診断の範囲は.従来のX線診断.X線画像.DSAデジタル減圧血管撮影.CT(X線コンピュータ断層撮影).超音波を含む超音波画像.MRI磁気共鳴画像.ECTを含む核医学を含んでいます。A.X線撮影の原理:X線は高エネルギーの光であり.人体組織を含む多くの物質を透過することができます。X線が体内を通過する際.体内の物質と相互作用し.X線の一部が散乱または吸収され.残りのX線は体内を通過することができます。体の一部を通過するX線の強さが異なるため.体外のX線を記録するX線ネガには異なる露出があり.ネガに記録された「投影」画像は異なる色合いを示すことになるのです。このように.X線は人体の透視や “撮影 “に利用され.内部の病変を診断することができるのです。医師は.このようなX線の特性を利用して.身体の内部構造を把握するのです。 DSAデジタルサブトラクション血管造影は.従来のX線心臓血管撮影に電子計算機を組み合わせた新しい技術であり.X線CTはX線コンピュータ断層撮影の略称である。X線CT検査は.身体にX線を照射し.身体の外側をさまざまな角度からスキャンします。複数の投影画像を得て.コンピュータ処理により三次元画像を構成する。 超音波画像は.超音波の物理的特性と人体組織や臓器の音響的特性の相互作用を利用して情報を生成し.それを収集・処理して画像化するものである。超音波検査は.直感的な操作性に優れ.検出率が高く.操作が簡単で診断が早く.特に先天性奇形の診断に高感度であることから.非常に人気があります。産科や婦人科の臨床でも広く使われています。超音波検査は通常.妊娠20~22週に行われ.胎児全体とその内部構造を表示することができ.胎児の奇形を診断することができます。また.カラー超音波検査では心臓や大血管の奇形を診断することができます。 MRIの医学的な撮影原理は.X線撮影やCTとは異なり.体内に存在する大量の水分に含まれる水素の陽子(H+)を利用して撮影するものです。陽子1個は正電荷を帯びており.また.スピンと呼ばれる自転が可能である。わかりやすくするために.陽子のスピンは.多くの人が子どもの頃に遊んだジャイロスコープに例えられることがあります。高速で垂直に回転しているときに.優しく鞭打つと軸から外れ.徐々に直立したスピンに戻っていきます。人体には無数の水素原子があるが.その方向が無秩序なため.磁場が打ち消し合って外界に磁場を示さない。これは.いたずら好きの子供たちが運動場で口喧嘩をして走り回っているようなもので.今度は.彼らを行列に並べる教師が必要で.水素原子を行列にするには.どうしたらよいのだろうか。人体を強い磁場の中に置くと.状況は一変し.人体を構成する小さな磁性棒のような陽子の一つが.一時的に磁場の方向に配列されて大きな磁性棒になるのです。陽子を1つのチームにまとめると.放出される信号が十分大きくなり.装置で検出され.コンピュータで処理されて.人体の画像が得られます。 四つ目は.核医学イメージングです。それは摂取後の放射性物質(イメージングエージェント)と臓器に基づいており.標的臓器や非標的臓器.正常組織と病変組織のために.分布に違いがある.選択的取り込みの標的臓器.病変組織細胞または正常な機能の不在のために取り込まない.イメージングエージェントの分布が大幅に異なるように表示されます。まず.放射性薬剤を静脈注射し.標的臓器から放出される核放射線情報を機器で収集し.各部位の放出放射線の密度に応じてコンピュータで画像を構成し.この画像に臓器各部位の細胞の機能が直接反映されるので「機能イメージング」と呼ばれる。一般市民にとっては.検査費用や検査の妥当性.身体へのダメージや結果などが気になるところです。ここには.医師と患者の関係.病院のレベル.受け持ち医師の診断技術レベル.患者の所得レベルなど.様々な要因が絡んできます。画像診断のプロである医師の場合.「比較画像診断」を伴います。総合的な画像診断選択の原則を医師と患者の双方が理解することが必要である。時には患者が理解できず.医師が検査を乱用していると思うこともある。ここではコミュニケーションの問題が必要で.医師は患者や家族のために画像病変を説明し.患者や家族の理解を得る必要がある。ここでも患者の知る権利の問題が絡んでくる。