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技術開発進む医療画像診断装置、 3次元やクラウドも
Ⅳ.経 営 技術開発進む医療画像診断装置、 3 次元やクラウドも 株式会社 AZE 医療現場では CT や MRI などの医療画像診断が不可欠だ。 装置の高性能化に伴って画像データを処理するコンピュータ の高速化が求められるようになった。そこで注目されたのが GPU（グラフィック・プロセッシング・ユニット）。ゲームや アニメのグラフィック描画を高速に行うために開発されたプ ロセッサで、医療用の画像処理にも使われている。装置の高 性能化がめざましい中、関連メーカー各社はどのように対応 しているのか。医療画像解析システムを企画・開発する株式 会社 AZE（本社：東京都千代田区、畦元将吾社長）の取り組 みを紹介する。 高速で正確な画像が得られるのはもちろん、アイコンが わかりやすく操作が容易な点も特徴だ。ワークステーショ ンを活用した画像処理は熟練者だけでなく、誰もが扱える ことが望ましい。「AZE バーチャルプレイス」はその点で も優れている。 ■ iPad、クラウドへの展開も進む 手術室は滅菌が原則。そのため、滅菌処理が煩雑なキー ボードは嫌われる傾向にある。手術を行う医師は両手に手 袋をして繊細な作業を行うため、マウスでの操作もやりづ 特 集 ■ 動く心臓もとらえる「4 次元 CT」が登場 CT（コンピュータ断層撮影）は主に X 線を用いて断面画 P.3 デ ー タ P.7 P.11 経 営 ンは持ち込めない。そこで AZE は iPad からも診断用画像 像を得る技術だ。1970 年代に日本に初めて導入された CT が見られるシステムを開発。ラップでくるめば滅菌も容易、 装置は 1 枚の断面を撮影するのに 4 分間、画像化に 7 分間を タッチパネルで操作も簡単、と好評だ。 要した、今と比べると非常に低速な装置だった。その後の 4 次元 CT 画像には約 1 万枚の画像が使われる。それだけ 性能向上はめざましく、現在では 1 秒に満たない時間で の画像処理を行うには大きなワークステーションが必要 160mm 幅の対象物を 320 列に分割した断層撮影が可能な装 だ。そこで画像処理は病院内の別の場所に設置した高性能 置もある。このレベルの技術だと、その画像から 3 次元画 の画像処理用コンピューターで遠隔操作し、その結果表示 像が構成できる。10 年ほど前から実用化された 3 次元 CT は手元のパソコンや iPad で行う。いわば、「プライベート と言われる技術で、立体化されることによりさらに的確な クラウド」（ある組織・施設内だけアクセスできるクラウ 治療が可能になった。 ド）の導入だ。 7、8 年前から、「動いている心臓の 3 次元 CT が見たい」 ト レ ン ド らい。手術室のスペースの関係で大規模ワークステーショ 米国では病院・クリニックのグループ化が進んでおり、 というニーズが出てきた。他の臓器は動きが活発でないた 同じグループ内の病院・クリニックであれば同じ患者の め静止画で十分だったが、常に動いている心臓は動きまで CT 画像やカルテを呼び出すことができ、診療を受けやす 加味しないと的確な診断・治療ができないためだ。4 次元 い。インターネットを介して患者が自分のカルテを見るこ CT と呼ばれる技術で、3 年前から医療現場で使われている。 とも可能だ。そのため、米国の病院ではパブリック・クラ 3 次元画像に加えて時系列での画像も必要になるため、デ ウド（一般利用者がアクセスできるクラウド）の導入が進ん ータが膨大だ。この膨大な画像データの処理を高速で行い でいるが、個人情報保護やセキュリティの問題から、日本 たいというニーズから、グラフィック描画を高速に行う ではパブリック・クラウド化には慎重だ。 GPU が注目された。 ■ 今後の展開 P.23 ■ 高速画像処理プロセッサを搭載 ーだが、近年、その処理性能をグラフィック以外の演算処 ェアで大きなシェアを持つ。CT 装置の高性能化に伴う画 理に活用する動きが広まっている。GPGPU（汎用グラフィ 像処理高速化ニーズの高まりを受け、2 年前 GPU を利用し ック・プロセッシング・ユニット）といわれる技術で、高速演 た高速画像処理の開発に着手、従来の約 20 倍の高速化を実 算が求められる科学技術計算での活用が広まりつつある。 現した。現在は主力製品である医療画像処理ワークステー AZE の得意とする画像処理に GPU 利用は大きな効果を ション「AZE バーチャルプレイス」に高速化オプション あげた。次の展開として、AZE は GPGPU の活用を検討し 「Formula Engine」として搭載している。 ている。脳の血流を CT で解析する「パフュージョン」と 同社は数年前、ゲーム用グラフィック描画プロセッサ いう技術や、画像間の歪みを補正する「非剛体レジストレ 「Cell」（セル）を高速化に使えないか、と開発に着手したこ ーション」では画像処理の他、解析のための高速演算が必 ともあった。だが、思うように性能が向上せず開発を中断 した経緯があり、GPU の効果には懐疑的だったという。 GPU による高速化が実現した「AZE バーチャルプレイ ス」は全国の医療機関で導入され、的確な診断・治療に活 27 GPU はグラフィック描画を高速化するためのプロセッサ AZE は医療画像処理用のワークステーションとソフトウ かされている。時間変化が分かるため、心臓病の診断や手 術前のシミュレーション等にも有効だ。 要だからだ。 医療用装置は今後ますます発達していくだろう。それに 伴ってコンピュータ技術が発達し、迅速で的確な治療に貢 献することが望まれる。 （パーソナル・ネットワーク研究グループ／佐藤 祐輔）