第1章　医療画像の特徴と医療画像形成（寺本篤司）

　1　医療画像の特徴

　2　医療画像の形成

第2章　画像のデジタル化（藤田広志）

　1　アナログ信号とデジタル信号

　2　アナログ信号のデジタル化

　　1）標本化

　　2）量子化

　　3）デジタル化と画質

　　4）デジタル化パラメータ

　　5）3次元画像

　3　標本化間隔とエリアシング

　　1）標本化間隔

　　2）エリアシング

第3章　フーリエ変換と畳み込み積分（内山良一）

　1　フーリエ級数展開

　2　フーリエ変換

　3　フーリエ変換の性質

　　1）線形性

　　2）対称性

　　3）平行移動

　　4）パーシバルの定理

　4　フーリエ変換の例

　　1）矩形波

　　2）デルタ関数

　　3）デルタ関数列

　5　画像のフーリエ変換

　6　畳み込み積分

　　1）1次元信号の畳み込み積分

　　2）2次元信号の畳み込み積分

第4章　医療画像形成理論

　1　X線像の形成（砂口尚輝）

　　1）X線の発生とその空間分布

　　2）X線スペクトルと画像

　　3）X線の減弱

　　4）画像の検出・表示

　2　X線像のデジタル撮像（桑原孝夫）

　　1）デジタル撮像

　　2）CR装置による撮像

　　3）FPD装置による撮像

　3　乳房X線撮像装置の画像形成理論（篠原範充）

　　1）マンモグラフィ装置

　　2）トモシンセシス装置

　4　X線CT装置の画像形成理論（寺本篤司）

　　1）機器構成

　　2）投影データの収集

　　3）投影データと断面の関係

　　4）画像再構成処理

　　5）3次元データ収集のための工夫

　　6）CT値とCT画像の表示

第1章　画質に影響する因子（藤田広志）

　1　画質の3因子

　2　コントラスト

　3　解像特性

　4　ノイズ特性

　5　物理評価と視覚評価

第2章　入出力特性（松尾　悟）

　1　特性曲線

　　1）アナログ系の特性曲線

　　2）デジタル系の特性曲線

　2　実際の測定方法

　　1）距離法

　　2）ブーツストラップ法

　　3）タイムスケール法

第3章　解像特性（井手口忠光）

　1　解像特性と画質

　　1）解像力

　2　広がり関数

　　1）点広がり関数

　　2）線広がり関数

　　3）エッジ広がり関数

　3　MTF

　　1）レスポンス関数

　　2）空間周波数

　　3）MTFの定義

　4　MTF測定法

　　1）スリット法

　　2）デジタル画像システムのMTF

第4章　ノイズ特性（國友博史）

　1　はじめに

　2　X線量子のゆらぎ

　3　粒状の構造

　4　ノイズ特性の評価方法

　　1）RMS粒状度

　　2）自己相関関数

　　3）ウィナースペクトル

　　4）離散データによるデジタルWS

　　5）デジタルWSの測定方法

　　6）解像度特性とデジタルWSとの関係

第5章　信号検出理論（小寺吉衞・砂口尚輝）

　1　統計的決定理論

　　1）刺激-反応行列

　　2）ベイズの決定則

　2　ROC曲線

　　1）yes-no手続き

　　2）評定手続き

　　3）連続確信度法

　　4）強制選択手続き

　3　C-Dダイアグラム

　4　DQEとNEQ

　　1）DQE―入力と出力のゆらぎの比

　　2）DQEとSN比

　　3）NEQ―雑音に等価な量子数

　　4）空間周波数特性としてのDQE，NEQ

第6章　さまざまな医療画像

　1　マンモグラフィ画像の画像評価（篠原範充）

　　1）ACR推奨ファントムとステップファントムを用いた視覚評価

　　2）マンモグラフィのためのC-Dダイアグラム

　　3）デジタルマンモグラフィの品質管理のための画像評価

　　4）デジタルブレストトモシンセシス用ファントム

　2　CT画像の画質評価（川嶋広貴）

　　1）CT値の精度

　　2）ノイズ特性

　　3）面内の空間分解能

　　4）体軸方向の空間分解能

　　5）低コントラスト検出能

　　6）非線形画像の画質評価

第1章　画像処理の基礎

　1　画像情報の可視化（山本めぐみ・大倉保彦）

　　1）ヒストグラム

　　2）プロファイル

　2　階調処理

　　1）濃度ウインドウ処理

　　2）ヒストグラム平坦化

　3　X線像の空間フィルタ処理

　　1）画像の平滑化

　　2）画像の鮮鋭化

　4　エッジ検出

　　1）1次微分フィルタ

　　2）2次微分フィルタ

　5　空間周波数フィルタ処理（石田隆行）

　　1）畳み込み積分とフーリエ変換

　　2）空間周波数フィルタ処理

　6　画像の2値化

　7　ラベリング

　8　モルフォロジカルフィルタ

　　1）膨張と収縮

　　2）オープニングとクロージング

　9　画像の拡大・縮小

　　1）座標変換

　　2）濃度補間

　10　画像間演算

　　1）四則処理

第2章　情報理論と画像圧縮（寺本篤司）

　1　情報理論の概要

　2　情報の定量化

　　1）情報量の定義

　　2）画像データの情報量

　　3）平均情報量（エントロピー）

　3　情報の符号化

　4　可逆圧縮と非可逆圧縮

　　1）可逆圧縮のアルゴリズム

　　2）離散コサイン変換を用いた画像圧縮

　　3）ウェーブレット変換を用いた画像圧縮

第3章　3次元画像の可視化

　1　医学領域における3次元画像とその可視化方法（小田敍弘・田畑慶人）

　2　多断面再構成法

　3　サーフェスレンダリング法

　4　ボリュームレンダリング法

　5　最大値投影法（MIP）

　6　加算平均投影法（RaySum）

　7　仮想内視鏡（小倉敏裕）

　　1）仮想大腸内視鏡

　　2）仮想血管内視鏡ほか

　8　3Dプリンティング技術の医療応用（森　健策）

　　1）3Dプリンティングとは

　　2）3Dプリンタによる臓器モデル造形の流れ

　　3）3Dプリンティングの医療応用

　　4）3Dプリンティングの形式

　　5）3Dプリンティングによる臓器形状表現

　　6）3Dプリンタによる造形物の後処理加工

第4章　コンピュータ支援診断

　1　コンピュータ支援診断（CAD）とは（藤田広志）

　　1）歴史

　　2）目的と利用方法

　　3）課題

　　4）最終診断は医師

　2　人工知能とニューラルネットワーク（寺本篤司）

　　1）人工知能・AIの概念

　　2）機械学習の概念と代表的な機械学習モデル

　　3）ANN

　　4）階層型ANNによる予測と学習

　3　ディープラーニング

　　1）ディープラーニング

　　2）CNN

　　3）転移学習・ファインチューニング

　　4）データ拡張

　　5）ディープラーニングによる画像処理

　4　医療情報の統合による診断支援（内山良一）

　　1）radiomicsとは

　　2）オミクス研究とradiomics研究の統合による新しい診断支援の形

　　3）radiomicsに基づくCAD研究の動向

　5　CADの性能評価（下瀬川正幸）

　　1）病変候補を提示するCADシステムの性能評価

　　2）良・悪性などのクラス分類の結果を提示するCADシステムの性能評価

　6　CAD応用事例

　　1）胸部X線画像を対象としたAI-CAD（笠井　聡）

　　2）乳房X線画像を対象としたCAD（村松千左子）

　　3）X線CT画像を対象としたCAD（近藤世範）

　　4）歯科X線画像を対象としたCAD（村松千左子）

　　5）MRIのCAD（林　則夫）

　　6）超音波画像を対象としたCAD（村松千左子）

　　7）核医学画像を対象としたCAD（原　武史）

　　8）放射線治療へのCAD応用（有村秀孝）

　　9）検査支援のためのAI技術（高橋規之）

第1章　医療用モニタ（黒川愛里）

　1　モニタの構造

　　1）液晶ディスプレイの構造

　　2）液晶パネルの方式と視野角特性

　2　医療用モニタの特性

　　1）輝度

　　2）コントラスト比

　　3）輝度・色度均一性

　　4）解像度と画素ピッチ

　　5）階調特性

　3　医療用モニタの校正・品質管理

　　1）JESRAにおける評価

　　2）使用機器

　　3）周囲光の影響

第2章　医療情報の電子化と標準化（広藤喜章）

　1　医療情報の電子化

　　1）医療情報とは

　　2）医療情報電子化の背景

　　3）医療情報の電子保存

　2　医療用コードの標準化

　　1）厚生労働省標準規格

　　2）薬品に関する標準マスター（HOT）

　　3）病名に関する標準マスター（ICD）

　　4）画像検査に関する標準マスター（JJ1017）

　　5）MEDIS標準マスター

　3　画像および文字情報の標準規格と統合

　　1）DICOM

　　2）HL7

　　3）IHE

第3章　医療情報システム

　1　病院情報システム（HIS）（谷　祐児）

　　1）HIS導入のメリット

　　2）病院情報システムの構成

　　3）システム更新

　　4）データや通信規格などの標準規格

　2　放射線情報システム（RIS）

　　1）RISの機能

　　2）放射線業務一般における情報の具体的な流れ

　　3）規格とプロトコル

　　4）システム更新

　3　PACS（上杉正人）

　　1）PACS登場の歴史

　　2）PACSの構成と機能

　　3）PACSのメリットとデメリット

　4　遠隔医療

　　1）PACS遠隔医療の背景にある医師不足

　　2）遠隔医療の種類

　　3）遠隔医療のメリットとデメリット

　5　検像システム

　　1）検像とは

　　2）検像システムの機能

　　3）検像システムのメリットとデメリット

　6　情報セキュリティと個人情報（谷　祐児・小笠原克彦）

　　1）情報セキュリティとは

　　2）医療情報の安全管理（法律，ガイドライン）

　　3）電子保存の三原則

　　4）リスクへの対策

　　5）コンピュータウイルス対策（ウイルス対策ソフト）

　　6）個人情報保護

（寺本篤司）

演習問題

解答

参考文献

索引