知多地区放射線技師会冬季研修会 007//3 医用画像表示モニタの管理項目とその手法 1 複数のモニタ間で階調表現を統一 輝度 (cd/ m ) 1000 モニタ輝度特性 100 10 1 ( 株 ) ナナオ映像商品開発部橋本憲幸 0.1 最小輝度 最大輝度 階調特性 照明 ( 環境輝度 ) 0 100 00 300 入力 標準化が必要 (cd/m ) いろいろな階調特性 400 350 300 50 γ=. 00 GSDF 150 100 CIE 50 oglinear 0 0 50 100 150 00 50 P γ=. GSDF oglinear CIE 3 輝度 輝度経時変化 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 0% 最大輝度で使用 調整 蛍光管の劣化 ( 水銀の偏り 電極損傷 ) 導光板 反射板の劣化 ( 紫外線 熱 ) 色や均一性も変化 ( 内部不純物 ) 調光機能あり 輝度劣化防止表示輝度を下げる未使用時の電源 OFF 調光機能無し汎用 PCモニタでは注意 0 10,000 0,000 30,000 40,000 50,000 時間 t 4 モニタ管理の関連規格 IEC 6135 JIS Z 4755 AAPM TG18 DICOM GSDF DIN V 686857 GERMANY draft IEC 61336 QSR EUREF ガイドライン ACR ガイドライン Digital Mammography Color Communication Of Display Parameters EU USA デジタル画像の取り扱いに関するガイドライン.0 版 JESRA X0093 医用画像表示用モニタの品質管理に関するガイドライン 乳房撮影精度管理マニュアル ガイドライン draft:jira 5 6 006/4 デジタル画像の取り扱いに関するガイドライン.0 版 液晶モニタはCRT モニタに代替可能 ( 注 ) 確認した液晶モニタは JESRA X0093 管理グレード1を満たす 表示マトリックスは 1,000 X 1,000 以上 デジタル乳房 X 線画像診断において液晶モニタはデジタルハードコピーに代替可能 ( 注 ) 確認した液晶モニタは 前述の管理グレード1を満たす5M(048x560) であり 適切な画像処理 ( 拡大 階調処理など ) 操作を加えた場合 1
医用画像表示用モニタの品質管理に関するガイドライン JESRA X0093 http://www.jiranet.or.jp/commission/system/index.html モノクロ画像を表示して読影を行なうカラー及びモノクロ医用モニタ 表示解像度 1k1k 以上 管理グレード1 に分類 臨床運用に関しては デジタル画像の取り扱いに関するガイドライン (JRS) を参照 評価方法と参考基準値 7 体制 品質保証委員会 ( 仮 ) の設置 品質管理に関する業務実施の権限 責任を有する モニタ品質管理者 ( 仮 ) の任命 品質維持に関する手順の作成 試験実施者への訓練 記録の保管 結果に対する評価 改善の実施 業務の一部は 医療機関外部に委託可能 8 受入試験 出荷試験報告書 納入メーカが添付 受入試験の代替 互換性が取れない場合やアナログ接続では 試験要 環境光を含まない状態 モニタの互換性の確保 受入試験結果報告書の作成 保存 施設が定めた期間 9 不変性試験 1. 基準値作成 設置後 早い時期 目視試験は通常の照明下 測定は外部光を含まない状態 ( 読影環境によるバラツキを防ぎ結果の再現性を保つ ). 全体評価試験 使用日毎 3. 定期的測定試験 CRTモニタは3ヶ月毎 液晶モニタは6ヶ月毎 輝度安定化回路を装備している液晶モニタは1 年毎 10 不変性試験結果報告書の作成 保存 最終の不変性試験から 3 年間保存 導入時 出荷試験報告書受入試験不変性試験 1 品質保証委員会 品質管理者 11 目視試験項目 ( 使用環境状態にて ) 分類 判定基準 テストパターン 受入 不変性不変性 1,3 全体評価 16(11) 段階のパッチの輝度差が明瞭に判別できること TG18QC 5%95% パッチが見えること 1 使用日 不変性試験 設定値 手順評価 改善 グレースケール 基準臨床画像の判定箇所が問題なく見えること 基準臨床画像 滑らかな単調連続表示であること TG18QC 不変性試験 試験実施者 試験報告書 アーチファクト アーチファクトが確認できないこと フリッカー TG18UN80 クロストーク TG18QC 不変性試験 3 CRT:3ヶ月 CD: 半年 1 年 ( 安定化 ) ビデオアーチファクト 輝度均一性著しい非一様性がないこと TG18UN80 注 ) CRT 用項目は除く
測定試験項目 ( 外光を遮断 ) 分類 判定基準 テストパターン 受入 不変性 グレード1 グレード 測定器 最大輝度 170cd/m 100cd/m TG18N マルチモニタ間 10% 輝度計 輝度偏差 ±10% 輝度比 50 100 コントラスト応答 ±15% ±30% 輝度均一性 30% TG18UN80 輝度計 色度 画面内 0.01 TG18UN80 マルチモニタ間 0.01 色度計 照度 ( 参考 ) 照度計 13 全体評価試験 1 TG18QC 1. 16 階調. 95/100% 3. 0/5% 14 15 16 全体評価試験 目視 TG18QC 1. アーチファクト. グレースケール デジタル画像の取り扱いに関するガイドライン 17 18 クロストーク 表示画素以外の画素が, 走査線, 信号線の電位によって影響を受け輝度変化となって表れる ビデオアーチファクト 信号経路の周波数特性によって 信号が影響される 3
目視 19 最大輝度 0 TG18UN80 1. フリッカ. 輝度均一性 170 cd/m 100 cd/m ( グレード1) ( グレード) 中央部の輝度を測定 TG18N 輝度比 ( 最大 / 最小輝度 ) min 50 100 ( グレード1) ( グレード) 1 マルチモニタ間の最大輝度 100 1 10% 1 最も高輝度なモニタの最大輝度 最も低輝度なモニタの最大輝度 最大輝度の経時変化 ( 不変性試験 ) コントラスト応答 κδ 15% 30% ( グレード1) ( グレード) 中央部の輝度を18 点 (0,15,30,,55) 測定 各階調間の1JND 当たりのコントラストを計算 GSDFとの偏差を計算 0.1 100 n 0 0 10% n : 不変性試験時の最大輝度 0 : 最大輝度の基準値 t 0,15,30,,55 Δ/ for a jnd 0.01 0.001 0 100 00 300 400 500 600 700 800 JND 3 4 輝度均一性 ( 受入試験 ) 00 + min min 30% 色度 ( 受入試験 グレード1) 同一面内の色度差 Δu v ( u 1u ) +(v 1v ) 0.01 中央と4コーナのパッチ中央部の輝度を測定 :5 点間の最大値 min:5 点間の最小値 TG18UN80 不変性試験は目視判定 中央と4コーナのパッチ中央部の色度 (u,v ) を測定 5 箇所 (10 通り ) の色差の最大値を計算 TG18UN80 マルチモニタ間の色度差 ( u m1 u m ) +(v m1 v m ) 0.01 5 箇所の色度平均値 (u m,v m) モニタ間の色差を計算 4
触型分光型 : 各波長成分毎に測定反射型モニタを導入する前に 設置場所用途 目的表示画像サイズ 方式 モニタの特性ガイドライン カラー / モノクロ 解像度最小 / 最大輝度 階調特性 ビューワ 環境の設定モニタの設定読影者の評価 既存表示装置との整合性 維持管理 5 IEC 61336 分類案 分類 PM PA PB PC 適用 Mammography Cardiac Radiography CT MRI US and NM Mobile CArm 用法 Primary (Diagnostic) 解像度 k x.5k 1k x 1k 1k x 1k.5 x.5k 幾何学歪み 1 ± 0.0 1 ± 0.0 1 ± 0.0 1 ± 0.05 空間解像度 < 4 < 5 < 6 < 6 コントラスト分解能 A minimum of 3 A minimum of 3 A minimum of 3 A minimum of コントラスト応答 < ±15% < ±15% < ±15% < ±30% 輝度比 50 50 100 70 輝度均一性 30% 30% 30% 30% 環境光 0.4 0.4 0.4 0.4 (a=amb / min) 1M 画素当りの画素欠点数 ( 順にタイプ 1 3 クラスター 1 3) 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 no requirement 6 身体部位方法 QS R( ドイツ ) モニタ最小限要求事項 カテゴリ 最大輝度 (cd/m ) コントラスト マトリクス 表示範囲対角 (cm) モニタ対角 ( インチ ) CRT CD 胸郭 A >00 >100 000 000 5 1 19 四肢頭蓋 HWS BWS WS 骨盤 概要 A >00 >100 1000 1000 43 19 17 微細構造 A >00 >100 000 000 43 19 17 A >00 >100 1000 1000 43 19 17 腹部 尿管 A >00 >100 1000 1000 43 19 17 乳房撮影 A >50 >100 000 500 5 1 19 心臓撮影 B >10 >40 500 500 34 15 13.5 血管撮影 B >10 >40 1000 1000 43 19 17 胃 腸 B >10 >40 1000 1000 43 19 17 ディジタル増感 X 線写真 ( 透視 ) B >10 >40 1000 1000 43 19 17 CT( 一般 ) B >10 >40 1000 1000 34 17 15 7 マンモグラフィ サイズ 解像度 最大輝度 輝度比 階調 均一性 参照規格 デジタル画像ガイドライン 048560 >170 (>50) GSDF ±15% <30% JESRA X0093 PAS 1054 > 対角 5cm >000500 >50 >100 最小輝度 :>1 GSDF / CIE <15% DIN V 686857 QSR ガイドラインの比較 EUREF >50 GSDF ±10% <30% AAPM TG18 ACR 案 < 対角 55cm 048560 >450 50 600 GSDF ±10% <30% AAPM TG18 8 医用と汎用モニタの違い 液晶駆動方式解像度最大輝度 (cd/m ) 推奨輝度階調設定, 階調数出荷時調整輝度安定化機能 キャリブレーション 品質管理ツール 医療安全規格 医用 IPS( 広視野角 ),VA 1M~5M カラー :50~ モノクロ :600~ GSDF,8~1 bit 当社モデルの代表値 9 汎用 TN,VA ~M カラー :00~ γ= 約.,6~8 bit 価格次第 ( 情報機器 ) 輝度計 直読型 : 全波長にフィルタをかける接照度計 30 5
31 3 輝度計 病院で決定すべきこと 管理責任者 対象範囲 区分 放射線部読影用 No.XX 診療科 No.XX 設定値 ( 最小 / 最大輝度 階調特性 色温度 ) モダリティや既設置モニタとの整合性 目視試験 測定試験 実施者 実施日 時間 ネットワーク品質管理ソフトウェア RadiNETPro でリモート動作 USB でモニターと接続して ベゼルにクリップオン ポリシー ( ログオン時 スクリーンセーバ復帰時等 ) 項目 ( パターン 判定内容 ) 33 End noriyuki@nanao.co.jp 6