Agenda DICOM DICOM タグの見見方と Digital Mammography X-Ray Image IOD モニタ管理理高精細モニタの特徴と管理理方法

(1)

池⽥田　⿓龍龍⼆二

熊本⼤大学医学部附属病院第12回北北陸陸乳房画像研究会　　

これだけは知っとこ

Mammography

_担当者の

DICOM

_＆

モニタ管理理

配布資料料

(2)

これだけは知っとこMammography_担当者のDICOM_{＆モニタ管理理} 2016.02.27

DICOM

モニタ管理理

Agenda

DICOMタグの⾒見見⽅方とDigital Mammography X-Ray Image IOD

(3)

マンモ担当者現場で困る事は？

情報担当者やメーカーとのコミュニケーション

仕様書の作成，確認

ソフトコピー臨臨床画像評価受験

(4)

マンモ担当者に知って欲し

DICOM

DICOMタグの⾒見見⽅方

DICOMは万能ではない

(5)

DICOM

とは？

DICOM

タグの⾒見見⽅方

ソフトコピー施設画像評価とDICOMタグ

Digital Mammography X-Ray Image IOD

(6)

マトリックスサイズの違い

装置名 Pixel Matrix Size Senographe 2000D 100 1920×2300 Selenia 70 3328×4096 Novation 70 3328×4096 FCR AMULET 50 3540×4740 CR850/975 48.5 3584×4784 Mermaid+ REGIUS 25 7080×9480 µm

(7)

1 枚当たりの

画像容量量

の違い

Matrix Size bit Capacity Senographe 2000D 1920×2300 14 9 Selenia 3328×4096 14 27 Novation 3328×4096 14 27 FCR AMULET 3540×4740 10 34 CR850/975 3584×4784 12 34 Mermaid+ REGIUS 7080×9480 14

₁₃₄

MB

(8)

トモシンセシンス　データ容量量

厚さ：50mm ピッチ：1mm マトリックス数：2475×1890 濃度度分解能：10bit スライス数：

56

枚

9.4

MB

526

MB

(9)

DICOM

とは

DICOM3 Ver3.0 標準規格

The DICOM Standard 2015c Part 1-20

画像だけでなく様々なサービスを提供

(10)

The DICOM Standard 2015c

PS3.3 Information Object Definitions PS3.6 Data Dictionary

PS3.14 Grayscale Standard Display Function

GSDF IOD

(11)

アソシエーション構築

DICOM

通信

アソシエーション確⽴立立要求アソシエーション確⽴立立応答

DICOM

データ通信

アソシエーション解放

(12)

DICOM

通信設定項⽬目

•  AEタイトル •  IPアドレス •  PORT番号

(13)

DICOM

Services Class

•  Verification •  Storage •  Storage Commitment •  Query/Retrieve •  PRINT •  Worklist Management

•  Performed Procedure Step Management •  Media Management

(14)

SCP

とSCU

Store Store SCU SCP SCU _SCP

SCU: Service Class User

SCP: Service Class Provider

(15)

DICOM

タグの⾒見見⽅方

2×2byte 2byte 4byte <VL> byte

Data Element

Data

Element Element Data

Data Element

Tag

(16)

DICOM Element

の構成

Tag

Group, Element Value Representation VR Value Length VL Value Filed VF

Data Element Tag

VR: Value Representation VL: Value Length

(17)

DICOM

タグ検査⽇日（例例）

Tag

(18)

Data Element Tag

(0008,0020)

グループ番号エレメント番号 16進数表記 2byte=16bit 16進数4桁

(7FE0,0010)

(19)

Tag Name VR VM

0010,0010 Patient’s Name PN 1 0010,0020 Patient ID LO 1 0010,0030 Patient’s Birth Date DA 1 0010,0040 Patient’s Sex CS 1 0010,0101 Patient’s Age AS 1 0010,2110 Allergies LO 1-n

(20)

Tag Name VR VM 0028,0004 Photometric Interpretation CS 1 0028,0010 Rows US 1 0028,0011 Columns US 1 0028,0030 Pixel Spacing DS 2 0028,0028 Bit Allocated US 1

(21)

Data Element Tag

(

0009

,0016)

グループ番号

エレメント番号

Private Data Element

奇数

ベンダー独⾃自のデータエレメントで

(22)

Conformance Statement/ CS

各ベンダーから直接⼊入⼿手適合性宣⾔言書　情報オブジェクトの種類，サービスクラスと役割，通信プロトコールの種類等を定義提出する義務なし

(23)

DICOM Element

の構成

Tag

Data Element Tag

VR: Value Representation VL: Value Length

(24)

VR Value Representation

値表現

VR 意味 VR 意味 AE _{応⽤用エンティティ名} OW _{その他のワード列列} AS 年年齢列列 PN ⼈人名 AT 属性タグ SH 短列列 CS コード列列 SL 符号付⻑⾧長 DA ⽇日付 SQ 項⽬目シーケンス DS 10_進数列列 SS _符号付短 DT ⽇日時 ST 短テキスト FL 単精度度浮動⼩小数点 TM 時間 FD 倍精度度浮動少数点 UI 固有識識別⼦子(UID) IS 整数列列 UL 符号無し調整数 LO _{⻑⾧長列列} UN _未知 LT ⻑⾧長テキスト US 符号無し短整数 OB その他のバイト列列 UT 無制限テキスト

(25)

DA: Date

0-9

の数字のみ

YYYYMMDD

Tag Name VR VM 0008,0020 Study Date DA 1

8bye

固定

2015

年年8⽉月22⽇日→ 20150822

VR: Value Representation

(26)

PN: Person Name

制御⽂文字は含まない，(0008,0005)で定義

区切切り⽂文字”^”，グループ区切切り”=“

Tag Name VR VM 0010,0010 Patient’s Name PN 1

最⼤大64⽂文字

VR: Value Representation

(27)

VL: Value Length

Explicit VR（明⽰示的）

Implicit VR（暗黙的） Tag

Tag

(28)

DICOM

タグ検査⽇日（例例）

Tag

(29)

DATA ELEMENT TYPE

Type 1 Required Data Element 1c _{（条件付）}

タグ⾃自体と格納データが必須

Type 2 Required Data Element 2c _{（条件付）}

タグ⾃自体が必須

Type 3 Optional Data Element

(30)

マンモグラフィ施設画像評価

デジタル[ソフトコピー] ソフトコピー臨臨床画像評価受験必須条件

5MP

_{以上（画素ピッチ}

165μm

_以下）のマンモグラフィ⽤用モニタ2⾯面とサブモニタによるワークステーションで読影診断すること

(31)

マンモグラフィ施設画像評価

デジタル[ソフトコピー] モニタの解像度度,画像ピッチについては．多くの機種が存在し，更更に新たにリリースされているため，施設画像評価委員会では順次評価している 2015年年9⽉月1⽇日更更新

(32)

マンモグラフィ施設画像評価

デジタル[ソフトコピー] 提出画像︎︎︎︎指定 DICOM画像，GSDFに対応した状態にて保存し， CDに焼き付けて提出する．

(33)

マンモグラフィ施設画像評価

デジタル[ソフトコピー] 画像情報・条件︎︎︎︎表⽰示 20点表⽰示，キャプチー画⾯面，あるいはモニタ⾯面をデジタルカメラで撮影したもので評価する

(34)

マンモグラフィ施設画像評価

デジタル[ソフトコピー] a. 撮影情報︎表⽰示 (8点) 撮影施設撮影年年⽉月⽇日 ID,⽒氏名,年年齢また︎⽣生年年⽉月⽇日撮影乳房および撮影⽅方向︎特定情報 (電気的に⼊入れる︎で︎なく,撮影画像内に含む) 撮影者⽒氏名

(35)

マンモグラフィ施設画像評価

デジタル[ソフトコピー] b. 撮影条件︎表⽰示 (6点) target/filter 管電圧 mAs値乳腺線量量乳房厚圧迫圧

(36)

マンモグラフィ施設画像評価

デジタル[ソフトコピー] c. 画像処理理あるい︎画像表⽰示に関する項⽬目 (6 点) 撮影モード画像処理理パラメータ拡⼤大率率率あるい︎縮⼩小率率率︎表⽰示表⽰示画像が⾮非可逆圧縮︎場合に︎それを表⽰示する

(37)

論論理理的に相互に関連しているIE内の属性セットまたは，Normalized IOD

情報実体

Composite IODに定義された情報の⼀一部

Module

IE: Information Entity

情報オブジェクト定義

(38)

Information Entity (IE)

Digital Mammography X-Ray Image IOD

Patient Study Series Frame of Reference Equipment Image Patient

Clinical Trial Subject

Attribute Module

(39)

IOD

IE Module Module Module IE Module Module Module Patient Clinical Trial Subject Patient

(40)

Digital Mammography X-Ray Image

IOD Modules

IE Module Reference Usage Patient Patient C.7.1.1 M

Clinical Trial Subject

C.7.1.3 U Image General Image C.7.6.1 M

Image Pixel C.7.6.3 M SOP Common C.12.1 M

(41)

C.7.1.1 Patient Module

IE: Patient

Attribute Name Tag Type Patient’s Name (0010,0010) 2 Patient ID (0010,0020) 2 Patient’s Birthday Date (0010,0030) 2 Patient’s Sex (0010,0040) 2

(42)

Digital Mammography

X-Ray Image IOD

DICOM PS3.3 2015c - Information Object Definitions

A.27

A.55.3

Breast Tomosynthesis Image IOD Module

(43)

C.7.1.1 Patient Module

IE: Patient

Attribute Name Tag Type Patient’s Name (0010,0010) 2 Patient ID (0010,0020) 2 Patient’s Birthday Date (0010,0030) 2 Patient’s Sex (0010,0040) 2

(44)

C.7.2.1 General Study Module

Attribute Name Tag Type Study Instance UID (0020,000D) 1 Study Date (0008,0020) 2 Study Time (0008,0030) 2 Study ID (0020,0010) 2 Accession Number (0008,0050) 2 IE: Study

(45)

C.7.2.2 Patient Study Module

Attribute Name Tag Type Patient’s Age (0010,1010) 3 Patient’s Size (m) (0010,1020) 3 Patient’s Weight (Kg) (0010,1030) 3 IE: Study

(46)

C.7.3.1 General Series Module

Attribute Name Tag Type Modality (0080,0060) 1 Series Instance UID (0020,000E) 1 Series Number (0020,0011) 2 Laterality (0020,0060) 2C Operators' Name (0008,1070) 3 IE: Series

(47)

Modality (0008,0060)

C.7.3.1.1.1 Modality DX Digital Radiography MG Mammography CR Computed Radiography

(48)

C.7.5.1 General Equipment Module

Attribute Name Tag Type Manufacture (0008,0070) 2 Institution Name (0008,0008) 3 Station Name (0008,1010) 3 Spatial Resolution (0018,1050) 3 IE: Equipment

(49)

C.7.6.1 General Image Module

Attribute Name Tag Type Image Type (0008,0008) 3 Lossy Image Compression (0028,2110) 3 Presentation LUT Shape (2050,0020) 3 IE: Image

(50)

C.7.6.1 General Image Module

Attribute Name Tag Type Lossy Image Compression (0028,2110) 3 IE: Image 00: 　⾮非可逆圧縮なし 01: 　⾮非可逆圧縮あり

(51)

C.7.6.1 General Image Module

Attribute Name Tag Type Presentation LUT Shape (2050,0020) 3 IE: Image IDENTITY: 　出⼒力力値はP値 INVERSE: 　反転した後の出⼒力力値がP値

(52)

C.8.11.2 DX Anatomy Imaged Module

Attribute Name Tag Type Image Laterality (0020,0062) 1 IE: Image

R right L left

U unpaired

(53)

C.8.11.3 DX Image Module

Attribute Name Tag Type VOI LUT Sequence (0028,3010) 1C Window Center (0028,1050) 1C Window Width (0028,1051) 1C Acquisition Device Processing Description (0018,1400) 3 IE: Image

(54)

C.8.11.5 DX Positioning Module

Attribute Name Tag Type Body Part Thickness (0018,11A0) 3 Compression Force (0018,11A2) 3 Estimated Radiographic

Magnification Factor

(0018,1114) 3 IE: Image

Body Part Thickness単位：mm Compression Force単位：N

(55)

C.8.7.8 X-Ray Acquisition Dose Module

Attribute Name Tag Type KVP (0018,0060) 3 X-Ray Tube Current (0018,1151) 3 Exposure Time (0018,1150) 3 Exposure (0018,1152) 3 IE: Image

Exposure: mAs X-Ray Tube Current: mA

(56)

C.8.7.8 X-Ray Acquisition Dose Module

Attribute Name Tag Type Anode Target Material (0018,1191) 3 IE: Image TUNGSTEN MOLYBDEUM RHODIUM

(57)

C.8.7.8 X-Ray Acquisition Dose Module

Attribute Name Tag Type Filter Material (0018,7050) 3 IE: Image MOLYBDENUM ALUMINUM COPPER RHODIUM NIOBIUM EUROPIUM LEAD

(58)

C.8.7.9 X-Ray Generation Module

Attribute Name Tag Type Exposure Control Mode (0018,7060) 3 Exposure Control Mode Description (0018,7062) 3 IE: Image

Exposure Control Mode MANUAL

(59)

C.8.11.7 Mammography Image Module

Attribute Name Tag Type Organ Exposed (0040,0318) 1 Organ Dose (0040,0316) 3 IE: Image

Organ Exposed: BREAST Organ Dose: 平均乳腺線量量

(60)

DICOM

　まとめ

DICOM

構造

DICOM

タグの⾒見見⽅方

ソフトコピー施設画像評価とDICOMタグ

Digital Mammography X-Ray Image IOD

(61)

DICOM

モニタ管理理

Agenda

(62)

マンモ担当者に知って欲し

モニタ管理理

モニタの種類と特徴モニタの管理理⽅方法

(63)

モニタ管理理

5M

の画⾯面解像度度は？

GSDF

ってなに？

輝度度と照度度の違い

JESRA X-0093*A

-2010

読影環境への配慮

LCD

の特徴

(64)

LCDの特徴

歪がない平⾯面表⽰示ちらつきにくい低消費電⼒力力⼩小型・軽量量・薄い⿊黒が浮く多階調化が難しい視野⾓角が狭い応答速度度固定解像度度⻑⾧長所短所

(65)

名称論論理理画⾯面サイズ略略称 SXGA 1,280×1,024 1M UXGA 1,600×1,200 2M QXGA 2,048×1,536 3M QSXGA 2,560×2,048 5M QUXGA 3,200×2,400 QUXGA Wide 3,840×2,400

モニタ名称と画⾯面サイズ

(66)

画像表⽰示の

⼀一貫性

が保てない原因

ディバイスの違い輝度度および濃度度の最⼤大・最⼩小値の違いディバイスの特性デジタル信号の⼊入⼒力力から出⼒力力へ変換の過程階調曲線

(67)

DICOM PS3.

14 2015c

G

rayscale

S

tandard

D

isplay

F

unction

(68)

GSDF

Grayscale Standard Display Function

別名：Bartenカーブ DICOM PS3.14

JND Index (Just Noticeable Diﬀerence)

グレースケース標準表⽰示関数を表⽰示した時に， 

1ステップが弁別域の輝度度差となる⼊入⼒力力値

低輝度度から⾼高輝度度まで，コントラスト分解能が  等しく得られる

(69)

SI

単位：

cd/m

2

（カンデラ/平⽅方メートル） 1 cd/m2_{=1nt=0.2919fL} nt（ニト）,fL（フートランバート)

望遠型

輝度度計

密着型

輝度度計

輝度度 Luminance

(70)

画⾯面に接触させて測定を⾏行行う周囲光の影響を殆ど受けない

モニタ輝度度計

(71)

画⾯面から⼀一定の距離離をとって測定を⾏行行う

周囲光の影響を受ける

輝度度計

モニタ

(72)

暗室を作る必要性

暗室モニタ密着型輝度度計望遠型_輝度度計モニタ

密着型と望遠型の違い

(73)

最⼤大輝度度と反射輝度度

最⼩小輝度度 Lmin

推奨輝度度

環境輝度度

Lamb 

反射輝度度

最⼤大輝度度 Lmax

cd/m

2

(74)

照度度 illuminance

SI

単位：

lx

_{（ルックス）}

(75)

モニタ表⽰示⾯面中央部の周囲光による照度度を測定モニタ

照度度計

(76)

明暗 ※JIS照度度基準よりマンモグラフィ読影環境（50lx以下）

環境照度度

1000lx 500lx 100lx 50lx 0lx ⼿手術室診察室待合室⾮非常階段

(77)

主なガイドライン（国内）

医⽤用画像表⽰示⽤用モニタの品質管理理に関するガイドライン　JESRA X-0093*A-2010 デジタル画像取り扱いに関する  ガイドライン3.0版⽇日本画像医療療システム⼯工業会　2010年年6⽉月11⽇日改正⽇日本医学放射線学会電⼦子情報委員会　平成27年年4⽉月

(78)

デジタル画像

取り扱いに関するガイドライン3.0版

2.1.2 　乳房X線画像診断⽤用モニタ

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

能である

。 (注)確認した液晶モニタは前述の管理理グレード1を満たす 5M(2048x2560)であり、適切切な画像処理理(拡⼤大・階調処理理など) 操作を加えた場合である。 http://www.radiology.jp/

(79)

主なガイドライン（国外）

AAPM TG-18

ASSESSMENT OF DISPLAY

PERFORMANCE FOR MEDICAL IMAGING SYSTEMS

ACR-AAPM-SIIM

Practice Guideline for Determinants of Image Quality in Digital Mammography

(80)

医⽤用画像表⽰示⽤用モニタの

品質管理理に関するガイドライン

JESRA X-0093*A-2010

改正 2010年年

(81)

JESRA X-0093*

A-2010

受⼊入試験

不不変性試験

測定試験

⽬目視試験

適⽤用範囲は医療療機関でモノクロ画像を表⽰示するカラー及びモノクロ医⽤用モニタ

(82)

JIRA TG18-QC

クロストーク要素ビデオ特性要素画歪み，直線性要素 16段輝度度パッチグレースケール要素 CXパターン要素 5%,95%輝度度パッチ Quality Control⽂文字線構成要素 JESRA X-0093*A-2010

(83)

管理理グレード分類

管理理グレード Lmax(cd/m最⼤大輝度度2₎ _Lmax/Lmin輝度度⽐比コントラスト応答 Kδ（％）

1 ≧170

≧250

≦±15

2 ≧100 ≧100 ≦±30

JESRA X-0093*A-2010

(84)

L

_amb

：周辺光による反射輝度度

モニタの電源をOFFの状態で測定

L’

_min

= L

_min

+

L

_amb

L’

_max

= L

_max

+

L

_amb

(85)

不不変性試験輝度度偏差

{(

L

_{max n}

-L

_{max 0}

)/L

_{max 0}

}×100

基準値600cd/m2の場合,輝度度低下は540cd/m2まで偏差範囲内  60cd/m2下がっても⼤大丈夫？ JESRA X-0093*A-2010 輝度度偏差≦±10 L_{max n}:定期的不不変性試験時の最⼤大輝度度 L_{max 0}:不不変性試験の基準値の最⼤大輝度度

(86)

マルチ医⽤用モニタ間最⼤大輝度度偏差

{(L

_max1

-L

_max2

)/L

_max2

}×100

L_max1が600cd/m2の場合，L max2は540cd/m2まで最⼤大輝度度偏差10%以内最⼤大輝度度偏差≦±10 L_max1:もっとも⾼高輝度度の医⽤用モニタの最⼤大輝度度 L_max2:もっとも低輝度度の医⽤用モニタの最⼤大輝度度 JESRA X-0093*A-2010

(87)

読影環境の配慮

周辺光の影響

暗室は推奨されない

20-45lx

の範囲内

温度度・騒⾳音

⼈人間⼯工学

ACR-AAPM-SIIM 　Practice Guideline for Determinants of

(88)

外光反射輝度度

外光反射は低輝度度領領域のコントラストを低下させる

L

_amb

< L

_min

/1.5

拡散反射輝度度

L

_amb

=E × Rd

E:外光照度度lx 　Rd:拡散反射係数

ACR-AAPM-SIIM 　Practice Guideline for Determinants of Image Quality in Digital Mammography

(89)

表⾯面加⼯工による外光反射の影響

グレア・光沢発⾊色が良良く，画像が鮮やか写り込み，指紋が残るアンチグレア・⾮非光沢光の反射を抑える発⾊色が地味画⾯面が⽩白っぽく⾒見見える

Agenda DICOM DICOM タグの 見見 方と Digital Mammography X-Ray Image IOD モニタ管理理 高精細モニタの特徴と管理理 方法

池⽥田 ⿓龍龍⼆二

これだけは知っとこ

Mammography

担当者の

DICOM

モニタ管理理

DICOM

モニタ管理理

Agenda

マンモ担当者 現場で困る事は？

マンモ担当者に知って欲し

DICOM

DICOM

DICOM

とは？

DICOM

タグの⾒見見⽅方

ソフトコピー施設画像評価とDICOMタグ

Digital Mammography X-Ray Image IOD

マトリックスサイズの違い

1

枚当たりの

画像容量量

の違い

134

トモシンセシンス データ容量量

56

9.4

526

DICOM

とは

The DICOM Standard 2015c

DICOM

通信

DICOM

データ通信

DICOM

通信設定項⽬目

DICOM

Services Class

SCP

とSCU

SCU: Service Class User

SCP: Service Class Provider

DICOM

タグの⾒見見⽅方

DICOM Element

の構成

DICOM

タグ 検査⽇日（例例）

Data Element Tag

(0008,0020)

(7FE0,0010)

(

0009

,0016)

Private Data Element

奇数

Conformance Statement/ CS

DICOM Element

の構成

VR Value Representation

値表現

DA: Date

0-9

の数字のみ

YYYYMMDD

8bye

固定

2015

年年8⽉月22⽇日→ 20150822

VR: Value Representation

PN: Person Name

制御⽂文字は含まない，(0008,0005)で定義

区切切り⽂文字”^”，グループ区切切り”=“

最⼤大64⽂文字

VR: Value Representation

VL: Value Length

DICOM

Agenda DICOM DICOM タグの見見方と Digital Mammography X-Ray Image IOD モニタ管理理高精細モニタの特徴と管理理方法

池⽥田　⿓龍龍⼆二

_担当者の

マンモ担当者現場で困る事は？

₁₃₄

トモシンセシンス　データ容量量

タグ検査⽇日（例例）

タグ検査⽇日（例例）

C.8.11.2  

C.8.7.8 

C.8.7.8 

C.8.7.8 

C.8.11.7  

　まとめ