第77回 午後 34

画像圧縮に用いられる手法はどれか。

出典：厚生労働省公開PDF（令和7年版）

✅ 正解を表示

3．離散コサイン変換

解説

✔　画像圧縮とは？：データ量を小さくする技術 💾

画像圧縮とは、画像の品質をできるだけ保ちながら、データサイズを小さくする技術のことです。これにより、大量の画像を効率的に保存したり、ネットワークで高速に転送したりすることが可能になります。

医療画像における圧縮には、目的によって2つの種類があります。

可逆圧縮 (Lossless)
- データを一つも失わずに圧縮する方法。完全に元の画像に戻せますが、圧縮率は低めです。診断に用いるCTやMRIなどのオリジナル画像に適用されます。
非可逆圧縮 (Lossy)
- 人間の目には分かりにくい細かな情報を一部間引くことで、高い圧縮率を実現する方法。完全に元には戻せませんが、データサイズを劇的に小さくできます。教育用の資料や、参照用の画像などに用いられます。

✔　離散コサイン変換（DCT）とは？：JPEG圧縮の中核技術

離散コサイン変換（Discrete Cosine Transform, DCT）は、非可逆圧縮の代表であるJPEG形式で用いられる中核的な技術です。これは、画像を「さまざまな周期を持つコサイン波の重ね合わせ」として表現し直す、数学的な処理です。

自然画像の多くは、なだらかな階調変化（低周波成分）で大部分が構成され、急なエッジなどの細かい部分（高周波成分）はわずかです。DCTはこの性質を利用し、画像を周波数成分に分解することで、重要度の低い高周波成分のデータを大胆に削減し、高い圧縮率を実現します。

✔　各選択肢について

1． ウィンドウ処理

２．ボケマスク処理

3．離散コサイン変換

4．ヒストグラム平坦化

5．サブトラクション処理

出題者の“声”

この問題の狙いは、数ある画像処理技術の中から、「画像圧縮」という目的に特化した技術を正しく選び出せるか、その基本知識を問うことにある。

ウィンドウ処理、鮮鋭化、コントラスト改善…。これらはすべて画像の「見え方」を変える処理じゃ。一方で、DCTは画像の「データ構造」そのものを変換し、圧縮の準備をする処理。この目的の違いを理解しておるかが勝負の分かれ目じゃ。

余談じゃが、次世代の圧縮方式であるJPEG2000では、DCTの代わりに離散ウェーブレット変換（DWT）が使われる。「JPEG＝DCT」「JPEG2000＝DWT」とペアで覚えておくと、一歩進んだ知識として役立つぞ。

臨床の“目”で読む

医療画像の保存や転送は、日々増え続ける膨大なデータ量との戦いです。そのため、画像圧縮の知識は、放射線技師にとっても必須の教養と言えます。

ー臨床における圧縮のポイントー

① 可逆圧縮と非可逆圧縮の厳格な使い分け
- 診断や法的証拠となるオリジナル画像は可逆圧縮が原則です。非可逆圧縮は、その適用範囲（研究、教育など）を院内ルールで明確に定める必要があります。
② 再圧縮の禁止
- 一度、非可逆圧縮された画像を再度、非可逆圧縮すると、画質の劣化が雪だるま式に累積します。これは絶対に避けるべき操作です。
③ DICOM規格における圧縮方式の理解
医療画像の標準規格であるDICOMでは、JPEG、JPEG-LS（可逆）、JPEG2000など、様々な圧縮方式が定義されています。PACSなどのシステム間で画像を転送する際、どの圧縮方式（転送構文）でやり取りするかを適切に設定することが重要です。

これらの知識は、画像の品質を維持し、診断の信頼性を担保する上で、放射線技師が果たすべき重要な役割の一部です。

今日のまとめ

第77回午後 34