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CR? 単純撮影? CT? MR? モダリティって何? 医用画像のはじまりとDICOM通信規格

放射線科の話でよく出てくる「モダリティ」。CR、単純撮影、CT、MR……名前は聞くけれど、それぞれ何が違って、撮った画像はどうやって院内を流れているのか。本記事では、モダリティの種類と役割、そして画像を運ぶ標準規格 DICOM の仕組みを、できるだけ平易にたどります。
 

モダリティとは——「画像を生む装置」の総称

モダリティ(modality) とは、医用画像を撮影・生成する装置の総称です。CT や MR、X線撮影装置、超音波(US)、内視鏡などをまとめてこう呼びます。ひとことで言えば「画像を生む機械」の分類名です。
なぜ総称が必要かというと、病院内では複数の装置が別々のメーカー・別々の原理でつくられていて、それでも画像を同じ仕組みで扱いたいから。装置の種類(モダリティ)を区別しつつ、共通のルールでつなぐ——この発想が、後述する DICOM につながります。
 

代表的なモダリティと役割

・単純撮影(一般X線撮影):胸部や骨などを撮る、いわゆる「レントゲン」。最も基本的な検査です。
・CR(Computed Radiography):X線をフィルムでなく専用パネルで受けてデジタル画像にする方式。フィルムからデジタルへ移行する橋渡しを担いました。近年は DR(Digital Radiography) も広く使われます。
・CT(Computed Tomography):X線を回転させ、体の断面(輪切り)を撮る装置。
・MR(MRI/磁気共鳴画像):磁場と電波を使い、放射線を使わずに軟部組織を描出します。
このほか超音波、マンモグラフィ、血管撮影(アンギオ)など、目的に応じて多くのモダリティが使い分けられています。
 

モダリティを取り巻くシステム環境——HIS・RIS・PACS

モダリティは単体で動いているわけではなく、病院内の様々なシステムと連携しています。まず、医師が電子カルテなどのHIS(病院情報システム)で検査をオーダーします。その指示は RIS(放射線情報システム)に送られ、そこから各モダリティへ具体的な撮影指示が飛びます。
撮影された画像は、最終的に PACS(医用画像管理システム)に保管されます。このように「オーダーのHIS」「運用のRIS」「保管のPACS」という3つのシステムがモダリティを支えています。
 

撮った画像はどう運ばれる?——DICOMという共通言語

装置がバラバラでも画像を共通に扱えるのは、DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine/医用画像の保存・通信の標準規格) があるからです。DICOM は「画像フォーマット」と「通信の手順」の両方を定めており、これによりメーカーの違うモダリティと保存先(PACS)が会話できます。
 

DICOM通信の役割分担——SCUとSCP

DICOMで通信を行う際、それぞれの装置には役割があります。サービスを要求する側を SCU(Service Class User)、要求に応える側を SCP(Service Class Provider)と呼びます。
・モダリティが画像を送信する場合:モダリティが SCU、PACS が SCP となります。
・ビューアが画像を検索する場合:ビューアが SCU、PACS が SCP となります。
この「どちらが要求し、どちらが応えるか」の組み合わせを理解することが、システム連携を理解する第一歩です。
 

検査前——MWM(モダリティ・ワークリスト)

撮影に先立ち、モダリティは「これから誰を何の目的で撮るか」の予定表を受け取ります。これが MWM(Modality Worklist) です。患者情報や検査内容が装置に自動で流れ込むため、手入力の取り違えを減らせます。
 

撮影後——Storage(C-STORE)で保存

撮影が終わると、画像は Storage(C-STORE) という手順で PACS(医用画像の保管・閲覧システム) へ送られます。
 

読影時——Query/Retrieve(Q/R)で呼び出し

保存された画像は、読影や診察のたびに PACS から取り寄せます。その手順が Query/Retrieve(Q/R) です。まず Query(検索) で患者IDや検査日、モダリティ種別などを条件に目的の検査を探し、続く Retrieve(取得) でビューアへ画像を転送します。必要な検査だけを選んで呼び出せるため、ネットワークや端末への負荷を抑えながら読影を進められます。
つまり画像は「予定を受け取り(MWM)→撮影→保存(Storage)→呼び出し(Q/R)」という流れで、DICOM という共通言語に乗って院内を移動しているわけです。
 

DICOMタグとは?——画像に紐づく情報の正体

DICOMファイルは、画像データそのものだけでなく、多くの「タグ」と呼ばれる付随情報を持っています。ここには患者名、ID、生年月日といった基本情報から、撮影時のX線量、撮影部位、造影剤の使用有無などが細かく記録されています。
このタグがあるおかげで、画像を開くだけで「誰の、いつの、どのような条件の検査か」が確実に判別できるのです。システム間での情報の食い違いを防ぐための、DICOM規格の核となる仕組みです。
 

まとめ

モダリティは「画像を生む装置」の総称で、単純撮影・CR・CT・MR などがそれぞれの役割を担います。そして装置がどれだけ多様でも、画像が院内で滞りなく流れるのは DICOM という共通規格が支えているから。用語の一つひとつは、この大きな流れの中の部品として見ると腑に落ちます。
・モダリティの詳しい分類は モダリティとは(用語集)
・DICOM の規格・仕組みは DICOMとは(用語集)
 

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