急速に進化する画像処理技術

X線を使って心臓の血管を撮影する血管撮影装置。動脈硬化によって血管の内側が狭くなった冠動脈のカテーテル治療において、なくてはならない「目」となっている。
1980年代に登場したカテーテル治療は、それまで主流だったバイパス手術より、患者への負荷が小さいことか ら、急速に普及した。近年は血管撮影装置をはじめ、ステントやそれを届けるガイドワイヤーなどの性能向上により、カテーテル治療によって治せる領域は広がり、いまや直径2ミリ程度のステントまで登場、かなり細い血管でも治療することが可能になり、多くの命を救っている。
血管撮影装置は、カテーテル治療の間、ずっと患者の胸部のX線画像をモニターに映し出し続ける。当然、被ばくを最小限に抑えるために、X線は極力弱くすることが求められる。だが、ろうそくの光で夜のカラスを見つけようとするのと同じように、X線が弱ければ、血管やステント、心臓はぼんやりとしか見えない。
それを加工して、見えるようにするのが画像処理技術だ。基本的な考え方はデジタルカメラの画像をPCで加工するのと同じ。もっとも、血管撮影装置の場合、動画であることに加え、施術中に画像を止めて一枚一枚加工する時間はない。１秒に15コマ程度をほぼリアルタイムで、自動的に処理していくことが求められる。
森が島津に入社した1991年は、ちょうどアナログからデジタルへの切り替えが終わった頃だった。
「当時のコンピュータの処理能力では、画像処理といっても、ごく単純なことしかできませんでした。ところがあっというまに技術革新が進み、20年足らずの間に、静止画で行うような複雑な処理を、動画でも施せるようになったんです」（森）
もちろん高画質をもたらすのは、画像処理技術だけではない。管球や受光部の性能、システムとして全体を最適化することも、重要な要件だ。しかし、コンピュータの性能、ソフトウェア技術の向上は突出しており、次第に画像処理技術の良し悪しが、画質を決定するようになっていった。
医用機器事業部でも当然、画像処理には力を傾け、高い技術力で改良を繰り返してきた。2012年には、新開発した高速画像処理エンジンを搭載した血管撮影システムを発売した。
だが、その時すでに他社は、さらにその一歩前を進んでおり、ユーザーからは厳しい意見をもらった。
「他社の映像を見せてもらうと、うちのでは見えていない細い血管が確かに見える。このままではいけないと焦りを感じました」（梅田）
そこで白羽の矢が立てられたのが、基盤技術研究所で画像処理技術の研究に取り組んできた森田らのチームだった。
「未来の画質をつくる」
森田は、自分たちの使命をそう認識し、これまで常に5年後、10年後の製品に活かせるような高画質の処理技術を研究してきた。その森田も、今回の依頼には自信が持てなかったと振り返る。
「低被ばくを目指してX線を弱めているために、とにかくノイズが強すぎました。場所によっては、消すべきノイズなのか残すべき血管の画像なのかの区別が難しいほどでした」（森田）