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診断上許容可能な不可逆圧縮( DAIC ) とは、読者が画像を使用して医療診断を行うことを妨げない結果を生成するために医療画像に使用できる非可逆圧縮の量です。
この用語は、 2010年10月13日にパルマ・デ・マヨルカ島で欧州放射線学会（ESR）が開催した不可逆的圧迫に関するワークショップで初めて導入され、その結果はその後の立場表明で報告されました。[1]
決定
不可逆圧縮における「圧縮量」は、圧縮率によって決定され、許容可能な最小値はアルゴリズム（通常はJPEGまたはJ2K）とデータタイプ（身体の部位と画像化方法）によって決定されます。このような定義は理解しやすく、2010年には世界中の医療機関で使用されています。[1]
しかし、その欠点は明らかです。圧縮率は画像の実際の品質について何も語らず、異なる圧縮器は同じファイルサイズで非常に異なる品質を生み出す可能性があるからです。[1]たとえば、1992 年の JPEG 形式は、 mozjpegやISO libjpegで利用されている新しい技術を利用すれば、多くの最新の形式と同等のパフォーマンスを発揮できますが、このような方式では、それらはレガシー エンコーダーと一緒にまとめられてしまいます。[2]
画像圧縮コミュニティでは、圧縮の効果を測定するために、SSIMなどの客観的な品質指標を長い間使用してきました。SSIM に関する適切なデータがないため、2010 年の ESR レビューでは、特定のパラメータを使用して特定の個別の画像または画像のカテゴリに適用された特定の不可逆圧縮方式が、特定の診断タスクで診断エラーの定量化可能なリスクの導入を回避できるかどうかの基準を確立することは依然として困難であると結論付けられました。[1]
2017年の研究では、 16種類のSSIMバリアントのうち、4-Gr*（4成分、勾配、SSIMの構造成分）と呼ばれるSSIMバリアントが、放射線科医の判断に影響を与える画像の変化を最もよく反映することが示されました。 [3] 2020年の研究では、視覚情報忠実度（VIF）、特徴類似性指数（FSIM）、ノイズ品質メトリック（NQM）が10のメトリックのうち放射線科医の好みを最もよく反映することが示されています。また、この目的ではSSIMのオリジナルバージョンは基本的な二乗平均平方根距離（RMSD）と同じくらい機能が悪いと述べられており、この結果は2017年の研究でも繰り返されています。4-Gr*修正は研究ではテストされていません。[4]
参考文献
- ^ abcd 欧州放射線学会 (2011 年 4 月)。「放射線画像診断における不可逆画像圧縮の有用性。欧州放射線学会 (ESR) の立場表明」。Insights into Imaging。2 ( 2 ) : 103–115。doi : 10.1007 /s13244-011-0071- x。PMC 3259360。PMID 22347940。
- ^ Richter, Thomas (2016 年9 月)。「JPEG on STEROIDS: JPEG 画像圧縮の共通最適化手法」。2016 IEEE 国際画像処理会議 (ICIP)。pp. 61–65。doi :10.1109/ ICIP.2016.7532319。ISBN 978-1-4673-9961-6.S2CID 14922251 。
- ^ レニブラス、ガブリエル・プリエト;ノゲス、アグスティン・タレーロ。ゴンサレス、アルベルト・ムニョス。ゴメス＝レオン、ニエベス。デル・カスティージョ、エドゥアルド・ギベラルデ（2017年7月26日）。 「放射線画像の画質評価のための構造類似性指数ファミリー」。医用画像ジャーナル。4 (3): 035501.土井:10.1117/1.JMI.4.3.035501。PMC 5527267。PMID 28924574。
- ^ Mason, A; Rioux, J; Clarke, SE; Costa, A; Schmidt, M; Keough, V; Huynh, T; Beyea, S (2020 年 4 月)。「客観的な画像品質指標と専門放射線科医による MR 画像の診断品質のスコアリングとの比較」。IEEE Transactions on Medical Imaging。39 ( 4): 1064–1072。doi : 10.1109 / TMI.2019.2930338。PMID 31535985。