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VR(Volume Rendering:ボリュームレンダリング)

CT値に色と透明度を割り当てて立体的に見せる表示法。MIPやSSDとの違い、なぜ「見た目がきれい=正確」ではないのかまで。

一言でいうと

VR(Volume Rendering)は、CT値のひとつひとつに「色」と「透け具合」を割り当てて、立体的な絵として見せる表示法です。

血管の走行や骨折の形など、全体像を直感的につかむのに向いています。

しくみ

CTのデータは、小さな立方体(ボクセル)がぎっしり詰まった塊です。VRでは、このボクセルに次の2つを設定します。

  • … このCT値なら赤、この範囲なら白、というように割り当てる
  • 不透明度(オパシティ)… どれくらい透けるか。0なら完全に透明で見えなくなる

そして、視線に沿ってボクセルを手前から奥へと順に重ねながら、色を合成していきます。

たとえば「軟部組織は透明に、造影された血管は赤く、骨は白く」と設定すれば、血管と骨だけが浮かび上がった立体画像ができます。

MIP・SSDとの違い

3D表示にはいくつか種類があり、使うデータの量が違います。

表示法使うデータ特徴
MIP視線上の最大値だけ造影血管が見やすい。奥行きが分からない
SSDしきい値を超えた表面だけ形は分かるが情報量が少ない。古い手法
VRすべてのボクセル奥行きも内部構造も表現できる

MIPは「一番明るいものだけ拾う」ので、手前と奥のどちらの血管かが分かりません。VRは重なりを計算するため、前後関係が分かります。

弱点 — 設定で見え方が変わる

VRのいちばんの注意点は、色と不透明度の設定しだいで、見え方が大きく変わってしまうことです。

不透明度のしきい値を上げれば細い血管は消え、下げれば周りの組織まで写り込みます。同じデータから、狭窄が強く見える画像も、ほとんど見えない画像も作れてしまいます。

そのため、

  • 診断はあくまで元の断面像(axial)やMPRで行う
  • VRは形の把握や説明のための補助

というのが原則です。「見た目がきれい=正確」ではありません。

石灰化に注意

石灰化した血管では、石灰がCT値の高い塊として表示されるため、実際の内腔より狭く見えます(ブルーミング)。

VRやMIPだけで狭窄率を判断すると過大評価につながるため、断面像で内腔を確認する必要があります。

何に使われるか

  • CTアンギオでの血管の走行把握
  • 骨折・骨の変形の立体的な確認
  • 手術前のシミュレーション
  • 患者さんへの説明

特に最後の「説明」では、断面像を見慣れていない方にも伝わるため、実務でよく使われます。

国試ではこう出る

  • VRはすべてのボクセルの情報を使う。MIPは視線上の最大値だけ、SSD(サーフェスレンダリング)はしきい値を超えた表面だけを使う。使うデータ量の違いで整理する。
  • VRの見え方は色と不透明度の設定(オパシティカーブ)次第で大きく変わる。設定を変えると狭窄の見え方まで変わるため、診断は元の断面像で行う。
  • MIPは前後関係(奥行き)が分からないのが弱点。VRは奥行きが分かるが、しきい値の設定で細部が消えうる。
  • 3D表示は形の把握には強いが、石灰化のある血管では狭窄を過大評価しやすい

くわしく学ぶ