医療画像情報学は、検査1件の情報の流れから組み立てる
第78回は10問、第74〜78回は8・5・6・10・10問の科目です。院内システム(HIS・RIS・PACS)と情報処理の基礎(2進数・論理・データ量)は5回すべてで出ていて、用語の多さのわりに出る型は決まっています。
HISでオーダが出て、RISが予約と実施を管理し、モダリティが撮り、PACSが保管し、モニタで見る。この1件ぶんの流れに、DICOMのサービスやモニタの品質管理を置いていくと、個別の用語の居場所が決まります。
MWMはRISからモダリティへ、MPPSはモダリティからRISへで、向きが逆です。電子保存の3原則は見読性・真正性・保存性で、機密性・完全性・可用性とは別の枠です。モニタの目視試験は主観の評価で、輝度比などの測定とは分かれます。
医療画像情報学は、「用語が多くて地味」な科目です
DICOM、HL7、IHE、RIS、PACS、MWM、MPPS、GSDF、電子保存の3原則、2進数、論理回路、ファイアウォール、機械学習……。医療画像情報学は、他の科目と違って、解剖も物理も出てきません。初めて触れる受験生にとっては、ただの用語の山に見えます。
第78回は10問。第74〜78回で並べると、8問・5問・6問・10問・10問です(合格ラボの過去問データベースで数えました)。出題基準では、この科目の出題割合の目安は5%とされています。
ただ、用語が多いわりに、出る型は決まっています。この記事の目的は、その型を先に見せることです。
なお、この記事の「出題された」という話は、すべて合格ラボが持っている第74〜78回の過去問に基づきます。第74〜76回は科目名が今と違う時代(医用画像情報学)の問題で、現在の科目に当てはめて分類したものです。出題基準の改定は第77回から適用されています。
この記事のポイント(TL;DR)
- 検査1件の情報は HIS → RIS → モダリティ → PACS → モニタ の順に流れる。DICOMのサービスやRISの機能は、この流れのどこの話かで整理する
- 院内システムと情報処理の基礎は第74〜78回の5回すべて。モニタの品質管理は第74・75・76・78回(第77回は画像工学側に分類)
- 電子保存の3原則は見読性・真正性・保存性。MWMとMPPSは向きが逆
- 2進数・データ量の計算は型が決まっていて、一度通せば取れる
目次
最初に押さえる「情報の流れ」
病院で検査を1件行うとき、情報はこう動きます。
| システム | 役割 | 覚えるポイント |
|---|---|---|
| HIS(病院情報システム) | 病院全体の情報。患者基本情報、診察、オーダ、会計 | 病院全体の仕事 |
| RIS(放射線情報システム) | 放射線部門の業務。予約、実施入力、照射録、装置との連携 | 部門の仕事 |
| モダリティ | CT・MRI・X線撮影装置など、画像を作る装置 | 画像を作る |
| PACS(医療画像情報管理システム) | 画像の保管・検索・参照 | 画像の置き場 |
この表を先に持っておくと、「それはどのシステムの話か」で選択肢を切れます。 たとえば第74回の「放射線情報システムの機能に含まれないのはどれか」の正解は患者基本情報の登録、第78回の同じ形式の問題の正解はオンライン資格確認でした。どちらも、病院全体の入口の仕事(HISや受付側)で、放射線部門の業務ではありません。一方、照射録の管理は、第74回も第78回もRISの機能に含まれるものとして選択肢に入っていました。
過去5回で何が出たか
第74〜78回の医療画像情報学の問題を、テーマで振り分けるとこうなります。
特徴は2つです。
- 院内システムと情報処理の基礎は、毎回出ています。 10問の科目なら、この2つだけで半分近くを占める回もあります
- 第77回以降は、画像処理(フィルタ・圧縮・MIPなど)とAI・機械学習が増えています。 第74〜76回は画像工学側にあったフィルタやフーリエ変換が、第77・78回には医療画像情報学に入っています(合格ラボの分類)。画像評価(MTF・ROCなど)は画像工学の攻略記事で扱っています
ここまでの「流れ」を押さえたら、次は問題で確かめてみましょう。 合格ラボなら、医療画像情報学の過去問を科目ごとに選んで解けます。間違えた問題は「復習」タブにまとまるので、「どれを解き直すか」を自分で覚えておく必要はありません。
頻出テーマ別の攻略法
1. 院内システム(HIS・RIS・PACS・検像)
前の表のとおり、**「どのシステムの仕事か」**が基本の切り口です。第74〜78回で、実際に選択肢で問われた形を並べます。
| 回 | 問われたこと | 切り方 |
|---|---|---|
| 第74回 | RISの機能に含まれないもの=患者基本情報の登録 | 患者基本情報はHISの仕事 |
| 第75回 | PACSで正しいのは「画像を検索・参照する機能を持つ」 | 誤り:永久保存の義務、放射線部門内の画像のみ、他院画像の保管義務 |
| 第77回 | HISで正しいのは「X線撮影の検査オーダには撮影部位の情報が含まれる」 | 誤り:「画像情報はRISに送信される」(画像の行き先はPACS) |
| 第78回 | RISの機能に含まれないもの=オンライン資格確認 | 資格確認は病院の受付・HIS側 |
| 第78回 | 検像の確認項目で誤り=検査同意書を取得していること | 検像は画像と付帯情報の確認 |
検像は、撮影された画像と、それに付いている情報が正しいかを確認する工程です。第78回の確認項目の選択肢では、画像の患者情報、画像の濃淡、シリーズの順序、検査オーダに対する撮影部位が正しい項目として並び、誤りは検査同意書の取得でした。「画像そのものと付帯情報の正しさ」を確認する仕事なので、同意書は範囲外です。
PACSについての選択肢は、「永久保存の義務がある」「放射線部門内の画像のみ」のように断定が強いものが誤りになりやすい傾向があります(第75回)。
2. DICOMと医療情報の規格
DICOMは、医用画像と関連情報をやり取りするための国際規格です(略称は Digital Imaging and Communications in Medicine。第75回では「dose information and communications in medicine」という誤った略称が誤りの選択肢でした)。
DICOMは「画像の形式」だけではありません。第74〜78回で出た要素を、流れの図に当てはめます。
| 用語 | 何のこと | 向き |
|---|---|---|
| storage | 画像を保存先へ送る | モダリティ → PACS |
| MWM(modality worklist management) | 患者・検査の情報を装置に渡す | RIS → モダリティ |
| MPPS(modality performed procedure step) | 実施した検査の情報を返す | モダリティ → RIS |
| conformance statement(適合性宣言書) | その装置がDICOMのどの機能に対応しているかの宣言書 | 装置に添付される |
| GSDF | モニタの表示階調の関数 | → 次の「モニタの品質管理」で説明 |
| RDSR | 線量情報を扱う構造化レポート | 第76回の正解 |
なぜMWMとMPPSが紛らわしいのか。 どちらも「RISとモダリティの間のやり取り」だからです。向きで分けます。第78回は「RISから撮影装置に、検査に必要な情報を提供する」サービスを問い、正解はMWM。第76回は「MWMは検査実施情報をRISに伝送する規格」が誤りでした(それはMPPSの役割です)。
なぜ適合性宣言書が必要なのか。 DICOMは範囲が広く、装置ごとに対応している機能が違うからです。「DICOM対応」と書いてあるだけでは、つなげるかどうかは分かりません。だから、装置に適合性宣言書が添付され、つなぐ前にそれで確認します(第75回の正解)。
医療情報の規格には、DICOM以外もあります。HL7(医療情報の交換)、IHE(業務ワークフローを定めたもの)、ICDコード(疾病の国際統計分類)などです。第76回は、ICD-10はDICOMに関係ないものとして出ました。ICDは疾病を分類するコードで、検査プロトコルではありません(第76回の誤りの選択肢)。第74回は「ICDは国際比較をするための統計分類である」が正解でした。
3. モニタの品質管理
医用画像モニタの管理は、第74・75・76・78回に出ています(第77回の画像診断用ディスプレイの問題は、画像工学側に分類されていました)。
なぜモニタの管理が必要なのか。 診断は、画面の見え方に依存するからです。同じ画像でも、モニタが違うと濃淡の見え方が変わります。そこで、モニタの表示階調を人の視覚に合わせて決めたものが**GSDF(Grayscale Standard Display Function)**です。GSDFは、人の目の感度に基づいた関数で、階調の段差が均等に見えるように輝度を割り当てます。第74回は「医用画像モニタの表示階調にはGSDFが用いられる」が正解、第76回は「DICOMで定義されている医用画像モニタの表示関数」でGSDFが正解でした。
品質管理の項目は、目視で見るものと、測定するものに分かれます。
| 分け方 | 項目の例 | 使うもの |
|---|---|---|
| 目視試験(人の目で見る) | アーチファクト、全般的画質評価 | テストパターン(TG18-QCなど) |
| 測定(数値にする) | 輝度比、最大輝度、コントラスト応答 | 輝度計 |
- 第74回:「医用画像モニタの精度管理で、目視試験項目はどれか」の正解はアーチファクト(輝度比・コントラスト応答・最大輝度・色度は測定項目)
- 第75回:「全般的画質評価 ― TG18-QCテストパターン」が正解の組合せ。「輝度比 ― 色度計」「最大輝度 ― 照度計」は誤り
- 第78回:「階調ごとの輝度の実測値と理論値の差」で求められるのはコントラスト応答
- 画像工学側に入った第77回のディスプレイの問題でも、「輝度比は最大輝度と最小輝度の比」が正解、「照度計を用いてコントラスト応答を求める」と「テストパターンを用いた目視試験は客観的評価になる」が誤りでした
輝度(画面の明るさ)を測るのは輝度計で、照度計は部屋の明るさを測る道具です。第75回と第77回の両方で、この取り違えが誤りの選択肢になっています。目視試験は人の目で見るので、主観的な評価です。
4. 電子保存・個人情報・セキュリティ
電子保存の3原則は、診療録などを電子的に保存するときに守るべき条件で、見読性・真正性・保存性です。
- 見読性:必要なときに、直ちに、明瞭に見られる
- 真正性:改ざんされず、正しいと言える
- 保存性:いつでも見られる状態で残る
第74回は「3原則の組合せで正しいのはどれか」で見読性・真正性・保存性、第77回は「3原則に含まれるのはどれか。2つ選べ」で見読性・真正性が正解でした。第77回の選択肢には、可用性・完全性・機密性が並んでいました。これは情報セキュリティの3要素(機密性・完全性・可用性)の言葉で、電子保存の3原則とは別の枠です。名前が似ているので、取り違えを狙った選択肢です。
個人情報では、第77・78回に次の整理が出ています。
- 1次利用:診療そのもの。本人への診療、家族への説明、医療従事者間の情報共有、紹介先への情報提供
- 2次利用:診療目的以外。院内勉強会での利用、教育、研究など
第77回は「診療情報の2次利用にあたるのはどれか」で院内勉強会での利用が正解。第78回は「取得した診療情報を病院職員の教育に用いるのは1次利用」が誤りで、病状説明のために診療情報を用いるのは1次利用です。また第78回では、病歴は要配慮個人情報に含まれ、画像に付帯して記録される患者の氏名は個人情報に含まれます(「患者の氏名は個人識別符号に含まれる」は誤り)。
セキュリティ対策では、第77回にファイアウォール(外部と内部のネットワーク間で、特定の通信だけを許可する)、第78回にDoS攻撃(短時間に大量のアクセスを集中させてサービスを止める)が出ました。第76回の「HISにおける情報セキュリティ管理の目的」の正解は、患者診療情報の保護です。
5. 情報処理の基礎(進数・論理回路・データ量)
この分野は、第74〜78回の5回すべてに出ています。「計算が苦手」という受験生こそ、型を覚えて取りたいところです。
データ量は、画素数 × 1画素のバイト数です。16 bitは2 byteです。
- 第77回:1,024×2,048画素、16 bitのDICOM画像 → 2,097,152画素 × 2 byte = 約4 MB
- 第74回:2,048×2,048、1,024階調のRAW画像 → 4,194,304画素 × 2 byte = 約8 MB。1,024階調は10 bitですが、10 bitぴったりで数えると約5.2 MBで選択肢にありません。1画素を2 byteで数えた値が正解です
進数は、16進の1桁=2進の4桁を使います。
- 第75回:16進の「2A」は、2→0010、A(=10)→1010で、0010 1010
- 第76回:16進の「25」+2進の「1010101」→ 25(16進)= 0010 0101 = 37、1010101(2進)= 85、合計122 = 1111010(2進)
論理回路は、真理値表から見分けます。第74回の表(入力が00・01・10・11のとき、出力が1・1・1・0)はNANDです。ANDの結果を反転したもの、つまり「両方1のときだけ0」になる回路です。第77回は、ベン図の斜線部分を論理式で表す問題が出ています。
数の表現では、第77回に「2 byteの符号なし整数型は0〜65,535を表現できる」が正解として出ました(2の16乗−1)。誤りの選択肢は、「1 Gbitは1,024 Mbyte」(bitとbyteの取り違え。1 byteは8 bit)などです。
ネットワークの用語は、第78回に「用語と説明の組合せ」として出ました。正解はFTP(ファイルの転送を行うためのプロトコル)で、誤りの選択肢は、説明がほかの用語と入れ替わっていました。
| 用語 | 本当の意味 |
|---|---|
| DNS | ドメイン名からIPアドレスを調べる仕組み |
| HTTP | Webのデータをやり取りするプロトコル |
| SMTP | 電子メールを送信するプロトコル |
| FTP | ファイル転送のプロトコル |
6. AIと画像処理
出題基準に人工知能(機械学習・深層学習)が入っていることを反映して、第75・77・78回に出ています。
- 第75回:画像認識におけるAI技術と関係ないのはハフマン符号化(データ圧縮の方法)
- 第77回:多クラス分類モデルの評価指標でないのは比例尺度(F値・再現率・正解率・適合率は評価指標)
- 第78回:学習の過程で各層の重みを出力層側からたどって調整する方法はバックプロパゲーション
評価指標の再現率は、画像工学の感度と同じもの(TP ÷ (TP+FN))、適合率は陽性的中率(TP ÷ (TP+FP))と同じです。画像工学のROCの表を理解していれば、AIの評価指標も同じ表から作れます。
画像処理は第77・78回に入っています。
- 第77回:画像圧縮に用いられる手法は離散コサイン変換(ウィンドウ処理・ボケマスク処理・ヒストグラム平坦化・サブトラクション処理は、圧縮ではない)。フーリエ変換では「矩形波関数はsinc関数になる」が正解
- 第78回:エッジを検出するフィルタはソーベルフィルタ。MIP処理は、投影方向に沿って最大値を取る処理(縦方向の投影なら、各列の最大値が並ぶ)
よくある間違い
「MWMは検査実施情報をRISに伝える」
MPPSの役割です。MWMは、RISからモダリティへ渡します。第76回で誤りの選択肢でした。
「電子保存の3原則に、機密性・完全性・可用性が入る」
これは情報セキュリティの3要素です。電子保存の3原則は見読性・真正性・保存性です(第77回)。
「照度計でコントラスト応答を測る」
測るのは輝度計です。照度計は部屋の明るさを測ります(第75・77回)。
「患者基本情報の登録も、RISの機能」
患者基本情報の登録は、病院全体のシステム(HIS)の役割です(第74回)。
「データ量は階調数のbitぴったりで計算する」
実際の画像データは、1画素を2 byte(16 bit)で扱う場合が多く、第74回もその前提で選択肢の数値が作られていました。
効率的な勉強の順序
- 情報の流れ(この記事の最初の図)で、HIS・RIS・モダリティ・PACSの居場所を決める
- RISの機能・PACSの機能を、流れから切る
- DICOM(MWMとMPPSの向き、適合性宣言書)
- モニタの品質管理(目視と測定、輝度計と照度計)
- 電子保存の3原則・個人情報・セキュリティ
- 情報処理の基礎(進数・データ量・論理回路)を、型で通す
- AI・画像処理(第77回以降に増えている)
- 過去問で確認
科目全体の優先順位は科目選択の戦略に書いています。出題数の少ない科目なので、国試ボーダー120点の考え方では後回しにしてよい科目ですが、触れないまま本番を迎えると足切りが現実になります。情報処理の基礎は毎回出ているので、ここを拾えば0点を避けやすくなります(詳しくは足切りの記事)。
合格ラボで医療画像情報学を効率よく学ぶ
医療画像情報学は、「どのシステムの話か」「どの枠の言葉か」を切り分けられれば、用語の多さはあまり気になりません。ただ、切り分けを本番まで保つには、解き直しのタイミングが要ります。
合格ラボなら:
- 第74〜78回の過去問から、医療画像情報学の問題を科目ごとに選んで解ける(無料)
- AI解説が「なぜその選択肢が正しいのか」を解説(Freeは10問まで)
- 間違えた問題は「復習」タブにまとまるので、解き直す問題を自分で覚えておく必要がない。次に正解すると、そこから外れます(催促の通知は出ません)
なお、合格ラボ利用者の実測では、医療画像情報学の正答率は72.3%(274回答)でした。全受験生の統計ではなく、自分で問題を解きに来ている人の記録です(国試ボーダー120点の表より)。
この記事で整理した「流れ」と「枠」を、過去問で実際に使ってみましょう。
まとめ
- 医療画像情報学は第78回で10問(第74〜78回は8・5・6・10・10問)
- 検査1件の情報は HIS → RIS → モダリティ → PACS → モニタ。「それはどのシステムの仕事か」で選択肢を切る
- 院内システムと情報処理の基礎は5回すべてで出題。モニタ管理・DICOM・電子保存/セキュリティも4回
- MWM(RIS → モダリティ)とMPPS(モダリティ → RIS)は向きが逆。適合性宣言書は、つなぐ前に対応機能を確認するためのもの
- 電子保存の3原則は見読性・真正性・保存性。機密性・完全性・可用性は別の枠
- モニタの管理は、目視(主観)と測定(輝度計)に分ける。照度計は部屋の明るさ
- 計算は型:データ量=画素数×バイト数、16進1桁=2進4桁、NANDは「両方1のときだけ0」
- 画像の評価の側は画像工学、装置の側はエックス線撮影機器学で整理する
出典
- 厚生労働省「診療放射線技師国家試験出題基準」(令和7年(第77回)の試験から適用。https://www.mhlw.go.jp/content/10800000/001102581.pdf):医療画像情報学の項目(情報処理の基礎、画像形成・処理・評価、医療情報技術)、出題割合の目安(医療画像情報学5%)
- 厚生労働省「医療情報システムの安全管理に関するガイドライン」:電子保存の3原則(真正性・見読性・保存性)
- DICOM Standard Part 14(Grayscale Standard Display Function):GSDFは人の視覚モデルに基づく階調表示関数(https://dicom.nema.org/)
- 第74〜78回診療放射線技師国家試験(合格ラボの過去問データベース。問題数・出題内容はここで集計)
過去問に丸はついたのに、「で、なぜ?」が残る—— あれを残したままだと、聞かれ方を変えられた瞬間に止まります。覚えた量が足りないのではなく、「なぜ」が一段繋がっていないだけです。
合格ラボでは毎週日曜の夜、国試の1問を「なぜそうなるか」まで分解した【今週の1問】を無料で公開しています。筆者(田爪・元技師)が1本ずつ手作りしていて、公開はその週だけです。
聞かれ方を変えられても手が止まらない状態を、週1問から。
この記事を書いた人
田爪 大智
元・診療放射線技師(熊本で臨床経験)→ Webエンジニアに転身して独立。
第一種放射線取扱主任者。
1問を理解するのに2時間かかっていた経験から、腹落ちまでの時間を数分に縮める学習法を追求。
放射線技師の国試対策アプリ「合格ラボ」を一人で開発中。
診療放射線技師向けの業界メディアも作っています → tazume-medflow.jp
合格ラボ利用者の声
「暗記しなきゃという呪縛から解放されました」— 既卒・再受験のAさん
「勉強の順番があってありがたかった」— 新卒Bさん
この記事で学んだことを、アプリで実践する
ブログで読めること
- - 科目ごとの攻略法と考え方
- - 合格率のデータと、その読み方
- - 勉強スケジュールの立て方
アプリでできること
- → 1問ずつ「なぜその答えになるか」を図で追える(無料は10問まで)
- → 第74回以降の過去問と模擬試験を解ける
- → 科目別の正答率が見える(全科目60%以上が目安)