画像工学

入出力特性(コントラスト)

解像特性(鮮鋭度)

ノイズ特性(粒状性)

総合評価

アナログ(増感紙 / フィルム)

横軸:log( RE) 縦軸:濃度

デジタル

横軸:log( 相対X線量 ) 縦軸:画素値

測定方法

タイムスケール法

相反則不軌によりアナログでは用いられない

ブートストラップ法

Alステップを露光量を変化させて撮影

散乱線・線質硬化の影響を受ける

ダイナミックレンジ

ラチチュード

MTF評価

特徴

プリサンプルドMTF測定

入力はステップ信号

入力はインパルス信号

入力は矩形波に含まれる正弦波応答

エッジ法

鮮鋭度への影響

値が小さいほうが良い

値が大きいほうが良い

焦点フィルム距離、被写体コントラスト

焦点サイズ、被写体フィルム距離、X線入射角度、感度

スリット法

LSFをフーリエ変換してMTFを算出

矩形チャート法

ウィナースペクトル

粒状性への影響

X線量子モトルの寄与率が最大(特に低周波領域)

ROC曲線

縦軸は真陽性率(的中確率)、横軸は偽陽性率(誤報確率)

曲線下の面積は0.5が最小、1.0が最大

有意差検定

t検定:観察者間変動

Jackknife法:観察者間変動 + 試料間変動

DQE(検出量子効率)

定量的に計算できる物理特性であり異なる画像間の比較も可能

値が等しい場合でもMTF・WSといった特性が異なる場合あり

ファントムによる測定

ラダーファントム

スターファントム

X線TV

並列細線法、解像力は 1/2d

微分するため雑音が増える

C-Dダイアグラム

バーガーファントムを用いた低コントラスト分解能の評価

解析

評定手続き

二段階評価手続き

評定確信度法

連続確信度法

カテゴリーのない連続スケール

5段階のスケール

Yes / No の2通り

濃度変動をフーリエ変換したものの2乗

NEQ / q ∝ (MTF/WS)^2 / q

値が大きい=ノイズ特性が悪い

RMS粒状度

濃度のバラツキを標準偏差で表す

平均曲線

アベレージ法

FPFにおけるTPFの平均値

プール法

試料ごとに観察者の評定値を平均

エッジのESFを微分し、得られたLSFをフーリエ変換してMTFを算出

コルトマンの補正式により矩形波を正弦波変換するため、MTFは減少

高鮮鋭(低感度)ほど像の幅が狭い

ナイキスト周波数以上の高周波部分で外挿誤差が発生

プリサンプルド=検出器(アナログ) × アパーチャ

デジタルMTFでは位置不変性が不成立でありエリアシングの影響を含む

評価には 2 cycles / mm を用いる

オーバーオール=(デジタル × ディスプレイ)× フィルタ

X線量子モトル、光量子ノイズは入射X線量に依存(光子数に反比例)

濃度分解能は量子化レベルにより決定

距離法

放射口に金属フィルタを付加

アナログでも相反則不軌の影響を避けられる

出力コントラスト = X線コントラスト × 階調度

FROC

横軸は偽陽性数