76AM95第76回 診療放射線技師国家試験 過去問

医療画像情報学医療画像画像評価

DQE で正しいのはどれか。

解答・解説を見る

正解: 2

正答

2

この問題のポイント

この問題では、画像工学における DQE〈detective quantum efficiency:検出量子効率〉 の意味が問われています。

DQE は、入射した X 線量子を画像形成にどれだけ効率よく利用できるかを表す指標です。

理想的な検出器では、入射情報を全く失わずに画像へ反映できるため、DQE の最大値は 1 です。

解説

DQE は、入力側の SN 比と出力側の SN 比を用いて表されます。

基本的には次のように考えます。

DQE = 出力 SN 比の 2 乗 ÷ 入力 SN 比の 2 乗

つまり、入射 X 線が持っていた信号情報が、検出器を通った後にどの程度保たれているかを示します。

DQE が高い検出器ほど、同じ入射線量でも良好な画質を得やすくなります。

理論上、検出器が入射 X 線量子の情報を全く失わず、雑音も増やさなければ、

DQE = 1

となります。

実際の検出器では、吸収効率、散乱、光拡散、電気的雑音、サンプリングなどにより情報が失われるため、DQE は 1 以下になります。

また、DQE は空間周波数に依存する量です。ある周波数で DQE が同じでも、MTF や NNPS などの構成要素が同じとは限りません。

ひっかけポイント
DQE は面積の次元を持つ量ではなく、効率を示す無次元量です。
最大値は 1 で、1 を超えることはありません。

選択肢の確認

1.誤り。
DQE は検出効率を表す無次元量です。面積の次元を持つ量ではありません。

2.正しい。
DQE の理論的な最大値は 1 です。理想的に入射量子情報を全て利用できる場合に 1 となります。

3.誤り。
DQE は NEQ を入射光子数で割ったものとして扱われます。NEQ と入射光子数との積ではありません。

4.誤り。
DQE は出力画像の SN 比の 2 乗そのものではなく、入力 SN 比の 2 乗に対する出力 SN 比の 2 乗の比です。

5.誤り。
DQE が同じ値であっても、解像特性が等しいとは限りません。解像特性は主に MTF で評価され、DQE は雑音特性も含む総合的な検出効率を表します。

覚えるポイント

  • DQE は検出量子効率です。
  • DQE は 無次元量です。
  • DQE の理論的最大値は 1です。
  • DQE = 出力 SN 比の 2 乗 ÷ 入力 SN 比の 2 乗です。
  • DQE は MTF、NNPS、入射量子数などと関係します。
  • 同じ DQE でも、解像特性が同じとは限りません。

関連問題

76AM9476AM96
学習アプリでこの問題を解く(記録・メモ・カード化)