76PM94｜第76回診療放射線技師国家試験過去問

撮影線量に依存する画像雑音はどれか。

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正解: 4

正答

この問題では、画像雑音のうち 撮影線量に依存する雑音を選びます。

撮影線量、つまり検出器に到達する X 線光子数に強く依存するのは 量子雑音です。

量子雑音は、X 線光子数の統計的ゆらぎによって生じます。

X 線画像では、検出器に到達する X 線光子の数が有限であるため、同じ条件で撮影しても、各画素に入る光子数にはばらつきが生じます。

このばらつきが 量子雑音です。

X 線光子の発生や検出は確率的な現象であり、光子数 N のゆらぎはおおよそ √N に比例します。

したがって、相対的な雑音は、

相対雑音 ≒ √N / N = 1 / √N

となります。

つまり、

という流れになります。

逆に、mAs を上げるなどして撮影線量を増やすと、検出される光子数が増え、量子雑音は相対的に低下します。

ただし、線量を上げれば被ばくも増えるため、画質と被ばくのバランスを考えて撮影条件を設定する必要があります。

ひっかけポイント
撮影線量に最も直接依存する雑音は 量子雑音です。
熱雑音や回路雑音は、主に検出器・電子回路側の特性に由来します。

1．誤り。
熱雑音は、電子回路や検出器内の熱的な電子のゆらぎによって生じる雑音です。温度や回路特性に関係し、撮影線量そのものに主に依存する雑音ではありません。

2．誤り。
回路雑音は、増幅器や読み出し回路などの電子回路に由来する雑音です。撮影線量が低いと相対的に目立つことはありますが、雑音の発生原因は撮影線量そのものではありません。

3．誤り。
磁気雑音は、磁場や電磁的な影響に関連する雑音として扱われます。X 線撮影線量に依存する代表的な画像雑音ではありません。

4．正しい。
量子雑音は、X 線光子数の統計的ゆらぎによって生じます。撮影線量が少ないほど目立ち、撮影線量を増やすと相対的に低下します。

5．誤り。
量子化雑音は、アナログ信号をデジタル値に変換するときの丸め誤差や階調幅に由来する雑音です。主に A/D 変換のビット数や量子化間隔に関係します。