77AM93|第77回 診療放射線技師国家試験 過去問
デジタル X 線画像における雑音に最も影響を及ぼす因子はどれか。
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正解: 5
正答
5
この問題のポイント
この問題では、デジタル X 線画像の雑音に最も強く影響する因子が問われています。
正しいのは X 線量子モトルです。
X 線画像では、検出器に到達する X 線光子数が有限であるため、光子数の統計的ゆらぎが生じます。
この統計的ゆらぎが、画像のざらつき、つまり雑音の大きな原因になります。
解説
デジタル X 線画像の雑音には、いくつかの要素があります。
代表的には次のようなものです。
- X 線量子モトル
- 検出器の電気的雑音
- 構造モトル
- 画像処理による雑音強調
- 表示条件による見え方の変化
この中で、診断画像の雑音に最も基本的かつ大きく関係するのが X 線量子モトルです。
X 線量子モトルは、検出器に到達する X 線光子数の統計的変動によって生じます。
X 線光子数を N とすると、統計的ゆらぎはおおよそ √N に比例します。
そのため、信号雑音比〈SNR〉は次のように考えられます。
- 信号:N
- 雑音:√N
- SNR:N / √N = √N
つまり、検出器に到達する X 線量子数が多いほど SNR は向上し、画像のざらつきは少なくなります。
逆に、X 線量が不足すると量子モトルが増え、画像はざらついて見えます。
ひっかけポイント
画像の輝度や表示条件を変えると、画像の見え方は変わります。
しかし、画像データそのものに含まれる主要な統計雑音は、検出器に入射する X 線量子数 に強く依存します。
選択肢の確認
1.誤り。
画像の輝度は、表示画面の明るさや画像表示条件に関係します。
輝度を変えると画像の見え方は変わりますが、デジタル X 線画像の雑音そのものを最も決める因子ではありません。
2.誤り。
彩度は色の鮮やかさを表す指標です。
一般的な X 線画像はグレースケール画像であり、彩度は X 線画像の雑音を決める主要因ではありません。
3.誤り。
焦点サイズは、主に幾何学的不鋭や空間分解能に影響します。
焦点サイズが大きいと画像のぼけに関係しますが、雑音に最も影響する因子ではありません。
4.誤り。
後方散乱係数は、線量評価や入射表面線量の補正などで用いられる係数です。
画像雑音に最も影響する因子として選ぶものではありません。
5.正しい。
X 線量子モトルは、検出器に到達する X 線光子数の統計的ゆらぎによる雑音です。
デジタル X 線画像の雑音に最も大きく影響する基本因子であり、この選択肢が正答です。
覚えるポイント
- デジタル X 線画像の雑音で重要なのは X 線量子モトル。
- X 線量子モトルは、X 線光子数の統計的ゆらぎで生じる。
- 光子数が少ないほど画像はざらつく。
- SNR はおおよそ √N に比例する。
- 焦点サイズは主に不鋭、輝度は表示条件、後方散乱係数は線量評価に関係する。