RADIOLOGY GLOSSARY
電子ノイズ（Electronic noise）
IN ONE LINE
一言でいうと
検出器の電荷の読み出しや増幅・電子回路などで生じ、入射光子数の統計変動とは区別される画像の変動成分です。
BEGINNER GUIDE
はじめて学ぶ方へ
光子の数のばらつきに加え、信号を読み取る回路自体からもザラつきが生じます。
身近なイメージ
同じ出力単位で量子ノイズの標準偏差を4、独立した電子ノイズを3とした教材例です。 合成標準偏差は5です。標準偏差をそのまま4+3と加える計算ではありません。
そもそも電子ノイズとは？
光子の数のばらつきに加え、信号を読み取る回路自体からもザラつきが生じます。
量子ノイズと区別。／独立成分は分散で加算。／低信号で相対的影響が増す。
定義・しくみ
検出器の電荷の読み出しや増幅・電子回路などで生じ、入射光子数の統計変動とは区別される画像の変動成分です。低線量時には相対的な影響が増しやすく、装置や読み出し条件によって大きさが変わります。
FORMULA
分散の加算は独立または無相関な成分に適用します。
各成分を同じ出力尺度へ換算してから比較します。
具体例で確認
同じ出力単位で量子ノイズの標準偏差を4、独立した電子ノイズを3とした教材例です。
σtotal = √(4²+3²) = 5
合成標準偏差は5です。標準偏差をそのまま4+3と加える計算ではありません。
専門的にもう一歩
熱雑音、増幅器雑音、読み出し雑音などが関係します。量子ノイズと電子ノイズが独立なら出力の分散を加算できますが、相関成分や信号依存性がある場合は単純な和では足りません。暗画像は電子系の評価に役立ちますが、固定パターン、暗電流、校正残差を同じ種類のランダム雑音と決めつけません。
臨床・測定での確認点
- 暗画像の取得条件と温度を記録します。
- 信号量を変えてノイズ成分の依存性を確認します。
- 低線量でのノイズ増加を処理画像だけで判断しません。
覚えるポイント
- 量子ノイズと区別。
- 独立成分は分散で加算。
- 低信号で相対的影響が増す。
間違えやすい点
- すべての画像ノイズが量子由来ではありません。
- 固定パターンとランダム雑音を混同しません。
- 線量増加で電子系そのものの雑音が必ず消えるわけではありません。