RADIOLOGY GLOSSARY
ビット深度(Bit Depth)
IN ONE LINE
一言でいうと
一つの画素サンプルを表す情報のビット数です。整数コードの段階数と関係しますが、格納ビット数・有効ビット数・表示能力は区別します。
BEGINNER GUIDE
はじめて学ぶ方へ
一画素の数値を何ビットで表すかです。ビットが多いと多くの段階を扱えますが、実際に見える階調や雑音とは別です。
身近なイメージ
12有効ビットの符号なしコードは0~4,095です。16ビット領域へ保存されていても、有効な信号が65,536段階あるとは限りません。
そもそもビット深度とは?
nビットの整数コードは2ⁿ通りです。
DICOMのBits AllocatedとBits Storedを区別します。
定義・しくみ
画素サンプルの符号化に使うビット数です。例えば有効12ビットの値を16ビットの領域へ格納することがあります。符号付きか符号なしかでも数値範囲が異なり、格納ビット数だけから物理値の範囲や表示輝度を決めません。
CORE FORMULA
基本公式
整数コード数=2ⁿ(nは有効ビット数)
FORMULA NOTES
公式の補足
符号なしの最大コードは2ⁿ−1です。
nが2倍でも段階数が2倍になるのではありません。
具体例で確認
教材用にBits Allocated=16、Bits Stored=12、符号なしのサンプルです。
有効コード数=2¹²=4,096;割当容量==2 byte
有効コードは4,096通り、通常の非圧縮割当は2 byteです。両者を混同しません。
専門的にもう一歩
量子化段階を増やしてもアナログ系のSNRを超えた新しい情報が必ず増えるわけではありません。モダリティ変換、表示ウィンドウ、LUTやモニタ能力が最終表示へ関与します。符号付き整数、浮動小数点、圧縮された符号化は解釈を分け、保存属性に従って画素値を復号します。
臨床・測定での確認点
- 割当・有効・符号の属性を確認します。
- 表示階調と保存値を分けて評価します。
- 変換による切り捨てや飽和を確認します。
覚えるポイント
- 2ⁿ通り
- 格納と有効ビット
- 符号と表示の区別
間違えやすい点
- 割当16 bitなら全て有効16 bitとしない
- 最大コードを2ⁿとしない
- ビット数だけで低コントラスト検出を保証しない