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