RADIOLOGY GLOSSARY
画像ノイズ（Image Noise）
IN ONE LINE
一言でいうと
画像に含まれる不要なばらつきやざらつきです。
BEGINNER GUIDE
はじめて学ぶ方へ
本当は均一な場所なのに、ザラザラして見える成分です。
身近なイメージ
暗い場所で撮った写真がザラつくのと似ています。
VISUAL GUIDE
図・グラフで確認
そもそも画像ノイズとは？
画像ノイズは、均一な被写体を撮影しても画素値がランダムにばらつく現象です。X線量子数の統計的揺らぎが主な要因ですが、検出器の電子ノイズ、構造ノイズ、再構成・画像処理も見え方に影響します。
量子ノイズが支配的な条件では、検出量子数Nの相対ゆらぎはおよそ1/√Nとなります。線量を増やせばノイズは減りますが、患者被ばくとのトレードオフがあるため、診断目的に必要な画質へ最適化します。
定義・しくみ
画像に含まれる意図しない確率的または系統的な画素値変動の総称です。均一ROI内の標準偏差や変動係数で大きさを評価し、NPSで空間周波数分布を評価します。信号とノイズの比はSNR、二つの組織間コントラストとノイズの比はCNRとして区別します。
具体例で確認
量子数を100から400へ4倍に増やし、量子ノイズが支配的だとします。
相対ノイズ比 = =
相対ノイズは半分、SNRはおよそ2倍になります。ノイズを半分にするため線量は2倍ではなく、およそ4倍必要になる関係です。
専門的にもう一歩
医用画像では量子ノイズ、電子ノイズ、再構成や画像処理によるノイズ特性が画質に影響します。線量を増やすと量子ノイズは減りやすい一方、被ばくとのバランスが必要です。
臨床・測定での確認点
- CT画像ノイズは管電流時間積、管電圧、スライス厚、再構成関数、患者体格などで変わります。
- 平滑化処理はノイズを減らしても高周波信号を低下させることがあり、MTFとの両立を確認します。
- 標準偏差を比較するときは、同じROI位置・大きさ、再構成条件、表示単位をそろえます。
- 固定パターンやリング状アーチファクトは、純粋なランダムノイズと分けて原因を調べます。
覚えるポイント
- 量子ノイズ
- 線量との関係
- NPS
間違えやすい点
- ノイズ低減だけを優先しない
- 解像度やコントラストとのバランスを忘れない
- すべてを電子ノイズと考えない