RADIOLOGY GLOSSARY

低域通過フィルタ(Low-pass Filter)

IN ONE LINE

一言でいうと

画像や信号の高い空間周波数成分を抑え、低い周波数成分を通すフィルタです。

BEGINNER GUIDE

はじめて学ぶ方へ

近くの画素を混ぜ、細かなざらつきを滑らかにします。同時に小さな構造もぼけることがあります。

身近なイメージ

教材用に独立な4画素を平均し、各ノイズ標準偏差を8とします。 標準偏差は4です。相関がある場合や信号の細部の保存は別途評価します。

そもそも低域通過フィルタとは?

近くの画素を混ぜ、細かなざらつきを滑らかにします。同時に小さな構造もぼけることがあります。

平滑化/高周波抑制/分解能との両立

定義・しくみ

画像や信号の高い空間周波数成分を抑え、低い周波数成分を通すフィルタです。平滑化や雑音低減に使いますが、細部や境界も弱まり、分解能とのトレードオフがあります。

FORMULA

ノイズ例は独立・等分散です。

分散と標準偏差を分けます。

具体例で確認

教材用に独立な4画素を平均し、各ノイズ標準偏差を8とします。

σ平均==4

標準偏差は4です。相関がある場合や信号の細部の保存は別途評価します。

専門的にもう一歩

平均化やガウシアン型が代表例です。独立な等分散ノイズをN点の等重みで平均すると分散は1/Nになりますが、相関ノイズには同じ式を使えません。サンプリング前の低域制限はエイリアシング防止にも関係します。

臨床・測定での確認点

  • 細部の消失を確認します。
  • ノイズ相関を考慮します。
  • フィルタ幅を記録します。

覚えるポイント

  • 平滑化
  • 高周波抑制
  • 分解能との両立

間違えやすい点

  • 雑音だけ消えるとしない
  • σが1/Nとしない
  • 相関を無視しない