RADIOLOGY GLOSSARY
空間分解能（Spatial Resolution）
IN ONE LINE
一言でいうと
近接した2点や細かい構造を分けて見分ける能力です。
BEGINNER GUIDE
はじめて学ぶ方へ
細かいものをどこまでくっきり見分けられるかを表します。
身近なイメージ
遠くの2本の線が1本に見えるか、2本に見えるかの違いです。
VISUAL GUIDE
図・グラフで確認
そもそも空間分解能とは？
空間分解能は、互いに近接した二つの構造や微細な形を別々に描出する能力です。画素サイズだけでは決まらず、焦点、検出器、運動、再構成、表示系を含むシステム全体のぼけによって決まります。
限界周波数や識別できる線対数、MTF曲線などで評価します。『空間分解能が高い』は細かい構造を描出できることを意味しますが、低コントラスト病変の見やすさが同時に高いとは限りません。
定義・しくみ
画像システムが空間的に異なる位置の信号を区別して再現する能力です。線対ファントムでは識別可能な最大lp/mm、MTFでは所定の応答値に達する空間周波数などで表します。サンプリング系では画素ピッチが上限を制約しますが、検出器開口や焦点ぼけが先に制限する場合もあります。
具体例で確認
5 lp/mmの線対を分離して観察できるシステムを考えます。
1 line pairの周期 = = 0.20 mm
明線と暗線の一組が0.20 mm周期です。一本の線幅を単純化して考える場合は約0.10 mmですが、実際の分解能評価はMTFや観察条件も確認します。
専門的にもう一歩
空間分解能は焦点サイズ、画素サイズ、再構成関数、MTF、サンプリング間隔などと関係します。デジタル画像ではナイキスト周波数やエイリアシングも重要です。
臨床・測定での確認点
- 一般撮影では小焦点、短いOID、長いSOD、運動低減が幾何学的鮮鋭度を改善します。
- CTでは表示FOV、マトリクス、再構成関数、スライス厚、装置幾何学が影響します。
- 画素を小さくしても信号が不足してノイズが増えると、臨床的な微細構造検出は改善しない場合があります。
- 空間分解能とコントラスト分解能を同じ意味で用いず、評価ファントムも区別します。
覚えるポイント
- MTFとの関係
- 画素サイズとナイキスト周波数
- 焦点ぼけや体動の影響
間違えやすい点
- コントラスト分解能と混同しない
- 画素数だけで決まると考えない
- サンプリング不足による折り返しを忘れない