77AM95第77回 診療放射線技師国家試験 過去問

医療画像情報学医療画像画像評価

エッジ法によるプリサンプルド MTF で正しいのはどれか。

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正解: 3

正答

3

この問題のポイント

この問題では、エッジ法によるプリサンプルド MTF の測定手順が問われています。

正しいのは、LSF は ESF を微分して得るという記述です。

エッジ法では、わずかに傾けた金属エッジを撮影し、エッジの濃度変化から ESF を求めます。

その ESF を微分して LSF を得ます。

解説

MTF〈modulation transfer function〉は、画像システムが空間周波数ごとのコントラストをどれだけ伝達できるかを表す指標です。

プリサンプルド MTF は、デジタル画像システムでサンプリング前の空間分解能特性を評価するために用いられます。

エッジ法の基本的な流れは次の通りです。

1.金属エッジを画素列に対してわずかに傾けて撮影する。

2.エッジに直交する方向の濃度変化を集め、ESF〈edge spread function〉 を作成する。

3.ESF を微分して LSF〈line spread function〉 を得る。

4.LSF をフーリエ変換する。

5.得られた振幅を正規化して MTF を求める。

したがって、LSF は ESF を微分して得るという選択肢が正しいです。

ひっかけポイント
MTF は LSF の「パワースペクトル」ではありません。
LSF をフーリエ変換し、その振幅を正規化したものとして扱います。
パワースペクトルという語は、ノイズ評価や NPS と混同しやすいので注意します。

ESF、LSF、MTF の関係

  • ESF:エッジをまたぐ濃度変化の広がり
  • LSF:ESF を微分して得る線広がり関数
  • MTF:LSF をフーリエ変換し、振幅を正規化したもの

この関係を順番で覚えると、エッジ法の問題に対応しやすくなります。

選択肢の確認

1.誤り。
MTF は空間周波数ごとの伝達特性を表す無次元の比です。

単位が mm² であるとはいえません。

2.誤り。
エッジ法では、ESF の作成や処理の過程で補正や平滑化が行われることがあります。

しかし、プリサンプルド MTF の基本的な正しい説明として問われるのは、ESF から LSF を得る手順です。
この選択肢は正答としては適切ではありません。

3.正しい。
LSF は ESF を微分して得ます。

エッジ法による MTF 測定の中心となる重要な手順です。

4.誤り。
MTF は LSF のパワースペクトルではありません。

LSF をフーリエ変換し、その振幅を正規化して得るものです。

5.誤り。
エッジ法では、金属エッジを画素列に対してわずかに傾けて撮影します。

通常は数度程度の小さな角度を用い、15 度のような大きな角度を用いるとはいえません。

覚えるポイント

  • エッジ法では、まず ESF を求める。
  • LSF は ESF を微分して得る
  • MTF は LSF をフーリエ変換し、振幅を正規化して求める。
  • MTF は無次元の伝達特性であり、単位は mm² ではない。
  • 金属エッジは画素列に対してわずかに傾けて撮影する。

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