詳細目次
第1章 X線画像の生成
1.1 X線の発生
1.2 X線スペクトル
1.3 X線の減弱
1.4 画像の形成
演習問題
第2章 畳み込み積分
2.1 畳み込み積分
2.1.1 インパルス関数
2.1.2 単位ステップ関数の像
2.1.3 矩形波の像、正弦波の像
2.1.4 スリット関数の像
演習問題
第3章 フーリエ変換
3.1 フーリエ級数とフーリエ変換
3.2 フーリエ変換の性質
3.2.1 線形性
3.2.2 対称性
3.2.3 関数f(x)の平行移動
3.2.4 座標の増倍
3.2.5 畳み込み定理
3.2.6 パーセヴァルの定理
3.3 フーリエ変換の例
3.3.1 矩形波
3.3.2 インパルス関数
3.3.3 正弦波・余弦波
演習問題
第4章 画像のディジタル化
4.1 医用分野におけるディジタル画像
4.2 画像のディジタル化
4.2.1 アナログ信号とディジタル信号
4.2.2 ディジタル化とは
4.2.3 標本化と空間分解能
4.2.4 量子化と濃度分解能
4.3 標本化定理とエリアシング
4.3.1 標本化定理
4.3.2 標本化定理の証明
4.3.3 標本化と空間周波数スペクトル
4.3.4 エリアシング
4.4 3次元画像および動画像への応用
4.5 ディジタル画像のデータ量
演習問題
第5章 画像の基本特性—入出力特性
5.1 入出力特性と特性曲線
5.1.1 入出力特性とは
5.1.2 アナログX線画像システムの入出力特性と特性曲線
5.1.3 ディジタルX線画像システムの入出力特性と特性曲線
5.2 ディジタル特性曲線
5.2.1 ディジタルX線画像システムの特徴
5.2.2 ディジタルX線画像システムの構成要素と特性曲線
5.2.3 ディジタル特性曲線の表示方法
5.3 ディジタル特性曲線の測定方法
5.3.1 タイムスケール法
5.3.2 距離法
5.3.3 ブートストラップ法
5.4 ディジタル特性曲線より得られる特性
5.4.1 相対感度
5.4.2 ダイナミックレンジ
5.4.3 階調度
5.4.4 画像コントラスト
演習問題
第6章 画像の解像特性
6.1 MTFとは
6.2 MTF測定方法の原理
6.2.1 スリット法の原理
6.2.2 エッジ法の原理
6.2.3 矩形波チャート法の原理
6.3 ディジタル画像システムでのMTFの考え方
6.4 プリサンプリングMTF算出における処理
6.4.1 合成プロファイルの作成
6.4.2 有効露光量変換
6.4.3 スリット法によるプリサンプリングMTF
6.4.4 エッジ法によるプリサンプリングMTF
6.4.5 LSFのすそ野の処理
演習問題
第7章 画像のノイズ特性
7.1 粒状性(雑音特性)
7.1.1 X線量子モトル
7.1.2 ポアソン分布
7.2 RMS粒状度
7.3 自己相関関数
7.4 ウィナースペクトル
7.5 ディジタル画像システムでのノイズ特性の考え方
7.6 仮想スリット法によるウィナースペクトルの測定
7.7 2次元高速フーリエ変換法によるWSの計算
7.7.1 処理の流れ
7.7.2 トレンド除去処理
7.7.3 2D WSから1D WSを求める方法
演習問題
第8章 画像処理と画像特性
8.1 階調処理と画像特性
8.1.1 階調処理とコントラスト
8.1.2 階調処理と解像特性
8.1.3 階調処理とノイズ特性
8.2 鮮鋭化処理と画像特性
8.2.1 鮮鋭化処理とコントラスト
8.2.2 鮮鋭化処理と解像特性
8.2.3 鮮鋭化処理とノイズ特性
演習問題
第9章 画像の信号対雑音比(SNR)に基づく総合評価—NEQ,DQE
9.1 NEQとは,DQEとは
9.1.1 信号対雑音比に基づく画質評価
9.1.2 NEQとDQEの定義(その1)
9.1.3 NEQとDQEの定義(その2)
9.2 NEQとDQEの基礎.
9.2.1 NEQとDQEの基礎(その1)
9.2.2 NEQとDQEの基礎(その2)
9.3 NEQとDQEの特徴.
9.4 ディジタル系のNEQとDQEの測定方法
9.4.1 ディジタル系のNEQとDQEの測定方法の概要
9.4.2 入射X線フォトン数の求め方(X線スペクトルから計算する手法)
9.4.3 入射X線フォトン数の求め方(文献値を用いる手法)
9.5 NEQおよびDQEの測定結果の例
9.6 ディジタルDQEの限界.
9.6.1 SNRに基づく評価尺度の限界
9.6.2 ディジタルDQEでは表せない特性(鮮鋭性と粒状性のバランス)
9.6.3 ディジタルDEQでは表せない特性(その他の画質因子)
9.6.4 DQEでは表せない特性(臨床的な観点からの画質)
9.7 ディジタルDQE測定方法に関する国際規格
9.7.1 IEC62220-1シリーズ規格
9.7.2 IEC62220-1シリーズのDQE測定方法
演習問題
第10章 CNRとは
10.1 CNRとは
10.1.1 CNRとは
10.1.2 CNRの特徴
10.2 CNRの基本的な定義と算出方法
10.3 拡張されたCNRの定義
10.3.1 CTおよびMRIのCNR
10.3.2 空間周波数領域のCNR
10.3.3 AI技術とCNR
10.4 ディジタルX線画像システムの精度管理におけるCNRの活用
10.5 CNRの測定結果の例
演習問題
第11章 撮影条件と画質
11.1 焦点サイズと撮影距離
11.2 管電圧と付加フィルタ
11.3 管電流と撮影時間
11.4 グリッドと照射野
演習問題
第12章 検出器と画質
12.1 Rose modelにおけるSNR
12.2 X線検出器
12.3 X線検出器の種類
12.4 X線検出器の画質特性
12.4.1 コントラスト
12.4.2 特性曲線
12.4.3 感度
12.4.4 ラチチュード
12.4.5 解像特性
12.4.6 X線量子ノイズ
12.4.7 SNR
12.5 実際の検出器
12.6 実際の検出器のSNR
第13章 散乱線を含む画像とX線グリッド
13.1 X線グリッドを用いる理由
13.2 散乱線の影響
13.2.1コントラスト
13.2.2 SNR
13.3 散乱線の発生理由
13.4 散乱線の発生理由
13.5 散乱線減弱法
13.6 グリッドの評価
13.6.1 直接線含有率
13.6.2 ブッキー係数
13.6.3 コントラスト改善率
13.6.4 散乱線の空間分布
第14章 画像の主観評価 画像の視覚評価
14.1 視覚系の情報処理
14.1.1 眼球(光学結像)
14.1.2 網膜(信号形成)
14.1.3 視神経・視索・外側膝状体・視放線(信号伝達)
14.1.4 大脳(信号処理)
14.2 視覚の特性
14.2.1 明るさに対する感覚
14.2.2 周波数特性
14.2.3 マッハ効果
14.3 心理学的測定法.
14.3.1 精神物理学的測定法
14.3.2 尺度構成法
14.4 よく利用される視覚評価法
14.4.1 ハウレットチャート法
14.4.2 C-Dダイヤグラム
14.4.3 強制選択(AFC)法
14.4.4 一対比較法
14.5 視覚評価結果の変動
演習問題
第15章 画像の主観評価—信号検出理論
15.1 視覚評価への信号検出理論の応用
15.2 統計的決定理論
15.2.1 刺激-反応行列
15.2.2 信号有無の判断のための最適な決定則
15.3 理想的観察者
演習問題
第16章 画像の主観評価—ROC解析
16.1 ROC曲線
16.1.1 ROC曲線とは
16.1.2 ROC曲線の形状
16.1.3 ROC曲線の単一指標
16.2 観察実験の方法
16.2.1 評定確信度法
16.2.2 連続確信度法
16.3 観察実験の流れ
16.3.1 画像試料の準備
16.3.2 観察実験
16.4 平均ROC曲線と統計的有意差検定
16.4.1 平均ROC曲線
16.4.2 統計的有意差検定法
16.5 LROC解析・FROC解析
16.5.1 LROC解析
16.5.2 FROC解析
16.6 z-スコアのROC曲線(両正規確率紙への投影)
演習問題
演習問題解説・解答
参考文献