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画像工学(国試56〜76回)解説あり

問題数 105 • 3/22/2024

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問題一覧

  • 1

    【第75回AM93改】 X線画像の被写体コントラストを決定するものとして誤っているのはどれか。2つ選べ。

    検出器の入出力特性, 被写体に入射する光子数

  • 2

    【第75回AM94改】 図に標本化間隔0.1 mmのCRシステムを用いてエッジをわずかに傾斜させて計測したプリサンプルドMTFを示す。このCRシステムの4 cycles/mmのデジタルMTF値のとり得る値として誤っているのはどれか。

    0.15

  • 3

    【第75回AM95】 X線写真のウィナースペクトルについて正しいのはどれか。

    濃度変動をフーリエ変換しその絶対値を2乗して求める。

  • 4

    【第75回PM94】 解像力チャートの像を示す。空間周波数[cycles/mm]に最も近いのはどれか。

    0.6

  • 5

    【第75回PM95】 図のROC曲線で、雑音のみの確信度正規分布の標準偏差が信号ありの確信度正規分布の標準偏差より小さいときの曲線はどれか。

    C

  • 6

    【第74回AM93】 血管造影検査で焦点寸法が0.3 mmのⅩ線管を用いて焦点受像器間距離を100 cmとしてⅩ線撮影を行った。造影目的の血管が受像機から20 cm焦点側にある時、この血管の幾何学的不鋭(半影)の大きさ[μm]に最も近いものはどれか。

    75

  • 7

    【第74回AM94】 空間周波数2 cycles/mmのMTFが0.4である画像システムがある。このシステムに空間周波数2 cycles/mmで平均10、振幅3の正弦波が入力されたとき、出力される平均10の正弦波の振幅はどれか。

    1.2

  • 8

    【第74回AM95】 図に検出器システムA〜EのMTFとWiener〈ウィナー〉スペクトルを示す。階調度が一定のとき、高周波領域のNEQが最も高いのはどれか。

    D

  • 9

    【第74回PM94】 X線受像器に単位面積当たりに平均Φ個の光子が入射したとき、被写体コントラストがC、断面積AのオブジェクトのX線投影像を人の眼で識別するために必要な最小のSNRを与える式はどれか。ただし、量子雑音はポアソン分布に従うものとし、それ以外の雑音は無視する。

    4

  • 10

    【第74回PM95】 ROC解析について正しいのはどれか。

    「1-偽陽性率」で真陰性率が求められる。

  • 11

    【第73回AM93】 スリット法で測定したCRシステムのプリサンプリングMTFを図に示す。高空間周波数領域でMTFが上昇している原因として考えられるのはどれか。

    金属スリット長軸を画素列と平行にした。

  • 12

    【第73回AM94】 検出系に全くボケがない理想的な画像システムの量子雑音n(x)を図Aに示す。図Bにこの雑音の自己相関関数Φ(τ)と振幅パワースペクトルF(u)を示す。ア〜オの組合せで正しいのはどれか。

  • 13

    【第73回AM95】 図のROC曲線について正しいのはどれか。

    曲線の信号ありと雑音のみの確信度正規分布の分散は等しい。

  • 14

    【第73回PM94】 図のように厚さx[cm]の水ファントム(背景)の中に直径d[cm]の球状の気泡がある。この水ファントムに光子フルエンスφ₀の一様なX線を入射させたとき、背景を透過した光子フルエンスをφ₁、気泡の中心を透過した光子フルエンスをφ₂とする。背景に対するこの気泡の被写体コントラストCを、C=(φ₂-φ₁)/φ₁で定義するとき、Cを表す式で正しいのはどれか。ただし、この入射光子エネルギーに対する水の線減弱係数をμ[cm⁻¹]とし、気泡中の光子の減弱は考えない。また、散乱線の寄与は無視する。

    1

  • 15

    【第73回PM95】 図のような3個の線形シフト不変システムが連結された画像システムがある。空間周波数2.0 cycles/mmにおけるシステム1、システム2及びシステム全体のMTF値がそれぞれ0.7、0.7 及び0.2であるとき、システム3の2.0 cycles/mmにおけるMTF値に最も近いのはどれか。

    0.4

  • 16

    【第72回AM93】 アパーチャ幅dのデジタル検出器の幅方向のMTF(u)を表す式はどれか。ただし、検出器応答は完全な矩形関数で与えられるものとし、幅方向の空間周波数をu;u≧0とする。

    2

  • 17

    【第72回AM94】 X線CT構成画像のWiener〈ウィナー〉スペクトルの特徴で正しいのはどれか。

    直流成分は原理的に0になる。

  • 18

    【第72回AM95】 デジタル撮影システムAとBのデジタル特性曲線を図に示す。システムの特性として正しいのはどれか。

    同じ被検体を撮影した場合の画像コントラストはAの方が高い。

  • 19

    【第72回PM94】 信号および雑音からなる試料と雑音のみの試料を観察して得られた、確信度の確率密度分布を図に示す。上が信号および雑音、下が雑音のみの分布である。しきい値をTとしたとき、TNFを表す領域は図中のどれか。なお、AからDは、曲線下面積を表すものとする。

    C

  • 20

    【第72回PM95】 X線画像の評価で正しいのはどれか。2つ選べ。

    ROC解析は読影者間の能力の差を評価することができる。, RMS粒状度はフィルム濃度の変動を標準偏差値で表している。

  • 21

    【第71回AM93】 X線受像器の1画素当たりに検出される全光子数の50%が散乱光子の場合、散乱線の寄与による出力信号のSN比の損失割合に最も近いのはどれか。ただし、散乱線はPoisson〈ポアソン〉分布に従う付加雑音として検出されるもの とする。

    30%

  • 22

    【第71回AM94】 デジタルX線画像検出器のアパーチャMTFを図に示す。検出器の開口幅[mm]はどれか。

    0.5

  • 23

    【第71回AM95】 デジタルX線画像システムの画質特性を表す指標で、値が低いほど低コントラスト分解能が高いのはどれか。

    NPS

  • 24

    【第71回PM94】 刺激-反応行列を図に示す。陽性的中率はどれか。

    A/(A+C)

  • 25

    【第71回PM95】 DQEで正しいのはどれか。

    X線光子の利用効率を表す。

  • 26

    【第70回AM94】 癌診断の画像検査で、真陽性率が98%、偽陽性率が5%であった。この癌の一般的な罹患率は1%である。ある人がこの画像検査を受けて陽性と判断されたとき、実際に癌に罹患している確率に最も近いのはどれか。

    17%

  • 27

    【第70回AM93】 デジタル特性曲線で誤っているのはどれか。

    タイムスケール法による測定は相反則不軌の影響を受ける。

  • 28

    【第70回AM95】 ROC解析で正しいのはどれか。

    ROC曲線下の面積は2肢強制選択法の正答率に対応する。

  • 29

    【第70回PM94改】 DRシステムのプリサンプリングMTFで正しいのはどれか。2つ選べ。

    オーバーオールMTFより高い値になる。, 画像の横方向と縦方向では同じ値になる。

  • 30

    【第70回PM95】 信号を含む画像(信号+雑音像)が提示された場合と雑音のみの画像(雑音像)が提示された場合の観察者の反応の条件付確率密度関数を図に示す。得られるROC曲線はどれか。

    C

  • 31

    【第69回AM93】 X線画像特性を調べる器具の写真を示す。評価できるのはどれか。

    解像特性

  • 32

    【第69回AM94】 関数f(x)をFourier〈フーリエ〉変換して得た関数F(u)を図に示す。f(x)を表すのはどれか。

    2

  • 33

    【第69回AM95】 DQEから分かるのはどれか。

    X線光子の利用効率

  • 34

    【第69回PM94】 エッジ法によるMTF測定で誤っているのはどれか。

    スリット法と比べてLSFの雑音が少ない。

  • 35

    【第69回PM95】 信号を含む画像を100枚観察し、誤って信号がないと回答したのは20枚であった。雑音のみの画像を100枚観察し、誤って信号があると回答したのは10枚であった。感度と特異度の組合せで正しいのはどれか。

    感度:80% 特異度:90%

  • 36

    【第68回AM93】 画質評価法で正しいのはどれか。

    DQEの算出に入射X線光子数を用いる。

  • 37

    【第68回AM94】 解像度を維持しながら画像ノイズを低減するのに有用なのはどれか。2つ選べ。

    加算平均処理, メディアンフィルタ処理

  • 38

    【第68回AM95】 ROC解析で正しいのはどれか。2つ選べ。

    ROC曲線下の面積を用いて評価する。, CT像とMR像の病変検出能の違いを評価できる。

  • 39

    【第68回PM94】 X線画像系の特性評価用器具の写真を示す。この器具を使用して特性曲線を作成するとき誤差の要因となるのはどれか。2つ選べ。

    線質硬化, 散乱X線

  • 40

    【第68回PM95】 値が常に1になるのはどれか。2つ選べ。ただし、TNFは真陰性率、TPFは真陽性率、FNFは偽陰性率、FPFは偽陽性率とする。

    TNF+FPF, TPF+FNF

  • 41

    【第67回AM92】 2方向からの投影データを基に、2×2画素からなるCT画像を逐次近似法(ART〈algebraic reconstruction technique〉法)によって再構成する手順を図に示す。a〜dの数値の組合せで正しいのはどれか。

    a:2 b:4 c:6 d:8

  • 42

    【第67回AM93】 C-Dダイアグラムを作成する際に使用するのはどれか。

    バーガーファントム

  • 43

    【第67回PM95】 スリット法で測定したCRシステムのプリサンプリングMTFを図に示す。考えられるのはどれか。

    走査方向に対するスリットの配置が不適切であった。

  • 44

    【第67回PM96】 信号が含まれる画像100枚と雑音のみの画像100枚とをランダムな順番で観察し、信号の有無を2段階で評価した。求められるのはどれか。2つ選べ。

    感度, 特異度

  • 45

    【第67回PM97】 X線画像系の性能評価用チャートの写真を示す。最も関連するのはどれか。

    コルトマン補正

  • 46

    【第66回PM88】 関数f(x)をフーリエ変換して得た関数F(u)を図に示す。f(x)を表すのはどれか。

    2

  • 47

    【第66回PM89】 デジタル特性曲線で誤っているのはどれか。

    タイムスケール法による測定は相反則不軌の影響を受ける。

  • 48

    【第66回PM90】 ウィナースペクトルについて正しいのはどれか。

    濃度変動をフーリエ変換して求める。

  • 49

    【第66回PM91】 ROC解析について正しいのはどれか。

    ROC曲線間の統計的有意差検定にJackknife法が用いられる。

  • 50

    【第66回PM92】 DQEで正しいのはどれか。

    X線光子の利用効率を表す。

  • 51

    【第65回PM88】 X線画像特性を調べるファントム画像を示す。評価結果として得られるのはどれか。

    C-Dダイアグラム

  • 52

    【第65回PM89】 ノイズ特性で正しいのはどれか。2つ選べ。

    NNPSはノイズ量を空間周波数ごとに示す。, X線量が少なければざらつきの多い画像となる。

  • 53

    【第65回PM90】 X線画像の評価で正しいのはどれか。2つ選べ。

    ROC解析は読影者間の能力の差を評価することができる。, RMS粒状度はフィルム濃度のバラツキを標準偏差値で表している。

  • 54

    【第65回PM91】 ROC解析で正しいのはどれか。2つ選べ。

    LROC解析は信号の有無と位置も認知させる解析法である。, 正常100例のうち70例を正常と判断した時の特異度は70%である。

  • 55

    【第65回PM92】 DQEで正しいのはどれか。

    理論的な最大値は1となる。

  • 56

    【第64回PM88】 増感紙-フィルム系を用いて20段のアルミニウムステップウェッジを撮影した。ある同一撮影条件における1回照射と2回照射のグラフを図に示す。このグラフから特性曲線を作成した場合、相対線量の対数値1.5に対応する写真濃度はどれか。ただし、log₁₀2=0.3とする。

    2.5

  • 57

    【第64回PM89】 C-Dダイアグラムを作成する際、使用するのはどれか。

    バーガーファントム

  • 58

    【第64回PM90】 DR系におけるMTFで正しいのはどれか。2つ選べ。

    プリサンプリングMTFはエリアシングの影響を含まない。, スリット像の線像強度分布からフーリエ変換してMTFを求める。

  • 59

    【第64回PM91】 自己相関関数をフーリエ変換して得られるのはどれか。

    WS

  • 60

    【第64回PM92】 信号のある画像をs、雑音のみの画像をnとし、観察者の判定で「信号あり」をS、「信号なし」をNとするとき、ROC解析の刺激-反応行列で正しいのはどれか。2つ選べ。ただし、P(X|x)は条件付確率である。

    P(S|s)を感度という。, P(N|n)を真陰性率という。

  • 61

    【第63回PM88】 デジタルX線画像の入出力特性で正しいのはどれか。2つ選べ。

    特性曲線は相対X線強度で表す。, 特性曲線の測定法にタイムスケール法を用いる。

  • 62

    【第63回PM89改】 DRシステムのMTF測定で誤っているのはどれか。2つ選べ。

    プリサンプリングMTFはエリアシングエラーを含む。, 信号とサンプリングアパーチャとの位置不変性は成り立つ。

  • 63

    【第63回PM90】 増感紙-フィルム系の特性曲線を示す。階調度がほぼ一定のとき、高周波領域の雑音等価量子数(NEQ)が最も高いのはどれか。

    D

  • 64

    【第63回PM91】 ROC解析で正しいのはどれか。2つ選べ。

    t検定は観察者間の変動を考慮した検定法である。, 5段階のカテゴリーを用いた方法が評定確信度法である。

  • 65

    【第63回PM92】 ROC解析に関連しないのはどれか。

    空間周波数

  • 66

    【第62回PM88】 刺激-反応行列のある判別点xcについて特異性の確率はどれか。ただし、f(xIs)は雑音を含む信号の条件付確率密度関数、f(xIn)は雑音のみの条件付確率密度関数とする。

    4

  • 67

    【第62回PM89】 空間周波数の関数はどれか。2つ選べ。

    WS, NEQ

  • 68

    【第62回PM90】 正しいのはどれか。

    ROC曲線間の統計的有意差検定にJackknife法が用いられる。

  • 69

    【第62回PM91】 センシトメトリで誤っているのはどれか。

    マイクロデンシトメータで得られる濃度は拡散光濃度である。

  • 70

    【第62回PM92】 量子検出効率(DQE)と雑音等価量子数(NEQ)との関係を表す式はどれか。ただし、qは撮影システムに入射した単位面積当たりのX線光子数とする。

    3

  • 71

    【第61回PM88】 粒状度で誤っているのはどれか。

    RMS粒状度は空間周波数ごとのノイズが分かる。

  • 72

    【第61回PM89】 デジタル画像で入射X線量に依存するノイズはどれか。2つ選べ。

    光量子ノイズ, X線量子モトル

  • 73

    【第61回PM90】 デジタルウィナースペクトルの測定に用いるのはどれか。2つ選べ。

    トレンド除去処理, ピクセル寸法の測定

  • 74

    【第61回PM91】 ウィナースペクトルの模式図(図1)とそれらの測定に用いた画像試料の写真濃度分布図(図2)を示す。図1のAに対応するのはどれか。

  • 75

    【第61回PM92】 正しいのはどれか。2つ選べ。

    異常がある画像に対して異常なしと判断した場合を偽陰性という。, 異常がない画像に対して異常なしと判断した場合を真陰性という。

  • 76

    【第60回PM88】 視覚の特性に関係しないのはどれか。

    コルトマン補正

  • 77

    【第60回PM89】 正しいのはどれか。2つ選べ。

    ウィナースペクトルの値が低いほど粒状性は優れている。, RMS粒状度はフィルム濃度のばらつきを標準偏差で表す。

  • 78

    【第60回PM90】 デジタル画像で正しいのはどれか。2つ選べ。

    濃度分解能は量子化レベルで決まる。, 標本化間隔はナイキスト周波数によって決まる。

  • 79

    【第60回PM91】 量子検出効率(DQE)の算出に用いないのはどれか。

    C-D(contrast-detail)ダイアグラム

  • 80

    【第60回PM92】 ROC解析で正しいのはどれか。2つ選べ。

    ROC曲線下の面積(Az)を用いて評価する。, CT画像とMR画像の病変検出能の違いを評価できる。

  • 81

    【第59回PM88】 画像の視覚評価法はどれか。

    C-D(contrast-detail)ダイアグラム

  • 82

    【第59回PM89】 デジタル系を構成するMTFでエリアシングの影響を含むのはどれか。

    デジタルMTF

  • 83

    【第59回PM92】 ROC曲線の縦軸と横軸の組合せで正しいのはどれか。ただし、A〜Dは以下のとおりとする。

    縦軸:A 横軸:C

  • 84

    【第59回PM90】 デジタルラジオグラフィのノイズで撮影線量に依存するのはどれか。

    X線量子ノイズ

  • 85

    【第59回PM91】 X線画像の雑音で誤っているのはどれか。

    光子数が増加するにつれて統計的ゆらぎによる雑音の影響は大きくなる。

  • 86

    【第58回PM88】 DRのMTF測定で誤っているのはどれか。

    画像の周波数処理を必要とする。

  • 87

    【第58回PM89】 X線写真の粒状性に最も大きな影響を及ぼすのはどれか。

    X線量子モトル

  • 88

    【第58回PM90】 図1はウィナースペクトルの模式図、図2はそれらの測定に用いた画像試料の写真濃度分布である。図1のAに対応する画像試料は図2のどれか。

  • 89

    【第58回PM91】 量子検出効率(DQE)と雑音等価量子数(NEQ)との関係を表す式で正しいのはどれか。ただし、qは撮影システムに入射した単位面積あたりのX線光子数とする。

    DQE=NEQ/q

  • 90

    【第58回PM92】 ROC解析で関連の少ないのはどれか。

    空間周波数

  • 91

    【第57回PM88】 X線画像の評価で正しいのはどれか。2つ選べ。

    ROC解析は読影者間の能力の差を評価することができる。, RMS粒状度はフィルム濃度のバラツキを標準偏差値で表している。

  • 92

    【第57回PM89】 デジタル画像の評価について誤っているのはどれか。

    MTFの最大空間周波数はマトリックスサイズで決まる。

  • 93

    【第57回PM90】 ウィナースペクトルについて誤っているのはどれか。2つ選べ。

    値が高いほど粒状性が良い。, コルトマンの補正を行う必要がある。

  • 94

    【第57回PM91】 雑音等価量子数(NEQ)を空間周波数領域に拡張した式で正しいのはどれか。ただし、特性曲線の階調度をG、変調伝達関数をM、ウィナースペクトルをWとする。

    NEQ=(log₁₀e)²・G²・MTF²/W

  • 95

    【第57回PM92】 ROC解析について誤っているのはどれか。

    偽陽性率が1のとき真陽性率は0になる。

  • 96

    【第56回AM94】 写真コントラストに関連の少ないのはどれか。

    撮影時間

  • 97

    【第56回AM95】 自己相関関数をフーリエ変換して得られるのはどれか。

    ウィナースペクトル

  • 98

    【第56回AM96】 デジタルラジオグラフィの特性曲線から読み取れないのはどれか。

    解像度

  • 99

    【第56回AM97】 増感紙-フィルムシステムのMTFについて誤っているのはどれか。

    フィルムのガンマ(γ)に比例する。

  • 100

    【第56回AM98】 ROC解析について正しいのはどれか。

    MR画像とCT画像との病変検出能を比較できる。