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ビギナーズ ディジタル画像物理測定セミナー  第 1 回 PowerPoint PPT Presentation


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第 25 回画像研究会. ビギナーズ ディジタル画像物理測定セミナー  第 1 回 . 「ディジタル画像の入出力特性の測定」 ~ディジタル データについて~. 名古屋市立大学病院 中央放射線部   國友 博史. 2005.09.17. 0. 0. 0. 0. 0. 1. 0. 0. 0. 1. 1. 1. 0. 0. 1. 1. ディジタル画像の基礎. その前に

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ビギナーズ ディジタル画像物理測定セミナー  第 1 回

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Presentation Transcript


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第25回画像研究会

ビギナーズディジタル画像物理測定セミナー 第1回

「ディジタル画像の入出力特性の測定」

~ディジタル データについて~

名古屋市立大学病院 中央放射線部

  國友 博史

2005.09.17


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ディジタル画像の基礎

  • その前に

    • 1bitは2進数の1桁を表現する。1bitでは、0と1の2種類しか表現できないが 、8bitは256種類(階調)の表現でき、12bitは4096種類(階調)の表現が可能。

1bit

8bit = 1byte

2byte = 16bitを使用して1画素としている.

CR12bitFPD14bit

ビッグ エンディアンとして

210+28+25+23+22+20=1024+256+32+8+4+1=1325


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ディジタル画像の基礎(データ構造)

バイナリエディタ(16進ダンプ)を用い、画像データを表示すると、、

16進数で表示され、16=24

一桁が4bit つまり4bit×4=16bit

5×161+10×160=90

ビック エンディアン

リトル エンディアン


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ビッグエンディアン方式とリトルエンディアン方式

2byte(16bit)を1byteずつ保存するが、下位のbyteを

最初に保存する方法をリトルエンディアン (Intel)

→CR画像(Raw)DICOM画像

後に保存する方法をビッグエンディアン (Motorola)

→ FPD画像(Raw)

上位byte

下位byte

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1D

リトルエンディアン

1D

05

ビッグエンディアン

05

1D


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ビッグエンディアンとリトルエンディアンを間違えると

ノイズ画像

胸部ファントム


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上位byte

下位byte

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ここ

UnsignedとSigned の違い

Unsignedとは符号無し、Signed とは符号付

ここで言う符号とは、-(マイナス)のこと.

一番上位のbitを符号として使用

ディジタル値の範囲として

12bitの場合  Unsigned 0 ~ 4095

Signed-2048 ~ 2047

Image-J ではSignedの場合、16bit目を符号と読んでいるので、

CR(12bit)データは問題はない.  (UnsignedとSignedで値に変化はない.)

FPD(14bit)データは、データの書き込みを「16bit Signed」としているので、

Unsignedで読み込むとマイナスの値を非常に高い値に読んでしまうので注意が必要.


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画像サイズとヘッダー

Raw Data のヘッダー部分

ヘッダーの中にはその画像に

必要な情報が含まれている

Header Length4096 と書いてある

DICOM画像のヘッダー部分

ヘッダーもASCIIコード等では

読めないことが多い。


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1行目にヘッダーが読み込まれている

ヘッダーをそのまま画像情報として読み込むと

画像の折り返しだけが

違っているように見えるが、

拡大すると...


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画像サイズについて

画像の原点は左上

X

(0,0)

画像データ自身は座標情報を持っていない。

(JPEG、BMP等はヘッダ情報から画像サイズを読込み表示している。)

* Image JはDICOM画像もサイズを指定せず、読込めるようになった。(OpenでOK)

X線機器のRaw Dataは汎用フォーマットでない

ので、事前にX(Width)、Y(Height)を指定しやり、

そこに順番データを収めていく。

Y


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画像サイズをどの様に調べるか

  • DICOM Headerを調べる。

    (0028,0010)1430,"Rows"

    (0028,0011)1140,"Columns"

  • DICOMViewer等からROIで囲み調べる。

  • バイナリエディタで調べる。

    ヘッダーがテキストファイルで書かれていたら可能。

(1140,1430)

しかし、X線装置から取り出したRaw Data

は、DICOM出力される大きさと違うことがある。


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画像読込み

同一画像のRaw DataをCRコントローラ

と 検像(W.S)から取り出す。

CRコントローラ

検像(W.S)

X軸は80pixcel大きい


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ディジタル画像を表示させるにあたって

  • Bit数を確認。 (8bit、16bit、32bit)

  • 画像サイズ、X軸(Width)、Y軸(Height)を確認.

  • Header Lengthを確認.

  • 画像データが、 Signedか Unsignedを確認.

  • 画像データが、Big Endian か Little Endianかを確認.


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終わりに

  • 測定の必要性

    • 物理特性を知り、装置の特性や問題点を知る。

  • 装置からのデータの出力方法

    • 個人情報保護法下での院内セキュリティを遵守し、また メーカの理解と協力を得て出力環境を整えてください。


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    今回使用したソフトウェア

    • Image J

      http://rsb.info.nih.gov/ij/

    • Stirling

      http://www.vector.co.jp/soft/win95/util/se079072.html


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