ピクセルについて

私たちはRI画像をフィルムに出力するまでには、ガンマカメラで生体情報を得て、画像処理装置で解析し、最終的にフィルムへ出力します。この画像ができるまでの過程を順次簡単に記述します。

ピクセルサイズとは検出器の大きさからは算出できない？

　「５１２×５１２とか２５６×２５６で撮像します」とよく言います。この５１２×５１２や２５６×２５６とは縦と横のピクセル（画素）数を表現しています。こんなことは誰でもわかっているから説明はいらないと思いますが、では実際のカメラで収集した画像を画像処理装置のパソコンでみてみましょう〜　　

　上の図をみてください。画面上の５１２×５１２の画像は上図のように表示されます。薄青の部分は検出器部分ですが表示される画像は検出器部分より大きなめな画像（上図では余白のある部分）として表示されています。
　このように、表示される画像は、検出器を５１２×５１２分割したものではなく、検出器よりすこし大きめの余白の部分を含めたところを５１２×５１２に分割していることがわかります。ですから、１ピクセルのサイズは？と聞かれたら「検出器を５１２分割した長さである」と答えたら間違いです。少し大きめの部分をも含めて５１２分割していると言うことです。
　

５１２×５１２ピクセルとは？

　上の説明で１ピクセルサイズは、「検出器を５１２分割した１つのマスメの長さである」は間違いでしたが、ここでは検出器の大きさを５１２分割したのが１ピクセルのサイズであると仮定して話を進めさせてもらいます。

円形の検出器を使用したときの１ピクセルのサイズは？・・・・円形だから検出器の直径を５１２分割すれば求まります。
それを画像処理装置のCRTに表示させると下の図のように描出されます。

正方形の検出器を使用したときの１ピクセルのサイズは？・・・・・正方形の一辺を５１２分割すれば求まります。
これを画像処理装置のディスプレイに表示すると検出器の部分がでてきます。

　では、長方形の検出器の１ピクセルのサイズは？・・・・・・・横？縦？どちらを５１２分割？
　このような疑問がでてきませんか。

１）縦（短い）方向５１２分割、横（長い）方向をそれぞれ５１２分割してみます。すると１ピクセルは正方形ではなく長方形になってしまいます。これではダメです。

２）縦（短い）方向を基準にして５１２分割してみます。すると、縦方向が５１２分割された長さしか撮像も表示もできませんから、横方向は縦方向の長さ分しか撮像も表示も　できないことになり、横方向が除かれてしまいます。これもダメ　　です。

３）横（長い）方向を基準にして５１２分割してみます。すると縦（長い）方向の長さは使用していますから、縦（短い）方向は横方向の長さ分だけ余分に表示されます。これ　　でOKです。

したがって、長方形の検出器で５１２×５１２とすると、長い方向の検出器の長さを５１２で分割した値が、１ピクセルのサイズになります。

実際のピクセルサイズとは？

　「１ピクセルのサイズは、検出器の長い方向を５１２分割したものではなく、それよりも少し大きめの値となっている」

（例）横５１２ｍｍ、縦２５６ｍｍ検出器で考えてみます。（ただし５１２×５１２　マトリックスとします）

　１ピクセルのサイズは横を５１２で割った値ですから、５１２ｍｍ÷５１２分割＝１ｍｍとなります。この収集条件での１ピクセルのサイズは１ｍｍ×１ｍｍとわかりました。５１２×５１２が収集マトリックスですから、横方向５１２ｍｍ、縦方向も５１２ｍｍの仮想的な検出器で考えればよいでしょう。
　したがって、５１２×５１２マトリックスで撮像することは、１ピクセルが１ｍｍですから、横５１２ｍｍ×縦５１２ｍｍの検出器で撮像していることと同じになりますから、横方向は５１２ｍｃですので、撮像された範囲は検出器の横の長さがぎりぎりとなります。縦方向の仮想的な検出器の長さは５１２ｃｍですので実際の縦方向の２５６ｍｍは十分カバーされます。

　ここで、収集するときの１ピクセルを１．２ｍｍと規定して５１２×５１２で収集したらどうなるでしょう？

１ピクセルは１．２ｍｍですから、６１４．４ｍｍ（５１２×１．２ｍｍ＝６１４．４ｍｍ）の仮想検出器を利用することになりますから、横５１２ｍｍ　縦２５６ｍｍの実際の検出器は十分カバーされ、先ほどの横方向が５１２ｃｍの仮想的な検出器よりも長い検出器を使用してることになりますから、横方向の端が使用できないとか、CRT上に表示されないなどの問題はなくなります。

このようなことから、実際のピクセルサイズは実際の検出器から求めた値より大きめにしてあるのです。