総合画像評価

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ROC曲線解析

 (68am95、67pm96、65.90、63.91.92、60.92)
 主観的な総合画像評価法 

・ROC曲線を求める方法

(1)評定手続き
・評定確信度法
:5段階のカテゴリーは良く用いられる

・連続確信度法
:カテゴリーを設けず、連続スケールで評価する

(2)二段階評価手続き
 Yes or Noの二通りの評価を行う

・読影者間の能力差を評価できる     
・異なるモダリティ間の解析にも使用可能
・評定の難易度に影響される

ROC曲線

 (70am65)

・縦軸:真陽性率(的中確率) 
・横軸:偽陽性率(誤報確率)

・ROC曲線下面積Az
 Az:0.5≦Az≦1.0   
 Azは大きいほど評価が良い
 2択法では正答率と同等になる

・刺激-反応行列 

  反応あり 反応なし
刺激あり TPF FNF
刺激なし FPF TNF

・評価の要素

 (71pm46.94、69pm95、68pm95、65.91、64.92、63am27、62.88、61am22.pm92)
 ※(1)+(4)=1  (2)+(3)=1
 以下、判定点xにおけるそれぞれの確率

(1)真陽性率(TPF感度ヒット)
$$P(S|s)=∫_{ a }^{ ∞ }(X|s)dx$$

(2)偽陽性率(FPF虚報)      
$$P(S|n)=∫_{ a }^{ ∞ }(X|n)dx$$ 

(3)真陰性率(TNF特異度無病正診率)
$$P(N|n)=∫_{ -∞ }^{ a }(X|n)dx$$

(4)偽陰性率(FNFミス)  
$$P(N|s)=∫_{ -∞ }^{ a }(X|s)dx$$

     
・評定の難易度に影響される

*陽性的中率(PPV)(70am94)
$$PPV=\frac { (TPF×a) }{ (TPF×a)+(1-TNF)×(1-a) } $$

  a:有病率

・ROC曲線間の統計的有意差検定

 (66.91、63.91、62.90)
 t検定:観察者間変動を考慮
 Jackknife:観察者間変動資料間変動を考慮

・その他ROCの解析

(1)FROC曲線(自由応答ROC解析)
 複数の信号に対する評価(数はいくつでも選択可能)
 縦軸:真陽性率  
 横軸:一画像当たりの偽陽性数

(2)LROC曲線(位置決定ROC解析)
 (65.91)
 信号の有無だけでなく位置も認知させる解析法

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平均ROC曲線

(1)アベレージ法
:観察者間の変動が大きい場合それぞれが観察者のFPFにおける全観察者のTPFの平均値を求める方法

(2)プール法
:試料ごとに観察者の評定値を平均化して求める方法
 画像試料ごとに平均化した値を求める。
 プール法で得られたROC曲線は真のROC曲線よりも悪くなる傾向を示すので、アベレージ法が推奨される

DQE(検出量子効率)

 (71pm95、70pm48、69am95、68am93、66.92、65.92、62.89.92)
 物理特性的総合画像評価でX線光子の利用率を示す
$$DQE=\frac { loge^{ 2 }×G^{ 2 }×MTF^{ 2 } }{ WS×q } $$
  = (出力画像のSN比)2/(入力画像のSN比)2  
  = NEQ/q  
 NEQ:雑音等価量子数
 G:デジタル特性曲線のグラディエント
 q:単位面積当たりの量子数
 MTF:プリサンプルドMTF
 WS:デジタルウィナースペクトル

・横軸:空間周波数
・DQEが理想的な検出器はDQE=1 
 (最大値は1)

・高周波数でDQEは低下する

・DQEが同じ画像でもMTFWSは違う可能性がある

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