CTのハンスフィールド単位とウィンドウ処理

🧠 水を0 HU、空気を−1000 HUとして線減弱係数 linear attenuation coefficient 線減弱係数（linear attenuation coefficient） linear attenuation coefficient（線減弱係数） を正規化する。 ウィンドウレベルwindow level ウィンドウレベル（window level）window level（ウィンドウレベル） は表示範囲の中心、ウィンドウ幅window width ウィンドウ幅（window width）window width（ウィンドウ幅） は表示するHU幅である。

HUと表示階調

HUは絶対密度ではなく、同じ管電圧 tube voltage 管電圧（tube voltage） tube voltage（管電圧） 条件で水に対する相対的な線減弱を表す。表示装置は選択したHU範囲を有限階調 finite gradation 有限階調（finite gradation） finite gradation（有限階調） へ割り当てるため、ウィンドウ幅window width ウィンドウ幅（window width）window width（ウィンドウ幅） を狭めるほど範囲内のコントラスト contrast コントラスト（contrast） contrast（コントラスト） は高くなる。¹²

CTのハンスフィールド単位とウィンドウ処理を表す式

$\mu$は対象、$\mu_{water}$は水の線減弱係数 linear attenuation coefficient 線減弱係数（linear attenuation coefficient） linear attenuation coefficient（線減弱係数） である。分母も水なのでHUは無次元の相対尺度 relative scale 相対尺度（relative scale） relative scale（相対尺度） となる。

線減弱係数から表示画像へ

狭いウィンドウは小さな差を強調し、広いウィンドウは広範な密度を同時表示する。

flowchart TD
  A["HUと<span class='jp-term jp-term-diagram' title='display grayscale'>表示階調</span>"] --> B
  B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='linear attenuation coefficient'>線減弱係数</span>から表示画像へ"] --> C
  C["狭いウィンドウは小さな差を強調し、広いウィンドウは広範な密度を同時表示する"] --> D
  D["ウィンドウ設定とHUの限界"]

ウィンドウ設定とHUの限界

再構成された線減弱係数 linear attenuation coefficient 線減弱係数（linear attenuation coefficient） linear attenuation coefficient（線減弱係数） を水に対する相対値へ変換したものがHUであり、その値にはX線エネルギーと物質組成が影響する。ウィンドウレベルwindow level ウィンドウレベル（window level）window level（ウィンドウレベル） は表示範囲の中心、ウィンドウ幅window width ウィンドウ幅（window width）window width（ウィンドウ幅） は表示するHU範囲を定め、狭い幅ほど小さな差を強調する。

肺・軟部・骨では適切なウィンドウ設定が異なる。部分容積効果partial volume effect部分容積効果（partial volume effect）partial volume effect（部分容積効果）、ビームハードニングbeam hardeningビームハードニング（beam hardening）beam hardening（ビームハードニング）、管電圧tube voltage管電圧（tube voltage）tube voltage（管電圧）、再構成条件reconstruction parameters 再構成条件（reconstruction parameters）reconstruction parameters（再構成条件） によりHUは変動するため、小さな差を物質固有値とみなさない。

まとめ

• 水を0 HU、空気を−1000 HUとして線減弱係数 linear attenuation coefficient 線減弱係数（linear attenuation coefficient） linear attenuation coefficient（線減弱係数） を正規化する。ウィンドウレベルwindow level ウィンドウレベル（window level）window level（ウィンドウレベル） は表示範囲の中心、ウィンドウ幅window width ウィンドウ幅（window width）window width（ウィンドウ幅） は表示するHU幅である。
• 狭いウィンドウは小さな差を強調し、広いウィンドウは広範な密度を同時表示する。
• 肺・軟部・骨では適切なウィンドウ設定が異なる。