概要
強度統計(Intensity-based statistics)とは?
強度統計は、ROI(Region of Interest、関心領域)内の全ボクセルの輝度値そのものの分布から算出する統計量です(平均・ばらつき・分布の偏りなど)。ボクセルの空間的な位置関係は使いません。IBSI では Intensity-based statistics グループとして18特徴量が定義されています。
この腫瘍は明るい?暗い?ムラがある?——画像の“明るさの第一印象”を数字にする、最もシンプルで基本の特徴量。それが強度統計です(どこに何があるか=位置や並びは見ません)。
「エントロピー」「一様性(Uniformity)」のように明るさの分布の複雑さ・偏りを捉える指標は、別ページの強度ヒストグラムで扱います。
あわせて本ページでは局所強度(Local intensity)も扱います(下部の専用セクションで解説)。
インタラクティブ実験台
画像パターンを変えて18特徴量を観察
0
80
横軸: 輝度値 (0–255)・縦軸: 頻度 (ボクセル数)
※ 64×64(4096ボクセル)の合成グレースケール画像(輝度0–255)で計算
特徴量解説
18特徴量の意味
各特徴がどんな画像で大きく/小さくなるかを併記します。数式はクリックすると LaTeX をコピーできます。
補足
局所強度(Local intensity)
局所/大域 強度ピークLocal / Global intensity peak
局所強度は、ROI内で最も明るい部分の強さを表す特徴です。1ボクセルだけだとノイズの影響を受けやすいため、そのボクセルの周囲(近傍)の平均をとって求めます。局所ピーク=最も明るいボクセルの近傍平均、大域ピーク=近傍平均が画像全体で最大となる値。
大明るいホットスポットがある(近傍平均が高い)
小全体に暗い/際立った高信号がない
2特徴量(局所ピーク・大域ピーク)の値は、上の実験台に表示されます。
補足: 局所強度も IBSI 公式の特徴量グループで、トップページの網羅表(172)に算入しています。ただし pyradiomics では標準では計算されません。実務で使われる機会は少なく、参考として紹介しています。
\[ \text{局所ピーク}=\overline{X}_{\text{球}}(\arg\max_k X_k),\quad \text{大域ピーク}=\max_k \overline{X}_{\text{球}}(k) \]
\(\overline{X}_{\text{球}}(k)\)=ボクセル \(k\) を中心とする球近傍の平均強度、\(X_k\)=ボクセル輝度、\(\arg\max_k X_k\)=最大強度のボクセル位置
まとめ
画像パターン × 全18特徴量 比較表
各プリセット画像でその場で全18特徴量を算出し、各行=特徴量ごとにパターン間で相対比較し、バーの長さと色で大小を表示しています(各行の最大・最小を明示)(数値はマウスオーバーで表示)。確率的パターンは複数回平均。