CNR（Contrast-to-Noise Ratio：コントラスト対雑音比）

一言でいうと

CNR（Contrast-to-Noise Ratio）は、隣り合う2つの組織の明るさの差が、ノイズに埋もれずにちゃんと見分けられるかを表す指標です。

「病変が見えるかどうか」に、いちばん直結する数字です。

式

CNR ＝（領域Aの信号 − 領域Bの信号）÷ ノイズ

分子が「2つの差」であるところがポイントです。

SNRとの違い

よく混同されるので、並べて整理します。

	SNR	CNR
分子	1つの領域の信号の大きさ	2つの領域の信号の差
見ているもの	画像がどれだけ明るくきれいか	区別がつくかどうか

SNRが高いのに病変が見えない、ということは普通に起こります。

たとえば、肝臓と腫瘍がどちらも非常に明るくきれいに写っていても、両者の明るさがほとんど同じなら、境目は分かりません。SNRは高いがCNRが低い状態です。

逆に、多少ざらついた画像でも、腫瘍と背景の差が大きければはっきり分かります。こちらはSNRが低くてもCNRが高い状態です。

診断できるかどうかを決めるのはCNRのほうです。

線量との関係

X線の光子数は、統計的なゆらぎ（量子ノイズ）を持ちます。ノイズの大きさは光子数の平方根に反比例するため、

• 線量を4倍にすると、ノイズは1/2
• その結果、SNRもCNRも2倍

逆に線量を1/4にすれば、CNRは半分になります。線量を半分にしてもCNRは半分にならない（1/√2 ≒ 0.71倍）という平方根の感覚をつかんでおくと、設問で迷いません。

CNRを上げる手段

方法	効くところ
造影剤を使う	分子（コントラスト）を大きくする
管電圧を下げる	物質による吸収差が広がりコントラスト増（ただしノイズと被ばくに注意）
線量を増やす	分母（ノイズ）を小さくする
スライス厚を厚くする	光子数が増えノイズ減（ただし部分容積効果は悪化）
ノイズ低減の再構成（IR・DLR）	分母を小さくする
MRIで加算回数（NEX）を増やす	分母を小さくする

造影剤はコントラストを上げているのであって、ノイズを減らしているわけではありません。ここは設問で問われやすいところです。

実務での見方

多くの改善策には代償があります。

• 線量を増やす → 被ばくが増える
• スライスを厚くする → 部分容積効果で小さい病変が見えにくくなる
• 管電圧を下げる → 被写体が厚いとノイズが増え、かえって悪化することもある

CNRだけを追いかけるのではなく、被ばく・分解能とのバランスで条件を決めることになります。