A figura acima mostra graficamente o número relativo de pixeis que absorvem cada um número N de fótons. Cerca de dois-terços (68%) de todos os pixeis absorvem entre ( ) e fótons. Dezesseis porcento absorvem mais de , e dezesseis porcento absorvem menos de . A flutuação no número de fótons absorvidos é definida pelo desvio médio padrão, .
Este padrão aleatório de fótons, chamado de ruído quântico, ou randômico, é superpôsto ao sinal, que é o padrão de estruturas do paciente. Se o ruído é muito grande, ele obscurece os detalhes da imagem. Portanto, o ruído reduz a visibilidade de sobras de baixo contraste, principalmente se elas ocupam uma área pequena.
Por ruído de uma imagem, normalmente tomamos o ruído médio relativo, isto é, a razão da flutuação de fótons absorvidos pela média M:
Número de Eventos | Ruído | SNR |
100 | 10% | 10:1 |
1000 | 3% | 30:1 |
10 000 | 1% | 100:1 |
100 000 | 0,3% | 300:1 |
Em uma imagem radiográfica normal, a exposição é de M=100 000 fótons , e SNR = 300:1. A razão sinal/ruído (SNR) deve ser alta para maximizar a informação. Se esta razão for baixa, a imagem é ruidosa. Entretanto, as medidas para diminuir o ruído aumentam a dose, e precisamos balançar a imagem aceitável para diagnóstico, com a menor exposição possível.
Outras fontes de ruído são o ruído eletrônico, devido ao movimento aleatório dos elétrons nos circuitos resistivos e fotoelétricos e, em caso de filmes, o ruído devido a granulação do filme. Na tomografia, o ruído principal é o ruído quântico, devido a distribuição de fótons no feixe incidente.