JP2000305208A - デジタル放射線画像の評価方法および評価装置 - Google Patents

デジタル放射線画像の評価方法および評価装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】放射線検出器上に生成される放射線画像に基づ
くデジタル放射線画像の粒状性や画質について、所定の
正確な照射量での評価値を精度よく得ることができる評
価方法および評価装置を提供することを課題とする。 【解決手段】前記放射線画像を照射量を変えて2画像以
上得、これらの画像に基づいたデジタル画像の粒状性ま
たは画質に関する評価値を画像ごとに2つ以上得、この
2つ以上の評価値から、照射量に対する粒状性または画
質に関する評価値の補正曲線を定め、この補正曲線を用
いて、所定の照射量におけるデジタル画像の粒状性また
は画質の評価値を得ることで前記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル放射線画
像等の粒状性および画質に関する評価を行なう評価技術
に係り、特にデジタルラジオグラフィ装置によるX線を
用いたデジタル画像の粒状性および画質を評価するデジ
タル放射線画像の評価方法および評価装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より医療分野においては、X線等を
利用した種々の医療診断が行われている。これらは、被
写体を透過したX線等を検出してアナログ画像を生成
し、この画像を医療診断に供するものである。例えば、
古くからX線胸部単純撮影画像が広く用いられている。
また、近年DR(デジタル・ラジオグラフィ)、CT
(コンピュータ断層像撮影)、MR(核磁気共鳴像撮
影)等の各種デジタル放射線画像が、例えばCRTディ
スプレイに表示されたり、プリンタ等によって出力さ
れ、医療現場において病気の診断に利用されている。こ
のようなデジタル放射線画像の中でも、特にX線を用い
たCR(コンピューテッド・ラジオグラフィ)システム
におけるデジタル放射線画像(デジタルラジオグラフ
ィ)が医療分野では広く普及している。
【0003】このCRシステムでは、輝尽性蛍光体を塗
布したX線検出器(蓄積蛍光体シート)は、遮光性の高
いカセッテと呼ばれるケースに入れられた状態で被写体
を透過したX線の照射を受ける。そして、カセッテから
蓄積蛍光体シートを取り出し、レーザ光線を用いた光学
系で蓄積蛍光体シートの撮影面全体がレーザ光線で走査
される(スキャンされる)。その際、蓄積蛍光体シート
の輝尽性蛍光体は、レーザ光線の照射を受けると、吸収
したX線量に比例して輝尽発光するため、この発光した
光を集光ガイドで集めて、フォトセンサーで検出し、そ
の後デジタル変換してデジタル画像データを得ることが
できる。このデジタル画像データは、階調処理や空間周
波数強調などの各処理が行われ、処理後の画像がCRT
ディスプレイに表示されたり、プリンタ等によって出力
される。
【0004】このようなCRシステムで得られるデジタ
ル画像は、デジタルデータを基本とするため、上記階調
処理や空間周波数強調等の様々なフィルタを設けて画像
を自由に修正することが可能である。例えば、医療用X
線画像は、患者の被曝の点からX線の照射線量を多くす
ることは好ましくないため、少ない照射線量で撮影し、
その後得られたデジタル画像について階調処理を行うこ
とで、X線の照射線量に依存せずに同等の階調、濃度の
画像を作成することが可能である。
【0005】デジタル画像の粒状性については、X線の
ゆらぎに起因するもの、輝尽蛍光体の発光する光のゆら
ぎに起因するものおよび蓄積蛍光体シートの構造に起因
するもの等があげられる。デジタル画像は、撮影する目
的に応じてX線の照射線量を広い範囲で自由に選択でき
るが、デジタル画像の粒状性や画質は、X線の照射線量
に大きく依存するため、デジタル画像の粒状性や画質を
検査、評価するには、一定のX線照射条件のもとで比較
する必要がある。しかし、毎回の検査、評価時に正確に
一定のX線照射量を照射することは困難であり、その照
射線量の差が検査、評価値の誤差の原因となる。
【0006】そのため、このようなCRシステムでは、
画質や画像の粒状性の程度を絶えず把握しまた管理しつ
つ、撮影画像によって適切かつきめ細かな診断が安定的
に行えるように、CRシステムによる画像の粒状性や画
質を所定のX線照射線量に対して知ることが必要であ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来は、CRシステム
の画像の画質や粒状性について、X線を所定の照射線量
を定めて画像を得ようとしても、ぴったりとX線照射線
量を合わせることはできなかったため、その照射線量の
誤差が粒状性や画質の誤差の原因になっていた。従っ
て、CRシステムの画像の粒状性や画質の評価値を正し
く管理することを難しくしていた。このようなデジタル
放射線画像の粒状性や画質の評価の問題は、X線に限ら
れず、α線やβ線等の各種放射線による画像においても
困難である。
【0008】そこで、本発明は、デジタル放射線画像の
粒状性や画質について所定の照射線量での評価値を精度
よく得ることができないといった問題点を解消し、正確
な所定の照射線量に対するデジタル画像の粒状性や画質
の評価値を正確に得ることができる評価方法および評価
装置を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、放射線を用いて放射線検出器に記録され
る画像に所定の処理を施してデジタル画像を得、このデ
ジタル画像の粒状性または画質に関する評価を行うに際
し、放射線の照射線量を変えて記録される画像を2画像
以上得、これらの画像に基づいたデジタル画像の粒状性
または画質に関する評価値を画像ごとに2つ以上得、こ
の2つ以上の評価値から、放射線の照射線量に対する評
価値の補正曲線を定め、この補正曲線を用いて、所定の
照射線量におけるデジタル画像の粒状性または画質の評
価値を得ることを特徴とするデジタル放射線画像の評価
方法を提供するものである。
【0010】その際、前記デジタル画像は、放射線の照
射線量に応じて輝尽発光する蛍光材料を用いて記録され
た画像に所定の処理を施して得られるデジタル放射線画
像であって、前記評価値は、デジタル画像の粒状性を評
価するためのRMS粒状値の自乗値あるいはウィーナー
スペクトルの各周波数の値であり、照射線量Xに対して
前記補正値の補正曲線は、A/X+B(AおよびBは定
数)で表され、この補正曲線の定数AおよびBを前記2
つ以上の評価値から定めることで補正曲線を定めること
が好ましく、また、前記デジタル画像は、放射線の照射
線量に応じて輝尽発光する蛍光材料を用いて記録された
画像に所定の処理を施して得られるデジタル放射線画像
であって、前記評価値は、デジタル画像の画質を評価す
るNEQ値であり、照射線量Xに対して前記補正値の補
正曲線は、1/(C/X+D)(CおよびDは定数)で
表され、この補正曲線の定数CおよびDを前記2つ以上
の評価値から定めることで補正曲線を定めることが好ま
しい。さらに、前記デジタル画像は、放射線の照射線量
に応じて輝尽発光する蛍光材料を塗布した放射線検出器
上に形成された画像に所定の処理を施して得られるデジ
タル放射線画像であって、前記放射線検出器を少なくと
も2領域に分けて放射線の照射線量を変えて分割撮影を
行い、放射線の照射線量の異なる2画像以上を得、上記
記載のデジタル放射線画像の評価方法を行うことが好ま
しい。その際、前記デジタル放射線画像の画像データ
は、対数変換されたものを用いるのが好ましい。
【0011】また、本発明は、放射線の照射線量に応じ
て輝尽発光する蛍光材料の塗布された放射線検出器上に
記録された画像に所定の処理を施して得られるデジタル
放射線画像を評価する評価装置であって、照射線量を変
えて少なくとも2つ以上の画像を同一の放射線検出器に
分割撮影し、あるいは別個の放射線検出器に撮影し、こ
の撮影された画像に所定の処理を施してデジタル放射線
画像を得るデジタル画像取得手段と、このデジタル画像
取得手段によって得られたデジタル画像の各々から粒状
性を評価するためのRMS粒状値の自乗値あるいはウィ
ーナースペクトルのスペクトル値を得、この得られた値
から照射線量Xに対してA/X+B(AおよびBは定
数)なる補正曲線の定数AおよびBを定めることによっ
て補正曲線を決定し、この決定された補正曲線から所定
の照射線量における粒状性の評価値を算出する粒状性評
価手段、および、前記デジタル画像取得手段によって得
られたデジタル画像の各々から画質を評価するためのN
EQ値を得、この得られた値から照射線量Xに対して1
/(C/X+D)(CおよびDは定数)なる補正曲線の
定数CおよびDを定めることによって補正曲線を決定
し、この決定された補正曲線から所定の照射線量におけ
る画質の評価値を算出する画質評価手段のうちの少なく
とも一つとを備えたことを特徴とするデジタル放射線画
像の評価装置を提供するものである。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明のデジタル放射線画
像の評価方法を実施する本発明のデジタル放射線画像の
評価装置について、添付の図面に示される好適実施例を
基に詳細に説明する。なお以下の説明では、X線を例と
した放射線画像に関するものであるが、X線による画像
に限られず、α線やβ線等の各種放射線による画像であ
ってもよい。
【0013】図1に、本発明のデジタル放射線画像評価
装置の好適実施例であるデジタルX線画像評価装置10
を示す。デジタルX線画像評価装置10は、デジタルX
線画像診断システムで得られるデジタル画像の粒状性や
画質に関する評価を行なう装置であって、X線の照射さ
れたX線検出器である蓄積蛍光体シート上に記録された
画像からデジタル画像データを得るデジタル画像データ
取得手段12と、画像の粒状性の評価をRMS粒状値の
自乗値あるいはウィーナースペクトルのスペクトル値で
行なう粒状性評価手段14と、デジタル画像の信号対雑
音比を意味するNEQ値によって画質を評価する画質評
価手段16と、得られたデジタル画像データからデジタ
ル画像を表示し、粒状性評価値や画質評価値の算出を行
なうグラフ表示を行なうモニタ18と、評価値を記録保
存、管理する評価値記録部20とを主に有する。
【0014】まず、デジタルX線画像評価装置10で処
理されるX線検出器である蓄積蛍光体シートは、X線の
照射線量に応じて輝尽発光する蛍光材料(例えば、フッ
化ハロゲン化バリウム)が塗布されたシートであり、こ
の蓄積蛍光体シートに記録される画像は、蓄積蛍光体シ
ートの記録される領域を少なくとも2領域に分けてX線
の照射線量を変えて分割撮影を行ったものであり、被写
体に遮られることなく、X線が蓄積蛍光体シートに均一
に照射された画像である。そのため、この画像には、X
線のゆらぎや蓄積蛍光体シートの構造上の雑音成分等が
含まれる。なお本発明では、1つの蓄積蛍光体シート上
に、X線の照射線量を変えて分割撮影するが、これに限
られず、別個の蓄積蛍光体シート上に、X線の照射線量
を変えた画像を別々に得てもよい。
【0015】デジタル画像データ取得手段12は、上記
蓄積蛍光体シート上にX線が照射され記録された画像
を、所定のレーザビーム、例えば、He−Neレーザビ
ーム等を走査して、X線の照射線量に応じて蛍光材料を
輝尽発光させ、この発光した光をフォトセンサーを用い
て信号化する。
【0016】すなわち、レーザビームが光源から射出さ
れ、ビームエクスパンダによってビーム径を拡径され、
ガルバノメータミラー等の光偏向器によって一次元的に
(主走査方向に)走査される。主走査方向に走査された
レーザビームは、fθレンズによって、所定の読み取り
位置に所定のビーム径で結像される。一方、放射線画像
を蓄積記録された蛍光体シートは、ローラおよびエンド
レスベルトからなる副走査搬送手段によって、その表面
を読み取り位置に保たれつつ、主走査方向と直交する副
走査方向に副走査搬送される。前述のように、レーザビ
ームは、主走査方向に走査されているので、副走査方向
に搬送される蛍光体シートは、結果的に、レーザビーム
によって2次元的に全面を走査される。
【0017】蛍光体シートのレーザービームによって走
査された位置からは、蓄積記録された放射線画像に応じ
た輝尽発光光が射出される。この輝尽発光光は、光ガイ
ドによって伝播されて、フィルタによって輝尽発光光以
外の成分を除去され、フォトマルチプライヤによって、
光電的に読み取られる。このフォトマルチプライヤから
の出力信号は、放射線画像の画像信号として出力され、
Log変換を行い、その後AD変換を行なって、デジタ
ル画像の画素単位の階調値であるデジタル画像データを
得る。ここで、蓄積蛍光体シートは上述したように記録
領域が少なくとも2分割され、X線の照射線量を変え
て、分割撮影されているが、蓄積蛍光体シート全体がレ
ーザービームによって走査され読み取られ、すなわち、
X線の照射線量を変えて分割撮影された画像が一度に読
み取られる。モニタ18には、蓄積蛍光体シート全体に
渡って撮影されて得られたデジタル画像が表示され、画
像分割され、粒状性評価値や画質評価値を各々得ること
ができる。X線の照射線量を変えた画像を別個の蓄積蛍
光体シートに得た場合は、別々にデジタル画像が表示さ
れる。
【0018】粒状性評価手段14は、本発明の特徴とす
る部分であり、デジタルX線画像診断システムの画像の
粒状性を評価する部分であり、その評価はあるX線照射
線量におけるRMS粒状値の自乗値あるいはウィーナー
スペクトルの値(以降、WS値という)で行なう。RM
S粒状値の自乗値とは、デジタル画像データ取得手段1
2で得られたデジタル画像データのうち、画像の所定方
向の1ラインの画像データ列または複数ラインの平均の
画像データ列である画素単位の階調値について、上記所
定方向の1ラインまたは複数ラインの階調値の平均値か
らの差分の自乗和をとった値、すなわちRMS変動値
(root mean aquare variation)の自乗値をいう。この
ようなRMS粒状値の自乗値は、画像の方向それぞれに
関して得ることができ、本実施例では、画像の方向をデ
ジタル画像データ取得手段12でデータを得る際、レー
ザビームを走査する方向を主走査方向、および、それに
直交する方向を副走査方向とし、その各々の方向に対し
てRMS粒状値の自乗値を別個に設けている。また、W
S値とは、画像データである階調値をフーリエ変換した
パワースペクトルの所定の空間周波数でのスペクトル値
であり、画像の雑音成分を表す評価値である。それゆ
え、ウィーナースペクトルのスペクトル値は、注目する
空間周波数によって変化する値である。
【0019】粒状性評価手段14では、RMS粒状値の
自乗値は、通常の公知の方法で計算され、WS値は、画
像データである階調値をフーリエ変換して求めることで
得られる。この得られた評価値はX線の照射線量によっ
て変化するため、X線の照射線量を変えて得られた2つ
以上の評価値からX線の照射線量に対する補正曲線を算
出して、あるX線照射線量における評価値を得ることが
できる。
【0020】画質評価手段16は、デジタル画像の信号
対雑音比を意味するNEQ(NoiseEquivalent Quanta
)値を用いて画質を評価する部分で、本発明の特徴と
する部分である。NEQ値とは、以下の式で表され、ノ
イズ透過量子数と呼ばれるものである。NEQ値 =
γ2 ×(loge 2)2 ×MTF2 /(WS値)2すな
わち、MTF(Modulation Transfer Function)の自乗
値をWS値で割った値に比例し、この値は、雑音成分が
低く、すなわちWS値が小さく、画像の先鋭度が高い、
すなわちMTFの自乗値が高い程、NEQ値は高くな
り、画像の画質として良好であることを示すものであ
る。
【0021】画質評価手段16では、MTFの自乗値
は、チャート法等の公知の方法で得、WS値は、、画像
データである階調値について画像全体の階調値の平均値
からの差分を取り、この差分データを空間周波数にフー
リエ変換し、この変換によって得られるパワースペクト
ルの所定の空間周波数でのスペクトル値を求めることで
得られ、NEQ値を求める。この求められたNEQ値は
X線の照射線量によって変化するため、X線の照射線量
を変えて得られた2つ以上のNEQ値からX線の照射線
量に対する補正曲線を算出して、あるX線照射線量にお
ける評価値を得ることができる。
【0022】モニタ18は、デジタル画像データ取得手
段12で得られた画像を表示する部分であり、粒状性評
価手段14や画質評価手段16で得られた評価値等を表
示する部分である。また、蓄積蛍光体シートを分割し
て、異なるX線照射線量で画像を得た場合、蓄積蛍光体
シート全体の画像を得た後画像が分割され、粒状性評価
値や画質評価値を各々得ることができる。評価値記録部
20は、粒状性評価手段14や画質評価手段16で得ら
れた評価値を保存記録する部分である。なお、本発明の
デジタル画像の評価装置には、デジタルX線画像評価装
置10におけるモニタ18のような画像表示装置が必ず
しも設けられる必要はなく、デジタル画像の評価装置の
外部に接続されてもよい。
【0023】デジタルX線画像評価装置10は、以上の
ように構成される。つぎに、デジタルX線画像評価装置
10の作用について説明する。
【0024】まず、X線検出器である蓄積蛍光体シート
は、蓄積蛍光体シートの記録される領域を少なくとも2
領域に分けられ、X線の照射線量を変えて分割撮影を行
う。分割撮影の仕方は特に限定されず、例えば、分割撮
影する領域のうち撮影されない領域に、X線を透過しな
い金属板、たとえば鉛板等で覆い、順次この金属板の覆
いの位置を変えて、X線の照射線量を変えて照射を行な
う。
【0025】デジタル画像データ取得手段12では、X
線の照射線量に応じて輝尽発光する蛍光材料が塗布され
た蓄積蛍光体シート上にX線が照射されたものを、所定
のレーザビームで走査する。蛍光体シートのレーザービ
ームによって走査された位置からは、蓄積記録された放
射線画像に応じた輝尽発光光が射出される。この輝尽発
光光は、光ガイドによって伝播されて、フィルタによっ
て輝尽発光光以外の成分を除去され、フォトマルチプラ
イヤによって、光電的に読み取られ信号化される。その
後Log変換を行いAD変換を行なってデジタル画像デ
ータを得る。得られたデジタル画像データは、モニタ1
8に送られ、画像表示される。蓄積蛍光体シートを分割
して、異なるX線照射線量で分割撮影した蓄積蛍光体シ
ート全体の画像を得た後分割される。予め蓄積蛍光体シ
ートを分割して、異なるX線照射線量で分割撮影する方
が2つの画像を得るのに容易だからである。
【0026】つぎに、得られた画像について、粒状性評
価が行なわれる。粒状性評価は、粒状性評価手段14で
行なわれ、所定のX線照射線量での粒状性の評価値を得
る。まず、得られたデジタルデータから、RMS粒状値
(以降、RMS値という)の自乗値あるいは、ある空間
周波数でのWS値を算出する。RMS値の自乗値は、画
像の一方向の所定のライン上の画素単位の階調値のRM
S値の自乗値を通常の公知の方法によって算出する。W
S値については、画像データである階調値について画像
全体の階調値の平均値からの差分を取り、この差分デー
タを空間周波数にフーリエ変換し、この変換によって得
られるパワースペクトルの所定の空間周波数でのスペク
トル値を求めることで得られる。RMS値の自乗値およ
びWS値は、X線照射線量の異なる分割された複数の画
像から得られるため、画像毎にRMS値の自乗値あるい
はWS値のデータが得られ、合計2つ以上のRMS値の
自乗値またはWS値を得る。
【0027】つぎに、X線照射線量を横軸に、RMS値
の自乗値あるいはWS値を縦軸にした対数グラフに上記
RMS値の自乗値またはWS値のデータをプロットす
る。X線は照射線量を変えて少なくとも2画像以上得て
いるので、2つ以上のRMS値の自乗値またはWS値の
データをグラフにプロットする。また、RMS値の自乗
値は、主走査方向および副走査方向のそれぞれに分けて
プロットすることができる。
【0028】つぎに、このプロットされた少なくとも2
つのデータに基づいて、RMS値の自乗値あるいはWS
値の補正曲線を決定する。RMS値の自乗値やWS値の
補正曲線の決定は、補正曲線が一般にX線照射線量Xに
対して、A/X+B(AおよびBは定数)で表されてい
るので、補正曲線がプロットされた少なくとも2点のデ
ータの上を通るように、定数AおよびBを定めることに
よって行なわれる。3点以上のプロットに対して補正曲
線を定めるには、最小自乗によるカーブフィット方法等
公知の方法が用いられる。また、その際データに重み付
けをもちいてもよい。特に、補正曲線がプロットされた
グラフ上の2点のデータの上を通るように、補正曲線の
定数AおよびBを定めた場合、プロットされたグラフ上
の3点以上のデータから得られる補正曲線と大きな差は
なく、従来プロットされた2点間を直線的に内挿し所定
量の照射線量に対して評価値を精度よく得ることができ
なかった問題を同じ2点のデータに基づいて解決するこ
とができる。
【0029】ところで、このような補正曲線が一定の関
数の形式で表されることは、本出願の発明者らが見出し
たものであり、従来のアナログの放射線画像にはないデ
ジタル放射線画像に特有のものである。つまり、X線の
場合、照射線量Xに対して、A/X+B(AおよびBは
定数)の関数で表され、X線の照射線量Xが多い領域で
は、照射線量に係わらず一定値を有するが、照射線量X
が少ない領域では照射線量が小さくなるに連れて粒状性
が急激に悪化する特徴を示す。X線の照射線量が小さい
とX線の粒状性が悪化するのは、一般にデジタルX線画
像診断システムでの画像の粒状性は、X線のゆらぎや輝
尽蛍光材の発光する光のゆらぎや蓄積蛍光体シート自体
の構造ノイズに起因するが、X線の照射線量が小さい場
合、粒状性の評価にとってこのX線のゆらぎに起因する
ノイズが支配的となるからである。なお、このような特
徴はX線に限らず、α線やβ線等の各種放射線にも見ら
れる。そのため、本発明は、α線やβ線等の各種放射線
にも適用される。
【0030】図2には、画像の粒状性を評価する評価方
法を説明するグラフが示され、画像の主走査方向および
副走査方向について、X線照射線量の異なる2つのRM
S値の自乗値が対数変換されてプロットされ(主走査方
向は記号「+」で、副走査方向は記号「口」でプロット
されている)、さらに、未知数AおよびBを定めること
によって定まった補正曲線A/X+Bを主走査方向およ
び副走査方向の各々について重ね書きされている。ま
た、補正曲線A/X+Bの構成要素A/Xの項およびB
の項についても、主走査方向および副走査方向の各々に
ついて重ね書きされている。得られた補正曲線A/X+
Bの定数AおよびBは、図2のグラフの右上欄に示さ
れ、例えば主走査方向の定数Aは、0.62×10-4、
定数Bは0.10×10-4であることが判る。図2では
RMS値の自乗値の補正曲線を実施例として挙げたが、
WS値の補正曲線を定めてもよいのは勿論である。
【0031】表1の測定値の欄には、図2においてRM
S値の自乗値の補正曲線に用いられた2つのデータが、
主走査方向および副走査方向について、X線照射線量と
ともに示されている。一方、計算値の欄には、測定に使
用されたX線照射線量でのRMS値の自乗値の計算値が
補正曲線から算出されている。表1では、補正曲線A/
X+Bの未知定数AおよびBは2つのデータから求めら
れているので、RMS値の自乗値の実測値と計算値との
間には差異は生じない。さらに計算値の下欄には、主走
査方向および副走査方向のRMS値の自乗値が、X線の
照射線量0.1(mR)、0.5(mR)、1.0(m
R)、5.0(mR)、10(mR)、100(mR)
の各々において示される。この計算値から、所定のX線
照射線量、例えば0.5(mR)や1.0(mR)での
RMS値の自乗値を得、所定のX線照射線量での評価値
を得る。上記例では、RMS値の自乗値であるが、WS
値であってもよい。
【0032】
【表1】
【0033】つぎに、得られた画像についての画質の評
価が行なわれる。画質の評価は、画質評価手段16で行
なわれ、所定のX線照射線量での画質の評価値であるN
EQ値を得る。まず、得られたデジタルデータから、画
質の評価値であるNEQ値を算出する。その際、蓄積蛍
光シートの領域を分割して、X線照射線量を変えて分割
撮影された複数の画像から、NEQ値のデータを2つ以
上得る。NEQ値は、MTFの自乗値をWS値で割った
値に比例し、MTF値およびWS値はそれぞれ空間周波
数に依存するため、空間周波数ごとにNEQ値は定ま
る。MTFは、従来の公知の例による方法、例えばチャ
ート法またはスリット法を用いる。WS値は、、画像デ
ータである階調値について画像全体の階調値の平均値か
らの差分を取り、この差分データを空間周波数にフーリ
エ変換し、この変換によって得られるパワースペクトル
の所定の空間周波数でのスペクトル値を求めることで得
られる。ここでウィーナースペクトルは、上述したよう
に、X線照射線量Xに対して、補正曲線A/X+Bの形
でスペクトル値を変えるため、ウィーナースペクトルの
スペクトル値を分母に持つNEQ値では、X線の照射線
量に対して、1/(C/X+D)(CおよびDは定数)
の形で変化する。そこで、X線の照射線量の異なる画像
のNEQ値を2つ以上得、これより補正曲線1/(C/
X+D)の未知定数CおよびDを定め、補正曲線を算出
する。
【0034】補正曲線の未知数CおよびDの算出方法
は、RMS値の自乗値について上述した場合と同じよう
に、X線の照射線量を横軸に、NEQ値を縦軸にした対
数変換されたグラフにデータをプロットする。X線は照
射線量を変えて少なくとも2画像以上得ているので、2
つ以上のNEQ値のデータをグラフにプロットする。そ
の際、NEQ値は、空間周波数に依存するので、一定の
間隔の空間周波数、例えば0.5サイクル/mm毎にN
EQ値をプロットする。つぎに、このプロットされた少
なくとも2つのデータに基づいて、NEQ値の補正曲線
を決定する。補正曲線の決定は、補正曲線1/(C/X
+D)がプロットされた少なくとも2点のデータの上を
通るように、定数CおよびDを定めることによって行な
われる。3点以上のプロットに対して補正曲線を定める
には、最小自乗によるカーブフィット方法等公知の方法
が用いられる。また、その際データに重み付けをもちい
てもよい。特に、補正曲線がプロットされたグラフ上の
2点のデータの上を通るように、補正曲線の定数Cおよ
びDを定めた場合、プロットされたグラフ上の3点以上
のデータから得られる補正曲線と大きな差はなく、従来
プロットされた2点間を直線的に内挿し所定量の照射線
量に対して評価値を精度よく得ることができなかった問
題を同じ2点のデータに基づいて解決することができ
る。
【0035】図3には、画像の画質を評価する評価方法
を説明するグラフが示され、X線照射線量の異なる2つ
のNEQ値が空間周波数0.5(サイクル/mm)から
3.0(サイクル/mm)まで0.5(サイクル/m
m)毎にプロットされている。また、未知の定数Cおよ
びDを定めることで定まったNEQ値の補正曲線1/
(C/X+D)が重ね書きされている。得られた補正曲
線1/(C/X+D)の定数CおよびDは、図3のグラ
フの右側の欄に示され、例えば定数Cは、空間周波数
0.5(サイクル/mm)では1.480×10-5、定
数Dは1.743×10-6であることが判る。このよう
にしてNEQ値の補正曲線を定めることができる。
【0036】表2の測定値の欄には、図3で補正曲線に
用いられたX線照射線量0.592(mR)および9.
237(mR)でのNEQ値が空間周波数0.5(サイ
クル/mm)毎に示されている。一方、その下欄には、
求められた補正曲線でのX線の照射線量0.1(m
R)、0.5(mR)、1.0(mR)、5.0(m
R)、10(mR)、100(mR)の各々におけるN
EQ値の計算値が示される。この計算値から、所定のX
線照射線量、例えば0.5(mR)や1.0(mR)で
のNEQ値の評価値を得る。
【0037】
【表2】
【0038】このようにして、粒状性評価値であるRM
S値の自乗値あるいはWS値および画質評価値であるN
EQ値をそれぞれ粒状性評価手段14および画質評価手
段16で得る際、図2や図3に示されるグラフや表1や
表2に示される一覧表が適宜モニタ18に表示される。
このモニタ18の表示結果を見ることによって、オペレ
ータは、画像の粒状性や画質を評価し、管理することが
できる。また、その結果を評価値記憶部20に記憶さ
せ、一定期間毎に評価を行なうことによって、画像の粒
状性や画質についての経時変化を記録することができ
る。なお、本実施例では、得られた画像データは対数変
換されたものを用いることで、対数グラフ上で容易に補
正曲線を定めることができるが、必ずしも対数変換され
る必要はなく、対数変換されない画像データより補正曲
線を定めてもよい。
【0039】以上、X線を用いたデジタル放射線画像の
評価方法は、デジタル画像を得るシステムに特有の雑音
成分を原因とする粒状性の補正曲線を定めることによっ
て、所定の照射線量での粒状性および画質の評価を行な
うものであるが、通常のカメラで撮影されたフィルムに
対して、可視光線を照射してフィルムの撮影された画像
情報を担持する投影光を得、この投影光をフォトセンサ
ーを用いて信号化し、その後得られた信号をLog変換
およびAD変換をしてデジタル画像データを得る撮影フ
ィルムのデジタル画像においても、X線のデジタル画像
と同様の評価方法を用いて、デジタル画像の粒状性や画
質を評価することができる。
【0040】その他、本発明は上記実施例に限定はされ
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改
良および変更を行ってもよいのはもちろんである。
【0041】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
おいて、放射線の照射線量を変えて得られる2つ以上の
画像に基づいたデジタル画像の粒状性または画質に関す
る評価値を2つ以上得、この2つ以上の評価値から照射
線量に対する評価値の補正曲線を定め、この補正曲線を
用いて、所定の照射線量におけるデジタル画像の粒状性
または画質の評価値を得るため、正確な所定の照射線量
に対して粒状性や画質の評価値を正確に得ることがで
き、その結果、例えば医療診断において安定したきめの
細かな診断を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の画像評価方法を実施する本発明の画
像評価装置の一実施例の概略ブロック図である。
【図2】 画像の粒状性を評価する評価方法を説明する
説明図である。
【図3】 画像の画質の評価方法を説明する説明図であ
る。
【符号の説明】
10 デジタルX線画像評価装置 12 デジタル画像データ取得手段 14 粒状性評価手段 16 画質評価手段 18 モニタ 20 評価値記録部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】放射線を用いて放射線検出器に記録される
    画像に所定の処理を施してデジタル画像を得、このデジ
    タル画像の粒状性または画質に関する評価を行うに際
    し、 放射線の照射線量を変えて記録される画像を2画像以上
    得、これらの画像に基づいたデジタル画像の粒状性また
    は画質に関する評価値を画像ごとに2つ以上得、 この2つ以上の評価値から、放射線の照射線量に対する
    評価値の補正曲線を定め、 この補正曲線を用いて、所定の照射線量におけるデジタ
    ル画像の粒状性または画質の評価値を得ることを特徴と
    するデジタル放射線画像の評価方法。
  2. 【請求項2】前記デジタル画像は、放射線の照射線量に
    応じて輝尽発光する蛍光材料を用いて記録された画像に
    所定の処理を施して得られるデジタル放射線画像であっ
    て、 前記評価値は、デジタル画像の粒状性を評価するための
    RMS粒状値の自乗値あるいはウィーナースペクトルの
    スペクトル値であり、照射線量Xに対して前記補正値の
    補正曲線は、A/X+B(AおよびBは定数)で表さ
    れ、この補正曲線の定数AおよびBを前記2つ以上の評
    価値から定めることで補正曲線を定める請求項1に記載
    のデジタル放射線画像の評価方法。
  3. 【請求項3】前記デジタル画像は、放射線の照射線量に
    応じて輝尽発光する蛍光材料を用いて記録された画像に
    所定の処理を施して得られるデジタル放射線画像であっ
    て、 前記評価値は、デジタル画像の画質を評価するNEQ値
    であり、照射線量Xに対して前記補正値の補正曲線は、
    1/(C/X+D)(CおよびDは定数)で表され、こ
    の補正曲線の定数CおよびDを前記2つ以上の評価値か
    ら定めることで補正曲線を定める請求項1に記載のデジ
    タル放射線画像の評価方法。
  4. 【請求項4】前記デジタル画像は、放射線の照射線量に
    応じて輝尽発光する蛍光材料を塗布した放射線検出器上
    に形成された画像に所定の処理を施して得られるデジタ
    ル放射線画像であって、 前記放射線検出器を少なくとも2領域に分けて放射線の
    照射線量を変えて分割撮影を行い、放射線の照射線量の
    異なる2画像以上を得、請求項1〜3のいずれかに記載
    のデジタル放射線画像の評価方法を行うことを特徴とす
    るデジタル放射線画像の評価方法。
  5. 【請求項5】前記デジタル放射線画像の画像データは、
    対数変換されたものを用いる請求項1〜4のいずれかに
    記載のデジタル放射線画像の評価方法。
  6. 【請求項6】放射線の照射線量に応じて輝尽発光する蛍
    光材料の塗布された放射線検出器上に記録された画像に
    所定の処理を施して得られるデジタル放射線画像を評価
    する評価装置であって、 照射線量を変えて少なくとも2つ以上の画像を同一の放
    射線検出器に分割撮影し、あるいは別個の放射線検出器
    に撮影し、この撮影された画像に所定の処理を施してデ
    ジタル放射線画像を得るデジタル画像取得手段と、 このデジタル画像取得手段によって得られたデジタル画
    像の各々から粒状性を評価するためのRMS粒状値の自
    乗値あるいはウィーナースペクトルのスペクトル値を
    得、この得られた値から照射線量Xに対してA/X+B
    (AおよびBは定数)なる補正曲線の定数AおよびBを
    定めることによって補正曲線を決定し、この決定された
    補正曲線から所定の照射線量における粒状性の評価値を
    算出する粒状性評価手段、 および、 前記デジタル画像取得手段によって得られたデジタル画
    像の各々から画質を評価するためのNEQ値を得、この
    得られた値から照射線量Xに対して1/(C/X+D)
    (CおよびDは定数)なる補正曲線の定数CおよびDを
    定めることによって補正曲線を決定し、この決定された
    補正曲線から所定の照射線量における画質の評価値を算
    出する画質評価手段のうちの少なくとも一つとを備えた
    ことを特徴とするデジタル放射線画像の評価装置。
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