JPH02271342A - 放射線画像の放射線照射野外領域有無判別方法 - Google Patents

放射線画像の放射線照射野外領域有無判別方法

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JPH02271342A
JPH02271342A JP1092694A JP9269489A JPH02271342A JP H02271342 A JPH02271342 A JP H02271342A JP 1092694 A JP1092694 A JP 1092694A JP 9269489 A JP9269489 A JP 9269489A JP H02271342 A JPH02271342 A JP H02271342A
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Hideya Takeo
英哉 武尾
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、放射線画像情報が記録されている蓄積性蛍光
体シート等の記録媒体において、放射線画像記録時に放
射線が照射されなかった領域が存在するか否かを判別す
る方法に関するものである。
(従来の技術) ある種の蛍光体に放射線(X線、α線、β線、γ線、電
子線、紫外線等)を照射すると、この放射線エネルギー
の一部が蛍光体中に蓄積され、この蛍光体に可視光等の
励起光を照射すると、蓄積されたエネルギーに応じて蛍
光体が輝尽発光を示すことが知られており、このような
性質を示す蛍光体は蓄積性蛍光体(輝尽性蛍光体)と呼
ばれる。
この蓄積性蛍光体を利用して、人体等の放射線画像情報
を一旦蓄積性蛍光体のシートに記録し、この蓄積性蛍光
体シートをレーザ光等の励起光で走査して輝尽発光光を
生せしめ、得られた輝尽発光光を光電的に読み取って画
像信号を得、この画像信号に基づき写真感光材料等の記
録材料、CRT等の表示装置に放射線画像を可視像とし
て出力させる放射線画像情報記録再生システムが本出願
人によりすでに提案されている。(特開昭55−124
92号、同5B−11395号など。)このシステムに
おいては、撮影条件の変動による影響をなくし、あるい
は観察読影適性の優れた放射線画像を得るためには、蓄
積性蛍光体シートに蓄積記録された放射線画像情報の記
録状態、あるいは胸部、腹部などの被写体の部位、単純
撮影、造影撮影などの撮影方法等によって決定される記
録パターン(以下、これらを総称する場合には、「蓄積
記録情報」という。)を観察読影のための可視像の出力
に先立って把握し、この把握した蓄積記録情報に基づい
て読取ゲインを適当な値に調節し、また、記録パターン
のコントラストに応じて分解能が最適化されるように収
録スケールファクターを決定することが望まれる。
このように可視像の出力に先立って放射線画像の蓄積記
録情報を把握する方法として、特開昭58−07240
号に開示された方法が知られている。この方法は、観察
読影のための可視像を得る読取り操作(以下、「本読み
」という。)の際に照射すべき励起光よりも低いレベル
の励起光を用いて、前記本読みに先立って予め蓄積性蛍
光体シートに蓄積記録されている放射線画像の蓄積記録
情報を把握するための読取り操作(以下、「先読み」と
いう。)を行ない、放射線画像の蓄積記録の概要を把握
し、本読みを行なうに際して、この先読み情報に基づい
て読取ゲインを適当に調節し、収録スケールファクター
を決定し、あるいは信号処理条件を決定するものである
上記のような先読みによって得た先読み画像信号から蓄
積性蛍光体シートの蓄積記録情報を把握する方法は種々
考えられているが、そのような方法の一つとして、先読
み画像信号のヒストグラムを作成する方法が知られてい
る。つまりこのヒストグラムの例えば信号最大値、最小
値や、頻度最大点となる信号値等から蓄積記録情報を把
握することができるから、このヒストグラムに基づいて
前記読取ゲイン、収録スケールファクター等の読取条件
や、画像処理条件を決定すれば、診断適性の優れた放射
線画像を再生することが可能になる。
一方、放射線画像情報記録(撮影)に際しては、診断に
必要の無い部分に放射線を照射しないようにするため、
あるいは診断に不要な部分に放射線を照射するとその部
分から診断に必要な部分に散乱線が入り、コントラスト
分解能が低下するのでこれを防ぐために、蓄積性蛍光体
シートの全記録領域に対して放射線照射野を絞って撮影
を行なうことが多い。
(発明が解決しようとする課′XJ) ところが前述のようにして蓄積性蛍光体シートの蓄積記
録情報を把握する場合、第2図に示すように蓄積性蛍光
体シート103の画像記録領域に対して放射線照射野B
が絞り込まれていて、そして先読みが照射野Bよりもか
なり大きな領域(例えの全域)について行なわれると、
照射野B内に実際に記録されている蓄積記録情報が誤っ
て把握されてしまう、という問題が生じる。つまり上述
の場合前記ヒストグラムは、放射線照射野B外の領域に
ついての先読み画像信号をも含めて形成されることにな
るので、このヒストグラムは照射野B内の実際の蓄積記
録情報を正しく反映しないものとなってしまうのである
本出願人は既に、上記のような放射線照射野Bを認識す
る方法をいくつか提案しており(例えば特開昭61−3
9039号)、このような方法によって照射野を認識し
、その認識領域のみについて先読みを行なうようにすれ
ば、上述の不具合は解消可能である。
しかし上記のような放射線照射野を自動的に認識するに
は、特に照射野の形状が不規則な場合には複雑なアルゴ
リズムを必要とするため、かなりの時間を要する。また
いかなる#積性蛍光体シートに対しても放射線照射野の
認識処理を行なうようにすると、特に放射線画像の被写
体部分にエツジ部分(濃度が急激に変化する部分)が多
く存在するような場合には、実際には照射野が絞られて
いないのに、照射野認識装置が、上記のエツジ部分を根
拠にして絞られた形の放射線照射野をいゎば強引に認識
してしまう、ということも起こりうる。
以上、放射線画像の記録媒体として蓄積性蛍光体シート
を用いる場合について説明したが、この記録媒体として
蓄積性蛍光体シート以外の例えばX線撮影用銀塩写真フ
ィルム等を用い、再生された放射線画像を例えばマイク
ロフォトメータ等で読み取って画像信号を得、その画像
信号から何らかの目的のために放射線照射野を認識する
場合にも、同様の問題が起こりつる。
もし、放射線照射野認識処理を実行する前に、記録媒体
に放射線照射野外領域が存在するか否かを判別すること
ができれば、放射線照射野外領域有りと判別された記録
媒体に対してのみ照射野認識処理を行なうことにより、
上述の問題は解決可能となる。
そこで本発明は、放射線画像における放射線照射野外領
域の有無を判別することができる方法を提供することを
目的とするものである。
(課題を解決するための手段及び作用)本発明による放
射線画像の放射線照射野外領域有無判別方法は、 前述した蓄積性蛍光体シート等の記録媒体を読取処理に
かけて得られた画像信号のヒストグラムを作成して、そ
れにおける信号最小値αと、信号最大値から定まるそれ
近傍の上限値βを求め、α〜βなる範囲における上記画
像信号の累積ヒストグラムを作成し、それにおいて50
%近くの所定の累積度数をとる信号値Smを求め、R−
(Sm−α)/(β−α)なる値を予め定められたしき
い値Thと比較し、 Th<Rならば記録媒体に放射線照射野外領域が存在し
、Th≧Rならば該放射線照射野外領域が存在しないと
判別することを特徴とするものである。
なお上記上限値βは、ヒストグラムにおける信号最大値
S 1Iaxそのものとしてもよいし、記録媒体上の放
射線直接照射領域(いわゆる素抜は部)を担持して高い
値をとる画像信号の影響を除くために、例えば上記信号
最大値のに倍(kは1より小さい定数)の値等と設定し
てもよい。
放射線照射野外領域が存在しない放射線画像を担持する
画像信号のヒストグラムは、例えば第3図(1)に実線
で示すようなものとなり、−力信号最小値5IIlin
−αから上限値β(この場合、信号最大値S l1ax
の所定比の値とする)までの範囲における累積ヒストグ
ラムは、同図に仮想線で示すようなものとなる。なおS
mは、累積ヒストグラムにおける累積度数が5096と
なる信号値である。
それに対して、上記の放射線画像と同じような被写体を
記録した放射線画像であっても、そこに放射線照射野外
領域C(第2図参照)が存在する場合は、その画像を担
持する画像信号のヒストグラムは第3図(′2Jの実線
表示のようなものとなる。
つまり、著しく低濃度の放射線照射野外領域Cを担持す
る部分(図中斜線を付した部分)がヒストグラムに現わ
れることになる。したがってこのヒストグラムにおける
信号最小値αは、第3図(1)のヒストグラムのそれと
比べると、著しく低い値となる。一方通常は、放射線照
射野外領域Cがとてっもなく大きくなるような放射線画
像記録(撮影)はなされないから、上記斜線を付した部
分の各画像信号の頻度は余り高くはならない。つまり上
記斜線を付した部分が生じたことにより、最小値αがか
なり小さくなるのに対して、信号値Smの最小値α側へ
の移動はさほど無いことになる。したがって、第3[f
f1(1)と(21の場合を比べると、Rの値は後者の
方がより大きくなる。そこでしきい値Thを適当に設定
しておけば、Th<Rならば放射線画像記録媒体に放射
線照射野外領域Cが存在すると判別することができる。
(実 施 例) 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。
第1図は本発明の方法によって放射線照射野外領域の有
無を判別するようにした放射線画像情報記録再生システ
ムを示すものである。この放射線画像情報記録再生シス
テムは基本的に、放射線画像撮影部20、先読み用読取
部30、本読み用読取部40、および画像再生部50か
ら構成されている。放射線画像撮影部20においては、
例えばX線管球等の放射線源100から被写体(被検者
)101に向けて、放射線102が照射される。この被
写体101を透過した放射線102が照射される位置に
は、先に述べたように放射線エネルギーを蓄積する蓄積
性蛍光体シート103が配置され、この蓄積性蛍光体シ
ート103に被写体101の透過放射線画像情報が蓄積
記録される。なお放射線源100と被写体101との間
には、放射線102の照射野を絞る絞り104が配され
ることがある。
このようにして被写体101の放射線画像情報が記録さ
れた蓄積性蛍光体シート103は、移送ローラ等のシー
ト移送手段110により、先読み用読取部30に送られ
る。先読み用読取部30において先読み用レーザ光源2
01から発せられたレーザ光202は、このレーザ光2
02の励起によって蓄積性蛍光体シート103から発せ
られる輝尽発光光の波長領域をカットするフィルター2
03を通過した後、ガルバノメータミラー等の光偏向器
204により直線的に偏向され、平面反射鏡205を介
して蓄積性蛍光体シート103上に入射する。ここでレ
ーザ光源201は、励起光としてのレーザ光202の波
長域が、蓄積性蛍光体シート103が発する輝尽発光光
の波長域と重複しないように選択されている。他方、蛍
光体シート10gは移送ローラ等のシート移送手段21
0により矢印20Gの方向に移送されて副走査がなされ
、その結果、蛍光体シート103の全面にわたってレー
ザ光202が照射される。ここで、レーザ光源201の
発光強度、レーザ光202のビーム径、レーザ光202
の走査速度、蓄積性蛍光体シート103の移送速度は、
先読みの励起光(レーザ光202)のエネルギーが、後
述する本読み用読取部40で行なわれる本読みのそれよ
りも小さくなるように選択されている。
上述のようにレーザ光202が照射されると、蓄積性蛍
光体シート103は、それに蓄積記録されている放射線
エネルギーに対応した光量の輝尽発光光を発し、この発
光光は先読み用光ガイド207に入射する。輝尽発光光
はこの光ガイド207内を導かれ、射出面から射出して
フォトマルチプライヤ−等の光検出器208によって受
光される。該光検出器208の受光面には、輝尽発光光
の波長域の光のみを透過し、励起光の波長域の光をカッ
トするフィルターが貼着されており、輝尽発光光のみを
検出し得るようになっている。検出された輝尽発光光は
蓄積記録情報を担持する電気信号に変換され、増幅器2
09により増幅される。増幅器209から出力された信
号はA/D変換器211によりデジタル化され、先読み
画像信号Spとして本読み用読取部40の本読み制御回
路314に入力される。この本読み制御回路314は、
先読み画像信号Spが示す蓄積記録情報に基づいて、読
取ゲイン設定値a1収録スケールファクター設定値b1
再生画像処理条件設定値Cを決定する。また上記先読み
画像信号Spは、後に詳述する放射線照射野外領域有無
判別回路250および照射野認識回路220にも入力さ
れる。
以上のようにして先読みを完了した蓄積性蛍光体シート
103は本読み用読取部40へ移送される。
本読み用読取部40において本読み用レーザ光源301
から発せられたレーザ光302は、このレーザ光302
の励起によって蓄積性蛍光体シート103から発せられ
る輝尽発光光の波長領域をカットするフィルター303
を通過した後、ビームエクスパンダ−304によりビー
ム径の大きさが厳密に調整され、ガルバノメータミラー
等の光偏向器305によって直線的に偏向され、平面反
射鏡306を介して蓄積性蛍光体シート103上に入射
する。光偏向器305と平面反射鏡306との間にはf
θレンズ307が配され、蓄積性蛍光体シート103上
を走査するレーザ光302のビーム径が均一となるよう
にされている。他方、蓄積性蛍光体シート103は移送
ローラなどのシート移送手段320により矢印308の
方向に移送されて副走査がなされあその結果、蓄積性蛍
光体シート103の全面にわたってレーザ光が照射され
る。このようにレーザ光302が照射されると、蓄積性
蛍光体シート103はそれに蓄積記録されている放射線
エネルギーに対応した光量の輝尽発光光を発し、この発
光光は本読み用光ガイド309に入1・jする。本読み
用光ガイド309の中を全反射を繰返しつつ導かれた輝
尽発光光はその射出面から射出され、フォトマルチプラ
イヤ−等の光検出器310によって受光される。光検出
器310の受光面には、輝尽発光光の波長域のみを選択
的に透過するフィルターが貼着され、光検出器310が
輝尽発光光のみを検出するようになっている。
蓄積性蛍光体シート103に記録されている放射線画像
を示す輝尽発光光を光電的に検出した光検出器310の
出力は、前記制御回路314が決定した読取ゲイン設定
値aに基づいて読取ゲインが設定された増幅器311に
より、適正レベルの電気信号に増幅される。増幅された
電気信号はA/D変換器312に人力され、収録スケー
ルファクター設定値すに基づいて、信号変動幅に適した
収録スケールファクターでデジタル信号に変換されて信
号処理回路313に入力される。上記デジタル信号は、
この信号処理回路313において、観察読影適性の優れ
た放射線画像が得られるように再生画像処理条件設定値
Cに基づいて信号処理(画像処理)され、出力される。
信号処理回路313から出力された読取画像信号(本読
み画像信号)Soは、画像再生部50の光変調器401
に入力される。この画像再生部50においでは、記録用
レーザ光源402からのレーザ光403が光変調器40
1により、上記信号処理回路313から入力される本読
み画像信号Soに基づいて変調され、走査ミラー404
によって偏向されて写真フィルム等の感光材料405上
を走査する。そして感光材料405は上記走査の方向と
直交する方向(矢印406方向)に走査と同期して移送
され、感光材料405上に、上記本読み画像信号SOに
基づく放射線画像が出力される。放射線画像を再生する
方法としては、このような方法の他、前述したCRTに
よる表示等、種々の方法を採用することができる。
次に、前記第2図に示されるように蓄積性蛍光体シート
103において放射線照射野Bが絞られている場合にも
、前記読取ゲイン設定値a1収録スケールファクター設
定値b1画像処理条件設定値Cが適正に決定される仕組
みについて説明する。
照射野認識回路220は、入力された先読み画像信号S
pに基づいて放射線照射!l!FBを認識し、その認識
した領域を示す信号Stを前記制御回路314に送る。
この放射線照射野Bを認識する方法としては、例えば特
開昭83−259538号公報に示される方法等、公知
の種々の方法を採用することができる。制御回路3!4
はまず、先読み画像信号Spから上記の信号Stが示す
領域についての信号のみを抽出し、その抽出された先読
み画像信号Spのヒストグラムを作成し、例えばその最
大値、最小値、最大頻度値等を求める。制御回路314
にはこれら最大値、最小値等に対応する最適の読取ゲイ
ン設定値a、収録スケールファクター設定値すおよび画
像処理条件設定値Cが記憶されており、該制御回路31
4は上記のように求められた最大値、最小値等に対応す
る設定値a、b、cを記憶部から読み出して、前述のよ
うにそれぞれ増幅器311 。
A/D変換器312および信号処理回路313に送る。
こうして上記のヒストグラム解析は、蓄積性蛍光体シー
ト103上の実際に放射線が照射された領域のみに関し
て行なわれることになるので、上述の設定値a、bおよ
びCは、実際の蓄積記録情報に対して最適のものとなる
照射野認識回路220で放射線照射野の認識処理が開始
されるのと並行して、放射線照射野外領域有無判別回路
250では放射線照射野Bが絞られているか否か、つま
り放射線照射野外領域C(第2図参照)が存在するか否
かを判別する処理が開始される。以下この処理を、上記
放射線照射野外領域を無判別回路250を詳しく示す第
4図を参照して説明する。先読み画像信号Spはこの放
射線照射野外領域有無判別回路250のヒストグラム解
析部251と累積ヒストグラム解析部252に入力され
る。ヒストグラム解析部251は、先読み画像信号Sp
のヒストグラム(第3図の(1)および(′2Jに実線
で示すようなもの)を作成し、その信号最小値51n−
αを求めるとともに、信号最大値S waxの近傍の上
限値βを求める。この上限値βは例えば、信号最大値S
 IIaxの1(倍(kはk<1なる定数)の値等に規
定される。この最小値S 1n−αと上限値βとを示す
信号は、累積ヒストグラム解析部252に送られる。一
般に放射線画像においては、前述のような放射線素抜は
部が記録される。したがって上記最大値5IIaxの近
傍の先読み画像信号Spは、この素抜は部を担持する信
号であるが、上記定数kを実験や経験等に基づいて適切
に設定しておけば、α〜βなる範囲の先読み画像信号S
pは、はぼ素抜は部を除いた領域のみについてのものと
なる。
累積ヒストグラム解析部252は、α〜βなる範囲の先
読み画像信号Spの累積ヒストグラムを作成し、その累
積度数が50%となるところの信号値(すなわちメジア
ン値)Smを求め、次いでR−(Sm−α)/(β−α
)なる値を求める。この値Rを示す信号は、比較部25
3に送られる。比較部253は、しきい値設定部254
で予め設定されたしきい値Thと上記Rの値とを比較し
、Th≧Rであれば放射線照射野外領域無しとみなして
信号Seを出力し、Th<Rの場合にはこの信号Seを
出力しない。このような比較結果に基づいて放射線照射
野外領域の有無が判別されつる理由は、先に述べた通り
である。
なお上記Rの値を規定する信号値Smは、上述のように
メジアン値とする他、それに近い別の所定値とされても
構わない。
上記信号Seは、第1図に示した照射野認識回路220
に送られる。照射野認識回路220は、この信号Seが
入力されると照射野認識処理をそこで打ち切り、前記信
号Stとして自動的に、蓄積性蛍光体シート1(13の
記録領域全面を示す信号を出力する。したがってこの場
合制御回路314においでては、蓄積性蛍光体シー) 
1(13の全面についての先読み画像信号Spに基づい
て前述の設定値a、bおよびCが決定されることになる
放射線照射野Bを認識する処理は、特に照射野Bが不規
則な形状をしている場合には腹雑なアルゴリズムを用い
て行なわれるので、放射線照射野外領域有無判別回路2
50における放射線照射野外領域有無判別処理よりも長
時間を要する。そこで放射線照射野外領域無しと判別さ
れた場合には、上記のように照射野認識処理を打ち切ら
せることにより、適正な設定値a、bおよびCを求める
のに要する時間が短縮されつる。
なお上記の実施例では、放射線照射野認識処理を放射線
照射野外領域有無判別処理とともに並行して開始させる
ようにしているが、放射線照射野外領域を無判別処理が
終了してから、その結果に応じて照射野認識処理を実行
あるいは全く省略するようにしても横わない。しかし、
放射線照射野外領域が存在する場合に照射野認識処理を
早く終了させるためには、上記実施例におけるようにす
るのが好ましい。
さらに、以上述べた実施例においては、蓄積性蛍光体シ
ートを放射線画像情報の記録媒体として利用しているが
、本発明方法は、従来から知られているX線撮影用銀塩
写真フィルムから放射線画像を読み取って画像信号を得
る場合においても、同様に実施されうるちのである。
(発明の効果) 以上詳細に説明した通り本発明の放射線照射野外領域有
無判別方法によれば、放射線画像記録媒体に放射線照射
野外領域が存在するか否かを正確に知ることができるの
で、絞られていない放射線照射野を複雑なアルゴリズム
を用い長時間をかけて認識する、といういわば無意味の
処理を行なうことを防止できる。
したがって本方法によれば、記録媒体に記録されている
放射線画像情報の読取りから放射線画像再生までに要す
る時間を短縮することが可能となる。また本方法によれ
ば、実際には照射野が絞られていないのにもかかわらず
、上記無意味の処理を行なうことによって、絞られた形
の照射野をいわば強引に認識してしまうことも防止でき
、よって放射線画像情報の読取条件決定処理等、照射野
認識に基づく処理を正確に行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法により放射線照射野外領域の有無を
判別して放射線画像情報読取りを行なうシステムの概略
構成図、 第2図は本発明に係る蓄積性蛍光体シートへの放射線画
像情報記録状態を示す説明図、第3図は本発明に係わる
放射線画像情報読取信号のヒストグラムと累積ヒストグ
ラムの例を示すグラフ、 第4図は本発明方法により放射線照射野外領域の有無を
判別する装置の一例を示すブロック図である。 20・・・放射線画像撮影部   30・・・先読み用
読取部40・・・本読み用読取部    100・・・
放射線源101・・・被写体       102・・
・放射線103・・・蓄積性蛍光体シート104・・・
絞り201・・・先読み用レーザ光源 202・・・先読み用レーザ光 204・・・先読み用光偏向器 208・・・先読み用光検出器 210・・・先読み用シート移送手段 220・・・照射野認識回路 250・・・放射線照射野外領域有無判別回路301・
・・本読み用レーザ光源 302・・・本読み用レーザ光 305・・・本読み用光偏向器 310・・・本読み用光検出器  311・・・増幅器
312・・・A/D変換器    313・・・信号処
理回路314・・・制御回路 320・・・本読み用シート移送手段 B・・・放射線照射野   C・・・放射線照射野外領
域a・・・読取ゲイン設定値 b・・・収録スケールファクター設定値C・・・再生画
像処理条件設定値

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 放射線画像情報が記録されている記録媒体を読取処理に
    かけて前記画像情報を担う画像信号を得、この画像信号
    のヒストグラムを作成して、それにおける信号最小値α
    と、信号最大値から定まるそれ近傍の上限値βを求め、 α〜βなる範囲における前記画像信号の累積ヒストグラ
    ムを作成し、それにおいて50%近くの所定の累積度数
    をとる信号値Smを求め、 R=(Sm−α)/(β−α)なる値を予め定められた
    しきい値Thと比較し、 Th<Rならば前記記録媒体に放射線照射野外領域が存
    在し、Th≧Rならば該放射線照射野外領域が存在しな
    いと判別することを特徴とする放射線画像の放射線照射
    野外領域有無判別方法。
JP1092694A 1989-04-12 1989-04-12 放射線画像の放射線照射野外領域有無判別方法 Pending JPH02271342A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1092694A JPH02271342A (ja) 1989-04-12 1989-04-12 放射線画像の放射線照射野外領域有無判別方法

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JP1092694A JPH02271342A (ja) 1989-04-12 1989-04-12 放射線画像の放射線照射野外領域有無判別方法

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0862751A (ja) * 1994-08-25 1996-03-08 Konica Corp 放射線画像の画像処理条件決定装置及び画像処理装置
JP2006087934A (ja) * 2005-09-28 2006-04-06 Konica Minolta Holdings Inc 画像処理装置及び画像処理方法
CN114071026A (zh) * 2022-01-18 2022-02-18 睿视(天津)科技有限公司 基于红分量特征检测的自动曝光控制方法及装置

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