JPH0363877B2 - - Google Patents
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- JPH0363877B2 JPH0363877B2 JP59063042A JP6304284A JPH0363877B2 JP H0363877 B2 JPH0363877 B2 JP H0363877B2 JP 59063042 A JP59063042 A JP 59063042A JP 6304284 A JP6304284 A JP 6304284A JP H0363877 B2 JPH0363877 B2 JP H0363877B2
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Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Radiography Using Non-Light Waves (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(発明の分野)
本発明は放射線画像のサブトラクシヨン処理、
詳細には蓄積性蛍光体シートを用いて行なう放射
線画像のデジタルサブトラクシヨン処理におい
て、常に一定の適切な背景濃度が得られるように
サブトラクシヨン画像の濃度を自動的に補正する
方法および装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of the Invention) The present invention relates to subtraction processing of radiographic images;
In particular, it relates to a method and apparatus for automatically correcting the density of a subtraction image so that a constant and appropriate background density is always obtained in digital subtraction processing of a radiation image using a stimulable phosphor sheet. It is something.
(発明の技術的背景および先行技術)
従来より放射線画像のデジタルサブトラクシヨ
ンが公知となつている。この放射線画像のデジタ
ルサブトラクシヨンとは、異なつた条件で撮影し
た2つの放射線画像を光電的に読み出してデジタ
ル画像信号を得た後、これらのデジタル画像信号
を両画像の各画素を対応させて減算処理し、放射
線画像中の特定の構造物の画像を形成するための
差信号を得る方法であり、このようにして得た差
信号を用いて特定構造物のみが抽出された放射線
画像を再生することができる。(Technical Background of the Invention and Prior Art) Digital subtraction of radiographic images has been known for some time. This digital subtraction of radiographic images is a process in which two radiographic images taken under different conditions are read out photoelectrically to obtain digital image signals, and then these digital image signals are made to correspond to each pixel of both images. This method performs subtraction processing to obtain a difference signal to form an image of a specific structure in a radiographic image, and the difference signal obtained in this way is used to reproduce a radiographic image in which only the specific structure is extracted. can do.
このサブトラクシヨン処理には、基本的に次の
2つの方法がある。即ち、造影剤注入により特定
の構造物が強調された放射線画像の画像信号か
ら、造影剤が注入されていない放射線画像の画像
信号を引き算(サブトラクト)することによつて
特定の構造物を抽出するいわゆる時間サブトラク
シヨン処理と、同一の被写体に対して相異なるエ
ネルギー分布を有する放射線を照射し、その後こ
の2つの放射線画像の画像信号間で適当な重みづ
けをした上で引き算(サブトラクト)を行ない特
定の構造物の画像を抽出するいわゆるエネルギー
サブトラクシヨン処理である。 There are basically the following two methods for this subtraction processing. That is, a specific structure is extracted by subtracting the image signal of a radiographic image in which no contrast agent has been injected from the image signal of a radiographic image in which a specific structure has been emphasized by contrast agent injection. So-called time subtraction processing involves irradiating the same subject with radiation having different energy distributions, and then performing subtraction (subtraction) after appropriately weighting the image signals of the two radiation images. This is a so-called energy subtraction process that extracts images of specific structures.
このサブトラクシヨン処理は特に医療用のX線
写真の画像処理において診断上きわめて有効な方
法であるため、近年大いに注目され、電子工学技
術を駆使してその研究、開発が盛んに進められて
いる。この技術は、特にデジタルサブトラクシヨ
ン処理(通常Digital Radiography)と呼ばれ、
DRと略称されている。 This subtraction processing is an extremely effective method for diagnosis, especially in image processing of medical X-ray photographs, so it has attracted much attention in recent years, and its research and development is actively progressing by making full use of electronic engineering technology. . This technique is specifically called digital subtraction processing (usually Digital Radiography).
It is abbreviated as DR.
さらに最近では例えば特開昭58−163340号公報
に示されるように、きわめて広い放射線露出域を
有する蓄積性蛍光体シートを2枚使用し、これら
の蛍光体シートに前述のように造影剤有り、無し
の異なつた条件で同一の被写体を透過した放射線
を照射して、これらの蛍光体シートに造影剤が注
入された部分の画像情報が異なる放射線画像を蓄
積記録し、これらの蓄積信号を励起光による走査
により読み出してデジタル信号に変換し、これら
デジタル信号により前記デジタルサブトラクシヨ
ンを行なうことも提案されている。上記蓄積性蛍
光体シートとは、例えば特開昭55−12429号公報
に開示されているように放射線(X線、α線、β
線、γ線、紫外線等)を照射するとその放射線エ
ネルギーの一部を蛍光体中に蓄積し、その後可視
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もので、きわめ
て広いラチチユード(露出域)を有し、かつ著し
く高い解像力を有するものである。したがつて、
この蛍光体シートに蓄積記録された放射線画像情
報を利用して前記デジタルサブトラクシヨンを行
なえば、診断性能の高い放射線画像を得ることが
できる。 More recently, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-163340, two stimulable phosphor sheets with an extremely wide radiation exposure area are used, and these phosphor sheets contain a contrast agent as described above. Radiation that has passed through the same subject is irradiated under different conditions, and radiographic images with different image information of the areas where the contrast agent is injected into these phosphor sheets are accumulated and recorded, and these accumulated signals are used with excitation light. It has also been proposed to read the data by scanning and convert it into digital signals, and to perform the digital subtraction using these digital signals. The above-mentioned stimulable phosphor sheet refers to radiation (X-rays, α-rays, β-rays,
When irradiated with radiation (rays, gamma rays, ultraviolet rays, etc.), a portion of the radiation energy is accumulated in the phosphor, and then when it is irradiated with excitation light such as visible light, the phosphor exhibits stimulated luminescence depending on the accumulated energy. It has an extremely wide latitude (exposure range) and extremely high resolution. Therefore,
By performing the digital subtraction using the radiographic image information stored on the phosphor sheet, a radiographic image with high diagnostic performance can be obtained.
以上説明したような時間サブトラクシヨンによ
つて得られた差信号を用いて、例えば写真感材等
にサブトラクシヨン画像を形成した場合、造影剤
を注入した特定構造物以外の部分すなわち背景は
本来常に一定濃度(あるいは輝度)に出力できる
はずである。ところが放射線撮影時に、放射線強
度を一定に設定しても実際に照射される放射線の
強度には僅かのバラツキが有り、さらに前記蓄積
性蛍光体シートの感度にもバラツキがあるので、
上記背景の濃度は各サブトラクシヨン画像によつ
てまちまちとなることが多い。この背景濃度がま
ちまちであると、複数のサブトラクシヨン画像を
比較して診断を下す場合等において適正な診断が
妨げられることが指摘されている。 When a subtraction image is formed on, for example, a photographic material using the difference signal obtained by the time subtraction as explained above, the area other than the specific structure into which the contrast agent has been injected, that is, the background, is Originally, it should be possible to always output at a constant density (or brightness). However, during radiography, even if the radiation intensity is set constant, there are slight variations in the intensity of the actually irradiated radiation, and furthermore, there are variations in the sensitivity of the stimulable phosphor sheet.
The density of the background often varies depending on each subtraction image. It has been pointed out that when this background density varies, proper diagnosis is hindered when a diagnosis is made by comparing a plurality of subtraction images.
(発明の目的)
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたも
のであり、常に一定の背景濃度のサブトラクシヨ
ン画像を得ることができる。サブトラクシヨン画
像の自動濃度補正方法およびその方法を実施する
装置を提供することを目的とするものである。(Object of the Invention) The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and it is possible to always obtain a subtraction image with a constant background density. It is an object of the present invention to provide an automatic density correction method for a subtraction image and an apparatus for implementing the method.
(発明の構成)
本発明のサブトラクシヨン画像の自動濃度補正
方法は、前述したように蓄積性蛍光体シートを用
いて行なうサブトラクシヨン処理において、サブ
トラクシヨンによつて得た差信号に対して階調処
理を施すに際して、前記差信号のヒストグラムを
求めてその最大頻度点信号を求め、差信号による
サブトラクシヨン画像の標準的な背景濃度を担持
する標準背景濃度信号から前記最大頻度点信号を
減じた差Δχを求め、次いで
(i) その階調処理を施す前の差信号に前記差Δχ
を加える補正、
(ii) その階調処理に用いる階調変換テーブルを、
前記差Δχと絶対値が等しく符号が逆の値−Δχ
だけ入力信号軸方向にシフトさせる補正
のいずれか一方の補正を行なうようにしたもので
ある。(Structure of the Invention) The automatic density correction method for a subtraction image of the present invention is based on a difference signal obtained by subtraction in subtraction processing performed using a stimulable phosphor sheet as described above. When performing gradation processing, a histogram of the difference signal is obtained to find its maximum frequency point signal, and the maximum frequency point signal is calculated from a standard background density signal that carries the standard background density of the subtraction image by the difference signal. The difference Δχ is calculated by subtracting the difference Δχ, and then (i) the difference Δχ
(ii) the gradation conversion table used for the gradation processing,
A value −Δχ whose absolute value is equal to and opposite in sign to the difference Δχ
In this embodiment, one of the corrections to shift the input signal in the input signal axis direction is performed.
上記方法を実施する本発明のサブトラクシヨン
画像の自動濃度補正装置は、前記(i)の補正を行な
う場合には、前述したような励起光走査と輝尽発
光光の光電的読み出しにより、蓄積性蛍光体シー
トの放射線画像のデジタル信号を得る画像読取手
段と、この画像読取手段が読み取つた、特定構造
物に造影剤が注入された被写体のデジタル画像信
号と、造影剤が注入されない被写体のデジタル画
像信号とを、対応する画像間で減算して特定構造
物の画像を形成する差信号を得るサブトラクシヨ
ン演算手段と、この差信号に階調変換テーブルに
基づいて階調処理を施す画像処理手段と、前記差
信号のヒストグラムを求めてその最大頻度点信号
を求めるヒストグラム演算手段と、前記差信号に
よるサブトラクシヨン画像の標準的な背景濃度を
記憶する記憶手段と、該記憶手段から読み出され
た前記標準背景濃度を担持する標準背景濃度信号
から前記最大頻度点信号を減算し、その差Δχを
階調処理を受ける前の前記差信号に加える信号補
正回路とから構成される。 The automatic density correction device for subtraction images of the present invention, which implements the above method, performs the above-mentioned correction (i) by scanning the excitation light and photoelectrically reading out the stimulated luminescence light as described above. an image reading means for obtaining a digital signal of a radiographic image of a fluorescent phosphor sheet, a digital image signal of a subject whose specific structure has been injected with a contrast agent, and a digital image signal of an object to which no contrast agent has been injected, read by the image reading means; subtraction calculation means for obtaining a difference signal for forming an image of a specific structure by subtracting the image signal between corresponding images; and image processing for performing gradation processing on this difference signal based on a gradation conversion table. means for calculating a histogram of the difference signal to obtain its maximum frequency point signal; storage means for storing a standard background density of a subtraction image based on the difference signal; and reading from the storage means. and a signal correction circuit that subtracts the maximum frequency point signal from the standard background density signal carrying the standard background density that has been obtained, and adds the difference Δχ to the difference signal before being subjected to gradation processing.
また上記信号補正回路に代えて、前記階調変換
テーブルを、前記差Δχと絶対値が等きくて符号
が逆の−Δχだけ入力信号軸方向にシフトさせる
階調変換テーブル補正回路を設ければ、前述した
(ii)の補正を行なうことができる。 Furthermore, in place of the signal correction circuit, a tone conversion table correction circuit may be provided which shifts the tone conversion table by -Δχ, which is equal in absolute value to the difference Δχ and has an opposite sign, in the direction of the input signal axis. , as mentioned above
Amendment (ii) may be made.
前記差信号のヒストグラムにおける最大頻度点
濃度は、通常サブトラクシヨン画像の背景濃度で
あるから、前述したような(i)あるいは(ii)の補正を
行なえば、サブトラクシヨン画像において背景濃
度は常に一定の標準的な背景濃度に設定されるよ
うになる。 The maximum frequency point density in the histogram of the difference signal is usually the background density of the subtraction image, so if the above-mentioned correction (i) or (ii) is performed, the background density will always be the same in the subtraction image. It will now be set to a constant standard background density.
(実施態様)
以下、図面を参照して本発明の実施態様を説明
する。(Embodiments) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は2枚の蓄積性蛍光体シートA,Bに同
一の被写体1を透過したX線2を異なつた条件、
つまり被写体1の特定構造物に造影剤を注入し、
あるいは注入しないでそれぞれ照射する状態を示
す。すなわち例えば血管造影(Digital
angiography)においては、第1図の状態で第1
の蓄積性蛍光体シートAに、血管の造影剤を注入
する前の被写体1のX線透過像を蓄積記録し、次
いで同一の被写体1の静脈に造影剤を注入し、例
えば腹部の場合は10秒程経過した後に同様にこの
被写体1のX線透過後を蓄積記録する。このとき
X線源3の管電圧は同じとし、被写体1と蛍光体
シートA,Bとの位置関係も同じとし、造影剤の
有無以外には全く差がないような2つのX線画像
をA,Bに蓄積記録するようにする。 Figure 1 shows X-rays 2 transmitted through the same subject 1 on two stimulable phosphor sheets A and B under different conditions.
In other words, a contrast agent is injected into a specific structure of subject 1,
Alternatively, it shows the state of irradiation without injection. For example, angiography (Digital
angiography), the first stage is
The X-ray transmission image of the subject 1 before the contrast medium of the blood vessel is injected is stored and recorded on the stimulable phosphor sheet A, and then the contrast medium is injected into the vein of the same subject 1. After about a second has elapsed, the image of the subject 1 after passing through the X-rays is similarly stored and recorded. At this time, the tube voltage of the X-ray source 3 is the same, the positional relationship between the subject 1 and the phosphor sheets A and B is also the same, and two X-ray images with no difference other than the presence or absence of contrast agent are A. ,B.
このようにして、造影剤注入部の画像情報が異
なる2つの放射線画像を2枚の蓄積性蛍光体シー
トA,Bに蓄積記録する。次にこれら2枚の蓄積
性蛍光体シートA,Bから、第2図に示すような
画像読取手段によつてX線画像を読み取り、画像
を表わすデジタル画像信号を得る。先ず、蓄積性
蛍光体シートAを矢印Yの方向に副走査のために
移動させながら、レーザー光源10からのレーザ
ー光11を走査ミラー12によつてX方向に主走
査させ、蛍光体シートAから蓄積X線エネルギー
を、蓄積記録されたX線画像にしたがつて輝尽発
光光13として発散させる。輝尽発光光13は透
明なアクリル板を成形して作られた集光板14の
一端面からこの集光板14の内部に入射し、中を
全反射を繰返しつつフオトマル15に至り、輝尽
発光光13の発光量が画像信号Sとして出力され
る。この出力された画像信号Sは増幅器とA/D
変換器を含む対数変換器16により対数値
(logS)のデジタル画像信号logSAに変換される。
このデジタル画像信号logSAは例えば磁気テープ
等の記憶媒体17に記憶される。次に、全く同様
にして、もう1枚の蓄積性蛍光体シートBの記録
画像が読み出され、そのデジタル画像信号logSB
が同様に記憶媒体17に記憶される。 In this way, two radiation images with different image information of the contrast agent injection part are accumulated and recorded on the two stimulable phosphor sheets A and B. Next, an X-ray image is read from these two stimulable phosphor sheets A and B by an image reading means as shown in FIG. 2 to obtain a digital image signal representing the image. First, while moving the stimulable phosphor sheet A in the direction of the arrow Y for sub-scanning, the laser beam 11 from the laser light source 10 is caused to main scan in the X direction by the scanning mirror 12. The accumulated X-ray energy is emitted as stimulated luminescence light 13 in accordance with the accumulated and recorded X-ray image. The stimulated luminescent light 13 enters the interior of the condenser plate 14 from one end surface of the condensing plate 14 made by molding a transparent acrylic plate, and reaches the photomal 15 through repeated total reflection, where it becomes the stimulated luminescent light. The amount of light emission of 13 is output as an image signal S. This output image signal S is sent to an amplifier and an A/D
A logarithmic converter 16 including a converter converts the signal into a digital image signal logS A having a logarithmic value (logS).
This digital image signal logSA is stored in a storage medium 17 such as a magnetic tape. Next, in exactly the same way, the recorded image of another stimulable phosphor sheet B is read out, and its digital image signal logS B
is similarly stored in the storage medium 17.
次に、上述のようにして得られたデジタル画像
信号logSA,logSBを用いてサブトラクシヨン処理
を行なう。第3図は本発明方法の第1実施態様に
よる自動濃度補正を実施しつつ行なわれるサブト
ラクシヨン処理の流れを示している。まず前記記
憶媒体17内の画像フアイル17Aと、画像フア
イル17Bからそれぞれ、前記デジタル画像信号
logSA,logSBが読み出され、サブトラクシヨン演
算回路18に入力される。このサブトラクシヨン
演算回路18は、上記2つのデジタル画像信号
logSAとlogSBを対応する画素毎に減算し、デジタ
ルの差信号Ssubを求める。この差信号Ssubは一
たん画像フアイル19に記憶されてから、画像処
理回路20に入力され、該画像処理回路20にお
いて階調変換テーブル20aに基づいて階調処理
される。 Next, subtraction processing is performed using the digital image signals logS A and logS B obtained as described above. FIG. 3 shows the flow of subtraction processing performed while performing automatic density correction according to the first embodiment of the method of the present invention. First, the digital image signals are extracted from the image file 17A and the image file 17B in the storage medium 17, respectively.
logS A and logS B are read out and input to the subtraction calculation circuit 18 . This subtraction calculation circuit 18 processes the above two digital image signals.
LogS A and logS B are subtracted for each corresponding pixel to obtain a digital difference signal Ssub. This difference signal Ssub is temporarily stored in the image file 19 and then input to the image processing circuit 20, where it is subjected to gradation processing based on the gradation conversion table 20a.
階調処理を受けた差信号Ssub′は、例えばCRT
等のデイスプレイ装置や、走査記録装置等の再生
記録装置21に入力され、該差信号Ssub′によつ
てサブトラクシヨン画像が再生記録される。第4
図はサブトラクシヨン画像再生記録システムの一
例として、画像走査記録装置を示すものである。
感光フイルム30を矢印Yの副走査方向へ移動さ
せるとともにレーザービーム31をこの感光フイ
ルム30上にX方向に主走査させ、レーザービー
ム31をA/O変調器32により画像信号供給器
33からの画像信号によつて変調することによ
り、感光フイルム30上に可視像を形成する。こ
の変調用画像信号として、前記差信号Ssub′を使
用すれば、デジタルサブトラクシヨン処理による
所望の特定構造物のみの画像を感光フイルム30
上に再生記録することができる。 The difference signal Ssub′ that has undergone gradation processing is, for example, a CRT
The subtraction image is inputted to a display device such as, or a reproducing/recording device 21 such as a scanning recorder, and a subtraction image is reproduced and recorded using the difference signal Ssub'. Fourth
The figure shows an image scanning and recording device as an example of a subtraction image reproduction and recording system.
The photosensitive film 30 is moved in the sub-scanning direction of the arrow Y, and the laser beam 31 is main-scanned on the photosensitive film 30 in the X direction, and the laser beam 31 is sent to the A/O modulator 32 to generate an image from the image signal supply device 33. A visible image is formed on the photosensitive film 30 by modulating the signal. If the difference signal Ssub' is used as the image signal for modulation, an image of only a desired specific structure can be transferred to the photosensitive film 30 by digital subtraction processing.
Can be recorded and played on.
第5図は以上説明したようなサブトラクシヨン
により、所望の特定構造物の画像を得る様子を示
すものである。図中4Aは腹部に造影剤を注入す
る前のX線画像を記録した第1の蓄積性蛍光体シ
ートAから得られる画像、4Bは同じ部分の造影
剤を注入した後のX線画像を記録した第2の蓄積
性蛍光体シートBから得られる画像、4Cは4B
の画像を表わすデジタル画像信号から4Aの画像
を表わすデジタル画像信号を減算して得た、血管
だけが見えるようにしたサブトラクシヨン画像で
ある。 FIG. 5 shows how an image of a desired specific structure is obtained by the subtraction as described above. In the figure, 4A is an image obtained from the first stimulable phosphor sheet A that records an X-ray image before contrast medium was injected into the abdomen, and 4B records an X-ray image of the same area after contrast medium was injected. The image obtained from the second stimulable phosphor sheet B, 4C is 4B
This is a subtraction image obtained by subtracting the digital image signal representing the image 4A from the digital image signal representing the image 4A, so that only the blood vessels are visible.
上記サブトラクシヨン画像4Cにおいて、抽出
された特定構造物(血管)のまわりの背景BK部
分は、本来前記差信号Ssubが0(ゼロ)となつ
て、再生画像上では常に一定濃度(輝度5になる
はずである。ところが前述したように撮影放射線
強度のバラツキや、蓄積性蛍光体シートA,Bの
感度のバラツキにより、この背景BK部分の濃度
はまちまちになつてしまう。そこで第3図に示さ
れるように、前記差信号Ssubをヒストグラム演
算回路22に入力し、該差信号Ssubのヒストグ
ラムを求める。このヒストグラムは第6図に示す
ように、通常、前記背景BKの領域を表わす大き
な山Mと、造影剤が注入された特定構造物部分を
表わす小さな山mとを有する。したがつて上記大
きな山Mの位置が常に同じであれば、上記背景
BKは常に一定の濃度となる。ところが前記のよ
うな理由で、上記ヒストグラムは第6図に破線で
示すように変動してしまう。そこでこの第6図の
実線のヒストグラムを、再生画像の背景BKの濃
度が好ましい標準的な濃度(標準背景濃度)とな
る差信号のものであるとすると、まずその最大頻
度点信号χ0(標準背景濃度信号である)から、実
際のヒストグラムの最大頻度点信号χを減じ、そ
の差Δχ(=χ0−χ)を求める。この演算は第3図
に示すように、上記ヒストグラム演算回路22が
求めた実際のヒストグラムの最大頻度点信号χ
と、上記標準背景濃度を記憶させた記憶手段23
から読み出された標準背景濃度信号χ0とを信号補
正回路24に入力し、該信号補正回路24におい
て行なう。そしてこの信号補正回路24は、画像
フアイル19から引き出された前記差信号Ssub
に上記差Δχを一律に加算する。したがつて差信
号Ssubは常に、そのヒストグラムの最大頻度点
信号が前記X0となるように補正され、この補正
後の差信号Ssubを基に得られるサブトラクシヨ
ン画像において、背景濃度はいかなる場合も上記
標準背景濃度となる。 In the above subtraction image 4C, the background BK part around the extracted specific structure (blood vessel) originally has the difference signal Ssub of 0 (zero), and always has a constant density (brightness of 5) on the reproduced image. However, as mentioned above, due to variations in the intensity of the imaging radiation and variations in the sensitivity of the stimulable phosphor sheets A and B, the density of this background BK portion will vary. The difference signal Ssub is input to the histogram calculation circuit 22 to obtain a histogram of the difference signal Ssub.As shown in FIG. 6, this histogram usually consists of a large mountain M representing the background BK area. , and a small peak m representing the specific structure portion into which the contrast agent has been injected.Therefore, if the position of the large peak M is always the same, the background
BK always has a constant concentration. However, for the reasons mentioned above, the histogram changes as shown by the broken line in FIG. Therefore, if we assume that the solid line histogram in FIG . The maximum frequency point signal χ of the actual histogram is subtracted from the background density signal (which is the background density signal), and the difference Δχ (=χ 0 −χ) is obtained. As shown in FIG. 3, this calculation is performed using the maximum frequency point signal
and a storage means 23 storing the standard background density.
The standard background density signal χ 0 read from the signal is input to the signal correction circuit 24, and the signal correction circuit 24 performs the correction. The signal correction circuit 24 then processes the difference signal Ssub extracted from the image file 19.
The above difference Δχ is uniformly added to . Therefore, the difference signal Ssub is always corrected so that the maximum frequency point signal of its histogram becomes the above-mentioned X 0 , and in the subtraction image obtained based on the difference signal Ssub after this correction, the background density is also has the above standard background density.
第7図は本発明方法の第2実施態様による自動
濃度補正を行なうサブトラクシヨン処理の流れを
示すものである。この場合ヒストグラム演算回路
22からの最大頻度点信号χと、記憶手段23か
らの標準背景濃度信号χ0は階調変換テーブル補正
回路124に入力される。前記画像処理回路20
において用いられる階調変換テーブル20aは第
8図に示されるようにものであるが、上記階調変
換テーブル補正回路124は前記信号補正回路2
4と同様にΔχ=χ0−χを求めてから、補正項−
ΔXを画像処理回路20に送り、本来の階調変換
テーブル20a(第8図の実線)を、−ΔXだけ入
力信号軸方向にシフトさせる(第8図の破線)。
このように階調変換テーブル20aがシフトされ
ると、階調処理後の差信号Ssub′はいかなる場合
でも常に、ヒストグラムの最大頻度点信号が前記
標準背景濃度信号χ0となつている差信号Ssubが
上記本来の階調変換テーブル20aによつて階調
処理された場合と同じ値をとる。したがつて上記
差信号Ssub′によつて得られたサブトラクシヨン
画像において、背景BKの濃度は常に標準背景濃
度となる。 FIG. 7 shows the flow of subtraction processing for automatic density correction according to the second embodiment of the method of the present invention. In this case, the maximum frequency point signal χ from the histogram calculation circuit 22 and the standard background density signal χ 0 from the storage means 23 are input to the gradation conversion table correction circuit 124. The image processing circuit 20
The gradation conversion table 20a used in the gradation conversion table 20a is as shown in FIG.
After finding Δχ=χ 0 −χ in the same way as in 4, the correction term −
ΔX is sent to the image processing circuit 20, and the original gradation conversion table 20a (solid line in FIG. 8) is shifted by -ΔX in the direction of the input signal axis (broken line in FIG. 8).
When the gradation conversion table 20a is shifted in this way, the difference signal Ssub' after gradation processing is always the difference signal Ssub in which the maximum frequency point signal of the histogram is the standard background density signal χ 0 . takes the same value as when gradation processing is performed using the original gradation conversion table 20a. Therefore, in the subtraction image obtained by the difference signal Ssub', the density of the background BK is always the standard background density.
なお標準背景濃度信号χ0は前述のように、好ま
しい標準背景濃度のサブトラクシヨン画像を形成
する差信号Ssubのヒストグラムの最大頻度点信
号を求めて得る他、特に差信号Ssubのヒストグ
ラムを求めなくても、標準的な背景濃度のサブト
ラクシヨン画像を形成する差信号Ssubから、画
像座標点を指示して背景濃度信号を抽出したり、
あるいは好ましい標準背景濃度を表わす信号を発
生させて、その信号を使用するようにしてもよ
い。 As mentioned above, the standard background density signal χ 0 can be obtained by finding the maximum frequency point signal of the histogram of the difference signal Ssub that forms a subtraction image with a preferable standard background density. However, the background density signal can be extracted by specifying the image coordinate points from the difference signal Ssub that forms a standard background density subtraction image.
Alternatively, a signal representing a preferred standard background density may be generated and used.
(発明の効果)
以上詳細に説明した通り本発明によれば、2枚
の蓄積性蛍光体シートを利用して得られる時間サ
ブトラクシヨン画像の背景濃度を常に一定に設定
できるので、極めて診断性に優れ医療分野におけ
る利用価値が高いサブトラクシヨン画像が得られ
るようになる。(Effects of the Invention) As explained in detail above, according to the present invention, the background density of the time subtraction image obtained using two stimulable phosphor sheets can be always set to a constant value, resulting in extremely high diagnostic performance. This makes it possible to obtain subtraction images that are highly useful in the medical field.
第1図は本発明方法における放射線画像の蓄積
記録ステツプを示す説明図、第2図は上記蓄積記
録がなされた蓄積性蛍光体シートからの放射線画
像情報読取りを説明する概略図、第3図は本発明
方法の第1実施態様により自動濃度補正を行なう
サブトラクシヨン処理の概要を説明する概略図、
第4図はサブトラクシヨン画像の再生記録システ
ムの一例を示す概略図、第5図は造影剤注入の放
射線画像および造影剤非注入の放射線画像と、こ
れら放射線画像から得られる時間サブトラクシヨ
ン画像の例を示す概略図、第6図はサブトラクシ
ヨン画像を形成する差信号のヒストグラムの例を
示すグラフ、第7図は本発明方法の第2実施態様
により自動濃度修正を行なうサブトラクシヨン処
理の概要を説明する概略図、第8図は上記第2実
施態様方法における階調変換テーブルの補正を説
明するグラフである。
1……被写体、2……X線、3……X線源、4
A,4B……X線画像、4C……サブトラクシヨ
ン画像、10……レーザー光源、11……レーザ
ー光、12……走査ミラー、13……輝尽発光
光、15……フオトマル、16……対数変換器、
18……サブトラクシヨン演算回路、20……画
像処理回路、20a……階調変換テーブル、22
……ヒストグラム演算回路、23……記憶手段、
24……信号補正回路、124……階調変換テー
ブル補正回路、A,B……蓄積性蛍光体シート、
logSA,logSB……デジタル画像信号、Ssub……
デジタル画像信号の差信号、Ssub′……階調処理
された差信号。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the step of accumulating and recording radiation images in the method of the present invention, FIG. A schematic diagram illustrating an overview of subtraction processing for performing automatic density correction according to the first embodiment of the method of the present invention;
Fig. 4 is a schematic diagram showing an example of a subtraction image reproduction/recording system, and Fig. 5 is a radiographic image with contrast medium injection, a radiographic image without contrast medium injection, and a time subtraction image obtained from these radiographic images. FIG. 6 is a graph showing an example of a histogram of a difference signal forming a subtraction image; FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of a histogram of a difference signal forming a subtraction image; FIG. FIG. 8 is a graph explaining the correction of the gradation conversion table in the method of the second embodiment. 1...Subject, 2...X-ray, 3...X-ray source, 4
A, 4B... X-ray image, 4C... Subtraction image, 10... Laser light source, 11... Laser light, 12... Scanning mirror, 13... Stimulated luminescence light, 15... Photomal, 16... ...logarithmic converter,
18... Subtraction calculation circuit, 20... Image processing circuit, 20a... Gradation conversion table, 22
... histogram calculation circuit, 23 ... storage means,
24... Signal correction circuit, 124... Gradation conversion table correction circuit, A, B... Stimulative phosphor sheet,
logS A , logS B ...Digital image signal, Ssub...
Difference signal of digital image signal, Ssub′...Difference signal subjected to gradation processing.
Claims (1)
定構造物に造影剤が注入された被写体と造影剤が
注入されない前記被写体を透過した放射線を照射
して、これら蛍光体シートに前記特定構造物の画
像情報が互いに異なる放射線画像を蓄積記録し、
これらの蛍光体シートに励起光を走査して前記放
射線画像を輝尽発光光に変換し、この輝尽発光光
の発光量を光電的に読み出してデジタル画像信号
に変換し、両画像の対応する画素間でこのデジタ
ル画像信号の減算を行なつて放射線画像の特定構
造物の画像を形成する差信号を得、その後この差
信号に、所定の階調変換テーブルに基づいて階調
処理を施すようにした放射線画像の時間サブトラ
クシヨン処理において、前記差信号のヒストグラ
ムを求めて次にその最大頻度点信号を求め、前記
差信号によるサブトラクシヨン画像の標準背景濃
度を担持する標準背景濃度信号から前記最大頻度
点信号を減じた差Δχを求め、次いで (i) 前記階調処理を施す前の前記差信号に前記差
Δχを加える補正、 (ii) 前記階調処理に用いる階調変換テーブルを、
前記差Δχと絶対値が等しく符号逆の値−Δχだ
け入力信号軸方向にシフトさせる補正 のいずれか一方の補正を行なうことを特徴とする
サブトラクシヨン画像の自動濃度補正方法。 2 放射線画像が蓄積記録された蓄積性蛍光体シ
ートに励起光を走査し、それによつて前記蓄積性
蛍光体シートから発せられた輝尽発光光を光電的
に読み出してデジタル画像信号に変換する画像読
取手段と、この画像読取手段が読み取つた、特定
構造物に造影剤が注入された被写体のデジタル画
像信号と、造影剤が注入されない前記被写体のデ
ジタル画像信号とを、対応する画素間で減算して
前記特定構造物の画像を形成する差信号を得るサ
ブトラクシヨン演算手段と、この差信号に階調変
換テーブルに基づいて階調処理を施す画像処理手
段と、前記差信号のヒストグラムを求めてその最
大頻度点信号を求めるヒストグラム演算手段と、
前記差信号によるサブトラクシヨン画像の標準背
景濃度を記憶する記憶手段と、該記憶手段から読
み出された前記標準背景濃度を担持する標準背景
濃度信号から前記最大頻度点信号を減算し、その
差Δχを前記階調処理を受ける前の前記差信号に
加える信号補正回路とからなるサブトラクシヨン
画像の自動濃度補正装置。 3 放射線画像が蓄積記録された蓄積性蛍光体シ
ートに励起光を走査し、それによつて前記蓄積性
蛍光体シートから発せられた輝尽発光光を光電的
に読み出してデジタル画像信号に変換する画像読
取手段と、この画像読取手段が読み取つた、特定
構造物に造影剤が注入された被写体のデジタル画
像信号と、造影剤が注入されない前記被写体のデ
ジタル画像信号とを、対応する画素間で減算して
前記特定構造物の画像を形成する差信号を得るサ
ブトラクシヨン演算手段と、この差信号に階調変
換テーブルに基づいて階調処理を施す画像処理手
段と、前記差信号のヒストグラムを求めてその最
大頻度点信号を求めるヒストグラム演算手段と、
前記差信号によるサブトラクシヨン画像の標準背
景濃度を記憶する記憶手段と、該記憶手段から読
み出された前記標準背景濃度を担持する標準背景
濃度信号から前記最大頻度点信号を減算し、前記
階調変換テーブルを、前記差Δχと絶対値が等し
くて符号が逆の−Δχだけ入力信号軸方向にシフ
トさせる階調変換テーブル補正回路とからなるサ
ブトラクシヨン画像の自動濃度補正装置。[Scope of Claims] 1. Two stimulable phosphor sheets are each irradiated with radiation that has passed through a specific structure in which a contrast agent has been injected and the object in which no contrast agent has been injected. accumulating and recording radiation images with mutually different image information of the specific structure on a sheet;
These phosphor sheets are scanned with excitation light to convert the radiation image into stimulated luminescence light, and the amount of the stimulated luminescence light is read out photoelectrically and converted into a digital image signal, and the corresponding of both images is converted into a digital image signal. This digital image signal is subtracted between pixels to obtain a difference signal that forms an image of a specific structure in a radiation image, and then this difference signal is subjected to gradation processing based on a predetermined gradation conversion table. In the time subtraction processing of the radiological image obtained by the difference signal, a histogram of the difference signal is obtained, and then its maximum frequency point signal is obtained from the standard background density signal carrying the standard background density of the subtraction image by the difference signal. A difference Δχ is obtained by subtracting the maximum frequency point signal, and then (i) correction is performed by adding the difference Δχ to the difference signal before the gradation processing, (ii) a gradation conversion table used for the gradation processing is calculated. ,
An automatic density correction method for a subtraction image, characterized in that either one of the corrections is performed by shifting the input signal in the axial direction by a value -Δχ whose absolute value is equal to and opposite to the difference Δχ. 2. An image in which excitation light is scanned across a stimulable phosphor sheet on which a radiation image has been accumulated and recorded, thereby photoelectrically reading out the stimulated luminescence light emitted from the stimulable phosphor sheet and converting it into a digital image signal. a reading means, and a digital image signal of a subject whose specific structure has been injected with a contrast medium, read by the image reading means, and a digital image signal of the subject to which no contrast medium has been injected, are subtracted between corresponding pixels. subtraction calculation means for obtaining a difference signal forming an image of the specific structure; image processing means for performing gradation processing on the difference signal based on a gradation conversion table; and obtaining a histogram of the difference signal. a histogram calculation means for calculating the maximum frequency point signal;
a storage means for storing a standard background density of a subtraction image based on the difference signal; subtracting the maximum frequency point signal from a standard background density signal carrying the standard background density read from the storage means; An automatic density correction device for a subtraction image, comprising a signal correction circuit that adds Δχ to the difference signal before undergoing the gradation processing. 3. An image in which excitation light is scanned across a stimulable phosphor sheet on which a radiation image has been accumulated and recorded, thereby photoelectrically reading out the stimulated luminescence light emitted from the stimulable phosphor sheet and converting it into a digital image signal. a reading means, and a digital image signal of a subject whose specific structure has been injected with a contrast medium, read by the image reading means, and a digital image signal of the subject to which no contrast medium has been injected, are subtracted between corresponding pixels. subtraction calculation means for obtaining a difference signal forming an image of the specific structure; image processing means for performing gradation processing on the difference signal based on a gradation conversion table; and obtaining a histogram of the difference signal. a histogram calculation means for calculating the maximum frequency point signal;
a storage means for storing a standard background density of a subtraction image based on the difference signal; and a storage means for subtracting the maximum frequency point signal from a standard background density signal carrying the standard background density read from the storage means, An automatic density correction device for a subtraction image, comprising a tone conversion table correction circuit that shifts a tone conversion table by -Δχ having an absolute value equal to the difference Δχ and having an opposite sign in an input signal axis direction.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59063042A JPS60206392A (en) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | Auto density correction method and device of subtraction picture |
| CA000477813A CA1226976A (en) | 1984-03-30 | 1985-03-28 | Method and apparatus for automatically correcting subtraction image density |
| DE8585103804T DE3580994D1 (en) | 1984-03-30 | 1985-03-29 | METHOD AND DEVICE FOR THE AUTOMATIC CORRECTION OF A SUBTRACTION IMAGE. |
| EP85103804A EP0156393B1 (en) | 1984-03-30 | 1985-03-29 | Method and apparatus for automatically correcting subtraction image desity |
| US07/318,465 US5048110A (en) | 1984-03-30 | 1989-02-27 | Method and apparatus for automatically correcting subtraction image density |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59063042A JPS60206392A (en) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | Auto density correction method and device of subtraction picture |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60206392A JPS60206392A (en) | 1985-10-17 |
| JPH0363877B2 true JPH0363877B2 (en) | 1991-10-02 |
Family
ID=13217875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP59063042A Granted JPS60206392A (en) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | Auto density correction method and device of subtraction picture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60206392A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0628411B2 (en) * | 1984-08-30 | 1994-04-13 | 株式会社島津製作所 | Digital subtraction system |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP59063042A patent/JPS60206392A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60206392A (en) | 1985-10-17 |
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