JPH04156781A - 放射線画像読取条件補正方法 - Google Patents

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、放射線画像を表わす画像信号に基づいて、画
像信号を得る際の読取条件を求める放射線画像読取条件
決定方法、特に、放射線画像が記録された蓄積性蛍光体
シートに励起光を照射し該蓄積性蛍光体シートから発せ
られた輝尽発光光を読み取って得られた前記放射線画像
を表わす先読画像信号に基づいて、前記蓄積性蛍光体シ
ートに再度励起光を照射し該蓄積性蛍光体シートがら発
せられた輝尽発光光を読み取って前記放射線画像を表わ
す本読画像信号を得る際の本読みの読取条件を求める方
法に関するものである。

（従来の技術） 記録された放射線画像を読み取って画像信号を得、この
画像信号に適切な画像処理を施した後、画像を再生記録
することは種々の分野で行なわれている。たとえば、後
の画像処理に適合するように設計されたガンマ値の低い
Ｘ線フィルムヲ用いてＸ線画像を記録し、このＸ線画像
が記録されたフィルムからＸ線画像を読み取って電気信
号に変換し、この電気信号（画像信号）に画像処理を施
した後コピー写真等に可視像として再生することにより
、コントラスト、シャープネス、粒状性等の画質性能の
良好な再生画像を得ることが行なわれている（特公昭６
１−５１９３号公報参照）。

また本願出願人により、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蓄積され、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輝尽発光
を示す蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用して、人体
等の被写体の放射線画像情報を一部シート状の蓄積性蛍
光体に記録し、この蓄積性蛍光体シートをレーザー光等
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
データに基づき被写体の放射線画像を写真感光材料等の
記録材料、ＣＲＴ等に可視像として出力させる放射線画
像記録再生システムがすでに提案されている（特開昭５
５−１２４２９号、同５Ｂ−１１３９５号。

同５５−１６３４７２号、同５Ｂ−１０４６４５号、同
５５−１１８３４０号等）。

このシステムは、従来の銀塩写真を用いる放射線写真シ
ステムと比較して極めて広い放射線露出域にわたって画
像を記録しつるという実用的な利点を有している。すな
わち、蓄積性蛍光体においては、放射線露光量に対して
蓄積後に励起によって輝尽発光する発光光の光量が極め
て広い範囲にわたって比例することが認められており、
従って種々の撮影条件により放射線露光量がかなり大幅
に変動しても、蓄積性蛍光体シートより放射される輝尽
発光光の光量を読取ゲインを適当な値に設定して光電変
換手段により読み取って電気信号に変換し、この電気信
号を用いて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ことによっ
て、放射線露光量の変動に影響されない放射線画像を得
ることができる。

上記システムにおいて、蓄積性蛍光体シートに照射され
た放射線の線量等に応じて最適な読取条件で読み取って
画像信号を得る前に、予め低レベルの光ビームにより蓄
積性蛍光体シートを走査してこのシートに記録された放
射線画像の概略を読み取る先読みを行ない、この先読み
により得られた先読画像信号を分析し、その分析に基づ
いて、次いで前記シートに高レベルの光ビームを照射し
て本読みを行なう際、最適な読取条件で読み取って本読
画像信号を得るように構成されたシステムが知られてい
る。

ここで読取条件とは、読取りにおける輝尽発光光の光量
と読取装置の出力との関係に影響を与える各種の条件を
総称するものであり、例えば入出力の関係を定める感度
とスケールファクタ等を意味するものである。

また、光ビームの高レベル／低レベルとは、それぞれ、
上記シートの単位面積当りに照射される光ビームのエネ
ルギーの大／小、もしくは上記シートから発せられる輝
尽発光光のエネルギーが上記光ビームの波長に依存する
（波長感度分布を有する）場合は、上記シートの単位面
積当りに照射される光ビームのエネルギーを上記波長感
度で重みづけした後の重みづけエネルギーの大／小をい
い、光ビームのレベルを変える方法としては、異なる波
長の光ビームを用いる方法、レーザ光源等から発せられ
る光ビームの強度そのものを変える方法、光ビームの光
路上にＮＤフィルター等を挿入、除去することにより光
ビームの強度を変える方法、光ビームのビーム径を変え
て走査密度を変える方法、走査速度を変える方法等、公
知の種々の方法を用いることができる。

上記先読画像信号に基づいて読取条件を求める方法とし
ては、先読みにより得られた画像信号に基づいて可視像
をモニタに表示し、このモニタで感度とスケールファク
タ（ダイナミックレンジ）をマニュアルで調整して、本
読み条件を設定するという方法がある。

このとき、先読みから本読みまでの間に、そのマニュア
ル操作のために多少の時間が経過するが、蓄積性蛍光体
シートは、該蓄積性蛍光体シートに放射線を照射して放
射線のエネルギーを蓄積した後、そのエネルギー量が時
間とともに減衰する、いわゆるフェーディング特性を有
しているため、撮影してから輝尽発光光を読み取って画
像信号を得るまでの間の時間の経過により該画像信号を
読み取ったときの信号レベルが低下し、したがって、先
読みから本読みまでの間に多少の時間が経過すると、先
読みにより一旦決定した本読読取条件が不適正になって
しまうという問題がある。

これを図面により具体的に説明すると、第１図に示すよ
うに、撮影時（時間０）からの時間経過により、蓄積性
蛍光体シートに蓄積されたエネルギーは、そのときのレ
ベルを１００％とすると、１００％から次第に低下し、
例えば撮影１分後の先読みの時には９０％まで低下し、
さらにその後マニュアルによる本読み条件の設定などの
ために５分経過した本読み時である６分後には、７５％
まで低下してしまうということが起こる。

そこで、本発明は、このフェーディングを考慮して、先
読みにより一旦決定した本読読取条件を補正して、常に
適正な読取条件を出力するように本読読取条件を補正す
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） 本発明の放射線画像読取条件補正方法は、先読画像信号
に基づいて本読みの読取条件を求める方法において、前
記先読画像信号のヒストグラムの所定値を求め、前記本
読みの直前に再度先読みを行なって第２の先読画像信号
を得、該第２の先読画像信号のヒストグラムの所定値を
求め、前記先読画像信号のヒストグラムの所定値にした
がって定められた前記本読みの読取条件を、前記先読画
像信号のヒストグラムの所定値と前記第２の先読画像信
号のヒストグラムの所定値との差で補正することを特徴
とするものである。

すなわち、例えば、前記先読画像信号のヒストグラムの
最大値（Ｓｇ＋ａｘ　　）を求め、前記本読みの直前に
再度先読みを行なって第２の先読画像信号を得、該第２
の先読画像信号のヒストグラムの最大値（Ｓｍａｘ５）
を求め、前記先読画像信号のヒストグラムの最大値（Ｓ
ｓａｘ　　）にしたがって定められた前記本読みの読取
条件である感度（Ｓｋｍ）を、前記先読画像信号のヒス
トグラムの最大値（Ｓｍａｘ　　）と前記第２の先読画
像信号のヒストグラムの最大値（ＳＩ！ａｘｂ）との差
で補正することを特徴とするものである。

上記所定値としては、最大値（Ｓｍａｘ）の代りに最小
値で（Ｓａｔｉｎ）でもよいし、あるいはヒストグラム
の所定範囲の平均値（Ｓａｖｅ）でもよいし、あるいは
ヒストグラムの中央値（Ｓａｗｅｄ）でもよく、本読み
の読取条件の感度に対応する特徴値であれば、何でもよ
い。

（作　用） 本発明の放射線画像読取条件補正方法は、通常の先読み
をし、モニタに表示された画像を見たりしてマニュアル
によって本読みの読取条件を設定する時間が経過した後
、本読みの直前に再度先読みを行なって、第２の先読画
像信号を得、該第２の先読画像信号のヒストグラムの所
定値と、前記先読画像信号のヒストグラムの所定値との
差で、最初にマニュアルで設定した本読読取条件を補正
するものであるから、先読みと本読みとの間の経過時間
の間にフ二一ディングによって減衰した蓄積エネルギー
の分を補正することができ、適正な本読読取条件で本読
みを行うことができる。

（実　施　例） 以下図面を参照して本発明の実施例について説明する。

第２図は、本発明の放射線画像読取条件補正方法を採用
したＸ線画像撮影読取装置の概略構成図である。

このＸ線画像撮影読取装置では、その撮影部１゜におい
てＸ線源１１からＸ線１２が被写体１３に向けて照射さ
れ、被写体１３を透過したＸ線１２ａが蓄積性蛍光体シ
ート１４に照射されることにより、被写体１３の透過Ｘ
線画像がシート１４に蓄積記録され、この撮影の行なわ
れた時刻ｔ１がコンピュータシステム４０に入力される
。

このコンピュータシステム４０は、ＣＰＵおよび内部メ
モリが内蔵された本体部４１．補助メモリとしてのフロ
ッピィ−ディスクが挿入されドライブされるドライブ部
４２．オペレータがこのコンピュータシステム４０に必
要な指示等を入力するためのキーボード４３および必要
な情報を表示するためのＣＲＴデイスプレィ４４から構
成されている。

上記撮影が行なわれた後、Ｘ線画像が記録された蓄積性
蛍光体シート１４が読取部２０の所定位置にセットされ
る。この読取部２０では先読みと本読みが行なわれる。

すなわち、蓄積性蛍光体シートに照射された放射線の線
量等に応じて最適な読取条件で読み取って画像信号を得
る前に、予め低レベルの励起光ビーム２４により蓄積性
蛍光体シートを走査してこのシートに記録された放射線
画像の概略を読み取り、この先読みにより得られた先読
画像信号に基づく画像をＣＲＴデイスプレィ（モニタ）
４４に表示したりして分析した後、上記シートに高レベ
ルの励起光ビーム２４を照射して走査し、この放射線画
像に最適な読取条件で読み取って画像信号を得る。

ここで読取条件とは、読取りにおける輝尽発光光の光量
と読取装置の出力との関係に影響を与える各種の条件を
総称するものであり、例えば入出力の関係を定める読取
ゲイン（感度に対応）、スケールファクタあるいは、読
取りにおける励起光のパワー等を意味するものである。

読取部の所定位置にセットされた蓄積性蛍光体シート１
４は、モータ２１により駆動されるエンドレスベルト等
のシート搬送手段２２により、矢印Ｙ方向に搬送（副走
査）される。一方、レーザー光源２３から発せられた弱
い励起光ビーム２４は、モータ２５により駆動され矢印
方向に高速回転する回転多面鏡２６によって反射偏向さ
れ、ｆθレンズ等の集束レンズ２７を通過した後、ミラ
ー２８により光路を変えて前記シート１４に入射し副走
査の方向（矢印Ｙ方向）と略垂直な方向（矢印Ｘ方向）
に主走査。

する。シート１４の励起光ビーム２４が照射された箇所
からは、蓄積記録されているＸ線画像情報に応じた光量
の輝尽発光光２９が発散され、この輝尽発光光２９は光
ガイド３０によって導かれ、フォトマルチプライヤ（光
電子増倍管）３１によって光電的に検出される。上記光
ガイド３０は、アクリル板等の導光性材料を成形して作
られたものであり、直線状をなす入射端面３０ａが蓄積
性蛍光体シート１４上の主走査線に沿って延びるように
配され、円環状に形成された射出端面３０ｂにフォトマ
ルチプライヤ３１の受光面が結合されている。入射端面
３０ａから光ガイド３０内に入射した輝尽発光光２９は
、該光ガイド３０の内部を全反射を繰り返して進み、射
出端面３０ｂから射出してフォトマルチプライヤ３１に
受光され、Ｘ線画像を表わす輝尽発光光２９がフォトマ
ルチプライヤ３１によって電気信号に変換される。

フォトマルチプライヤ３１から出力されたアナログ出力
信号Ｓｏｐは対数増幅器３２で対数的に増幅され、Ａ／
Ｄ変換器３３でディジタル化され、先読画像信号Ｓｐが
得られる。

得られた先読画像信号Ｓｐは、コンピュータシステム４
０に入力される。また読取部２０からは、この先読みの
時刻ｔ２も入力される。なお、厳密には読取開始時刻と
読取終了時刻とでは時間的なずれがあるが、ここでは蓄
積性蛍光体シート１４はこの読取開始時刻と読取終了時
刻との差を問題とするほどの急激なフェーディング特性
は有しないものとし、読取りの時刻ｔ２としては読取開
始時刻と読取終了時刻との平均的な時刻を採用するもの
とする。

上記先読みの終了した蓄積性蛍光体シート１４は、次の
第２の先読みのために副走査の方向（矢印Ｙ方向）と逆
の方向に一旦戻される。

オペレータはこの間に前述のようにモニタ４４を見て先
読信号を分析し、本読読取条件（例えば感度Ｓｋ）を設
定する。通常、この設定には、オペレータの操作時間の
長短にもよるが、５分程度の時間を要するので、この間
にもフェーディングが進み、先読の信号に基づいて設定
した本読読取条件では誤差が出ることになる。

そこで、本読読取条件の設定が完了し、本読みを開始す
る時に、再度先読みを行なう。そして、この２回目の先
読みの信号を前記コンピュータシステム４０に入力する
。その後シート１４は直ちに本読みのために副走査の方
向（矢印Ｙ方向）と逆の方向に戻され、本読みが行なわ
れる。

また読取部２０からは、この第２の先読みの時刻ｔ３も
入力される。なお、厳密にはこの第２の先読時刻と本読
時刻とでは時間的なずれがあるが、この間には急激なフ
ェーディングはないものとして、そのずれによる誤差は
無視することとする。

この時、本読読取条件はコンピュータ４０により次のよ
うに補正される。

コンピュータシステム４０では、入力された先読画像信
号Ｓｐに基づいて、第３図に実線で示すようなヒストグ
ラムを演算し、その特徴となる値、例えば最大値（Ｓ＋
ｓａｘ　　）を求める。次いで、第２の先読みによって
得られた第２の先読画像信号に基づいて、第３図に破線
で示すようなヒストグラムを演算し、その特徴となる値
、例えば最大値（Ｓ　ｗａｘ　ｂ）を求める。（Ｓｍａ
ｘａ）は時刻ｔ２におけるフェーディングの結果の信号
レベルを代表するものであり、（Ｓｍａｘｂ）は時刻ｔ
３におけるフェーディングの結果の信号レベルを代表す
るものである。次いで、このコンピュータシステム４０
では、これら２つの最大値の差（Ｓｍａｘ　　−Ｓｍａ
ｘｂ）を演算する。そして、この値が前記のマニュアル
入力された本読読取条件（例えば感度Ｓｋ　　）から差
し引かれて、本読読取条件の補正が行なわれる。すなわ
ち、本読読取条件の感度（Ｓ　ｋ）には、 ５ｋ−５ｋ　　　＋ΔＳｋ （但しΔＳｋ−５ｍａｘ　　−３ＩＩａｘ　ｂ）なる補
正が行なわれる。

上記のようにして補正された本読読取条件として、例え
ば、フォトマルチプライヤ３１に印加する高電圧の電圧
値等が求められ、読取部２０では今度は強い励起光ビー
ム２４を用いて先読みの場合と同様にして本読みが行な
われ、蓄積性蛍光体シート１４に蓄積記録されたＸ線画
像を担持するアナログ画像信号ＳＯ，がフォトマルチプ
ライヤ３１から出力され、このアナログ画像信号ＳＯＱ
が対数増幅器３２で対数的に増幅され、Ａ／Ｄ変換器３
３でディジタル化され本読画像信号ＳＱが得られる。

この本読画像信号Ｓ０はコンピュータシステム４０にお
いて適切な画像処理が施され、その後図示しない画像表
示装置に転送される。画像表示装置では転送されてきた
画像処理後の画像信号に基づいて観察（診断）適性の優
れた可視画像が再生表示される。

なお、上記実施例では撮影感度（線量）をＣＲＴデイス
プレィ４４に表示したが、例えば画像のハードコピーを
記録する際に該画像とともに該ハードコピー上に表示し
てもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は蓄積性蛍光体シートに蓄積された放射線の蓄積
エネルギーが放出してそのレベルが減衰するフェーディ
ングの特性を示すグラフ、第２図は本、発明の放射線画
像読取条件補正方法を採用したＸ線画像撮影読取装置の
概略構成図、第３図は２つの先読みにより得られた先読
信号のヒストグラムの例を示すものである。 １０・・・撮影部　　　　　　　１１・・・Ｘ線源１４
・・・蓄積性蛍光体シート２Ｑ・・・読取部２４・・・
励起光ビーム　　　　２６・・・回転多面鏡２９・・・
輝尽発光光 ３１・・・フォトマルチプライヤ ４０・・・コンピュータシステム ４４・・・ＣＲＴデイスプレィ ｔｌ・・・撮影時刻 ｔｌ・・・第１回目の先読時刻 ｔ３・・・第２回目の先読時刻（本読時刻）第１図 時間（常ｔｎ）→

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シートに励
   起光を照射し該蓄積性蛍光体シートから発せられた輝尽
   発光光を読み取って得られた前記放射線画像を表わす先
   読画像信号に基づいて、前記蓄積性蛍光体シートに再度
   励起光を照射し該蓄積性蛍光体シートから発せられた輝
   尽発光光を読み取って前記放射線画像を表わす本読画像
   信号を得る際の本読みの読取条件を求める方法において
   、前記先読画像信号のヒストグラムの所定値を求め、 前記本読みの直前に再度先読みを行なって第２の先読画
   像信号を得、 該第２の先読画像信号のヒストグラムの、前記先読画像
   信号のヒストグラムの所定値に対応する所定値を求め、 前記先読画像信号のヒストグラムの所定値にしたがって
   定められた前記本読みの読取条件を、前記先読画像信号
   のヒストグラムの所定値と前記第２の先読画像信号のヒ
   ストグラムの所定値との差で補正することを特徴とする
   放射線画像読取条件補正方法。
2. （２）前記所定値が、ヒストグラムの最大値または最小
   値であることを特徴とする請求項１記載の放射線画像読
   取条件補正方法。