JPH0464223B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（発明の分野） 本発明は、医療用診断等に用いる放射線画像情
報記録再生システムにおいて使用する放射線画像
情報読取条件決定方法に関する。 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と呼ばれる。 この蓄積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旦シート状の蓄積性蛍光体
に記録し、この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ぜしめ、得られた
輝尽発光光を光電的に読み取つて画像信号を得、
この画像信号に基づき写真感光材料等の記録材
料、CRT等に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55−12429号、同56−
11395号など。） 上記放射線画像情報記録再生システムの一態様
として、被写体の放射線画像情報が放射線エネル
ギーレベルを媒体として蓄積記録されている蓄積
性蛍光体シートを励起光により走査し、この走査
により前記シートから発せられる輝尽発光光を光
電読取手段により読み取つて可視像再生用の電気
的画像信号を得る本読みに先立つて、予めこの本
読みに用いられる励起光よりも低レベルの励起光
により前記シートを走査してこのシートに蓄積記
録された画像情報の概略を読み取る先読みを行
い、この先読みにより得られた画像情報に基づい
て前記本読みを行う際の読取条件を決定し、この
読取条件に従つて前記本読みを行い、この本読み
により得られた画像信号を画像処理手段に入力
し、この画像処理手段で撮影部位および撮影方法
等に応じて診断目的に適した出力画像が得られる
様に画像信号を処理し、この画像信号を写真感光
材料等に可視出力画像として再生するシステムが
知られており、たとえば本出願人が先に出願し、
既に出願公開された特開昭58−67240号公報に開
示されている。 本発明は、上記先読みと本読みを行なう放射線
画像情報記録再生システムにおいて使用する方法
であつて、先読みにより得られた画像情報に基づ
いて本読みの際の読取条件を決定する方法に関す
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、スケールフアクタ
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。 （発明の技術的背景） 前述の如く、蓄積性蛍光体シートを利用する放
射線画像情報記録再生システムにおいて、蓄積性
蛍光体シートから可視出力画像を再生するための
電気的画像信号を得る本読みに先立つて、予め前
記シートに蓄積記録されている画像情報の概略を
把握し、これに基づいて適当な読取条件を決定
し、この読取条件に従つて前記本読みを行うこ
と、およびこの予め画像情報の概略を把握する方
法の一つとして、本読みの際の励起光よりも低レ
ベルの励起光により前記シートを走査し、この走
査により前記シートから発せられる輝尽発光光を
読み取る先読み方法が既に本出願人により提案さ
れている。 なお、ここで先読みに用いられる励起光が本読
みに用いられる励起光よりも低レベルであると
は、先読みの際に蓄積性蛍光体シートが単位面積
当りに受ける励起光の有効エネルギーが本読みの
際のそれよりも小さいことを意味する。先読みの
励起光を本読みの励起光よりも低レベルとする方
法として、レーザー光源等の励起光光源の出力を
小とする方法、光源より放射された励起光をその
光路においてNDフイルタ、AOM等によつて減
衰させる方法、および先読み用の光源と本読み用
の光源とを別個に設け、前者の出力を後者の出力
よりも小とする方法が挙げられ、さらには励起光
のビーム径を大とする方法、励起光の走査速度を
大とする方法、蓄積性蛍光体シートの移送速度を
大とする方法等が挙げられる。 この様に、本読みに先立つて予め前記シートに
蓄積記録された画像情報の概略を把握し、この画
像情報の概略に基づいて決定した読取条件に従つ
て本読みを行うことにより、被写体や撮影部位の
変動あるいは放射線被ばく量の変動等に基づく前
記シートに蓄積記録された放射線エネルギーレベ
ル範囲の変動による不都合を排除し、常に望まし
い読取条件で本読みを行なうことができるという
効果が得られる。 上記の如き先読みにより予め画像情報を概略を
把握して読取条件を決定する方法には種々の方法
が考えられるが、その一つとして、先読みによつ
て得られた輝尽発光光量のヒストグラムを求め、
このヒストグラムに基づいて読取条件を決定する
方法が考えられる。 上記ヒストグラムに基づいて読取条件を決定す
る方法の一態様として、たとえば、ヒストグラム
における所望画像情報範囲の最大輝尽発光光量
Smaxおよび最小輝尽発光光量Sminを求め、こ
のSmaxおよびSminがそれぞれ、可視出力画像
における適正濃度範囲の最大濃度Dmaxおよび最
小濃度Dminによつて決定される画像処理手段に
おける所望入力信号範囲の最大信号レベルQmax
および最小信号レベルQminに対応する様に前記
読取条件を決定する方法が存在し、この方法は昭
和59年１月26日付で本出願人により特許出願（特
願昭59−12658号）されている。 しかしながら、上記方法においては、上記ヒス
トグラムにおける所望画像情報範囲の最大輝尽発
光光量Smaxと最小輝尽発光光量Sminとをどの
ようにして決定するか、換言すればヒストグラム
上においてどの範囲を所望画像情報範囲とするか
により決定される読取条件が変化し、出力画像も
濃度やコントラスト等が変化する。 従つて、上記ヒストグラムの所望画像情報範囲
部分に基づいて読取条件を決定する方法を使用す
る場合は、種々の事情、特に診断目的に最終な濃
度やコントラスト等を有する出力画像が得られる
ように読取条件を決定する。換言すればその様な
読取条件が得られるようにヒストグラム上の所望
画像情報範囲部分を決定する必要がある。 （発明の目的） 本発明の目的は、上記事情に鑑み、先読みヒス
トグラムの所望画像情報範囲部分に基づいて読取
条件を決定する方法であつて、特に骨部診断の場
合に最適な読取条件を決定する方法を提供するこ
とにある。 （発明の構成） 本発明に係る放射線画像情報読取条件決定方法
は、上記目的を達成するため、読取条件の決定
を、先読みヒストグラムの一部分、即ち輝尽発光
光量の最小値から撮影条件によつて定められる所
定の値までの範囲（この範囲が上記所望画像情報
範囲に相当する）にわたるヒストグラム部分、す
なわち前記最小値から最大値側に向けて撮影条件
によつて定められる所定幅の範囲内に存在するヒ
ストグラム部分に基づいて決定することを特徴と
する。 上記撮影条件とは、撮影を特徴付ける条件をい
い、代表的なものとしては撮影部位や撮影方法等
がある。撮影部位とは撮影の対象となる被写体の
部位、たとえば頭部、胸部、腹部等をいい、撮影
方法とは、単純、造影、断層、拡大撮影等の撮影
方法をいう。 上記ヒストグラムにおける最小輝尽発光光量と
は、ヒストグラム上の真の最小輝尽発光光量の
他、所定のしきい値により定めた最小輝尽発光光
量や散乱線ヒストグラム部分を除いた残りの照射
野ヒストグラム部分における最小輝尽発光光量を
も含むものである。 なお、上記読取条件の決定は、上記ヒストグラ
ム部分のみに基づいて決定する場合に限らず、さ
らに撮影部位や撮影方法等を加味して決定する場
合も含む。 （発明の効果） 本発明に係る方法は、前述の如く、先読みヒス
トグラムのうちの輝尽発光光量の最小値から撮影
条件によつて定められる所定の値までの範囲にわ
たるヒストグラム部分に基づいて読取条件を決定
するものであるので、特に骨部診断に最適な読取
条件を容易に決定することができ、骨部診断の場
合その診断能を向上させることができるという効
果が奏される。 即ち、例えば四肢を撮影して骨部を診断しよう
とする場合、撮影済蓄積性蛍光体シートを先読み
し、第１図に示すようなヒストグラムが得られた
と仮定する。このヒストグラム中において最も輝
尽発光光量が大きい部分Ａは素抜け部、即ち被写
体を透過することなく直接放射線が蓄積性蛍光体
シートに入射した部分、次のＢ部は皮膚および皮
膚に近い部分、残りのＣ部は骨部および筋肉等の
皮下組織部分である。即ち、輝尽発光光量のヒス
トグラムにおいては、一般に高輝尽発光光量域に
上記素抜け部Ａと皮膚部Ｂとが存在し、かつ骨部
診断の場合はこれらの素抜け部Ａや皮膚部Ｂの情
報は不要である。従つて、読取条件を決定する場
合この素抜け部Ａや皮膚部Ｂを除き残りのＣ部の
みを読み取るように、換言すればこのＣ部が出力
画像における観察読影に適した適正濃度範囲
（Dmax〜Dmin）全域に表示されるように読み取
れば、骨部のコントラストが向上し、より診断能
を向上させることができる。一方、この様な場合
ヒストグラム上において最小輝尽発光光量からど
の程度までの範囲が骨部や筋肉等の皮下組織であ
るか、あるいは最小輝尽発光光量からどの程度ま
での範囲以上の輝尽発光光量部分が皮膚や素抜け
部であるかということは、撮影部位や撮影方法等
の撮影条件情報に基づいて予め知ることが可能で
ある。従つて、上記本発明の如く、先読みヒスト
グラムのうち輝尽発光光量の最小値から撮影条件
によつて定められる所定の値までの範囲にわたる
ヒストグラム部分に基づいて読取条件を決定する
ことにより、上記の如く骨部診断に不要な素抜け
部や皮膚部の情報をカツトし、必要な骨部やその
周辺部分の情報が中心になつて出力画像に表示さ
れるように読取条件を決定することができ、その
結果骨部がより見やすい濃度で、かつより大きい
コントラストで表示され、骨部診断能の向上を図
ることができるものである。 （実施態様） 以下、図面を参照しながら、本発明に係る方法
の実施態様について説明する。 本実施態様においては、先読みにより第１図に
示す様な先読みヒストグラムを求め、このヒスト
グラムにおける最小輝尽発光光量S₁から撮影条件
によつて定められる所定の輝尽発光光量までの範
囲にわたるヒストグラム部分Ｌに基づいて読取条
件を決定する。 最小輝尽発光光量S₁は、第１図に示す如く真の
最小輝尽発光光量であつても良いし、第２図に示
す如く所定のしきい値T₁により定めた値であつ
ても良いし、第３図に示す如く低輝尽発光光量域
に散乱線によるノイズ成分が存在する場合は、そ
のノイズ成分を除去したヒストグラム部分の最小
輝尽発光光量であつても良い。蓄積性蛍光体シー
トに対して照射野が絞られている場合、照射野外
領域に放射線の散乱線が入射し、これがヒストグ
ラム上低輝尽発光光量域に出てくるので、例えば
適当な方法によつて照射野を認識する等によつ
て、照射野内のヒストグラムにおける最小輝尽発
光光量を上記ヒストグラムの最小輝尽発光光量S₁
として使用するのが好ましい。 上記ヒストグラムにおける最小輝尽発光光量S₁
から撮影条件によつて定められる所定の輝尽発光
光量値までの範囲とは、要するに素抜け部や皮膚
部を除いた部分であつて、骨診断に必要な部分、
即ち骨部あるいは骨部とその周囲の筋肉部等の範
囲を意味する。その様な所定の輝尽発光光量値
は、撮影部位や撮影方法等の撮影条件に基づいて
ある程度正確に決定することができる。なぜなら
ば、撮影部位や撮影方法によつて先読みヒストグ
ラムのパターンはある程度決まつているからであ
り、そのある程度決まつたヒストグラムのパター
ンを参照すればどの程度の輝尽発光光量値までの
範囲を採用すれば良いかを容易に決定することが
できるものである。 この撮影条件によつて定められる所定の輝尽発
光光量値の具体例をいくつか列挙すると以下の通
りである。

【表】

【表】 本発明に係る方法は、上記の如くして求めたヒ
ストグラム部分（ヒストグラム中の所望画像情報
範囲部分）に基づいて読取条件を決定する方法で
あり、その具体的決定方法としては種々考えられ
るが、その中の１つである前記した所望画像情報
範囲のSmax及びSminを求め、これに基づいて
読取条件を決定する方法を以下に述べる。 まず、第４図の第１象限に示す先読みヒストグ
ラムから、前述の様にして最小値S₁から所定の値
までの範囲にわたるヒストグラム部分Ｌを求める
と共にこのヒストグラム部分Ｌの最大及び最小輝
尽発光光量Smax及びSmin（Smin＝S₁）を求め
る。撮影部位および撮影方法によつてヒストグラ
ムのパターンはある程度決まつているので、これ
らの撮影部位や撮影方法を参考にしてヒストグラ
ムから上記ヒストグラム部分Ｌを求めれば良い。 一方、本発明に係る方法の前提となる放射線画
像情報記録再生システムにおいては、前述の如く
本読手段により読取条件に従つて輝尽発光光から
電気的画像信号を得、この信号を画像処理手段に
より種々の信号処理、特に撮影部位及び撮影方法
に応じて定められる階調処理条件に従つた階調処
理を施し、この信号を写真感光材料等に出力画像
として再生記録する。この出力画像においては観
察読影に適した濃度範囲が存在し、一般にこの適
正濃度範囲（Dmax〜Dmin）は予め定められて
おり、かつ前記階調処理条件も所望の条件が予め
定められるので、前記適正濃度範囲（Dmax〜
Dmin）に対応する前記画像処理手段への入力信
号レベル範囲（Qmax〜Qmin）は、この階調処
理条件に従つて一義的に定まる（本発明に係る方
法を使用する放射線画像情報記録再生システムに
おける輝尽発光光量と出力画像濃度との関係を示
す第４図参照）。 そこで、上記の如くして求めたSmax及び
Sminが、上記の如くして決定されたQmax及び
Qminに対応するように前記読取条件を決定すれ
ば良い。 この場合、読取条件は第４図の第２象限におけ
る入出力変換曲線で表わされるが、具体的には読
取ゲイン及びスケールファクタ等であり、これら
を下式の様に決定すれば良い。 スケールフアクタ＝k₁Qmax−Qmin／Smax−Smin 読取ゲイン＝ｆ（Sk） すなわち、上記スケールフアクタは、第４図の
読取条件を示す線の傾き（第４図、第２象限の矢
印Ｈ）を示すものであり、輝尽発光光量の範囲の
大きさ（Smax−Smin）に応じてスケールフア
クタを変化させることにより、常時画像処理手段
への入力信号レベルの範囲の大きさを所望入力信
号レベルの範囲の大きさ（Qmax−Qmin）に一
致させることができる。なお、k₁は単位輝尽発光
光量の範囲の大きさを単位所望入力信号レベルの
範囲の大きさに一致させるための定数である。 また、上記読取ゲインは、読取条件を示す線の
左右位置（第４図、第２象限の矢印）を示すも
のであり、輝尽発光光量の範囲の位置（上記式に
おいては、この位置を示す要因として、ヒストグ
ラム上における所定発光量Skを用いている）に
応じて読取ゲインを変化させることにより、常時
入力信号レベルの範囲の位置を所望入力信号レベ
ルの範囲の位置に一致させることができる。 読取条件を上記の如く決定すれば、画像処理手
段への本読みによる放射線画像情報信号の入力範
囲が常に一定となり、画像処理が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は、それぞれ先読
みヒストグラムにおける最小輝尽発光光量値S₁か
ら撮影条件によつて定められる所定の値までのヒ
ストグラム部分Ｌを求めた状態を示す図、第４図
はヒストグラムと出力画像との関係を示す図であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被写体の放射線画像情報が蓄積記録された蓄
   積性蛍光体シートを励起光により走査し、この走
   査により前記シートから発せられた輝尽発光光を
   光電読取手段により読み取つて可視像再生用の画
   像信号を得る本読みに先立つて、予めこの本読み
   に用いられる励起光よりも低レベルの励起光によ
   り前記シートを走査してこのシートから発せられ
   る輝尽発光光量のヒストグラムを求める先読みを
   行い、この先読みにより求められた前記ヒストグ
   ラムに基づいて前記本読みを行う際の読取条件を
   決定する放射線画像情報読取条件決定方法におい
   て、前記読取条件の決定を、前記先読みにより求
   められたヒストグラムのうちの輝尽発光光量の最
   小値から撮影条件によつて定められる所定の値ま
   での範囲にわたるヒストグラム部分に基づいて行
   うことを特徴とする読取条件決定方法。