JPS597250A - 放射線画像のサブトラクシヨン処理方法 - 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】 理力法、さらに詳しくは蓄積性螢光体シートを用いて、
これに放射線画像を記録し、この後励起光を照射するこ
とにより放射線画像を蓄積性螢光体シートから輝尽発光
ぜしぬ、このが１ｌ尽発ソ［二元を光検出器により光電
的に読み取り、得られた画像信号を可視像として再生す
る放射線画像記録再生方法におけるサブトラクション処
理方法に関するものである。

ある種の螢光体に放射線（入線、α線、β線、γ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
螢光体中に蓄積され、この螢光体に＋ｉＪ’視九等の励
起光を照射すると、蓄積されたエネルギーに応して螢ゲ
６体が輝尽光’ｌ（、を示すことが知ら］１ており、こ
のような性質を示す螢光体は蓄積性螢光体と呼ばれろ。

この蓄積性螢光体を利用して、人体等の放射線画像なー
・旦シート十に設けられた蓄積性イｈ尤体に記録し、こ
の螢光体シートをレーサー光■の励起光て走査してかＩ
Ｉ尽発光九を牛ぜしぬ、得られた輝尽発光光を光電的に
読み出して画像信号を得、この画像信号に基づき′ｑ真
感左利刺等の記録材料、Ｃ　Ｉ（、　ｉ”等に１１丁視
像として出力さぜる放射線画像記録読取方法が不出１４
ｉ＋’ｉ人によりすでｌ／ｉｌ是案されて（・る。（特
開昭５５−１２４２９　号、同５６−１に３９５号など
。）この方法は、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（ラチチュー
ド）Ｋわたって画像を記録しうると（・う掻（めで実用
的な利点を有してし・る。ずブエわち、蓄積性螢光体に
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イるｋめて広見・範囲にわ
たって比例することがａ＋ｇめられており、従って抽々
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
も前記発光光の光量を読取ケ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
電気信号を川℃・て写真感光利利等の記録材料、Ｃ　Ｉ
　’ｌ″等の表示装置に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Ａ１ない放射線画像
をイ（Ｉることかできる０またこのシステムによれば、
蓄積性螢光体に蓄積記録された放射線画像を宙，気化号
に変↑＋ｐした後に適当な信号処理を施し、この電気伝
りを用いて写真感ソＣ材料等の記録材料（’ｌ（Ｔ等の
表示装置に可視像として出力させることによって観察読
影適性（診ｔｆｊｉ適性）の優れた放射線画像を得イ〕
ことができると（・５きわめて大きな効果も得ることが
できる。

このように蓄積性螢光体を使用寸ろ放射線画像システム
にお℃・ては、１涜取ケインなｊ内当な（１＋’ｊに設
定して輝尽発光＆を光重、変換し、ｉ−ｉＪｔ見像とし
て出力１゛ることかで゛きろので、放射線源の管電圧又
はｌｕｌ　Ａ　Ｓ値の変動によイ）放射線露光量の変動
、蓄積性螢光体の感度のノ・ラソキ、光検出器の感度の
ノ・ラツキ、被写体の条件による露光量の変化、或いは
被写体によって放射線透過率が異なる等の原因により蓄
積性螢光体に蓄積さ」ｌる蓄積エネルギ−が異なっても
、リｙＫは放射線の被ばく計を低減させても・これらの
因子の変動により影響を受けない放射線画像を得ること
がｏｆ能となるし、また輝尽発光光をーＬ！．電気信号
に変換せしめ、この電気信号に適当な信号処理を施すこ
とにより、胸、心臓などの観察読影各が必要とする任意
の胎断部位に適した放射線画像を得ることができ、観１
察読影適性を同士させることが可能となる。

ところで・２枚のＸ線写真フィルム（３枚以上でもよ℃
・）を使用して人体の特定の構造物（例えば、ｌｌ＆器
、骨、血管等）の像を抽出し、これによって特定の構造
物のより正４７（ｉｉな診断を行なわしめろサブトラク
ション処理方法が従来から知られていた０ここでザブト
ラクション処理方法は大別すると次の２つの方法に分け
ろことができる。即ち、造影剤住人により特定の構造物
が強調されたＸ線画像から造影剤が注入されて℃・ない
Ｘ線画像を引きｉ；、＋（−リブトラクト）すく）こと
によ−）で特定の１’ｌ”１．　ｊ、：’、−物夕仙出
すく、所謂時間ザブトラクション処理方法と、同一の被
写体に対して相異なるエネノシギー分布を有するＸ線を
照射せしめ、これによって特定の構造物が特有のＸ線エ
ネルギー１吸収特性を有することから生じる特定の構造
物の画像を２つのＸ線画像間に存在せしめ、この後この
２つのＸ線画像間で適当な屯みづけをした十で引き算（
サブトラクト）を行ない特定の構造物の画像を抽出する
所謂エネルギーサブトラクション処理方法とカ知らねて
いる。

しかしながら、前記ＸＮ写貞フィルムを使用してザブト
ラクション画像を得ようとするとＸ線′ｆ真フィルムが
、一般に非線形諧調を有し、また狭ラチチュードである
ことから良質なサブトラクション画像を得ることができ
ない欠点を有している。しかも、Ｘ線ず真フィルムヲ用
いてサブトラクション画像を得るためには、一方のＸ線
画像を反転して、２枚のＸ線？ｒ声フィルムを手作業に
て１１ね合わせて第３の′Ｉ３′、貞フィルムに差の画
像なη二し込むことによって行なっている０従って、２
枚のＸ線写真フィルムに撮影されたＸ線画像を正確に市
ね合わせ、お断構造物以外の画像を取り除くことが＠　
Ｌ　＜　、その位置合わせに非常に手間がかかるという
欠点を有している０従って、常に有効な診断手法とはな
り得す、特別な場合にお℃・てのみかろうじて利用され
ていた診断手法であり、従って、上述のようなＸ線写真
フィルムを用いたサブトラクション処理方法はあまり一
般には使用されていないのが現状である。

近年になって・画像データがデジタル値であれば、面倒
かつ非線形な′ｑ−真的サブトラクション手法を用いず
とも線形なコンピュータ処理でサブトラクションが用能
であるという観点から所謂テジタルサブトラクション処
理方法（ｌ）ｉｇｉｔａｌ　Ｈ１ａｄｉｎｇｒａｐＨｙ
と呼ばＡ′シろ。以ドＩ）　Ｉ？、とする）が注目を浴
びるようにノ工っだ・ここて１）Ｉ（としては、既存の
１．　Ｉ。チューブと′１゛■カメラからなるＸ線透視
カメラの出力をデジタル処理したデジタルフル］ロスコ
ピー（１）ｉｇｉｔａｌ　ＦｌｕｏｒｏＷｐｙ）及びＸ
。−検出器等の（”　ｌ”のＸ線検出システムを流用し
たスキャンドプロジエクションラデイオグラフイ （５ｃａｎｎｅｄ　Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ　Ｒａｄｉｏ
ｇｒａｐｈｙ）と呼ばれるものがある。このよりなＩ）
　Ｒ，を用いて得られたサブトラクション画像は従来汎
用のＸ線γｆ真フィルムを使用したサブトラクション画
像に比較して、電気的にデジタル処理でサブトラクショ
ンでき実用的であるが、上述のようなり■（・を用いて
得られたサブトラクション画像の空間分解能は一般に１
．１．チューブまたはＸｃ−検出器等のＸ線画像の検出
器の分解能で決まってしま℃・、Ｘ線写真フィルムのそ
れよりは低くなり、従って、特定の診断構造物に対ずろ
十分微細な診断が不ｉｊｊ能であると見・う問題を有し
ている。さらに、−に連のｌ）　＋？。

では撮影範囲はり、１．チコーーーブ及びＸｅ−検出器
等Ｘ線画像の検出器の受光面積て限られろため、広範囲
の人体部位にス・１して同時にザブトラクション画像を
得ることかで゛きないという問題がある。

ところで、上述した本出願人がすでに提案した蓄積性螢
光体シートを用いた放射線画像システムにおいても、一
旦蓄積性螢光体シートに蓄積記録された放射線画像を励
起光で読み出し、この読み出しによって得られた輝尽発
光光を光検出器によって検出し、この検出によって得ら
れた電気信号をデジタル信号に変換せしめ、さらに、各
種の信号処理を行なわしめた後、最終画像として各種の
出力装置に出力させることができるので、このような蓄
積性螢光体シートを使用した放射線画像システムも各穆
のデジタル処理がＩＩＪ’能である。

従って、前述したＤＩ′Ｌの有する利点、即ち、デジタ
ル処理がＶｉＳ能であると℃・５利点をイＪすると共に
さらにこの放射線画２システムにお（・ては蓄積性螢光
体シート上を走査する励起尤（レーザγ【′、）のビー
　ム径を小さくシ、中位面積当たりの画素数を増加し、
がり→ノブトラクション処理及び各種の画像処理を施１
〜だ後の画像データの最終出力を銀１篇等の感光拐料Ｉ
に直接に記録てきるのて従来のＩ）　Ｉ（、Ｋ比し７て
著しく高い空間分解能を有した画像を得ることができ、
原理的には人間の視見の識別分１イｒ能以ドの空間分解
能をイＪする鮮明なりフトラクション画像を得ることが
てきると共に・蓄積性螢光体シートの面積を大きく−４
ろことに何らの技術的支障もな（・ので、人体の広範囲
の部分をカバーする人血清に対して一度にサブトラクシ
ョン画像をれ）ることかできろと（・う従来のＩ−）　
１１．かイ１さな（・人きなｑ、“ｆ徴をイ１」ろ３、 （２かしなから、１−述のような蓄積性螢光体シー　ト
な川（・た放＠、ｌ線システムにお（・て、サブトラク
ション画像をイ；Ｊようとしたところ以ドのようた問題
を有することか分かった、。

即ち、蓄桿（性螢光体シートを川（・た放射線画像シス
デムにおいては、２枚（３教具１の場合もキ）る）の相
異なる蓄積性螢光体シー　トを順次もしくは同時に撮影
台に挿入してサブトラクションすべき放射線画像を撮影
し・しかる後に蓄積性螢光体シートを個別に読取装置に
挿入し、前記サブトラクションすべき放射線画像を読み
出す過程におし・て、撮影及び読取りに係わる全ての装
置の機械的精度を向１、させたとしても、サブトラクシ
ョンされるべき画１象間で位置ズレ及び回転ズレが生じ
、この結果サブトラクションにお（・て消去されるべき
画像が消去されなかったり、逆に抽出すべき画像が消去
されて偽画像が生じ正確な→ノブトラクション像を得る
ことができず、診断ｌ！ｎ人な支障を来たすと（・うこ
とが見出され　〕こ　。

このようなズレが蓄積性螢光体シートに蓄積記録された
放射線画像情報間に生じると放射線画像は潜像として蓄
積性螢光体中に蓄積ＡＩ’録されているので、Ｘ線ｉ−
＋ｊＩｊ像を用視像どして取らえることのてきるＸ線写
真フィルムの場合と異なって、目視によって２枚のＸ線
γｌ二貞を合わせると℃・つたことが出来なくズレ補正
は棲めて困師なものとなる。

さらに、何らかの手段により２つの放射線画像間に生じ
る位置ズレ及び回転ズレを検出しえたとしても読み取ら
れた放射線画像のチー　タを補正ずべ〈従来公知の演算
処］−１１！を行なうと、特に回転ズレの補正の際に多
大な時間が費やされ、実用上非常に大きな間順どなる。

本発明者等はかかる問題を解消するために・憫「Ｉ＆ｉ
ｒ４昭５７−４５／Ｉ７３号明細書にお（・て、蓄積性
螢光体シートに放射線画像を記ｍ才ろ１ηに基ｗ線ある
いは基準点を提供するマー　カーを同時に記録し、蓄積
性りｈ光体シー　１・がら読、み出された放射線画像の
テジタル画像デ　タかも前記基準点あるし・は基準線の
位ｉＭ　ＰＩ＜標を検出し、この検出された位置座標か
らサブトラクションすべき２つの放射線画像間の位置ズ
レ及び回転ズレを泪算し、この位１にｔズレ及び回転ス
レに基づいてヤブトラク、ジョンすベキｌ１ｆｆｉ射線
画像のいずれが一方をデジタル画像データ上で回転、移
動し、この後２つの放射線１ｌＩｉｉ像の対応する各画
審間で・画像データの引き算を行なう放射線画像のサブ
トラクション処理方法を提豫した。（位置ズレとは、蓄
積性螢光体シートに対する放射線画像（被方二体像）の
たて、よこのズレを言う。） この方法によると、蓄積性螢光体シートに蓄積記録され
た放射線画像間て゛発生ずる（１７置ズレ及Ｏ・回転ズ
レを自動的に補正することができるのて高いコントラス
ト分Ｉ’ｌｌ能及び高い空間外）イ能を有しかつ偽画像
のな見・観察読影適性に優ｉｔたサブトラクション画像
をイυることがてきろ。

また、この方法ハＭｉＪ　記’４Ｑ１′願昭５７−４５
４７：３号明細書に記載される近似的な回転操作を併Ｊ
１」することにより、従来公知の演算処理方法に比して
著しく知時間でズレ補正を行なうことがてきろ。

ｌカＬ−、ながら、−１述の方法により→ノブトラクシ
ョンすべき放射線画像間に牛［るズレｈｌｉ１）・、を
行／ｆわしめようとすると近似的ソ、（回転操似回転ト
■作を使用せねばならず、この場合は厳密な回転操作を
使用した場合に比してザブトラクション画像の画質が低
下するという問題がある。上述の方法は不質的に演算速
度の速い大型計算機あるいは専用演算処理装置を使用し
た場合に実用的であり、サブトラクション画像を得るた
めには価格の非常に高い大型ａ１算機あるいは演算機能
の限定された汎用性の乏しい専用演算処理装置を用いな
くてはならない上に、それでも１分以上の処理時間が必
要となるという問題がある。

本発明の目的は大型割算機あるいは専用演算処理装置に
よるデジタルデータ上での回転操作を用いずきわめて短
時間で画質の良好なサブトラクション画像を得ることの
できる放射線画像のザブトラクション処理方法を提供す
ることにある。

本発明の放射線画像のザブトラクション処理方法は、少
なくとも一部の画像情報が異なる２つの放射線画像を別
個の蓄積性螢光体シートに記録せしめ、その後各蓄積性
螢光体シートに励起光を走査して前記放射線画像を前記
蓄積性螢光体シートから輝尽発光せしめ、この輝尽発光
光を光検出手段に上り光電的に読み出して得た前記各放
射線画像のデジタル画像データ間で引き算を行なうこと
により前記放射線画像の特定の構造物の像を抽出する放
射線画像のサブトラクション処理方法において、前記蓄
積性螢光体シートに基準点あるいは基準線を提供するよ
うな形状をもつマーカーを前記放射線画像に対して固定
した位置で前記放射線画像の記録と同時に記録し、前記
放射線画像が記録された前記蓄積性螢光体シート全励起
光で走査して、前記蓄積性螢光体シートの輝尽発光によ
り読み出した鋒七呑−゛パ−゛　　　　　前記マーカー
の前記基準点あるいは基準線の位置座標を検出Ｉ−１こ
の検出された位置座標に基づいて走査励起光に対して前
記蓄積性螢光体シート全相対的に移動して前記位置座標
を前記走査励起光に対して予め設定された位置に位置せ
しめ、この後前記放射線画像を読み出すことを特徴とす
るものである。

ここでマーカーとは蓄積性螢光体シートに放射線画像（
被写体像）と識別しつる小面積の印のことをいい、通常
、撮影台に固設された放射線遮蔽物質によって放射線画
像に対して固定された位置で蓄積性螢光体シートに記録
されるものであり、２以上の基準点あるいは基準線を提
供するような形状をもつ１以上のマーカーが本発明では
使用できる。

本発明において、検出された位置座標に基づいて走査励
起光に対して前記蓄積性螢光体シート全相対的に移動し
て、位置座標を走査励起光に対して予め設定された位置
に位置せしめる方法としては蓄積性螢光体シートのみを
ガイドにより移動させるもの、蓄積性螢光体シートを載
置する読取りステージを移動させるもの、および蓄積性
螢光体シート上を走査する励起光の走査線を光学系によ
り移動させるもの等が挙げられる。

また、マーカーの位置座標の検出は特願昭５６−１．６
５１１１号、同５６−１６５１１２号、同５６−１６５
１．１３号、同５←１６５１１４号、同５６−１６５１
１５号において記載される観察読影のための可視像を得
る本読みに先立って、蓄積性螢光体シートに蓄積記録さ
れている放射線画像を読み取る先読みによっても行なう
ことができるし、また本読み時に同時に行なうこともで
きる。

なお、本発明においては、回転ズレ補正のみを上述のよ
うにして補正し、位置ズレ補正は２つの放射線画像をサ
ブトラクションする際に対応する画素をマーカーの位置
座標に従つて設定することによって行なってもよい。

不発明によると、ズレ補正の演算を泪算機あるいは演算
処理装置のデジタルデータ上で行なうことなく、きわめ
て短時間（１０〜３０秒で）でズレ補正を行なうことが
できさらに良好なサブトラクション画像ヲ得ることがで
きる。

本発明におけるザブトラクション処理方法とは前述した
時間ザプトラクソヨン処理方法、エネルギーサブトラク
ション処理方法及びその両者の組み合わせを含むもので
ある。

また、本発明においては、励起光の波長領域と輝尽発光
光の波長領域とが重複しないことがＳ／Ｎ比を向上させ
るために好ましく、かような関係を充足するように励起
光源および蓄積性螢光体を選択することが好ましい。

具体的には、励起光波長が４００〜７ＱＯｎｍに、輝尽
発光光の波長が３００〜５００ｎｒｎになるようにする
ことが望ましい。

このように３００〜５００ｎｍの輝尽発光光を発し、本
発明において好ましく使用しうる蓄積性螢光体としては
、例えば、希土類元素伺活アルカリ土類金属フルオロハ
ライド螢光体〔具体的には、特開昭５５−１．２１４３
　　号公報に記載されている（　Ｂａｌ　−Ｘ−３’　
、　Ｍｇ、Ｃａｙ）　Ｆ”Ｘ：ａＥｕ２’−（但しＸば
Ｃ１およびＢｒのうちの少な（とも１つであり、Ｘおよ
びｙはＯ（ｘ　十ｙ≦０．６かつｘ　ｙ　’ｑ　Ｏであ
り、ａは１０　くａ≦５Ｘ１０”である）、□特開昭５
５−１２１４５　　号公報に記載されている（　Ｂａ１
−ｘ、ＭＪＩｘ）　ＦＸ：ｙＡ但しＭｌは鬼、Ｃａ、　
５ｒＸＺｎ　　およびＣｄのうちの少なくとも１つ、Ｘ
はＣ１，、ＢｒおよびＩのうちの少な（とも１つ、Ａは
ＥｕＸＴｂＸＣｅ、　Ｔｍ、　ＤｙＸＰｒ。

Ｈｏ、　Ｎｄ、　Ｙｂ　　およびＥｒのうちの少なくと
も１つ、Ｘは０　＜ｘ　＜　０．６、ｙはｏ＜ｙ≦０．
２である）等〕；特開昭５５−１２１４２　号公報に記
載されているＺｎＳ：Ｃｕ、Ｐｂ　ＸＢａ０−ｘＡＡｈ
Ｏ３：Ｅｕ　（但し０．８　＜ｘ＜１０　）およびＭＩ
ＩＯ・ｘＳｉＯｚ：Ａ　（但しＭＩＩ　　は滝、Ｃａ、
　Ｅ３ｒ、　ＺｎＸＣｄ　　またはＢａでありＡはｃｅ
、　Ｔｂ、　Ｅｕｓ　Ｔｍ、ＰｂＸＴ４　ＢｉまたはＭ
ｌｌであり、Ｘは０．５　＜　Ｘ　＜２．５である）お
よび特開昭５５−１２１４４号公報に記載されたＬｎＯ
Ｘ：ｘＡ（但しＬｌｌはＬａ、　Ｙ、　ＧｄおよびＬｕ
の５ちの少なくとも１つ、ＸはＣ６およびＢｒのうちの
少なくとも１つ、ＡはＣｅおよびｒｂのうちの少なくと
も１つ、ＸはＯ（Ｘ　（０，］である）；などが挙げら
れる。これらの内でも好ましいのは希土類元素付活アル
カリ土類金属フルオロハライド螢光体であるが、その中
でも具体例として示したバリウムフルオロハライド類が
特に輝尽性の発光が優れているので好ましい。

更には、バリウムフルオロノ・ライド螢光体に特開昭５
６−２３８５号公報、同５６−２３８６号公報に開示さ
れる如く金属弗化物を添加したもの、或いは特願昭５４
−　１５０８７３号明細書に開示される如く金属塩化物
、金属臭化物、金属沃化物の少なくとも一種を添加した
ものは、輝尽発光が更に改善され、好ましい。

また、特開昭５５−１６３５００号公報に開示される如
く前述の如き蓄積性螢光体を用いて作成された蓄積性螢
光体板の螢光体層を顔料又は染料を用いて着色すると、
最終的に得られる画像の鮮鋭度が向上し、好ましい。

本発明において用いられる信号処理としては、特開昭５
５−１６３４．７２号、同５６−１１０３８号、特願昭
５４−１５１３９８号、同５４−１５１４００号、同５
４−１５１４０２号、同５４−１６８９３７号等に開示
されている周波数処理、特開昭５５−１１６３３９号、
同５５−１１６３４０号、同５５−８８７４０号等に開
示されている階調処理などがあげられる。

以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は、蓄積性螢光体シートにマーカーを記録せしめ
る際の一例を示すものである。

放射線画像撮影時に撮影台１」二の２つの隅に固設され
た放射線遮蔽物質から形成された円形状の２つのマーカ
ー形成部材２Ａ、２Ｂを被写体３と共に撮影台１」二方
に設置されたＸ線源４により発せられたＸ線により撮影
台１下方の蓄積性螢光体シート５に蓄積記録せしめＺ）
。

このように撮影台ｌに固設されたマーカー形成部利２Ａ
、２Ｂを固定された被写体３と共に蓄積性螢光体シート
５に蓄積記録せしめるとサブトラクションを行なうべく
順次蓄積性螢光体シート５を入れかえて、撮影を行なり
−〔も、７−カー２Ａ、２１３’と被写体像３′との相
対的位置関係は給体変化しない。

従って、サブトラクション画像を得るべく同一の被写体
に対する異なる放射線画像を蓄積性螢光体シートに記録
すべく順次又は同時に相異なる蓄積性螢光体シートを撮
影台に搬入せしめた場合に機械的精度の関係でズレが生
じても、マーカー２Ａ′、２Ｋに対する被写体像３′に
対する相対的位置関係は変化しない。

つまり、個々の蓄積性螢光体シート５に記録されたマー
カーの位置を検出し、この検出されたマーカーの位置座
標に基づいて走査励起光に対して蓄積性螢光体シートを
相対的に移動し、マーカーの位置座標を走査励起光に対
して予め設定された位置に位置せしめ、この後者蓄積性
螢光体シートから読取られた画像データ間でザブトラク
ション処理を行なうことにより良好なザブトラクション
画像を得ることができる。

ここで、マーカーは各放射線画像間で生じる回転ズレ及
び位置ズレを補正するために少なくとも２以」二の基準
点あるいは基準線を提供する１以」二のものが要求され
る。

次に蓄積性螢光体シートに蓄積記録されたマーカーから
基準点あるいは基準線を検出する方法の例を述べる。

第２図に示されるようにマーカーが円形状である場合は
基準点は中心点であり、従って、このマーカーを少なく
とも２つ用いることにより各放射線画像間で生じる回転
ズレ及び位置ズレを測定することができる。上述のよう
な円形マーカーから基準点である中心点を検出するには
、励起光によって走査（図中のＸ軸に平行）してマーカ
ーのエツジ部による輝尽発光量の急激な変化を検出する
ことにより、たとえばエツジの左右のＸ座標（”Ｌ＋　
ＸＲ）を検出し、基準点のＸ座標ｘｇを、”−（ＸＬ−
４−Ｘｔｔ　）／２によって求めることができる。これ
を円を横切る全ての走査線に対して行ない、上式で割算
されるＸＯのサンプル値を増してこれを平均することに
より精度よく中心座標を求めることができる。又、円の
もう一方向成分の中心座標（この場合Ｘ座標）を求める
には、例えばＸ方向のみに限り中心のＸ座標は上記方法
で決定し、Ｘ座標に関しては、円の性質を棟ってＩＸＬ
ＸＲＩ　が最大値となる（すなわち直径となる）走査線
のＸ座標を円の中心Ｘ座標（ｙｏ　）とすることができ
る。このような基準点とする中心座標（ＸＯ＋　ｙｏ）
を精度よく検出するためには、円に対して走査線が１０
本以上交じわることが好ましい。同様のことを単純な円
マーカーではなく第３図に示すような中空同心円状マー
カーの外円と内円で行なえば、サンプル点数（即ち、検
出するエツジの数）を増やすことにより、より精度よく
中心座標を求めることができる。さらにマーカーの形状
としては第４図に示されるような２ケの５字マーカーを
使い、そのエツジ点を検出することにより、Ｌ字の構成
直線の方程式を最小２乗法により求め、Ｌ字の交点座標
を求めれば、２ケの５字マーカーについて２つの基準点
が決まるので有効である。この場合、１ケの５字マーカ
ーだけでも、１つの基準点と１つの基準直線が求まるの
で有効である。また、第５図のように撮影照射野の４辺
に額縁状のマーカーを置くことも有効である。

この場合、マーカーが画像の端に存在するので、マーカ
ーのエツジ検出が簡略化される。

さらに第６図に示されるように１つの長方形状マーカー
を使用することもできる。１つの長方形状マーカーから
は４つの基準点と２つの基準線を得ることができる。こ
こで、マーカーの個数は任意であるが、できるだけ多数
あった方がもし、いずれかのマーカーがはげｌ２い位置
ズレ、回転ズレにより画像りにはみだす場合等により基
準点あるいは基準線抽出に失敗した際に救済が出来るの
で有効である。

さらに、マーカーの設定位置は出来るだけ離した力が基
準点あるいは基準線間の距離が太き（／、Ｉｌ、ろので
、マーカーの基準点あるいは基準線の検出精度のバラツ
キに対して誤差が小さくなる。またマーカーの大きさは
特定されないが、観察すべき被写体像に対して障害にな
らないよう適切な大きさにされる。

たとえば、第２図の円マーカーを５ザイクル（］、　ｍ
ｍあたり５本の走査線）で読み取るには円マーカーの直
径は′２朋以上であることが々ｆ止しい。エツジ検出時
の安全係数を見積っても６〜８　ｍｍの直径を有してい
れば、十分である。

また、第６図の様にソートの先端に写し込まれた長方形
状マーカーでは、同様に最低、短辺に１０走査線分の長
さが必要であり、又、長辺の方は、その両端に存在する
２つの基準点の距肉１１をできるだけ離すために、はと
んど画像の一辺に相当するくらいの長さが好ましい。例
えば、このマーカー長辺とはｂｉ平行な方向の画像の一
辺が２０００画素程度木根るならば、最低１５００画素
以上あ７．）とどが好ましい。したかって、５サイクル
の読取走査線を持つシステムでは、３００ｍｍ×２ｍｍ
の長方形マーカーとなる。第３図から第５図に示される
マーカー及びその他者えられ得る形態のマーカーにおい
てもその基準点間の距離、あるいは基準線の長さは上記
に準することが好ましい。

また、マーカーエツジの検出方法は、上記大きさを持つ
マーカーの全てのエツジ点を検出する必要は必ずしもな
い。例えばマーノＪ−のエツジ点が１００走査線に及ん
でいる場合１０ラインおきに１０のエツジ点を検出する
ような方法をとっても無論構わない。

なお、マーカーのエツジ検出方法としては第７図に示さ
れるように画像データの１階１）部分（隣接画素間の差
分でよい）または２階微分等をとったものでエツジを抽
出することができる。放射線画像の場合人為的に挿入さ
れたマーカーのエツジ部分のようなもの以外は、比較的
コントラストの起伏に乏しいので容易にマーカーのエツ
ジを判別分離できる。また第８図に示されるように撮影
系および読取系の誤差内でマーカーを必ず包含するよう
な領域（点線）を予め指定しておき、この領域の濃度ヒ
ストグラムをとることにより、そこからマーカーの濃度
のみを分離するような閾値濃度を導入して領域内を２値
化し、その後、先述の１階微分、２階微分等によりマー
カーのエツジを検出することもできる。

なお、このようなマーカーの検出はマーカーを蓄積性螢
光体。シートの先端に記録ぜしめるようにすれば画像読
出しく本読み）開始時に行なうことが可能である。また
、前述した先読みによりマーカーの検出を行なうことも
げ能である。なお、この場合マーカーの位置は蓄積性螢
光体シートの先端に限らず他の端部にあってもよい。マ
ーカーを検出した後、読み出すべき画像が読み出し装置
に対する基準位置からどれだけ位置ズレあるいは回転ズ
レしているかを計算するには、前述の特願昭５７　４５
４７３号明細書に記載の方法を用いてもよい。

このようにして、所定のマーカーの基準点あるいは基準
線を抽出した後は基準点あるいは基準線から位置座標を
検出し、この検出された位置座標に基づいて走査励起光
に対して蓄積性・螢光体シートを相対的に移動して、マ
ーカーの位置座標を走査励起光に対して予め設定された
位置に位置せしめるのであるが、次に走査励起光に対し
て蓄積性螢光体ノートを相対的に移動してマーカーの位
置座標を走査励起光に対して予め設定された位置に位置
せしめる方法を説明する。

第９図は本発明に庚用される放射線画数情報読取装置の
概略図であり、この読取装置はｌ１光取スう−ジを移動
、回転することにより走査励起光に対して蓄積性螢光体
ン−１・を相対的に移動して、マーカーの位置座標を走
査励起毘に対して予め設定された位置に位置せしめるこ
とができる。

放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性螢光体シー　ｌ
　９０　］は搬入ベルｌ−９０２により読取ステージ９
０３上に設置される。読取ステージ９０３」二に設置さ
れた蓄積性螢光体シート９０１は搬送ベルト９０４に搬
送されることにより蓄積性螢光体シー１−９０１の先端
部がレーザ光源９０５がら発せられた励起光９０６の走
査を受ける。このようにして励起光９０６の走査を受け
ると蓄積性螢光体シート９０１の先端部に記録されてい
るマーカーは輝尽発光光どして光検出器９０７により読
み取られる。マーカーの読取りが終了した後は一旦搬送
ベルト９０４を停止する。読み取られたマーカーからは
マーカーから提供される基準点の位置座標が前記エツジ
点検出等の方法を経て、計算機により検出される。この
検出された位置座標から走査励起光に対する位置ズレ、
回転ズレ補正値が算出される。位置ズレ、回転ズレ補正
量の算出は、メモリにマーカーの正常位置座標を記憶さ
せておくことによって、読み取ったマーカーの位置座標
と比較することによって行ってもよい。この算出された
位置ズレ、回転ズレ補正値から読取ステージ９０３をＸ
方向、Ｙ方向にサーボモータ９０８，９０９により移動
し、また読取ステージ９０３をサーボモータ９１０によ
りＱ方向に回転し、蓄積性螢光体シート９０１のマーカ
ーの位置座標を走査励起光に対して予め設定された位置
に位置せしめる。このようにして蓄積性螢光体シート９
０１の移動、回転が行なわれたのちは、再び搬送ベルト
９０７１により蓄積性螢光体シート９０１を移送しつつ
励起光９０６の走査を行ない蓄積性螢光体シー）９０１
に蓄積記録された放射線画像の読出しが行なわれる。こ
の読出しは励起光の走在を行なった際に蓄積性螢光体ノ
ート９０１かも発する輝尽発光光を光検出器９０７によ
り光電的に検出し、得られた画像信号をＡｌ１）変換し
、デジタル化された画像データを順次メモリー内に収納
するという方法によって行なわれる。この読出しが行な
われた後は蓄積性螢光体シート９０１は搬出ベルト９１
１により搬出される。サブトラクションすべき一方の放
射線画像の読出しが行なわれた後は、もう一方の放射線
画像の読出しを同様にして行なう。このようにして、走
査励起光に対してズレ補正がされた２枚の画像では、そ
の２枚の画像間のズレも補正されている。この方法にお
いては、ズレ補正のみにかかる時間は約３０秒であった
。このようにして２つのザブトラクションすべき放射線
画像の読出しが行なわれた後は、２つのサブトラクショ
ンすべき放射線画像の画像データが収納されたデジタル
メモリーの対応するアドレス間で単に放射線画像の画像
データの引き算を行なうことにより良好なザブトラクシ
ョン画像を得ることができる。この引き算は下記式によ
り行なうことにより線形階調を変化させたり、全体の濃
度レベルを上下することもできるものとす゛る。但し、
演算は蓄積性螢光体の輝尽発光の原データの対数域で行
なうのが好ましい。

なぜならばこのことにより原画像データの帯域圧縮がな
され、かつ不必要な画像情報の完全除去が可能となるか
らである。

Ｓ　５ＬＪＩ）　＝　ａＳ＋−ｂｓ２−４−ｃＳ　ｓｕ
ｂ・・・サブトラクション画像データＳＩ　　Ｓ２・・
・サブトラクションされる放射線画像の画像データ Ｃ・・・定　数 ａ、１〕　　・・・定数（時間サブトラクションではａ
　＝　ｂ　、エネルギーザブトラクションでは抽出した
い構造物の吸収 係数により適宜決定される係数。） 以上のようにして得られたサブトラクション画像に対し
て各種の信号処理、即ち空間周波数処理、階調処理、加
算平均処理、縮小処理、拡大処理等を施すことによりコ
ントラスト分解能および空間分解能の高い観察読影適性
に優れたザブトラクション画像を得ることができる。前
記各種の信号処理はサブトラクション処理を行なう前の
放射線画像に対して行なってもよい。

このようにして得られたサブトラクション画像は写真感
光材料等の記録材料、ＣＲＴ等の可視■象として出力さ
れる。

なお、走査励起光に対して蓄積性螢光体シートを相対的
に移動してマーカーの位置座標を走査励起光に対して予
め設定された位置に位置せしめる方法としては第１０図
に示されるようにガイド１０１，１０２，１０３，１０
４を移動することにより蓄積性螢光体シートのみを移動
せしめるもの、第１１図に示されるように走査光学系の
一部１１１を移動することにより走査励起光を動かすも
の等の方法を使用することができる。

第１０図の方法では、算出されたズレ補正値に従０て、
まずガイ）Ｍｏｌ、１０３が搬送方向の位置ズレを補正
する。次に、ガイド１０２．１０４が搬送方向に直角な
方向の位置ズレを補正し、次にガイド１０１〜１０４が
同期して動くことにより、回転ズレを補正する。又、こ
れらガイドの動く順番は一つに規定されないし、かつ４
つのガイドが同期して動くことにより、一度に、位置ズ
レ、回転ズレを補正するようなものであっても構わない
。また、これらガイドの個々は、第９図の様に、ザーボ
モーター等により駆動され、搬送方向、及びその直角方
向にスライドでき、かつガイド支持棒の回りに回転でき
る自由度を持つものとする。この方法においては、螢光
体シート面上にガイド駆動系を固設せねばならず、光検
出器等の光学読取系の設置条件に制約があるが、軽量な
ガイドを駆動するだけで良いので、ガイドの移動制御が
比較的簡単かつ単時間で行なえ、ズレ補正は約↑０ｓｅ
ｃ程度であった。

第１１図は、光学走査系を動かすことでズレ補正を達成
するものであるが、この場合はズレ補正量に従い、光学
走査系１１１及び光検出器１１２を同期して動かすもの
である。

この方法においては、搬送系を動かすことなく、又、ガ
イド及びその駆動系が、蓄積性螢光体シート」二にない
ので、比較的簡略でコンパクトな装置にまとまるが、反
射鏡の移動等精密な光学系の移動を行なわねばならず、
より厳密な移動制御を行なわなければならないので、結
局、ズレ補正に要する時間は、第９図の場合とほぼ同じ
３０秒であった。

なお、以上に述べて来たズレ補正に要する時間の内には
、熱論、一枚のシート読取後、ズレ補正の結果移動した
機械系（第９図搬送系又は第１．０図のガイド、第１１
図の光学走査系と光検知器）が所定の基準位置に戻る時
間を含んでいる。さらにはズレ補正時には、これら機械
系が固有の員性量により、目標位置より、行きすぎたり
、戻りすぎたりした場合、これも検知し、フィードバッ
クして位置修正を行なう機構も用意されており、この時
の位置修正に要する時間も含まれている。

なお、上述の本発明のザブトラクション処理方法におい
ては２つの放射線画像からザブトラクション画像を得る
場合について述べたが、３つ以上の放射線画像からザブ
トラクション画像を得る場合もほぼ同様にして行なうこ
とができる。

さらに、上述の説明においては、回転ズレ補正および位
置ズレ補正両者を機械的に行なうものであったが、回転
ズレ補正のみを上述のようにして行ない、位置ズレ補正
は２つの放射線画像をザブトラクションする際に対応す
る両系をマーカーの位置斥標に従って設定することによ
って行なってもよい。

本発明は放射線画像を蓄積性螢光体シートに記録した場
合について説明したが、Ｘ線写真フィルムなど記録され
た画像を光学的に透＋、Ｉハ九または反射光で読み出す
場合もまったく同様に１；１シ録時と読み出し時とでの
完全な位置の一致をマーツノ−を利用することによって
可能とするものである。すなわち記録時における記録体
（ト述のごとき蓄積性螢光体シートやＸ線写真フィルム
など）の標準位置からの設定ズレ（位置および回転）を
検出して、１抗み出し時にも同じズレな読み出し系に対
して与えるものである。従って複数枚の画像間のザブト
ラクションを行う場合には、画像データが収納されたデ
ジタルメモリーの対応するアドレス間で単に引き算を行
うだけでよい。

また、記録体に回転ズレのない場合（回転ズレの存在し
ないシステムあるいは回転ズレが検出されなかった場合
）には、読み出し時に記録体を回転することなく、さら
に搬送方向あるいはその直角方向にも移動させることｌ
（く、マーカーを読み出してから一定のタイミングで゛
画像を読み出してもよい。たとえば第５図のマーカーを
用いる場合に上方から走査する場合に、上側の横線を読
み出してから一定の走査線数だけ経過してから画像デー
タとして読み出し、かつ左側の縦線を各走査線が読み出
してから一定の時間経過後に画像データとして読み出す
ようにすればよい。

本発明は常に一定の位置条件によって画像を読み出すも
のであるからサブトラクションの場合に特に処理時間を
短縮する効果が大きい。しかし、なからザブトラクショ
ンをしない場合に用いてもよいことは言うまでも７よい
。

以」二説明したように本発明によると、計算機あるいは
専用処理装置を使用してデジタル・データ上でズレ補正
を行なうことなく、きわめて短時間でズレ補正を行なう
ことができ更に良好なサブトラクション画像を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、蓄積性螢光体シートにマーカーを記録ぜしめ
る際の一例を示す図、 第２図〜第８図は、マーカーおよびマーカーの検出方法
を示す図、 第９図〜第１１図は、本発明で使用される放射線画像情
報読取装置の概略図である。 １・・・撮影台 ２Ａ、２＋３・・・マーカー形成部材 ２Ａ′、２ｒ３’・・・マーカー　　吐・・被写体３′
・・・被写体像　　　　　４・・・Ｘ線源５．９０１・
・・蓄積性螢光体シート ９０２・・・搬入ベルト　　９０３・・・読取ステージ
９０４・・・搬送ベルト　　　９０５・・・レーザ光源
９０６・・・励起光　　　　　９０７・・・光検出器９
０８．９０９，９１０・・・サーボモータ９１１・・・
搬出ベルト １０１．１．０２，１０３，１．０４・・・ガイド１１
１・・・走査光学系 １、１２・・・光検出器 第１図 第２図 ム 第４図　　　　第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも−・部の画像情報が異なる２つの放射線画像
   を別個の蓄積性螢光体シートに記録せしめ、その後者蓄
   積性螢光体シートに励Ａイ１光を走査して前記放射線画
   像を前記蓄積性螢ｙＣ体シ・−トから輝尽発光ぜしめ、
   この輝尽発光光を光検出手段により光電的に読み出して
   得た前記各放射線画像のデジタル画像データ間で引き算
   を行なうことにより前記放射線画像の特定の構造物の像
   を抽出する放射線画像の−り′ブトラクション処理方法
   にお℃・て、ザブトラクションすべき前記放射線画像を
   前記蓄積性螢光体シートに蓄積記録する際にこの蓄積性
   螢光体シートに基準点あるいは基準線を１１−供するよ
   うな７１ｇ状をもつマーノＪ−を０１１記放射線画像に
   対して固定した位置で同時に記録Ｅ−１前記放射線画像
   が記録されたｎ１］記蓄積性螢光体シートを励起光で゛
   走査して・前記蓄積性螢光体シートの輝尽発光により読
   み出した一一　−１−・−−゛　　　　　前記マーカー
   の前記基準点あるいは基準線の位置座標を検出し、この
   検出された位置座標に基づいて走査励起光に対し、て前
   記蓄積性螢光体シートを相対的に移動して前記位置座標
   を前記走査励起光に対して予め設定された位置に位置せ
   しめ、この後前記放射線画像を読み出すことを特徴とす
   る放射線画像のサブトラクション処理方法〇