JPS61231476A

JPS61231476A - デ−タ変換装置

Info

Publication number: JPS61231476A
Application number: JP60072011A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ichihara; 隆市原
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-04-05
Filing date: 1985-04-05
Publication date: 1986-10-15
Also published as: JPH0531747B2; US4864500A; DE3678319D1; EP0196673B1; EP0196673A1

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】［発明の技術分野〕本発明は核医学診断装置のひとつであるディジタル・シ
ンチレーション・カメラにおけるデータ変換装置に関す
るものである。

［発明の技術的背景とその問題点］Ｒ１（ラジオアイソトープ：放射性同位元素）は臓器の
機能状態に応じて特定の部分に集中する性質があり、こ
れを利用して被検体にＲ１を投与して被検体の体内から
放射されるＹ線を検出し、その分布状態から病巣部を把
握する等、診断に利用することが出来る。ところで、投
与した被検体の体内から放射されるＹ線を従来、シンチ
レーション・カメラにより、検出して診断用画像として
ＸＩ！フィルムに写す場合、Ｒ１を投与した被検体の体
内から放射されるＹＩａを二次元の検出面を持つシンチ
レーション・カメラにより、その二次元検出面上の検出
位置の情報を以て検出する。そして、その検出Ｙ線をフ
ィルム上に写し込むガンマ・イメージヤに前記Ｙ線の検
出位置を示す位置信号を送り、Ｘ線フィルム上の対応位
置に輝点を露光させ、所定数の輝点を露光させることで
シンチグラム（Ｒ１分布像）を得て、診断に供していた
。

一方、近年盛んに用いられるようになったディジタル・
シンチレーション・カメラにおいては第３図に示すよう
に、シンチレーション・カメラ３１にて得られた診断用
データ（位置データ）をＡ／Ｄ変換器（アナログ・ディ
ジタル変換器）３２によりディジタル・データに変換し
、データ処理部内のメモリ３３に記憶させる。このメモ
リ３３には各位置毎のＹ線放射回数がデータとして記憶
される。そして、このメモリ３３中の診断用データは各
位置順にその回数が読み出され、Ｄ／Ａ変換器（ディジ
タル・アナログ変換器）３４にてアナログ変換した後、
ＲＩ分布の頻度を濃淡レベルで表示できるように階調に
対応したビデオ信号に変換する。これをビデオ・イメー
ジヤ３５に与え、ビデオ・イメージヤ３５内のＴＶモニ
タ上に輝点像として表示する。ビデオ・イメージヤ３５
の―はマルチ・フォーマット・カメラによりＸ線フィル
ム３６上に撮影され、被検体のＲ１分布像を得るように
している。尚、３７はモニタ用、データ処理用のディス
プレイである。

シンチレーション・カメラにて検出されたＹ線数が所定
の値、例えばｉ　ｏｏｏｏ点程度に達すると測定を終了
させ、これを以てＲ１分布像とする。

このように多数のＹ線の検出データをその位置毎の頻度
に応じた輝度でビデオ・イメージヤ３５内のＴＶモニタ
上に表示することになるが、そのために、ＴＶモニタの
Ｒ１分布像はカウント数が大きくなるに従って、高い輝
度で表示されることになる。この表示画像をＸ線フィル
ムに撮影する場合にはカウント数の多い部分はフィルム
上でより黒化度が大きく（すなわち、より黒く）撮影さ
れる。注目部位を診断上、最適な黒化度で撮影するため
には、第５図に（Ｉ）で示す［注目部位のカウント数Ｊ
から（ＩＶ）で示すｒｘｍフィルム上の黒化度」への変
換に当たっての最適レベル選択設定が重要である。また
、最適な変換曲線Ｄ［（ｎ）］　〔診断（読影）では注
目する部位と他の部位とのコントラストが重要な情報で
あることが多いので、そのコントラストを最適にするた
、めの変換器線］を決めることが重要である。　　　　
′□ディジタル・シンチレーション・・カメラではこれ
を実現するためにディスプレイ・カウント・し゛ベルを
決めるＷＩＮＤＯＷとディスプレイ・、グレイ・レベル
ＧＲＡＹの設定が自由にできる。

（ａ）ディスプレイ・グレイ・レベル：　ＧＲＡ・Ｙこ
れは階調すなわち、輝度レベルを示すもので、例えば１
，０から２５５までの２．５６段階あり、第６図で示さ
れるようにディジタル・シン・チレーシ・ヨン・カメラ
より出力されるビデオ・信号のレベル（輝度に対応）と
比例関係で対応している。

（ｂ）ディスプレイ・カウント・レベル：ＷＩＮＤＯＷこれは各画素毎、すなわち、各検出位置毎の検出頻度で
、例えば、０から４０９５までの４０９６段階あり、数
値−カウント数を示、している。

そして、ディスプレイ・グレイ・レベル（３ＲＡＹとは
任意に設定可能な変換曲線Ｑ（ｎ）で対応づけられてい
る。

一方、ビデオ・イメージヤにおいては第３図で示すよう
にビデオＶＩＤＥＯのレベルに対し、撮影したＸ線フィ
ルムの黒化度は固有の特性を持つ。

これは一般に、フィルムのガンマ特性と呼ばれている。

ディジタル・シンチレーション・カメラにおいては（１）ビデオ・イメージヤのＸ線フィルム黒化度−ビデ
オ信号ＶＩＤＥＯレベル変換特性曲線Ｄ（Ｖ）　（第４
図）を測定する。すなわち、ビデオ・イメージヤと使用
フィルム現像液により、この変換特性は固有の特性を示
すので、これを測定する。

（２）ユーザが必要とする「カウント数」−「黒化度」
変換器ＭＩＤ　（Ｑ　（ｎ）　）を入力する（第７゛図
）。

（３）上記（１）、（２）からＷＩＤＯＷ−ＧＲＡＹ変
換曲変換（ｎ＞を求める。

と云う手順で上記（１）、（２）を入力すれば、後はユ
ーザが必要とする黒化度とカウント数との変換曲線をＸ
ｍフィルム、現像条件の違い、ビデオ・イメージヤの違
いを意識することなく自動設定され、設備の違い等によ
る画質の差の無い、標準化された画像が得られるように
なっている。

ところが、ディジタル・シンチレーション・カメラでは
ビデオ・イメージヤにて診断用の画像を撮影する場合に
は、表示する各画素毎のカウント数の下限値、上限値ま
た、カウント数−Ｘ線フィルム上の黒化度の変換特性等
を任意に設定できるようにしであるために、全ての診断
例において一々最適条件を決めなければならない。その
ため、必ずしも常に同じ条件の画質で撮影できず、画質
の状態が変ってそれがために診断を誤る恐れも生ずる。

［発明の目的］本発明は上記の事情に鑑みて成されたものであり、その
目的とするところはすべての診断データをＸ線フィルム
上で同一画質に撮影する条件を自動的に設定することの
できるデータ変換装置を提供することにある。

［発明の概要］すなわち、上記目的を達成するため本発明は、ラジオア
イソトープを投与した被検体の放射する放射線をシンチ
レーション・カメラにより検出し、この検出された頻度
に応じたデータに変換されたラジオアイソトープの分布
像をビデオ信号に変換して表示器に画像として表示し、
これをフィルムに撮影してシンチグラムを得る核医学診
断装置において、前記分布像中の関心領域を設定する関
心領域設定手段と、この関心領域の画像の濃度値の平均
値を求めるとともに標準偏差を求め、表示する濃度値の
上限値は上記平均値に所望の係数を乗じた前記標準偏差
の値を加えた値とし、この上限値と下限値を直線で結ぶ
関数を画像データの輝度変換用の関数として得るデータ
処理部と、この輝度変換用の関数を用いて画像データを
データ変、換するデータ変換部と、この変換されたデー
タ剣ビデオ信号に変換するビデオ信号変換部とを具備し
て構成する。すなわち、関心領域の画像の濃度値の平均
値を求めるともに標準偏差を求め、表示する濃度値の上
限値は上記平均値に所望とする濃度を得るに必要な係数
を乗じた前記標準偏差の値を加えた値とし、この上限値
と下限値を直線で結ぶ関数を画像データの輝度変換用の
関数として得るとともに、この輝度変換用の関数を用い
て画像データをデータ変換し、この変換したデータをビ
デオ信号に変換することで視覚上、リニアな分布像の写
真を得るようにする。

［発明の実施例］以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図であり、図
中１は画像メモリで、シンチレーション・カメラより得
た診断用画像（Ｒ１分布像）を記憶するものである。２
はカウント数−ビデオ信号変換部で、画像メモリ１に記
憶された画像データを受けて、これをデータ処理部より
与えられた変換特性に従って輝度データに変換する。３
はＤ／Ａ変換部で前記カウント数−ビデオ信号変換部２
で変換されて出力された輝度データをアナログ値に変換
するものである。４はビデオ・イメージヤであり、前記
Ｄ／Ａ変換部３で変換されてビデオ信号化されたメモリ
１の画像を表示するものである。５はデータ処理部で、
第４図におけるカウント数−Ｘｌｓフィルム上の黒化度
の変換特性が直線的になるような関数Ｄ　ｌ　（ｎ））
を後述する手順で求めるものである。６は関心領域を設
定するＲＯＩ設定入力装置である。

次に本装置の作用について説明する。

本発明は先に説明した第７図におけるカウント数−Ｘ線
フィルム上の黒化度の変換特性が直線的になるような開
数Ｄ　（ｇ（ｎ））を実現できるように第５図のディス
プレイ・カウント・レベルとディスプレイ・グレイ・レ
ベルとの変換関数ｑ（ｎ）を設定する。

これより、求められた表示用変換関数Ｑ（ｎ）を以下用
いる。

すなわち、第１図に示すように本装置は、シンチレーシ
ョン・カメラより得た診断用画像（ＲＩ分布像）を画像
メモリ１に記憶させる。この画像はカウント数−ビデオ
変換部２により先に求めたＤ　（Ｑ　（ｎ）　）となる
ような変換関数Ｑ　（ｎ）に従って変換し、このように
して得られたビデオ信号出力は、ビデオ・イメージヤ４
により画像に変換されて後、ＸＩフィルムに撮影される
。このとき、撮影条件としてはビデオ信号に変換する画
像のＹ線カウント数の範囲の選び方により全体に黒っぽ
い画像であったり、白っぽくコントラストがはっきりし
ない画像であったりする。

各臓器と医薬品の種類により、画像の性質、ＲＩの分布
状態が興なるため、画像全体の写り具合を制御するため
にデータ処理部５において、ＲＯ■設定入力装置６によ
り与えられた例えば、被検体Ｐ上で３α×３ｃｍの関心
領域（以下、これをＲＯＩと称する）について、このＲ
ＯＩ内の平均値（以下、ＡＶと称する）と標準偏差（以
下、ＳＤと称する）を求め、ビデオ信号に変換するカウ
ント上限値（以下、ＷＵと称する）をＷＵ−ＡＶ＋ａＸＳＤ　　　　　・　（１）但し、ａは
定数により求める。

尚、定数ａはユーザの好みにより適宜に設定する。

以上の過程をＲＯＩ内のＲ１分布とフィルムの黒化度の
関係から第２図を用いて詳しく説明する。

（Ａ）のグラフの分布２がＲＯＩ内のＲ１の分布を表す
ヒストグラムである。この分布を最適条件で撮影するた
めに、表示するカウント数の上限値ＷＵを上記（１）式
で決定すると（Ｂ）のグラフに示す直線状の変換特性を
有する変換関数ｍが得られる。この直線状の変換関数ｍ
をカウント数−ビデオ信号変換部２に与え、このカウン
ト数−ビデオ信号変換部２によりカウント数−黒化度変
換すると、その変換をＲＯＩ内についてリニアな特性を
以て行うことができる。

この結果、Ｘ線フィルム６上のＲ１分布像はそのＲＯＩ
内の画素当りの黒化度の分布のヒストグラムが（Ｃ）に
示すβ−の如くとなり、元のＲ１分布データはその分布
ａが視覚上、線形に保たれた形でｘＩ！フィルム上に記
録されることになるすこの時、上記のＲＯＩはユーザが
ジョイステックあるいはトラックボール、マウス等によ
り構成されたＲＯＩ設定入力装置６により関心領域デー
タをデータ処理部５に与えること□で、任意に設定出来
る。

゛また、画像全体に例えば、３２Ｘ３２分割するよ゛う
な格子ＲＯＩを設定しＪその各Ｒ′０１内頻度の平均値
（ＲＯｔ内カウント値の平均値）を求め、これより最大
カウント値を示すＲＯＩを求め、そのＲＯＩまたは、被
検体Ｐ上で例え゛ば３×３αとな゛る□ように再設定し
たＲＯＩ内の平均値を求め、□上記（１）式により表示
条件を決め、データ処理部５から変換部２を設定するよ
うにしても良□い。

［発明の効果］以上、詳述したように本発明によれば、ディジタル・シ
ンチレーション・カメラにおいて、ビデオ・イメージヤ
を使用して得たＸ線フィルム上の画像をＸ線フィルムの
特性の違い、自動現像機と現像液等の違いによるフィル
ム上の画質の違いが無いように統一でき、また、臓器や
放射性医薬品の遠いによ各画質の差があっても、最適条
件で自動的に撮影条件が決められて診断に最適な画質の
画像を得る′トとのできる核医学データ処理用のデータ
変換装置門提供できる。　　　　　□

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本発明の詳細な説明するための図、第３図はディジタル
・シンチレーション・カメラ装置の構成を示すブロック
図、第４図はビデオ・イメ」ジャのビデオ信号レベル−
Ｘ線フィルム上の黒化度変換特性を示す図、第５因はデ
ィジタル・シンチレーション・カメラのディスプレイ・
カウント・レベルとディスプレイ・グレイ・レベルの関
係を示す図、第６図はディジタル・シンチレーション・
カメラのディスプレイ・グレイ・レベルとビデオ信号レ
ベルの関係を示す図、第７図はディスプレイ・カウント
・レベルとＸｗＡフィルムの黒化度の変換特性を示す図
である。１・・・画像メモリ、２・・・カウント数−ビデオ信号
変換部、３・・・Ｄ／Ａ変換部、４・・・ビデオ・イメ
ージヤ、５・・・データ処理部、６・・・ＲＯＩ設定入
力装置、３１・・・シンチレーション・カメラ、３２・
・・Ａ／Ｄ変換器（アナログ・ディジタル変換器）、３
３・・・メモリ、３４・・・Ｄ／Ａ変換器（ディジタル
・アナログ変換器）、３５・・・ビデオ・イメージヤ、
３６・・・Ｘ線フィルム１．３７・・・モニタ用、デー
タ処理用のディスプレイ。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第３図Ｘ６４図第６図第５図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

ラジオアイソトープを投与した被検体の放射する放射線
をシンチレーション・カメラにより検出し、この検出さ
れた頻度に応じたデータに変換されたラジオアイソトー
プの分布像をビデオ信号に変換して表示器に画像として
表示し、これをフィルムに撮影してシンチグラムを得る
核医学診断装置において、前記分布像中の関心領域を設
定する関心領域設定手段と、この関心領域の画像の濃度
値の平均値を求めるとともに標準偏差を求め、表示する
濃度値の上限値は上記平均値に所望の係数を乗じた前記
標準偏差の値を加えた値とし、この上限値と下限値を直
線で結ぶ関数を画像データの輝度変換用の関数として得
るデータ処理部と、この輝度変換用の関数を用いて画像
データをデータ変換するデータ変換部と、この変換され
たデータをビデオ信号に変換するビデオ信号変換部とを
具備してなるデータ変換装置。