JP3538244B2 - ラジオグラフィー像の表示において飽和画素を捜し出す方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ディジタルラジオグ
ラフィーの分野におけるものである。より詳しくは、こ
の発明は、ラジオグラフィー像を表示し、且つその表示
された像における飽和画素を探索する方法及び装置に関
する。

【０００２】

【発明の背景】ディジタルラジオグラフィーの分野にお
いては、広範囲にわたる多様な画像捕捉技術、例えば、
コンピュータ化断層写真法、核磁気共鳴、超音波、CCD
センサ又はビデオカメラによる放射線像の検出、ラジオ
グラフィーフイルムの走査等、が開発されている。これ
らの技術によりラジオグラフィー像のディジタル表示が
得られる。

【０００３】また別の技術においては、放射線像、例え
ば物体より送出されるX 線像は光刺激性リン光体、例え
ば‘９２年９月１６日付欧州特許公開５０３７０２及び
米国Ser.０７／８４２６０３に記述されているリン光体
の一つ、から成るスクリーンに記憶される。記憶された
放射線像を読み取る技術は、適当な波長を有するレーザ
光線のような刺激を与える放射線でスクリーンを走査
し、刺激によって放射された光を検出し、そしてその放
射光を例えば光電子増倍管により電気表示に変換し、最
後にその信号をディジタル化することから成る。

【０００４】上に記述された捕捉技術の一つによって得
られたディジタル像は、広範囲にわたる多様な画像処理
技術で処理することができる。

【０００５】もし未処理の元の像表示が記憶されていれ
ば、必要とされるだけ何回でも、種々の処理パラメータ
値を用いて行う処理は勿論、オフラインで別の種類の画
像処理技術により処理することもできる。

【０００６】処理済みの又は未処理の像は、さらに、表
示装置に印加することができ及び／又はレーザ記録計又
はその類の画像記録計によって再生できる。

【０００７】表示及び／又はハードコピー記録の目的
で、信号値は、最大及び最小の表示可能な又は再生可能
な濃度値の間で所定の形状を有する信号対濃度マッピン
グ曲線に合った表示又はハードコピーで考えられる濃度
値に変換される。

【０００８】表示又はハードコピー記録に先立ち、像
は、通常、ウインドウ／レベリング過程で処理される。
得られた信号値の全範囲以内で部分範囲が限定される。
この範囲以内では信号値は前記の最小及び最大濃度値の
間の濃度値にマッピングされ、またこの範囲外では、信
号値は、もしそれらが前記部分範囲の最小値より小さけ
れば最小濃度値に、及びもしそれらが前記部分範囲の最
大値より大きければ最大濃度値にマッピングされる。

【０００９】この部分範囲の決定、即ち、得られた信号
値の全範囲に対応するその位置とその幅は、例えば特別
の試験方式に関する特定特性として事前に限定されてよ
い。

【００１０】あるいは、ウインドウ及びレベルとも呼ば
れる、その範囲の幅と位置は、得られた信号値を例えば
ワークステーションの一部であるモニタにかけ、次いで
表示装置によりオペレータに満足のいく像が得られるま
で前記モニタの輝度及びコントラストを可変して行われ
る視覚制御の下で決定することができる。

【００１１】コントラスト及び輝度制御により、得られ
た信号範囲に比例して信号対濃度変換曲線がシフトす
る。

【００１２】コントラスト及び輝度は、表示によって診
断上関連のある領域で像細部が識別される可視像が得ら
れるよう調節される。

【００１３】上に引用された最小・最大濃度値間の信号
対濃度マッピング曲線の形状がラジオグラフィーフイル
ムの特性曲線の形状と類似しているということは、放射
線技師がその特性、より詳しくは従来のラジオグラフィ
ーフイルムの感度測定を経験している故、好都合であ
る。

【００１４】表示の目的で、表示装置の非線形挙動に対
する補正を信号対濃度転換に組み入れることはさらに有
益である。

【００１５】通常は得られる画素値の範囲より小さいダ
イナミックレンジを有する表示装置でのディジタル化処
理のため、１より大きいオリジナル画素値は表示装置に
対しては単一の入力値にマッピングされる。この表示装
置の入力値は、その後、単一濃度値に変換され、その結
果最終的に異なったオリジナル画素値が単一濃度値にマ
ッピングされることになる。異なったオリジナル画素値
から生ずるそのような画素は、以後「飽和画素」と呼
ぶ。

【００１６】飽和画素領域では、異なった画素値を有す
る画素から生ずる濃度値の間の差異は何等識別されず、
その結果貴重な情報が失われてしまうかも知れない。

【００１７】加えて、表示装置に関する現状技術ではダ
イナミックレンジに限界があるため、飽和された像領域
をスクリーン上で識別することは、不飽和像又は画素に
比して困難なので、飽和画素は「飽和」されていると認
識されないかも知れない。

【００１８】それ故、ディスプレイ上でラジオグラフィ
ー像を評価する時、放射線技師は、関連画素が飽和状態
になっており且つ事実上これらの画素の有効濃度は表示
された像に見られる濃度とは異なっているという事実に
気付かないかも知れない。

【００１９】さらに、（上記のマッピング曲線を使っ
て）写真フィルムのようなハードコピー再生媒体上に飽
和領域が存在する像のハードコピーを作る時、表示装置
のダイナミックレンジに比してハードコピーのそれが大
きいため、その飽和領域は見えるようになる。飽和領域
は像解釈中はむしろその妨げをする。

【００２０】

【発明の目的】この発明の目的は、放射線像がディジタ
ル信号表示の形で得られ且つその放射線像が表示装置上
に可視化される系において飽和されている画素の位置を
決定する方法を提供することにある。

【００２１】この発明のさらに目的とするところは、放
射線像の診断に役立つ評価プロセスにとって重要な画素
が飽和されないような方法で像を表示することにある。

【００２２】この発明の別の目的は、ワークステーショ
ンの表示モニタに応用できるよう前述の方法を提供する
ことにある。

【００２３】さらに別の目的は、放射線像が光刺激性リ
ン光体スクリーンに記憶され且つ前記スクリーンが刺激
を加える照射で走査され、照射で放出された光が検出さ
れてディジタル表示に変換される系に応用するために前
述の方法を提供することにある。

【００２４】それ以上の目的は以降の記述から明かとな
ろう。

【００２５】

【発明の概要】この発明の目的は、放射線像において、
前記像のディジタル画素値が下記の処置から成る第１の
信号対濃度転換に従って濃度値に転換される時に飽和さ
れる画素の位置を決定することによって達成される： − 前記放射線像のディジタル画素値を、前記第１の転
換に従って変換する時飽和されるであろう前記像の画素
に対応する画素値に少なくとも一つの不連続を含んでい
ること以外は第１の転換と実質上同一の第２の信号対濃
度転換に従って濃度値に転換することと； − 前記第２の転換に従って変換された画素値を表示装
置に印加すること。

【００２６】この文脈において、用語「飽和画素」と
は、表示装置の入力時の個別化処理中表示装置に対する
単一の入力値に変換される異なった画素値から生ずる画
素のことである。これらの異なった画素値はその後さら
に単一の濃度値に変換される。

【００２７】信号対濃度マッピング転換の評価により、
その転換に従って変換される時飽和画素に帰着するであ
ろう画素値を見つけ出すことができる。しかし、像上の
飽和画素の位置は簡単な転換の評価では見つけ出すこと
はできない。この発明の方法処置に従って像を表示する
ことにより飽和画素の位置が目に見えるようになる。

【００２８】この発明の文脈において、信号対濃度転換
は、一般に、信号値を表示装置に対する別々の入力値に
マップする転換と、表示装置の入力値を濃度値に変換す
る転換との組み合わせで構成され、後者の転換はしばし
ば付加的に補正可能な非線形転換である。

【００２９】元のディジタル像表示を、（１より多い別
の横座標値が転換されるであろう）縦座標値に第１の転
換によって転換されるであろう横座標値（複数の場合あ
り）に不連続（複数の場合あり）を有している前記第２
の転換に従って転換することにより、（表示に相応する
画素は「飽和画素」である）、及び前記第２の転換に従
って転換される画素を表示することにより、飽和画素の
位置は表示中で識別できるようになる。

【００３０】不連続は単一の画素値に存在していてよ
い。従って、１より多い不連続が個別画素に存在してい
てよく、さらに従って画素値の範囲にわたって転換が不
連続であってよい。

【００３１】（単数・複数の）不連続がある第２の転換
の縦座標値は次のように設定できる：連続的に進展する
転換内で不連続は存在でき、そこでは横座標値は最大表
示可能濃度値（又は強度値）にマッピングされ、従って
飽和画素は表示装置上では黒い画素として現れる。また
その上、変換関数が不連続故、横座標値は最小表示可能
値と等しい縦座標値に転換され、従って飽和画素は表示
では白い画素として表されることになる。

【００３２】さらに他の方法も考えることができるが、
何れにしろ不連続のある縦座標値がこの不連続に隣合う
画素の縦座標値から大きく異なることは最も好都合であ
り、その結果、第２の変換転換に従って像を変換する
時、飽和画素はそれら自体の濃度とその周辺濃度との間
に存在する大きな差異により非常に良好に目に見えるよ
うになる。

【００３３】この発明の特定の実施態様においては、放
射線像のディジタル表示は、既に像が記憶されている光
刺激性リン光体スクリーンを刺激を加える照射で走査
し、刺激によって放出された光を検出し、そして検出さ
れた光をディジタル信号表示に変換することにより得ら
れるものである。

【００３４】この発明の特有な実施態様においては、第
１の信号対濃度転換は、放射線技師が経験している写真
フィルムの特性曲線に類似している転換曲線と、表示装
置の非線形出力特性と、さらにこの非線形特性を補正す
る曲線との組合わせとして得られる形状を持っている。

【００３５】それ故、前記第１転換はＳ形単調増加関数
により表すことができ、それにより所定の最小値より小
さい信号値は最小表示可能濃度値に等しい値に転換さ
れ、所定の最大値を越える信号値は最大表示可能濃度値
に等しい値に転換される。

【００３６】ラジオグラフィーフィルムの特性曲線のシ
ミュレーションである要素の構成法は、欧州特開５４９
００９に記述されている。転換がＳ形を有する範囲の限
界である予定値は、表示に向いており且つさらに診断に
適切な信号範囲の限界でもある。

【００３７】それ故、第２の変換は、前記最小値に第１
の不連続があり且つ前記最大値に第２の不連続があるこ
とを除けば、実質上第１の転換と同一の形状をむしろ有
している。

【００３８】それ故、前記第１の不連続がある画素値よ
り小さい画素値の縦座標値は、好ましいことには表示可
能濃度値の最大値と等しく、前記第２の不連続より大き
い画素値の縦座標値は、好ましいことには表示可能濃度
値の最小値と等しく、従って縦座標値は周囲の縦座標値
とは大きく異なり、結果として第１の転換が適用される
とき飽和される画素の位置が最適条件で可視化される。

【００３９】いわゆる飽和画素値の位置が表示された像
上で検出されれば、放射線技師又はオペレータは、配置
画素が飽和されるという事実によって診断上の評価プロ
セスが妨げられているかどうかを検討することができ
る。

【００４０】換言すれば、これらの位置での飽和によっ
て結果的にこれらの位置での正確な濃度値を識別するこ
とが不可能になり診断上関係ある何らかの情報が失われ
てしまったかどうか、を判断することが彼にとって可能
となろう。この評価は実施される試験の種類によって及
び予想される診断によって左右される。

【００４１】飽和領域における正確な画素値が診断目的
に関係あるような場合、オペレータ又は放射線技師は、
表示に表れる飽和の原因である第１の転換は不十分であ
ると判断してよく、また、診断上関係する位置での飽和
を避けるよう第１の転換曲線の変更を決めてもよい。

【００４２】実用的実施態様においては、この修正はこ
の転換に相当する表検索での値を変更することにより履
行される。

【００４３】適切な修正は、例えば、局部的により小さ
い画素値が単一の縦座標値にマッピングされ且つ個々の
画素値間の変化が検出できるように、前記第１の変換転
換の勾配を増すことにより行うことができる。

【００４４】実際には、その処置は、しばしば反復処置
となり、そこでは第１の転換に従う画素値の変換により
得られた像が表示されよう。画素値はその後、飽和画素
の横座標値に少なくとも一つの不連続がある第２の転換
で処理される。第２の転換に従って転換された画素値の
表示に生ずる像及び特に飽和画素の位置が検討される。
もし必要なら、第１の変換曲線は、診断上関係ある領域
の画素が飽和しないように修正される。次に、修正され
た「第２の変換曲線」が定められ、プロセスは再開され
る。この手順は、ディスプレー上に満足な像が得られる
まで繰り返される。最終的に、例えばフィルム上にハー
ドコピー像が得られるよう、表示された像をハードコピ
ー記録計に入力することができる。

【００４５】信号対濃度転換の修正はまた、第２の転換
についても実行可能であるということ及び従ってこの第
２の転換はラジオグラフィー像の画素値を表示可能濃度
値に転換するために使用されるということは、熟練した
当業者にとって明かとなろう。

【００４６】この発明は、下記手段によって構成される
ワークステーションで実行される： − 第１の信号対濃度転換を記憶する手段； − 前記第１の転換に従い変換されるとき飽和される
（単数・複数の）画素値に少なくとも一つの不連続があ
ることを除けば、実質上前記第１の転換と同一の第２の
信号対濃度転換を記憶する手段； − これらの転換の一つに従いディジタル像表示を転換
する手段； − 転換された像を表示する手段。

【００４７】ワークステーションには、さらに、前記不
連続（複数の場合あり）の位置を前記ディジタル表示を
持つ信号値の範囲内で変え、且つ前記第２の転換が不連
続となる範囲幅を変えるために使われるユーザ用インタ
フェースを含んでよい。

【００４８】この発明に準拠する方法及び装置に関する
さらに詳しい説明は、以下に下記図面を引用して述べ
る：

【００４９】図１に発明の方法を適用し得る装置を概括
的に示す。

【００５０】ある対象物の放射線像は、その対象物（表
示せず）より送出されるＸ線に光刺激性リン光体スクリ
ーン(3) を露光させることにより(2) 前記スクリーンに
記憶された。その光刺激性蛍光スクリーンは、電気的消
去書込み可能読出し専用メモリ(EEPROM)(5) を組込んだ
カセット(4) に収めた。識別ステーション(6) では、種
々のデータ、例えば、患者識別データ（姓名、生年月
日）及び露光及び／又は処理パラメータのような信号処
理に関するデータがEEPROM(5) に書込まれた。

【００５１】放射像読み取り装置(1) でEEPROMに記憶さ
れた情報及び光刺激性リン光体スクリーンに記憶された
像が読取られた。読取り法は図２に説明する。記憶され
た像は、レーザ１６で発射された刺激線でリン光体スク
リーンを走査して読取られた。刺激線は電流磁気偏向１
７によって主走査方向に偏向された。副走査は、リン光
体スクリーンを副走査方向１８に搬送して実行された。
刺激された放射は、電気的像表示に変換するために光集
光器１９によって光電子増倍管２０の方へ向けられた。
次に、信号は抽出・保持回路２１によって抽出され、対
数値log E (E露光値を表示）に変換されそしてアナログ
／ディジタル変換器２２によって量子化された。ディジ
タル像信号２３は、読取り装置（図１、図７）の画像処
理モジュールに送られそこで内部バッファに記憶され
た。

【００５２】読取り信号は、また読取り直後に表示する
ため下見モニタ８にも入力され、これによりオペレータ
は実行された露光についての早期フィードバックが可能
となった。

【００５３】読取り装置１及び処理モジュール７は、さ
らにワークステーション１１及び関連した検閲コンソー
ル１２に接続され、そこでオフライン処理が実施され
た。

【００５４】読出し装置及び関連プロセッサ並びにワー
クステーション及び関連検閲コンソールはバッファ９を
介して外部記録計１０に接続された。

【００５５】放射線像のディジタル表示について読取り
装置の処理ユニットでのオンラインか又はワークステー
ションでのオフラインで実行された画像処理は、この特
定の実施例においては多分解能表示で、より詳しくは画
像のピラミッド型多分解能表示で実行された。

【００５６】この多分解能表示は、元の像を多分解能レ
ベルでの詳細像の連続したものと前記多分解能レベルの
最小値より低い分解能レベルでの残りの像とに分解する
ことにより得られた。各詳細像の画素数は各々の粗分解
能レベルでは減少する。

【００５７】 連続的に粗くなる分解能レベルでの詳細
像は、それぞれ下記処理のK 回繰返しの結果として得ら
れた： a) 低パスフィルタを現在の繰返しに対応する概略像に
適用して次位の粗さのレベルでの概略像を計算し、どん
な方法にしろ、元の像を最初の繰返しの粗さで前記低パ
スフィルタへの入力として使いながら、その結果を空間
周波数帯域幅の低減に比例して準抽出すること； b) 詳細像を、現在の繰返しに対応する概略像と方法処
理サブa)に従って計算された次位の粗さの分解能レベル
での概略像（両像は後の方の像の適当な書き込みによっ
てレジスタに入れられる）との間の画素方式の差として
計算すること。従って残りの像は最後の繰返しによって
作られた概略像と等しい。

【００５８】前述の多分解能表示を得るための上記方法
並びに他の処置例は欧州特開ＥＰ５２７５２５に記述さ
れている。

【００５９】次に前記詳細像の画素値は、一組の修正詳
細像の画素値を与えるよう修正処置された。詳細像の画
素値は、引数値の増加につれ徐々に減少する勾配を持っ
た少なくとも一つの非線形単調増加奇数変換関数に従い
修正された。前述の変換関数の例もまた既に述べた欧州
特開５２７５２５に開示されている。

【００６０】最後に、質的に高められた処理像は再構成
アルゴリズムを残りの像及び修正詳細像に適用すること
により計算された；ここで再構成アルゴリズムは、もし
それが残りの像に及び修正なしで詳細像に適用されれ
ば、前記元の像又はそれに接近した近似像が得られるよ
うなものである。

【００６１】この特定の実施例において、この再構成ア
ルゴリズムは、最も粗い詳細像と残りの像からスタート
する次の処理をK 回繰り返すことにより計算された： − 画素に関して同一分解能レベルにある詳細像を先の
繰返しに対応するより粗い分解能レベルの近似像に付加
することにより、近似像を現在の分解能レベルで計算す
ること；ここで両像は、どんな方法にしろ、最初の繰返
しの粗さにある前記のより粗い近似像の代わりに残りの
像を使いながら、その後の像の適当な繰り返しによりレ
ジスタに入れられる。

【００６２】あるいは、再構成法もまた上述の欧州特開
527 525に開示されている。

【００６３】いくつかの応用では、放射線技師は、Ｘ線
を通さない「コリメーション」物質を使って彼らの患者
をＸ線に対する不必要な露出から防御している。その物
質は、診断上重要視されない患者のそうした部位を覆う
ようにＸ線束の通路に置かれる。この技法は患者の線量
を減らす上、さらに像の対象視野における散乱照射量を
制限するという利点がある。Ｘ線を通さない物質の投影
によって生ずる領域（シャドウ領域）は散乱照射によっ
てのみ露光される。

【００６４】コリメーションシャドウ領域は、しかし、
フイルム上で又は表示装置上で放射像を表示する際問題
を生ずることがある。そこではシャドウ領域は相対的に
明るく、そして無修正で表示されるとき、特に非露光領
域が比較的大きいとき、眩惑によって鋭敏な傷害の診断
をし損じるかも知れない。

【００６５】欧州特開５２３７７１では、対象領域を設
定し、次いで、診断上関係あるゾーン外の画素が可視化
され、従って制御卓のスクリーン上でそのハードコピー
が観察されるか又は表示される時、前記像の部分より送
出される光が効果的に遮蔽されるような方法で、放射線
像の信号値を表示装置上のソフトコピーか又はフイルム
上のハードコピーとして表示される濃度値に変換するこ
とが提案された。

【００６６】この特許に記述された１実施例に従い、放
射線像内の診断上無関係な像のゾーン中で構成される画
素の電気信号は、０．５と２．５の間の濃度値に変換さ
れる。

【００６７】しかし、上述の方法を適用するときは、こ
の範囲内で診断上無意味な情報はもはや目に見えない。

【００６８】そして、放射線技師は無関係領域で発せら
れる光によりもたらされる眩惑の影響が低減されるとい
う事実に満足するが、一方で診断上無意味な部位にあっ
た情報の少なくとも痕跡を保持できればと望む。

【００６９】 この問題は、この特定の実施例において
放射線像の画素値を、診断上関係あるゾーン外の画素が
可視化又は再生され、従って制御卓のスクリーン上でそ
のハードコピーが観察されるか又は表示される時、前記
像の部分より送出される光が軽減される（それ故、無関
係ゾーンの平均輝度レベルが低減される）ような方法
で、変換することにより解決された。そうすることによ
り診断上無意味な領域の放射線像の部分についての解剖
学的情報は可視状態のまま残されることになる。

【００７０】この効果は、放射像の画素を、それらが診
断上無意味なゾーンにある時より対象領域にある時に、
別々に処理することにより得られた。

【００７１】対象領域外の画素と異なり関係ある像部分
内で別個の画素処理を可能にするためには、先ず最初に
どの画素が対象領域に属しているかを決めなければなら
ない。

【００７２】対象領域を識別するためにいくつかの方法
が開発されている。欧州特開５２３７７１では、放射線
像の診断上関係あるゾーンを手動で詳細に描写すること
について言及された。

【００７３】この特殊な応用に採用された方法は、対象
領域を自動的に決定する方法である。この方法は、欧州
特開６１０６０５の拡張部に記述された。

【００７４】この方法に従って、画素が対象領域の部分
であるか否かについての情報がオーバレイ像によって得
られた。このオーバレイ像は、画素が対象領域に属して
いるか否かを識別する標識から成る低分解能２進画像で
ある。

【００７５】無関係の像領域に属する画素は、そこでさ
らに表検索にかけられ、(1) 対象領域外の平均輝度及び
コントラストが低減され、且つ(2) この領域における未
処理像の情報が保持され且つ可視化されることを規定し
た変換を表示する。

【００７６】この目的のため、関係ある像領域内の画素
は、識別転換によって変換され、それに反し、診断上関
係ある領域外の画素は、識別転換より上にある直線で表
すことができ且つ０と１の間の勾配を持つ変換関数に従
って変換され、その結果、診断上関係ある領域外の画素
は像の残りの部分のそれより高い平均濃度に変換され且
つこの像部分の像情報は失われない。

【００７７】この変換は、一般的に、g(x,y)＝af(x,y)
＋(1-a)fmax で表され、ここでg(x,y ) は、転換後の画
素値であり、f(x,y)は変換前の画素値及び"a" は対象領
域、fmaxはgmaxに等しい。勾配"a" はゼロと1 の間の値
を持ち且つ診断上無関係なゾーンの画素値が変換され得
る最小濃度を決定する。

【００７８】放射線像が先ず多分解能ピラミッド型表示
に分解され、次いで修正され最後に再生処理されるこの
特有の実施例において、関係ある像領域外の画素をさら
に変換するこの（表検索のように履行される）処理は、
画素は対象領域の部分であるか否かの情報を考慮しなが
ら、部分的に再生された像の画素に対して適用された。
後の情報は上述のオーバレイ像から利用できる情報が適
用される。

【００７９】上述の追加転換された修正部分再生像は、
次いで全体的に再構成され且つ処理された像が得られる
よう欧州特開５２７５２５に記述された再生処理の残り
の工程にかけられた。

【００８０】言うまでもなく、この像は再生及び／又は
表示の前に階調（ぼかし）処理が施された。

【００８１】欧州特開６１０６０５に開示された方法を
使って得られたオーバレイ像の特殊性により、即ち、オ
ーバレイ像は低分解能2 進画像であるという事実によっ
て引起こされた障害となる人為的影響は、低パスフィル
タを応用して２進オーバレイを多重値オーバレイ像に転
換することにより避けられた。採用されたマッピング転
換の漸進的移行は、対象領域外の画素に対して講じられ
た。採用されたマッピング転換の勾配と交差は、2 進で
はなく多重値であるオーバレイ像における画素値により
制御された。採用されたマッピング転換は、コリメーシ
ョン物体のシャドウ領域で最大勾配を持ち、診断上関係
ある像領域での識別マッピングに等しい。この転換は数
式で次のように表すことができる： ここでf(x,y)は転換前の画素値であり、c(x,y)は、対象
領域内の画素に関してはゼロに等しく、コリメーション
シャドウ領域内部の画素に関しては63に等しく、"a" は
コリメーションシャドウ領域内のマッピング勾配を表
す。 − もし"a" が1 に等しければ、g(x,y)は像のどこにお
いてもf(x,y)と等しく、換言すれば、対象領域内又はコ
リメーションシャドウゾーン内の画素の間に何等差異は
存在しない。 − もし例えば"a" が１／３に等しければ；対象領域で
c(x,y)はゼロに、g(x,y)はf(x,y)に且つ対象領域外でc
(x,y)は63に等しく、故に g(x,y) ＝af(x,y) ＋(1-a)fmax となる。

【００８２】先に引用された低パスフィルタリングによ
り、c はゼロと６３の間の値をとり従って漸進的移行が
両マッピング間で得られる。 − もし"a" がゼロに等しければ、g(x,y)は、コリメー
ションシャドウ領域においてfmaxと等しい。

【００８３】対角線的に関係のない区域における画素に
なされた特別な処置はワークステーションと同様にオン
ラインで行える。

【００８４】下記は、ワークステーションでの放射線像
の表示の中に飽和画素を捜し出す方法の説明である。

【００８５】ワークステーションでは、上述の読出し系
によって得られたオリジナル像の信号値で占められてい
る像の範囲が、元の信号値より小さい表示装置のダイナ
ミックレンジにマッピングされた。次に、マッピングさ
れた信号値は、使用された表示装置（CRT 装置）に特有
の非線形転換曲線に従って、対応する濃度値に転換され
た。CRT 装置の非線形挙動に対する補正も適用した。図
３は、一般的に単調増加パスを有する信号対濃度転換の
説明図である。Pminより小さい画素値を有する画素は、
最小濃度値Dminにマッピングされるが、Pmaxより大きい
画素値を有する画素は、最大濃度値Dmaxにマッピングさ
れる。露光された光刺激性リン光体スクリーンから読取
られた像が上記転換に従って変換される時、及びその変
換像が表示用モニタにかけられる時、Pminより小さいか
又はPmaxより大きい画素値を有する画素は飽和される。

【００８６】飽和画素は、一般に（極めて明るい灰色の
色調から成る）低濃度領域内又は（極めて暗い灰色の色
調から成る）非常に暗い領域内に位置しており、従って
表示可能範囲の限界にある濃度値を有する周囲領域にお
いては、飽和画素は不飽和画素と識別できなかった。

【００８７】それ故、放射線技師にとって、スクリーン
上の表示像でどの場所が飽和画素で占められそしてどこ
がそうでないかを見分けることは不可能であった。放射
線技師又は技術者にとって、いくつかの画素が表示に際
し飽和されたという事実は、これらの画素が診断上無関
係な像領域に位置していたという理由で容認できるかど
うか、あるいは又、診断上重要な情報が失われたかどう
か、を検討することが必然的に不可能であった。

【００８８】この問題を解決するため、像の値は−この
発明の方法に従い−図４に示された第２の転換曲線に応
じてもう一度濃度値にマッピングされた。

【００８９】この曲線のパスは第１の転換曲線から推論
された。より詳細には、この第２の転換曲線は、−図３
の転換に従って転換される時、それ故これらの不連続の
無い状態で−飽和が起こるであろう場所に位置した画素
に対応する横座標値に不連続が存在することを除けば、
図３の曲線の経路と同一であった。図４は、図３と同じ
曲線を示しているが、低信号レベル及び高信号レベルの
位置で濃度転換曲線に対する信号のパスは修正され、そ
の結果小さい信号値はモニタ上で表示し得る最大濃度値
に及び最高信号値は最小濃度にマッピングされることに
なる。

【００９０】次に、その画素値を図４の曲線に従って対
応する濃度値に変換することによって得られる像が表示
される。

【００９１】この像上で第1 の転換に従って転換される
とき飽和された画素の位置は、今やこれらの画素は周囲
の濃度とははるかに異なった濃度を持つため、目でみる
ことができた。事実、単調増加パスに従って画素が濃度
値にマッピングされたが、最小信号値より下の画素値は
最大濃度レベルに不連続に変換され、それ故、表示では
信号軸の低信号レベルの部分に位置する画素は最大表示
可能濃度にマッピングされ、そして低濃度の周囲領域内
で識別できるようになる。

【００９２】同様に、高い信号レベル範囲に位置した信
号値は表示された像に使える最小濃度レベルに不連続的
にマッピングされ、従ってそれらは全般的に暗い灰色の
周囲領域内で「白色の」画素として現れる。

【００９３】その上、その関数は、得られた画素値の範
囲の限界に位置しない値の範囲（ウインドウとも呼ばれ
る）全域で不連続となった。

【００９４】グラフィック・ユーザ・インタフェースに
より、この不連続範囲のレベルとウインドウを、例えば
不連続範囲を飽和が起こる画素値の範囲で移動させるよ
うなやり方で変えることも可能である。この転換を適用
するとき、飽和画素の位置は表示装置上で可視化するこ
とができる。

【００９５】これらの飽和画素が表示像の診断上重要部
分にあるか否かが放射線技師によって評価されれば、放
射線技師は第１の信号対濃度転換曲線に相当する表検索
の値の少なくともいくつかを修正でき、その結果診断上
重要な像領域においてもはや飽和は起こらないであろ
う。

【００９６】この発明に関する上記の説明は、信号値を
濃度値に変換するということについてなされたものであ
る。熟練した当業者にとって、濃度値の代わりに強度値
が使われる場合に同じ方法が適用し得ることは明かであ
ろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の方法を適用し得る系を概括的に示すもの
である。

【図２】光刺激性リン光体スクリーンに記憶された像を
読取る装置の特定の実施例である。

【図３】第１方式の信号対濃度転換の例である。

【図４】第２方式の信号対濃度転換の例である。

【符号の説明】 １ 放射像読み取り装置 ２ 露光 ３ 光刺激性リン光体 ４ カセット ５ メモリ ６ 識別ステーション ７ 処理モジュール ８ 下見モニタ ９ バッファ １１ ワークステーション １２ 検閲コンソール １６ レーザ １７ 偏向 １８ 副走査方向 １９ 光集光器 ２２ アナログ／ディジタル変換器 ２３ ディジタル像信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ステファン・ヴァン・ド・ヴェルド ベルギー国モートゼール、セプテストラ ート 27 アグファ・ゲヴェルト・ナー ムロゼ・ベンノートチャップ内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/20 G06T 5/00 H04N 1/40

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の信号対濃度転換に従い放射線像の
   ディジタル画素値が濃度値に転換されるとき飽和される
   前記像における画素の位置決定方法において、 − 前記放射線像のディジタル画素値を前記第1 の転換
   に従って変換されるとき飽和されるであろう前記像の画
   素に対応する画素値に少なくとも一つの不連続を含んで
   いることを除けば前記第１の転換と実質上同一である第
   ２の信号対濃度転換に従って濃度値に変換することと； − 前記第２の転換に従って変換された画素値を表示装
   置に用いることとを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 前記第２の転換の不連続（複数の場合あ
   り）の縦座標値と前記不連続に隣合う値の縦座標値との
   間の差が前記表示装置のダイナミックレンジの範囲内で
   可能な限り大きいことを特徴とする請求項１記載の方
   法。
3. 【請求項３】 不連続（複数の場合あり）の縦座標値が
   前記表示装置のダイナミクレンジの最大値である請求項
   １記載の方法。
4. 【請求項４】 不連続（複数の場合あり）の縦座標値が
   前記表示装置のダイナミックレンジの最小値である請求
   項１記載の方法。
5. 【請求項５】 前記転換が不連続挙動を有する横座標値
   の範囲に対応する縦座標値が前記表示装置のダイナミッ
   クレンジの最大値に等しい請求項１記載の方法。
6. 【請求項６】 前記転換が不連続挙動を有する横座標値
   の範囲に対応する縦座標値が前記表示装置のダイナミッ
   クレンジの最小値に等しい請求項１記載の方法。
7. 【請求項７】 前記ディジタル信号表示が、像を記憶し
   ている光刺激性リン光体スクリーンを刺激照射で走査
   し、刺激で放出された光を検出し且つ検出された光をデ
   ィジタル信号表示に変換することにより得られる請求項
   １乃至６のいずれ一に記載の方法。
8. 【請求項８】 − 前記第１の転換は信号値を濃度値
   に変換する単調増加又は減少関数によって表すことがで
   き、それにより所定の最小値より小さい信号値は最小の
   表示可能濃度値に等しい値に転換され且つ所定の最大値
   を越える信号値は最大の表示可能濃度値に等しい値に転
   換されることと− 前記第２の転換は前記最小値に第１
   の不連続があり、前記最大値に第２の不連続があること
   を除けば前記第１の転換と実質上同一の形状を有するこ
   ととを特徴とする請求項１記載の方法。
9. 【請求項９】 前記第１の不連続より小さい全ての画素
   値の縦座標値は表示可能濃度値の最大値に等しく、且つ
   前記第２の不連続より大きい全ての画素の縦座標値は表
   示可能濃度値の最小値に等しい請求項８記載の方法。
10. 【請求項１０】 前記第２の転換に従って変換された信
    号表示を前記表示装置に印加することによって得られた
    表示像の不連続（複数の場合あり）の位置検討に応じて
    前記第１の転換の形状が変化させられることを特徴とす
    る請求項１乃至９のいずれか一記載の方法。
11. 【請求項１１】 − 第１の信号対濃度転換を記憶する
    ための手段と； − 前記第１の転換に従って変換されるとき飽和される
    画素値（複数の場合あり）に少なくとも一つの不連続が
    あることを除けば前記第１の転換と実質上同一である第
    ２の信号対濃度転換を記憶する手段と； − これらの転換の一つに従ってディジタル像表示を転
    換する手段と； − 転換された像を表示する手段とを含むことを特徴と
    するディジタル像表示を処理し、且つ処理されたディジ
    タル像表示に対応する像を表示するためのワークステー
    ション。
12. 【請求項１２】 前記ディジタル表示の信号値の範囲内
    で前記不連続（複数の場合あり）の位置を変えるために
    採用されたユーザ用インターフェースを包含する請求項
    １１記載のワークステーション。
13. 【請求項１３】 前記第２の転換が不連続となる範囲の
    幅を変化させる手段を包含する請求項１１記載のワーク
    ステーション。