JP2002152594A - エネルギーサブトラクション方法および装置並びに記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放射線画像のエネルギーサブトラクション処
理を行う際に、不要な構造物を除去し、特定構造物を適
切に抽出する。 【解決手段】 シートＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３における
各画素毎の放射線量の対数値の差（対数線量差）と、各
シートにおける平均減弱係数との関係をテーブルＴとし
て記憶手段２０に記憶しておく。テーブルＴを参照して
対数線量差から各シートについての平均減弱係数を求
め、これを平均減弱係数の標準偏差に基づいて求められ
る係数により加重平均して、各シートについての重み付
け係数をエネルギーサブトラクション処理時の重み付け
係数として設定し、サブトラクション手段１８において
エネルギーサブトラクション処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同一被写体の放射
線画像を担持する複数の画像信号に対してエネルギーサ
ブトラクション処理を行うエネルギーサブトラクション
方法および装置並びにエネルギーサブトラクション方法
をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録し
たコンピュータ読取り可能な記録媒体に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】本出願人により、人体等の被写体の放射
線画像を一旦シート状の蓄積性蛍光体に撮影記録し、蓄
積性蛍光体シートをレーザ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
取ってデジタルの画像信号を得、この画像信号に基づい
て被写体の放射線画像を写真感光材料等の記録材料、Ｃ
ＲＴ等に可視像として出力させる放射線画像記録再生シ
ステムが提案されている。

【０００３】一方、従来より放射線画像のエネルギーサ
ブトラクション処理が公知となっている（特開平７−２
８７３３０号等）。このエネルギーサブトラクション処
理とは、同一の被写体に対して相異なるエネルギー分布
を有する放射線を照射し、あるいは被写体透過後の放射
線をエネルギー分布状態を変えて２つの放射線検出手段
（例えば上記蓄積性蛍光体シート）に照射して２つの放
射線画像間を得、その後この２つの放射線画像の各画素
を対応させて、画像信号間で適当な重み付け係数を乗算
した上で引き算（サブトラクト）を行って、特定の構造
物の画像を表す差信号を得る方法である。このようにし
て得た差信号を用いれば、特定構造物のみが抽出された
放射線画像を再生することができる。

【０００４】上記蓄積性蛍光体シートを利用する放射線
画像記録再生システムにおいては、シートに記録されて
いる放射線画像が直接電気的画像信号の形で読み取られ
るから、このシステムによればエネルギーサブトラクシ
ョン処理を容易に行うことが可能となる。この蓄積性蛍
光体シートを用いてエネルギーサブトラクション処理を
行うためには、例えば２枚の蓄積性蛍光体シートに特定
の構造物に対応する部分の画像情報が異なるように画像
記録（撮影）を行えばよく、具体的には、エネルギー分
布の異なる２種類の放射線を用いて撮影を２回行う２シ
ョット法と、例えば被写体を透過した放射線を、重ねら
れた２枚の蓄積性蛍光体シート（それらは互いに接して
いても、離れていてもよい）に同時に曝射することによ
って、両シートに互いにエネルギー分布が異なる放射線
を照射するようにした１ショット法が知られている。な
お、２ショット法を用いる場合、シートの数が増えれば
その数に応じた回数の撮影が行われる。例えば、３枚の
蓄積性蛍光体シートを使用する場合、撮影は３回行われ
る。したがって、本発明においてはこのように多数回の
撮影を行う方法を多数ショット法（２ショット法を含
む）と称する。

【０００５】このような蓄積性蛍光体シートを用いたエ
ネルギーサブトラクション方法において、例えば人物を
被写体とした場合に両シートに互いにエネルギー分布が
異なる放射線（高圧放射線、低圧放射線）を照射するこ
とにより２つの画像信号を得、各画像信号に適当な重み
付けを行って差信号を得ることにより、人体の軟部およ
び骨部のみがそれぞれ抽出された放射線画像を得ること
ができる。具体的には、以下のようにしてエネルギーサ
ブトラクション処理が行われる。低圧放射線が照射され
たシートをＩＰ１、高圧放射線が照射されたシートをＩ
Ｐ２、シートＩＰ１，ＩＰ２に照射された放射線量の対
数値（対数放射線量）をＬ，Ｈとすると、Ｌ，Ｈは下記
の式（１）、（２）により表される。

【０００６】

【数１】 なお、対数放射線量Ｌ，Ｈとしては、シートＩＰ１，Ｉ
Ｐ２から得られた画像信号を用いることができる。

【０００７】ここで、物質は放射線エネルギーに依存し
た放射線減弱係数を有する。一方、被写体に照射された
放射線が単色ではなく、あるエネルギー範囲に分布して
いる場合、検出される（例えば蓄積性蛍光体シートに照
射される）放射線のエネルギー分布が、被写体に含まれ
る物質（人体であれば骨部、軟部）の厚さに依存して変
化するビームハードニングという現象が生じる。そこ
で、物質の放射線減弱係数を検出される放射線のエネル
ギー分布で重み付け平均したものを平均減弱係数と定義
する。したがって、平均減弱係数は物質の厚さに応じて
異なるものとなる。

【０００８】

【数２】 となり、骨部の厚さを含まない軟部のみが抽出された軟
部画像を表す差信号を得ることができる。

【０００９】

【数３】 となり、軟部の厚さを含まない骨部のみが抽出された骨
部画像を表す差信号を得ることができる。

【００１０】なお、上記式（３）、（４）においては、
Ｌ，Ｈに乗算された平均減弱係数が重み付け係数とな
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記式（３）、（４）
において重み付け係数として用いられる平均減弱係数
は、例えば低圧放射線が照射されたシートから得られた
画像信号に基づいて推測する等により求めていることか
ら、エネルギーサブトラクション処理を行う際には、全
ての画素において同一の平均減弱係数が重み付け係数と
して用いられる。しかしながら、被写体内の物質（人体
であれば軟部、骨部）の厚さは部位に応じて異なり、ま
た、上述したように平均減弱係数は被写体内の物質の厚
さに応じて異なるものである。したがって、例えば被写
体を人体とした場合、軟部、骨部の厚さが部位に応じて
一定であることはなく、全ての画素において同一の平均
減弱係数を重み付け係数として用いたのでは、不要な構
造物を完全に除去することができず、軟部画像において
は骨部が、骨部画像においては軟部が残ってしまうとい
う問題がある。

【００１２】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
り、被写体に含まれる特定の構造物を適切に抽出できる
エネルギーサブトラクション方法および装置並びにエネ
ルギーサブトラクション方法をコンピュータに実行させ
るためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能
な記録媒体を提供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】放射線画像を得た際の放
射線量の対数値の差あるいは放射線量の比の対数値と、
対数値の差あるいは比の対数値を得た２つの放射線画像
についての平均減弱係数との間には、後述するように一
定の関係があり、この関係を前もって求めおくことによ
り、放射線量の対数値の差あるいは放射線量の比の対数
値が分かれば、対数値の差あるいは比の対数値を得た２
つの放射線画像についての平均減弱係数を求めることが
できるものである。また、３以上の放射線画像を得た場
合、１つの放射線画像についての平均減弱係数は、他の
２つの放射線画像間の放射線量の対数値の差あるいは放
射線量の比の対数値ともある一定の関係を有し、その２
つの放射線画像間の放射線量の対数値の差または比の対
数値に基づいて、１つの放射線画像における平均減弱係
数を求めることができるものである。さらに、このよう
にして求められた平均減弱係数は厳密にはノイズや散乱
線の影響により、真の値からずれているものである。本
発明はこの点に着目してなされたものである。

【００１４】すなわち、本発明によるエネルギーサブト
ラクション方法は、同一被写体を透過したそれぞれエネ
ルギー分布が互いに異なるＸ線、γ線等の放射線により
得られた、少なくとも一部の画像情報が互いに異なる３
以上の複数の放射線画像を表す複数の画像信号を代表す
る２つの画像信号に対して、相対応する画素についての
信号間で前記各画像信号に所定の重み付け係数を乗じて
減算を行って、前記被写体の特定構造物の画像を表す差
信号を得るエネルギーサブトラクション方法において、
前記複数の放射線画像を得た際の各放射線画像間の各画
素における放射線量の対数値の差、または該各放射線画
像間の各画素における放射線量の比の対数値に基づい
て、前記複数の放射線画像からの前記対数値の差または
前記比の対数値を求める２つの放射線画像を選択する各
組み合わせ毎に、全ての前記放射線画像における平均減
弱係数を該各放射線画像の前記各画素毎に設定し、前記
全ての放射線画像について設定された平均減弱係数の前
記各放射線画像毎の平均値を該各放射線画像の前記各画
素毎に算出し、前記代表する２つの画像信号により表さ
れる放射線画像に応じた前記平均値の代表値を、該２つ
の画像信号に対する前記所定の重み付け係数として設定
することを特徴とするものである。

【００１５】放射線画像を表す画像信号を得るには、被
写体を透過したエネルギー分布が互いに異なる放射線
を、蓄積性蛍光体シートあるいは半導体センサ等の放射
線検出手段に照射し、この放射線検出手段において、照
射された放射線量に応じた画像信号を検出することによ
り行えばよい。なお、放射線検出手段が半導体センサで
ある場合には半導体センサから出力される信号を画像信
号とすればよく、放射線検出手段が蓄積性蛍光体シート
である場合には、上記放射線記録再生システムのよう
に、蓄積性蛍光体シートに励起光を照射して輝尽発光光
を発生させ、この輝尽発光光を光電的に読み取ることに
より画像信号を得ればよい。なお、被写体の撮影は１シ
ョット法および多数ショット法のいずれであってもよ
い。

【００１６】なお、本発明は３以上の複数の放射線画像
を表す複数の画像信号を代表する２つの画像信号を用い
てエネルギーサブトラクション処理を行うものである。
ここで、放射線検出手段を３以上使用して撮影を行うこ
とにより、各放射線検出手段に対応して３以上の放射線
画像を表す画像信号が得られる。この場合、「代表する
画像信号」としては、３以上の画像信号から選択された
任意の２つの画像信号を用いればよい。

【００１７】また、放射線検出手段として蓄積性蛍光体
シートを用いた場合、蓄積性蛍光体シートの両面または
片面にのみ励起光を走査し、この励起光走査により発せ
られた輝尽発光光を蓄積性蛍光体シートの両面から光電
的に読み取る両面集光読取方法を適用することができる
（例えば特開昭55-87970号参照）。このような両面集光
読取方法を適用した場合、１枚の蓄積性蛍光体シートか
ら２つの画像信号が得られることとなる。本発明におい
ては、両面集光読取方法を適用することにより、１枚の
蓄積性蛍光体シートから得た２つの画像信号についても
それぞれ独立した放射線画像を表す画像信号として扱う
ものとする。このように、両面集光読取方法を適用した
場合、放射線検出手段の数よりも多い画像信号が得られ
ることとなる。このような場合、１つの蓄積性蛍光体シ
ートから得られた２つの画像信号の平均信号値を求め、
この平均信号値を「複数の画像信号を代表する２つの画
像信号」の１つとして用いればよい。

【００１８】放射線画像を得た際の放射線量とは、被写
体を撮影する際に被写体を透過して放射線検出手段に照
射された放射線量のことをいう。なお、放射線量は放射
線検出手段に照射される放射線を直接検出することによ
り得ることができるが、放射線画像の個々の画素毎に放
射線量を検出することは非常に困難である。一方、放射
線検出手段において得られる画像信号は、照射される放
射線量が多いほどその信号値が大きくなることから、画
像信号の信号値と放射線量とは互いに対応付けることが
できるものである。したがって、放射線検出手段におい
て得られた画像信号（何ら画像処理が施されていないも
の）を放射線量とみなし、これを平均減弱係数の設定に
用いることが好ましい。

【００１９】平均減弱係数は被写体に含まれる特定の構
造物毎に設定されることから、１つの放射線画像につい
て被写体に含まれる特定の構造物の種類に応じた数の平
均減弱係数が設定される。例えば、特定の構造物を人体
の軟部および骨部とした場合、１つの放射線画像につい
て軟部および骨部の２つの平均減弱係数が設定される。

【００２０】ここで、放射線画像を得た際の放射線量の
対数値の差あるいは放射線量の比の対数値と、対数値の
差あるいは比の対数値を得た放射線画像についての平均
減弱係数との間には、後述するように一定の関係があ
る。また、３以上の放射線画像を得た場合、１つの放射
線画像についての平均減弱係数は、他の２つの放射線画
像間の放射線量の対数値の差あるいは放射線量の比の対
数値ともある一定の関係を有し、２つの放射線画像間の
放射線量の対数値の差または比の対数値に基づいて、他
の１つの放射線画像における平均減弱係数を求めること
ができるものである。したがって、複数の放射線画像か
らの対数値の差または比の対数値を求める２つの放射線
画像を選択する組み合わせ毎に、全ての放射線画像にお
ける平均減弱係数を設定することができる。

【００２１】例えば、特定の構造物を人体の軟部および
骨部とし、放射線画像の数を３とした場合、対数値の差
または比の対数値を求める放射線画像の組み合わせは３
通り存在する。したがって、それぞれの組み合わせに対
して全ての（すなわち３つの）放射線画像についての平
均減弱係数が設定される。また、平均減弱係数は１つの
放射線画像毎に軟部および骨部について設定されること
から、この場合、組み合わせの数（３）×放射線画像の
数（３）×構造物の数（２）＝１８個の平均減弱係数が
設定されることとなる。

【００２２】なお、「平均減弱係数の各放射線画像毎の
平均値」は、各放射線画像毎に特定の構造物に対応して
求められる。例えば、放射線画像の数を３とした場合、
「平均減弱係数の各放射線画像毎の平均値」は平均値は
３個求められるが、特定構造物を人体の軟部および骨部
とした場合、３×２＝６個の平均値が求められる。

【００２３】この「平均値」としては単純な加算平均値
であってもよいが、平均減弱係数は、放射線に含まれる
ノイズや散乱線等の影響により真の値、すなわちノイズ
や散乱線等が全く存在しない状況において得られた値か
らずれていると考えられる。また、そのずれは正規分布
にしたがっていると考えられる。したがって、「平均
値」としては、平均減弱係数の標準偏差に基づいて平均
減弱係数を重み付けして算出したものとすることが好ま
しい。

【００２４】本発明においては、複数の放射線画像を表
す複数の画像信号を代表する２つの画像信号から差信号
を得るものである。ここで、上述したように、放射線検
出手段を３つ以上使用して撮影を行った場合、各放射線
検出手段に対応して３以上の画像信号が得られ、これら
３以上の画像信号から任意の２つの画像信号を選択して
エネルギーサブトラクション処理を行うものである。こ
の場合、「平均値の代表値」としては選択された２つの
画像信号により表される放射線画像について算出された
平均値が用いられる。

【００２５】一方、放射線検出手段として蓄積性蛍光体
シートを使用して両面集光読取方法を適用した場合、１
つの蓄積性蛍光体シートから得られた２つの画像信号の
平均信号値を求め、この平均信号値を「複数の画像信号
を代表する２つの画像信号」の１つとして用いる。この
場合、「平均値の代表値」としては、平均信号値を求め
た２つの画像信号により表される放射線画像について算
出された平均値を平均することにより得られる値を用い
る。

【００２６】「各放射線画像間における放射線量の対数
値の差」と「放射線量の比の対数値」とは、放射線量を
Ｉ１，Ｉ２とした場合ｌｎＩ１−ｌｎＩ２＝ｌｎ（Ｉ１
／Ｓ２）の関係があることから、同一の値となる。

【００２７】対数値の差または比と平均減弱係数との関
係としては、これらの関係を表したテーブルやこれらの
関係を表す関数式などを用いることができる。なお、関
係がテーブルである場合にはテーブルを参照して、関係
が関数式である場合にはこの関数式による演算を行っ
て、平均減弱係数が設定される。

【００２８】対数値の差または比と平均減弱係数との関
係は、撮影時に使用する放射線源の電圧、放射線源の種
類、放射線検出手段の感度等の撮影条件に応じて異なる
ものとなる。したがって、種々の撮影条件に応じた複数
のテーブルまたは関数を予め用意しておき、撮影条件に
基づいてテーブルまたは関数を切り替えて平均減弱係数
を設定することが好ましい。

【００２９】また、本発明によるエネルギーサブトラク
ション方法においては、平均減弱係数の標準偏差に基づ
いて、平均減弱係数を重み付けして前記平均値を算出す
ることが好ましい。

【００３０】この場合、複数の放射線画像のうち、他の
放射線画像と比較して散乱線が多く含まれる放射線画像
に基づいて設定された平均減弱係数に対する重み付け
を、他の放射線画像に基づいて設定された平均減弱係数
に対する重み付けよりも小さくすることが好ましい。

【００３１】「他の放射線画像と比較して散乱線が多く
含まれる放射線画像」とは、例えば放射線画像を１ショ
ット法により得た場合、被写体に近い位置にある放射線
検出手段から得られた放射線画像ほど多くの散乱線が含
まれることとなる。したがって、この場合、被写体に最
も近い位置にある放射線検出手段から得られた放射線画
像のことをいう。

【００３２】なお、散乱線は被写体の厚さが大きいほど
多くなるものである。一方、被写体の厚さが大きい場合
には放射線量が小さくなる。したがって、散乱線が多く
含まれる放射線画像について、放射線量が小さいほど重
み付けを小さくすることが好ましい。

【００３３】本発明によるエネルギーサブトラクション
装置は、同一被写体を透過したそれぞれエネルギー分布
が互いに異なる放射線により得られた、少なくとも一部
の画像情報が互いに異なる３以上の複数の放射線画像を
表す複数の画像信号を代表する２つの画像信号に対し
て、相対応する画素についての信号間で前記各画像信号
に所定の重み付け係数を乗じて減算を行って、前記被写
体の特定構造物の画像を表す差信号を得るエネルギーサ
ブトラクション装置において、前記複数の放射線画像を
得た際の各放射線画像間の各画素における放射線量の対
数値の差、または該各放射線画像間の各画素における放
射線量の比の対数値に基づいて、前記複数の放射線画像
からの前記対数値の差または前記比の対数値を求める２
つの放射線画像を選択する各組み合わせ毎に、全ての前
記放射線画像における平均減弱係数を該各放射線画像の
前記各画素毎に設定する平均減弱係数設定手段と、前記
全ての放射線画像について設定された平均減弱係数の前
記各放射線画像毎の平均値を該各放射線画像の前記各画
素毎に算出する平均値算出手段とを有し、前記代表する
２つの画像信号により表される放射線画像に応じた前記
平均値の代表値を、該２つの画像信号に対する前記所定
の重み付け係数として設定する設定手段を備えたことを
特徴とするものである。

【００３４】なお、本発明によるエネルギーサブトラク
ション装置においては、予め算出された前記対数値の差
または前記比の対数値と前記平均減弱係数との関係を表
すテーブルまたは関数を記憶する記憶手段をさらに備
え、前記平均減弱係数設定手段を、該記憶手段に記憶さ
れたテーブルまたは関数を参照して、前記平均減弱係数
を設定する手段とすることが好ましい。

【００３５】この場合、前記記憶手段を、前記放射線画
像を得る際の撮影条件に応じて設定された前記関係を表
すテーブルまたは関数が複数記憶されてなるものとし、
前記平均減弱係数設定手段を、前記放射線画像を得た際
の撮影条件に基づいて前記テーブルまたは関数の選択を
受け付け、該選択されたテーブルまたは関数を参照し
て、前記平均減弱係数を設定する手段とすることが好ま
しい。

【００３６】また、本発明によるエネルギーサブトラク
ション装置においては、前記平均値算出手段を、前記平
均減弱係数の標準偏差に基づいて、該平均減弱係数を重
み付けして前記平均値を算出する手段とすることが好ま
しい。

【００３７】さらに、この場合、前記平均値算出手段
を、前記複数の放射線画像のうち、他の放射線画像と比
較して散乱線が多く含まれる放射線画像に基づいて設定
された平均減弱係数に対する重み付けを、前記他の放射
線画像に基づいて設定された平均減弱係数に対する重み
付けよりも小さくする手段とすることが好ましい。

【００３８】また、この場合、前記平均値算出手段を、
前記散乱線が多く含まれる放射線画像について、前記放
射線量が小さいほど、前記重み付けを小さくする手段と
することが好ましい。

【００３９】なお、本発明によるエネルギーサブトラク
ション方法を、コンピュータに実行させるためのプログ
ラムとしてコンピュータ読取り可能な記録媒体に記録し
て提供してもよい。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、まず、放射線画像間に
おける放射線量の対数値の差または放射線量の比の対数
値と、これらの値を得た２つの放射線画像における平均
減弱係数との間には一定の関係があるという事実に鑑
み、対数値の差または比の対数値に基づいて、対数値の
差または比の対数値を得た２つの放射線画像についての
平均減弱係数が求められる。ここで、平均減弱係数は、
複数の放射線画像から対数値の差または比の対数を求め
る２つの放射線画像を選択する組み合わせ毎に、全ての
放射線画像について設定される。そして、全ての放射線
画像について設定された平均減弱係数の各放射線画像毎
の平均値が各画素毎に算出され、さらに、この平均値の
代表値をエネルギーサブトラクション処理を行う２つの
画像信号に応じて求め、この代表値を所定の重み付け係
数としてエネルギーサブトラクション処理が行われる。

【００４１】したがって、設定された所定の重み付け係
数を各画像信号に乗じて減算を行うことにより、被写体
に含まれる構造物の厚さに拘わらず、不要な構造物を略
完全に除去することができ、その結果、特定構造物が適
切に抽出された画像を表す差信号を得ることができる。

【００４２】また、平均減弱係数は厳密にはノイズや散
乱線の影響により、真の値からずれているものである
が、本発明は各放射線画像毎に複数の平均減弱係数を求
め、この平均値の代表値を用いてエネルギーサブトラク
ション処理を行っているため、比較的真の値に近い平均
減弱係数を用いてエネルギーサブトラクション処理を行
うことができ、これにより、特定構造物をより精度よく
抽出することができる。

【００４３】さらに、放射線量の対数値の差または比の
対数値と所定の重み付け係数との関係を表すテーブルま
たは関数を予め求めておくことにより、このテーブルま
たは関数を参照すれば平均減弱係数を簡易に設定するこ
とができる。したがって、差信号の算出を効率よく行う
ことができる。

【００４４】さらにまた、撮影条件に応じた複数のテー
ブルまたは関数を用意し、撮影条件に応じてこれらのテ
ーブルまたは関数を切り替えて平均減弱係数を設定する
ことにより、撮影条件に拘わらず、特定構造物を適切に
抽出することができることとなる。

【００４５】また、平均減弱係数の真の値からのずれは
正規分布にしたがっていると考えられることから、平均
減弱係数の標準偏差に基づいて平均減弱係数を重み付け
して平均値を算出することにより、所定の重み付け係数
を精度よく設定することができる。

【００４６】さらに、散乱線が多く含まれる放射線画像
から得た平均減弱係数は、散乱線の影響により真の値か
らのずれが大きい。したがって、標準偏差に基づいて重
み付けをする際の重み付けを小さくすることにより、散
乱線を原因として真の値からのずれの大きい平均減弱係
数の影響を小さくすることができ、これにより一層精度
よく所定の重み付け係数を設定することができる。

【００４７】また、被写体の厚さが大きいほど放射線量
が小さくなり、散乱線の量が多くなる。したがって、標
準偏差に基づいて重み付けする際の重み付け係数を、放
射線量が小さいほど小さくすることにより、散乱線の影
響をより一層低減することができる。

【００４８】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
形態について説明する。

【００４９】図１は３枚の蓄積性蛍光体シートＩＰ１，
ＩＰ２，ＩＰ３に、同一の被写体１を透過した放射線２
を、それぞれエネルギーを変えて照射するいわゆる１シ
ョットエネルギーサブトラクションを行うための撮影装
置を示す図である。図１に示すように、放射線源３に近
い方に第１の蓄積性蛍光体シートＩＰ１を配置し、それ
と若干の距離を置いて第２の蓄積性蛍光体シートＩＰ２
を配置し、さらに第２の蓄積性蛍光体シートＩＰ２と若
干の距離を置いて第３の蓄積性蛍光体シートＩＰ３を配
置する。さらに各シートＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３の間
に、銅板からなる放射線エネルギー変換用フィルタ５
Ａ，５Ｂをそれぞれ配置して、放射線源３を駆動させ
る。これにより、第１の蓄積性蛍光体シートＩＰ１に
は、いわゆる軟線も含む低圧の放射線２により、第２の
蓄積性蛍光体シートＩＰ２には、軟線が除かれた中圧の
放射線２により、第３の蓄積性蛍光体シートＩＰ３には
さらに軟線が除かれた高圧の放射線２により被写体１の
放射線画像が蓄積記録される。このとき蓄積性蛍光体シ
ートＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３間において被写体１の位置
関係は同じとする。これにより、３枚の蓄積性蛍光体シ
ートＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３には、被写体１の少なくと
も一部の画像情報が互いに異なる放射線画像が蓄積記録
される。

【００５０】図２は本発明の第１の実施形態によるエネ
ルギーサブトラクション装置を適用した放射線画像読取
装置の構成を示す概略図である。上述したように放射線
画像が蓄積記録されたシートＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３の
うち、まず蓄積性蛍光体シートＩＰ１をエンドレスベル
ト９により矢印Ｙの方向に移動させながら、レーザ光源
１０からのレーザ光（励起光）１１を走査ミラー１２に
よって偏向させ、シートＩＰ１上をＸ方向に主走査させ
る。この励起光走査により蓄積性蛍光体シートＩＰ１か
らは、蓄積記録されている放射線画像情報に応じた光量
の輝尽発光光１３が発散する。輝尽発光光１３は、透明
なアクリル板を成形して作られた光ガイド１４の一端面
からこの光ガイド１４の内部に入射し、その中を全反射
を繰返しながら進行して、フォトマルチプライヤ（光電
子増倍管）１５に受光される。このフォトマルチプライ
ヤ１５からは、輝尽発光光１３の発光量に対応した、つ
まり上記画像情報を示すアナログの出力信号Ｑ１が出力
される。

【００５１】この出力信号Ｑ１は対数変換器１６により
対数変換され、次いでＡ／Ｄ変換器１７に入力されて、
デジタルの画像信号Ｓ１に変換される。次に、全く同様
にして、他の２枚の蓄積性蛍光体シートＩＰ２，ＩＰ３
に記録された画像情報が読み出されて出力信号Ｑ２，Ｑ
３が得られ、出力信号Ｑ２，Ｑ３が対数変換器１６によ
り対数変換され、さらにＡ／Ｄ変換器１７においてデジ
タルの画像信号Ｓ２，Ｓ３に変換される。

【００５２】画像信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３はサブトラクシ
ョン手段１８に入力され、ここでエネルギーサブトラク
ション処理が行われて被写体中の軟部および骨部の放射
線画像を表す差信号Ｓ_S，Ｓ_Bが得られる。このエネルギ
ーサブトラクション処理を行う際の画像信号Ｓ１，Ｓ
２，Ｓ３に対する重み付け係数は、記憶手段２０に記憶
されたテーブルＴを参照して設定手段１９において設定
される。以下、この重み付け係数の設定について説明す
る。

【００５３】図３は、設定手段１９の構成および設定手
段１９において行われる処理を模式的に示す図である。
図３に示すように、設定手段１９は、後述するように平
均減弱係数を算出する平均減弱係数算出手段１９Ａと、
平均減弱係数算出手段１９Ａにおいて算出された平均減
弱係数を加重平均して、サブトラクション手段１８にお
いて行われるエネルギーサブトラクション処理のための
重み付け係数を求める加重平均手段１９Ｂとを備える。

【００５４】まず、サブトラクション手段１８において
は、画像信号Ｓ１と画像信号Ｓ２、画像信号Ｓ１と画像
信号Ｓ３、または画像信号Ｓ２と画像信号Ｓ３のいずれ
かの画像信号の組み合わせに対してエネルギーサブトラ
クション処理が施される。例えば、画像信号Ｓ１と画像
信号Ｓ２との組み合わせを用いた場合には、下記の式
（５）、（６）に示すようにエネルギーサブトラクショ
ン処理が行われ、軟部のみが抽出された軟部画像を表す
差信号Ｓ_Sおよび骨部のみが抽出された骨部画像を表す
差信号Ｓ_Bが得られる。

【００５５】

【数４】 上記式（５）、（６）においては、画像信号Ｓ１，Ｓ２
に乗算される平均減弱係数が重み付け係数となる。

【００５６】ここで、物質は放射線エネルギーに依存し
た放射線減弱係数を有する。一方、被写体に照射された
放射線が単色ではなく、あるエネルギー範囲に分布して
いる場合、蓄積性蛍光体シートＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３
に照射される放射線のエネルギー分布が、被写体に含ま
れる物質（骨部、軟部）の厚さに依存して変化するビー
ムハードニングという現象が生じる。そこで、本実施形
態においては、物質の放射線減弱係数を検出された、す
なわち蓄積性蛍光体シートに照射された放射線のエネル
ギー分布で重み付け平均したものを平均減弱係数と定義
する。したがって、平均減弱係数は物質の厚さに応じて
異なるものとなる。

【００５７】ところで、平均減弱係数が放射線エネルギ
ーに対して滑らかに減少する特性を有する複数の物質
（例えば人体の骨部と軟部）については、各物質を透過
した放射線の放射線エネルギーと平均減弱係数との関係
を簡単な式で近似することができる。例えば、人体の骨
部および軟部のそれぞれについての放射線エネルギーと
平均減弱係数との間には図４（ａ）に示す関係がある。
ここで、骨部の平均減弱係数に対して定数ｐを乗算し、
さらに定数ｑ（ｑ＞０）を加算することにより、図４
（ｂ）および下記の式（７）に示すように軟部の平均減
弱係数を骨部の平均減弱係数を用いて近似的に表すこと
ができる。なお、本実施形態において、平均減弱係数の
添え字の「Ｓ」は軟部を、「Ｂ」は骨部を表すものとす
る。

【００５８】

【数５】 逆に軟部の平均減弱係数に対して定数ｐ′を乗算し、さ
らに定数ｑ′（ｑ＞０）を加算することにより、下記の
式（８）に示すように骨部の平均減弱係数を軟部の平均
減弱係数を用いて近似的に表すことができる。

【００５９】

【数６】 ここで、説明を容易にするためにシートＩＰ１，ＩＰ２
のみを使用したと仮定する。このような仮定において、
放射線源３のエネルギー放射分布をＳ（Ｅ）、シートＩ
Ｐ１，ＩＰ２の放射線エネルギーに対する感度をＤ
（Ｅ）とすると、シートＩＰ１，ＩＰ２に照射される放
射線のエネルギー分布Ｉ１（Ｅ）,Ｉ２（Ｅ）は下記の
式（９）、（１０）により表すことができる。

【００６０】

【数７】 なお、式（１０）におけるｔ_Cuは図１におけるフィルタ
５Ａの厚さである。

【００６１】式（９）、（１０）において、Ａ（Ｅ）＝
Ｓ（Ｅ）Ｄ（Ｅ）、Ｂ（Ｅ）＝Ｓ（Ｅ）exp［−μ
_IP（Ｅ）ｔ_IP−μ_Cu（Ｅ）ｔ_Cu］Ｄ（Ｅ）と置換する
と、蓄積性蛍光体シートＩＰ１，ＩＰ２に照射される放
射線量Ｉ１，Ｉ２は下記の式（１１），（１２）に示す
ものとなる。

【００６２】

【数８】 なお、積分は放射線の全エネルギー域に対して行われる
ものである。

【００６３】上述したように、平均減弱係数は物質の放
射線減弱係数を検出される放射線のエネルギー分布で重
み付け平均したものと定義される。したがって、シート
ＩＰ１における軟部および骨部の平均減弱係数は、下記
の式（１３）、（１４）により表される。

【００６４】

【数９】 一方、シートＩＰ２における軟部および骨部の平均減弱
係数は、下記の式（１５）、（１６）により表される。

【００６５】

【数１０】 上記式（７）の関係が成立するとき、上記式（１１）、
（１２）より、放射線量Ｉ１，Ｉ２の対数値ｌｎ（Ｉ
１），ｌｎ（Ｉ２）（以下対数線量とする）の差は下記
の式（１７）に示すものとなる。

【００６６】

【数１１】 式（１７）に示すように、ｔ_S，ｔ_Bの２変数により表さ
れていた対数線量ｌｎ（Ｉ１），ｌｎ（Ｉ２）が、その
差ｌｎ（Ｉ１）−ｌｎ（Ｉ２）を求めることにより、ｐ
ｔ_S＋ｔ_Bという１変数で表されることが分かる。ここ
で、簡便のためｔ＝ｐｔ_S＋ｔ_Bとすると、式（１７）は
下記の式（１８）に書き換えることができる。

【００６７】

【数１２】 一方、シートＩＰ１の平均減弱係数について考えると、
上記式（１３）、（１４）に式（７）の関係を適用して
整理することにより、式（１３）、（１４）を下記の式
（１９）、（２０）に書き換えることができる。

【００６８】

【数１３】 また、シートＩＰ２の平均減弱係数について考えると、
上記式（１５）、（１６）に式（７）の関係を適用する
ことにより、式（１５）、（１６）を下記の式（２
１）、（２２）に書き換えることができる。

【００６９】

【数１４】 シートＩＰ１，ＩＰ２の放射線量ＩＰ１，ＩＰ２の差
は、物体の厚さが大きくなると小さくなることから、上
記式（１８）はｔに関する単調減少関数であると推測で
きる。また、図４に示すように、放射線エネルギーに対
して平均減弱係数が単調減少する場合、物体の厚さが大
きくなって物体を透過後の放射線が高圧側に偏ると平均
減弱係数も減少するため、上記式（１９）〜（２２）も
ｔに関する単調減少関数であると推測できる。ここで、
ある変数を媒介として単調減少する関数の値は１対１に
対応する。したがって、上記式（１８）と式（１９）〜
（２２）とは双方がｔを媒介として単調減少することか
ら、１対１に対応する。よって、対数線量差と平均減弱
係数との間には下記の式（２３）〜（２６）に示すよう
に、ある関数Ｆ_S，Ｆ_B，Ｆ_S′，Ｆ_B′を介在した関係が
成立することとなる。

【００７０】

【数１５】 したがって、上記関数Ｆ_S，Ｆ_B，Ｆ_S′，Ｆ_B′を予め実
験的に求めておけば、対数線量差に基づいて平均減弱係
数を求めることができることとなる。図５は実験的に軟
部および骨部の厚さを種々変化させた際のシートＩＰ
１，ＩＰ２に照射される放射線の対数線量差とシートＩ
Ｐ１における平均減弱係数とのプロット結果を示す図で
ある。図５に示すように、対数線量差と平均減弱係数と
はある関数により表される曲線上に位置することが分か
る。

【００７１】なお、平均減弱係数は各シートＩＰ１，Ｉ
Ｐ２，ＩＰ３毎に骨部および軟部について求められる
が、簡便のため各シートＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３の平均
減弱係数をμ（ＩＰ１），μ（ＩＰ２），μ（ＩＰ３）
（それぞれ骨部および軟部の平均減弱係数を含む）と表
すと、上述したようにシートＩＰ１，ＩＰ２の対数線量
差からμ（ＩＰ１），μ（ＩＰ２）が求められ、同様に
シートＩＰ１，ＩＰ３の対数線量差からμ（ＩＰ１），
μ（ＩＰ３）が、シートＩＰ２，ＩＰ３の対数線量差か
らμ（ＩＰ２），μ（ＩＰ３）が求められる。したがっ
て、シートＩＰ１についての平均減弱係数μ（ＩＰ１）
は、シートＩＰ１，ＩＰ２およびシートＩＰ１，ＩＰ３
の対数線量差から、シートＩＰ２についての平均減弱係
数μ（ＩＰ２）は、シートＩＰ１，ＩＰ２およびシート
ＩＰ２，ＩＰ３の対数線量差から、シートＩＰ３につい
ての平均減弱係数μ（ＩＰ３）は、シートＩＰ１，ＩＰ
３およびシートＩＰ２，ＩＰ３の対数線量差からそれぞ
れ求められることとなる。

【００７２】ここで、シートＩＰ１，ＩＰ２の対数線量
差およびシートＩＰ１，ＩＰ３の対数線量差とシートＩ
Ｐ１の平均減弱係数μ（ＩＰ１）との間に下記の式（２
７）、（２８）に示す関係が存在すると仮定する。

【００７３】

【数１６】 但し、Ｉ３：シートＩＰ３の放射線量Ｆ：ｌｎ（Ｉ１）
−ｌｎ（Ｉ２）とμ（ＩＰ１）との関係を表す関数Ｇ：
ｌｎ（Ｉ１）−ｌｎ（Ｉ３）とμ（ＩＰ１）との関係を
表す関数式（２７）、（２８）をそれぞれｌｎ（Ｉ１）
−ｌｎ（Ｉ２）、ｌｎ（Ｉ１）−ｌｎ（Ｉ３）ついて解
くと、下記の式（２９）、（３０）に示すものとなる。

【００７４】

【数１７】 但し、Ｆ^-1：Ｆの逆関数 Ｇ^-1：Ｇの逆関数 式（２９）、（３０）の差（−式（２９）＋式（３
０））を求めると、下記の式（３１）となる。

【００７５】

【数１８】 式（３１）において、−Ｆ^-1＋Ｇ^-1は関数であり、さら
に関数−Ｆ^-1＋Ｇ^-1の逆関数（−Ｆ^-1＋Ｇ^-1）^-1を用い
ると、

【数１９】 となる。式（３２）より、シートＩＰ１の平均減弱係数
μ（ＩＰ１）は、シートＩＰ２，ＩＰ３の対数線量差ｌ
ｎ（Ｉ２）−ｌｎ（Ｉ３）からも求めることができるこ
とが分かる。

【００７６】同様に、シートＩＰ２の平均減弱係数μ
（ＩＰ２）は、シートＩＰ１，ＩＰ３の対数線量差ｌｎ
（Ｉ１）−ｌｎ（Ｉ３）からも求めることができ、シー
トＩＰ３の平均減弱係数μ（ＩＰ３）は、シートＩＰ
１，ＩＰ２の対数線量差ｌｎ（Ｉ１）−ｌｎ（Ｉ２）か
らも求めることができる。したがって、シートＩＰ１，
ＩＰ２，ＩＰ３の対数線量差についてのいずれの組み合
わせからも全てのシートＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３の平均
減弱係数μ（ＩＰ１），μ（ＩＰ２），μ（ＩＰ３）を
求めることができる。図６は本出願人により実験的に求
められた各シートＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３の対数線量差
とある蓄積性蛍光体シートについての平均減弱係数との
関係を示す図である。図６に示すように、いずれの対数
線量差からも平均減弱係数が求められることが分かる。

【００７７】なお、以下対数線量差ｌｎ（Ｉ１）−ｌｎ
（Ｉ２）に基づいて求められるシートＩＰ１，ＩＰ２，
ＩＰ３についての平均減弱係数を、それぞれμ₁（ＩＰ
１），μ₁（ＩＰ２），μ₁（ＩＰ３）、対数線量差ｌｎ
（Ｉ１）−ｌｎ（Ｉ３）に基づいて求められるシートＩ
Ｐ１，ＩＰ２，ＩＰ３についての平均減弱係数を、それ
ぞれμ₂（ＩＰ１），μ₂（ＩＰ２），μ₂（ＩＰ３）、
対数線量差ｌｎ（Ｉ２）−ｌｎ（Ｉ３）に基づいて求め
られるシートＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３についての平均減
弱係数を、それぞれμ₃（ＩＰ１），μ₃（ＩＰ２），μ
₃（ＩＰ３）とする。

【００７８】以上から、本実施形態においては、３枚の
シートＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３についての対数線量差ｌ
ｎ（Ｉ１）−ｌｎ（Ｉ２）、ｌｎ（Ｉ１）−ｌｎ（Ｉ
３）およびｌｎ（Ｉ２）−（Ｉ３）毎に、対数線量差と
全てのシートＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３についての平均減
弱係数μ_k（ＩＰ１），μ_k（ＩＰ２），μ_k（ＩＰ３）
（ｋ＝１〜３）との関係テーブルＴをとして予め求めて
おいてこれを記憶手段２０に記憶しておくことにより、
このテーブルＴを参照して、平均減弱係数μ_k（ＩＰ
１），μ_k（ＩＰ２），μ_k（ＩＰ３）（ｋ＝１〜３）を
求めることができる。

【００７９】なお、本実施形態において、μ_k（ＩＰ
１），μ_k（ＩＰ２），μ_k（ＩＰ３）（ｋ＝１〜３）に
はそれぞれ骨部および軟部の平均減弱係数が含まれる。
したがって、上記テーブルＴは、対数線量差の組み合わ
せ（３）×シートの数（３）×構造物の数（２）＝１８
種類用意されて記憶手段２０に記憶されてなる。

【００８０】一方、シートＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３に照
射される放射線は、放射線自体に含まれる量子ノイズや
被写体を透過したことによる散乱線が含まれるため、上
記対数線量差は真の値、すなわち、全くノイズ等のない
状況での対数線量差からずれていると考えられる。した
がって、図７に示すように、平均減弱係数も真の値から
ずれていると考えられる。また、この対数線量差および
平均減弱係数の真の値からのずれは正規分布にしたがっ
ていると考えられる。ここで、対数線量差と平均減弱係
数との関係が図７に示すようにある関数Ｆにより表され
るとすると、平均減弱係数の正規分布は対数線量差の正
規分布および関数Ｆの傾きに依存して変化することとな
る。

【００８１】ここで、簡便のため対数線量差ｌｎ（Ｉ
１）−ｌｎ（Ｉ２）＝Ｉａ、ｌｎ（Ｉ１）−ｌｎ（Ｉ
３）＝Ｉｂ、ｌｎ（Ｉ２）−ｌｎ（Ｉ３）＝Ｉｃとし、
さらに各対数線量差Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃにより求められる
シートＩＰ１の平均減弱係数をそれぞれμ₁（ＩＰ
１），μ₂（ＩＰ１），μ₃（ＩＰ１）、対数線量差Ｉ
ａ，Ｉｂ，Ｉｃと平均減弱係数をμ₁（ＩＰ１），μ
₂（ＩＰ１），μ₃（ＩＰ１）との関係を表す関数をそれ
ぞれＦ_1-1，Ｆ_1-2，Ｆ_1-3、対数線量差Ｉａ，Ｉｂ，Ｉ
ｃの標準偏差をそれぞれσａ，σｂ，σｃとすると、対
数線量差Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃから求められる平均減弱係数
μ₁（ＩＰ１），μ₂（ＩＰ１），μ₃（ＩＰ１）の標準
偏差σμ₁（ＩＰ１），σμ₂（ＩＰ１），σμ₃（ＩＰ
１）は下記の式（３３）〜（３５）により表される。

【００８２】

【数２０】 そして、求められた平均減弱係数μ₁（ＩＰ１），μ
₂（ＩＰ１），μ₃（ＩＰ１）が真の平均減弱係数μ
_T（ＩＰ１）（以下簡便のためμ_T1とする）となる確率
ｐ_1-1（μ_T1），ｐ_1-2（μ_T1），ｐ_1-3（μ_T1）は、下
記の式（３６）〜（３８）により表される。

【００８３】

【数２１】 ここで、真の平均減弱係数μ_T1を、ｐ_1-1（μ_T1）・ｐ
_1-2（μ_T1）・ｐ_1-3（μ_T1）が最大値となる場合のμ_T1
であるとして求めることとすると、ｐ_1-1（μ_{T 1}）・ｐ
_1-2（μ_T1）・ｐ_1-3（μ_T1）が最大値となる条件は、下
記の式（３９）に示すように、式（３６）〜（３８）に
おけるexp（）の加算値の絶対値が最小となることであ
る。

【００８４】

【数２２】 簡単のため、

【数２３】 とすると、真の平均減弱係数μ_T1は、下記の式（４３）
に示すものとなる。

【００８５】

【数２４】 したがって、シートＩＰ１についてみると、シートＩＰ
１，ＩＰ２，ＩＰ３について求められたシートＩＰ１の
平均減弱係数μ₁（ＩＰ１），μ₂（ＩＰ１），μ₃（Ｉ
Ｐ１）を、平均減弱係数の標準偏差に基づいて求められ
る係数Ａ_1-1，Ａ _1-2，Ａ_1-3により加重平均することに
より、真の値に最も近い平均減弱係数μ_T1を求めること
ができる。

【００８６】同様に、シートＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３に
ついて求められたシートＩＰ２の平均減弱係数μ₁（Ｉ
Ｐ２），μ₂（ＩＰ２），μ₃（ＩＰ２）を、平均減弱係
数の標準偏差により定められる係数（Ａ_2-1，Ａ_2-2，Ａ
_2-3とする）により下記の式（４４）に示すように加重
平均することにより、真の値に最も近い平均減弱係数μ
_T2を求めることができる。また、シートＩＰ１，ＩＰ
２，ＩＰ３について求められたシートＩＰ３の平均減弱
係数μ₁（ＩＰ３），μ₂（ＩＰ３），μ₃（ＩＰ３）
を、平均減弱係数の標準偏差により定められる係数（Ａ
_3-1，Ａ_3-2，Ａ_3-3とする）により下記の式（４５）に
示すように加重平均することにより、真の値に最も近い
平均減弱係数μ_T3を求めることができる。

【００８７】

【数２５】 したがって、上記テーブルＴおよび対数線量差ｌｎ（Ｉ
１）−ｌｎ（Ｉ２）、ｌｎ（Ｉ１）−ｌｎ（Ｉ３）、ｌ
ｎ（Ｉ２）−（Ｉ３）の標準偏差に基づいて、平均減弱
係数μ_k（ＩＰ１），μ_k（ＩＰ２），μ_k（ＩＰ３）
（ｋ＝１〜３、骨部および軟部を含む）の標準偏差を求
め、これに基づいて上記加重平均のための係数Ａ_k-1，
Ａ_k-2，Ａ_k-3（ｋ＝１〜３）求め、これを記憶手段２０
に記憶しておく。そして、上述したように、平均減弱係
数算出手段１９Ａにおいて、各シートＩＰ１，ＩＰ２，
ＩＰ３についての平均減弱係数μ_k（ＩＰ１），μ_k（Ｉ
Ｐ２），μ_k（ＩＰ３）を求め、加重平均手段１９Ｂに
おいて、これらを平均減弱係数μ_k（ＩＰ１），μ_k（Ｉ
Ｐ２），μ_k（ＩＰ３）の標準偏差から求められた係数
Ａ_k-1，Ａ_k-2，Ａ_k-3により加重平均することにより、
真の平均減弱係数μ_T（ＩＰ１），μ_T（ＩＰ２），μ_T
（ＩＰ３）を求めることができる。なお、正確には、真
の平均減弱係数μ_T（ＩＰ１），μ_T（ＩＰ２），μ
_T（ＩＰ３）には、軟部および骨部それぞれについての
平均減弱係数

【数２６】 サブトラクション手段１８においては、画像信号Ｓ１と
画像信号Ｓ２、画像信号Ｓ１と画像信号Ｓ３、または画
像信号Ｓ２と画像信号Ｓ３のいずれかの画像信号の組み
合わせに対してエネルギーサブトラクション処理が施さ
れる。画像信号Ｓ１と画像信号Ｓ２を用いた場合は、上
記式（５）、（６）により、画像信号Ｓ１と画像信号Ｓ
３を用いた場合には、下記の式（４６）、（４７）によ
り、画像信号Ｓ２と画像信号Ｓ３を用いた場合には、下
記の式（４８）、（４９）によりエネルギーサブトラク
ション処理が行われる。

【００８８】

【数２７】

【数２８】 なお、エネルギーサブトラクション処理を行う画像信号
の組み合わせは予め選択しておけばよい。

【００８９】また、シートＩＰ１，ＩＰ２，１Ｐ３の個
々の画素位置における放射線量は直接検出することはで
きない。一方、シートＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３から得ら
れる画像信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の信号値は放射線量が多
いほどその値が大きくなることから、画像信号Ｓ１，Ｓ
２，Ｓ３と放射線郎Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３とは互いに対応付
けることができる。したがって、本実施形態では対数変
換されかつＡ／Ｄ変換された画像信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３
を放射線量Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３として使用する。ここで、
画像信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は対数変換されているため、
画像信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の差信号Ｓ１−Ｓ２、Ｓ１−
Ｓ３，Ｓ２−Ｓ３は、それぞれ対数線量差ｌｎ（Ｉ１）
−ｌｎ（Ｉ２）、ｌｎ（Ｉ１）−ｌｎ（Ｉ３）、ｌｎ
（Ｉ２）−ｌｎ（Ｉ３）に対応するものとなる。したが
って、テーブルＴは、差信号Ｓ１−Ｓ２、Ｓ１−Ｓ３，
Ｓ２−Ｓ３と平均減弱係数との関係を表すものとして記
憶手段２０に記憶されている。

【００９０】次いで、本実施形態の動作について説明す
る。図８は本実施形態の動作を示すフローチャートであ
る。シートＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３から読み出された出
力信号Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３は対数変換器１６において対数
変換され（ステップＳ１）、Ａ／Ｄ変換器１７において
Ａ／Ｄ変換されてデジタルの画像信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３
が得られる（ステップＳ２）。画像信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ
３は設定手段１９の平均減弱係数算出手段１９Ａに入力
され、ここで、上述したように対数線量差ｌｎ（Ｉ１）
−ｌｎ（Ｉ２）、ｌｎ（Ｉ１）−ｌｎ（Ｉ３）、ｌｎ
（Ｉ２）−ｌｎ（Ｉ３）に対応する差信号Ｓ１−Ｓ２、
Ｓ１−Ｓ３，Ｓ２−Ｓ３が相対応する画素毎に算出さ
れ、この差信号Ｓ１−Ｓ２、Ｓ１−Ｓ３，Ｓ２−Ｓ３に
基づいてテーブルＴを参照して、差信号Ｓ１−Ｓ２、Ｓ
１−Ｓ３，Ｓ２−Ｓ３毎に、シートＩＰ１、ＩＰ２、Ｉ
Ｐ３のそれぞれについての軟部および骨部の平均減弱係
数が算出される（ステップＳ３）。

【００９１】そして、加重平均手段１９Ｂにおいて、差
信号Ｓ１−Ｓ２、Ｓ１−Ｓ３，Ｓ２−Ｓ３毎に求められ
た平均減弱係数の加重平均値が、シートＩＰ１、ＩＰ
２、ＩＰ３毎に求められ、これが重み付け係数として設
定される（ステップＳ４）。重み付け係数はサブトラク
ション手段１８に入力され、この重み付け係数により画
像信号（ここでは画像信号Ｓ１，Ｓ２についてエネルギ
ーサブトラクション処理を行うものとする）を重み付け
て上記式（５）、（６）に示す演算を行って、被写体中
の軟部および骨部の放射線画像を表す差信号Ｓ_S，Ｓ_Bを
得（ステップＳ５）、処理を終了する。得られたＳ_S，
Ｓ_Bは、不図示の再生手段（プリンタ、ＣＲＴなど）に
おいて再生され、診断に供される。

【００９２】このように本実施形態においては、シート
ＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３における放射線量の対数値の差
すなわち対数線量差と平均減弱係数との間には一定の関
係があるという事実に鑑み、対数線量差ｌｎ（Ｉ１）−
ｌｎ（Ｉ２）、ｌｎ（Ｉ１）−ｌｎ（Ｉ３）およびｌｎ
（Ｉ２）−（Ｉ３）に基づいて、対数線量差を得た２つ
の放射線画像の全ての組み合わせについて、平均減弱係
数μ_k（ＩＰ１），μ_k（ＩＰ２），μ_k（ＩＰ３）（ｋ
＝１〜３）を求める。そして、平均減弱係数μ_k（ＩＰ
１），μ_k（ＩＰ２），μ_k（ＩＰ３）の各シートＩＰ
１，ＩＰ２，ＩＰ３毎の加重平均値を求め、これをエネ
ルギーサブトラクション処理を行う際の重み付け係数と
したものである。

【００９３】したがって、求められた加重平均値を各画
像信号に対する重み付け係数として用いてエネルギーサ
ブトラクション処理を行うことにより、被写体に含まれ
る軟部および骨部の厚さに拘わらず、軟部および骨部が
適切に抽出された画像を表す差信号Ｓ_S，Ｓ_Bを得ること
ができる。

【００９４】また、上記第１の実施形態においては、対
数線量差と平均減弱係数との関係を表すテーブルＴを予
め求めているため、重み付け係数を簡易に設定すること
ができ、これにより、差信号Ｓ_S，Ｓ_Bの算出を効率よく
行うことができる。

【００９５】また、平均減弱係数は厳密にはノイズや散
乱線の影響により、真の値からずれているものである
が、本実施形態ではシートＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３毎に
複数の平均減弱係数μ_k（ＩＰ１），μ_k（ＩＰ２），μ
_k（ＩＰ３）を求め、これらを平均減弱係数μ_k（ＩＰ
１），μ_k（ＩＰ２），μ_k（ＩＰ３）の標準偏差に基づ
いて加重平均し、この加重平均値を重み付け係数として
設定しているため、比較的真の値に近い平均減弱係数を
用いてエネルギーサブトラクション処理を行うことがで
き、これにより、被写体中の軟部および骨部をより精度
よく抽出することができる。

【００９６】なお、上記第１の実施形態においては、３
枚の蓄積性蛍光体シートＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３を用い
て撮影を行い、各シートＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３から得
られた画像信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のうちいずれか２つの
画像信号を用いてエネルギーサブトラクション処理を行
っているが、図９に示すように、２枚のシートＩＰ１，
ＩＰ３を使用し、各シートＩＰ１，ＩＰ３の間に放射線
エネルギー変換用フィルタ５介在させて撮影を行い、シ
ートＩＰ１については、例えば特開昭55-87970号に記載
された両面読取りを行って２つの画像信号Ｓ１，Ｓ２を
得るとともに、これらを平均して平均信号Ｓｍを得、加
算信号ＳｍとシートＩＰ３から得られた画像信号Ｓ３と
を用いてエネルギーサブトラクション処理を行うように
してもよい。以下これを第２の実施形態として説明す
る。

【００９７】図１０は本発明の第２の実施形態によるエ
ネルギーサブトラクション装置を適用した両面読取りを
行う放射線画像読取装置の構成を示す図である。図１０
に示すようにこの放射線画像読取装置は、蓄積性蛍光体
シートＩＰ１，ＩＰ３を載置して矢印Ｙ方向に搬送する
エンドレスベルト９ａ，９ｂが配設され、エンドレスベ
ルト９ａ，９ｂの上方には、レーザ光１１を発するレー
ザ光源１０および走査ミラー１２が配されている。さら
に、レーザ光１１が走査される位置（走査位置）の上方
には、そのレーザ光１１の走査により発せられる輝尽発
光光を上方より集光する光ガイド１４ａが走査位置に近
接して配置され、走査位置の下方には、輝尽発光光を下
方より集光する光ガイド１４ｂがシートＩＰ１と垂直に
配置されている。各光ガイド１４ａ，１４ｂは、それぞ
れ輝尽発光光を光電的に検出するフォトマルチプライヤ
１５ａ，１５ｂが接続されている。このフォトマルチプ
ライヤ１５ａ，１５ｂは対数増幅器１６ａ，１６ｂに接
続され、さらにこの対数増幅器１６ａ，１６ｂは、Ａ／
Ｄ変換器１７ａ，１７ｂに接続されている。

【００９８】この放射線画像読取装置においては、以下
のようにして放射線画像の読取りが行われる。被写体の
放射線画像が蓄積記録された蓄積性蛍光体シートＩＰ１
をエンドレスベルト９ａ，９ｂにより矢印Ｙの方向に移
動させながら、レーザ光源１０からのレーザ光１１を走
査ミラー１２によって偏向させ、シートＩＰ１上をＸ方
向に主走査させる。このレーザ光１１が照射されたシー
トＩＰ１の箇所からは、蓄積性蛍光体シートＩＰ１に蓄
積記録されている放射線画像情報に応じた光量の輝尽発
光光１３ａ，１３ｂ（ここで、輝尽発光光１３ａ，１３
ｂはそれぞれシートＩＰ１の上方（表面）、下方（裏
面）から発散されたものを示す）が発散される。輝尽発
光光１３ａは、光ガイド１４ａの一端面からこの光ガイ
ド１４ａの内部に入射し、その中を全反射を繰返しなが
ら進行して、フォトマルチプライヤ１５ａに受光され
る。このフォトマルチプライヤ１５ａからは、輝尽発光
光１３ａの発光量に対応した、つまり上記画像情報を示
すアナログの出力信号Ｑ１が出力される。

【００９９】一方、輝尽発光光１３ｂは、光ガイド１４
ｂの一端面からこの光ガイド１４ｂの内部に入射し、そ
の中を全反射を繰返しながら進行して、フォトマルチプ
ライヤ１５ｂに受光される。このフォトマルチプライヤ
１５ｂからは、輝尽発光光１３ｂの発光量に対応した、
つまり上記画像情報を示す出力信号Ｑ２が出力される。

【０１００】これらの出力信号Ｑ１，Ｑ２は対数変換器
１６ａ，１６ｂにより対数変換され、次いでＡ／Ｄ変換
器１７ａ，１７ｂに入力されて、デジタルの画像信号Ｓ
１，Ｓ２に変換される。

【０１０１】一方、蓄積性蛍光体シートＩＰ３について
も、シートＩＰ１と同様に放射線画像の読取りが行われ
るが、レーザ光１１の走査によりシートＩＰ３の表面か
ら発せられる輝尽発光光１３ａのみを光ガイド１４ａお
よびフォトマルチプライヤ１５ａにより検出して出力信
号Ｑ３を得、これを対数変換器１６ａにより対数変換
し、Ａ／Ｄ変換器１７ａによりＡ／Ｄ変換してデジタル
の画像信号Ｓ３を得る。

【０１０２】画像信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は設定手段１９
に入力され、ここで、第１の実施形態と同様に、記憶手
段２０に記憶されたテーブルＴを参照してシートＩＰ
１，ＩＰ３についての平均減弱係数が求められ、さらに
加重平均されてサブトラクション手段１８においてエネ
ルギーサブトラクション処理を行う際の重み付け係数が
設定される。

【０１０３】ここで、第２の実施形態においては、シー
トＩＰ１から２つの画像信号Ｓ１，Ｓ２を得ている。こ
のため、シートＩＰ１については、２種類の平均減弱係
数すなわち、シートＩＰ１の表面から得られる放射線画
像および裏面から得られる放射線画像についての平均減
弱係数が求められる。具体的には、シートＩＰ１の表面
に照射される放射線量をＩ１、裏面に照射される放射線
量をＩ２、シートＩＰ３に照射される放射線量をＩ３と
して対数線量差を求め、シートＩＰ１の表面を第１の実
施形態におけるシートＩＰ１、シートＩＰ１の裏面を第
１の実施形態におけるシートＩＰ２と対応付けることに
より、上記第１の実施形態と同様に平均減弱係数を求め
ることができる。なお、記憶手段２０には、各対数線量
差毎に、各対数線量差とシートＩＰ１表面、シートＩＰ
１裏面およびシートＩＰ３についての平均減弱係数との
関係を表すテーブルＴが記憶されることとなる。

【０１０４】これにより、シートＩＰ１表面、シートＩ
Ｐ裏面、シートＩＰ３についての平均減弱係数が各対数
線量差毎に求められ、上記第１の実施形態と同様に、こ
れら平均減弱係数の加重平均を求めることにより、シー
トＩＰ１表面、シートＩＰ１裏面およびシートＩＰ３に
ついての真の平均減弱係数μ_T（ＩＰ１表面），μ_T（Ｉ
Ｐ１裏面），μ_T（ＩＰ３）（軟部および骨部を含む）
が求められる。

【０１０５】ここで、第２の実施形態においては、サブ
トラクション手段１８において、シートＩＰ１の表面か
ら得られた画像信号Ｓ１と、シートＩＰ１の裏面から得
られた画像信号Ｓ２との平均値である平均画像信号Ｓｍ
が求められ、平均画像信号Ｓｍと画像信号Ｓ３とを用い
てエネルギーサブトラクション処理が行われる。したが
って、設定手段１９においては、平均減弱係数μ_T（Ｉ
Ｐ１表面）とμ_T（ＩＰ１裏面）との平均値を平均減弱
係数μ_Tm（ＩＰ１）として求め、この平均減弱係数μ_Tm
（ＩＰ１）を平均画像信号Ｓｍについての重み付け係数
として用いる。なお、正確には平均減弱係数μ_Tm（ＩＰ
１）には、軟部および骨部それぞれについての平均減弱
係数

【数２９】 サブトラクション手段１８においては、平均画像信号Ｓ
ｍと画像信号Ｓ３に対して、下記の式（５０）、（５
１）に示すようにエネルギーサブトラクション処理が施
される。

【０１０６】

【数３０】 このように、１枚のシートＩＰ１の両面から得られた画
像信号Ｓ１，Ｓ２の平均値画像信号Ｓｍを求め、この平
均画像信号ＳｍとＩＰ３から得られた画像信号Ｓ３とに
対してエネルギーサブトラクション処理を行う場合に
も、第１の実施形態と同様にして平均減弱係数を求める
ことができる。したがって、被写体に含まれる軟部およ
び骨部の厚さに拘わらず、軟部および骨部が適切に抽出
された画像を表す差信号Ｓ_S，Ｓ_Bを得ることができる。

【０１０７】なお、上記第２の実施形態においては、１
つのレーザ光源１０から発生せられたレーザ光１１によ
り蓄積性蛍光体シートＩＰ１を走査しているが、これに
限定されるものではなく、シートＩＰ１の表面側および
裏面側の双方にレーザ光および走査ミラーを設け、蓄積
性蛍光体シートＩＰ１の両面にレーザ光を走査して輝尽
発光光を読み取って２つの画像信号Ｓ１，Ｓ２を得るよ
うにしてもよい。

【０１０８】また、上記第１および第２の実施形態にお
いては、加重平均手段１９Ｂにおいて、シートＩＰ１，
ＩＰ２，ＩＰ３について求められた平均減弱係数μ
_k（ＩＰｋ２），μ_k（ＩＰｋ），μ_k（ＩＰｋ）（ｋ＝
１〜３）を、平均減弱係数の標準偏差により定められる
係数Ａ_k-1，Ａ_k-2，Ａ_k-3により加重平均して真の平均
減弱係数を求めているが、被写体に近い位置にあるシー
トＩＰ１から得られた画像信号Ｓ１には多くの散乱線が
含まれているため、シートＩＰ１についての真の平均減
弱係数μ_T（ＩＰ１）は、真の値からの誤差が大きいも
のとなる。したがって、シートＩＰ１について考える
と、上記式（４３）により真の平均減弱係数を算出する
際に、係数Ａ_1-1，Ａ_1-2に係数α（＜１）を乗算して、
シートＩＰ１に照射される放射線量に基づいて算出され
た平均減弱係数μ₁（ＩＰ１），μ₂（ＩＰ１）に対する
重み付けを小さくすることにより、散乱線を原因として
真の値からのずれの大きい平均減弱係数の影響を小さく
することができ、これにより一層精度よく重み付け係数
を設定することができる。

【０１０９】一方、被写体はその厚さが大きいほど放射
線量が小さくなり、散乱線の量が多くなる。したがっ
て、シートＩＰ１について考えると、上記式（４３）に
より真の平均減弱係数を算出する際に、係数Ａ_1-1，Ａ
_1-2に図１１に示すように放射線量が少ないほど値が小
さくなる関数ｆを乗算して、シートＩＰ１に照射される
放射線量に基づいて算出された平均減弱係数μ₁（ＩＰ
１），μ₂（ＩＰ１）に対する重み付けを放射線量すな
わち被写体の厚さに応じて小さくすることが好ましい。

【０１１０】これにより、散乱線の影響を小さくするこ
とができ、これによりさらに精度よく所定の重み付け係
数を設定することができる。

【０１１１】なお、加重平均を行うことなく、シートＩ
Ｐ１，ＩＰ２，ＩＰ３について求められた平均減弱係数
μ_k（ＩＰｋ２），μ_k（ＩＰｋ），μ_k（ＩＰｋ）の単
純な平均値を求め、これを真の平均減弱係数として用い
てもよい。

【０１１２】なお、上記第１および第２の実施形態にお
いては、放射線量Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３間の対数線量差ｌｎ
（Ｉ１）−ｌｎ（Ｉ２）等に基づいて平均減弱係数を設
定しているが、ｌｎＩ１−ｌｎＩ２＝ｌｎ（Ｉ１／Ｉ
２）の関係があることから、放射線量Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３
間の比Ｉ１／Ｉ２，Ｉ１／Ｉ３，Ｉ２／Ｉ３の対数値ｌ
ｎ（Ｉ１／Ｉ２），ｌｎ（Ｉ１／Ｉ３），ｌｎ（Ｉ２／
Ｉ３）に基づいて平均減弱係数を設定してもよい。

【０１１３】また、上記第１および第２の実施形態にお
いては、対数線量差と平均減弱係数との関係をテーブル
Ｔとして求めているが、上記対数線量差と平均減弱係数
との関係を表す関数を記憶手段２０に記憶しておき、対
数線量差ｌｎ（Ｉ１）−ｌｎ（Ｉ２）等から各関数を用
いて平均減弱係数を算出するようにしてもよい。

【０１１４】ここで、対数線量差と平均減弱係数との関
係は、撮影時に使用する放射線源３の電圧、放射線源３
の種類、シートＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３の感度等の撮影
条件に応じて異なるものとなる。したがって、図１２に
示す本発明の第３の実施形態によるエネルギーサブトラ
クション装置を適用した放射線画像読取装置のように、
種々の撮影条件に応じた複数のテーブルＴ１，Ｔ２，…
を予め用意して記憶手段２０に記憶しておき、キーボー
ド、マウス等からなる入力手段２１からの撮影条件の入
力を受け付け、入力された撮影条件に応じて、その撮影
条件に適したテーブルＴを選択して平均減弱係数を設定
するようにしてもよい。

【０１１５】また、上記第１および第２の実施形態とし
ては蓄積性蛍光体シートＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３を放射
線検出手段として用いて画像信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を得
ているが、Ｘ線フイルム、半導体センサ等の他の放射線
検出手段を用いてもよい。

【０１１６】さらに、上記第１の実施形態においては、
１回の撮影により３つの画像信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を同
時に得るいわゆる１ショット法について説明したが、こ
れに限定されるものではなく、３枚以上の蓄積性蛍光体
シートにエネルギー分布が異なる３種類以上の放射線を
用いて撮影を行ういわゆる多数ショット法により得られ
た画像信号をエネルギーサブトラクション処理する場合
についても、本願発明を適用できるものである。

【０１１７】また、上記第１および第２の実施形態にお
いては、被写体を人体として、人体の軟部および骨部を
表す放射線画像を得るようにしているが、例えば工業製
品の製造分野においては、ある製品について耐久試験の
前後に撮影された放射線画像を表す画像信号に対してエ
ネルギーサブトラクション処理を行って、構造の変化を
検出することが行われてる。また、食品の製造分野にお
いては、正常な食品と出荷する食品の放射線画像を表す
画像信号に対してエネルギーサブトラクション処理を行
って、製造された食品の異物検査を行う場合がある。本
発明は、このように医療用途以外のエネルギーサブトラ
クション処理にも適用することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】蓄積性蛍光体シートへの放射線画像の記録を説
明するための図

【図２】本発明の第１の実施形態によるエネルギーサブ
トラクション装置を適用した放射線画像読取装置の構成
を示す概略図

【図３】設定手段の構成および設定手段において行われ
る処理を模式的に示す図

【図４】放射線エネルギーと平均減弱係数との関係を示
す図

【図５】対数線量差と平均減弱係数との関係を示す図

【図６】本出願人により実験的に求められた各シートＩ
Ｐ１，ＩＰ２，ＩＰ３の対数線量差とある蓄積性蛍光体
シートについての平均減弱係数との関係を示す図

【図７】対数線量差と平均減弱係数との関係を示す図

【図８】本実施形態の動作を示すフローチャート

【図９】蓄積性蛍光体シートへの放射線画像の記録を説
明するための図

【図１０】本発明の第２の実施形態によるエネルギーサ
ブトラクション装置を適用した放射線画像読取装置の構
成を示す概略図

【図１１】放射線量が少ないほど値が小さくなる関数ｆ
を示す図

【図１２】本発明の第３の実施形態によるエネルギーサ
ブトラクション装置を適用した放射線画像読取装置の構
成を示す概略図

【符号の説明】 １ 被写体 ２ 放射線 ３ 放射線源 １０ レーザ光源 １１ レーザ光 １２ 走査ミラー １３ 輝尽発光光 １４ 光ガイド １５ フォトマルチプライヤ １６ 対数変換器 １７ Ａ／Ｄ変換器 １８ サブトラクション手段 １９ 設定手段 １９Ａ 平均減弱係数設定手段 １９Ｂ 加算平均手段 ２０ 記憶手段 ２１ 入力手段 ＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３ 蓄積性蛍光体シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｔ 7/00 ３００ Ａ６１Ｂ 6/00 ３５０Ｓ Ｆターム(参考） 2H013 AC06 4C093 AA01 AA28 CA50 EB05 FD01 FD02 FD03 FD12 FF34 5B057 AA07 BA03 BA29 CE09 CH09 DA08 5C024 AX11 AX17 CY50 DX04 GX09 HX29 HX30 5L096 BA06 BA13 CA04 EA35 EA39 FA19 FA32 GA08 GA53 LA04

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一被写体を透過したそれぞれエネル
   ギー分布が互いに異なる放射線により得られた、少なく
   とも一部の画像情報が互いに異なる３以上の複数の放射
   線画像を表す複数の画像信号を代表する２つの画像信号
   に対して、相対応する画素についての信号間で前記各画
   像信号に所定の重み付け係数を乗じて減算を行って、前
   記被写体の特定構造物の画像を表す差信号を得るエネル
   ギーサブトラクション方法において、 前記複数の放射線画像を得た際の各放射線画像間の各画
   素における放射線量の対数値の差、または該各放射線画
   像間の各画素における放射線量の比の対数値に基づい
   て、前記複数の放射線画像からの前記対数値の差または
   前記比の対数値を求める２つの放射線画像を選択する各
   組み合わせ毎に、全ての前記放射線画像における平均減
   弱係数を該各放射線画像の前記各画素毎に設定し、 前記全ての放射線画像について設定された平均減弱係数
   の前記各放射線画像毎の平均値を該各放射線画像の前記
   各画素毎に算出し、 前記代表する２つの画像信号により表される放射線画像
   に応じた前記平均値の代表値を、該２つの画像信号に対
   する前記所定の重み付け係数として設定することを特徴
   とするエネルギーサブトラクション方法。
2. 【請求項２】 予め算出された前記対数値の差または
   前記比の対数値と前記平均減弱係数との関係を表すテー
   ブルまたは関数を参照して、前記平均減弱係数を設定す
   ることを特徴とする請求項１記載のエネルギーサブトラ
   クション方法。
3. 【請求項３】 前記放射線画像を得る際の撮影条件に
   応じて設定された前記関係を表すテーブルまたは関数を
   複数用意し、前記複数の放射線画像を得た際の撮影条件
   に基づいて前記テーブルまたは関数の選択を受け付け、
   該選択されたテーブルまたは関数を参照して、前記平均
   減弱係数を設定することを特徴とする請求項２記載のエ
   ネルギーサブトラクション方法。
4. 【請求項４】 前記平均減弱係数の標準偏差に基づい
   て、該平均減弱係数を重み付けして前記平均値を算出す
   ることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載
   のエネルギーサブトラクション方法。
5. 【請求項５】 前記複数の放射線画像のうち、他の放
   射線画像と比較して散乱線が多く含まれる放射線画像に
   基づいて設定された平均減弱係数に対する重み付けを、
   前記他の放射線画像に基づいて設定された平均減弱係数
   に対する重み付けよりも小さくすることを特徴とする請
   求項４記載のエネルギーサブトラクション方法。
6. 【請求項６】 前記散乱線が多く含まれる放射線画像
   について、前記放射線量が小さいほど、前記重み付けを
   小さくすることを特徴とする請求項５記載のエネルギー
   サブトラクション方法。
7. 【請求項７】 同一被写体を透過したそれぞれエネル
   ギー分布が互いに異なる放射線により得られた、少なく
   とも一部の画像情報が互いに異なる３以上の複数の放射
   線画像を表す複数の画像信号を代表する２つの画像信号
   に対して、相対応する画素についての信号間で前記各画
   像信号に所定の重み付け係数を乗じて減算を行って、前
   記被写体の特定構造物の画像を表す差信号を得るエネル
   ギーサブトラクション装置において、 前記複数の放射線画像を得た際の各放射線画像間の各画
   素における放射線量の対数値の差、または該各放射線画
   像間の各画素における放射線量の比の対数値に基づい
   て、前記複数の放射線画像からの前記対数値の差または
   前記比の対数値を求める２つの放射線画像を選択する各
   組み合わせ毎に、全ての前記放射線画像における平均減
   弱係数を該各放射線画像の前記各画素毎に設定する平均
   減弱係数設定手段と、 前記全ての放射線画像について設定された平均減弱係数
   の前記各放射線画像毎の平均値を該各放射線画像の前記
   各画素毎に算出する平均値算出手段とを有し、 前記代表する２つの画像信号により表される放射線画像
   に応じた前記平均値の代表値を、該２つの画像信号に対
   する前記所定の重み付け係数として設定する設定手段を
   備えたことを特徴とするエネルギーサブトラクション装
   置。
8. 【請求項８】 予め算出された前記対数値の差または
   前記比の対数値と前記平均減弱係数との関係を表すテー
   ブルまたは関数を記憶した記憶手段をさらに備え、 前記平均減弱係数設定手段は、該記憶手段に記憶された
   テーブルまたは関数を参照して、前記平均減弱係数を設
   定する手段であることを特徴とする請求項７記載のエネ
   ルギーサブトラクション装置。
9. 【請求項９】 前記記憶手段は、前記放射線画像を得
   る際の撮影条件に応じて設定された前記関係を表すテー
   ブルまたは関数が複数記憶されてなり、 前記平均減弱係数設定手段は、前記放射線画像を得た際
   の撮影条件に基づいて前記テーブルまたは関数の選択を
   受け付け、該選択されたテーブルまたは関数を参照し
   て、前記平均減弱係数を設定する手段であることを特徴
   とする請求項８記載のエネルギーサブトラクション装
   置。
10. 【請求項１０】 前記平均値算出手段は、前記平均減
    弱係数の標準偏差に基づいて、該平均減弱係数を重み付
    けして前記平均値を算出する手段であることを特徴とす
    る請求項７から９のいずれか１項記載のエネルギーサブ
    トラクション装置。
11. 【請求項１１】 前記平均値算出手段は、前記複数の
    放射線画像のうち、他の放射線画像と比較して散乱線が
    多く含まれる放射線画像に基づいて設定された平均減弱
    係数に対する重み付けを、前記他の放射線画像に基づい
    て設定された平均減弱係数に対する重み付けよりも小さ
    くする手段であることを特徴とする請求項１０記載のエ
    ネルギーサブトラクション装置。
12. 【請求項１２】 前記平均値算出手段は、前記散乱線
    が多く含まれる放射線画像について、前記放射線量が小
    さいほど、前記重み付けを小さくする手段であることを
    特徴とする請求項１１記載のエネルギーサブトラクショ
    ン装置。
13. 【請求項１３】 同一被写体を透過したそれぞれエネ
    ルギー分布が互いに異なる放射線により得られた、少な
    くとも一部の画像情報が互いに異なる３以上の複数の放
    射線画像を表す複数の画像信号を代表する２つの画像信
    号に対して、相対応する画素についての信号間で前記各
    画像信号に所定の重み付け係数を乗じて減算を行って、
    前記被写体の特定構造物の画像を表す差信号を得るエネ
    ルギーサブトラクション方法をコンピュータに実行させ
    るためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能
    な記録媒体において、 前記プログラムは、前記複数の放射線画像を得た際の各
    放射線画像間の各画素における放射線量の対数値の差、
    または該各放射線画像間の各画素における放射線量の比
    の対数値に基づいて、前記複数の放射線画像からの前記
    対数値の差または前記比の対数値を求める２つの放射線
    画像を選択する各組み合わせ毎に、全ての前記放射線画
    像における平均減弱係数を該各放射線画像の前記各画素
    毎に設定する手順と、 前記全ての放射線画像について設定された平均減弱係数
    の前記各放射線画像毎の平均値を該各放射線画像の前記
    各画素毎に算出する手順と、 前記代表する２つの画像信号により表される放射線画像
    に応じた前記平均値の代表値を、該２つの画像信号に対
    する前記所定の重み付け係数として設定する手順とを有
    することを特徴とするコンピュータ読取り可能な記録媒
    体。
14. 【請求項１４】 前記平均減弱係数を設定する手順
    は、予め算出された前記対数値の差または前記比の対数
    値と前記平均減弱係数との関係を表すテーブルまたは関
    数を参照して、前記平均減弱係数を設定する手順である
    ことを特徴とする請求項１３記載のコンピュータ読取り
    可能な記録媒体。
15. 【請求項１５】 前記放射線画像を得る際の撮影条件
    に応じて設定された前記関係を表すテーブルまたは関数
    を複数用意した場合、前記平均減弱係数を設定する手順
    は、前記複数の放射線画像を得た際の撮影条件に基づい
    て前記テーブルまたは関数の選択を受け付け、該選択さ
    れたテーブルまたは関数を参照して、前記平均減弱係数
    を設定する手順であることを特徴とする請求項１４記載
    のコンピュータ読取り可能な記録媒体。
16. 【請求項１６】 前記平均値を算出する手順は、前記
    平均減弱係数の標準偏差に基づいて、該平均減弱係数を
    重み付けして前記平均値を算出する手順であることを特
    徴とする請求項１３から１５のいずれか１項記載のコン
    ピュータ読取り可能な記録媒体。
17. 【請求項１７】 前記平均値を算出する手順は、前記
    複数の放射線画像のうち、他の放射線画像と比較して散
    乱線が多く含まれる放射線画像に基づいて設定された平
    均減弱係数に対する重み付けを、前記他の放射線画像に
    基づいて設定された平均減弱係数に対する重み付けより
    も小さくして前記平均値を算出する手順であることを特
    徴とする請求項１６記載のコンピュータ読取り可能な記
    録媒体。
18. 【請求項１８】 前記平均値を算出する手順は、前記
    散乱線が多く含まれる放射線画像について、前記放射線
    量が小さいほど、前記重み付けを小さくする手順を有す
    ることを特徴とする請求項１７記載のコンピュータ読取
    り可能な記録媒体。