JP2005091538A - Radiographic system - Google Patents
Radiographic system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005091538A JP2005091538A JP2003322381A JP2003322381A JP2005091538A JP 2005091538 A JP2005091538 A JP 2005091538A JP 2003322381 A JP2003322381 A JP 2003322381A JP 2003322381 A JP2003322381 A JP 2003322381A JP 2005091538 A JP2005091538 A JP 2005091538A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- radiation
- phosphor plate
- radiographic
- radiation source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 151
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 78
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 claims abstract description 16
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 52
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 16
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract 1
- 238000009548 contrast radiography Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 23
- 238000009607 mammography Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 6
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 208000004434 Calcinosis Diseases 0.000 description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 3
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 3
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000000695 excitation spectrum Methods 0.000 description 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000002601 radiography Methods 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 description 1
- 238000004846 x-ray emission Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/48—Diagnostic techniques
- A61B6/484—Diagnostic techniques involving phase contrast X-ray imaging
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Conversion Of X-Rays Into Visible Images (AREA)
- Radiography Using Non-Light Waves (AREA)
Abstract
Description
この発明は、位相コントラスト放射線画像撮影を行い、その放射線画像が記録された輝尽性蛍光体プレートを、この輝尽性蛍光体プレートの両面から読み取ることにより、放射線画像の鮮鋭性、粒状性が向上した病変検出性の高い放射線画像を提供する放射線画像撮影システムに関する。 In this invention, phase contrast radiographic imaging is performed, and the photostimulable phosphor plate on which the radiographic image is recorded is read from both sides of the photostimulable phosphor plate. The present invention relates to a radiographic imaging system that provides a radiographic image with improved lesion detection.
従来、疾病などの診断のためにデジタル放射線画像を得ることができる放射線画像撮影装置が知られており、放射線エネルギーの一部を蓄積し励起光を照射することにより蓄積されたエネルギーに応じた輝尽発光を示す輝尽性蛍光体を用いた放射線画像撮影装置であるCR(Computed Radiography)は広く使用されている。この装置で得られる放射線画像は、放射線源から放射され被写体を透過した放射線量の二次元分布を放射線画像検出器で検出することで得られる。すなわち、被写体の放射線吸収コントラストに基づく画像である。 放射線エネルギーの一部を蓄積する輝尽性蛍光体からの輝尽発光光を画像情報として読み取る読取システムは、通常放射線画像が記録された輝尽性蛍光体プレートの片面に励起光を照射し、光ガイドにより輝尽発光光を集光して画像情報に変換している。しかし、輝尽発光光を読み取る手段として、輝尽性蛍光体プレートの両面または片面に励起光を走査し、この励起光走査により発せられた輝尽発光光を輝尽性蛍光体プレートの両面から光ガイドを走査して集光し、画像情報に変換する特開昭55―87970号のような両面集光読取方式が提案されている。 Conventionally, a radiographic imaging apparatus capable of obtaining a digital radiographic image for diagnosis of a disease or the like is known, and a brightness corresponding to the accumulated energy is obtained by storing a part of radiation energy and irradiating excitation light. CR (Computed Radiography), which is a radiographic image capturing apparatus using a stimulable phosphor that exhibits exhaustion, is widely used. A radiographic image obtained by this apparatus is obtained by detecting a two-dimensional distribution of a radiation dose emitted from a radiation source and transmitted through a subject with a radiographic image detector. That is, the image is based on the radiation absorption contrast of the subject. The reading system that reads the photostimulated luminescence from the photostimulable phosphor that stores a part of the radiation energy as image information usually irradiates one side of the photostimulable phosphor plate on which the radiation image is recorded, The photostimulated light is condensed by a light guide and converted into image information. However, as a means for reading the photostimulated luminescence light, the excitation light is scanned on both sides or one side of the photostimulable phosphor plate, and the photostimulated luminescence emitted by this excitation light scan is transmitted from both sides of the photostimulable phosphor plate. A double-sided condensing reading system such as Japanese Patent Laid-Open No. 55-87970 has been proposed that scans a light guide to collect light and converts it into image information.
両面読取方式において、同一被写体の放射線画像を輝尽性蛍光体プレートの両面から読み取ることにより得られる画像信号SA、SBの重ね合わせを行うことにより、放射線画像のノイズが低減されることは良く知られている。SAが撮影時に放射線源に近接していた面(上側)からの画像信号、SBが反対側の面(下側)から得られた画像信号である。放射線画像のノイズは、構造物とその周辺との放射線吸収差を分かりにくくして、病変の検出能を低下させる原因となっているが、重ね合わせ処理は、輝尽性蛍光体プレートの両面から読み取られた画像信号を重ね合わせることにより、ノイズを平均化し目立たなくしたS/N比の良い画像信号を得ることができる。 In double-sided scanning, it is well known that noise in radiographic images is reduced by superimposing image signals SA and SB obtained by reading radiographic images of the same subject from both sides of the photostimulable phosphor plate. It has been. SA is an image signal from the surface (upper side) close to the radiation source at the time of imaging, and SB is an image signal obtained from the opposite surface (lower side). The noise in the radiographic image makes it difficult to understand the difference in radiation absorption between the structure and its surroundings, which reduces the ability to detect lesions, but the overlay process takes place from both sides of the stimulable phosphor plate. By superimposing the read image signals, it is possible to obtain an image signal with good S / N ratio that averages noise and is inconspicuous.
しかし、前記放射線源から離れた面より得られた画像信号SBは、SAと同様に低周波数帯域における画像情報を含むものであるが、SAと比較して高周波数帯域における画像情報が少なくなり、散乱光などの影響によるノイズ成分が多くなっている。従って、そのままSAとSBを足し合わせて画像を作製すると、低周波数帯域でのS/N比は良くなるが、高周波数帯域ではSBに含まれているノイズ成分の影響が大きくなり画質の低下に繋がる。 However, the image signal SB obtained from the surface away from the radiation source contains image information in the low frequency band as in the SA, but the image information in the high frequency band is less than that in the SA, and the scattered light. There are many noise components due to such effects. Therefore, when an image is produced by adding SA and SB as they are, the S / N ratio in the low frequency band is improved, but in the high frequency band, the influence of the noise component contained in SB becomes large and the image quality is deteriorated. Connected.
輝尽性蛍光体プレートのノイズの種類には、次のようなものがある。(1)X線量子ノイズ、(2)輝尽性蛍光体プレートの蛍光体塗布分布もしくは蛍光体粒子分布の不均一によるノイズ、(3)輝尽性蛍光体プレートに記録された画像を輝尽発光させる励起光のノイズ、(4)輝尽性蛍光体プレートから発せられ、集光、検出される輝尽発光光のノイズ、(5)電気信号を増幅、処理する系における電気的ノイズである。この(1)〜(5)のノイズは輝尽性蛍光体プレートの画像ごとに異なった分布を示す場合が多いので、これらの輝尽性蛍光体プレートの画像を重ね合わせることにより各ノイズは平均化され、重ね合せ処理をした画像ではノイズが目立たなくなる。つまり、粒状性の良い画像が得られる。 The types of noise in the photostimulable phosphor plate include the following. (1) X-ray quantum noise, (2) Noise due to non-uniformity of phosphor coating distribution or phosphor particle distribution on the photostimulable phosphor plate, and (3) Image recorded on the photostimulable phosphor plate Noise of excitation light to be emitted, (4) noise of stimulated emission light emitted, collected and detected from the stimulable phosphor plate, and (5) electrical noise in a system for amplifying and processing an electric signal. . Since the noises (1) to (5) often show different distributions for each image of the stimulable phosphor plate, the noises are averaged by superimposing these images of the stimulable phosphor plate. The noise is not noticeable in the superimposed image. That is, an image with good graininess can be obtained.
両面集光読取方式における放射線画像の重ね合せ処理は、例えば特開平8−76302号に記載されている。輝尽性蛍光体プレートの両面から読み取られた放射線画像情報を重ね合わせることにより各ノイズは平均化され、重ね合せ処理をした画像ではノイズが目立たなくなる。つまり、S/Nの良い画像信号が得られる。このノイズには、ポアソン統計で近似できるノイズが多く、特に放射線画像のノイズの中で支配的な要因の1つである放射線の量子ノイズはその一例である。ここで、ノイズがポアソン統計で近似できるとし、2枚の放射線画像がそれぞれ同等の大きさの信号S1、S2及びノイズN1、N2を持つと考えた場合、2枚の画像を重ね合せた場合の信号とノイズの大きさは、信号がS1+S2、ノイズが√N12+N22となる。一方、放射線画像の検出能を表す一つの指標であるS/Nを考えた場合、重ね合せる前の各画像のS/Nはそれぞれ、S1/N1、S2/N2であるが、重ね合せ処理を行うことによりS/Nは、(S1+S2)/√N12+N22となり、S/Nが向上する。また、重ね合せ処理を行う際に、それぞれの信号に重み付けを行うことにより、S/N向上の最適化が可能である。 Radiation image superimposition processing in the double-sided condensing reading method is described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-76302. By superimposing the radiation image information read from both sides of the photostimulable phosphor plate, each noise is averaged, and the noise becomes inconspicuous in the image subjected to the superimposition processing. That is, an image signal with a good S / N can be obtained. This noise includes many noises that can be approximated by Poisson statistics, and radiation quantum noise, which is one of the dominant factors in the noise of radiographic images, is one example. Here, assuming that noise can be approximated by Poisson statistics, when two radiation images are considered to have signals S1 and S2 of the same magnitude and noises N1 and N2, respectively, two images are superimposed. The magnitudes of the signal and noise are S1 + S2 for the signal and √N1 2 + N2 2 for the noise. On the other hand, when considering S / N, which is one index representing the detection ability of radiographic images, the S / N of each image before superposition is S1 / N1 and S2 / N2, respectively. By doing so, S / N becomes (S1 + S2) / √N1 2 + N2 2 , and S / N is improved. In addition, when performing the superimposition processing, the S / N improvement can be optimized by weighting each signal.
一方、放射線は、電磁波の一種でもあることから波の性質も有するため被写体を透過する際に位相のずれによる回折や屈折を生じる。近年、この性質を利用した特開2001−238871号のような被写体コントラストの高い放射線画像を撮影する装置が提案されており、位相コントラスト放射線画像撮影装置と呼ばれている。この撮影装置は、CRのような従来の放射線画像撮影装置と比較して、焦点サイズが小さいこと、被写体台と放射線画像検出器との距離が長いことに特徴があり、特に被写体の境界部分のコントラストが高められ、画像全体の鮮鋭性を飛躍的に向上させる。 On the other hand, since radiation is also a kind of electromagnetic wave, it also has wave characteristics, and therefore, diffraction and refraction due to a phase shift occur when passing through a subject. In recent years, an apparatus for capturing a radiographic image with high subject contrast such as Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-238871 using this property has been proposed and is called a phase contrast radiographic image capturing apparatus. This imaging device is characterized by a smaller focal spot size and a longer distance between the subject table and the radiographic image detector than a conventional radiographic imaging device such as a CR. Contrast is increased and the sharpness of the entire image is dramatically improved.
更に、位相コントラスト放射線画像撮影装置においてディジタル拡大撮影された放射線画像の画像サイズを実寸大に縮小して出力することにより、拡大撮影をすることにより起こった粒状性の劣化を元の画像と同じレベルまで戻すことができる。以上の理由から放射線画像の検出性が向上するため、放射線を用いる医用分野や工業用の非破壊検査分野などへの応用が期待されている。 Furthermore, by reducing the image size of the radiographic image that has been digitally magnified in the phase contrast radiographic image capturing apparatus to the actual size and outputting it, the degradation of graininess caused by the magnified imaging is at the same level as the original image. You can go back up. Because of the above reasons, the radiographic image detectability is improved, and application to the medical field using radiation and the industrial nondestructive inspection field is expected.
放射線画像の検出性を向上させるためには、鮮鋭性、粒状性がともに優れた放射線像が必要である。特に乳癌の診断等に使用される乳房撮影画像では、癌の初期段階における数百ミクロン、又はそれ以下の大きさの微小石灰化群と同時に淡い陰影である腫瘤も同時に検出することが重要であり、検出性を上げるためにさまざまな放射線画像撮影装置の改良が行われている。微小石灰化群、腫瘤どちらも鮮鋭度を上げ、粒状度を低下させることにより検出性を向上させることができるが、例えばフィルムのコントラストを上げた場合、鮮鋭度を上げることはできるが、粒状度も上がってしまい粒状性の劣化を招く。 In order to improve the detectability of a radiographic image, a radiographic image having excellent sharpness and graininess is required. Especially in mammography images used for breast cancer diagnosis etc., it is important to simultaneously detect a mass with a faint shadow at the same time as a microcalcification group of several hundred microns or less in the early stage of cancer. In order to improve the detectability, various radiographic imaging apparatuses have been improved. Both the microcalcification group and the mass can improve the detectability by increasing the sharpness and decreasing the granularity.For example, if the contrast of the film is increased, the sharpness can be increased, but the granularity Also rises and causes deterioration of graininess.
位相コントラスト放射線画像撮影装置を用いた場合には、鮮鋭性が大きく向上し、粒状性は劣化しない。従って、鮮鋭性の向上度合いに対して、粒状性の改善度合いは小さく、従来のCRと同じ程度である。微小石灰化群などの病変の検出性が高い画像は、優れた粒状性と鮮鋭性のバランスが取れている画像であり、位相コントラスト放射線画像の粒状性を向上させることにより、更に病変検出性の高い放射線画像となる。
このように、輝尽性蛍光体プレートの両面集光読取方式では、粒状性を改善することはできるが、鮮鋭性を向上させることはできない。また、位相コントラスト放射線画像撮影装置では、従来の撮影技術と比較して粒状性を劣化させずに鮮鋭性を飛躍的に改善することができるが、粒状性を改善することにより更に高画質で病変検出能の高い画像を得ることができる。例えば、医用放射線画像である乳房撮影画像においては、従来レベル以上の病変検出性能の向上が望まれており、粒状性が低くかつ鮮鋭性が高い画像が必要とされている。 As described above, the double-sided condensing reading method of the stimulable phosphor plate can improve the graininess but cannot improve the sharpness. In contrast, the phase contrast radiographic imaging device can dramatically improve sharpness without deteriorating the graininess compared to conventional imaging techniques. An image with high detectability can be obtained. For example, mammography images, which are medical radiographic images, are desired to improve the lesion detection performance beyond the conventional level, and an image with low granularity and high sharpness is required.
この発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、位相コントラスト放射線画像撮影で得られた画像を両面集光読取方式で読み取ることにより、ノイズの目立たなく高鮮鋭性である、より病変検出性の高い画像が得られるような放射線画像撮影システムを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and by reading an image obtained by phase contrast radiographic imaging using a double-sided condensing reading method, noise is not noticeable and high sharpness is obtained. An object of the present invention is to provide a radiographic imaging system that can obtain a highly detectable image.
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is configured as follows.
請求項1の発明は、放射線源からの放射線で乳房を撮影し、この乳房の放射線画像を輝尽性蛍光体プレートに記録する位相コントラスト乳房画像撮影装置と、 前記輝尽性蛍光体プレートに励起光を照射し、前記輝尽性蛍光体プレートの両面の輝尽発光光を読み取る放射線画像両面読取装置と、
を有することを特徴とする放射線画像撮影システムである。
According to the first aspect of the present invention, a breast is imaged with radiation from a radiation source, and a radiographic image of the breast is recorded on the photostimulable phosphor plate, and excitation is performed on the photostimulable phosphor plate. A radiation image double-sided reader that irradiates light and reads the photostimulated luminescent light on both sides of the photostimulable phosphor plate;
A radiographic imaging system characterized by comprising:
請求項2の発明は、放射線源からの放射線で被写体を撮影し、この被写体の放射線画像を輝尽性蛍光体プレートに記録する位相コントラスト画像撮影装置と、 前記輝尽性蛍光体プレートに励起光を照射し、前記輝尽性蛍光体プレートの両面の輝尽発光光を読み取る放射線画像両面読取装置と、
を有することを特徴とする放射線画像撮影システムである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a phase contrast image photographing apparatus for photographing a subject with radiation from a radiation source and recording a radiation image of the subject on a stimulable phosphor plate, and excitation light on the stimulable phosphor plate. A radiation image double-sided reader that reads the photostimulated luminescent light on both sides of the photostimulable phosphor plate,
A radiographic imaging system characterized by comprising:
請求項3の発明は、デジタル拡大撮影された位相コントラスト放射線画像を、実寸大の大きさで出力可能であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の放射線画像撮影システムである。 According to a third aspect of the present invention, in the radiographic image capturing system according to the first or second aspect, the phase-contrast radiographic image captured by digital enlargement can be output in an actual size.
請求項4の発明は、同一被写体の放射線画像を前記輝尽性蛍光体プレートの両面から読み取ることにより得られる画像信号SA、SBに、撮影時の前記放射線源と前記輝尽性蛍光体プレート間の距離情報と前記放射線源の管電圧情報を基に得られる重み付け係数により重み付けを行うことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の放射線画像撮影システムである。
According to the invention of claim 4, image signals SA and SB obtained by reading a radiation image of the same subject from both sides of the stimulable phosphor plate are used between the radiation source and the stimulable phosphor plate at the time of photographing. 4. The radiographic imaging system according to
前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。 With the above configuration, the present invention has the following effects.
請求項1の発明では、位相コントラスト乳房画像撮影装置で放射線画像を撮影し、撮影された放射線画像が記録されている輝尽性蛍光体プレートを、放射線画像両面読取装置で読み取る構成とし、位相コントラスト乳房画像撮影により得られた鮮鋭性の高い乳房画像を、放射線画像両面読取装置で読み取ることによってS/N比の高い画像とすることが可能であり、粒状性が低く、鮮鋭性の高い高画質の乳房画像を得ることができる。 According to the first aspect of the present invention, a radiation image is photographed by the phase contrast breast image photographing device, and the photostimulable phosphor plate on which the photographed radiation image is recorded is read by the radiation image double-side reading device, and the phase contrast is obtained. A high-definition breast image obtained by mammographic imaging can be read with a radiological image double-sided scanning device to obtain an image with a high S / N ratio, low graininess, and high image quality with high sharpness. Breast images can be obtained.
請求項2に記載の発明では、位相コントラスト画像撮影装置で放射線画像を撮影し、撮影された放射線画像が記録されている輝尽性蛍光体プレートを、放射線画像両面読取装置で読み取る構成とし、位相コントラスト撮影された胸部、手指骨等の放射線画像を、放射線画像両面読取装置で読み取ることによってS/N比の高い画像とすることが可能であり、粒状性が低く、鮮鋭性の高い、高画質の画像を得ることができる。 The invention according to claim 2 is configured such that a radiation image is captured by a phase contrast image capturing device, and the photostimulable phosphor plate on which the captured radiation image is recorded is read by a radiation image double-side scanning device. It is possible to obtain a high S / N ratio image by reading a contrast-enhanced radiographic image of the chest, finger bone, etc. with a radiological image double-sided reader, with low graininess, high sharpness, and high image quality. Images can be obtained.
請求項3に記載の発明では、デジタル拡大撮影された位相コントラスト放射線画像を、実寸大の大きさで出力可能であり、イメージャ等の出力装置から出力されるフィルム上の位相コントラスト放射線画像を実寸大になるようにしているため、読影がしやすくなる利点がある。 According to the third aspect of the present invention, it is possible to output a phase-contrast radiation image that has been digitally enlarged and photographed in an actual size, and an actual size of the phase-contrast radiation image on the film that is output from an output device such as an imager. Therefore, there is an advantage that interpretation is easy.
請求項4に記載の発明では、放射線画像両面読取装置で読み取った2つの画像信号を重ね合わせ処理により一つの画像にする時、両画像の重み付けを撮影時の放射線源と輝尽性蛍光体プレート間距離Rと、管電圧情報から得られる重み付け係数に従って行うことにより、位相コントラスト撮影と、両面集光読取による画質向上効果を最良の状態で発現させることができる。 In the invention according to claim 4, when two image signals read by the radiation image double-side reading device are combined into one image by superimposing processing, the weight of both images is set to the radiation source and the photostimulable phosphor plate at the time of photographing. By performing according to the distance R and the weighting coefficient obtained from the tube voltage information, the image quality improvement effect by phase contrast imaging and double-sided condensing reading can be exhibited in the best state.
輝尽性蛍光体プレートの下面から得られる画像信号SBは、放射線源に近い位置にある上面から得られる画像信号SAと同様に低周波数帯域における画像情報を含むものであるが、上面と比べて高周波数帯域の周波数依存特性が低く、高周波数帯域については画像情報が少なくなり、蛍光体層を透過したことによる散乱等の影響によるノイズ成分が多くなる。したがって、このまま上面、下面から得られる画像信号に同一の重み付けをして加算を行ったのでは、加算された画像信号の低周波数帯域では画質が良くなるが、高周波数帯域ではノイズ成分も強調されてしまうため、画質の低下を招くこととなる。 The image signal SB obtained from the lower surface of the photostimulable phosphor plate contains image information in a low frequency band, similar to the image signal SA obtained from the upper surface near the radiation source, but has a higher frequency than the upper surface. The frequency dependence characteristic of the band is low, the image information is reduced in the high frequency band, and the noise component is increased due to the influence of scattering or the like due to transmission through the phosphor layer. Therefore, if the same weighting is applied to the image signals obtained from the upper surface and the lower surface, the image quality is improved in the low frequency band of the added image signal, but the noise component is also emphasized in the high frequency band. As a result, the image quality is degraded.
そこで、重ね合わせ画像において、ノイズ成分が少ないより高画質の画像を得ることができる放射線画像の重ね合せ方法が提案されている(特開平8−76302号)。 In view of this, there has been proposed a radiographic image superimposing method capable of obtaining a higher quality image with less noise components in the superimposed image (Japanese Patent Laid-Open No. 8-76302).
この重ね合わせ方法は、加算信号の信号対ノイズ比が高くなるように、複数の画像信号のうち所望とする画像信号について画像信号の周波数特性を変化させる画像処理を施した後に、画像処理が施された画像信号とそれ以外の画像信号との加算を行って加算信号を得ることを特徴とするものである。又、重ね合せを行う画像信号に対して、フーリエ変換、ウェーブレット変換等を施し、複数の周波数帯域ごとの変換係数信号を得、画像信号の周波数特性に応じて信号対ノイズ比の低い周波数帯域の重み付け係数を信号対ノイズ比の高い周波数帯域の重み付け係数に比して相対的に小さくして各周波数帯域ごとの係数信号を加算し、加算された係数信号に逆フーリエ変換、逆ウェーブレット変換等を施して最終的な加算信号を得るようにした方法もよく知られている。これらの方法により、加算信号は信号対ノイズ比が高いものとなり、この加算信号を再生することにより高画質の重ね合せ画像を得ることができる。 In this superposition method, image processing is performed after changing the frequency characteristic of the image signal for a desired image signal among a plurality of image signals so that the signal-to-noise ratio of the added signal is high. The added image signal and the other image signal are added to obtain an added signal. In addition, the image signal to be superimposed is subjected to Fourier transform, wavelet transform, etc., to obtain a transform coefficient signal for each of a plurality of frequency bands, and in a frequency band having a low signal-to-noise ratio according to the frequency characteristics of the image signal. The weighting coefficient is relatively small compared to the weighting coefficient of the frequency band with a high signal-to-noise ratio, and the coefficient signal for each frequency band is added, and the added coefficient signal is subjected to inverse Fourier transform, inverse wavelet transform, etc. A method is also well known in which a final added signal is obtained. By these methods, the added signal has a high signal-to-noise ratio, and a high-quality superimposed image can be obtained by reproducing the added signal.
位相コントラスト撮影された画像も、前記のように重み付け重ね合わせ処理装置に入力されて重み付けが行われて出力される。位相コントラスト撮影は従来の通常撮影と比較して、被写体台と放射線源検出器をある一定距離以上離して撮影を行うことから、結果的に放射線源と放射線画像検出器の距離が通常撮影よりも長くなる。放射線源と放射線画像検出器との距離が離れると、放射線画像検出器に到達するX線のエネルギー分布は高エネルギー側にシフトして放射線画像検出器の下面に到達しやすくなることから、放射線画像検出器の上面と下面の画質差は少なくなると考えられる。更に、位相コントラスト撮影では、X線の屈折や回折を利用して高鮮鋭度の画像を得ていることから、X線の被写体透過力が大きくなる、つまりX線のエネルギーが高くなると位相コントラスト像を得ることが難しくなり、鮮鋭度は低下する。 The phase-contrast imaged image is also input to the weighted superposition processing apparatus as described above, weighted, and output. Compared with conventional normal imaging, phase contrast imaging is performed with the subject table and the radiation source detector separated by a certain distance or more. As a result, the distance between the radiation source and the radiation image detector is larger than that for normal imaging. become longer. When the distance between the radiation source and the radiation image detector is increased, the energy distribution of the X-rays that reach the radiation image detector shifts to the higher energy side and easily reaches the lower surface of the radiation image detector. It is considered that the difference in image quality between the upper surface and the lower surface of the detector is reduced. Furthermore, in phase contrast imaging, an image with high sharpness is obtained by utilizing X-ray refraction and diffraction, so that the X-ray subject transmission power increases, that is, when the X-ray energy increases, the phase contrast image. Is difficult to obtain, and sharpness decreases.
従って、放射線画像検出器の上面、下面を重ね合わせ処理する場合の重み付けは、放射線源と放射線画像検出器の間の距離(R1+R2)に関する距離情報と、撮影時の管電圧情報を基に決定する必要があり、この発明では重み付け重ね合わせ処理装置に、(R1+R2)に関する距離情報と、撮影時の管電圧情報を入力し、その情報に従って処理装置内にある重み付け係数リストから係数を選択して重み付け重ね合わせ処理を行う。 Therefore, the weighting when the upper and lower surfaces of the radiation image detector are overlapped is determined based on distance information regarding the distance (R1 + R2) between the radiation source and the radiation image detector and tube voltage information at the time of imaging. In the present invention, distance information on (R1 + R2) and tube voltage information at the time of photographing are input to the weighted superposition processing device, and a coefficient is selected from the weighting coefficient list in the processing device according to the information and weighted. Perform overlay processing.
以下、この発明の放射線画像撮影システムの実施の形態について説明するが、この発明は、この実施の形態に限定されない。また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明の用語はこれに限定されない。 Hereinafter, although the embodiment of the radiographic imaging system of this invention is described, this invention is not limited to this embodiment. The embodiment of the present invention shows the most preferable mode of the present invention, and the terminology of the present invention is not limited to this.
図1は放射線画像撮影システムの第1の構成例を示すブロック図である。この実施の形態の放射線画像撮影システムは、デジタル位相コントラストX線画像撮影の実施の形態の例を示すが、この発明はこれに限定するものではない。尚、以下の記載では、放射線とX線を同義として記述する。 FIG. 1 is a block diagram showing a first configuration example of a radiographic image capturing system. Although the radiographic imaging system of this embodiment shows an example of an embodiment of digital phase contrast X-ray imaging, the present invention is not limited to this. In the following description, radiation and X-ray are described as synonymous.
この放射線画像撮影システムは、位相コントラスト画像撮影装置1と、放射線画像両面読取装置7とを有し、この放射線画像撮影システムでは、デジタルX線画像が得られるために、画像の縮小や拡大を任意に行なうことができ、また、出力画像の階調処理や周波数処理を行なうことができる。また、インターネット等を利用して、違隔地へ画像転送を容易に行なうことができる。
This radiographic image capturing system includes a phase contrast
位相コントラスト画像撮影装置1により撮影された画像は、放射線画像検出器4に記録される。この放射線画像検出器4に記録された放射線画像は、放射線画像両面読取装置7によって読み取られ、イメージャーなどの画像出力装置10、または液晶ディスプレイなどの画像表示装置11に出力される。または、読み取られた画像信号を、インターネット12を介して他の放射線画像撮影システムに送付することも可能である。
An image photographed by the phase contrast
位相コントラスト画像撮影装置1は、小焦点放射線源2、被写体台3、放射線画像検出器4、撮影条件などの情報入力部5、この情報入力部5からの情報に基づき撮影装置の制御を行う制御部6を有する。位相コントラスト画像撮影は、小焦点放射線源2と被写体H間の距離R1、被写体台3と放射線画像検出器4間の距離R2をある一定距離以上離して放射線画像撮影を行う撮影方法であり、R1、R2も制御部6により制御される。撮影された放射線画像は、放射線画像検出器4に記録される。この放射線画像検出器4は、放射線画像両面読取装置7によって画像の読取消去が行われた後、再び撮影に使用される。制御部6では、位相コントラスト画像撮影装置1の撮影時の制御を行うと同時に、撮影時の管電圧情報vと距離情報lを記録し、放射線画像両面読取装置7の画像処理部に前記情報を入力する。
The phase contrast
放射線画像両面読取装置7は、放射線画像が記録されている放射線画像検出器4の読取を行う放射線画像読取部8と画像処理部9を有する。画像読取部9で読み取られる画像信号は、放射線画像検出器4の放射線源側の面(上面)から読み取られた画像信号SAと反対側の面(下面)から読み取られた画像信号SBがある。2つの画像信号SA、SBは、画像処理部9により適切な画像処理と画像の重ね合わせが行われた後、1つの画像信号SA+SBとして画像出力装置10または画像表示装置11に出力される。
The radiological image double-
まず、位相コントラスト乳房画像撮影装置の実施の形態について説明する。図2はこの発明で使用される位相コントラスト乳房画像撮影装置の主要構成を示した説明図である。この位相コントラスト乳房画像撮影装置1は、マンモグラフィ用の放射線画像撮影装置である。位相コントラスト乳房画像撮影装置1には、小焦点放射線源2を支持する本体部13が設けられている。この本体部13には、照射方向に移動自在で被写体Hを支持する被写体台3と、被写体台3により支持された被写体Hを圧迫する上下動自在な圧迫部14と、本体部13に対して鉛直に垂下する支持軸18と、電源部20とが設けられている。
First, an embodiment of a phase contrast breast imaging apparatus will be described. FIG. 2 is an explanatory diagram showing the main configuration of the phase contrast mammography apparatus used in the present invention. This phase contrast
支持軸18の下端側には、被写体台3を介して小焦点放射線源2に対峙し、被写体Hを透過した放射線を検出する放射線画像検出器16が支持軸18に沿って移動自在に設けられている。このため、放射線画像検出器16が支持軸18に沿って移動自在、すなわち、小焦点放射線源2の照射方向に移動自在であるので、被写体Hと放射線画像検出器16との間隔R2、小焦点放射線源2と被写体台3との間隔R1、そして小焦点放射線源2と放射線源画像検出器16との間隔(R1+R2)を変動できるようになっている。そして、支持軸18は、電気抵抗器としても機能し、放射線画像検出器16の位置に応じた抵抗値を検出する。検出された抵抗値は、制御部6に入力される。
At the lower end side of the
また、撮影条件等の入力は、情報入力部5によって行われ、入力された情報は制御部6に送られる。制御部6では、入力された情報を基に本体部13の制御を行う。更に、支持軸18より入力された電気抵抗値に基づいて得られる小焦点放射線源2と放射線画像検出器16の距離に関する距離情報lと入力条件を基に得られる管電圧情報vを放射線画像両面読取装置7に送信する。また、情報入力部5によって入力された撮影条件等の情報は、モニタ19に表示される。
Further, input of shooting conditions and the like is performed by the information input unit 5, and the input information is sent to the control unit 6. The control unit 6 controls the main body unit 13 based on the input information. Further, the
被写体台3の下部及び放射線画像検出器16の下方には、放射線の照射量を検出する放射線量検出部15,17(フォトタイマ)が設けられている。この放射線量検出部15,17には、照射された放射線量に応じて瞬時に発光する蛍光体シート(検出部)と、蛍光体から発せられる発光光を検出する光検出器を備える蛍光体シートタイプ及び放射線を検出する半導体検出器を備える半導体検出器タイプなどがある。蛍光体シートタイプの場合、放射線画像検出器4の全範囲をカバーすることが望ましい。ここで、被写体台3の下部に設けられる放射線量検出部15は、被写体台3から退避可能となっている。尚、被写体台3の上部に放射線量検出部を設ける構成であっても良い。
Below the subject table 3 and below the
小焦点放射線源2としては、放射線の波長が0.1〜1Å前後のX線を放射するX線管を用いる。このX線管は熱励起によって生ずる電子を高電圧で加速して陰極に衝突させることでその運動エネルギーを放射エネルギーに変換することによってX線が放射されるものである。X線画像を撮影するとき、この加速電圧を管電圧として、また電子の発生量を間電流として、そして、X線放射時間を露光時間として設定する。電子が衝突する陽極には、銅、モリブデン、ロジウム、タングステンなどの陽極が用いられる。陽極の種類を変えることにより放射されるX線エネルギースペクトルを変えることができる。銅、モリブデン、ロジウム、などの陽極が用いられた場合、X線のエネルギー分布が狭い比較的エネルギーの低い線スペクトルが得られ、その特性を利用して微細な光像を判読する乳房撮影に用いられる。タングステンを陽極として用いる場合は、広いスペクトルの比較的高いエネルギーのX線で、人体の胸部や腹部、頭部、そして工業一般の非破壊検査に用いられる。医療用あるいは工業用では照射するX線量が多いことが特徴である。この場合、多量の電子を陽極に高速で衝突させるために陽極が溶解し、高温になると陽極が溶解する恐れがあることから、陽極を回転させて衝突する場所を変えることで、発熱による不具合を回避することが行われる。すなわち回転陽極を用いることが一般的である。この実施の形態の撮影装置では医療用を目的として用いる装置であること、また乳房撮影を目的としていることから、モリブデンまたはロジウムを陽極として用いる回転陽極であることが望ましい。 As the small-focus radiation source 2, an X-ray tube that emits X-rays having a radiation wavelength of around 0.1 to 1 mm is used. This X-ray tube emits X-rays by accelerating electrons generated by thermal excitation at a high voltage and colliding them with a cathode, thereby converting the kinetic energy into radiation energy. When an X-ray image is taken, the acceleration voltage is set as a tube voltage, the amount of generated electrons is set as an intercurrent, and the X-ray emission time is set as an exposure time. An anode made of copper, molybdenum, rhodium, tungsten, or the like is used as an anode with which electrons collide. The emitted X-ray energy spectrum can be changed by changing the type of the anode. When an anode such as copper, molybdenum, rhodium, etc. is used, a relatively low energy line spectrum with a narrow X-ray energy distribution is obtained, which is used for mammography to read a fine light image using its characteristics. It is done. When tungsten is used as the anode, it is used for X-rays of a relatively high energy with a wide spectrum and used for non-destructive inspection of the human chest, abdomen, head, and general industry. The medical or industrial use is characterized by a large X-ray dose. In this case, the anode melts in order to cause a large amount of electrons to collide with the anode at a high speed, and the anode may melt at a high temperature. Avoidance is done. That is, it is common to use a rotating anode. Since the imaging apparatus of this embodiment is an apparatus that is used for medical purposes and is intended for mammography, a rotating anode that uses molybdenum or rhodium as an anode is desirable.
熱電子X線管を用いるとき、X線が放射される窓を焦点と呼ばれる。これはほば正方形をしており、その一辺の長さが焦点サイズと呼ばれる。この焦点サイズの測定方法はピンホールカメラ法、スリットカメラ法、そして解像力法などがあり、JIS4704−1994に記載されている。一般の市販の熱電子X線管においては、メーカーがそれぞれの方法で測定して、製品仕様として焦点サイズをあげることが一般的である。この精度は±15%程度であり、この焦点サイズを実際のX線管の焦点サイズとして理解してもさしつかえない。 When using a thermionic X-ray tube, the window through which X-rays are emitted is called a focal point. This is almost a square, and the length of one side is called the focal spot size. There are a pinhole camera method, a slit camera method, a resolving power method, and the like as methods for measuring the focus size, which are described in JIS 4704-1994. In general commercially available thermoelectron X-ray tubes, it is common for manufacturers to measure the respective methods and increase the focal spot size as a product specification. This accuracy is about ± 15%, and this focus size can be understood as the actual focus size of the X-ray tube.
X線の焦点サイズが大きいと、放射されるX線量が多くなるが、いわゆる半影が生じる。半影とは、焦点サイズの大きさに起因して被写体上の1点が、放射線読み取り部上である大きさを持った像として検出される現象であり、いわゆるボケのことである。 When the focus size of X-rays is large, the emitted X-ray dose increases, but a so-called penumbra occurs. The penumbra is a phenomenon in which one point on the subject is detected as an image having a certain size on the radiation reading unit due to the size of the focus size, and is so-called blur.
一方、被写体Hと、放射線画像検出器16との間隔R2を離してX線撮影すると、X線の屈折に起因するエッジ強調(位相コントラスト強調)画像を得ることができる。この強調効果は、X線が物体を通過するときに屈折して物体の境界内側のX線密度が疎になり、更に被写体Hの外側は被写体を通過しないX線と重なることからX線密度が上昇する。このようにして被写体の境界部分であるエッジが画像として強調される。エッジ強調画像を得るためには、放射線画像検出器16と被写体Hとの間隔R2を所定の値以上にすることが必要である。しかし、R2を大きくすると前記半影によるボケが増加する。従って、X線量、半影とエッジ強調の問題の兼ね合いから焦点サイズが決定される。
On the other hand, when an X-ray image is taken at a distance R2 between the subject H and the
この発明の位相コントラスト乳房画像撮影装置1で用いられるX線管の焦点サイズは30μmから300μmであることが必要であり、さらに好ましくは50μmから200μmである。この焦点サイズが小さいほど被写体のより小さい構成物を鮮明に描くことができるが、小さすぎると人体などを透過するのに充分な強度のX線が得られない。また、焦点サイズが大きすぎると、位相コントラストによる、エッジ効果よりも半影によるボケが支配的に鮮鋭性が低下してしまう。 前記エッジ強調、半影によるボケの問題から、小焦点放射線源2から放射線画像検出器16までの間隔(R1+R2)は、少なくとも75cm以上でなければならない。更に、小焦点放射線源2と被写体台3との間隔R1、被写体台3と放射線画像検出器16との間隔R2、小焦点放射線源2から放射線画像検出器16との間隔(R1+R2)の関係は、それぞれ85cm≦R1+R2≦200cm、50cm≦R1≦100cm、30cm≦R2≦100cm、好ましくは90cm≦R1+R2≦165cm、60cm≦R1≦75cm、4Ocm≦R2≦90cmとなるように、小焦点放射線源2、被写体台3、及び放射線画像検出器16を設定することが望ましい。
The focal spot size of the X-ray tube used in the phase contrast
また、この発明は、放射線画像検出器16を被写体台3に近接させて被写体Hと放射線画像検出器16との間隔R2を0に近づけた場合には、従来通りの吸収コントラストのみの画像を撮影(通常撮影)することも可能である。この実施の形態では、小焦点放射線源2として、焦点サイズ300μmのX線管及び焦点サイズ100μmのX線管が切換可能に備えられており、通常撮影を行う場合には、焦点サイズ300μmのX線管が、位相コントラスト撮影を行う場合には、焦点サイズ100μmのX線管がそれぞれ使用されるようになっている。
Further, according to the present invention, when the
図3は位相コントラスト画像撮影装置の主要構成を示した説明図である。この実施の形態の位相コントラスト画像撮影装置は、胸部、腹部などの乳房以外の部位の医用X線画像撮影を行う目的で構成されている。基本構成は、前述の位相コントラスト乳房撮影装置と同じであり、本体部27に、放射線源21、被写体位置設定具22、放射線画像検出器23、レール24、制御部25を有する。被写体Hを透過した放射線を検出する放射線画像検出器23がレール24に沿って移動自在に設けられているため、放射線画像検出器23がレール24に沿って移動自在、すなわち、放射線源21の照射方向に移動自在であるので、被写体Hと放射線画像検出器23との間隔R2、放射線源21と被写体位置設定具22との間隔R1、そして放射線源21と放射線源画像検出器23との間隔(R1+R2)を変動できるようになっている。そして、レール24は、電気抵抗器としても機能し、放射線画像検出器23の位置に応じた抵抗値を検出する。検出された抵抗値は、制御部25に入力される。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the main configuration of the phase contrast image photographing apparatus. The phase contrast imaging apparatus of this embodiment is configured for the purpose of imaging medical X-ray images of parts other than the breast, such as the chest and abdomen. The basic configuration is the same as that of the above-described phase contrast mammography apparatus. The main body 27 includes a radiation source 21, a subject position setting tool 22, a radiation image detector 23, a
また、撮影条件等の入力は情報入力部26によって行われ、入力された情報は制御部25に送られる。制御部25では、入力された情報を基に本体部27の制御を行う。更に、レール24より入力された電気抵抗値に基づいて得られる放射線源21と放射線画像検出器23の距離に関する距離情報lと入力条件を基に得られる管電圧情報vを放射線画像両面読取装置7に送信する。
Further, input of shooting conditions and the like is performed by the
図3の位相コントラスト画像撮影装置では、陽極部には、高エネルギーで広いスペクトルを持つX線を使用するためタングステンを用いた回転陽極を使用する。また、図3の位相コントラスト画像撮影装置では、乳房以外の部位のX線画像撮影を行うため、放射線源21と被写体位置設定具22との間隔R1は1m以上、被写体Hと放射線画像検出器23との間隔R2は1.5m以上であることが望ましい。更に、放射線源21から放射線画像検出器23との間隔(R1+R2)の関係は、X線量とX線画像撮影室の大きさを考慮すると10m以内である必要があり、好ましくは5m以内である。尚、位相コントラスト画像撮影装置では、特開2001−311701号で開示されているような被写体位置設定具と撮影装置を用いて撮影を行うことは、好ましい態様である。 In the phase contrast imaging apparatus of FIG. 3, a rotating anode using tungsten is used for the anode portion in order to use X-rays having high energy and a broad spectrum. In addition, since the phase contrast imaging apparatus of FIG. 3 performs X-ray imaging of a part other than the breast, the interval R1 between the radiation source 21 and the subject position setting tool 22 is 1 m or more, the subject H and the radiation image detector 23. The distance R2 is preferably 1.5 m or more. Further, the relationship between the radiation source 21 and the radiation image detector 23 (R1 + R2) needs to be within 10 m, preferably within 5 m, considering the X-ray dose and the size of the X-ray imaging room. In the phase contrast image photographing device, it is a preferable aspect to perform photographing using a subject position setting tool and a photographing device as disclosed in JP-A-2001-311701.
上述の放射線画像検出器4、16、23として、この発明では輝尽性蛍光体プレートを用いる。輝尽性蛍光体プレートは、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蓄積され、その後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輝尽発光を示す輝尽性蛍光体を利用する。人体等の被写体の放射線画像情報を一旦シート上の輝尽性性蛍光体に記録し、この蓄積性蛍光体プレートをレーザー光等の励起光で走査して輝尽発光光を発生させ、得られた輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得る。
In the present invention, photostimulable phosphor plates are used as the
図4にこの発明で用いられる輝尽性蛍光体プレートの概略図を示した。輝尽性蛍光体プレート31は、基本構造として、支持体30と、その上に設けられた輝尽性蛍光体層29とからなるものである。ただし、輝尽性蛍光体層29が自己支持性である場合には必ずしも支持体を必要としない。また、輝尽性蛍光体層29の上面(支持体30に面していない側の面)には保護層28が設けられていて、蛍光体層を化学的な変質あるいは物理的な衝撃から保護している。支持体30と保護層28は、輝尽発光光をプレートの両面で光電的に読み取るため、輝尽発光光を透過させるような材料で作製されている必要がある。また、集光したい光がこの材料の表面で全反射を行わないような材料であること、その表面が平滑であることも必要である。輝尽性蛍光体プレート31において、特開2000−227500号や特開平6−130523号に開示されているような鮮鋭性改良技術を使用することは好ましい態様である。
FIG. 4 shows a schematic diagram of the photostimulable phosphor plate used in the present invention. The
この発明では、図1のシステム中の放射線画像両面読取装置7として、両面集光方式の読取装置を用いる。放射線像記録再生方法において放射線画像情報の読み取りは一般に、放射線像変換パネルの表(おもて)面側から励起光を照射し、蛍光体粒子から発せられる輝尽発光光をその励起光照射側に備えられた集光ガイドで集光し、光電変換して読み取ることにより行われている(片面集光方式)。しかし、輝尽発光光をできるだけ多く読み出したい場合、あるいは輝尽性蛍光体層内に形成された放射線エネルギー蓄積像のエネルギー強度が蛍光体層の深さ方向に変化していてそのエネルギー強度の変化(強度分布)を画像情報として得たい場合などには、パネルの表裏両側から輝尽発光光を集光して読み取る方式(両面集光方式)も利用されている。この両面集光方式読取装置は、例えば特開昭55−87970号公報に記載されている。
In the present invention, a double-sided light condensing type reader is used as the radiation image double-
この両面集光方式読取装置を用いると、輝尽性蛍光体プレート31に1つの放射線画像が蓄積記録され、かつプレートの両面から輝尽発光光を集光するようにしたものであるので、集光効率が向上し、S/N比が従来の片面集光方式よりも改善されるという利点がある。
When this double-sided condensing type reader is used, one radiation image is accumulated and recorded on the
図5は、両面集光方式に従う装置内放射線像読取方法の概念を示す図である。輝尽性蛍光体プレート31は、ローラ等の搬送手段により矢印の方向に搬送される。レーザビームなどの励起光(用いる放射線像変換パネルの輝尽性蛍光体の輝尽励起スペクトルにおける最大ピーク波長を中心として±5%の波長範囲にある光が励起光として選ばれる)35は、一方の側の励起光発生装置33から照射され、その励起光の照射により輝尽性蛍光体プレート31から発せられる輝尽発光光36は、輝尽性蛍光体プレート31の両側表面に進む。輝尽性蛍光体プレート31の下面に進んだ輝尽発光光36bは、輝尽性蛍光体プレート31の下側に設けられているフォトマルチプライヤなどの光電変換装置34b付属の集光ガイドにより集光され、光電変換装置34bにより電気信号に変換され、増幅器37bで増幅され、最後に画像処理部9に送り込まれる。
FIG. 5 is a diagram showing the concept of the in-device radiation image reading method according to the double-sided condensing method. The
一方、輝尽性蛍光体プレート31の上面に進んだ輝尽発光光36aは、輝尽性蛍光体プレート31の上側に設けられている光電変換装置34a付属の集光ガイドにより直接、あるいはミラー32で反射された後、集光され、フォトマルチプライヤなどの光電変換装置34aで電気信号に変換され、増幅器37aで増幅され、最後に画像処理部9に送り込まれる。画像処理部9は、増幅器37aと増幅器37bとから送り込まれた電気信号SA,SBについて、画像処理を行ない、目的の放射線像に対応する画像信号を画像表示装置11あるいは画像出力装置10に送信する。
On the other hand, the photostimulated
位相コントラスト画像を得るための拡大撮影を行った場合は、得られたX線画像はモニタや写真フィルムなどのハードコピー上には、被写体の実体サイズ(等倍)に自動的に戻して表示することが好ましい態様である。X線画像撮影時の画像拡大率は、制御部6または制御部25から放射線画像両面読取装置7の画像処理部9に送信された距離情報lに基づいて、画像処理部9で算出され、この算出値から画像表示装置11や画像出力装置10にX線画像情報を送る際、画像拡大率を実寸大に変更して表示あるいは出力することにより読影がしやすくなる。
When magnified photography is performed to obtain a phase contrast image, the obtained X-ray image is automatically displayed on a hard copy such as a monitor or photographic film by automatically returning it to the actual size (same size) of the subject. Is a preferred embodiment. The image enlargement ratio at the time of X-ray image capturing is calculated by the
図6は重ね合わせ処理装置の概略図である。放射線画像読取部8で輝尽性蛍光体プレート31の両面から読み取られた放射線画像信号SA、SBは、A/D変換装置38a、38bによりデジタル信号に変換され、画像処理部9に入力される。画像処理部9内では、画像信号SA,SBは画像処理手段39によりボケマスク処理、エッジ強調処理等の画像処理が行われた後、重み付け重ね合わせ処理装置40に入力される。重み付け重ね合わせ処理装置40では、位相コントラスト画像撮影装置の制御部6より入力された管電圧情報vと距離情報lに基づいて重み付け係数リスト41より重み付け係数K1、K2を選択し、画像信号SA´、SB´に重み付けを行った後、画像信号SA+SBを適切な画像出力装置10、画像表示装置11に出力する。
FIG. 6 is a schematic diagram of the overlay processing apparatus. The radiographic image signals SA and SB read from both sides of the
この放射線画像撮影システムは、位相コントラスト放射線画像撮影を行い、その放射線画像が記録された輝尽性蛍光体プレートを、この輝尽性蛍光体プレートの両面から読み取ることにより、放射線画像の鮮鋭性、粒状性が向上した病変検出性の高い放射線画像を提供する撮影システムに適用できる。 This radiographic imaging system performs phase contrast radiographic imaging, and reads the photostimulable phosphor plate on which the radiographic image is recorded from both sides of the photostimulable phosphor plate, thereby sharpening the radiographic image, The present invention can be applied to an imaging system that provides a radiation image with improved granularity and high lesion detectability.
1 位相コントラスト画像撮影装置
2,21 小焦点放射線源
3 被写体台
4,16,23 放射線画像検出器
5,26 情報入力部
6,25 制御部
7 放射線画像両面読取装置
8 放射線画像読取部
9 画像処理部
10 画像出力装置
11 画像表示装置
12 インターネット
31 輝尽性蛍光体プレート
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記輝尽性蛍光体プレートに励起光を照射し、前記輝尽性蛍光体プレートの両面の輝尽発光光を読み取る放射線画像両面読取装置と、
を有することを特徴とする放射線画像撮影システム。 A phase-contrast breast imaging apparatus that images a breast with radiation from a radiation source and records a radiation image of the breast on a stimulable phosphor plate;
Radiation image double-sided reading device that irradiates the stimulable phosphor plate with excitation light and reads the photostimulated luminescent light on both sides of the photostimulable phosphor plate;
A radiographic imaging system comprising:
前記輝尽性蛍光体プレートに励起光を照射し、前記輝尽性蛍光体プレートの両面の輝尽発光光を読み取る放射線画像両面読取装置と、
を有することを特徴とする放射線画像撮影システム。 A phase-contrast image capturing device that images a subject with radiation from a radiation source and records a radiation image of the subject on a stimulable phosphor plate;
Radiation image double-sided reading device that irradiates the stimulable phosphor plate with excitation light and reads the photostimulated luminescent light on both sides of the photostimulable phosphor plate;
A radiographic imaging system comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003322381A JP2005091538A (en) | 2003-09-16 | 2003-09-16 | Radiographic system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003322381A JP2005091538A (en) | 2003-09-16 | 2003-09-16 | Radiographic system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005091538A true JP2005091538A (en) | 2005-04-07 |
Family
ID=34453752
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003322381A Pending JP2005091538A (en) | 2003-09-16 | 2003-09-16 | Radiographic system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005091538A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014097429A (en) * | 2007-02-21 | 2014-05-29 | Konica Minolta Inc | Radiation image photographing apparatus |
-
2003
- 2003-09-16 JP JP2003322381A patent/JP2005091538A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014097429A (en) * | 2007-02-21 | 2014-05-29 | Konica Minolta Inc | Radiation image photographing apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0365974B2 (en) | ||
JP3843830B2 (en) | Digital phase contrast X-ray imaging system | |
TW200814096A (en) | Apparatus for asymmetric dual-screen digital radiography | |
JP2004208773A (en) | Radiation image forming system | |
JP4352644B2 (en) | X-ray imaging system | |
JPH0678216A (en) | Device and method for photographing radiograph | |
JP2005049337A (en) | Rare-earth element activating oxysulfide phosphor for directly detecting x ray | |
Kereiakes et al. | Digital Radiography: Selected Topics | |
Arnold et al. | Digital Radiography Overview | |
JP2006026425A (en) | Digital phase contrasted x-ray imaging system | |
JP2004248699A (en) | X-ray imaging method and x-ray imaging system | |
JP4010101B2 (en) | X-ray imaging device | |
JP2005091538A (en) | Radiographic system | |
JP2004202119A (en) | Mammographic apparatus | |
JP2004248945A (en) | Image processor, image processing method, program, and storage medium | |
JP2004147917A (en) | Radiographic imaging apparatus | |
JP2004229899A (en) | Mammographic apparatus | |
JP2005303471A (en) | Image processor | |
JP2003010165A (en) | Breast x-ray digital image radiographing system | |
JPS6262376B2 (en) | ||
WO2007113961A1 (en) | X-ray imaging system and x-ray imaging method | |
JPH087389B2 (en) | Method for energy subtraction of X-ray image and laminate used in the method | |
McHugh | Digital Receptors | |
JP2004298398A (en) | Radiation image photographing apparatus | |
JP2004173892A (en) | Breast image photographing apparatus |