JP2005225132A - 医用画像記録装置、医用画像補正方法及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】熱現像感光のフィルムにおける、画像記録時の、階調特性の補正と、先端部及び／又は後端部の濃度補正とを一度に行うことである。
【解決手段】医用画像記録装置１αにおいて、露光手段２は、階調特性とフィルム１の先端部及び／又は後端部の濃度特性との補正用のテスト用露光信号に基づいて、露光してフィルム１に潜像を形成し、熱現像手段３は、その潜像を熱現像してフィルム１に記録し、濃度測定手段７は、前記熱現像されたテスト用露光信号の濃度特性を測定し、制御手段１１１は、その濃度測定の結果に基づいて、診断用画像信号の記録時の、階調特性とフィルム１の先端部及び／又は後端部の濃度特性とを補正する。
【選択図】図３

Description

本発明は、医用画像記録装置、医用画像補正方法及び記録媒体に関する。

一般的に、ＣＲ（Computed Radiography）装置、ＦＰＤ（Flat Panel Detector）、ＣＴ（Computed Tomography）、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）等の画像生成装置により得られた医用画像を診断する際には、透過記録媒体や反射記録媒体に医用画像情報を記録してハードコピーの形で観察する方法が多く用いられている。医用画像を記録媒体上に形成して記録する画像記録装置としては、銀塩記録材料を用いた透過記録媒体上にレーザ露光することによって画像を形成して記録する方式が多く用いられている。また、画像記録装置には、従来の湿式処理を必要とする銀塩記録材料を用いる画像記録装置の他、感光性熱現象記録材料や感光感熱記録材料を用いて感光熱発色画像記録を行うドライ処理方式の画像記録装置が知られている。以下、これらの記録材料を（熱現像感光の）フィルムと記す。

上述した画像記録装置においては、良好な階調性を有する画像を出力するため、フィルムの装填時又は一定時間ごとに、フィルム上に複数濃度のウェッジパターン（テストパターン）を露光し、得られたパターン画像の濃度を濃度計で測定した結果に基づいて、入力画像信号とレーザ露光量との関係を補正するキャリブレーションが行われている。例えば、熱現像感光フィルムの感光特性のばらつきと現像特性変動を自動的に補正する構成が考えられている（例えば、特許文献１参照）。

また、フィルムの濃度は、ヒートローラによる露光後のフィルムのへの加熱量及び冷却のタイミングなどに影響される。特に、フィルムの先端部及び後端部は、加熱手段のフィルム搬送構造上、濃度が不安定となることが知られている。このため、フィルムの感光特性のばらつきを補正するため、単一濃度のパッチが中央部に記録されたフィルムを用い、フィルム毎のパッチの濃度測定結果に基づいてヒートローラの回転速度を調整する構成が考えられている（例えば、特許文献２参照）。
特開平６−２３３１３４号公報 特開２００３−１３６７８２号公報

しかし、従来のキャリブレーションでは、複数濃度のウェッジパターンによる階調特性の補正とともに、フィルムの先端部及び後端部の濃度補正を同時に行うことができなかった。

本発明の課題は、熱現像感光のフィルムにおける、画像記録時の、階調特性の補正と、先端部及び／又は後端部の濃度補正とを一度に行うことである。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
熱現像感光のフィルムを、１枚宛て分離して、搬送するフィルム搬送手段と、
予め定められたテスト用露光信号又は診断用画像信号に基づいて前記フィルム上に潜像を形成する露光手段と、
前記潜像形成されたフィルムを熱現像して可視化する熱現像手段と、
前記熱現像された可視像の濃度を測定する濃度測定手段と、
前記フィルム搬送手段、前記露光手段、前記熱現像手段及び前記濃度測定手段を制御する制御手段と、を有する医用画像記録装置において、
前記テスト用露光信号は、階調特性検出用のパターンを生成する第１信号部と、フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度特性検出用の第２信号部と、を含み、
前記露光手段は、前記テスト用露光信号に基づいてフィルム上に潜像を形成し、
前記熱現像手段は、当該潜像を形成されたフィルムを可視化し、
前記濃度測定手段は、当該テスト用露光信号で画像形成されたフィルムの濃度を測定し、
前記制御手段は、前記濃度測定の結果に基づいて、診断用画像信号の記録時の、階調特性と、フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度特性と、を補正することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の医用画像記録装置において、
前記テスト用露光信号は、階調特性測定用の複数のステップウェッジ部と、
フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度変動測定用の所定濃度部とを有することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の医用画像記録装置において、
前記ステップウェッジ部は、前記フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度変動測定用の所定濃度部と同一濃度部を有することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の医用画像記録装置において、
前記制御手段は、前記濃度測定の結果に基づいて、階調特性補正用のルックアップテーブルを作成し、当該ルックアップテーブルに基づいて、前記フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度特性の補正露光量を算出することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、
熱現像感光のフィルムを、１枚宛て分離して、搬送するフィルム搬送工程と、
予め定められたテスト用露光信号に基づいて前記フィルム上に潜像を形成する露光工程と、
前記潜像形成されたフィルムを熱現像して可視化する熱現像工程と、
前記熱現像された可視像の濃度を測定する濃度測定工程と、
前記濃度測定の結果に基づいて、診断用画像信号の記録時の濃度特性を補正する制御工程と、を含む医用画像補正方法において、
前記テスト用露光信号は、階調特性検出用のパターンを生成する第１信号部と、フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度特性検出用の第２信号部と、を含み、
前記露光工程において、前記テスト用露光信号に基づいてフィルム上に潜像を形成し、
前記熱現像工程において、当該潜像を形成されたフィルムを可視化し、
前記濃度測定工程において、当該テスト用露光信号で画像形成されたフィルムの濃度を測定し、
前記制御工程において、前記濃度測定の結果に基づいて、診断用画像信号の記録時の、階調特性と、フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度特性と、を補正することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の医用画像補正方法において、
前記テスト用露光信号は、階調特性測定用の複数のステップウェッジ部と、
フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度変動測定用の所定濃度部とを有することを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の医用画像補正方法において、
前記ステップウェッジ部は、前記フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度変動測定用の所定濃度部と同一濃度部を有することを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項５から７のいずれか一項に記載の医用画像補正方法において、
前記制御工程において、前記濃度測定の結果に基づいて、階調特性補正用のルックアップテーブルを作成し、当該ルックアップテーブルに基づいて、前記フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度特性の補正露光量を算出することを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、
熱現像感光のフィルムに記録するための、予め定められたテスト用露光信号のデータが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、
前記テスト用露光信号は、階調特性検出用のパターンを生成する第１信号部と、フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度特性検出用の第２信号部と、を含むことを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の記録媒体において、
前記テスト用露光信号は、階調特性測定用の複数のステップウェッジ部と、
フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度変動測定用の所定濃度部とを有することを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の記録媒体において、
前記ステップウェッジ部は、前記フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度変動測定用の所定濃度部と同一濃度部を有することを特徴とする。

請求項１、５又は９に記載の発明によれば、第１信号部及び第２信号部を含むテスト用露光信号に基づいて、フィルムに露光及び熱現像して濃度測定し、その濃度測定の結果に基づいて、診断用画像信号の記録時の階調特性と、フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度特性とを補正するので、熱現像感光のフィルムの、診断用画像信号の記録時の、階調特性の補正と、先端部及び／又は後端部の濃度補正とを一度に行うことができる。従って、補正に使用するフィルムは１枚のみとすることが可能となる。

請求項２、６又は１０に記載の発明によれば、階調特性測定用のステップウェッジ部により、診断用画像信号の記録時の階調特性を正確に補正でき、フィルムの先端部及び／又は後端部用の所定濃度部により、診断用画像信号の記録時のフィルムの先端部及び／又は後端部の濃度を正確に補正できる。

請求項３、７又は１１に記載の発明によれば、ステップウェッジ部が、ベタ部と同一濃度パターンを有するので、ステップウェッジ部中の同一濃度パターン部分の濃度測定結果に基づいて、あるべき姿（再現されるべき濃度）との差分（濃度補正量）を検出可能となり、画像記録時のフィルムの先端及び／又は後端の濃度を容易かつ正確に補正できる。

請求項４又は８に記載の発明によれば、階調特性補正用のルックアップテーブルに基づいて、フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度特性の補正露光量を算出するので、当該補正露光量に基づいて、診断用画像信号の記録時のフィルムの先端部及び／又は後端部の濃度を正確に補正できる。

以下、図を参照して本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。先ず、図１〜図４を参照して、本実施の形態の医用画像記録装置１αの装置構成を説明する。図１に、本実施の形態に係る医用画像記録装置の概略構成を示す。

図１に示すように、医用画像記録装置１αは、感光層が表面に形成された熱現像感光式のフィルム１上にレーザを照射して露光して潜像を形成する露光手段２と、露光後のフィルム１を熱現像して潜像を可視化する熱現像手段３と、未露光のフィルム１を収容したフィルム収容部４と、現像後のフィルム１が排出されるフィルム排出部５と、フィルム収容部４、露光手段２、熱現像手段３、フィルム排出部５の順にフィルム１を搬送するフィルム搬送手段６とから成っている。

フィルム収容部４は、未露光のフィルム１を多数重ねて収容したトレーより成る構成であり、コピー機における用紙トレーとほぼ同様の構成である。本実施の形態では、フィルム収容部４は二つ設けられており、サイズの異なるフィルム１を収容することが可能となっている。フィルム収容部４内のフィルム１が無くなったら、トレーを引き出して新たに収容する。

露光手段２は、フィルム１上に照射するレーザ光を発振するレーザ発振器２１と、レーザ光をフィルム１上で走査させる走査手段２２と、フィルム１上で走査されるレーザ光の照度を可視化すべきイメージのデータに従って変更させる照度変更手段２３とから主に構成されている。レーザ発振器２１は、フィルム１の感光波長域のレーザ光を発振するものであり、例えば発振波長８１０ｎｍの半導体レーザが使用できる。走査手段２２は、本実施の形態において、ポリゴンミラーが使用されている。ポリゴンミラーが所定の速度で回転しながらレーザ光が照射されると、レーザ光はフィルム１の幅方向に所定の周期で走査される。

また、露光手段２は、露光中のフィルム１を長さ方向に精度良く移動させる精密送り機構を備えている。ポリゴンミラーによりレーザ光が幅方向に走査され、フィルム１が精密送り機構により長さ方向に少しずつ移動するので、フィルム１の所定のエリアにレーザ光が走査されることになる。

照度変更手段２３は、本実施の形態において、光変調素子によって構成されている。光変調素子としては、例えば音響光学素子（ＡＯＭ）が使用できる。音響光学素子は、超音波によって回折光を生じさせるものであり、超音波の強度を調節することで回折光の強度を変調するものである。出力される診断用画像信号などのイメージのデータ（以下、画像データとする）は、インターフェース部１６０（図１中不図示）を介して外部から入力され、記憶部１５０（図１中不図示）に記憶されるようになっている。照度変更手段２３には、記憶部１５０内の画像データが読み出されて送られる。照度変更手段２３は、フィルム１上に走査される際のレーザ光を画像データに従ってレーザ光の照射を変更する。この結果、画像データ通りのイメージでフィルム１が露光される。

尚、レーザ光学系としては、照度変更手段２３にレーザ光を集光させる集光レンズ２４１、照度変更手段２３から出射したレーザ光を平行光に戻すコリメータレンズ２４２、フィルム１までの距離の違いにかかわらずポリゴンミラーに反射したレーザ光がフィルム１上で細いビームに集光するようにするｆθレンズ２４３などから成っている。

また、精密送り機構は、フィルム１を挟んで送る一対の送りローラ２５１と、送りローラ２５１を駆動するサーボモータ２５２等から構成されている。サーボモータ２５２は、走査手段２２に同期してフィルム１が所定の速度で前進するよう送りローラ２５１を駆動する。

熱現像手段３は、本実施の形態において、熱現像を行うものとなっている。具体的には、熱現像手段３は、ヒートローラ３１と、ヒートローラ３１にフィルム１を接触させる対向ローラ３２とから成っている。ヒートローラ３１は、図１に示すように、比較的径の大きな円柱状であり、内部にヒータが設けられている。対向ローラ３２は、細長いものであり、ヒートローラ３１の周面に沿って均等間隔（所定ピッチ）に多数設けられている。

ヒートローラ３１には、駆動用（搬送用）モータ３３が設けられている。露光されたフィルム１は、ヒートローラ３１と対向ローラ３２との間に挟み込まれる。そして、駆動用モータ３３によってヒートローラ３１が回転すると、フィルム１は、ヒートローラ３１の周面に押し付けられながら、ヒートローラ３１と各対向ローラ３２によって送られる。この際、フィルム１は、ヒートローラ３１からの熱によって現像される。

また、フィルム搬送手段６は、トレーからフィルム１をピックアップして送り出すピックアップ機構６１、フィルム１を挟んで送る複数対のピンチローラ６２、ピンチローラ６２を駆動する不図示の搬送用モータ、フィルム１の搬送をガイドするガイド板６３，６３Ａ，６３Ｂ（６３Ａ，６３Ｂは図１中不図示）、熱現像後のフィルム１をガイドするガイドローラ６４、熱現像後のフィルム１をガイドする搬送ローラ６５などから構成されている。なお、フィルム搬送手段６のうち、ピンチローラ６２など、フィルム１に接触する部材は、フィルム１を傷つけたり汚損したりしないよう、特別の表面加工が施されたり、又は、材質が選定されたりしている。フィルム排出部５は、本実施の形態において、医用画像記録装置１αの上面に設けられたトレーとより成っている。現像済みのフィルム１は、フィルム搬送手段６によって搬送されてこのトレー上に排出されるようになっている。

医用画像記録装置１αでは、熱現像手段３とフィルム排出部５との間の搬送路上に、基準となる光量で露光されたフィルム１の所定箇所（以下、濃度測定箇所）の現像後の濃度を測定する濃度測定手段７（図１中不図示）が設けられている。そして、濃度測定手段７の測定結果に従って、キャリブレーション制御されるようになっている。

以下、この点について図２を使用して説明する。図２に、濃度測定手段７の概略構成を示す。濃度測定手段７は、現像後のフィルム１の濃度測定箇所に向けて光を照射する発光器７１と、濃度測定箇所を透過した発光器７１からの光を受光する濃度検出透過センサ７２とから構成されている。

濃度測定手段７は、図２に示す熱現像手段３の下流で、加熱されたフィルム１が冷却され、所定温度以下となり、現像進行が停止し、濃度が確定する位置よりも下流側に設けられている。また、熱現像手段３と濃度測定手段７との間には、フィルム通過検出センサが設けられ、フィルム１通過検出後、所定のタイムラグをおいて濃度測定が開始される。濃度測定結果（濃度検出透過センサ７２出力）は、ＡＤ変換器などを経由してデジタル信号として制御手段１１１に送信される。

次に、図３を参照して、医用画像記録装置１αの制御構成を説明する。図３に、医用画像記録装置１αの内部構成を示す。医用画像記録装置１αは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０と、操作部１２０と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３０と、表示部１４０と、記憶部１５０と、インタフェース部１６０と、フィルム搬送手段６と、露光手段２と、熱現像手段３と、濃度測定手段７と、を備えて構成され、各部がバス１７０に接続される。

ＣＰＵ１１０は、医用画像記録装置１α内の各部を中央制御する。ＣＰＵ１１０は、記憶部１５０に格納されているシステムプログラム及び各種アプリケーションプログラムの中から指定されたプログラムをＲＡＭ１３０に展開し、ＲＡＭ１３０に展開されたプログラムとの協働で、各種処理を実行する。この処理の実行主体を、制御手段１１１とする。

操作部１２０は、例えば、表示部１４０と一体的に構成されるタッチパネルの操作部であり、表示部１４０におけるユーザからのタッチ入力を受け付け、その入力信号をＣＰＵ１１に送信する。また、操作部１２が、各種キーを備え、表示部１４０と独立した操作部としてもよい。ＲＡＭ１３０は、前記指定されたプログラム、入力指示、入力データ及び処理結果などを格納するワークエリアを有し、情報を一時的に格納する。

表示部１４０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示画面部を備え、例えば、操作部１２とともにタッチパネルディスプレイとして構成される。表示部１４０は、ＣＰＵ１１０からの表示信号に従って画面表示を行う。

記憶部１５０は、各種プログラム、各種データなどが予め記憶され、また書込み可能であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ハードディスクなどにより構成される。インタフェース部１６０は、外部機器との通信を行うためのネットワークカードなどにより構成され、その外部機器との通信を介する。

次に、図４及び図５を参照して、同一露光量での、フィルム１の搬送方向の先端部及び後端部の濃度むらの発生要因について説明する。先ず、図４を参照して、濃度むらの第１の発生要因を説明する。図４に、濃度むらの第１の発生要因を説明するための図を示す。

露光手段２によりフィルム１が露光され、熱現像手段３によりそのフィルム１が熱現像されて画像記録されるにあたり、その露光量が同一である場合、フィルム１は、加熱量及び加熱時間が増加するにつれて濃度が濃くなり、また、早いタイミングで冷却されるほど及び冷却量が多いほど濃度が薄くなる。

図４に示すように、医用画像記録装置１αにおいて、ヒートローラ３１は、駆動用モータ３３により回転駆動し、露光後のフィルム１を加熱しながら搬送する。対向ローラ３２及びヒートローラ３１のニップ部を通過したフィルム１の先端は、ガイド板６３Ａに到達する。これ以降は、ガイド板６３Ａの抵抗を受け、徐々にフィルム１は軌跡１ａの軌跡となる。即ち、フィルム１先端にくらべ、その他の部分は、ガイド６３Ａと、早く、長く接触することとなる。

フィルム１は、ヒートローラ３１を離れると冷却される一方なので、この搬送軌跡及び搬送時間が一定ならば、フィルム１の濃度むらは発生しないが、ガイド板６３Ａ付近でのフィルム１の先端の挙動は一定でない。この時点では、サイズ（アスペクト比）による影響は少ないが、フィルム裁断時のバリ、カエリ、延展方向、裁断前のカール方向などの加工の影響があり、搬送軌跡が一定とならないおそれがある。

また、フィルム１の後端は、ヒートローラ３１から離間後、重力作用下にガイド板６３Ａに急激に落下するので、これも搬送時間及び搬送軌跡が異なる原因となる。

このようなフィルム１の搬送方向の先端部及び後端部に濃度むらが発生する要因を第１の発生要因とする。特に、ガイドローラ６４及び搬送ローラ６５を有する引っ張り勝手構造（後述）でない場合において顕著となる。

次いで、図５を参照して、フィルム１の先端及び後端の濃度むらの第２の発生要因を説明する。図５に、濃度むらの第２の発生要因を説明するための図を説明する。

医用画像記録装置１αは、熱現像後のフィルム１を皺防止のために引っ張り勝手構造となっている。ヒートローラ３１は、駆動用モータ３３により回転駆動し、露光後のフィルム１を加熱しながら搬送する。対向ローラ３２及びヒートローラ３１のニップ部を通過したフィルム１は、ガイド板６３Ａ、ガイドローラ６４、ガイド板６３Ｂを介して、搬送ローラ６５のニップ部に到達する。フィルム１の先端は、軌跡１ａを描く。

また、ヒートローラ３１の速度Ｖ２と、搬送ローラ６５の速度Ｖ１とにおいて、Ｖ１＞Ｖ２の関係を満たす。このため、フィルム１が引っ張られて、フィルム１の搬送方向の中央部は、ガイド板６３Ａ及び６３Ｂとの接触圧が徐々に弱まり、ついには、フィルム１がガイド板６３Ａ及び６３Ｂから浮き上がる。つまり、フィルム１は、ガイド板６３Ａ及び６３Ｂとの接触による冷却から、雰囲気（空気）による冷却に移行する。そして、フィルム１の搬送方向の後端がヒートローラ３１から離れると、フィルム１は速度Ｖ１で搬送され続ける。

このように、フィルム１の引張り起因の、フィルム１の先端部及び後端部に濃度むらが発生する要因を第２の発生要因とする。特に、フィルム１の先端部及び後端部の濃度は、中央部に比べて不安定となる。さらに、速度Ｖ１、速度Ｖ２、｜Ｖ１−Ｖ２｜も装置ごとにばらつきがあるため、さらに不安定となる。

また、ヒートローラ３１が回転されてフィルム１が搬送される場合に、フィルム１の先端が、対向ローラ３２の１つのから次の対向ローラに搬送される際に、当該次の対向ローラにぶつかって巻き込まれる。この巻き込まれるまでの時間中、フィルム１の先端部がヒートローラ３１に接触していないので受ける加熱量も減少する。このため、フィルム１の先端部は、少なくとも対向ローラ３２のピッチだけ濃度が薄い部分が現れる。この、対向ローラ３２起因の、フィルム１の先端部及び後端部に濃度むらが発生する要因を第３の発生要因とする。

次に、図６を参照して、本実施の形態のキャリブレーションに用いるテスト用露光パターンを説明する。図６に、テスト用露光パターンＰの一例を示す。

テスト用露光パターンＰは、フィルム１にテスト記録する濃度パターンに対応する露光量のパターンであり、フィルム１の搬送方向の先端部用のパターンＰ１と、フィルム１の中央部用のパターンＰ２と、フィルム３の後端部用のパターンＰ３とを含む。パターンＰ２は、階調補正用のｎ段（ｎは任意の自然数）のステップウェッジである。パターンＰ２の濃度は、濃度Ｄ１〜Ｄｎまであり、Ｄ１からＤｎに行くに従って濃くなる。

パターンＰ１は、単一濃度のベタ部であり、当該濃度は、パターンＰ２の濃度Ｄ１〜Ｄｎのうちの１つである。ここでは、例えば、濃度Ｄ２としている。パターンＰ３は、単一濃度のベタ部であり、当該濃度は、パターンＰ２の濃度Ｄ１〜Ｄｎのうちの１つである。ここでは、例えば、濃度Ｄ２としている。

パターンＰ２をフィルム１の中央部に対応させるのは、この中央部に医用画像の診断上の重要部分がくることが多く、且つ、フィルム１の先端部及び後端部にくらべ、熱現像特性が安定している為である。

また、簡単のため、パターンＰ１及びＰ３の濃度を同一としているが、これに限定されるものではない。また、テスト用露光パターンＰは、パターンＰ１及びＰ３の両方を有するものとして説明するが、いずれか一方を有する構成としてもよい。

次に、図７〜図１１を参照して、医用画像記録装置１αの動作を説明する。図７に、キャリブレーション処理を示す。

先ず、図７を参照して、医用画像の記録を行う前に、１枚のフィルムを用いて、医用画像記録装置１αの濃度記録特性を補正するためのキャリブレーション処理を説明する。医用画像記録装置１αにおいて、例えば、操作者により操作部１２０からキャリブレーションの実行指示が入力されたことをトリガとして、ＣＰＵ１１０が、記憶部１５０から読み出され、ＲＡＭ１３０に展開されたキャリブレーションプログラムとの協働で、キャリブレーション処理を実行する。以下、特に言及しない限り、各処理の実行主体を制御手段１１１とする。

先ず、テスト用露光パターンＰのデータが記憶部１５０から読み出されて、フィルム搬送手段６により搬送された未記録のフィルム１に、露光手段２によりテスト用露光パターンＰが露光され、さらに、熱現像手段３により露光されたフィルム１が加熱されて熱現像される（ステップＳ１１）。そして、濃度測定手段７により、テスト用露光パターンＰが熱現像されたフィルム１の濃度が測定される（ステップＳ１２）。フィルム１上のパターンＰ１、パターンＰ２、パターンＰ３が濃度測定される。

そして、パターンＰ２の濃度測定結果に基づいて、階調補正のため、診断用画像信号（（画像データの）濃度信号）に対応する露光量（ＬＤ値）の関係であるＬＵＴ（ルックアップテーブル）が作成され、また、パターンＰ１の濃度測定結果に基づいて先端濃度プロファイルが作成され、パターンＰ３の濃度測定結果に基づいて後端濃度プロファイルが作成される（ステップＳ１３）。図８に、フィルム１の先端部及び後端部の濃度測定の一例を示す。図８に示すように、パターンＰ１の濃度測定の結果により、パターンＰ１に対応して、フィルム１の先端からの位置に対応する濃度の関係としての先端濃度プロファイルが作成される。また、パターンＰ３の濃度測定の結果により、パターンＰ３に対応して、フィルム１の後端からの位置に対応する濃度の関係としての後端濃度プロファイルが作成される。

そして、ステップＳ１３で作成された先端濃度プロファイル及び後端濃度プロファイルが、ステップＳ１３で作成されたＬＵＴを用いてＬＵＴ変換されて、フィルム１の搬送方向の位置に対する露光量の関係が算出される（ステップＳ１４）。図９に、フィルム１の先端からの位置に対する露光量の関係の算出例を示す。例えば、図９に示すように、先端濃度プロファイルがＬＵＴ変換されて、フィルム１の先端からの位置に対する露光量の関係が算出される。

そして、ステップＳ１４で算出されたフィルム１の搬送方向の位置に対する露光量の関係と、パターンＰ１及びＰ３の基準濃度とから、フィルム１の搬送方向の位置に対する露光量の補正量の関係としての先端補正テーブル及び後端補正テーブルが算出される（ステップＳ１５）。図１０に、先端補正テーブルの算出例を示す。例えば、図１０に示すように、フィルム１の搬送方向の位置に対して一定な基準露光量ＬＤ₀（図８の例では濃度Ｄ２に対応）を、フィルム１の先端からの位置に対する露光量の関係で割ることにより、先端補正テーブルが算出される。基準露光量ＬＤ₀に対応する濃度Ｄ２は、パターンＰ２の複数の濃度Ｄ１〜Ｄｎのうちの１つとして含まれるので、パターンＰ２の濃度Ｄ２の濃度測定結果から容易に基準露光量（基準濃度）を取得できる。

そして、ステップＳ１３において算出されたＬＵＴと、ステップＳ１５において算出された先端補正テーブル及び後端補正テーブルとが記憶部１５０に記憶され（ステップＳ１６）、キャリブレーション処理が終了される。

次いで、図１１を参照して、医用画像記録装置１αにおいて、上述したキャリブレーション処理により生成されたＬＵＴ、先端補正テーブル及び後端補正テーブルを用いて医用画像記録する画像記録処理を説明する。図１１に、画像記録処理を示す。

医用画像記録装置１αにおいて、例えば、操作者により操作部１２０から画像記録の実行指示が入力されたことや、外部機器からインタフェース部１６０を介して画像記録の実行指示を受信したことなどをトリガとして、ＣＰＵ１１０が、記憶部１５０から読み出されてＲＡＭ１３０に展開された画像記録プログラムとの協働で、画像記録処理を実行する。

予め、図示しない撮影機器で患者の患部などが撮影されて医用画像の画像データが生成されている。そして、医用画像記録装置１αにおいて、制御手段１１１は、撮影機器やその管理装置などの外部機器から、撮影された画像データを受信して記憶部１５０に記憶する。

先ず、ＬＵＴ、先端補正テーブル及び後端補正テーブルが記憶部１５０から読み出される（ステップＳ２１）。そして、記憶部１５０から記録対象の画像データが読み出され、ステップＳ２１で読み出されたＬＵＴ、先端補正テーブル及び後端補正テーブルに基づいて、読み出された画像データの露光量が補正される（ステップＳ２２）。

そして、ステップＳ２２により補正された画像データの露光量に基づいて、フィルム搬送手段６により搬送された未記録のフィルム１に、露光手段２により露光され、さらに、熱現像手段３により露光されたフィルム１が加熱されて熱現像され、画像データが記録されたフィルム１が生成され（ステップＳ２３）、画像形成処理が終了される。

以上、本実施の形態によれば、階調特性とフィルム１の先端部及び後端部の濃度特性との補正用のテスト用露光パターンＰに基づいて、フィルム１に露光及び熱現像して濃度測定し、その濃度測定結果に基づいて、画像記録における階調特性とフィルム１の先端部及び後端部の濃度特性とを補正するので、熱現像感光のフィルム１の画像記録における、階調特性の補正と、先端部及び後端部の濃度補正とを一度に行うことができる。従って、補正に使用するフィルムは１枚のみとすることが可能となる。

また、階調特性測定用のパターンＰ２のステップウェッジ部により、画像記録時の階調特性を正確に補正でき、フィルムの先端部及び後端部用のパターンＰ１及びＰ３のベタ部により、画像記録時のフィルム１の先端部及び後端部の濃度を正確に補正できる。

また、ステップウェッジ部が、ベタ部（パターンＰ１及びＰ３）と同一濃度パターン（例えば、濃度Ｄ２）を有するので、ステップウェッジ部中の同一濃度パターン部分の濃度測定結果に基づいて、あるべき姿（再現されるべき濃度）との差分（濃度補正量）を検出可能となり、画像記録時のフィルム１の先端及び後端の濃度を容易かつ正確に補正できる。

また、階調特性補正用のルックアップテーブルに基づいて、フィルム１の先端部及び後端部の濃度特性の補正露光量を算出するので、当該補正露光量に基づいて、画像記録時のフィルム１の先端部及び後端部の濃度を正確に補正できる。

また、熱現像による画像記録の濃度特性は、露光多重度に関係するものであることが分かってきている。露光多重度は、例えば、露光の副走査方向の照射ビームの重なりの度合いなどに起因するパラメータである。この露光多重度の特性を用いて、１つの多重度によるキャリブレーションの補正値（ＬＵＴ、先端補正テーブル及び後端補正テーブル）が生成された場合、その１つの多重度のキャリブレーションの補正値から、他の多重度のキャリブレーションの補正値を算出して生成する構成としてもよい。

図１２に、露光多重度が異なる先端補正テーブルの作成例を示す。図１２に示すように、例えば、キャリブレーション処理により露光多重度Ａ１の先端補正テーブルが得られた場合に、露光多重度の特性に基づいて、露光多重度Ａ１に対応する第１の先端補正テーブル（そのままの値）と、露光多重度Ａ２に対応する第２の先端補正テーブル（変換された値）と、が生成される構成としてもよい。

この構成により、画像記録において、１度のキャリブレーション処理で得られたキャリブレーションの補正値から、複数の露光多重度のキャリブレーションの補正値が生成でき、キャリブレーション動作の実行負担を軽減でき、またキャリブレーション用のフィルム消費を軽減してキャリブレーションのコストを軽減できる。

なお、上記実施の形態における記述は、本発明に係る好適な医用画像記録装置の一例であり、これに限定されるものではない。上記各実施の形態における医用画像記録装置の各構成要素の細部構成、及び細部動作に関しては、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能であることは勿論である。

また、医用画像記録装置１αのテスト用露光パターンＰのデータは、フィルム１などの記録媒体に可視化して記録されるが、データの保存として、ＣＤ−Ｒなどの記録媒体にデジタルデータとして記録されてもよい。

また、ＬＵＴ、先端補正テーブル又は後端補正テーブルは、全ての補正値を算出するものに限定されるものではない。例えば、少なくとも２つの補正値を算出して、その算出値に対して線形補間又は非線形補間により、その他の補正値を得ることとしてもよい。

本発明に係る実施の形態の医用画像記録装置の概略構成を示す図である。 濃度測定手段７の概略構成を示す図である。 医用画像記録装置１αの内部構成を示す図である。 濃度むらの第１の発生要因を説明するための図である。 濃度むらの第２の発生要因を説明するための図である。 テスト用露光パターンＰの一例を示す図である。 キャリブレーション処理を示すフローチャートである。 フィルム１の先端部及び後端部の濃度測定の一例を示す図である。 フィルム１の先端からの位置に対する露光量の関係の算出例を示す図である。 先端補正テーブルの算出例を示す図である。 画像記録処理を示すフローチャートである。 露光多重度が異なる先端補正テーブルの作成例を示す図である。

符号の説明

１ フィルム
１α 医用画像記録装置
１１０ ＣＰＵ
１１１ 制御手段
１２０ 操作部
１３０ ＲＡＭ
１４０ 表示部
１５０ 記憶部
１６０ インタフェース部
２ 露光手段
２１ レーザ発振器
２２ 走査手段
２３ 照度変更手段
２４１ 集光レンズ
２４２ コリメータレンズ
２４３ ｆθレンズ
２５１ 送りローラ
２５２ サーボモータ
３ 熱現像手段
３１ ヒートローラ
３２ 対向ローラ
３３ 駆動用モータ
４ フィルム収容部
５ フィルム排出部
６ フィルム搬送手段
６１ ピックアップ機構
６２ ピンチローラ
６３，６３Ａ，６３Ｂ ガイド板
６４ ガイドローラ
６５ 搬送ローラ
７ 濃度測定手段
７１ 発光器
７２ 濃度検出透過センサ
１７０ バス

Claims (11)

1. 熱現像感光のフィルムを、１枚宛て分離して、搬送するフィルム搬送手段と、
   予め定められたテスト用露光信号又は診断用画像信号に基づいて前記フィルム上に潜像を形成する露光手段と、
   前記潜像形成されたフィルムを熱現像して可視化する熱現像手段と、
   前記熱現像された可視像の濃度を測定する濃度測定手段と、
   前記フィルム搬送手段、前記露光手段、前記熱現像手段及び前記濃度測定手段を制御する制御手段と、を有する医用画像記録装置において、
   前記テスト用露光信号は、階調特性検出用のパターンを生成する第１信号部と、フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度特性検出用の第２信号部と、を含み、
   前記露光手段は、前記テスト用露光信号に基づいてフィルム上に潜像を形成し、
   前記熱現像手段は、当該潜像を形成されたフィルムを可視化し、
   前記濃度測定手段は、当該テスト用露光信号で画像形成されたフィルムの濃度を測定し、
   前記制御手段は、前記濃度測定の結果に基づいて、診断用画像信号の記録時の、階調特性と、フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度特性と、を補正することを特徴とする医用画像記録装置。
2. 前記テスト用露光信号は、階調特性測定用の複数のステップウェッジ部と、
   フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度変動測定用の所定濃度部とを有することを特徴とする請求項１に記載の医用画像記録装置。
3. 前記ステップウェッジ部は、前記フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度変動測定用の所定濃度部と同一濃度部を有することを特徴とする請求項２に記載の医用画像記録装置。
4. 前記制御手段は、前記濃度測定の結果に基づいて、階調特性補正用のルックアップテーブルを作成し、当該ルックアップテーブルに基づいて、前記フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度特性の補正露光量を算出することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の医用画像記録装置。
5. 熱現像感光のフィルムを、１枚宛て分離して、搬送するフィルム搬送工程と、
   予め定められたテスト用露光信号に基づいて前記フィルム上に潜像を形成する露光工程と、
   前記潜像形成されたフィルムを熱現像して可視化する熱現像工程と、
   前記熱現像された可視像の濃度を測定する濃度測定工程と、
   前記濃度測定の結果に基づいて、診断用画像信号の記録時の濃度特性を補正する制御工程と、を含む医用画像補正方法において、
   前記テスト用露光信号は、階調特性検出用のパターンを生成する第１信号部と、フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度特性検出用の第２信号部と、を含み、
   前記露光工程において、前記テスト用露光信号に基づいてフィルム上に潜像を形成し、
   前記熱現像工程において、当該潜像を形成されたフィルムを可視化し、
   前記濃度測定工程において、当該テスト用露光信号で画像形成されたフィルムの濃度を測定し、
   前記制御工程において、前記濃度測定の結果に基づいて、診断用画像信号の記録時の、階調特性と、フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度特性と、を補正することを特徴とする医用画像補正方法。
6. 前記テスト用露光信号は、階調特性測定用の複数のステップウェッジ部と、
   フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度変動測定用の所定濃度部とを有することを特徴とする請求項５に記載の医用画像補正方法。
7. 前記ステップウェッジ部は、前記フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度変動測定用の所定濃度部と同一濃度部を有することを特徴とする請求項６に記載の医用画像補正方法。
8. 前記制御工程において、前記濃度測定の結果に基づいて、階調特性補正用のルックアップテーブルを作成し、当該ルックアップテーブルに基づいて、前記フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度特性の補正露光量を算出することを特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載の医用画像補正方法。
9. 熱現像感光のフィルムに記録するための、予め定められたテスト用露光信号のデータが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、
   前記テスト用露光信号は、階調特性検出用のパターンを生成する第１信号部と、フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度特性検出用の第２信号部と、を含むことを特徴とする記録媒体。
10. 前記テスト用露光信号は、階調特性測定用の複数のステップウェッジ部と、
    フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度変動測定用の所定濃度部とを有することを特徴とする請求項９に記載の記録媒体。
11. 前記ステップウェッジ部は、前記フィルムの先端部及び／又は後端部の濃度変動測定用の所定濃度部と同一濃度部を有することを特徴とする請求項１０に記載の記録媒体。

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