JP2524204B2 - 放射線照射野判定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、被写体の放射線画像が記録された記録シー
トの読取りにより該記録シート上の各画素に対応する多
数の画像データを得、これらの画像データに基づいて、
一旦放射線の照射野と考えられる領域と認識した後、こ
の領域の輪郭が照射野の輪郭と一致しているか否かを判
定する放射線照射野判定方法に関するものである。

（従来の技術） 記録された放射線画像を読み取って画像データを得、
この画像データに適切な画像処理を施した後、画像を再
生記録することは種々の分野で行なわれている。たとえ
ば、後の画像処理に適合するように設計されたガンマ値
の低いＸ線フイルムを用いてＸ線画像を記録し、このＸ
線画像が記録されたフイルムからＸ線画像を読み取って
電気信号に変換し、この電気信号（画像データ）に画像
処理を施した後コピー写真等に可視像として再生するこ
とにより、コントラスト，シャープネス，粒状性等の画
質性能の良好な再生画像を得ることのできるシステムが
開発されている（特公昭61-5193号公報参照）。

また本願出願人により、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た輝尽発光を示す
蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用して、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、この蓄積性蛍光体シートをレーザー光等の励起
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画像データを得、この画像デー
タに基づき被写体の放射線画像を写真感光材料等の記録
材料、CRT等に可視像として出力させる放射線画像記録
再生システムがすでに提案されている（特開昭55-12429
号，同56-11395号，同55-163472号，同56-104645号，同
55-116340号等）。

このシステムは、従来の銀塩写真を用いる放射線写真
システムと比較して極めて広い放射線露出域にわたって
画像を記録しうるという実用的な利点を有している。す
なわち、蓄積性蛍光体においては、放射線露光量に対し
て蓄積後に励起によって輝尽発光する発光光の光量が極
めて広い範囲にわたって比例することが認められてお
り、従って種々の撮影条件により放射線露光量がかなり
大幅に変動しても、蓄積性蛍光体シートより放射される
輝尽発光光の光量を読取ゲインを適当な値に設定して光
電変換手段により読み取って電気信号に変換し、この電
気信号を用いて写真感光材料等の記録材料、CRT等の表
示装置に放射線画像を可視像として出力させることによ
って、放射線露光量の変動に影響されない放射線画像を
得ることができる。

上記システムにおいて、蓄積性蛍光体シートに照射さ
れた放射線の線量等に応じて最適な読取条件で読み取っ
て画像データを得る前に、予め低レベルの光ビームによ
り蓄積性蛍光体シートを走査してこのシートに記録され
た放射線画像の概略を読み取る先読みを行ない、この先
読みにより得られた先読画像データを分析し、その後上
記シートに上記先読みの際の光ビームよりも高レベルの
光ビームを照射して走査し、この放射線画像に最適な読
取条件で読み取って画像データを得る本読みを行なうよ
うに構成されたシステムもある（特開昭58-67240号，同
58-67241号，同58-67242号等）。

ここで読取条件とは、読取りにおける輝尽発光光の光
量と読取装置の出力との関係に影響を与える各種の条件
を総称すものであり、例えば入出力の関係を定める読取
ゲイン，スケールファクタあるいは、読取りにおける励
起光のパワー等を意味するものである。

また、光ビームの高レベル／低レベルとは、それぞ
れ、上記シートの単位面積当りに照射される光ビームの
強度の大／小、もしくは上記シートから発せられる輝尽
発光光の強度が上記光ビームの波長に依存する（波長感
度分布を有する）場合は、上記シートの単位面積当りに
照射される光ビームの強度を上記波長感度で重みづけし
た後の重みづけ強度の大／小をいい、光ビームのレベル
を変える方法としては、異なる波長の光ビームを用いる
方法、レベル光源等から発せられる光ビームの強度その
ものを変える方法、光ビームの光路上にNDフィルター等
を挿入，除去することにより光ビームの強度を変える方
法、光ビームのビーム径を変えて走査密度を変える方
法、走査速度を変える方法等、公知の種々の方法を用い
ることができる。

また、この先読みを行なうシステムか先読みを行なわ
ないシステムかによらず、得られた画像データ（先読画
像データを含む）を分析し、画像データに画像処理を施
す際の最適な画像処理条件を決定するようにしたシステ
ムもある。この画像データに基づいて最適な画像処理条
件を決定する方法は、蓄積性蛍光体シートを用いるシス
テムに限られず、たとえば従来のＸ線フイルム等の記録
シートに記録された放射線画像から画像データを得るシ
ステムにも適用されている。

上記画像データ（先読画像データを含む）を分析して
最適な読取条件、画像処理条件を求める方法は種々提案
されているが、その方法のひとつとして、画像データの
ヒストグラムを作成する方法が知られている（たとえ
ば、特願昭59-12658号）。画像データのヒストグラムを
求めることにより、たとえば画像データの最大値，最小
値や、頻度が最大となる点の画像データの値等を知るこ
とができ、これらの各値から蓄積性蛍光体シート,X線フ
イルム等の記録シートに記録された放射線画像の特徴を
把握することができる。そこでこのヒストグラムに基づ
いて最適な読取条件，画像処理条件を求めることによ
り、観察適正のすぐれた放射線画像を再生出力すること
が可能となる。

一方、記録シートに放射線画像を撮影記録するに際し
ては、被写体の観察に必要の無い部分に放射線を照射し
ないようにするため、あるいは観察に不要な部分に放射
線を照射するとその部分から観察に必要な部分に散乱線
が入り画質性能が低下するため、放射線が被写体の必要
な部分および記録シートの一部にのみ照射されるように
放射線の照射域を制限する照射野絞りを使用して撮影を
行なうことも多い。

ところが、前述のようにして画像データを分析して読
取条件，画像処理条件を求めるにあたって、分析に用い
た画像データが、照射野絞りを用いて撮影した記録シー
トから得られた画像データである場合、この照射野の存
在を無視して画像データを分析しても撮影記録された放
射線画像が正しく把握されず、誤った読取条件、画像処
理条件が求められ観察適正の優れた放射線画像が再生記
録されない場合が生ずる。

これを解決するためには、読取条件，画像処理条件を
求める前に、照射野を認識し、照射野内の画像データに
基づいて読取条件，画像処理条件を求める必要がある。

照射野を認識する方法のうち、照射野が不規則な形状
をしていても正確に照射野を認識することのできる汎用
性のある方法としては、例えば、照射野内に含まれる所
定の点とシート端部と結ぶ放射状の複数の線分上に沿っ
た各画素に対応する画像データに基づいて、照射野の輪
郭上にあると考えられる輪郭点を上記各線分について求
め、これらの輪郭点に沿った線で囲まれる領域を照射野
と認識する方法が、本出願人により既に提案されている
（特願昭62-93633号）。

（発明が解決しようとする課題） 上記のようにしてまず照射野を求め、その後求められ
た照射野内に対応する画像データを分析することによ
り、適切な読取条件，画像処理条件が求められる。

しかし、照射野内においても、被写体像が形成された
部分や、放射線が被写体を経由（透過又は反射）せずに
記録シートに直接放射された直接放射線部等が存在し、
直接放射線部（放射線の照射量大）と被写体像（照射量
中）の境界における画像データの変化は、照射野の輪郭
における画像データの変化と類似点を有するため、照射
野を求める演算が有効に行なわれずに照射野内の直接放
射線部を照射野と認識してしまう場合がある。この場合
には誤って認識した領域に対応する画像データに基づい
て読取条件，画像処理条件が定められ、照射野を認識す
る演算を行なったにもかかわらず観察適正の優れた放射
線画像が再生記録されない場合が生ずるという問題点が
ある。

本発明は、上記問題点に鑑み、照射野と考えられる領
域を一旦認識した後、該領域が照射野の全領域である
か、または照射野内の直接放射線部であるか判定する放
射線照射野判定方法を提供することを目的とするもので
ある。

（課題を解決するための手段） 本発明の放射線照射野判定方法は、 被写体の放射線画像が記録された、蓄積性蛍光体シー
ト，写真フイルム等記録シートの読取りにより該記録シ
ート上の各画素に対応する多数の画像データを得、これ
らの画像データに基づいて前記記録シート上に形成され
た放射線の照射野と考えられる領域を認識し、この領域
内の各画素に対応する画像データからそれらの画像デー
タ全体の特性を表わす特性値を求め、該特性値を所定値
と比較し、該特性値と該所定値との大小に応じて、前記
領域が照射野の全領域であるか、または照射野の一部
の、放射線が被写体を経由せずに記録シート上に照射さ
れた直接放射線部であるかを判定することを特徴とする
ものである。

本発明の好ましい実施態様においては、被写体の放射
線画像が記録された記録シートの読取りは、記録シート
上の各画素から得られた放射線画像を表わす光の光電的
読取りによって行なわれるが、ここにおける上記「記録
シート上の各画素から得られた放射線画像を表わす光」
には、蓄積性蛍光体シートから発せられた輝尽発光光
や、写真フイルムを透過し、または写真フイルムから反
射した光等が含まれる。

また、上記「放射線の照射野と考えられる領域を認
識」する方法は特定の方法に限られるものではなく、公
知の種々の方法を用いることができるものである（たと
えば、前述した特開昭62-93633号公報、特開昭61-39039
号公報、特開昭62-115969号公報参照）。

また、上記「特性値」は、上記直接放射線部は放射線
が被写体を経由（透過又は反射）せずに直接に記録シー
ト上に照射された領域であるため、記録シート上のその
他の領域、たとえば被写体像の領域や照射野外の領域等
を比較して、放射線の照射量が高いこと、及び／又は、
画像が平坦であり変化が少ないこと、を利用して直接放
射線部であるか否かを区別する演算処理に基づく値を指
し、具体的には、たとえば領域内の画像データの平均
値、メジアン値、（最大値＋最小値）/2、領域内の画像
データのうち所定のしきい値Th1以下である画像データ
の数を計数した計数値を該領域内の画像データの全数で
除した値、領域内の画像データの分数値、微分値の平均
値、微分値の分散値、領域内の画像データの微分値のう
ち所定のしきい値Th2以下である画像データの数を計数
した計数値を該領域内の画像データの全数で除した値等
をいう。

また、上記「画像データ」は、放射線照射量と比例す
る画像データ、反比例する画像データ、放射線照射量の
対数値と比例する画像データ、又は該対数値と反比例す
る画像データ等のいずれでもよい。

（作用） 直接放射線部は、前述したように放射線が被写体を経
由（透過又は反射）せずに直接記録シートに照射された
領域であるため、この領域から得られた画像データは、
たとえばこの画像データが放射線照射量と比例する画像
データである場合に画像データの値が大きく、また、各
隣接した画素の画像データ同士に大きな変化がない（略
一様である）という特徴を有する。

一方、被写体像が撮影された領域は、放射線が被写体
を経由した後に記録シートに照射された領域であるた
め、直接放射線部と比べ放射線の平均照射量は小さく、
また被写体の組織に応じて画像データの変化（画像の濃
淡の変化）が激しいという特徴を有する。また照射野外
の領域は散乱放射線のみが照射された領域であり、各隣
接した画素の画像データ同士に大きな変化がない点にお
いては直接放射線部と類似点を有するが、画像データの
値が非常に小さいという点で直接放射線部とは顕著な差
異を有する。

本発明は上記観点からなされたものであり、照射野と
考えられる領域を一旦求めた後、この領域内の各画素に
対応する画像データからそれらの画像データ全体の特性
を表わす特性値（たとえば画像データの平均値）を求
め、該特性値を所定値と比較し、該特性値との大小に応
じて上記領域が照射野の全領域であるか直接放射線部で
あるかを判定することにより、直接放射線部と判定され
たときは、たとえば照射野を求める演算処理方法を変え
て再度照射野を求める演算を施すこと等により、正確に
照射野を認識することができる。

直接放射線部であると判定されたとき、照射野の全領
域を定める方法としては、上記のように （ａ） 照射野を求める演算処理方法を変えて再度照射
野を求める、 という演算を施してもよいが、演算処理時間、必要と
する精度等を考慮して、たとえば、 （ｂ） 記録シート全面を照射野として、次の演算処理
である読取条件、画像処理条件等を求める演算に移る
（この場合でも、直接放射線部の画像データのみから読
取条件、画像処理条件を求めるよりも精度が向上する場
合が多い。）、 （ｃ） 記録シートの周辺部分に対応する画像データに
基づいて、撮影の際に照射野絞りが使用されていたか否
かを判定し（たとえば、特願昭63-80070号参照）、照射
野絞りが使用されていなったときのみ記録シート全面を
照射野とする、 （ｄ） 直接放射線部であると判定された領域の外側に
おいて、該直接放射線部の内部から外部に向かう放射線
状の線分上の各画素に対応数画像データの微分値の平均
を求め、その平均値が大きいときは、該直接放射線部の
外部に被写体像が記録されているものと判定して、記録
シート全面を照射野とする、 （ｅ） 直接放射線部であると判定された領域が複数の
線分で囲まれた多角形領域（特願昭62-79490号参照）で
ある場合に、該複数の線分の各々に対応する画像データ
の微分の平均値が最小の線分をとり除いて該多角形領域
を広げ、このようにして広げた領域を照射野とする、 等、種々の方法により確率的に実際の照射野に近い領域
を照射野として定めて、この定めた照射野に対応する画
像データに基づいて読取条件、画像処理条件等を求めて
もよい。

（実施例） 以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明
する。

第４図は、本発明の放射線照射野判定方法の一例を用
いた放射線画像読取装置の一実施例を示した斜視図であ
る。この実施例は蓄積性蛍光体シートを用い、先読みを
行なうシステムである。

放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シート11は、ま
ず弱い光ビームで走査してこのシート11に蓄積された放
射線エネルギーの一部のみを放出させて先読みを行なう
先読手段100の所定位置にセットされる。この所定位置
にセットされた蓄積性蛍光体シート11は、モータ12によ
り駆動されるエンドレスベルト等のシート搬送手段13に
より、矢印Ｙ方向に搬送（副走査）される。一方、レー
ザー光源14から発せられた弱い光ビーム15はモータ23に
より駆動され矢印方向に高速回転すう回転多面鏡16によ
って反射偏向され、ｆθレンズ等の集束レンズ17を通過
した後、ミラー18により光路を変えて前記シート11に入
射し副走査の方向（矢印Ｙ方向）と略垂直な矢印Ｘ方向
に主走査する。この光ビーム15が照射されたシート11の
箇所からは、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19が発散され、この輝尽発光光19は
光ガイド20によって導かれ、光検出器としてのフォトマ
ルプライヤ（光電子倍増管）21によって光電的に検出さ
れる。上記光ガイド20はアクリル板等の導光性材料を成
形して作られたものであり、直線状をなす入射端面20a
が蓄積性蛍光体シート11上の主走査線に沿って伸びるよ
うに配され、円環状に形成された出射端面20bに上記フ
ォトマルチプライヤ21の受光面が結合されている。上記
入射端面20aから光ガイド20内に入射した輝尽発光光19
は、該光ガイド20の内部を全反射を繰り返して進み、出
射端面20bから出射してフォトマルチプライヤ21に受光
され、放射線画像を表わす輝尽発光光19の光量がフォト
マルチプライヤ21によって電気信号に変換される。

フォトマルチプライヤ21から出力されたアナログ出力
信号Ｓは増幅器26で増幅され、A/D変換器27でディジタ
ル化され、先読画像データSpが得られる。

上記先読みにおいては、蓄積性蛍光体シート11に蓄積
された放射線エネルギーの広い領域にわたって読み取る
ことができるように、フォトマルチプライヤ21に印加す
る電圧値や増幅器26の増幅率等の読取条件が定められて
いる。

得られた先読画像データSpは、記憶手段28に入力さ
れ、一旦記憶される。その後、記憶手段28に記憶された
先読画像データSpが読み出されて演算手段29に入力さ
れ、演算手段29では、入力された先読画像データSpに基
づいて、まず蓄積性蛍光体11上に形成された放射線の照
射野と考えられる領域が求められ、次いで、この領域が
照射野の全領域であるか、又は放射線が直接照射された
直接放射線部であるかが判定される。上記領域が照射野
の全領域であると判定された場合は、この領域に対応し
た先読画像データSpに基づいて本読みの際の読取条件
G₁、たとえばフォトマルチプライヤ21′に印加する電圧
や増幅器26′の増幅率等が求められる。また、上記領域
が直線放射線部であると判定された場合には、本実施例
においては後述する方法により新たに照射野が認識さ
れ、この新たに認識された照射野に対応する先読画像デ
ータSpに基づいて上記と同様に本読みの際の読取条件G₁
が求められる。

先読みの終了した蓄積性蛍光体シート11′は、本読手
段100′の所定位置にセットされ、上記先読みに使用し
た光ビームより強い光ビーム15′によりシート11′が走
査され、前述のようにして定められた読取条件G₁により
画像データが得られるが、本読手段100′の構成は上記
先読手段100の構成と略同一であるため、先読手段100の
各構成要素と対応する構成要素には先読手段100で用い
た番号にダッシュを付して示し、説明は省略する。

A/D変換器27′でディジタル化されることにより得ら
れた画像データS_Qは、画像処理手段50に送られる。画像
処理手段50では画像データS_Qに適切な画像処理が施され
る。この画像処理の施された画像データは再生装置60に
送られ、この画像データに基づく放射線画像が再生表示
される。

次に、演算手段29で先読画像データSpに基づいて照射
野を求める方法についてに説明する。

第１図は、放射線画像の一例とこの放射線画像から得
られた先読画像データSpとその微分値ΔSpとを表わした
図である。

蓄積性蛍光体シート11には、照射野２内に人体の両脚
部を被写体とした被写体像３が撮影記録されている。ま
た照射野２内には、放射線が蓄積性蛍光体シートに直接
照射された直接放射線部４も形成されている。

ここでは、蓄積性蛍光体シート11の中心Ｃから放射状
に延びる複数の線分５の各々に沿って、各線分５上の各
画素に対応する先読画像データSpに微分演算が施され、
先読画像データSpの値が急に下がった点が照射野と考え
られる領域の輪郭点として求められる。

以下、上記複数の線分５のうち、ξ軸に沿った線分上
の輪郭点を求める場合について説明する。

グラフＡは、ξ軸に沿う各画素から得られた先読画像
データSpの値を表わすグラフである。

照射野２内の、放射線が蓄積性蛍光体シート11に直接
照射された直接放射線部４の先読画像データSpの値が最
も高く、照射野２の輪郭で急激に先読画像データSpの値
が下っている。また被写体像３とその周辺の直接放射線
部４との境界でも先読画像データSpの値が急激に変化し
ている。

グラフＢは、グラフＡに示す先読画像データSpを、中
心Ｃからξの負方向（図の左方向）、ξの正方向（図の
右方向）に微分して得られたグラフである。

グラフＢにおいて中心Ｃからξ軸の負の方向に向かう
線分上には、下方に突出した主なピークはa₁，b₁であ
り、ピークa₁の高さがピークb₁の高さよりも高いため、
ピークa₁の位置が輪郭点として定められる。

グラフＢにおいて中心Ｃからξ軸の正の方向に向かう
線分上には２つの下方に突出したピークa₂とb₂があり、
ピークa₂の高さがピークb₂の高さより高いため、ピーク
a₂の位置が輪郭点として定められる。

以上のようにして、中心Ｃと蓄積性蛍光体シート11の
端部とを結ぶ複数の線分５の各々について輪郭点a_l（ｌ
は正の整数；第１図の実施例ではｌ＝１〜10まで図示さ
れている。）が求められる。これら輪郭点a_lが求められ
た後、これらの輪郭点a_lに沿った線を求めれば、この線
が照射野と考えられる領域の輪郭となる。この輪郭点a_l
に沿った線は、例えばそれらの点を平滑化処理した後残
った点を連結する方法、局所的に最小二乗法を適用して
複数の直線を求め、それらを連結する方法、スプライン
曲線等を当てはめる方法等によって求めることができる
が、本実施例における演算手段29は、Hough変換を利用
して輪郭点a_lに沿った複数の直線を求めるように構成さ
れている。以下、この直線を求める処理について詳しく
説明する。

第１図に示す蓄積性蛍光体シート11の一端（図の左下
端）を原点として、図に示すようにｘ軸,y軸を定めたと
きに、各輪郭点の座標が（x₁，y₁），（z₂，z₂），…
…，（x_n，y_n）として求められるが、ここではこれらの
座標を代表させて座標（x₀，y₀）で表わす。演算手段29
（第４図参照）は、上記輪郭点の座標を（x₀，y₀）とし
たときこれらのx₀，y₀を定数として ρ＝x₀ cosθ＋y₀ sinθ で表わされる曲線を、すべての輪郭点座標（x₀，y₀）に
ついて求める。この曲線は第２図に示すようなものとな
り、輪郭点座標（x₀，y₀）の数だけ存在する。

次いで演算手段29では、上述の複数の曲線のうちの所
定数Ｑ以上の曲線が互いに交わる交点（ρ₀，θ₀）を求
められる。なお輪郭点座標（x₀，y₀）の誤差等のため、
多数の曲線が厳密に一点で交わることは少ないので、実
際には例えば２本の曲線の交点が互いに微小所定値以下
の間隔で存在すうとき、それらの交点群の中心を上記交
点（ρ₀，θ₀）とする。次に、交点（ρ₀，θ₀）から前
記ｘ−ｙ直交座標系において次式 ρ₀＝x cosθ₀＋y sinθ₀ で規定される直線が求められる。この直線は、複数の輪
郭点座標（x₀，y₀）に沿って伸びる直線となる。この直
線は、第１図に示すように輪郭点a_lが並ぶ場合、第３図
に示すように照射野と考えられる領域６（第１図参照）
の輪郭を形成する各線分を延長した直線L₁〜L₄として求
められる。次に、こうして求めた複数の直線L₁，L₂，
L₃，……L_nによって囲まれる領域が求められ、この領域
が一応照射野と考えられる領域として認識される。この
領域は、詳しくは例えば以下のようにして認識される。
演算手段29（第４図参照）では蓄積性蛍光体シート11の
隅部と中心Ｃとを結ぶ線分M₁，M₂，M₃，……M_m（蓄積性
蛍光体シート11が矩形の場合は４本）を記憶しており、
この各線分M₁〜M_mと上記各直線L₁〜L_nとの交点の有無が
調べられる。この交点が存在した場合、上記直線によっ
て２分される平面のうち、シート隅部を含む側の平面が
切り捨てられる。この操作が全ての直線L₁〜L_n、線分M₁
〜M_mに関して行なわれることにより、直線L₁〜L_nによっ
て囲まれる領域が残される。この残された領域は、すな
わち照射野と考えられる領域６（第１図参照）である。

このようにして照射野と考えられる領域６が求められ
ると、次に、この領域６に対応する先読画像Spに基づい
て、この領域６が照射野全体であるか又は直接放射線部
であるかの判定が行なわれる。

本実施例では、この判定を行なうための先読画像デー
タSpの特性値として、上記領域６内の画像データの微分
値ΔSpのうち、所定のしきい値Th2以下である画像デー
タの数を計数した計数値を、該領域６内の画像データの
全数（該領域６の面積）で除した値が採用され、この値
が所定値Th3以上のときが直接放射線部、所定値Th3未満
のときが該領域が照射野の全領域であると判断される。

第１図を用いて、この演算方法について説明する。第
１図において領域６内の画像データSpの微分値ΔSpが、
たとえばξ軸と平行な多数の線分に沿って求められる
が、ここではξ軸上の先読画像データSpの微分値ΔSpに
ついて説明する。照射野と考えられる領域６（グラフＢ
において２点e,f間）内の微分値ΔSpは、点ｄにおいて
ノイズ的なピークが見られるほかほとんどピークはな
い。したがってしきい値Th2以下の微分画像データΔSp
の個数を領域６の全体にわたって計数した計数値を領域
６の全画像データSpの数で除した値Ｆは、Ｆ＝１−α
（αは微小数）となる。したがって、この値Ｆを所定値
Th3（例えば0.85）と比較数と、Ｆ＞Th3となり、領域６
は直接放射線部であると判定される。

ここで上記照射野認識方法により照射野２が正しく求
められた場合を想定すると、グラフＢにおいて２点g,h
間の先読画像データSpについて上記と同様の演算が行な
われ、被写体像３の領域で先読画像データSpの多数の微
分値ΔSpがしきい値Th2を越えるため、Ｆ＜Th3となり、
照射野２が照射野全体であると認識される。

次に、本実施例において採用された、正しい照射野を
認識する方法の一例について説明する。

前述したように中心Ｃからξ軸の負の方向、および正
の方向に沿う線分上には、下方に突出した主なピーク
は、それぞれピークa₁とピークb₁、およびピークa₂とピ
ークb₂の２つずつ存在し、ピークa₁、ピークa₂の方がそ
れぞれピークb₁、ピークb₂より高さが高いため輪郭点と
して採用されたものであるが、これらの各点a_lに囲まれ
た領域６が直接放射線部であると判断されたため、中心
Ｃと蓄積性蛍光体シート11の端部とを結ぶ複数の線分５
の各々について上記のように複数のピーク点が存在する
場合には、領域６の輪郭上のピーク点は無視され、その
次に輪郭点としての可能性が高いピークb_lが輪郭点とし
て採用される。すなわち、第１図に示す実施例において
は、点a₁，a₂，a₃，a₆，a₇，a₁₀に代わり、それぞれ点b
₁，b₂，b₃，b₆，b₇，b₁₀が輪郭点として採用される。た
だし点a₄，a₅，a₈，a₉に対応する各線分上にはピーク点
はひとつしか存在せず、点a₄，a₅，a₈，a₉が再度輪郭点
として採用される。これらの輪郭点に基づいて、前述し
たようにHough変換を用いて照射野を求めると、第３図
に示す直線L₁，L₃，L⁵，L₆，L₇によって囲まれた照射野
２が求められる。このようにして求められた照射野２
が、まださらに直接放射線部である可能性がある場合
は、前述のような手順をくり返して、照射野２が照射野
全体であるか直接放射線部であるかを判定してもよい。

このようにして照射野２が求められると、この照射野
２に対応する先読画像データSpに基づいて、本読みの際
にこの照射野２内の画像データを適切な読取条件で読取
るように読取条件G₁（第４図参照）が定められる。

以上説明した実施例においては、微分処理の方向の起
点となる照射野内の点を蓄積性蛍光体シートの中心Ｃと
しているが、この点はシートの中心点に限らず、照射野
２内に存在する点ならばどのような点が利用されてもよ
い。たとえば照射野２が極めて小さく絞られる場合は、
シートの中心点Ｃが照射野外に位置することもあるの
で、その場合は先読画像データSpの値が最大となる点、
各画素をそれぞれ対応する各先読画像データSpで重みづ
けしたときの重心点、さらには先読画像データSpを２値
化した際の先読画像データの値の大きい側に対応する多
数の画素の重心等、必ず照射野内に存在することになる
点を利用するのが望ましい。ただし、本発明において
は、照射野を求める演算方法は、照射野２内の点から伸
びる放射状の線分上の先読画像データに基づいて照射野
と考えられる領域を求めるという方法に限定されるもの
ではない。

また上記実施例では、先読手段100と本読手段100′と
が別々に構成されているが、前述したように先読手段10
0と本読手段100′の構成は略同一であるため、先読手段
100と本読手段100′とを一体にして兼用してもよい。こ
の場合、先読みを行なった後、蓄積性蛍光体シート11を
一回バックさせ、再度走査して本読みを行なうようにす
ればよい。

先読手段と本読手段とを兼用した場合、先読みの場合
と本読みの場合とで光ビームの強度を切替える必要があ
るが、この切替えの方法としては、前述したように、レ
ーザー光源からの光強度そのものを切替える方法等、種
々の方法を使用することができる。

また、上記実施例では、演算手段29で本読みの際の読
取条件を求める装置について説明したが、本読みの際
は、先読画像データSpにかかわらず所定の読取条件で読
取ることとし、演算手段29では、先読画像データSpに基
づいて、画像処理手段50において画像データS_Qに画像処
理を施す際の画像処理条件G₂を求め、第４図に破線で示
すように演算手段29で求めた画像処理条件を画像処理手
段50に入力するようにしてもよく、また、演算手段29で
上記読取条件と画像処理条件の双方を求めるようにして
もよい。

さらに、上記実施例は、先読みを行なう放射線画像読
取装置について説明したが、本発明は先読みを行なわず
にいきなり上記本読みに相当する読取りを行なう放射線
画像読取装置にも適用することができる。この場合、読
取りの際は所定の読取条件で読み取られて画像データが
得られ、この画像データに基づいて、演算手段により画
像処理条件が求められ、この求められた画像処理条件は
画像データに画像処理を施す際に考慮される。

また、本発明に、蓄積性蛍光体シートを用いる装置の
ほか、従来のＸ線フイルムを用いる装置等にも用いるこ
とができる。

第５図は、Ｘ線フイルムに記録されたＸ線画像を読み
取るＸ線画像読取装置の一実施例の斜視図である。

所定位置にセットされた、Ｘ線画像が記録されたＸ線
フイルム30がフイルム搬送手段31により、図に示す矢印
Ｙ′方向に搬送される。

また、一次元的に長く延びた光源32から発せられた読
取光33は、シリンドリカルレンズ34により収束され、Ｘ
線フイルム上を矢印Ｙ″方向と略直角なＸ″方向に直線
状に照射する。読取光33が照射されＸ線フイルム30の下
方には、Ｘ線フイルム30を透過し、Ｘ線フイルム30に記
録されたＸ線画像により強度変調された読取光33を受光
する位置に、上記Ｘ線画像のＸ″方向の各画素間隔に対
応した多数の固体光電変換素子が直線状に配置されたMO
Sセンサ35が設けられている。このMOSセンサ35は、Ｘ線
フイルム30が読取光33により照射されながら矢印Ｙ″方
向に搬送される間、Ｘ線フイルム30を透過した読取光を
Ｘ線画像のＹ″方向の各画素間隔に対応した所定の時間
間隔で受光する。

第６図は、上記MOSセンサ35の等価回路を示した回路
図である。

多数の固体光電変換素子36に読取光33が当たって発生
するフォトキャリアによる信号は、固体光電変換素子36
内のキャパシタCi（ｉ＝1,2,……,n）に蓄積される。蓄
積されたフォトキャリアの信号は、シフトレジスタ37に
よって制御されるスイッチ部38の順次開閉により順次読
み出され、これにより時系列化された画像信号が得られ
る。この画像信号は、その後増幅器39で増幅されてその
出力端子40から出力される。

出力されたアナログの画像信号はサンプリングされて
ディジタルの画像信号に変換され、その後、画像信号に
基づいて、前述した実施例と同様にして、Ｘ線照射野と
考えられる領域が求められ、この領域が照射野の全領域
であるか又は直接放射線部であるかが判定され、正しい
照射野が認識される。尚、本実施例において、MOSセン
サ35の代わりにCCD,CPD（Charge Priming Device）等を
用いることができることはいうまでもない。またＸ線フ
イルムの先取りにおいて、前述した蓄積性蛍光体シート
の読取りと同様に光ビームで２次元的に走査して読取り
を行なってもよいことももちろんである。また上記実施
例ではＸ線フイルム40を透過した光を受光しているが、
Ｘ線フイルム40から反射した光を受光するように構成す
ることができることももちろんである。

このように、本発明の放射線照射野判定方法は、被写
体の放射線画像が記録された記録シートの読取りにより
該記録シート上の各画素に対応する多数の画像データを
得る放射線画像読取装置一般に適用することができる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明の放射線照射野判
定方法は、放射線の照射野と考えられる領域を一旦認識
した後、該領域が照射野の全領域であるか、または直接
放射線部であるかを判定するものであるため、より正確
な照射野に基づいてより適切な読取条件、画像処理条件
等を求めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、放射線画像の一例と、この放射線画像から得
られた先読画像データおよびその微分値のグラフを表わ
した図、 第２図は、輪郭点に沿った直線を求める方法を説明する
方法を説明するためのグラフ、 第３図は、輪郭点に沿った直線で囲まれる領域を抽出す
る方法を説明するための説明図、 第４図は、本発明の放射線照射野判定方法の一例を使用
した、放射線画像読取装置の一実施例の斜視図、 第５図は、Ｘ線フイルムに記録されたＸ線画像を読み取
るＸ線画像読取装置の一実施例の斜視図、 第６図は、MOSセンサの等価回路を示した回路図であ
る。 ２……照射野、３……被写体像 ４……直接放射線部、５……線分 11,11′……蓄積性蛍光体シート 19,19′……輝尽発光光 21,21′……フォトマルチプライヤ 26,26′……増幅器 27,27′……A/D変換器 28……記憶手段、29……演算手段 30……Ｘ線フイルム、35……MOSセンサ 50……画像処理手段、60……再生装置 100……先読手段、100′……本読手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被写体の放射線画像が記録された記録シー
   トの読取りにより該記録シート上の各画素に対応する多
   数の画像データを得、これらの画像データに基づいて前
   記記録シート上に形成された放射線の照射野と考えられ
   る領域を認識し、この領域内の各画素に対応する画像デ
   ータからそれらの画像データ全体の特性を表わす特性値
   を求め、該特性値を所定値と比較し、該特性値と該所定
   値との大小に応じて、前記領域が前記照射野の全領域で
   あるか、または前記照射野の一部の、前記放射線が前記
   被写体を経由せずに前記記録シート上に照射された直接
   放射線部であるかを判定することを特徴とする放射線照
   射野判定方法。