JP2627086B2

JP2627086B2 - 放射線画像読取装置

Info

Publication number: JP2627086B2
Application number: JP1270736A
Authority: JP
Inventors: 俊孝阿賀野
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1989-10-18
Filing date: 1989-10-18
Publication date: 1997-07-02
Anticipated expiration: 2012-07-02
Also published as: JPH03132642A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は放射線画像の読取装置、特に２枚以上の蓄積
性蛍光体シートを重ねて同時に放射線を照射する重ね合
せ処理やワンショットエネルギーサブトラクションにお
いて、蓄積性蛍光体シートから放射線画像を読み取る装
置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信号を得、こ
の画像信号に適切な画像処理を施した後、画像を再生記
録することが種々の分野で行われている。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（画像信号）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出来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光量の輝尽発光光
を放射する蓄積性蛍光体（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、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、CRT等に可視像として出力させる放射線記録再
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55−0163472号，同56−164645
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
画像を記録し得るという実用的な利点を有している。す
なわち、放射線露光量に対する、蓄積後に励起によって
発光する輝尽発光光の光量が極めて広い範囲に渡って比
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（画像信号）に変換し、この画像信号を用いて写真感
光材料、CRT等の表示装置に放射線画像を可視像として
出力することによって、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。

一方、放射線画像のノイズを減少させるため重ね合せ
処理を施すことが知られている。これは、２枚またはそ
れ以上の蓄積性蛍光体シートを重ねて、この上に被写体
を透過した放射線を照射し、各シートに蓄積記録された
放射線画像を読み取って得た画像信号を重ね合せる（加
算する）ことにより、画像情報以外のノイズを減少させ
るものである。（例えば特開昭56−11399号）また、Ｘ線フイルムや蓄積性蛍光体シート等の記録シ
ートを用いるシステムにおいて、記録シートに記録され
た複数の放射線画像を読み取って複数の画像信号を得た
後、これらの画像信号に基づいて上記放射線画像のサブ
トラクション処理を施すことがある。

ここで、放射線画像のサブトラクション処理とは、互
いに異なった条件で撮影された複数の放射線画像の差に
対応する画像を得る処理をいい、具体的にはこれら複数
の放射線画像を所定のサンプリング間隔で読み取って各
放射線画像に対応する複数のディジタルの画像信号を
得、これら複数のディジタルの画像信号の各対応するサ
ンプリング点毎に減算処理を施すことにより、放射線画
像中の特定の被写体部分のみを強調または抽出した放射
線画像を得る処理をいう。

このサブトラクション処理には基本的には次の二つが
ある。すなわち、造影剤の注入により被写体の特定の部
分（たとえば人体を被写体としたときの血管等）が強調
された放射線画像から造影剤が注入されていない放射線
画像を減算（サブトラクト）することによって被写体の
特定の部分（たとえば血管等）を抽出するいわゆる時間
差サブトラクションと、被写体の特定の部分が互いに異
なるエネルギーを有する放射線に対して異なる放射線吸
収率を有することを利用して、同一の被写体に対して互
いに異なるエネルギーを有する放射線を照射してこれら
互いに異なるエネルギーを有する各放射線による複数の
放射線画像を得、これら複数の放射線画像を適当に重み
付けしてその差を演算することによって被写体の特定部
分を抽出するいわゆるエネルギーサブトラクションとが
ある。本出願人も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について提案している（特開昭59−
83486号公報，特開昭60−225541号公報参照）。

上記特開昭59−83486号公報には、放射線エネルギー
により吸収率の異なるフイルタを挾んだ２枚の蓄積性蛍
光体シートに被写体を透過した放射線を照射すること等
により１回の撮影でエネルギーサブトラクションを行な
うことのできる方法（ワンショットエネルギーサブトラ
クション）が提案されている。この方法を用いると被写
体の動きによる偽画像は生じない。

（発明が解決しようとする課題）しかし上記の重ね合せ処理やワンショットエネルギー
サブトラクションでは、処理前の各放射線画像が該画像
の中心部と周辺部とで同様の画質を備えたものであって
も、重ね合せ処理やサブトラクション後の画像の周辺部
の画質が中心部の画質よりも低下してしまうという問題
点があった。これは、放射線源から蓄積性蛍光体シート
までの距離が重ねた２枚の蓄積性蛍光体シートについて
異なるため、記録される画像の大きさが、線源からの距
離の相違に基づいて異なり、単純に前記デジタル画像信
号に加算や減算処理を施すと周辺部程画像のずれが大き
くなるためである。

本発明は、上記問題点に鑑み、重ね合せ処理やサブト
ラクションによる画像の周辺部の画質の低下を減少した
放射線画像の読取装置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）本発明の読取装置は、間隔ｄをおいて平行に配され、
被写体を通して放射線画像を蓄積記録せしめられてなる
２枚の蓄積性蛍光体シートに、励起光を２次元的に走査
して該蓄積性蛍光体シートに蓄積記録された放射線画像
を読み取る読取装置において、前記２枚の蓄積性蛍光体
シートのうち放射線源から該線源に近い方の蓄積性蛍光
体シートまでの記録時における距離をＤとしたとき、も
う一方の蓄積性蛍光体シートの前記２次元走査の速度
が、前記線源に近い方の蓄積性蛍光体シートの２次元走
査の速度のになるように設定することを特徴とするものである。

さらに具体的には、前記２次元走査の速度の設定を、
副走査方向は前記蓄積性蛍光体シートの搬送速度を調整
することにより行ない、主走査方向は前記蓄積性蛍光体
シートから発光される輝尽発光光の読取りのサンプリン
グ間隔を調整することにより行なうことを特徴とするも
のである。

なお、ここで２枚の蓄積性蛍光体シートのうち放射線
源から遠い方の蓄積性蛍光体シートの２次元走査の速度
を近い方のになるようにするということは、近い方の速度を遠い方
の倍にすることと同じである。したがって、実施するとき
は近い方のシートの走査速度を１としたときに遠い方の
シートの走査速度をとしてもよいし、その逆に遠い方のシートの走査速度を
１としたときに近い方のシートの走査速度をとしてもよいことは言うまでもない。

ここで、エネルギーサブトラクションに使用される蓄
積性蛍光体シートは、たとえば放射線画像が記録される
記録層を複数層有し、これらの記録層が所定のエネルギ
ー範囲に広がる放射線のうちの低エネルギー領域の放射
線を除去または減衰させるフィルタを挾んで配置される
ように構成された、蓄積性蛍光体シート、複数の記録層
のうちの一層が上記フイルタの役割を兼ねるように構成
された蓄積性蛍光体シート、前記所定のエネルギー範囲
に広がる放射線のうち低エネルギー領域の放射線に比較
的高い感度を有する記録層と高エネルギー領域の放射線
に比較的高い感度を有する記録層との両者（たとえば前
述した蓄積性蛍光体におけるBaFX系蛍光体とSr FX系蛍
光体（但し、Ｘはハルゴンを表わす）を有する蓄積性蛍
光体シート、記録層としては一層であるが、放射線が該
記録層中を通過する間に主として低エネルギー側の放射
線が高エネルギー側の放射線と比べより減衰されるよう
に構成し、該記録層のうち放射線の入射側の表面付近お
よび裏面付近に互いに異なったエネルギー分布を有する
放射線による放射線画像を記録する蓄積性蛍光体シート
等、蓄積性蛍光体シートとしては一枚であるが、該一枚
の記録シートに互いに異なるエネルギー分布を有する放
射線による複数の放射線画像を記録するように構成され
た蓄積性蛍光体シートも含むものとする。

（作用）本発明は、前述した特開昭56−11399号公報に記載さ
れた重ね合せ処理や、特開昭59−83486号公報に記載さ
れた一回の撮影でエネルギーサブトラクションを行なう
方法を採用し、この方法の欠点である画像の周辺部の画
質の低下を改善したものである。

画像の周辺部の画質が低下する原因を追求した結果、
複数の放射線画像が放射線源および被写体からの距離の
互いに異なる位置で記録されたものであって、その結果
これらの放射線画像の倍率が互いに異なるこのため画像
の周辺領域ほどこの倍率の相違に起因する偽画像が生じ
るためであることが判明した。

本発明では、上記複数の画像信号が担持する放射線画
像の寸法が互いに同一となるように該寸法を読取時に補
正し、補正後の画像信号に基づいて、放射線画像の演算
を行なうようにしたため、画像の周辺部の画質が向上
し、これにより重ね合せ処理やサブトラクションの精度
を一層高めたものである。

（実施例）以下、図面を参照して、本発明をワンショットエネル
ギーサブトラクションに適用した実施例について説明す
る。

第１図は、エネルギーサブトラクション方法における
Ｘ線撮影装置の概略図である。

このＸ線撮影装置１のＸ線管２から発せられたＸ線３
により被写体４が照射される。被写体４を透過したＸ線
3aは第一の蓄積性蛍光体シート５に照射され、Ｘ線3aの
エネルギーの一部が該第一の蓄積性蛍光体シート５に蓄
積され、これにより該シート５に被写体４のＸ線画像が
蓄積記録される。シート５を透過したＸ線3bはさらにフ
ィルタ６を透過し、該フィルタ６を透過したＸ線3cが第
二の蓄積性蛍光体シート７に照射される。これにより該
シート７にも被写体４のＸ線画像が蓄積記録される。な
お、被写体４には、サブトラクション処理を行なうとき
の位置合せのための２つのマーク8,9が付されている。

第２図は各シート5,7に蓄積記録されたＸ線画像を模
式的に表わした図である。

各シート5,7のほぼ全面に被写体４の各Ｘ線画像4a,4
a′が蓄積記録され、またこれらのＸ線画像4a,4a′とと
もにマーク8,9の像8a,9a;8a′,9a′（以後簡単のため、
この像もマークと称する。）が形成されている。このマ
ーク8a,9a;8a′,9a′はシート5,7に互いに対応する位置
に記録されており、画像信号を得た後このマーク8a,9a;
8a′,9a′に基づいて２つのＸ線画像の相対的な位置合
わせが行なわれる。

しかし、第１図に示すように各シート5,7はＸ線管２
（線源）からの距離が互いに異なっているため、各シー
ト5,7に蓄積記録されたＸ線画像4a,4a′の倍率およびマ
ーク8a,9a;8a′,9a′の位置が互いに異なっている。こ
の倍率の相違により偽画像の原因となる互いに対応する
部分画像の位置ずれが画像の周辺部ほど大きく表われる
ことになる。

すなわち、線源２から上のシート５までの距離をＤと
し、シート５とシート７の間隔を２としたとき、下のシ
ート７に記録される画像の大きさは、上のシート５に記
録される画像の大きさのの大きさになるため、周辺になる程、上下の画像のずれ
は大きくなる。

第３図は、エネルギーサブトラクション方法のための
Ｘ線画像読取装置、および画像処理表示装置の斜視図で
ある。

第１図に示すＸ線撮影装置１で撮影が行なわれた後、
第一および第二の蓄積性蛍光体シート5,7が一枚ずつＸ
線画像読取装置10の所定位置にセットされる。ここで
は、第一の蓄積性蛍光体シート５に蓄積記録された第一
のＸ線画像の読取りの場合について説明する。

所定位置にセットされた、第一のＸ線画像が蓄積記録
された蓄積性蛍光体シート５は、モータ14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15により、矢
印Ｙ方向に搬送（副走査）される。一方、レーザ光源16
から発せられた光ビーム17はモータ18により駆動され矢
印Ｚ方向に高速回転する回転多面鏡19によって反射偏向
され、ｆθレンズ等の集束レンズ20を通過した後、ミラ
ー21により光路をかえてシート5,7に入射し、副走査の
方向（矢印Ｙ方向）と略直角な矢印Ｘ方向に主走査す
る。シート5,7の、光ビーム17が照射された箇所から
は、蓄積記録されているＸ線画像情報に応じた光量の輝
尽発光光22が発せられ、この輝尽発光光22は光ガイド23
によって導かれ、フォトマルチプライヤ（光電子増倍
管）24によって光電的に検出される。光ガイド23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23aが蓄積性蛍光体シート5,7上の
主走査線にそって延びるように配され、円環状に形成さ
れた射出端面23bにフォトマルチプライヤ24の受光面が
結合されている。入射端面23aから光ガイド23内に入射
した輝尽発光光22は、該光ガイド23の内部を全反射を繰
り返して進み、射出端面23bから射出してフォトマルチ
プライヤ24に受光され、放射線画像を表わす輝尽発光光
22がフォトマルチプライヤ24によって電気信号に変換さ
れる。

フォトマルチプライヤ24から出力されたアナログ信号
Ｓは、ログアンプ25で対数的に増幅された後、A/D変換
器26に入力され、所定の周期Ｔでサンプリングされて、
ディジタルの画像信号S0が得られる。この画像信号S0は
第一の蓄積性蛍光体シート５に蓄積記録された第一のＸ
線画像を表わすものであり、第一の画像信号S0₁と呼
ぶ。この第一の画像信号S0₁は画像処理表示装置30内の
内部メモリに一旦記憶される。

この画像処理表示装置30は、種々の指示を入力するキ
ーボード31、指示のための補助情報や画像信号に基づく
可視画像を表示するCRTディスプレイ32、補助記憶媒体
としてのフロッピィディスクが装填され駆動されるフロ
ッピィディスク駆動装置33、およびCPUや内部メモリが
内蔵された本体部34が備えられている。

次に上記と同様にして、第二の蓄積性蛍光体シート７
に蓄積記録された第二のＸ線画像を表わす第二の画像信
号S0₂が得られ、この第二の画像信号S0₂も画像処理表示
装置30内の内部メモリに一旦記憶される。

このとき、副走査のためのエンドレスベルト15を駆動
するモータ14の速度を、第一の蓄積性蛍光体シートを副
走査したときのに変更する。また、主走査により読み取られたフォトマ
ルチプライヤ24からの出力のアナログ信号Ｓをサンプリ
ングするA/D変換器のサンプリング周期を前記Ｔのとする。このようにして、第２の蓄積性蛍光体シートの
読取りは、副走査，主走査ともに実効的にの速度で走査するようにする。

このようにしてサブトラクション演算を行なうべき２
つの画像信号S0₁,S0₂が内部メモリに記憶されると、こ
れら２つの画像信号S0₁,S0₂が読み出されて、これら２
つの画像信号S0₁,S0₂が担持する各Ｘ線画像の間にサブ
トラクションを行なう。

なお、ここで、画像信号S0₁,S0₂が表わす２つのＸ線
画像には、特開昭58−163338号公報に記載された方法で
位置合わせが行なわれる。

この位置調整後、２つの画像信号S0₁,S0₂について、 S1＝Wa・S0₁−Wb・S0₂＋Ｃ（ただし、Wa,Wbは重み付け係数、Ｃはバイアス分を表
わす。）に従って重み付け引き算が行なわれ、これにより、２つ
のＸ線画像の差の画像に対応する画像信号S1が生成され
る。この画像信号S1は画像処理表示装置30のCRTディス
プレイ32に送られ、この画像信号S1に基づく可視画像
（エネルギーサブトラクション画像）がCRTディスプレ
イ32に再生表示される。

上記実施例は、２枚の蓄積性蛍光体シートを用いた例
であるが、蓄積性蛍光体層が複数層に形成された一枚の
シートを用いてもよいことはもちろんである。また前述
したように蓄積性蛍光体層は一層のみであってその一層
の表面付近、裏面付近に記載されたＸ線画像を読み取る
ようにしてもよい。

また上記実施例は、蓄積性蛍光体シートを用いた例で
あるが、本発明の記録シートは蓄積性蛍光体シートに限
られるものではなくＸ線フイルム（撮影に際して一般に
増感スクリーンと組合わされる）等であってもよい。

なお、上記実施例はエネルギーサブトラクションの場
合のものであるが、重ね合せ必要の場合はフィルタ６を
使用せず、演算を減算の代りに加算する点を除いて全く
同じであるので詳細な説明は省略する。

（発明の効果）以上詳細に説明したように、本発明の放射線画像の読
取装置は、２つの画像信号がそれぞれ担持する放射線画
像の寸法を実効的に補正して読み取るようにしたため、
画像の周辺部の画質が特に劣化することもなく、高画質
の重ね合せ処理やエネルギーサブトラクションを施した
画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例において行なわれるエネル
ギーサブトラクション方法におけるＸ線撮影装置の概略
図、第２図は、各蓄積性蛍光体シート上に蓄積記録されたＸ
線画像を模式的に表わした図、第３図は、本発明の画像読取装置および画像処理表示装
置を示す図である。１……Ｘ線撮影装置、２……Ｘ線管（線源） 3,3a,3b,3c……Ｘ線、４……被写体５……第一の蓄積性蛍光体シート６……フィルタ７……第二の蓄積性蛍光体シート 8,9,8a,8a′,9a,9a′……マーク 16……レーザ光源、19……回転多面鏡 22……輝尽発光光、23……光ガイド 24……フォトマルチプライヤ 25……ログアンプ、26……A/D変換器 30……画像処理表示装置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】間隔ｄをおいて平行に配され、被写体を通
して放射線画像を蓄積記録せしめられてなる２枚の蓄積
性蛍光体シートに、励起光を２次元的に走査して該蓄積
性蛍光体シートに蓄積記録された放射線画像を読み取る
読取装置において、前記２枚の蓄積性蛍光体シートのう
ち放射線源から該線源に近い方の蓄積性蛍光体シートま
での記録時における距離をＤとしたとき、もう一方の蓄
積性蛍光体シートの前記２次元走査の速度が、前記線源
に近い方の蓄積性蛍光体シートの２次元走査の速度のになるように設定することを特徴とする放射線画像読取
装置。
【請求項２】前記２次元走査の速度の設定を、副走査方
向は前記蓄積性蛍光体シートの搬送速度を調整すること
により行ない、主走査方向は前記蓄積性蛍光体シートか
ら発光される輝尽発光光の読取りのサンプリング間隔を
調整することにより行なうことを特徴とする請求項１記
載の放射線画像読取装置。