JPH01194683A - 放射線画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、記録された放射線画像を読み取って得た画像
データに画像処理を施す放射線画像処理方法に関するも
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線フィルムを用いてＸ線画像を記録し、このＸ線
画像が記録されたフィルムから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が行な
われている（特公昭８１−５１９３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て輝尽発光
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情報を−Ｈシート状の蓄積性蛍
光体に記録し、この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５
５−１２４２９号、同５６−１１３９５号。

同５５−１６３４７２号、同５Ｂ−１０４８４５号、同
５５−１１８３４０号など）。

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。

上記システム等においては、たとえば本出願人により提
案した特開昭５５−１６３４７２号、特開昭５５−８７
９５３号、特願昭８２−２６５０１７号、特願昭６２−
２８５０１８号等に記載された方法、すなわち、画像デ
ータＳｏｒｇを読み取った各画素の周囲にある多数の画
素の画像データの平均値（以下、これをボケマスクＳｕ
ｓと呼ぶ。）を求めることにより放射線画像の低空間周
波数成分を強調し、このボケマスクＳｕｓを画像データ
Ｓ　ｏｒｇから引き算する（Ｓｄ−３ｏｒｇ−Ｓｕｓ）
ことにより放射線画像の高空間周波数成分を強調し、こ
の高空間周波数成分が強調された画像データＳｄと読み
取った画像データＳ　ｏｒｇとを組み合わせて演算する
方法等により、シャープネス、コントラスト、粒状性等
の画質性能の総合的な向上が図られている。

また、上記方法に限らず、特に放射線画像の粒状性の向
上のために上記ボケマスクＳｕｓを求め、このボケマス
クＳｕｓを画像処理に用いることは種々行なわれている
ところである。

（発明が解決しようとする問題点） 画像処理においてボケマスクＳｕｓを求める際、放射線
画像上において、各画像データのそれぞれについて周囲
の多数の画像データの平均値を求めるため、放射線画像
の全領域にわたってボケマスクＳｕｓを求めるのに時間
がかかり演算処理速度を向上させるために障害となって
いた。

また、求めたボケマスクＳｕｓをあとの演算に用いるた
めに記憶しておくシステムにおいては、ボケマスクＳｕ
ｓは１個の画像データＳｏｒｇに対応して１細氷められ
るため、画像データＳ　ｏｒｇの数と同数のボケマスク
Ｓｕｓを記憶しておく必要があり、しかも本発明者らの
実験によるとたとえば１個の画像データＳ　ｏｒｇを記
憶しておくために１０ビツト必要である場合に、ボケマ
スクＳｕｓを記憶しておくためには１２ビット程度必要
となり、画像データＳ　ｏｒｇのみを記憶しておくシス
テムと比べると２倍以上の記憶容量が必要であった。

本発明は、上記事情に鑑み、画像処理のための演算速度
を向上させ、またボケマスクを記憶しておくシステムに
おいて記憶容量を低減させることのできる放射線画像処
理方法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明の放射線画像処理方法は、記録された放射線画像
を２次元的に所定のピッチで並んだ画素毎に読み取って
放射線画像を表わす情報を担持する多数の画像データを
得、この画像データに基づいて所定の方向に並んだ各画
素に順次画像処理を施すにあたり、画像処理を施す画素
の周囲にある多数の画素の画像データの平均値を用いて
画像処理を施す放射線画像処理方法において、所定の方
向に並んだ各画素の数個毎にこの数個毎の画素に対応し
た平均値を求め、この平均値を用いて、上記数個毎の画
素およびこの画素の前後の画素のうちの１つまたは複数
の画素に画像処理を施すことを特徴とするものである。

（作　　用） ボケマスクすなわち画像処理を施す画素の周囲にある多
数の画素の画像データの平均値は、放射線画像の低空間
周波数成分が強調された、空間的になだらかな変化を有
するものであるため、たとえば互いに隣接した画素等近
傍にある２つの画素にそれぞれ対応するボケマスク相互
間ではほとんどその値に有意な差が認められないことが
本発明者らの実験により確認された。

本発明は上記ボケマスクの性質に基づいてなされたもの
であり、ボケマスクを用いて所定の方向に並んだ各画素
に順次画像処理を施すにあたり、上記所定の方向に並ん
だ各画素の数個毎にこの数個毎の画素に対応した平均値
を求めるようにすることにより、ボケマスクを求める演
算に要する時間を上記数個毎に対応して数分の１に短縮
することができ、またボケマスクを記憶しておくシステ
ムにおいてはボケマスクを記憶しておくための容量を数
分の１に低減させることができる。

（実　施　例） 以下添付図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。

まず第２図を参照して、本発明を使用した装置の一実施
例について説明する。

第２図は、本発明の放射線画像処理方法を使用した放射
線画像読取表示装置の一例を示す斜視図である。この装
置は、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蓄積性蛍光体（輝尽
性蛍光体）を用いた装置である。

図示しない撮影装置において、人体等の被写体に放射線
が照射されて撮影が行なわれ、この被写体の放射線画像
が蓄積性蛍光体シートに蓄積記録される。

この撮影の行なわれた蓄積性蛍光体シート１が、第２図
に示す放射線画像読取再生装置の所定位置にセットされ
る。

このようにしてセットされた蓄積性蛍光体シート１はモ
ータ２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３により、矢印Ｙ方向に搬送（副走査）される。

一方、レーザ光源４から発せられた励起光５はモータ１
３により駆動され矢印方向に高速回転する回転多面鏡６
によって反射偏向され、ｆθレンズ等の集束レンズ７を
通過した後、ミラー８により光路を変えて前記シート１
に入射し前記副走査の方向（矢印Ｙ方向）と略垂直な矢
印Ｘ方向に主走査する。この励起光５が照射されたシー
ト１の箇所からは、その箇所に蓄積記録されている放射
線画像に応じた光量の輝尽発光光９が発散され、この輝
尽発光光９は集光体１０によって集光され、光検出器と
してのフォトマルチプライヤ（光電子増倍管）　１１に
よって光電的に検出される。上記集光体ｌＯ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ｌＯａが蓄積性蛍光体シート１上の主
走査線に沿って延びるように配され、円環状に形成され
た出射端面１０ｂに上記フォトマルチプライヤ１１の受
光面が結合されている。上記入射端面１０ａから集光体
ｌＯ内に入射した輝尽発光光９は、該集光体ＩＯの内部
を全反射を繰り返して進み、出射端面１０ｂから出射し
てフォトマルチプライヤ１１に受光され、前記放射線画
像を表わす情報を担持する輝尽発光光９の光量がフォト
マルチプライヤ１１によって検出される。フォトマルチ
プライヤ１１から出力されるアナログ出力信号Ｓは増幅
器１６によって増幅され、Ａ／Ｄ変換器１７においてサ
ンプリングされディジタル化される。このようにして得
られた画像データＳ　ｏｒｇはメモリ１８に入力され、
記憶される。メモリ１８に記憶された画像データＳｏｒ
ｇは、その後読み出されて演算部１９に入力される。

演算部１９では、後述するように、この画像データＳ　
ｏｒｇに基づいて画像処理を施す各画素毎に、この各画
素の周囲にある多数の画素の画像データの平均値（ボケ
マスクＳ　ｕｓ）が求められ、その後、画像データＳ　
ｏｒｇとボケマスクＳｕｓとに基づいて粒状性、シャー
プネス、コントラスト等の画質性能が総合的に向上する
ように画像処理が施される。

この実施例では、前述した特開昭５５−１８３４７２号
において本出願人が提案したように、上記画像デ”−タ
Ｓ　ｏｒｇおよびボケマスクＳｕｓを用い、強調係数を
β、処理後の画像データをＳ′としたときに、Ｓ’−８
ｏｒｇ＋β（Ｓ　ｏｒｇ　−Ｓ　ｕｓ）　−”４１）の
式にしたがって特定の空間周波数成分を強調する演算を
行なうものとする。

このようにして求められた処理後の画像データＳ′がＣ
ＲＴデイスプレィ等の画像表示手段２０に送られ、処理
後の画像データＳ′に基づいて画像処理済の放射線画像
Ｐが再生表示される。

第１図は、放射線画像の一部の、各画素の中心を・印で
示す図である。

図に示したξ方向に並んだ各画素毎に順次画像処理を施
し、画像の端の画素まで画像処理が施されると、η方向
に１段下がり、再度ξ方向に順次画像処理が施されるも
のとする。

ここで図に示す画素ａに画像処理を施すにあたり図に示
す領域Ａ内の各画素の画像データＳ　ｏｒｇの平均値を
求めることにより、画素ａに対応するボケマスク５ｕｓ
−ａが求められ、この画素ａに対しては、前述した式（
１）を用いて、 Ｓａ’　＝Ｓｏｒｇ　１１ａ＋β（Ｓｏｒｇ・ａ−８ｕ
Ｓ＠ａ）・・・・・・（２） の式により、画素ａに対応する処理後の画像データＳａ
’が求められる。尚、Ｓａ’　、Ｓｏｒｇ　＊ｆｉ。

Ｓ　ｕｓ　ｅ　ａはそれぞれ前述したＳ’　、Ｓｏｒｇ
　５Ｓｕｓの画素ａに対応する値であることを表わして
いる（以下に述べる画素ｂＳｃ等についても同様）。

画素ａについての画像処理が終了すると、次に画素すに
ついて画像処理が施される。前述したように、ボケマス
クＳｕｓは放射線画像の低空間周波数成分が強調された
、空間的になだらかな変化を有するものであるため、仮
に領域Ｂ内にある各画素の画像データの平均値を求める
ことにより画素すに対応するボケマスクＳｕｓφｂを求
めても、このボケマスクＳ　ｕｓ　拳すは既に求められ
ているＳｕｓ”ａとほとんど有意差はない。そこで、演
算処理時間等を考慮し、ボケマスク５ｕＳ−ｂは求めず
にボケマスク５ｕｓ−ａで代用して、前述した（１）式
を用いて、 Ｓｂ’　＝Ｓｏｒｇ　ｓｂ＋β（Ｓｏｒｇ　−ｂ　−５
ｕｓ争ａ　）・・・・・・（３） の式により、画素すに対応する処理後の画像データＳｂ
′が求められる。

画素すについての画像処理が終了すると、次に画素Ｃに
ついて画像処理が施される。画像Ｃについて画像処理を
施す際には、画素ａの場合と同様に、領域Ｃ内の各画素
の画像データＳ　ｏｒｇの平均値を求めることにより、
画素Ｃに対応するボケマスク５ｕｓ−ｃが求められ、前
述した式（１）を用いて、Ｓｃ　’　＝Ｓｏｒｇ　・ｃ
＋β（ＳＯｒｇ　”ｅ　−５ｕＳ’ｅ　’）・・・・・
・（４） の式により、画素Ｃに対応する処理後の画像データＳｅ
’が求められる。

次の画素ｄに画像処理を施す際には、画素すの場合と同
様に、ボケマスク５ｕｓ−Ｃを用いて、Ｓｄ　’　−３
ｏｒｇ　ａｄ＋β（Ｓｏｒｇ　＠ｄ　−５ｕｓｅｃ　）
・・・・・・（５） の式に従って処理後の画像データＳｄ’が求められる。

このようにして一画素おきにボケマスクＳｕｓが求めら
れ、ボケマスクＳｕｓが求められた画素ａ。

Ｃ１・・・・・・に画像処理を施す際は、各画素ａ、　
　ｃ。

・・・・・・にそれぞれ対応したボケマスク５ｕｓ−ａ
ＳＳＵＳ・Ｃ１・・・・・・を用いて画像処理が施され
、ボケマスクＳｕｓが求められない画素す、ｄ、・・・
・・・に画像処理を施す際は、それぞれ直前に求められ
たボケマスク５ｕｓｅａｓＳｕｓ・Ｃ１・・・・・・を
用いて画像処理を施すことにより、ボケマスクＳｕｓの
演算に要する時間が半減され、画像処理のための演算速
度を向上させることができる。また、ボケマスクＳＵＳ
を記憶しておく場合においても、ボケマスクＳＵＳを記
憶しておくための記憶容量を半減させることができる。

前述した実施例においては一画素おきにボケマスクＳｕ
ｓを求めたが、本発明は一画素おきに求める場合に限ら
れるものではなく、放射線画像の性質、画像処理の方法
、画像処理の精度等により２画素おき、３画素おき等に
ボケマスクＳｕｓを求めるようにしてもよい。また、前
述した実施例においてはボケマスクＳｕｓを求めた画素
ａ、　　Ｃ，・・・・・・の次の画素す、　　ｄ、・・
・・・・に画像処理を施す際には直前の画素ａ、　　Ｃ
，・・・・・・に対応するボケマスク５ｕｓ−ａ　ｓ　
５ｕｓ−ｂ　、・・・・・・を用いて画像処理を行なっ
たが、放射線画像の全面にわたってまずボケマスクＳｕ
ｓを求めて記憶しておき、その後にたとえば前述した（
１）式にしたがって画像処理を行なうようにしたシステ
ム等においては、たとえば画素すに画像処理を施す際に
画素Ｃに対応するボケマスク５ｕｓ−ｃを用いて、 Ｓｂ　’　−Ｓｏｒｇ　＠ｂ＋β（Ｓｏｒｇ　壷ｂ　−
８ｕｓ＊ｅ　）・・・・・・（６） のように演算してもよい。

すなわち、（３）式、（５）式で示される実施例のよう
に、ボケマスクＳｕｓを求めた数個毎の画素に対応した
ボケマスクＳｕｓを用いて、この数個毎の画素に続くこ
の数個毎の画素以外の画素に画像処理を施してもよく、
または、（６）式で示される実施例のように、ボケマス
クＳｕｓを求めた数個毎の画素に対応したボケマスクＳ
ｕｓを用いて、この数個毎の画素に先行するこの数個毎
以外の画素に画像処理を施してもよい。さらに、この２
つを組み合わせて、ボケマスクＳｕｓを求めた数個毎の
２つの画素に挟まれたこの数個毎以外の画素に画像処理
を施す際に、ボケマスクＳｕｓを求めた上記２つの画素
に対応する２つのボケマスクＳｕｓを平均して用いても
よい。

（発明の効果） 本発明の放射線画像処理方法は、所定の方向に並んだ各
画素に順次画像処理を施すにあたり、この所定の方向に
並んだ各画素の数個毎に、この数個毎の画素に対応した
ボケマスクＳｕｓを求め、このボケマスクＳｕｓを用い
て、上記数個毎の画素およびこの画素の前後の画素のう
ちの１つまた複数の画素に画像処理を施すようにしたこ
とにより、画像処理のための演算速度を向上させること
ができ、またボケマスクＳｕｓを記憶しておくシステム
においては、記憶容量を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、放射線画像の一部の、各画素の中心を示す図
、 第２図は、本発明の放射線画像処理方法を使用した放射
線画像読取表示装置の一例を示す斜視図である。 １・・・蓄積性蛍光体シート２．１３・・・モータ３・
・・シート搬送手段４・・・レーザー６・・・回転多面
鏡　９・・・輝尽発光光１０・・・集　　光　　体 １１・・・フォトマルチプライヤ １Ｂ・・・増　　　幅　　　器　１７・・・Ａ／Ｄ変換
器１８・・・メ　　　　モ　　　　リ　１９・・・演　
　算　　部２０・・・画像表示手段 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録された放射線画像を２次元的に所定のピッチ
   で並んだ画素毎に読み取って前記放射線画像を表わす情
   報を担持する多数の画像データを得、この画像データに
   基づいて所定の方向に並んだ前記各画素に順次画像処理
   を施すにあたり、画像処理を施す画素の周囲にある多数
   の画素の前記画像データの平均値を用いて前記画像処理
   を施す放射線画像処理方法において、 前記所定の方向に並んだ前記各画素の数個毎にこの数個
   毎の画素に対応した前記平均値を求め、前記平均値を用
   いて、前記数個毎の画素およびこの画素の前後の画素の
   うちの１つまたは複数の画素に前記画像処理を施すこと
   を特徴とする放射線画像処理方法。