JPH01212065A - 放射線画像配置パターン認識方法 - 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、１つまたは複数の放射線画像が記録された蓄
積性蛍光体シート等の記録シートを光ビームにより走査
し、この走査により上記放射線画像を表わす情報を担持
する画像信号を得、この画像信号から可視出力画像を得
る放射線画像読取再生システムに関し、さらに詳細には
、上記記録シートに記録された放射線画像の配置パター
ンを認識する放射線画像配置パターン認識方法に関する
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できることが知られ
ている（特開昭５４−１２１０４３号）。

また放射線（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を
蓄積し、この後可視光等の励起光を照射すると蓄積した
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
報を一部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本
願出願人により提案されている（特開昭５５−１２４２
９号、同５Ｂ−１１３９５号、同５５−１８３４７２号
、同５Ｂ−１０４６４５号、同５５−１１８３４０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
画像信号を得るために、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ば記録された
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信号を分析し、その後上記シ
ートに強い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信号を得る本読みを
行なうように構成されたシステムがある。

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、得られた先読画像信号または画
像信号を分析し、画像信号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
の画像信号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ず、
たとえば従来のＸ線フィルム等の記録シートに記録され
た放射線画像から画像信号を得るシステムにも適用され
ている。

（発明が解決しようとする課題） 上記システムにおいては、蓄積性蛍光体シート等の記録
シートを有効的に利用するためや同一被写体を角度を変
えて撮影した放射線画像を比較するため等の目的により
、１枚の記録シートに複数の放射線画像が撮影記録され
ることがある。

複数撮影された記録シートを読み取る際や画像処理を行
なう際において、複数撮影されたことおよび複数の放射
線画像の配置がわからないと、１枚の記録シートに記録
された複数の放射線画像全体で１つの放射線画像とみな
して上記最適な読取条件や画像処理条件等を決定するこ
とになる。１つの放射線画像とみなして最適な読取条件
や画像処理条件等を決定しても１枚の記録シートに記録
された複数の放射線画像の撮影条件や必要とされる画像
処理等に大差がない場合は問題は少ないが、これら撮影
条件や必要とされる画像処理等に大きな差がある場合、
全体を１つの放射線画像とみなして決定した読取条件や
画像処理条件等が個々の放射線画像にはそぐわず、画像
信号に基づいて再生された可視出力画像が不適切な濃度
で再生されたり、適切な画像処理が施されないため見に
くい画像で再生されたりするという問題点がある。

この問題点を避けるために、記録シートを読み取る前に
、この記録シートに記録された放射線画像の数および配
置を、たとえばキーボード等から装置に入力する方法も
あるが、入力すること力（煩わしく、また入力忘れや入
力ミスがあるとやはり上記と同じ問題点を生じ、撮影か
らやり直す必要が生ずる場合もある。

本発明は、上記事情に鑑み、読み取った画像信号（先読
画像信号を含む）から記録シートに記録された放射線画
像の配置パターン（放射線画像の数を含む）を認識する
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） 上記目的を達成するための本発明の放射線画像配置パタ
ーン認識方法の１つは、 １つまたは複数の放射線画像が記録された蓄積性蛍光体
シートを光ビームにより走査し、この走査により前記シ
ートから発せられた輝尽発光光を光電的に読み取って画
像信号を得、この画像信号から可視出力画像を得る放射
線画像読取再生システムにおいて、 上記シートに記録される放射線画像の１種類または複数
種類の配置パターンの各々に対応して、この配置パター
ンを２値化信号で表わした２値化マスクを準備しておき
、 上記輝尽発光光を読み取って画像信号を得る本読みに先
立って、予めこの本読みに用いられる光ビームよりも低
レベルの光ビームにより上記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
なって先読画像信号を得た後、 先読画像信号を２値化して２値化画像信号を求め、この
２値化画像信号と上記２値化マスクとのパターンマツチ
ングの度合を表わす評価値を２値化マスクの各々と２値
化画像信号との組合せについてそれぞれ求め、求められ
た評価値のうちパターンマツチングの度合の最も高い最
大評価値を求め、この最大評価値をパターンマツチング
の所定の度合を表わす所定値と比較することにより上記
配置パターンを認識することを特徴とするものである。

また・本発明の放射線画像配置パターン認識方法は１蓄
積性蛍光体シートを用いるシステムのみでなく、従来の
Ｘ線フィルムに記録された放射線画像を読み取るシステ
ム等、放射線画像が記録された記録シートから放射線画
像を読み取る一般のシステムにも適用できる。また、先
読みを行なわないシステムにも適用可能である。この場
合、本発明の放射線画像配置パターン認識方法は、１つ
または複数の放射線画像が記録された記録シートを光ビ
ームにより走査し、この走査により上記シートから発せ
られた前記放射線画像を表わす情報を担持する光を光電
的に読み取って画像信号を得、この画像信号から可視出
力画像を得る放射線画像読取再生システムにおいて、 上記シートに記録される放射線画像の１種類または複数
種類の配置パターンの各々に対応して、この配置パター
ンを２値化信号で表わした２値化マスクを準備しておき
、 上記画像信号を２値化して２値化画像信号を求め、この
２値化画像信号と上記２値化マスクとのパターンマツチ
ングの度合を表わす評価値を２値化マスクの各々と２値
化画像信号との組合せについてそれぞれ求め、求められ
た評価値のうちパターンマツチングの度合の最も高い最
大評価値を求め、この最大評価値をパターンマツチング
の所定の度合を表わす所定値と比較することｉこより上
記配置パターンを認識することを特徴とする。

（作　　用） 本発明の放射線画像配置パターン認識方法は、蓄積性蛍
光体シート等の記録シートに記録される放射線画像の配
置パターンを２値化信号で表わした２値化マスクを、配
置パターンの各々に対応して準備しておき、放射線画像
を読み取って得た画像信号（先読画像信号を含む）を２
値化して２値化画像信号を求め、前述のようにしてこの
２値化画像信号と最もパターンマツチングの度合の高い
２値化マスクを求め、かつこの２値化マスクのパターン
マツチングの度合が所定値以上の場合に上記記録シート
に記録された放射線画像がこの２値化マスクに対応する
配置パターンを有すると認識するようにしたため、予め
たとえばキーボード等から配置パターンを指示しなくて
も装置が自動的に配置パターンを認識し、最適な読取条
件や画像処理条件等の決定等に役立たせることができる
〇（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。

第３図は、本発明の放射線画像配置パターン認識方法を
用いた放射線画像読取再生システムの一実施例を示した
構成図である。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。

１つまたは複数の放射線画像が記録された蓄積性蛍光体
シート１は、まず弱い光ビームで走査してこのシート１
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み読取部３０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
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から発せられた弱い光
ビーム５はモータ１３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、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りが発散
され、この輝尽発光光９は集光体ｌＯ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ｌ
Ｏ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１０ａ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１０
ａから集光体ＩＯ内に入射した輝尽発光光９は、該集光
体１０め内部を全反射を繰り返して進み、出射端面１０
ｂ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から出力されたアナログ出力
信号Ｓは増幅器１Ｂで増幅され、Ａ／Ｄ変換器１７でデ
ィジタル化され、先読画像信号Ｓ、が得られる。

上記先読みにおいては、蓄積性蛍光体シート１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１１に印加す
る電圧値や増幅器１６の増幅率等の読取条件が定められ
ている。

得られた先読画像信号Ｓｐは演算部１８に送られ、演算
部１８では、後述するように、先読画像信号Ｓ　に基づ
いて蓄積性蛍光体シート１に記録された放射線画像の配
置パターンが認識され、このシート１に記録された１つ
または複数の全ての放射線画像に適するように本読みの
際の読取条件が決定される。本読みの際の読取条件は、
たとえば被写体が存在せず単に散乱放射線のみが照射さ
れた領域から発散された輝尽発光光が適正に読み取られ
るか否かは考慮せず、放射線画像の配置パターンを参照
して真に被写体が存在する領域から発散された輝尽発光
光が適正に読み取られるように決定される。

先読みの終了した蓄積性蛍光体シート１′は、本読み読
取部３０′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によりシート１′が走査
され画像信号が得られるが、本読み読取部３０′の構成
は上記先読み読取部３０の構成と路間−であるため、先
読み読取部３０の各構成要素と対応する構成要素には先
読み読取部３０で用いた番号にダッシュを付して示し、
詳細な説明は省略する。

演算部１８において先読画像信号Ｓ　に基づいて本読み
の際の読取条件、たとえばフォトマルチプライヤ１１’
に印加する電圧や増幅器１Ｂ’の増幅率等が定められる
。

フォトマルチプライヤ１１’から出力されたアナログ出
力信号Ｓ′は増幅器１６′で増幅され、Ａ／Ｄ変換器１
７’でディジタル化され、画像信号Ｓｐ′が得られる。

この画像信号Ｓｐ′は演算部１８’に送られ、演算部１
ｇ’では演算部１８で認識された配置パターン、および
演算部１８で決定された本読みにおける読取条件を参照
して、上記シート１に記録されていた１つまたは複数の
放射線画像の各々について最適な画像処理が施される。

演算部１８’で画像処理の施された画像信号は再生装置
２０に送られ、可視出力画像が再生出力される。

第１Ａ図〜第１Ｆ図は１、第３図に示した蓄積性蛍光体
シート１に記録される放射線画像の各種配置パターンの
各々に対応して、この配置パターンを２値化信号で表わ
した２値化マスクの例を示した図である。蓄積性蛍光体
シート１に記録される放射線画像の配置パターンは上記
２値化マスクの各々に対応するもののほか、１つの放射
線画像のみが略中夫に記録される場合もある。

第１Ａ図〜第１Ｆ図の各々の図の外枠３１は１枚の蓄積
性蛍光体シート全体に対応し、ハツチングの施されてい
ない領域３１ａは、画像信号が全て“０”である領域を
示し、ハツチングの施された領域３１ｂは、画像信号が
全て“１”である領域を示している。これら第１Ａ図〜
第１Ｆ図に示した２値化マスクが予め第３図に示す演算
部１８に記憶されている。

第３図に示す先読み読取部３０において得られた先読画
像信号Ｓ　は、演算部１８に送られた後２値化され２値
化画像信号が求められる。２値化画像信号を求めるには
、蓄積性蛍光体シート１の全ての画素にそれぞれ対応す
る個々の先読画像信号Ｓ　の平均値、メジアン値、最低
値に所定値を上乗せした値、最大値から所定値を差し引
いた値等のしきい値がまず求められ、このしきい値と個
々の先読画像信号Ｓ　とが比較され、個々の先読側像信
号Ｓ　がしきい値以上の場合に“１”、以下の場合に“
０”とすることにより求められる。

第２図は、このようにして求めた２値化画像信号の一例
を示したものである。

図の外枠３２は、第１Ａ図〜第１Ｆ図の外枠３１と同様
に１枚の蓄積性蛍光体シート全体に対応し、黒点３２ｂ
は２値化画像信号が“１”である点を示し、それ以外の
領域３２ａは２値化画像信号が“０”であることを示し
ている。

このようにして２値化画像信号が求められると、この求
められた２値化画像信号と、第１Ａ図〜第１Ｆ図の２値
化マスクの各々とが比較され、各２値化マスクとのパタ
ーンマツチングの度合を表わす評価値が求められる。

この評価値としては、たとえば、得られた２値化画像信
号（第２図参照）と各２値化マスクにおいて、蓄積性蛍
光体シート上でそれぞれ対応する点の信号が両者とも′
１°である点の数が計数され、この計数値が用いられる
。また、両者とも“０°である点の数を計数し、この計
数値を評価値としてもよく、両者とも“１”である点の
数と両者とも“０”である点の数とを加算した値を評価
値としてもよい。

２値化画像信号と各２値化マスクの各々との組合せにつ
いて上記評価値が求められた後、この評価値のうちパタ
ーンマツチングの度合の最も高い最大評価値が求められ
る。その後、この最大評価値が、パターンマツチングの
所定の度合を表わす所定値と比較され、最大評価値が所
定値より大きく、放射線画像がこの最大評価値に対応し
た２値化マスクの配置パターンを有すると判断されると
きは、この配置パターンであると認識され、上記のよう
にして最大評価値を求めても結局所定値より小さく、放
射線画像がこの最大評価値に対応した２値化マスクの有
する配置パターンであると判断しかねるときは、全体と
して１つの放射線画像であると認識される。

第３図の演算部１８において、上記のようにして配置パ
ターンを認識することにより、この配置パターンを考慮
して、本読みにおける最適な読取条件、演算部１８’に
おける最適な画像処理条件等を決定することができる。

上記実施例は、先読みを行なうシステムについて説明し
たが、本発明は先読みを行なわずにいきなり上記システ
ムにおける本読みに相当する読取りを行なうシステムに
も適用することができる。

この場合、読取りの際の読取条件は放射線画像の配置パ
ターンは考慮せずに所定の読取条件で読み取られて画像
信号が得られ、この画像信号に基づいて、上記のように
して放射線画像の配置パターンが認識され、認識された
配置パターンは画像信号に画像処理を施す際等に考慮さ
れる。

また、本発明は、蓄積性蛍光体シートを用いるシステム
のほか、従来のＸ線フィルムを用いるシステム等、１つ
または複数の放射線画像が記録された記録シートを光ビ
ームにより走査し、この走査により記録シートから発せ
られた前記放射線画像を表わす情報を担持する光を光電
的に読み取って画像信号を得、この画像信号から可視出
力画像を得る放射線画像読取再生システム一般に適用す
ることができる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明の放射線画像配置パ
ターン認識方法は、蓄積性蛍光体シート等の記録シート
に記録される放射線画像の配置パターンを２値化信号で
表わした２値化マスクを、配置パターンの各々に対応し
て準備しておき、放射線画像を読み取って得た画像信号
（先読画像信号を含む）を２値化して２値化画像信号を
求め、この２値化画像信号と最もパターンマツチングの
度合の高い２値化マスクを求め、この２値化マスクのパ
ターンマツチングの度合が所定゛値以上の場合に上記記
録シートに記録された放射線画像がこの２値化マスクに
対応する配置パターンを有すると認識するようにしたた
め、自動的に配置パターンを認識することができ、最適
な読取条件や画像処理条件等を求める際に役立たせるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図〜第１Ｆ図は各種の２値化マスクの例を示した
図、 第２図は、２値化画像信号の一例を示した図、第３図は
、本発明の放射線画像配置パターン認識方法を用いた放
射線画像読取再生システムの一実施例を示した構成図で
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１
１・・・フォトマルチプライヤ　１６．１８’・°°増
幅器１７、１７’・・・Ａ／Ｄ変換器　　ｌｉｔ、　１
８’・・・演算部２０・・・再生装置　　　　　　　３
０・・・先読み読取部３０′・・・本読み読取部 ３１、８２・・・１枚の蓄積性蛍光体シート全体に対応
する外枠

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）１つまたは複数の放射線画像が記録された蓄積性
   蛍光体シートを光ビームにより走査し、この走査により
   前記シートから発せられた輝尽発光光を光電的に読み取
   って画像信号を得、この画像信号から可視出力画像を得
   る放射線画像読取再生システムにおいて、 前記シートに記録される前記放射線画像の１種類または
   複数種類の配置パターンの各々に対応して、この配置パ
   ターンを２値化信号で表わした２値化マスクを準備して
   おき、 前記輝尽発光光を読み取って前記画像信号を得る本読み
   に先立って、予めこの本読みに用いられる前記光ビーム
   よりも低レベルの光ビームにより前記シートを走査して
   このシートに記録された前記放射線画像の概略を読み取
   る先読みを行なって先読画像信号を得た後、前記先読画
   像信号を２値化して２値化画像信号を求め、この２値化
   画像信号と前記２値化マスクとのパターンマッチングの
   度合を表わす評価値を前記２値化マスクの各々と前記２
   値化画像信号との組合せについてそれぞれ求め、求めら
   れた前記評価値のうち前記パターンマッチングの度合の
   最も高い最大評価値を求め、この最大評価値を前記パタ
   ーンマッチングの所定の度合を表わす所定値と比較する
   ことにより前記配置パターンを認識することを特徴とす
   る放射線画像配置パターン認識方法。
2. （２）１つまたは複数の放射線画像が記録された記録シ
   ートを光ビームにより走査し、この走査により前記シー
   トから発せられた前記放射線画像を表わす情報を担持す
   る光を光電的に読み取って画像信号を得、この画像信号
   から可視出力画像を得る放射線画像読取再生システムに
   おいて、 前記シートに記録される前記放射線画像の１種類または
   複数種類の配置パターンの各々に対応して、この配置パ
   ターンを２値化信号で表わした２値化マスクを準備して
   おき、 前記画像信号を２値化して２値化画像信号を求め、この
   ２値化画像信号と前記２値化マスクとのパターンマッチ
   ングの度合を表わす評価値を前記２値化マスクの各々と
   前記２値化画像信号との組合せについてそれぞれ求め、
   求められた前記評価値のうち前記パターンマッチングの
   度合の最も高い最大評価値を求め、この最大評価値を前
   記パターンマッチングの所定の度合を表わす所定値と比
   較することにより前記配置パターンを認識することを特
   徴とする放射線画像配置パターン認識方法。