JPH01237886A - 放射線画像鮮鋭度測定方法 - 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、被写体に放射線を照射してこの被写体の放射
線画像を記録体に撮影記録し、放射線画像が撮影記録さ
れた記録体上を光ビームにより走査し、この走査により
記録体から得られた放射線画像を表わす光を読み取って
画像信号を得、この画像信号に基づいて再生画像を得る
放射線画像撮影再生システムに関し、詳細には、最終的
に得られた再生画像がどのレベルの鮮鋭度を有している
かを測定する放射線画像鮮鋭度測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５Ｂ−１１３９５号。

同５５−１６３４７２号、同５６−１０４６４５号、同
５５−１１６３４０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再生画像を得る
ことができる。

（発明が解決しようとする課題） Ｘ線フィルムや蓄積性蛍光体シート等と記録体を用いて
、最終的に再生画像を得る各種システムにおいて、最終
的に得られる再生画像の画質性能を評価するために、略
一様に露光された記録体を読み取って、放射線の量子ノ
イズ等に起因し再生画像が粗くざらざらした印象の画像
となる程度を表わす粒状性が評価され、また鮮鋭度測定
用チャートを撮影した記録体を読み取って、再生画像に
表われた被写体の各部分の境界の明瞭さや微細な部分の
描写能力の程度を表わす鮮鋭度が評価されていた。

粒状性の評価は略一様に露光された記録体を用いれば良
いため問題は少ないが、鮮鋭度を測定するためには、精
密で高価な鮮鋭度測定用チャートを用意する必要がある
こと、このチャートを記録体に撮影する際に、記録体上
にこのチャートが記録される位置が正確でなければなら
ないこと、およびこのチャートを記録体に記録すると、
このチャートが記録体上の広い面積を占有してしまうた
め、１回の撮影、読取で評価できる項目が限られてしま
うこと等の問題点があり、多大な費用と時間をかけて評
価が行なわれていた。

本発明は、上記問題点に鑑み、鮮鋭度測定用チャートを
必要とせず、また必要に応じ粒状性の評価と同時に行な
うことのできる、放射線画像鮮鋭度測定方法を提供する
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） 本発明の放射線画像鮮鋭度測定方法は、被写体に放射線
を照射してこの被写体の放射線画像を蓄積性蛍光体シー
トや写真フィルム等の記録体に撮影記録し、放射線画像
が撮影記録された記録体上を光ビームにより走査し、こ
の走査により記録体から得られた放射線画像を表わす光
を読み取って画像信号を得、この画像信号に基づいて再
生画像を得る放射線画像撮影再生システムにおいて再生
画像の鮮鋭度を測定する放射線画像鮮鋭度測定方法であ
って、 上記記録体の少なくとも一部が略一様に露光されるよう
に上記記録体に上記放射線を照射して鮮鋭度測定用記録
体を得、上記光ビームを鮮鋭度測定パターン状に強度変
調しながら鮮鋭度測定用記録体の略一様に露光された部
分を走査し、この走査により鮮鋭度測定用記録体から得
られた光を読み取って鮮鋭度測定用画像信号を得、この
鮮鋭度測定用画像信号に基づいて再生画像の鮮鋭度を測
定するようにしたことを特徴とするものである。

ここで、記録体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
真フィルムを透過し、または写真フィルムから反射した
光等が含まれる。

（作　　用） 本発明の放射線画像鮮鋭度測定方法は、少なくとも鮮鋭
度の測定に用いる部分が略一様に露光された記録体を用
いるものである。

この記録体（鮮鋭度ａＦ１定用記録体）の略一様に露光
された部分を読み取る際に、この記録体を走査する光ビ
ームを鮮鋭度測定用パターン状に強度変調しながら走査
するようにしたため、鮮鋭度測定用チャートが撮影記録
された記録体上を一定強度の光ビームで走査した場合と
等価な画像信号（鮮鋭度測定用画像信号）を得ることが
できる。

このため、鮮鋭度測定用チャートを必要とせず、また、
１つの記録体を複数の部分に分けて粒状性の評価と鮮鋭
度の評価を同時に行なうことができる。

（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。

第１図は、本発明の放射線画像鮮鋭度測定方法を使用す
ることのできる放射線画像撮影再生システムの一例とし
て、前述した蓄積性蛍光体シートにＸ線撮影を行なうシ
ステムについて、このシステムを構成する各装置の概略
を示した斜視図である。

撮影装置１０において、Ｘ線源１１から発せられたＸ線
１２が被写体１３を透過し、この透過Ｘ線が記録体であ
る蓄積性蛍光体シート１に照射される。蓄積性蛍光体は
照射された線量に応じてエネルギーを蓄積する性質を有
するため、被写体１３のＸ線画像がシート１に蓄積記録
される。

一方、情報入力装置２０のキーボード２１から、被写体
１３を特定するためのＩＤ情報（例えば人名等）および
被写体の撮影部位（例えば胸部正面等）や撮影方法（例
えば造影撮影等）等の撮影条件が入力される（ここでは
ＩＤ情報を含め撮影条件と称する。）。入力された撮影
条件は、記憶部４４に記憶される。ＣＲＴデイスプレィ
２２は〈キーボード２１から入力した撮影条件を確認す
るためのものである。

記憶部４４に一旦記憶された撮影条件は、モータ３１の
回転速度を制御する副走査制御部４６、およびモータ３
５の回転速度を制御する主走査制御部４７に送られ、撮
影条件に応じて、後述する主走査、副走査の速度が制御
される。また上記撮影条件は、後述するように、画像処
理部４５において画像信号Ｓ′に画像処理を施す際、お
よび再生画像を記録する際にも用いられる。

撮影装置１０で撮影の行なわれた蓄積性蛍光体シート１
は読取再生装置３０の所定位置にセットされる。セット
された蓄積性蛍光体シートはモータ３１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３２により、矢
印Ｙ方向に搬送（副走査）される。一方、レーザ光源３
３から発せられた光ビーム３４はモータ３５により駆動
され矢印Ｚ方向に高速回転する回転多面鏡３６によって
反射偏向され、ｆθレンズ等の集束レンズ３７を通過し
た後、ミラー３８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。尚、このときには、音響光学的光変
調器（ＡＯＭ）５７は作動されず、一定強光の光ビーム
３４′　がＡＯＭ５７から射出される。

この光ビーム３４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Ｘ線画像情報に応じた光量の輝尽発
光光３９が発散され、この輝尽発光光３９は光ガイド４
０によって導かれ、光検出器としてのフォトマルチプラ
イヤ（光電子増倍管）４１によって光電的に検出される
。上記光ガイド４０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４０ａ
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４０ｂに上記
フォトマルチプライヤ４１の受光面が結合されている。

上記入射端面４０ａから光ガイド４０内に入射した輝尽
発光光３９は、該光ガイド４０の内部を全反射を繰り返
して進み、出射端面４０ｂから出射してフォトマルチプ
ライヤ４１に受光され、Ｘ線画像を表わす輝尽発光光３
９の光量がフォトマルチプライヤ４１によって検出され
る。フォトマルチプライヤ４１がら出力されたアナログ
出力信号Ｓは増幅器４２によって増幅され、Ａ／Ｄ変換
器４３において所定の収録スケールファクターでサンプ
リングされてディジタル化され、画像信号Ｓ′が得られ
る。得られた画像信号Ｓ′は記憶部４４に記憶される。

また、必要に応じて画像処理部４５に送られ、情報入力
装置２０から入力された撮影条件に応じて適切な画像処
理が施される。

上記のようにして画像信号Ｓ′が得られ、必要に応じて
画像処理が施されると、以下のようにして゛この画像信
号Ｓ′に基づく再生画像が記録される。

必要に応じ画像処理の施された画像信号Ｓ′はＡＯＭ制
御部５１に送られる。また、再生画像が記録される写真
フィルム２が読取再生装置３０の所定位置にセットされ
る。

尚、この図において、蓄積性蛍光体シート１と写真フィ
ルム２とが同一のもののように描かれているが、これは
時点が異なるためてあり、読取りの際は蓄積性蛍光体シ
ート１を表わし、再生記録の際は写真フィルム２を表わ
すものとする。

読取再生装置３０では、写真フィルム２が、読取りの際
の蓄積性蛍光体シート１と同様にして、レーザ光源から
発せられた光ビーム３４により２次元的に走査される。

ただし、再生記録の際は、ＡＯＭ制御部５１に入力され
た画像信号Ｓ′に基づいてＡＯＭ５７が制御され、ＡＯ
Ｍ５７から射出した光ビーム３４′　は、上記画像信号
Ｓ′に基づく可視画像か写真フィルム２上に再生記録さ
れるように強度変調される。また、キーボード２１から
入力され記憶部４４に記憶されていた撮影条件が、副走
査制御部４６、主走査制御部４７に入力され、この撮影
条件に応じて、副走査、主走査の速度がＡＯＭ５７によ
る光ビームの強度変調と同期して制御される。

次に、以上のように構成された放射線画像撮影再生シス
テムにおいて、鮮鋭度を測定する場合について説明する
。

第２図に示すように、撮影装置１０において、蓄積性蛍
光体シート１に階段状の鉛板３を通してＸ線が照射され
る。

第３図は、このようにしてＸ線が照射された蓄積性蛍光
体シート１を示している。この蓄積性蛍光体シート１の
上１／３の部分１ａは、鉛板３を透過せずにＸ線が直接
照射された部分であり、Ｘ線の照射量は１０ｍ　Ｒであ
る。シート１の中１／３の部分１ｂは、鉛板３の厚さの
薄い部分３ａを透過したＸ線が照射された部分であり、
Ｘ線の照射量は１ｍＲである。シート１の下１／３の部
分１ｃは、鉛板３の厚さの厚い部分３ｂを透過したＸ線
が照射された部分てあり、Ｘ線の照射量はＯ，１ｍＲで
ある。後述するように各照射線量層に鮮鋭度と粒状性が
評価される。

第３図に示すように３段階に照射された蓄積性蛍光体シ
ート（鮮鋭度測定用記録体）が、第１図に示す読取再生
装置３０の所定位置にセットされ、前述した読取りの際
と同様にしてこのシート１が読み取られ、画像信号（鮮
鋭度測定用画像信号）が得られる。ただし、このシート
１を読み取る際には、光ビーム３４がＡＯＭ５７により
鮮鋭度測定パターン状に強度変調される。

第４図は、光ビーム３４が強度変調されるパターンを蓄
積性蛍光体シート１（鮮鋭度測定用記録体）上に表わし
た図である。

鮮鋭度測定用パターンとして、この実施例では、第４図
に示すように幅の異なる平行縞のパターンが用いられる
。走査される蓄積性蛍光体シート１上に、この図に示す
パターン状に、光ビームが照射される部分と照射されな
い部分とが生ずるように、第１図に示すＡＯＭ５７によ
り光ビーム３４が強度変調される。

このように、ＡＯＭ５７により鮮鋭度測定パターン状に
強度変調された光ビーム３４′　により、第３図に示す
各部分ごとに略一様にＸ線が照射された蓄積性蛍光体シ
ートが走査される。このことにより、蓄積性蛍光体シー
ト１の光ビーム３４′が照射された部分からは、Ｘ線の
照射線量と光ビーム３４′の強度とに比例した輝尽発光
光が生じ、光ビーム３４′が照射されなかった部分から
は輝尽発光光は生じないため、撮影装置１０で蓄積性蛍
光体シート１に鮮鋭度測定用チャートを撮影し、この鮮
鋭度４１す定用チャートが記録された蓄積性蛍光体シー
ト１を一定強度の光ビームで走査した場合と同等の画像
信号（鮮鋭度７１１１１定用画像信号）を得ることがで
きる。

このようにして得られた鮮鋭度測定用画像信号から演算
により鮮鋭度が数値として求められ、またこの鮮鋭度測
定用画像信号に基づいて前述したようにして写真フィル
ム２上に再生画像を記録することにより、目視による鮮
鋭度の評価が行なわれる。

尚、上記実施例においては、第４図に示すように蓄積性
蛍光体：／−ト１のそれぞれｌ　Ｏｍ　Ｒ％　１　ｍＲ
，０，１ｍＲのＸ線が照射された各部分１ａ−１ｂｑ１
ｃがさらにそれぞれ３つの領域Ａ、Ｂ、Ｃに分けられて
いる。

このように分けられた３つの領域ＡＳＢＳＣは第１図に
示す副走査制御部４６、主走査制御部４７、およびＡＯ
Ｍ制御部５１によりそれぞれ副走査の速度、主走査の速
度、および光ビーム３４の変調速度が各領域Ａ、Ｂ、Ｃ
毎に制御され、かつ、Ａ／Ｄ変換器４３によるサンプリ
ング速度が各領域Ａ、Ｂ、Ｃ毎に制御され、その結果、
各領域Ａ、Ｂ、Ｃでは、蓄積性蛍光体シート１上におい
てそれぞれ２００μｍ、　１５０μｍ、　１００μｍ間
隔でサンプリングされ、鮮鋭度測定用画像信号が得られ
る。また、第４図に示すように、本実施例では、蓄積性
蛍光体シート１の図の左半分の領域りは光ビーム３４が
変調されず一定強度のまま走査され、右半分の領域Ｅは
前述したように鮮鋭度測定パターン状に光ビーム３４が
強度変調される。これは左半分の領域りに対応した画像
信号から粒状性を測定し、右半分の領域Ｅに対応した画
像信号から鮮鋭度を測定するためである。

本実施例では、上記のようにして、１枚の蓄積性蛍光体
シート１を用いて１回撮影し１回読み取るだけでＸ線の
６異なる照射線回毎および６異なるサンプリング間隔毎
の粒状性と鮮鋭度が評価される。

尚、上記実施例は蓄積性蛍光体シートを用いたシステム
であるが、本発明の放射線画像鮮鋭度測定方法は、この
システムに適用される場合に限られるものではなく、従
来のＸ線フィルムを用いるシステム等にも適用すること
ができるものである。

（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鮮鋭度
測定方法は、記檜呈体の略一様に露光された部分を、鮮
鋭度測定パターン状に強度変調された光ビームにより走
査して鮮鋭度測定用画（象信号を得るようにしたため、
鮮鋭度ｆｌｌｌｌｌｌｌｌ−トを測定せずに鮮鋭度を評
価することができ、また必要に応じ粒状性の評価と鮮鋭
度の評価とを同時に行なうこともてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の放射線画像鮮鋭度測定方法を使用す
ることのできる放射線画像撮影再生システムの一例を示
した斜視図、 第２図は、撮影装置１０において、蓄積性蛍光体シート
１にＸ線を階段状に照射するところを示した図、 第３図は、階段状に照射された蓄積性蛍光体シートを示
した図、 第４図は、第３図に示した蓄積性蛍光体シートを読み取
る際の光ビームの強度変調の一例をこのシート上に表わ
した図である。 １・・・蓄積性蛍光体シート　　２・・・写真フィルム
３・・・階段状鉛板　　　　１０・・・撮影装置２０・
・・情報入力装置　　　　　３０・・・撮影再生装置３
４・・・光ビーム ５７・・・音響光学的光変調器（ＡＯＭ）４０・・・光
ガイド ４１・・・フォトマルチブライヤ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被写体に放射線を照射してこの被写体の放射線画像を記
   録体に撮影記録し、前記放射線画像が撮影記録された前
   記記録体上を光ビームにより走査し、この走査により前
   記記録体から発せられた前記放射線画像を表わす光を読
   み取って画像信号を得、この画像信号に基づいて再生画
   像を得る放射線画像撮影再生システムにおいて前記再生
   画像の鮮鋭度を測定する放射線画像鮮鋭度測定方法であ
   って、 前記記録体の少なくとも一部が略一様に露光されるよう
   に前記記録体に前記放射線を照射して鮮鋭度測定用記録
   体を得、前記光ビームを鮮鋭度測定パターン状に強度変
   調しながら前記鮮鋭度測定用記録体の略一様に露光され
   た部分を走査し、この走査により前記鮮鋭度測定用記録
   体から得られた光を読み取って鮮鋭度測定用画像信号を
   得、この鮮鋭度測定用画像信号に基づいて前記再生画像
   の鮮鋭度を測定するようにしたことを特徴とする放射線
   画像鮮鋭度測定方法。