JPH02268371A - 放射線画像データ生成方法 - 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】 本発明は、グリッドを使用した撮影により得られた該グ
リッドに対応する縞模様を有する放射線画像を読み取っ
て画像データを得る放射線画像データ生成方法に関する
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）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売ることの出来るシステムが開発
されている（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を一部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
像を記録しつ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（画像データ）に変換し
、この画像データ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。

（発明が解決しようとする課題） 上記Ｘ線フィルムや蓄積性蛍光体シート等の記録シート
に被写体の放射線画像を撮影記録する際に、被写体で散
乱された放射線が記録シートに照射されないように４，
０本／Ｉｌｌ程度の細かなピッチで放射線の透過しない
、たとえば鉛と、透過しやすい、たとえばアルミニウム
や木材等が交互に配置されたグリッドを被写体と記録シ
ートとの間に配置することがある。グリッドを用いて撮
影を行うと、被写体で散乱された放射線が記録シートに
照射されにくいため、被写体の放射線画像のコントラス
トを向上させることができるが、一方被写体像と共に細
かな縞模様状のグリッド像が記録される。

一方、放射線画像を読み取って画像データを得る放射線
画像読取装置は、放射線画像情報を担持した光を光電的
に読み取り、画像情報として必要な最高の空間周波数ｆ
ｓｓに対応したサンプリング間隔Δｘ＝１／２ｆｓｓで
サンプリングしてディジタルの画像データを得るように
構成される。このようにして得られた画像データには、
被写体像を表わすを用な情報だけでなく、たとえ上記縞
模様（グリッド像）の空間周波数が上記必要な空間周波
数ｆｓｓより高周波であっても、上記グリッド像に起因
するノイズが含まれることがある。

第６Ａ図は、記録シートに記録された放射線画像（縞模
様状のグリッド像を含む）の、縞模様と直交する方向の
空間周波数特性を表わすグラフを示した図である。

二二では、４．０本／ｌｌｌ１のグリッドを用いて撮影
を行ない、グリッド像の空間周波数が４ｅｙｃｌｅ／■
ｌにあるものとし、被写体の放射線画像の良好な再現に
必要な最高の空間周波数ｆｓｓは２．５ｃｙｃ１ｇ／＋
Ｕであるとして説明する。

第６Ｂ図は、被写体の放射線画像の良好な再現に必要な
最高の空間周波数ｆ　ｓｓ　−２，５ｅｙｃｌｅ／ａｍ
以下の空間周波数帯の情報を得るために５ｆＳＳ−２，
５ｃｙｃｌｅ／＋ｇｓに対応したサンプリング間隔ΔＸ
　−１／　２　ｆ　ｓｓ　−０，２ｍｓ　、すなわち１
１Ｉにつき５回サンプリングを行なった場合のノイズの
混入の状態を説明するための図である。

この場合図に実線で示すグラフ（第６Ａ図のグラフと同
一）がｆ　ｓｓ　−２，５ｃｙｃｌｅ／ａｍで折り返し
た位置にいわゆるエリアジングと呼ばれるノイズが混入
する。従ってこの場合空間周波数４ｃｙｃｌｅ／ＩＩの
グリッド像のエリアジングは、１　ｃｙｃｌｅ　／　ｆ
ｆＩｅｘに生じる。

第６Ｃ図は、上記サンプリング間隔Δｘ−１／２　ｆ　
５ｓ＝０．２膳回でサンプリングして得られた画像デー
タが担持する放射線画像の空間周波数特性を示した図で
ある。

１　ｃｙｃｌｅ　／ａｍの位置に上記縞模様に対応した
ノイズが混入し、等倍の可視画像を再生記録した場合該
可視画像に１　ｃｙｃｌｅ　／ｒＡｍの縞模様が現われ
る結果となる。このように、放射線画像を観察するに際
し、グリッド像の空間周波数が目立たない空間周波数帯
にある場合であっても、サンプリングして画像データを
得ると目立ちやすい空間周波数帯に縞模様が現われ、こ
の画像データに基づいて再生した可視画像が非常に見に
くいものとなってしまうことがあった。

本発明は、上記事情に鑑み、グリッドを使用して撮影記
録された放射線画像から、該グリッドに起因したノイズ
が目立たない、高画質の画像情報を担持する画像データ
を生成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データ生成方法は、グリッドを使用
した撮影により得られた縞模様状のグリッド像を有する
放射線画像を読み取ってサンプリングし、前記放射線画
像上の少なくとも前記縞模様を横切る方向について所定
の間隔に不規則な変動が加えられた間隔を有する、前記
放射線画像上の多数の各離散点にそれぞれ対応する多数
の画像データを得ることを特徴とするものである。

（作　　用） 本発明は、前述したエリアジングはサンプリング間隔Δ
Ｘを一定にしているために特定の空間周波数（例えば第
６Ｂ図に示す１　ｃｙｃｌｅ　／ｎ＋ｍ）に生じ、これ
が可視画像の画質を悪化させていることに着目して成さ
れたものである。

本発明の放射線画像データ生成方法は、少なくとも縞模
様を横切る方向について、所定の間隔に不規則な変動が
加えられた間隔を有する多数の離散点にそれぞれ対応す
る画像データを得るようにしたものであるため、エリア
ジングが特定の空間周波数に生じることがなく、シたが
ってエリアジングのノイズが低減された、高画質の画像
情報を担持する画像データが生成される。

したがって、上記「不規則な変動」は、たとえば乱数等
を用いて発生させた不規則な変動でもよいが、このよう
に完全に不規則な変動でなくても、上記画像データに基
づいて再生した可視画像を観察した際に、エリアジング
が特定の周波数に集中して目立つことが避けられる程度
に、十分に長い周期で繰り返す規則性があってもよい。

本発明における「不規則な変動」は、これらが包括され
た概念をいうものである。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。

第１図は、放射線画像撮影装置の一例の概略を示した図
である。ここでは記録シートとして前述した蓄積性蛍光
体シートを用いる例について説明する。

放射線［１から放射された放射線２は、被写体３を経由
して、さらにグリッド４を経由して蓄積性蛍光体シート
１１を照射する。グリッド４は４本／履のピッチで鉛４
ａとアルミニウム４ｂとが交互に配置されている。放射
線２は、鉛４ａには遮ぎられ、アルミニウム４ｂは透過
してシート１１を照射する。

このためシートｌｌには被写体３の放射線画像とともに
４本／＃の縞模様が蓄積記録される。被写体３内で散乱
された放射線２ａはグリッド４に斜めに入射するため該
グリッドに遮られ、または該グリッド４により反射され
、シート１１には照射されず、したがってシート１１に
は散乱放射線の照射の少ない鮮明な放射線画像が蓄積記
録される。

第２図は、グリッドを使用して撮影を行なうことにより
蓄積性蛍光体シート１１に蓄積記録された、被写体像（
図の斜線部）にグリッドに起因する縞模様（図の縦縞）
とからなる放射線画像を示した図である。このようにシ
ート１１には被写体像５と縞模様６とが重畳された放射
線画像が記録される。

第３図は、本発明の放射線画像データ生成方法の一実施
例を用いた、放射線画像読取装置の一例の斜視図である
。

所定位置にセットされた放射線画像が記録された蓄積性
蛍光体シート１１は、図示しない駆動手段により駆動さ
れるエンドレスベルト等のシート搬送手段１５により、
一定の速度で矢印Ｙ方向に搬送（副走査）される。尚、
上記蓄積性蛍光体シートは、上記放射線画像のグリッド
像の縞模様（第２図参照）が矢印Ｙ方向と平行に延びる
ように、所定位置にセットされる。一方、レーザー光源
１６から発せられた光ビーム１７はモータ２４により駆
動され矢印方向に高速回転する回転多面鏡１８によって
反射偏向され、ｆθレンズ等の集束レンズ１９を通過し
た後、ミラー２０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
向に一定の速度Ｖｘ　　（ｍｍ／５ｃｃ）で主走査する
。シート１１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放射線画像情報に応じた光量の輝尽
発光光２１が発散され、この輝尽発光光２１は光ガイド
２２によって導かれ、フォトマルチプライヤ（光電子増
倍管）２３によって光電的に検出される。上記光ガイド
２２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２２ａが蓄積性蛍光体
シート１１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射出端面２２ｂにフォトマルチプラ
イヤ２３の受光面が結合されている。入射端面２２ａか
ら光ガイド２２内に入射した輝尽発光光２■は、該光ガ
イド２２の内部を全反射を繰り返して進み、射出端面２
２ｂから射出してフォトマルチプライヤ２３に受光され
、放射線画像を表わす輝尽発光光２１がフォトマルチプ
ライヤ２３によって電気信号に変換される。

フォトマルチプライヤ２３から出力されたアナログ出力
信号Ｓには、良好な放射線可視画像を再生出力するため
に必要な空間周波数帯のうちの最高の空間周波数ｆ　ｓ
ｓ　−２，５ｃｙｃｌｃ／ｍより高い空間周波数帯域の
情報、特に第２図に示すグリッド像６の情報も含まれて
いる。このグリッド像の情報は可視画像を観察する際に
その可視画像を見にくくする原因のひとつとなるもので
あり、低減または除去する必要のある情報である。

アナログ出力信号Ｓはログアンプ２Ｇで対数的に増幅さ
れた後、Ａ／Ｄ変換器２７においてランダムクロック発
生器２８から出力されるランダムクロックＣＲの各パル
スのタイミングでサンプリングされてディジタル化され
、ディジタルの画像データＳＯが得られる。この画像デ
ータＳＯは一旦記憶部２９に記憶される。

第４図は、第３図に示したランダムクロック発生器から
出力されるランダムクロックＣＲを説明するための図で
ある。横軸ｔは時間軸（ｓｅｅ　）である。

第４図（Ａ）は一定の時間間隔Ｔｓを有するパルス列を
示したものである。この時間間隔Ｔｓは、華積性蛍光体
シート１１（第３図参照）から、被写体像の良好な再現
に必要な最高の空間周波数ｆｓｓ−２，５（ｃｙｃｌｃ
　／　ｍ）以下の画像情報を担持した画像データを得る
ためのサンプリング間隔ΔＸ−１／　２　ｆ　ｓｓ＝　
０．２　　（ｍｓ）に対応した時間間隔であり、前述し
たように主走査の速度をＶＸ　　（ｍ／５ｅＣ）とした
とき、 ΔＸ ｘ である。

第４図（Ｂ）は、ランダムクロック発生器２８（第３図
参照）から出力されるランダムクロックＣＲのパルス列
を示した図である。各パルスの発生のタイミングが一定
の時間間隔Ｔｓを中心にその前後にランダムに分布して
いる。

このランダムクロックＣＲは、前述したように、第３図
に示すＡ／Ｄ変換器２７に入力され、Ａ／Ｄ変換器２７
においてこのランダムクロックＣえの各パルスのタイミ
ングでサンプリングされ画像データＳｏが生成される。

この画像〒−夕ＳＤは、上記のようにランダムに変調さ
れた各タイミングで得られたものであるため、グリッド
像６（第２図参照）のエリアジングが特定の空間周波数
に発生せず高画質の画像情報を担持したものとなる。

尚、上記実施例はグリッド像６の縞模様が副走立方向（
第３図の矢印Ｙ方向）と平行に延びるように第３図の放
射線画像読取装置にセットされた場合の例であるが、こ
の縞模様が主走査方向（矢印Ｘ方向）に延びるようにセ
ットされるときは、副走査方向のサンプリング間隔がラ
ンダムに変調される必要がある。この副走査方向のラン
ダム変調は、主走査線が副走査方向にランダムに変動す
るように、たとえばミラー２０をランダムに微動させる
ことや、Ｙ方向の搬送速度をランダムに変動させること
等により実現される。また、上記縞模様の延びる方向が
主走査方向と副走査方向のいずれとも一致しない場合、
または上記縞模様の延びる方向が不明の場合は、主走査
と副走査との両者のサンプリング間隔がランダムに変調
される。

以上のようにして生成された画像データＳＯは、記憶部
２９に一旦記憶された後、画像処理・再生装置５０に転
送される。画像処理・再生装置５０では、転送されてき
た画像データＳＯに適切な画像処理を施した後、この画
像信号に基づく可視画像を再生表示する。転送されてき
た画像データＳＯは、上記のようにしてグリッド４の影
響が低減もしくは取り除かれた信号であるため、画質性
能の良好な可視画像を得ることができる。

第５図は本発明の放射線画像データ生成方法の他の実施
例を説明するための図である。

第５図（Ａ）は、被写体像の再現に必要なサンプリング
間隔Ｔｓよりもかなり小さい一定の時間間隔ΔＴｓのパ
ルス列を表わした図である。また、第５図（Ｂ）は、第
３図のランダムクロック発生器２８に代えて、時間間隔
ΔＴｓを有するパルス列からなるクロックを発生させる
クロック発生器を備え、Ａ／Ｄ変換器２７でこの時間間
隔ΔＴｓでサンプリングして多数の画像データを得た後
、該画像データの中からランダムなタイミングの画像デ
ータを抽出したことを示している。

このように、サンプリング間隔は一定（ΔＴｓ）であっ
てもよく、最終的に得られた画像データがランダムなサ
ンプリング間隔に対応するものであればよい。また、サ
ンプリング間隔ΔＴｓで得られた多数の画像データの中
から１４ｊに抽出するだけでなく、第５図の一点鎖線で
示すように、その前後の複数の画像データの平均値をラ
ンダムな間隔に対応する新たな画像データとしてもよい
。尚、副走査方向については、シート１１（第３図参照
）の搬送速度を下げること等により、この小さいサンプ
リング間隔ΔＴｓを実現することができる。

尚、ここでは蓄積性蛍光体シートを用いた実施例につい
て説明したが、本発明の放射線画像データ生成方法は蓄
積性蛍光体シートを用いるシステムに限らず、Ｘ線フィ
ルムに記録されたＸ線画像からＸ線画像データを得るシ
ステム等、グリッドを使用した撮影により得られた、縞
模様状のグリッド像を有する放射線画像を読み取るシス
テムに広く適用できるものである。

（発明の効果） 以上詳細に述べたように、本発明の放射線画像データ生
成方法は、少なくともグリッド像の縞模様を横切る方向
について所定の間隔に不規則な変動が加えられた間隔を
有する多数の離散点にそれぞれ対応する画像データを得
るようにしたため、上記グリッド像のエリアジングが特
定の空間周波数に生じることがなく、したがってこの画
像データはエリアジングノイズが低減された高画質の画
像情報を担持したものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、放射線画像撮影装置の一例の概略を示した図
、 第２図は、グリッドを使用して撮影を行なうことにより
、蓄積性蛍光体シートに蓄積記録された、被写体像にグ
リッドに起因する縞模様とからなる放射線画像を示した
図、 第、３図は、本発明の放射線画像データ生成方法の一実
施例を用いた、放射線画像読取装置の一例の斜視図、 第４図は、第３図に示したランダムクロック発生器から
出力されるランダムクロックを説明するための図、 第５図は、本発明の放射線画像データ生成方法の他の実
施例を説明するための図、 第６Ａ図は、放射線画像（縞模様を含む）の、縞模様と
直交する方向の空間周波数特性を表わすグラを示した図
、 第６Ｂ図は、ｆｆ１６Ａ図のグラフに対応するサンプリ
ング間隔Δｘ　−１／　２　Ｘ　２．５　＝　０．２　
　（＃）でサンプリングされた画像データのエリアジン
グとを示した図、 第６Ｃ図は、第６Ｂ図と同一のサンプリング間隔０．２
ｍでサンプリングされた画像データが担持する放射線画
像の空間周波数特性を示した図である。 １・・・放射線源　　　　３・・・被写体４・・・グリ
ッド　　　　５・・・被写体像６・・・縞模様　　　　
　１１・・・蓄積性蛍光体シート１７・・・光ビーム ２３・・・フォトマルチプライヤ ２Ｇ・・・ログアンプ　　　２７・・・Ａ／Ｄ変換器２
８・・・ランダムクロック発生器 ２９・・・記憶部　　　　　５０・・・画像処理装置筒 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. グリッドを使用した撮影により得られた縞模様状のグリ
   ッド像を有する放射線画像を読み取ってサンプリングし
   、前記放射線画像上の少なくとも前記縞模様を横切る方
   向について所定の間隔に不規則な変動が加えられた間隔
   を有する、前記放射線画像上の多数の各離散点にそれぞ
   れ対応する多数の画像データを得ることを特徴とする放
   射線画像データ生成方法。