JPH02272679A - 放射線画像読取処理方法 - 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】 本発明は、複数の放射線画像を読み取って画像信号を得
、その画像信号に基づいてサブトラクション処理または
重ね合わせ処理を行なう放射線画像読取処理方法に関す
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
ｌ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Ｇ１−５１９３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−Ｈ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記録再
生システムがすでに提案されている（特開昭５５−１２
４２９号、同５６−１１３９５号。

同５５−０１０３４７２号、同５８−１６４１３４５号
、同５５−１１１３３４０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りゲインを適
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。

上記のようにＸ線フィ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画像信号を得た後
、該画像信号に基づいて上記放射線画像のサブトラクシ
ョン処理や重ね合わせ処理を施すことがある。

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
像を引き算（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処理と、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
処理とがある。本出願人も蓄積性蛍光体シートを用いた
サブトラクション処理について提案している（たとえば
特開昭５８−１１３３３４０号公報参照）。

また、放射線画像の重ね合わせ処理とは、被写体の放射
線画像を撮影記録する際の放射線の量子ノイズ等のノイ
ズ成分を除去または軽減するために用いられる、複数の
放射線画像の和（平均値）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適当に重み
付けして加算処理を施すものである（たとえば特開昭５
８−１１３９９号公報参照）。

上記サブトラクション処理や重ね合わせ処理を行なうに
は、複数の放射線画像を所定のサンプリング間隔で読み
取って複数のディジタルの画像信号を得た段階で、これ
らの画像信号上で上記複数の放射線画像の位置合わせ（
必要に応じて画像の平行移動と回転との一方または双方
）を行なう必要がある。この位置合わせを行なうには、
例えば本出願人が提案したように、被写体の放射線画像
を撮影記録する際、この放射線画像の固定した位置にマ
ークを同時に記録し、画像信号を得た後画像信号上でこ
のマークを検出し、複数の画像信号のマークを重ね合わ
せるような処理を画像信号に施すことにより行なわれる
（特開昭５８−１８３３３８号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記のようにして位置合わせを行なった後
、サブトラクション処理または重ね合わせ処理を施すと
、これらサブトラクション処理または重ね合わせ処理後
の画像信号に基づいて再生した可視画像の鮮鋭度が低下
してしまい、ぼけた画像となってしまうという問題点が
あった。

本発明はこの問題点を解決し、サブトラクション処理ま
たは重ね合わせ処理を施しても鮮鋭度の低下の少ない放
射線画像読取処理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） 本発明の第一の放射線画像読取処理方法は、複数の放射
線画像をそれぞれ所望とするサンプリング間隔より小さ
いサンプリング間隔で読み取って各前記放射線画像を表
わす複数の初期画像信号を得、 前記複数の初期画像信号に基づいて前記複数の放射線画
像の位置合わせを行ない、 前記複数の初期画像信号に基づいて前記複数の放射線画
像のサブトラクション処理または重ね合わせ処理を行な
い、 前記サブトラクション処理または重ね合わせ処理後の初
期画像信号にサンプリング処理を施して、前記所望とす
るサンプリング間隔に対応する画像信号を得ることを特
徴とするものである。

また、本発明の第二の放射線画像読取処理方法は、 複数の放射線画像をそれぞれ所望とするサンプリング間
隔より小さいサンプリング間隔で読み取って各前記放射
線画像を表わす複数の初期画像信号を得、 前記複数の初期画像信号に基づいて前記複数の放射線画
像の位置合わせを行ない、 前記位置合わせ後の各前記初期画像信号にサンプリング
処理を施して、前記所望とするサンプリング間隔に対応
する複数の二次画像信号を得、前記複数の二次画像信号
に基づいて前記複数の放射線画像のサブトラクション処
理または重ね合わせ処理を行なうことを特徴とするもの
である。

（作　　用） サブトラクション処理または重ね合わせ処理を施すと鮮
鋭度が低下してしまう原因を追及した結果、ディジタル
の画像信号を得る際のサンプリングにその原因があるこ
とを見い出し、本発明はこれに基づいてなされたもので
ある。

第５Ａ図、第５Ｂ図は、この原因を説明するための図で
ある。第５Ａ図、第５Ｂ図の・印１，２は、画像信号を
得る際の各サンプリング点を表したものである。ここで
は簡単のため、各サンブリング点を一次元的に示してい
る。

サブトラクション処理または重ね合わせ処理を施すため
の複数の放射線画像は互いに独立に読み取られる。これ
ら複数の放射線画像のうちの一つの放射線画像が第５Ａ
図の（ａ）に示すようにそのサンプリングが行なわれた
とすると、サンプリング点１ａでマーク３が読み取られ
ることになる。また、他の放射線画像が第５Ａ図の（ｂ
）に示すようにそのサンプリングが行なわれたとすると
、サンプリング点２ａでマーク３が読み取られることに
なる。すなわち、これら２つの放射線画像は、間隔Δだ
けずれた位置が読み取られる。

第５Ｂ図は、画像信号上で上記のようにして読み取られ
た２つの放射線画像の位置合わせを行なったことを示す
図である。マーク３を読み取った２つのサンプリング点
１ａ、　２ａの位置を合わせるように位置合わせ処理が
施される結果、これら２つの放射線画像は、間隔Δだけ
ずれた位置どおしのサブトラクションまたは重ね合わせ
が行われることになる。このようにずれた位置どおしの
サブトラクションまたは重ね合わせが行われると、放射
線画像の各部分画像のエツジがその分ぼけることとなる
。すなわちこれが鮮鋭度の低下を来たす原因である。

本発明の第一および第二の放射線画像読取処理方法では
、複数の放射線画像をそれぞれ所望とするサンプリング
間隔より小さいサンプリング間隔で読み取って各前記放
射線画像を表わす複数の初期画像信号を得、この初期画
像信号に基づいて位置合わせを行なうようにしたため、
サンプリング間隔が小さい分数射線画像の位置合わせの
精度を向上させることができ、したがって鮮鋭度の低下
を押さえることができる。

また、本発明の第一の放射線画像読取処理方法では、複
数の初期画像信号に基づいて前記複数の放射線画像の位
置合わせを行ない、複数の初期画像信号に基づいて前記
複数の放射線画像のサブトラクション処理または重ね合
わせ処理を行ない、サブトラクション処理または重ね合
わせ処理後の初期画像信号にサンプリング処理を施して
、所望とするサンプリング間隔に対応する画像信号を得
るようにしたため、 また、本発明の第二の放射線画像読取処理方法では、複
数の初期画像信号に基づいて前記複数の放射線画像の位
置合わせを行ない、位置合わせ後の各前記初期画像信号
にサンプリング処理を施して、所望とするサンプリング
間隔に対応する複数の二次画像信号を得、その後複数の
二次画像信号に基づいて複数の放射線画像のサブトラク
ション処理または重ね合わせ処理を行なうようにしたた
め、 初期画像信号を一時的に記憶しておくバッファの容量は
増えるが、最終的に得られた画像信号を保存しておくた
めの記憶容量は、当初から所望とするサンプリング間隔
で読み取ることにより得られた画像信号を保存しておく
ための記憶容量と同一の記憶容量で済むことになり、小
さいサンプリング間隔で読み取って初期画像信号を得る
ようにしたことによる不利益はほとんど無い。

（実　施　例） 以下本発明の実施例について説明する。尚ここでは前述
した蓄積性蛍光体シートを用い重ね合わせ処理を行なう
例について説明する。

第１図は、放射線画像撮影装置の一例の概略図である。

この放射線画像撮影装置１０の放射線ｇｏから放射線１
２が人体等の被写体１３に向けて照射され、被写体１３
を透過した放射線１２ａが蓄積性蛍光体シート１４に照
射されることにより、被写体１３の透過放射線画像がシ
ート１４に蓄積記録される。被写体１３には放射線１２
を遮る２つのマーク１５．１８が取り付けられており、
この像も蓄積性蛍光体シート１４に同時に蓄積記録され
る。

第２図は、蓄積性蛍光体シートに蓄積記録された放射線
画像の一例を表わした図である。

第１図に示す被写体１３の放射線画像１３′　とマーク
１５．１８の像１５’　、　１Ｂ’　　（以後像１５’
　、　ｌ（１’　　もマーク１５’　、　１８’　と呼
ぶ。）とが蓄積記録されている。たとえばこの第２図に
示すような放射線画像が重ね合せ処理の目的に沿って複
数撮影記録される。この際、この複数の放射線画像の互
いに同一の位置にマーク１５’　、　１Ｂ’　　も撮影
記録される。

第３図は、放射線画像読取装置の一例を表わした斜視図
である。

所定位置にセットされた放射線画像が蓄積記録された蓄
積性蛍光体シート１４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、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ｍ１９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１４
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１４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２３
ａが蓄積性蛍光体シート１４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、Ａ／Ｄ変換
器２６に入力される。

尚ここでは、本発明の「所望とするサンプリング間隔」
は、蓄積性蛍光体シート１４上で１／ｌＯ＃間隔である
とする。すなわち、蓄積性蛍光体シート１４に蓄積記録
された放射線画像を１／ｌＯａｍ間隔で読み取ると、重
ね合せ処理後の画像信号に基づいて再生した可視画像の
画質は少しぼけてはいるが、画像信号を保存しておく記
憶容量等を考慮して妥協した画像信号が得られるものと
する。

ここで、Ａ／Ｄ変換器２Ｂでは、上記１／ｌＯａｍ間隔
の半分の１７２０ｍ＋間隔で蓄積性蛍光体シート１４に
蓄積記録された放射線画像を読み取るようなサンプリン
グ時間間隔でサンプリングし、ディジタルの画像信号（
これを初期画像信号と呼ぶ。）ＳＯを得る。また、副走
査方向（矢印Ｙ方向）もｌ／２０ａｍ間隔でサンプリン
グされるように、回転多面鏡１９の回転速度、シート搬
送手段■５によるシート１４の搬送速度等が調整される
。この初期画像信号ＳＯは、−旦記憶部２７に記憶され
る。

以上のようにして、重ね合わせ処理に用いる複数の放射
線画像のそれぞれを表わす複数の初期画像信号ＳＯを得
た後、これら複数の初期画像信号ＳＯは、画像処理装置
３０に送られる。

第４図は、蓄積性蛍光体シート上における、上記所望と
するサンプリング間隔（１／ｌＯｍ間隔）でサンプリン
グした場合の各サンプリング点とその半分のサンプリン
グ間隔（１／２０ｍ間隔）でサンプリングした場合の各
サンプリング点との対応の一例を表わした図である。

図に示す蓄積性蛍光体シート１４において、距離ｄが１
／２０ｍ＋を表わしており、・印が１／２０ｍピッチの
サンプリング点（初期画像信号ＳＯに対応する。）、ｏ
印が１／１０ａｏ＋ピツチのサンプリング点を表わして
いる。

サンプリング間隔ｄ　（ｄ　−１／２０Ｍ）で読み取ら
れた複数の放射線画像のそれぞれを表わす複数の初期画
像信号ＳＯは、画像処理装置３０（第３図参照）に送ら
れた後、この画像処理装置３０では、例えば第５Ａ図、
第５Ｂ図に示すような位置合わせ（位置ズレ、回転ズレ
の調整）が施される。ここでは小さいサンプリング間隔
ｄで読み取られているため、正確に位置合わせがなされ
る。その後、位置合わせされた複数の初期画像信号ＳＯ
の、互いに対応するサンプリング点どおしの足し算即ち
、重ね合わせ処理が行われる。さらにその後、重ね合わ
せ処理後の信号が所望とするサンプリング間隔２　ｄ　
（２ｄ−１／１０１１ＩＩＩ；第４図参照）でサンブリ
ング処理される。このサンプリング処理は、単に、重ね
合わせ処理後の信号の各サンプリング点（第４図の・印
）からひとつおきのサンプリング点（第４図の０印）に
対応する信号を抽出してそれを所望のサンプリング間隔
２ｄに対応する画像信号Ｓ１としてよく、また種々の公
知の補間演算法を用いて所望とするサンプリング間隔２
ｄに対応する画像信号Ｓ１を得てもよい。

このようにして得られた画像信号Ｓ１は、画像処理装置
３０内の記憶部（図示せず）内に記憶され、必要に応じ
て画像表示装置４０（第３図）に送られて、重ね合わせ
処理の行なわれた可視画像が表示される。このように重
ね合わせ処理およびサンプリング処理の行なわれた後の
画像信号Ｓ１は、これを記憶するに際し当初から所望と
するサンプリング間隔２ｄで読み取った場合と同一の記
憶容量で済む。また、画像の位置合わせは、上記のよう
に半分のサンプリング間隔ｄで読み取って得た初期画像
信号ＳＯに基づいて行なわれるため、表１に示すように
、上記画像信号Ｓ１に基づいて再生表示した可視画像は
、当初から所望とするサンプリング間隔２ｄで読み取っ
て得た画像信号に基づいて位置合わせ、重ね合わせ処理
を行なった後の画像信号に基づいて再生表示された可視
画像よりも鮮鋭度が向上する。

表　　　１ 尚、上記表１中ＣＴＦ２は、重ね合わせ処理後の可視画
像の、空間周波数ｆ−２，０サイクル／ｍｍのＣＴＦ　
（コントラスト赤トランスファ争ファンクション）を表
わしている。

ここで、上記実施例では重ね合わせ処理を行なった後、
その重ね合わせ処理後の初期画像信号にサンプリング処
理を施して、所望とするサンプリング間隔に対応する画
像信号を得ているが、重ね合わせ処理とサンプリング処
理は順序が逆であってもよい。すなわち、複数の画像の
位置合わせを行なった後、該複数の画像の互いに対応す
るサンプリング点の画像信号を得るようにサンプリング
処理を施して所望とするサンプリング間隔に対応する複
数の二次画像信号を得、その後これら複数の二次画像信
号に基づいて重ね合わせ処理を施してもよい。

また、上記実施例は重ね合わせ処理を施す例であるが、
サブトラクション処理を施す際も同様である。

表２は、当初から所望とするサンプリング間隔１１５　
ｔｔｍで読み取って得た複数の放射線画像のそれぞれを
表わす画像信号に基づいて、位置合わせ、サブトラクシ
ョン処理を行なって得た可視画像と、当初はサンプリン
グ間隔Ｌ／２０ｍで読み取って得た複数の初期画像信号
に基づいてサブトラクション処理を施し、その後サンプ
リング間隔１１５　ｒｍに対応する画像信号となるよう
にサンプリング処理を施し、このサンプリング処理後の
画像信号に基づいて得られた可視画像のＣＴＦ２の一例
を表わした表である。この表２に示すようにサブトラク
ション処理の場合も鮮鋭度が向上する。

表　　　２ 尚、以上の各実施例は、本発明の放射線画像読取処理方
法を蓄積性蛍光体シートを用いるシステムに適用した例
であるが、本発明の放射線画像処理方法は、蓄積性蛍光
体シートを用いるシステムにのみ適用できるものではな
く、Ｘ線フィルムを用いるシステム等、放射線画像を読
み取ってサブトラクション処理または重ね合わせ処理を
行なう各種のシステムに広く適用できるものである。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明の放射線画像読取方
法では、複数の放射線画像をそれぞれ所望とするサンプ
リング間隔で読み取って各放射線画像を表わす複数の初
期画像信号を得、この初期画像信号に基づいて位置合わ
せを行なうようにしたため、放射線画像の位置合わせの
精度を向上させることができ、サブトラクション処理ま
たは重ね合わせ処理後の画像信号に基づく可視画像の鮮
鋭度を向上させることができる。

また、サブトラクション処理または重ね合わせ処理前ま
たは後において、所望とするサンプリング間隔に対応し
た画像信号を得るようににサンプリング処理を施すよう
にしたため、当初から所望とするサンプリング間隔で読
み取ることにより得られた画像信号を保存しておくため
の記憶装置と同一の記憶容量で済む。

【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図、第２図
は、蓄積性蛍光体シートに蓄積記録された放射線画像の
一例を表わした図、 第３図は、放射線画像読取装置の一例を表わした斜視図
、 第４図は、蓄積性蛍光体シート上における、所望とする
サンプリング間隔でサンプリングした場合の各サンプリ
ング点と、その半分のサンプリング間隔でサンプリング
した場合の各サンプリング点との対応の一例を表わした
図、 第５Ａ図、第５Ｂ図は、それぞれ、放射線画像中のマー
クの前後のサンプリング点と、位置合わせ後のサンプリ
ング点とを表わした図である。 １．２，５．６・・・サンプリング点 ３・・・マーク　　　　　　　１０・・・放射線撮影装
置１４・・・蓄積性蛍光体シート１３’・・・放射線画
像１５、　１５’　、　　１８．　１６’　・・・マー
ク１Ｇ・・・レーザ光線　　　　　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 第１図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の放射線画像をそれぞれ所望とするサンプリ
   ング間隔より小さいサンプリング間隔で読み取って各前
   記放射線画像を表わす複数の初期画像信号を得、 前記複数の初期画像信号に基づいて前記複数の放射線画
   像の位置合わせを行ない、 前記複数の初期画像信号に基づいて前記複数の放射線画
   像のサブトラクション処理または重ね合わせ処理を行な
   い、 前記サブトラクション処理または重ね合わせ処理後の初
   期画像信号にサンプリング処理を施して、前記所望とす
   るサンプリング間隔に対応する画像信号を得ることを特
   徴とする放射線画像読取処理方法。
2. （２）複数の放射線画像をそれぞれ所望とするサンプリ
   ング間隔より小さいサンプリング間隔で読み取って各前
   記放射線画像を表わす複数の初期画像信号を得、 前記複数の初期画像信号に基づいて前記複数の放射線画
   像の位置合わせを行ない、 前記位置合わせ後の各前記初期画像信号にサンプリング
   処理を施して、前記所望とするサンプリング間隔に対応
   する複数の二次画像信号を得、前記複数の二次画像信号
   に基づいて前記複数の放射線画像のサブトラクション処
   理または重ね合わせ処理を行なうことを特徴とする放射
   線画像読取処理方法。