JPH03107135A - 放射線画像情報読取装置 - 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】 〔概　要〕 Ｘ線撮影における放射線画像情報読取装置に関し、 医師又は放射線技師が自由に信号読取強度範囲を指定し
、常に最適な条件で画像を読み取ることが可能な放射線
画像情報読取装置を提供することを目的とし、 放射線画像情報を蓄積した蓄積性蛍光体板又はシートに
励起光ビームを走査することにより、前記放射線画像情
報に対応した輝尽発光光を発生させ、前記輝尽発光光を
光電変換して電気信号として読み出し放射線画像情報を
得る放射線画像情報読取装置であって、放射線画像信号
強度のヒストグラムをモニタ画面に表示し、前記ヒスト
グラム上で指示された信号強度範囲のみを本読取時に画
像信号として読み取るように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、放射線画像情報を蓄積した蓄積性蛍光体板若
しくはシートに励起光ビームを走査することにより、前
記放射線画像情報に対応した輝尽発光光を発生させ、前
記輝尽発光光を光電変換して電気信号として読み出し放
射線画像情報を得る放射線画像情報読取装置に関し、特
に、蓄積性蛍光体板若しくはシートに蓄積記録された放
射線画像情報の中から、実際に読み出す信号の強度範囲
を決定することが可能な放射線画像情報読取装置に関す
る。

〔従来の技術〕

従来からＸ線画像のような放射線画像は病気診断様等に
広く用いられている。Ｘ線画像を得るための手段として
は、被写体を透過したｘ、ｖ；ｉを蛍光体Ｎ（蛍光スク
リーン）に照射し現像した放射線写真が従来より利用さ
れている。

一方、高感度、高解像度のＸ線撮影システムとして、従
来の銀塩感光剤をシート状に塗布したフィルムに間接或
いは直接放射線の二次元像を記録する方法に代わり、蓄
積性蛍光体を使用する方法が利用され始めている。この
方法に関しては基本的な方式として、米国特許筒３，８
５９，５２７号に開示されている。

このシステムに使用される蛍光体は、Ｘ線等の放射線エ
ネルギを受けるとその蛍光体結晶中にエネルギを蓄積す
る所謂蓄積性蛍光体と呼ばれるもので、この蓄積状態は
比較的安定であり長時間にわたり保持される。この状態
にある蛍光体に励起光として作用する第１の光を照射す
ると蓄積されているエネルギに対応した強度の輝尽発光
光が第２の光として放出される。この場合、第１の光は
可視光に限らず赤外線から紫外線の範囲の広い範囲の波
長の光が使用される。但し、その選択は使用される蛍光
体材料により相違する。第２の光も赤外線のものから紫
外線のものまで各種存在し、その違いも使用する蛍光体
材料に依存する。

この蓄積性蛍光体の特性を利用し人体等の被写体を透過
して放射線を蓄積性蛍光体に照射記録し、放射線画像情
報を得るＸ線盪像システムが実用化されている。具体的
には被写体のＸ線情報を蓄積記録した蓄積性蛍光体板又
はシートにレーザ光等の励起光を走査することにより輝
尽発光光を発光させ、この光を集光し受光して光電変換
器により電気信号に変換することにより、蓄積された放
射線の強度に比例した電気信号を得る。その後、この電
気信号に画像処理を施し銀塩フィルム上にプリントした
り、ＣＲＴ上に表示することにより可視化された放射線
画像が得られる。

この場合、放射線画像情報を得るための読出し条件を決
定するために、蓄積記録されている画像情報の概略を読
出しを行う前に予め知ることは、得られる放射線画像の
階調性等を向上させるために重要である。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のように、放射線画像情報を得るための読出しく以
下、本読取）に先立って、画像情報の概略を読出す（以
下、先読取）の方法としては、例えば、特開昭６０−１
８５９４４号、特開昭６０−２８０１６３号に開示され
ている。これらでは、本読取に先立って本読取に用いら
れた励起光よりも低レベルの励起光により蓄積性蛍光体
シートを走査し、シートより発光した輝尽発光の光量を
測定し先読取情報を得る方法である。

さらに、特開昭５５−５０１８０号、特開昭５６−１１
３４８号に他の方法が開示されている。これらの方法で
は、Ｘ線が蓄積性蛍光体シートに照射された時に発生す
る瞬時発光光を、蓄積性蛍光体シートの裏側に配列した
多数個のフォトダイオード等の光電変換素子で受光し先
読取情報を得る方法がある。

この方法は、瞬時発光光の強度が本読取時の輝尽発光光
の強度に比例するという性質を利用したものである。

このような方法で得た先読取情報により、蓄積記録した
画像情報の出現強度範囲やそのヒストグラムを知ること
ができ、本読取する際の光電子増倍管の増倍率や初段の
増幅率等を決定することができる。

しかし、このような先読取情報には被写体を通らず直接
蓄積性蛍光体シートに到達した強いＸ線領域や、照射野
しぼり又はＸ線防護服等で遮蔽された弱いＸ線領域等の
診断には不必要な情報を含んでいる。さらに、診断目的
や撮影方法等により必要とされる情報の強度領域が異な
る。例えば、胸部の単純撮影の場合、診断目的が肺野部
であるのか骨部であるのかで読み込む信号強度領域が異
なる。

このような本読取の条件を決定する条件として、前述の
特開昭６０−１８５９４４、特開昭６０−２８０１６３
に開示されているように、先読取で得られた情報のヒス
トグラムの最大値から下０桁まで、又は最小値から上０
桁まで読み込む手法が知られている。しかし、この方法
では撮影する部位毎に、又は目的毎に桁数ｎを設定しな
ければならず制御及び操作が煩雑となる。又、診断目的
によって最小値も最大値も含まない強度領域の信号が必
要な場合もありこのような場合には対応できない。

さらに、特開昭５６−１１３４８号、特開昭６２−７７
７５８号に他の方法が開示されている。この方法は先読
取で得られた情報のヒストグラムの最大値と最小値を求
め、その平均値を中心にして所定範囲の強度領域の信号
を読み込むものである。

しかし、この方法ではＸ線照射の視野内に金属片や造影
剤等のＸ線透過率の低い物質が存在すると最小値は必要
以上に小さい値となり、得られる画像あ全体的に濃度が
高く階調性の悪いものとなってしまうという問題がある
。

この問題点を解決するためには、医師又は放射線技師が
診断する上で必要とされる読み取り信号強度範囲を自由
に指定できるようにすることが望ましい。しかし、蓄積
性蛍光体シートに蓄積される放射線画像情報の強度範囲
は放射線の照射条件や被写体の厚さ等により異なり、指
標が何も無いと医師又は放射線技師が診断する上で必要
とされる読取信号強度範囲を指定することは難しい。

本発明の目的は、医師又は放射線技師が自由に信号読取
強度範囲を指定し、常に最適な条件で画像を読み取るこ
とが可能な放射線画像情報読取装置を提供することにあ
る。

Ｃ課題を解決するための手段〕 本発明は、放射線画像情報を蓄積した蓄積性蛍光体板又
はシートに励起光ビームを走査することにより、前記放
射線画像情報に対応した輝尽発光光を発生させ、前記輝
尽発光光を光電変換して電気信号として読み出し放射線
画像情報を得る放射線画像情報読取装置であって、放射
線画像信号強度のヒストグラムをモニタ画面に表示し、
前記ヒストグラム上で指示された信号強度範囲のみを本
読取時に画像信号として読み取るようにしたことを特徴
とするものである。

［作　用］ 本発明では、ＣＲＴ等のモニタ画面上に前述の指標とし
て画像の信号強度のヒストグラムを表示し、そのヒスト
グラムの中から医師又は放射線技師が信号読取強度範囲
を指定し、その強度範囲のみを読み込むように本読取条
件を自動的に設定するようにする。

この表示するヒストグラムとして本発明では下記の３方
法を用いる。

第１の方法は、Ｘ線発生装置のＸ線管電圧、管電流、照
射時間、照射距離等のＸ線照射条件と、胸部、腹部、頭
部等の撮影部位や被写体の厚さ等の幾何学的な情報、筋
肉質、脂肪質等の被写体の性状を種々変化させて撮影を
行った場合に、実際に測定された画像信号のヒストグラ
ムを標準的なヒストグラムとして放射線画像情報読取装
置内に内蔵された標準ヒストグラム記憶部に予め記憶し
ておき、実際に撮影する時に入力されたＸ線照射条件、
撮影部位、被写体の幾何学的な情報、筋肉質、脂肪質等
の被写体の性状により最も条件に近い標準ヒストグラム
をＣＲＴ上に表示するものである。この方法によれば従
来例で示したような先読取が不要になり読取速度の高速
化、装置機構の簡略化に効果がある。

第２の方法は、Ｘ線を照射し潜像が記録された蓄積性蛍
光体シートを先読取し、先読取により得られたヒストグ
ラムをＣＲＴ上に表示するものである。この方法によれ
ば読取信号強度範囲を指定する精度が向上すると共に、
従来例で示したような診断には必要でない信号強度範囲
まで読み取るというような問題がなくなる。

第３の方法は、上述の２つの方法を組合せたものであり
、先読取により得られたヒストグラムと予め記憶された
標準ヒストグラムの両方をＣＲＴ上に表示するものであ
る。この方法によれば医師又は放射線技師が標準ヒスト
グラムを参照することができるので、実際に撮影したヒ
ストグラムの妥当性を瞬時に判断することができ、従来
例で示したような金属片等の情報を含み、ヒストグラム
が通常とは異なる形状になっても読み取るべき信号強度
範囲を指定することができる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面に沿って説明する。

第１図は本発明の一実施例構成図である。図中、１．１
は制御コンソールであり、医師又は放射線技師はこのコ
ンソールから、Ｘ線管管電圧、管電流、照射時間、撮影
部位、診断目的、被写体の幾何学的情報（体の厚さ）、
被写体の性状を入力する。

これらのＸ線照射条件は内蔵のインターフェースを介し
て制御部２に送られる。このときＸ線管１．２に取りつ
けた超音波距離計１．３により測定されたＸ線管から被
写体３．０又は読取装置３までの距離も同時に制御部２
の送られる。

制御部２ではこれらの情報から被写体に入射するＸ線線
量や蓄積性蛍光体シート３．１に到達するＸ線線量等を
予測し、撮影部位、診断目的を考慮して標準ヒストグラ
ムの中から最も近いものを選択しＣ１７７画面１．６に
表示する。

この標準ヒストグラムは実際にＸ線が照射されたときに
蓄積性蛍光体シー）３．１に蓄積記録される信号のヒス
トグラムを予測したものであり、例えば、胸部の単純撮
影等では、信号強度の強い肺野部から弱い骨部また場合
によっては人体の近傍を素通りしてきた非常に強い信号
、及び照射野しぼりや防護服等で遮蔽された非常に弱い
信号等も含まれることがある。この場合、ヒストグラム
における最大値と最小値の差は非常に大きくなる可能性
があり、このような広い範囲の信号を読み取って可視像
として再生した場合には階調性が非常に悪いものになっ
てしまう。

そこで、本発明では診断目的から必要とされる信号の強
度範囲を医師又は放射線技師が指定する。

画面１．６の例では肺野部の診断を目的とした場合の信
号幅Ｌ（ラティチュード）がその指定であり、縦隔部ま
で描出したい場合には信号幅りの最大値を皮膚部まで拡
大することになる。このように、本発明の方法では医師
又は放射線技師が自由に描出したい画像の信号幅を指定
することができる。

読取条件決定部２．３では、この信号幅りの情報に基づ
き本読取部３．３の光電子増倍管の増倍率や増幅器の増
幅条件を決定し、この条件を本読取部３．３に転送する
。

以上の過程が完了すると制御コンソール１．１に入力し
たＸ線照射条件によりＸ線管１．２が制御されＸ線が被
写体３．０に照射される。被写体を透過し蓄積性蛍光体
シート３．１に蓄積記録された信号は本読取部３．３に
おいて、読取条件決定部２．３からの読取条件に従って
本読取される。

第２図は第１図の本読取部３．３の詳細図である。

励起光光源３．４として波長７８０　ｎｍの半導体レー
ザを使用し、ガルバノメータ３．５により主走査方向に
レーザビームを走査する。また精密微動台３．７によっ
て主走査方向と直交する方向に蓄積性蛍光体板又はシー
ト３．１を移動させるこにより励起光を蓄積性蛍光体板
又はシートの全面に走査することができる。レーザビー
ムの１走査により発生した輝尽発光光は、オプティカル
ファイバを多数本束ねた導光路３．８で集光されフォト
マルティプライヤ３．９に導かれる。

このとき導光路３．８とフォトマルティプライヤ３．９
の間には、励起光レーザの波長光は透過せず、かつ輝尽
発光光の波長の光を透過させるフィルタ（図示せず）を
配置する。このフィルタにより選択的に取り出された輝
尽発光光はフォトマルティプライヤ３．９にて電気信号
に変換され、初段増幅器３．１０によりＡ／Ｄ変換器３
．１１に最適な信号レベルに増幅される。Ａ／Ｄ変換器
３．１１によりディジタル信号化された画像データは画
像メモリ３．１２に格納され、その後に画像処理を施し
画面１．６やハードコピーに出力される。

第３図は本発明の他の実施例構成図である。前述のよう
に、医師又は放射線技師は制御コンソール１．１を操作
して、Ｘ線管管電圧、管電流、照射時間を入力する。制
御コンソール１．１から入力されたＸ線照射条件により
Ｘ線管１．２が制御され、Ｘ線が照射される。被写体３
．０を透過し蓄積性蛍光体板又はシート３．１に蓄積記
録された信号は先読取部３．２において先読取されてヒ
ストグラムが求められる。このヒストグラムは画面１．
６に表示され診断目的から必要とされる信号の強度範囲
りを医師又は放射線技師が指定する。

読取条件決定部２．３ではこの信号幅りに基づき本読取
３．３の光電子増倍管の増倍率や増幅器の増幅条件を決
定し、この条件が本読取３．３に転送され、これらの読
取条件に従って本読取される。

第４図は本発明のさらに他の実施例構成図である。前述
のように、医師又は放射線技師は制御コンソール１．１
から、Ｘ線管管電圧、管電流、照射時間、逼影部位、診
断目的、被写体の幾何学的情報を入力する。これらのＸ
線照射条件は内蔵のインターフェースを介して制御部２
に送られる。このとき、Ｘ線管に取りつけた超音波距離
計１．３により測定されたＸ線管から被写体又は読取装
置３までの距離も同時に制御部２に送られる。

制御部２ではこれらの情報から被写体に入射するＸｖＡ
線量や蓄積性蛍光体板又はシー）３．１に到達するＸ線
線量等を予測し、盪影部位、診断目的を考慮して標準ヒ
ストグラム記憶部２．１に過去記憶した標準ヒストグラ
ムの中から最も近いものを選択し画面１．６に表示する
。

制御コンソール１．１に入力されたＸ線照射条件により
Ｘ線管１．２が制御され被写体に照射される。

被写体を透過し蓄積性蛍光体板又はシート３．１に蓄積
記録された信号は先読取部３．２においてヒストグラム
が求められる。このヒストグラムは画面１．７に表示さ
れ診断目的から必要とされる信号の強度範囲りを医師又
は放射線技師が指定する。このとき、実際に得られたヒ
ストグラムが不要な情報を多く含んでおり適切な読取信
号強度範囲が特定できない場合でも、画面１．６に表示
された標準的なヒストグラムを参照することにより特定
することが可能になる。

画面１．７に表示した例は胸部血管の造影を行い、かつ
照射野しぼりを用いてＸ線照射面積を限定した場合であ
り、造影剤の部分と照射野しぼりによってＸ線が照射さ
れなかった部分の信号強度範囲を含むヒストグラムの例
である。このような形状のヒストグラムでも医師又は放
射線技師は適切な読取信号強度範囲りを特定することが
できる。

読取条件決定部２．３ではこの信号幅りに基づき本読取
部の光電子増倍管の増倍率や増幅器の増幅条件を決定し
、この条件を本読取部３．３に転送され、これらの読取
条件に従って本読取される。

〔発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば本読取時に読み込
む信号強度範囲を、精度良くかつ自由に指定することが
可能となり、得られる画像の階調性の改善及び読取ミス
の低減に寄与する効果が大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例構成図、第２図は本発明
の放射線画像情報読取装置の本読取部の要部説明図、 第３図は本発明の第２．の実施例構成図、及び第４図は
本発明の第３の実施例構成図である。 （符号の説明） １．１・・・制御コンソール、 １．２・・・Ｘ線感、 １．３・・・超音波距離計、 ！、６．１．７・・・ＣＲＴ　。 ２・・・制御部、 ２．１・・・標準ヒストグラム記憶部、２．３・・・読
取条件決定部、 ３・・・読取装置、 ３．１・・・蓄積性蛍光体板又はシート、３．２・・・
先読取部、 ３．３・・・本読取部、 ３．４・・・励起光光源、 ３．５・・・ガルバノメータ、 ３．６・・・ｆθレンズ、 ３．７・・・精密微動台、 ３．８・・・導光路、 ３．９・・・光電変換路、 ３．１０・・・初段増幅器、 ３．１１・・・Ａ／Ｄ変換器、 ３．１２・・・画像メモリ 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、放射線画像情報を蓄積した蓄積性蛍光体板又はシー
   トに励起光ビームを走査することにより、前記放射線画
   像情報に対応した輝尽発光光を発生させ、前記輝尽発光
   光を光電変換して電気信号として読み出し放射線画像情
   報を得る放射線画像情報読取装置において、放射線画像
   信号強度のヒストグラムをモニタ画面に表示し、前記ヒ
   ストグラム上で指示された信号強度範囲のみを本読取時
   に画像信号として読み取るようにしたことを特徴とする
   放射線画像情報読取装置。 ２、表示する前記ヒストグラムが、撮影部位、撮影目的
   、撮影条件、被写体条件等に対応して予め装置に記憶さ
   れた標準ヒストグラム若しくは本読取前に画像情報の概
   略を読み出す先読取により得られたヒストグラムである
   請求項１に記載の放射線画像情報読取装置。