JPH03121055A - 放射線画像の重ね合わせ処理方法および装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、放射線画像の重ね合わせ処理方法および装置
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
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５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６１−５１９３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一部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
に基づいて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
生システムかすでに提案されている（特開昭５５−１２
４２９号、同５Ｂ−１１３９５号。

同５５−０１．８３４７２号、同５Ｇ−１８４６４５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
て出力することによって、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、記録ンートに記録
された複数の放射線画像を読み取って複数の画像信号を
得た後、これらの画像信号に基づいて上記放射線画像の
重ね合わせ処理を施すことがある。

ここで、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
の放射線画像の相（弔均値）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ｆａ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５６−１１３９９号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題） 重ね合わせ処理前の各放射線画像が同時に撮影されたも
のであって、しかも該各画像の中心部と周辺部とて同様
の画質を備えるものであっても、重ね合わせ処理後の画
像（重ね合わせ画像）の周辺部の画質が低下してしまう
という問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、重ね合わせ画像の周辺部
の画質の低下を防止した車ね合わせ処理方法および装置
を提（ｊζ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の重ね合わせ処理方法は、放射線源
から発せられた放射線を被写体に照射し、該被写体を透
過した放射線を、該放射線による複数の放射線画像がそ
れぞれ記録される複数の記録シートに同時に照射するこ
とにより、前記被写体の放射線画像を前記複数の記録シ
ートに記録し、 該記録後の前記複数の記録シートから、前記被写体の放
射線画像を表わす複数の画像信号を得、該複数の画像信
号がそれぞれ担持する前記被写体の放射線画像の寸法が
互いに同一となるように該寸法を補正し、 該補正後の前記複数の画像信号に基づいて重ね合わせ演
算を行なうことを特徴とするものである。

また、本発明の放射線画像の重ね合わせ処理装置は、 放射線を発する放射線源と、被写体が配置される被写体
配置部と、前記放射線による複数の放射線画像がそれぞ
れ記録される複数の記録シートが同時に配置される、前
記被写体配置部を挾んで前記放射！ｌｉｌ源と対向する
位置に設けられたンート保持部とからなる記録ユニット
、 前記記録ユニットにおいて前記被写体の放射線画像の記
録の行なわれた前記複数の記録シートから、前記被写体
の放射線画像を表わす複数の画像信号を得る読取ユニッ
ト、および 前記複数の画像信号がそれぞれ担持する放射線画像の寸
法が互いに同一となるように該寸法の補正を行なう寸法
補正演算部と、該補正後の前記複数の画像信号に基づい
て重ね合わせ演算を行なう重ね合わせ演算部とからなる
演算ユニットを備えたことを特徴とするものである。

ここで、上記「複数の記録シート」は物理的に複数枚に
分かれていてもよいが、これに限られるものではなく、
たとえば物理的には一枚であっても、放射線画像が記録
されている層を複数備えている記録シート等容放射線画
像が記録される記録シートが一体化されているものも含
む概念をいう。

（作　　用） 重ね合わせ画像の周辺部の画質が低下する原因を追及し
た結果、重ね合わせ処理を行なう複数の放射線画像が放
射線源および被写体からの距離の互いに異なる位置で記
録されたものであって、その結果これらの放射線画像の
倍率が互いに異なり、このため画像の周辺領域はどこの
倍率の相違に起因する偽画像が生じるためであることが
判明した。

本発明では、上記複数の画像信号が担持する放射線画像
の寸法が互いに同一となるように該寸法を補正し、補正
後の画像信号に基づいて放射線画像の重ね合わせ演算を
行なうようにしたため、重ね合わせ画像の周辺部の画質
が向上し、これにより該重ね合わせ画像が一層見やすい
ものとなる。

（実　施　例） 以下、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、本発明の重ね合わせ処理装置の記録ユニット
の実施例であるＸ線撮影装置の概略図である。

このＸ線撮影装置１のＸ線管２から発せられたＸ線３に
より被写体４が照射される。被写体４を透過したＸ線３
ａは第一の蓄積性蛍光体シート５に照射され、Ｘ線３ａ
のエネルギーの一部が該シート５に蓄積され、これによ
り該シート５に被写体４のＸ線画像が蓄積記録される。

シート５を透過したＸ線３ｂはさらに第二の蓄積性蛍光
体シート６１；照射される。これにより該シート６にも
被写体４のＸ線画像が蓄積記録される。尚、被写体４に
は、重ね合わせ処理を行なうための２つのマーク８゜９
が付されている。

第２図は各シート５．６に蓄積記録されたＸ線画像を模
式的に表わした図である。

各シート５．６のほぼ全面に被写体４の各Ｘ線画像４ａ
、　４ａ’が蓄積記録され、またこれらのＸ線画像４ａ
、　４ａ’　とともにマーク８，９の像８ａ、９ａ；８
ａ’　、　９ａ’　　（以後簡単のため、この像もマー
クと称する。）が形成されている。このマーク８ａ、９
ａ；８ａ’　、　９ａ’　はシート５，６の互いに対応
する位置に記録されており、画像信号を得た後このマー
ク８ａ、　９ａ；８ａ’　、　９ａ’　に基づいて２つ
のＸ線画像の相対的な位置合わせが行なわれる。

しかし、第１図に示すように各シート５，６はＸ線管２
および被写体４からの距離が互いに異なっでいるため、
各シート５．６に蓄積記録されたＸ線画像４ａ、　４ａ
’　の倍率およびマーク８ａ、９ａ；８ａ’　、　９ａ
’の位置が互いに異なっている。この倍率の相違により
偽画像の原因となる互いに対応する部分画像の位置ずれ
が画像の周辺部はど大きく表われることになる。

第３図は、本発明の重ね合わせ処理装置の読取ユニット
の一実施例であるＸ線画像読取装置、および演算ユニッ
トの一実施例である画像処理表示装置の斜視図である。

第１図に示すＸ線撮影装置１で撮影が行なわれた後、第
一および第二の蓄積性蛍光体シート５゜６が一枚ずつＸ
線画像読取装置１０の所定位置にセットされる。ここで
は、第一の蓄積性蛍光体シート５に蓄積記録された第一
のＸ線画像の読取りの場合について説明する。

所定位置にセットされた、第一のＸ線画像が蓄積記録さ
れた蓄積性蛍光体シート５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鏡１
９によって反射偏向され、ｆθレンズ等の集束レンズ２
ｏ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Ｘ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２３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２
３ａか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、Ｘ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た後、Ａ／Ｄ
変換器２Ｂに入力され、サンプリングされて、ディジタ
ルの画像信号ＳＯが得られる。この画像信号ＳＯは第一
の蓄積性蛍光体シート５に蓄積記録された第一のＸ線画
像を表わすものであり、第一の画像信号Ｓ０１と呼ぶ。

この第一の画像信号Ｓ０１は画像処理表示装置３０内の
内部メモリに一旦記憶される。

この画像処理表示装置３０は、種々の指示を入力するキ
ーボード３１、指示のための補助情報や画像信号に基づ
く可視画像を表示するＣＲＴデイスプレィ３２、補助記
憶媒体としてのフロッピィディスクが装填され駆動され
るフロッピィディスク駆動装置３３、およびＣＰＵや内
部メモリが内蔵された本体部３４が備えられている。

次に上記と同様にして、第二の蓄積性蛍光体シート６に
蓄積記録された第二のＸ線画像を表わす第二の画像信号
Ｓ０２が得られ、この第二の画像信号Ｓ０２も画像処理
表示装置３０内の内部メモリに一旦記憶される。

このようにして重ね合わせ演算を行なうべき２つの画像
信号ＳＯＩ、５０２が内部メモリに記憶されると、これ
ら２つの画像信号ｓｏ１　、ＳＯ２が読み出されて、こ
れら２つの画像信号Ｓｏ１゜Ｓ０２が担持する各Ｘ線画
像の寸法が同一ととなるように寸法の補正演算が行なわ
れる。尚、この寸法の補正演算はＣＰＵ等の内蔵された
本体部３４で実行されるが、この寸法の補正演算を行な
う機能を担うハードウェアとソフトウェアとの組合せが
、本発明の寸法補正演算部の一例と観念される。

ここで、本実施例における、画像信号Ｓ０１゜Ｓ０２が
表わす２つのＸ線画像の寸法補正演算と、位置合わせ演
算について説明する。尚、ここで説明する位置合わせ演
算は特開昭５８−１６３３８８号公報に記載された方法
である。

第一の画像信号ＳＯ１が担持する第一のＸ線画像に付さ
れたマーク８ａ、　９ａの各座標を（ＸＡＩ。

ＹＡＩ）、（ＸＡ□、　ＹＡ２）とし、第二の画像信号
ＳＯ□が担持する第二のＸ線画像に付されたマーク８ａ
’　、　９ａ’の各座標を（ＸＢ＋、　Ｙａｋ）　、　
　（ＸＢ２゜ＹＢ□）とする。

このとき第一のＸ線画像に対する第二のＸ線画像の倍率
αは、 と表わされ、第一のＸ線画像をα倍することにより、寸
法の補正が行なわれる。

また、これら２つのＸ線画像の相対的な回転ズレのずれ
角（（Ｘ　Ａ　ｌ　、　Ｙ　Ａ　Ｉ　）と（Ｘ　Ａ□、
　ＹＡ２）とを結ぶ線分と（ＸＢＩ、　ＹＢＩ）と（Ｘ
　Ｂ２＋　Ｙ　［１２）とを結ぶ線分とのなす角）をθ
とすると、と表わされ、第一のＸ線画像を角度θたけ回
転させることにより２つのＸ線画像の回転位置が合わせ
られる。

さらに、２つのＸ線画像に付された各マーク８ａ。

８ａ’のＸ方向、Ｘ方向の位置ずれΔＸ１．ΔＹ１は、
それぞれ、 ΔＸｌ　　−ＸＢＩ　　　（ａ　φ（ＸＡＩ−ＣＸ　）
　　争ｃｏｓ　　θ−ａ　（ＹＡＩ−ＣＹ　）　　ｌ１
ｓｉｎθ＋Ｃｘｌ・・・（３） ΔＹ１−Ｙａ＋　−（ａ　・　（ＸＡＩ−ＣＸ　）　　
・ｓｉｎθ十Ｃ１（ＹＡＩ　　Ｃｖ　）　　・ｃｏｓθ
＋Ｃｙ）・・・（４） と表わされ、２つのＸ線画像に付された各マーク９ａ、
　９ａ’のＸ方向、Ｘ方向の位置ずれΔＸ２＋　ΔＹ２
は、上記と同様に、 ΔＸ２−ＸＢ２　　（ａ　・（ＸＡ２−ＣＸ　）　　・
ｃｏｓθ−ａ　（ＹＡ２−Ｃｙ　）　　争ｓｉｎθ＋Ｃ
ＸＩ・・・（５） ΔＹ２　＝ＹＢｚ　　（（Ｚ　・（ＸＡ２−ＣＸ　）　
　＊ｓｌｎθ＋α（Ｙ　Ａ□−Ｃｙ）　　φｃｏｓθ＋
ＣＹＩ・・・（６） と表わされる。尚、（３）〜（６）式においてｃｘ、ｃ
Ｙは回転中心のそれぞれＸ座標、Ｙ座標である。

ここでΔＸｌとΔＸ２．ΔＹ１とΔＹ２は理想的には互
いに等しい値となるが、２つの画像信号ＳＯＩ、ＳＯ２
のサンプリングに伴う誤差等により多少異なることもあ
り、Ｘ方向、Ｙ方向の位置調整量ΔＸ、ΔＹとしては、 ΔＸ−（ΔＸ１＋ΔＸ２）／２　　　　・・・（７）Δ
Ｙ圏（ΔＹｌ＋ΔＹ２）／２　　　　　・・・（８）が
用いられ、第一のＸ線画像のＸ方向２Ｙ方向への位置調
整が行なわれる。

以上のようにして２つのＸ線画像の倍率補正演算が行な
われた後、重ね合わせ演算、即ち、２つの画像信号ｓｏ
１．ｓｏ２の上記補正演算後の画像信号をそれぞれｓｏ
ｌ、ｓｏ□′としたとき、５１＝Ｗａ−３Ｏ１’　＋ｗ
ｂ　＠　ｓｏ２’　＋ｃ−・・（９）ただし、Ｗａ　、
Ｗｂは重み付は係数、Ｃはバイアス分を表わす。

に従って重み付は足し算が行なわれ、これにより、２つ
のＸ線画像の和の画像に対応する画像信号Ｓ１が生成さ
れる。この画像信号Ｓ１は画像処理表示装置３０のＣＲ
Ｔデイスプレィ３２に送られ、この画像信号Ｓ１に基づ
く可視画像（ｉｆｆね合わせ画像）がＣＲＴデイスプレ
ィ３２に再生表示される。尚、本体部３４で実行される
、上記（９）式に基づく重ね合わせ演算を行なう機能（
ハードウェアとソフトウェアとの組合せ）が本発明の重
ね合わせ演算部の一例と観念される。

尚、上記実施例における倍率補正方法、即ち各線画像Ａ
、Ｂに付された２つのマーク８ａ、　９ａ；８ａ’　、
　９ａ’の間の距離を合わせる方法に代えて、Ｘ線撮影
装置（第１図参照）における幾何学的配置に基づいて寸
法の補正を行なってもよい。即ち、第１図に示すように
Ｘ線撮影時のＦ　Ｉ　Ｄ　（ＦｏｃｕｓＩｍａｇｅ　Ｄ
ｉｓｔａｎｃｅ）をｆ　（＃）　、第一の蓄積性蛍光体
シート５と第二の蓄積性蛍光体シート６との間の距離を
ｄとしたとき、倍率αは、 ・・・（１０） −ｄ と表わされる。そこでｆ、ｄをキーボード３１（第３図
参照）から入力することにより倍率αが求められ、２つ
のＸ線画像の寸法の補正か行なわれる。

尚、ｄは定数である場合も多く、この場合はｆのみを人
力すればよく、撮影時のＸ線管２の位置を検出する検出
手段を設け、Ｘ線撮影装置１（第１図）と画像処理表示
装置３０（第３図）とを接続してｆの値も自動的に画像
処理表示装置３０に人力されるようにしてもよい。

（１０）式を用いて、倍率αの一例をあげると、ｆ　−
１０００（ＩＩｌｆｆｉ）　、　　ｄ　−Ｉ　　ＣｍＩ
ｎ）　　としたとき、α−調１．００１　　　　　　　
　・・・（１１）−ｄ となる。すなわち、寸法補正を行なわない場合画像中心
部で精度良く位置合わせを行なっても該中心部から１０
００画素離れる毎に１画素のズレが発生する。本発明を
用いるとこのズレをなくすことができるため、画像全体
にわたって高画質の重ね合わせ画像を得ることができる
。

」二記実施例は、２枚の蓄積性蛍光体シートを用いた例
であるが、蓄積性蛍光体層が複数層に形成された一枚の
シートを用いてもよいことはもちろんである。また前述
したように蓄積性蛍光体層は一層のみてあってその一層
の表面付近、裏面付近に記録されたＸ線画像を読み取る
ようにしてもよい。

また上記実施例は、蓄積性蛍光体シートを用いた例であ
るが、本発明の記録シートは蓄積性蛍光体シートに限ら
れるものではなくＸ線フィルム（撮影に際して一般に増
感スクリーンと組合わされる）等であってもよい。

（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の重ね
合わせ処理方法および装置は、複数の画像信号がそれぞ
れ担持すする放射線画像の寸法を補正して重ね合わせ演
算を行なうようにしたため、重ね合わせ演算後の画像の
周辺部の画質が特に劣化することもなく、高画質の重ね
合わせ画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の重ね合わせ処理装置の記録ユニット
の一実施例であるＸ線撮影装置の概略図、第２図は、各
蓄積性蛍光体シートに蓄積記録されたＸ線画像を模式的
に表わした図、 第３図は、本発明の重ね合わせ処理装置の読取ユニット
および演算ユニットの一実施例であるＸ線画像読取装置
および画像処理表示装置の斜視図である。 １・・・Ｘ線撮影装置　　　　２・・・Ｘ線管３、３ａ
、　３ｂ・・・Ｘ線　　　　４・・・被写体５・・・第
一の蓄積性蛍光体シート ６・・・第二の蓄積性蛍光体シート ８、　９．８ａ、　８ａ’　、９ａ　、　９ａ’　・・
・マーク１６・・・レーザ光源　　　　　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 ２５・・・ログアンプ ３０・・・画像処理表示装置 ２６・・・Ａ／Ｄ変換器 第２　図 平成０２年 １２ 月 ６ 日 第 図 ０ 平成０１　年 特 許 願 第２５８ ３９ 号 ２゜ 発明の名称 ３゜ 放射線画像の重ね合わせ処理方法および装！補正をする
者 事件との関係

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）放射線源から発せられた放射線を被写体に照射し
   、該被写体を透過した放射線を、該放射線による複数の
   放射線画像がそれぞれ記録される複数の記録シートに同
   時に照射することにより、前記被写体の放射線画像を前
   記複数の記録シートに記録し、 該記録後の前記複数の記録シートから、前記被写体の放
   射線画像を表わす複数の画像信号を得、該複数の画像信
   号がそれぞれ担持する前記被写体の放射線画像の寸法が
   互いに同一となるように該寸法を補正し、 該補正後の前記複数の画像信号に基づいて重ね合わせ演
   算を行なうことを特徴とする放射線画像の重ね合わせ処
   理方法。
2. （２）放射線を発する放射線源と、被写体が配置される
   被写体配置部と、前記放射線による複数の放射線画像が
   それぞれ記録される複数の記録シートが同時に配置され
   る、前記被写体配置部を挾んで前記放射線源と対向する
   位置に設けられたシート保持部とからなる記録ユニット
   、 前記記録ユニットにおいて前記被写体の放射線画像の記
   録の行なわれた前記複数の記録シートから、前記被写体
   の放射線画像を表わす複数の画像信号を得る読取ユニッ
   ト、および前記複数の画像信号がそれぞれ担持する放射
   線画像の寸法が互いに同一となるように該寸法の補正を
   行なう寸法補正演算部と、該補正後の前記複数の画像信
   号に基づいて重ね合わせ演算を行なう重ね合わせ演算部
   とからなる演算ユニットを備えたことを特徴とする放射
   線画像の重ね合わせ処理装置。