JPH03132273A - 乳房用エネルギーサブトラクション装置 - Google Patents

乳房用エネルギーサブトラクション装置

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JPH03132273A
JPH03132273A JP1270737A JP27073789A JPH03132273A JP H03132273 A JPH03132273 A JP H03132273A JP 1270737 A JP1270737 A JP 1270737A JP 27073789 A JP27073789 A JP 27073789A JP H03132273 A JPH03132273 A JP H03132273A
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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) 本発明は乳房のエネルギーサブトラクション画像を記録
再生する装置、さらに詳しくは、蓄積性蛍光体に線質の
異なる放射線による乳房の2つの放射線画像情報を蓄積
記録し、次いでこれに励起光を照射し、蓄積記録された
画像情報に応じて輝尽発光する光を検出して画像情報を
読取り電気信号に変換した後に、この読み取った2つの
画像情報の電気信号を減算してサブトラクション画像を
得る放射線画像情報記録読取装置に関するものである。
(従来の技術) 同一被写体に対して相異なる線質を有する放射線を照射
せしめ、被写体の特定の構造物(例えば、臓器、骨、血
管等)が特有の放射線吸収特性を有することを利用して
特定の構造物が異なって抽出された2つの放射線画像を
得、その後この2つの放射線画像に適当な重みづけをし
た上で両画像間で減算(サブトラクト)を行ない特定の
構造物の画像を抽出する、所謂エネルギー・サブトラフ
シラン方法が知られている。
このサブトラクション処理には、基本的に次の2つの方
法がある。即ち、 (1)造影剤注入により特定の構造物が強調された放射
線画像の画像信号から、造影剤が注入されていない放射
線画像の画像信号を減算(サブトラクト)することによ
って特定の構造物を抽出するいわゆる時間サブトラクシ
ジン処理と、 (a同一の被写体に対して相異なるエネルギー分布を有
する放射線を照射し、あるいは被写体透過後の放射線を
エネルギー分布状態を変えて2つの放射線検出手段に照
射して、それにより特定の構造物が異なる画像を2つの
放射線画像間に存在せしめ、その後この2つの放射線画
像の画像信号間で適当な重みづけをした上で減算(サブ
トラクト)を行なって、特定の構造物の画像を抽出する
いわゆるエネルギーサブトラクション処理である。
このサブトラクション処理は特に医療診断上きわめて有
効な方法であるため、近年大いに注目され、電子工学技
術を駆使してその研究、開発が盛んに進められている。
一方、蓄積性蛍光体シートを利用して、人体等の被写体
の放射線画像情報を−H蓄積性蛍光体シートに記録し、
これを励起光で走査して輝尽発光させ、この輝尽発光光
を光電的に読み取って画像信号を得、この画像信号を処
理して診断適性の良い被写体の放射線画像を得る放射線
画像情報記録再生方法が提案されている(例えば特開昭
55−12429号、同5B−11395号、同55−
163472号、同5B−104845号、同55−1
18340号など)。この方法において、最終的な画像
はハードコピーとして再生したものでもよいし、CRT
等のデイスプレィ装置上に再生したものでもよい。この
ような放射線画像情報記録再生方法においては、蓄積性
蛍光体シートは最終的に画像情報を記録せず、上記のよ
うな最終的な記録媒体に画像を与えるために一時的に画
像情報を担持するものであるから、この蓄積性蛍光体シ
ートは繰り返し使用するようにしてもよく、またそのよ
うに繰返し使用すれば極めて経済的である。
また、例えばX線撮影車のような移動ステーションにこ
のような放射線画像情報の記録読取装置を装備し、集団
検診のために各所へ出張してX線撮影をするような場合
には、蓄積性蛍光体シートを多数本にa載して行くのは
不便であり、また移動車に1a載できるシートの数には
限りがある。従って、蓄積性蛍光体シートを繰返し使用
可能なようにして移動車に積載し、これに被写体の放射
線画像情報を記録し、それを読み出して得た画像信号を
磁気テープ等の記憶容量の大きい記録媒体に写し、蓄積
性蛍光体シート等は循環再使用するようにすれば移動車
によって多数の被写体の放射線画像を撮影することがで
きるので実用上極めて有用である。さらに、この循環再
使用により、連続撮影を行なえば、集団検診において撮
影のスピードを上げることもでき、実用上の効果は極め
て大きい。
このように蓄積性蛍光体シートを再使用するには、輝尽
発光光が読み取られた後の蓄積性蛍光体シートに残存す
る放射線エネルギーを、例えば特開昭56−11892
号、56−12599号に示されるような方法によって
放出させて残存放射線画像を消去し、この蓄積性蛍光体
シートを再度放射線画像記録用に使用するようにすれば
よい。
したがって、蓄積性蛍光体からなる循環再使用可能なシ
ートに被写体を通して放射線を照射する画像記録部、こ
の蓄積性蛍光体シートに蓄積記録された画像を読み取る
画像読取部、および読取後に蓄積性蛍光体シートに残存
する放射線エネルギーを放出して次の記録に備えるため
の消去部を1つの装置にまとめ、これを移動車に搭載す
れば検診に巡回することも容易になるし、病院等に据え
付けることも容易になり、実用上便利である。
この蓄積性蛍光体シートを利用する放射線画像情報記録
再生システムにおいては、該シートに記録されている放
射線画像情報が直接電気的画像信号の形で読み取られる
から、このシステムによれば、上述のようなサブトラク
ション処理を容易に行なうことが可能となる。この蓄積
性蛍光体シートを用いてエネルギーサブトラクシ固ン処
理を行なうためには、2枚の蓄積性蛍光体シートに特定
の構造物に対応する部分の画像情報が異なるように画像
記録(撮影)を行なえばよく、具体的には、エネルギー
分布の異なる2fili類の放射線を用いて撮影を2回
行なう2Shot法と、例えば被写体を透過した放射線
を重ねられた2枚の蓄積性蛍光体シートに同時に曝射す
ることによって、両シートに互いにエネルギー分布が異
なる放射線を照射するようにしたl5hot法が知られ
ている。
l5hot法のエネルギーサブトラクションには、(1
)2つの蓄積性蛍光体シートの間に放射線の低エネルギ
ー成分を吸収する金属等のフィルタを介在させて、異な
るエネルギー分布の放射線を得る方法と、 (2フイルタを用いることなく1回の撮影で必要な画像
記録を行なうことができるように、互いに種類の異なる
蛍光体層を有する2枚の蓄積性蛍光体シートを用い、こ
れらの蓄積性蛍光体シートのうち放射線の低エネルギー
成分吸収特性のより高い蓄積性蛍光体層を有するシート
を被写体側(放射線源側)に配して画像記録を行なうよ
うにした方法(特開昭59−83486号等参照)とが
提案されている。
(発明が解決しようとする課題) ところで、乳房の撮影の場合には、乳房の下にカセツテ
を置いているため、2Shot法ではカセツテの交換時
に乳房が動いてしまい、サブトランジョンの演算をする
と凝固機(アーチファクト)が発生してしまうため、2
ShO1法は使えず、1回の放射線爆射で2枚の画像を
記録するl5hot法によらなければならないという背
景がある。
しかし、l5hot法は2枚の画像を同時に記録するこ
とができるため、被写体(モンマ)の動きによる凝固機
が発生しないという利点はあるが、1枚目の蓄積性蛍光
体シートに記録される画像に対して2枚目の蓄積性蛍光
体シートに記録される画像は画質が劣るという欠点があ
る。
そこで、乳房のエネルギーサブトラクションを、画質の
良い2Shot法で、しかも動きによる凝固機のない状
態で行なうことが望まれる。
また、蓄積性蛍光体シートを使用したエネルギーサブト
ラクションの方法に使用される装置には、2枚以上の蓄
積性蛍光体シートを用意し、これらの蓄積性蛍光体シー
トを多数読取部、消去部を通して循環するものが多く知
られているが(例えば特開昭61−95338号)、こ
のタイプの装置では乳房の撮影には全体に大規模なもの
となり過ぎ、スペース的にまたコスト的に不向きである
。したがって、小型で画質の良好な乳房のエネルギーサ
ブトラクション画像を得る装置が望まれる。
本発明は、上記各種の要望に応え、乳房の放射線画像の
エネルギーサブトラクション画像を得ることができ、小
型に設計することができる上、設置や移動が容易で、集
団検診用の検診車への搭載も容易な放射線画像情報記録
読取装置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) 本発明の乳房用エネルギーサブトラクション装置は、乳
房を固定支持する撮影台を備え、1枚の蓄積性蛍光体シ
ートをこの撮影台(画像記録部)の下方から画像読取部
を経て消去部まで移動可能とし、前記撮影台が1回目の
放射線照射をした後、この蓄積性蛍光体シートから画像
の読取りを行ない、次いで画像の消去した後再び撮影台
へ移動して2回目の放射線照射を行なって再び読取りを
行ない、この2回の読取りによって得た画像信号間でエ
ネルギーサブトラクション処理のための減算を行なうよ
うにしたものである。
すなわち、本発明の装置は、放射線画像を蓄積記録しう
る1枚の蓄積性蛍光体シートを、所定の通路に沿って搬
送する搬送手段、 前記通路の近傍にあって、放射線源を備え、この放射線
源と前記通路の一部との間に乳房を固定支持する撮影台
を備え、前記シートに乳房を通して放射線を照射するこ
とにより、このシート上に乳房の放射線透過画像を蓄積
記録する画像記録部、前記通路にあって、前記画像記録
部において放射線画像を蓄積記録されたシートを走査す
る励起光を発する励起光源と、この励起光により走査さ
れたシートから発せられた輝尽発光光を読み取って画像
信号を得る光電読′取手段とを有する画像読取部、 前記通路にあって、前記画像読取部において画像読取が
行なわれた後のシートに再び画像記録がなされる前にこ
のシート上の残存放射線エネルギーを放出させる消去部
、 前記通路に沿って前記シートを前記画像記録部から前記
画像読取部を経て前記消去部に移送し、その後再び該シ
ートを前記画像記録部に移送するシート移送手段、 該画像記録部における放射線の線質を少なくとも2種に
切り換える放射線切換手段、 該放射線切換手段の切換動作に同期して前記シート移送
手段を作動させ、前記シートに放射線線質の異なる放射
線画像情報を2回に分けて記録せしめ、この2回に分け
て記録された放射線線質の異なる前記放射線画像情報を
、前記画像読取部により2回に分けて読み取らしめる制
御手段、および 前記画像読取部により2回に分けて読み取られた放射線
線質の異なる2つの放射線画像情報の画像信号間で重み
づけした後減算を行なう演算部とからなることを特徴と
するものである。
ここで1枚の蓄積性蛍光体シートを所定の通路に沿って
搬送するとは、直線状の通路を往復動させるものに限ら
ず、ループ状の通路を循環移動させるものも含むものと
する。
また、上記放射線切換手段とは、放射線源の電圧を切り
換えるものに限らず、放射線源と蓄積性蛍光体シートの
間にヨウ素フィルタのような放射線吸収フィルタを出し
入れするものも含むものとする。
なお、上記放射線吸収フィルタとは、これを挾んで配さ
れた蓄積性蛍光体ベルトの部分にエネルギーの異なる放
射線を照射させるための放射線エネルギー変換用フィル
タで、放射線を完全にカットするものではない。
(作用および効果) 本発明の装置によれば、カセツテを使用せず、乳房を撮
影台上に固定するので、乳房は長時間動くことがないた
め、これを固定保持した状態で、1枚の蓄積性蛍光体シ
ートに記録、読取、消去をした後再度記録し、これを読
み取りで1回目に読み取った画素信号との間で減算処理
をしてサブトラクション画像を得ることができる。した
がって小型の装置で、画質の良い2ShO1法による乳
房のサブトラフシラン画像を得ることができる。
また、使用する蓄積性蛍光体シートが1枚なので、記録
時、読取時の位置決めが簡単にできる上、蓄積性蛍光体
シートのストラフチャノイズ(厚さ。
材料等のバラツキに基づくノイズ)が一定であるため、
これを差し引くことによりS/Nを向上させ、高画質化
が容易にできるという利点がある。
さらに、蓄積性蛍光体シートが1枚であるため、放射線
照射時に発生する輝尽発光光が同時に読取中の他の蓄積
性蛍光体シートの読取りのノイズになるという問題がな
い。
(実 施 例) 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細に説明
する。
第1図は本発明の一実施例による乳房用エネルギーサブ
トラクション装置を示すもので、これは本体20と、放
射線源収納部30とから構成されている。図示されるよ
うに本体20の筺体29内には、蓄積性蛍光体シート2
5を移送するエンドレスベルト26を張架した1対のプ
ーリ22.23が平行に配置されている。これらのプー
リ22.23はそれぞれ、該プーリ22.23およびロ
ーラ27.28とともにベルト送り手段を構成するモー
タ24により矢印A、B両方向に回転されるようになっ
ている。
プーリ22とローラ27の間に張架されたエンドレスベ
ルト26の上方に対面する位置には、乳房撮影台32が
設けられている。前述の放射線源収納部30は内部に例
えばX線管球等の放射線源33を収納しており、この放
射線源33は上記撮影台32に対向する。乳房(被写体
)34の放射線撮影時、該マンモ34は撮影台32上に
、上から保持板81で押さえられ、固定保持されており
、この状態で放射線源33が作動される。それにより乳
房34を透過した放射線35が、エンドレスベルト2B
上の蓄積性蛍光体シート25に照射され、該蓄積性蛍光
体シート25に(詳しくは、こ゛の蓄積性蛍光体シート
25の表面に形成された蓄積性蛍光体層に)乳房34の
放射線画像情報が蓄積記録される。
以上の説明から明らかなように本実施例装置においては
、撮影台32および放射線源33から画像記録部40が
構成されている。なお本実施例においては、撮影台32
と蓄積性蛍光体シート25との間に散乱放射線除去用の
グリッド91が配されている。
この蓄積性蛍光体シート25に蓄積記録された放射線画
像情報は画像読取部50によって、電気的画像信号とし
て読み取られる。画像読取部50は、レーザ光源51.
このレーザ光源51から射出された励起光としてのレー
ザ光52を反射偏向するポリゴンミラー等の光偏向器5
3、偏向されたレーザ光52を蓄積性蛍光体シート25
上のあらゆる走査位置において所定径の小さなスポット
に集束させる走査レンズ54、蓄積性蛍光体シート25
を少なくとも読取り時は定速で搬送するようにエンドレ
スベルト26を駆動する副走査手段とを兼ねたモータ2
4、レーザ光52による蓄積性蛍光体シート25上の走
査線(主走査線)に沿って受光面が延びるように配され
た、光電読取手段としての長尺光電子増倍管(フォトマ
ルチプライヤ−)55、およびこの長尺光電子増倍管5
4の受光面に光学的に結合された長尺の光ガイド56お
よびレーザ光52がフォトマルチプライヤ−55に入る
のを防ぐフィルタ57から構成されている。なお長尺光
電子増倍管については、例えば特開昭62−18866
号に詳しい記載がなされている。
前述のようにして蓄積性蛍光体シート25に乳房34の
放射線画像情報が蓄積記録された後、モータ24が回転
されることによりエンドレスベルト26は図中矢印A方
向に定速で搬送される。蓄積性蛍光体シート25が搬送
されるとともに、前記レーザ光源51と光偏向器53が
作動され、レーザ光52が該蓄積性蛍光体シート25上
を走査する。この蓄積性蛍光体シート25の、レーザ光
52の照射を受けた箇所からは、該蓄積性蛍光体シート
25に蓄積記録された放射線画像情報を担う輝尽発光光
58が発せられる。この輝尽発光光58は光ガイド5B
に導かれて効率良く長尺光電子増倍管55によって検出
される。
上記のようにしてレーザ光52の主走査がなされるとと
もに、蓄積性蛍光体シート25が前述のように搬送され
て副走査がなされ、したがって該蓄積性蛍光体シート2
5からは2次元的に前記輝尽発光光58(すなわち放射
線画像情報)が読み取られる。
長尺光電子増倍管55の出力S1は読取回路59に送ら
れる。
以上説明のようにして画像読取りが終了した蓄積性蛍光
体シート25はエンドレスベルト26によってさらに入
方向に移送され、プーリ23の近傍に配された消去部8
0を通過して画像(残像)消去を受ける。この消去部B
Oは、張架されたエンドレスベルト2Bの上方に配され
た消去光源81から構成されている。この消去光源81
は例えば蛍光灯等からなり、蓄積性蛍光体シート25の
蓄積性蛍光体の励起波長領域の光を主に発するものであ
り、該蓄積性蛍光体シート25が消去部60の下を移動
する際に点灯される。前記画像読取り後に蓄積性蛍光体
シート25に残存していた放射線エネルギーは、上記の
ような光が照射されることにより放出される。
このようにして、再び放射線画像情報の記録が可能な程
度まで画像(残像)消去がなされた蓄積性蛍光体シート
25は前述の画像記録(撮影)および読取りを繰り返す
ことが可能となる。なお消去光源B1としては、前述の
蛍光灯の他、例えば特開昭58−11392号に示され
るようなタングステンランプ、ハロゲンランプ、赤外線
ランプ、キセノンフラッシュランプ等が任意に選択使用
されうる。また消去部60は、上記のような消去光源か
ら構成する他、例えばLED (Light  Eml
Lting  Dl。
de)を2次元的に並べたパネルやEL(エレクトロ・
ルミネッセンス)板等の面状光源から構成されてもよい
蓄積性蛍光体シート25の残像が消去されると、エンド
レスベルト2Bは逆方向(矢印B方向)に移送され、こ
の上の蓄積性蛍光体シート25は再び画像記録部に移動
される。蓄積性蛍光体シート25が再び′画像記録部に
移動すると、これに同期して、例えばヨウ素フィルタか
らなる放射線吸収フィルタ71が撮影台32と蓄積性蛍
光体シート25の間に挿入される。その後放射線源33
が作動され、蓄積性蛍光体シート25に乳房34を通し
た放射線が再び照射される。この間、乳房34は撮影台
32の上に1回目の撮影のときのままで押圧板31によ
り押圧され、固定保持されている。
2[11i1目の撮影が終った後、蓄積性蛍光体シート
25は再び画像読取部50に移動され、1回目の記録の
読取りと同様に蓄積性蛍光体シート25に記録されてい
る放射線画像情報を読み取る。このときの画像読取部5
0の長尺光電子増倍管55の出力S2(すなわち2回目
の撮影により蓄積性蛍光体シート25に記録されている
放射線画像情報を示すもの)も、読取回路59に送られ
る。読取回路59に送られた出力S1 、S、は、それ
ぞれ順次、メモリ82から信号処理回路8Bへ送られ、
信号処理された後、画像再生装置88に出力される。
次に読取回路59以降における処理について、その概略
構成を示す第2図を参照して説明する。長尺光電子増倍
管55の出力S1は読取回路59に送られ、対数増幅器
80によって対数増幅された後、A/D変換器81でデ
ジタル化される。こうして得られたデジタルの読取画像
信号1ogs1は、メモリ82に一時的に記憶され、次
いでそこから読み出されて信号処理回路8Bのサブトラ
クション演算回路83に人力される。同様に長尺光電子
倍増管54゛ の出力S2も読取回路59に送られ、対
数増幅器84によって対数増幅された後、A/D変換器
85でデジタル化される。こうして得られたデジタルの
読取画像信号IogS2も、メモリ82に一時的に記憶
され、次いでそこから読み出されて信号処理回路86の
サブトラクション演算回路83に人力される。
このサブトラクション演算回路83は、入力される2つ
の画像信号10g5l、logs2を適当な重み付けを
した上で対応する画素毎に減算して、デジタルの差信号 5sub −a−1ogs1−b ・logs2 +c
[a、bは重み付は係数、Cはバイアス成分である] を求める。この差信号S subは画像処理回路87に
おいて階調処理、周波数処理等の画像処理を受けた後、
画像再生装置88に送られて、放射線画像の再生に供せ
られる。
この再生装置88は、CRT等のデイスプレィ手段でも
よいし、感光フィルムに光走査記録を行なう記録装置で
あってもよいし、あるいはそのために画像信号を一旦光
ディスク、磁気ディスク等の画像ファイルに記憶させる
装置に置き換えられてもよい。
なお、上記実施例では2つの出力S1、S2に対して読
取回路59の中にそれぞれ2組の対数増幅器80.84
およびA/D変換器81.85が設けられているが、こ
れは2種の出力S1、S2を1つの対数増幅器とA/D
変換器に入力し、メモリ82に出力するときにタイミン
グ毎に振り分けて出力するようにしてもよいことは言う
までもない。
上述のようなサブトラクション演算を行なう際に係数a
、bを適切に定めると、得られた差信号S subにお
いては、前記特定構造物(例えば悪性腫瘤)以外の部分
についての信号成分が消去されるようになる。したがっ
てこの差信号S subに基づいて画像再生を行なえば
、上記特定構造物のみが抽出された放射線画像を得るこ
とができる。
なお、エネルギーサブトラクション処理については、特
開昭59−83486号、同81−98341号等に詳
細な記載がなされている。
また、前記フィルタ71を挿入する代りに、放射線源の
管電圧を切り換えることによっても放射線線質を変える
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例装置を示す概略側面図、 第2図4は上記実施例装置の放射線画像情報読取回路、
メモリ、信号処理回路等の構成を示すブロック図である
。 20・・1本体        22.23・・・プー
リ24・・・モータ 25・・・蓄積性蛍光体シート 26・・・エンドレス
ベルト27.28・・・ローラ     30・・・放
射線源収納部32・・・撮影台       33・・
・放射線源34・・・被写体(乳房)35・・・放射線
40・・・画像記録部     51・・・レーザ光源
52・・・レーザ光      53・・・光偏向器5
4・・・集光走査レンズ   55・・・光電子増倍管
5ト・光ガイド      58・・・輝尽発光光59
・・・読取回路      60・・・消去部61・・
・消去光源 71・・・放射線吸収フィルタ 80.84・・・対数増幅器   81.85・・・A
/D変換器82・・・メモリ 83・・・サブトラクション演算回路 86・・・信号処理回路 ”gS ls  IogS 2・・・読取画像信号S 
sub・・・差信号

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 放射線画像を蓄積記録しうる1枚の蓄積性蛍光体シート
    を、所定の通路に沿って搬送する搬送手段、 前記通路の近傍にあって、放射線源を備え、この放射線
    源と前記通路の一部との間に乳房を固定支持する撮影台
    を備え、前記シートに乳房を通して放射線を照射するこ
    とにより、このシート上に乳房の放射線透過画像を蓄積
    記録する画像記録部、前記通路にあって、前記画像記録
    部において放射線画像を蓄積記録されたシートを走査す
    る励起光を発する励起光源と、この励起光により走査さ
    れたシートから発せられた輝尽発光光を読み取って画像
    信号を得る光電読取手段とを有する画像読取部、 前記通路にあって、前記画像読取部において画像読取が
    行なわれた後のシートに再び画像記録がなされる前にこ
    のシート上の残存放射線エネルギーを放出させる消去部
    、 前記通路に沿って前記シートを前記画像記録部から前記
    画像読取部を経て前記消去部に移送し、その後再び該シ
    ートを前記画像記録部に移送するシート移送手段、 該画像記録部における放射線の線質を少なくとも2種に
    切り換える放射線切換手段、 該放射線切換手段の切換動作に同期して前記シート移送
    手段を作動させ、前記シートに放射線線質の異なる放射
    線画像情報を2回に分けて記録せしめ、この2回に分け
    て記録された放射線線質の異なる前記放射線画像情報を
    、前記画像読取部により2回に分けて読み取らしめる制
    御手段、および 前記画像読取部により2回に分けて読み取られた放射線
    線質の異なる2つの放射線画像情報の画像信号間で重み
    づけした後減算を行なう演算部とからなることを特徴と
    する乳房のエネルギーサブトラクション用放射線画像情
    報記録読取装置。
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