JPH03132642A - 放射線画像読取装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は放射線画像の読取装置、特に２枚以上の蓄積性
蛍光体シートを重ねて同時に放射線を照射する重ね合せ
処理やワンショットエネルギーサブトラクションにおい
て、蓄積性蛍光体シートから放射線画像を読み取る装置
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、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８１−５１９３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せしめ、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
生システムがすでに提案されている（特開昭５５−１２
４２９号、同５６−１１３９５号。

同５５−１１３４０号、同５６−１６４６４５号、同５
５−１１６３４０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。

一方、放射線画像のノイズを減少させるため重ね合せ処
理を施すことが知られている。これは、２枚またはそれ
以上の蓄積性蛍光体シートを重ねて、この上に被写体を
透過した放射線を照射し、各シートに蓄積記録された放
射線画像を読み取って得た画像信号を重ね合せる（加算
する）ことにより、画像情報以外のノイズを減少させる
ものである。（例えば特開昭５６−１１３９９号）また
、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サブトラク
ション処理を施すことがある。

ここで、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
像を減算（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とがあ
る。

本出願人も蓄積性蛍光体シートを用いたエネルギーサブ
トラクションについて提案している（特開昭５９−８３
４８６号公報、特開昭ＧＯ−２２５５４１号公報参照）
。

上記特開昭５９−８３４８６号公報には、放射線エネル
ギーにより吸収率の異なるフィルタを挾んだ２枚の蓄積
性蛍光体シートに被写体を透過した放射線を照射するこ
と等により１回の撮影でエネルギーサブトラクションを
行なうことのできる方法（ワンンヨットエネルギーサブ
トラクション）が提案されている。この方法を用いると
被写体の動きによる偽画像は生じない。

（発明が解決しようとする課題） しかし上記の重ね合せ処理やワンショットエネルギーサ
ブトラクションでは、処理前の各放射線画像が該画像の
中心部と周辺部とで同様の画質を備えたものであっても
、重ね合せ処理やサブトラクション後の画像の周辺部の
画質が中心部の画質よりも低下してしまうという問題点
があった。これは、放射線源から蓄積性蛍光体シートま
での距離が重ねた２枚の蓄積性蛍光体シートについて異
なるため、記録される画像の大きさが、線源からの距離
の相違に基づいて異なり、単純に前記デジタル画像信号
に加算や減算処理を施すと周辺部程画像のずれが大きく
なるためである。

本発明は、上記問題点に鑑み、重ね合せ処理やサブトラ
クションによる画像の周辺部の画質の低下を減少した放
射線画像の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） 本発明の読取装置は、間隔ｄをおいて平行に配され、被
写体を通して放射線画像を蓄積記録せしめられてなる２
枚の蓄積性蛍光体シートに、励起光を２次元的に走査し
て該蓄積性蛍光体シートに蓄積記録された放射線画像を
読み取る読取装置において、前記２枚の蓄積性蛍光体シ
ートのうち放射線源から該線源に近い方の蓄積性蛍光体
シートまでの記録時における距離をＤとしたとき、もう
一方の蓄積性蛍光体シートの前記２次元走査の速度が、
前記線源に近い方の蓄積性蛍光体シートの２次元走査の
速度の（１＋　　　）倍になるように設定することを特
徴とするものである。

さらに具体的には、前記２次元走査の速度の設定を、副
走査方向は前記蓄積性蛍光体シートの搬送速度を調整す
ることにより行ない、主走査方向は前記蓄積性蛍光体シ
ートから発光される輝尽発光光の読取りのサンプリング
間隔を調整することにより行なうことを特徴とするもの
である。

なお、ここで２枚の蓄積性蛍光体シートのうち放射線源
から遠い方の蓄積性蛍光体シートの２次光走査の速度を
近い方の（１＋　　　）倍になるようにするということ
は、近い方の速度を遠い方倍にすることと同じである。

したがって、実施するときは近い方のシートの走査速度
を１としだときに遠い方のシートの走査速度を１＋ とし てもよいし、その逆に遠い方のシートの走査速度を１と
したときに近い方のシートの走査速度をここで、エネル
ギーサブトラクションに使用される蓄積性蛍光体シート
は、たとえば放射線画像が記録される記録層を複数層有
し、これらの記録層が所定のエネルギー範囲に広がる放
射線のうちの低エネルギー領域の放射線を除去または減
衰させるフィルタを挾んで配置されるように構成された
、蓄積性蛍光体シート、複数の記録層のうちの一層が上
記フィルタの役割を兼ねるように構成された蓄積性蛍光
体シート、前記所定のエネルギー範囲に広がる放射線の
うち低エネルギー領域の放射線に比較的高い感度を有す
る記録層と高エネルギー領域の放射線に比較的高い感度
を有する記録層との両者（たとえば前述した蓄積性蛍光
体におけるＢａＦＸ系蛍光体とＳｒ　ＦＸ系蛍光体（但
し、Ｘはハロゲンを表わす）を有する蓄積性蛍光体シー
ト、記録層としては一層であるが、放射線が該記録層中
を通過する間に主として低エネルギー側の放射線が高エ
ネルギー側の放射線と比べより減衰されるように構成し
、該記録層のうち放射線の入射側の表面付近および裏面
付近に互いに異なったエネルギー分布を有する放射線に
よる放射線画像を記録する蓄積性蛍光体シート等、蓄積
性蛍光体シートとしては一枚であるが、該−枚の記録シ
ートに互いに異なるエネルギー分布を有する放射線によ
る複数の放射線画像を記録するように構成された蓄積性
蛍光体シートも含むものとする。

（作　　用） 本発明は、前述した特開昭５６−１１３９９号公報に記
載された重ね合せ処理や、特開昭５９−８３４８８号公
報に記載された一回の撮影でエネルギーサブトラクショ
ンを行なう方法を採用し、この方法の欠点である画像の
周辺部の画質の低下を改善したものである。

画像の周辺部の画質が低下する原因を追及した結果、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読取時に補正
し、補正後の画像信号に基づいて、放射線画像の演算を
行なうようにしたため、画像の周辺部の画質が向上し、
これにより重ね合せ処理やサブトラクションの精度を一
層高めたものである。

（実　施　例） 以下、図面を参照して、本発明をワンショットエネルギ
ーサブトラクションに適用した実施例について説明する
。

第１図は、エネルギーサブトラクション方法における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第−の蓄積性蛍光体シート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はさらにフィルタ６を透過
し、該フィルタ６を透過したＸ線３ｃが第二の蓄積性蛍
光体シート７に照射される。これにより該シート７にも
被写体４のＸ線画像が蓄積記録される。なお、被写体４
には、サブトラクション処理を行なうときの位置合せの
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５，７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５，７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。

８ａ’　、　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、
９ａ；８ａ’　、　９ａ’　はシート５，７に互いに対
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５，７はＸ線管２
（線源）からの距離が互いに異なっているため、各シー
ト５，７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。

すなわち、線源２から上のシート５までの距離をＤとし
、シート５とシート７の間隔をｄとしたとき、下のシー
ト７に記録される画像の大きさは、上のシート５に記録
される画像の大きさの（１＋）倍の大きさになるため、
周辺になる程、上下の画像のずれは大きくなる。

第３図は、エネルギーサブトラクション方法のための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。

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゜７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、モータ１４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１９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５．７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５，７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２３ａ
が蓄積性蛍光体シート５．７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て対数的に増幅された後、Ａ／Ｄ
変換器２６に人力され、所定の周期Ｔでサンプリングさ
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ＳＯＩ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・ソビイデイ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７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。

このとき、副走査のためのエンドレスベルト１５を駆動
するモーター４の速度を、第一の蓄積性蛍光体シートを
副走査したときの（１＋　　　）倍に変更する。また、
主走査により読み取られたフォトマルチプライヤ２４か
らの出力のアナログ信号ＳをサンプリングするＡ／Ｄ変
換器のサンプリング周期を前記Ｔの（１＋　−）倍とす
る。このより うにして、第２の蓄積性蛍光体シートの読取りは、副走
査、主走査ともに実効的に（１＋ ）倍 の速度で走査するようにする。

このようにしてサブトラクション演算を行なうべき２つ
の画像信号ｓｏｌ、ｓｏ２が内部メモリに記憶されると
、これら２つの画像信号５０１８０２が読み出されて、
これら２つの画像信号ＳＯｉ、ＳＯ２が担持する各Ｘ線
画像の間のサブトラクションを行なう。

なお、ここで、画像信号Ｓ０１．Ｓ０２が表わす２つの
Ｘ線画像には、特開昭５８−１６３３８８号公報に記載
された方法で位置合わせが行なわれる。

この位置調整後、２つの画像信号Ｓ０１゜Ｓ０２につい
て、 Ｓ　１−Ｗａ　ｅ　３０１　　Ｗｂ　舎ＳＯ２＋Ｃ（た
だし、Ｗａ　、Ｗｂは重み付は係数、Ｃはバイアス分を
表わす。） に従って重み付は引き算が行なわれ、これにより、２つ
のＸ線画像の差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（エネルギーサブトラクション画像）がＣＲ
Ｔデイスプレィ３２に再生表示される。

上記実施例は、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であ７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。

なお、上記実施例はエネルギーサブトラクションの場合
のものであるが、重ね合せ処理の場合はフィルタ６を使
用せず、演算を減算の代りに加算する点を除いて全く同
じであるので詳細な説明は省略する。

（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の読取
装置は、２つの画像信号がそれぞれ担持する放射線画像
の寸法を実効的に補正して読み取るようにしたため、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
重ね合せ処理やエネルギーサブトラクションを施した画
像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例において行なわれるエネル
ギーサブトラクション方法における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、本発明の画像読取装置および画像処理表示装
置を示す図である。 １・・・Ｘ線撮影装置　　　　２・・・Ｘ線管（線ｔＡ
）３　、３ａ、　３ｂ、　３ｃｍ−−Ｘ線　　４・・・
被写体５・・・第一の蓄積性蛍光体シート ６・・・フィルり ７・・・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　　　　　２６・・・Ａ／Ｄ変換
器３０・・・画像処理表示装置 ］Ｏ 第 図 第２ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）間隔ｄをおいて平行に配され、被写体を通して放射
   線画像を蓄積記録せしめられてなる２枚の蓄積性蛍光体
   シートに、励起光を２次元的に走査して該蓄積性蛍光体
   シートに蓄積記録された放射線画像を読み取る読取装置
   において、前記２枚の蓄積性蛍光体シートのうち放射線
   源から該線源に近い方の蓄積性蛍光体シートまでの記録
   時における距離をＤとしたとき、もう一方の蓄積性蛍光
   体シートの前記２次元走査の速度が、前記線源に近い方
   の蓄積性蛍光体シートの２次元走査の速度の（１＋ｄ／
   Ｄ）倍になるように設定することを特徴とする放射線画
   像読取装置。 ２）前記２次元走査の速度の設定を、副走査方向は前記
   蓄積性蛍光体シートの搬送速度を調整することにより行
   ない、主走査方向は前記蓄積性蛍光体シートから発光さ
   れる輝尽発光光の読取りのサンプリング間隔を調整する
   ことにより行なうことを特徴とする請求項１記載の放射
   線画像読取装置。