JPH0326238A - 放射線画像診断装置 - 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、被写体の放射線画像を再生表示する放射線画
像診断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
することは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
記録されたフイルムから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て輝尽発光を示す蓄積
性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用して、人体等の被写体
の放射線画像を一旦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５５−１２４２９号，同５
６−１１３９５号，同５５−０１６３４７２号，同５６
−１６４６４５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
像を記録しうるという実用的な利点を有している。すな
わち、放射線露光量に対して蓄積後に励起によって輝尽
発光する発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
から放射される輝尽発光光の光量を読取りゲインを適当
な値に設定して充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。

（発明が解決しようとする課題） 上記Ｘ線フイルムや蓄積性蛍光体シート等を用いたシス
テムにおいて、例えばＣＲＴディスプレイ装置に放射線
画像を可視画像として再生表示した際に、その可視画像
に何か異常と思われる陰影を発見したにも拘らず、何の
陰影であるか判断に迷う場合がある。この様な場合に対
処するために、目的とする放射線画像と共にその放射線
画像と比較観察される参照画像とを並べて表示する放射
線画像診断装置が知られている（特開平１−１０７７４
３号公報参照）。またこの公報には、人体の胸部Ｘ線画
像に現れる塵肺の陰影について、多数の参照画像のうち
観察目的とするＸ線画像に最も近似した参照画像を自動
的に認識してその最も近似した参照画像を観察目的とす
るＸ線画像と共に再生表示することも記載されている。

しかし、上記自動認識は、例えば塵肺の陰影等胸部Ｘ線
画像全面にその陰影が顕著に現れるような特殊な陰影を
対象とするもの以外、一般的な場合、特に何の陰影であ
るか判断に迷うような場合には認識の精度が悪く、また
例えば塵肺のみを診断の目的とする等そのＸ線画像の診
断目的が予め分かっている場合以外は、高精度な自動認
識は不可能であり、従って例えば何の病気の陰影が現れ
るか不明な場合等においては、何の陰影であるか判断に
迷った結果病名が分かっている過去の他の画像と比較し
たいと考えたときは、種々の病気の参照画像を診断目的
とする画像と共に並べて順次再生表示して判断をする必
要があった。

本発明は、上記事情に鑑み、放射線画像の一部のみに異
常陰影が現れる場合であっても、また、例えば多数の病
気等を同時に診断対象とする場合であっても、多数の参
照画像のうちから診断目的としている画像と相関の高い
参照画像を、該診断目的としている画像と共に表示する
ことのできる放躬線画像診断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） 本発明の放射線画像診断装置は、 放射線画像を表示する表示部、 前記表示部に表示された前記放射線画像の一部領域を指
定する指定部、 放射線画像に現れた異常陰影を多数記憶しておく記憶部
、 前記指定部により指定された前記一部領域内の陰影と前
記記憶部に記憶された多数の前記異常陰影のそれぞれと
の相関を求めて相関の高い前記異常陰影を抽出する演算
部、および 前記演算部で抽出された前記相関の高い異常陰影を表示
する第二の表示部を備えたことを特徴とするものである
。

ここで、「異常陰影」とは、標準的陰影には見られない
、たとえば胸部Ｘ線画像における腫瘍．石灰化，胸膜の
肥厚，気胸等の陰影をいうが、ここでは、これらの全て
を異常陰影として診断の対象とする必要はなく、たとえ
ばこれらの一部のみを診断の対象としてもよいものであ
る。

また、前記第二の表示部には、前記相関の高い異常陰影
のみを参照画像として表示してもよいが、これに限られ
るものではなく、この相関の高い異常陰影を含む画像全
体を参照画像として表示してもよいものであり、さらに
、その相関の高い異常陰影を画像として表示するものに
限られるものではなく、その相関の高い異常陰影を例え
ば病名やその進行の程度等を表わす文字や記号で表示し
てもよい。「前記相関の高い異常陰影を表示する」とは
、このように広い概念として解釈されるものである。

また、前記「表示部」と前記「第二の表示部」は、例え
ば互いに隣接して配置された２つのＣＲＴディスプレイ
装置等、互いに別体に設けられたものであってもよいが
、これに限られるものではなく、例えば１つのＣＲＴデ
ィスプレイ装置等ハードウェアとしては一体であって、
例えばその１つのＣＲＴディスプレイ装置の表示画面を
左右に分けてそれぞれを前記「表示部」，前記「第二の
表示部」と観念しても良いものである。

また、前記「相関」は、特定の演算方法により求められ
る値を指すものではなく、この相関を求める演算方法と
しては、は前記一部領域内の陰影と前記異常陰影との形
状，濃度等の類似の度合いを求める種々の演算方法を採
用することができるものである。

（作　　用） 本発明の放射線画像診断装置は、前述した特開平１−１
０７７４３号公報に記載された参照画像として放射線画
像全体を記憶しておくことに代えて、放射線画像に現れ
た異常陰影を多数記憶しておく記憶部を備え、表示部に
表示された前記放射線画像の一部領域を指定部で指定し
て、演算部でこの一部領域内の陰影と記憶部に記憶され
た多数の異常陰影のそれぞれとの相関を求めて前記異常
陰影を抽出するようにしたため、精度のよい相関を求め
ることができ、従って放射線画像の一部のみに異常陰影
が現れる場合や例えば多数の病気等を同時に診断対象と
する場合であっても、診断目的としている画像と、多数
の参照画像のうちから診断目的としている画像と相関の
高い参照画像とをそれぞれ表示部，第二の表示部に表示
することができる。

（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２図は、放射線画像信号を得る放射線画像撮影読取装
置の一例と、この放射線画像信号に基づく可視画像を再
生表示する本発明の放射線画像診断装置の一実施例とを
表わした図である。この例は、前述した蓄積性蛍光体シ
ートを用いる装置である。

この放射線画像撮影読取装置には、３枚の蓄積性蛍光体
シ一ト１２がエンドレスのベルトコンベア１１に互いに
等間隔に固定されている。蓄積性蛍光体シ一トｌ２を固
定するコンベア１１は、駆動ローラｉ３と従動ローラｌ
４に掛けられ、駆動装置（図示せず）によって回転され
る上記駆動ローラｌ３により、図中の矢印の方向に走行
する。従動ローラｌ４の近傍には、従動ローラｌ４と駆
動ローラｌ３との間に張架されたコンベア１１に対向さ
せて、放射線源ｌ５が配設されている。この放射線源１
５は例えばＸ線源等からなるものであり、蓄積性蛍光体
シ一トｌ２とこの放射線源ｌ５との間に配置される被写
体｛６の透過放射線画像を蓄積性蛍光体シ一トｌ２上に
投影する。駆動ローラｌ３の近傍には、例えばレーザ光
等の励起光を発する励起光源ｌ７と、この励起光源ｌ７
から発せられた励起光をコンベア１１の幅方向に走査す
る例えばガルバノメータミラー等の光偏向器ｌ８、およ
び上記励起光に励起された蓄積性蛍光体シー｝１２が発
する輝尽発光光を読み取る光検出器ｌ９が配設されてい
る。この光検出器１９は、例えばヘッドオン型の光電子
増倍管、光電子増倍のチャンネルプレート等であり、光
伝達手段２ｏによって導かれた上記輝尽発光光を光電的
に検出する。前述した放射線源ｌ５や、励起光源ｌ７、
光検出器ｌ９等が配設された側と反対側のコンベア１１
と対向する位置には、消去用光源２１が設けられている
。この消去用光１２１は蓄積性蛍光体シ一トｌ２に、こ
の蓄積性蛍光体シ一トｌ２の励起波長領域に含まれる光
を照射することにより、この蓄積性蛍光体シ一トｌ２に
蓄積されている放射線エネルギーを放出させるものであ
り、例えば特開昭５８−１１３９２号に示されているよ
うなタングステンランプ、ハロゲンランプ、赤外線ラン
プ、あるいはレーザ光源等が任意に選択使用され得る。

なお、蓄積性蛍光体シ一トｌ２に蓄積されている放射線
エネルギーは、例えば特開昭５６−１２５９９号に示さ
れているように、蓄積性蛍光体シートが加熱されること
によっても放出され得るので、上記消去用光源２ｌは加
熱手段に置き換えられてもよい。コンベア１ｌを挾んで
従動ローラ１４に対向する位置には、円筒状のクリーニ
ングローラ２２が設けられている。このクリーニングロ
ーラ２２は、図示しない駆動装置によって図中反時計方
向に回転され、このクリーニングローラ２２に接触しな
がら移動する蓄積性蛍光体シ一ト１２の表面に付着して
いるゴミ，ほこり類を蛍光体シート表面から除去するも
のであり、必要によっては、静電現象を利用して上記ゴ
ミ．ほこり類を吸着するものを備えてもよい。

光伝達手段２０の材質、構造あるいはその用い方につい
ては、特開昭５５−８７９７０号，同５Ｇ−１１３９７
号，同５Ｂ−１１３９６号，同５Ｂ−０３９４号，同５
Ｂ−１１３９８号，同５Ｂ−１１３９５号等に開示され
ているもの、方法がそのまま使用可能である。

以下、上記構造を有する放射線画像撮影読取装置の作動
について説明する。コンベア１ｌは駆動ローラｌ３によ
り、自身の全長の１／３ずつ断続的に送られる。ここで
コンベア１１の停止位置は、コンベア停止時に１つの蓄
積性蛍光体シ一トｌ２が放射線源１５に対向するように
設定されている。コンヤベア１１の停止時に放射線源ｌ
５から放射線が発せられ、この放射線源１５に向き合う
位置に停止している蓄積性蛍光体シ一トｌ２に被写体ｌ
６の透過放射線画像が蓄積記録される。放射線画像記録
が完了した後、ｊンベア１ｌは１／３周分移動されて停
止される。すると上記放射線画像が記録された蓄積性蛍
光体シ一ト１２は、前述した光偏向器ｌ８や光検出器１
９等に向かい合う位置に停止する。この位置に停止した
蓄積性蛍光体シーＨ２は、励起光源１７から発せられる
励起光によって走査される。励起光は光偏向器ｌ８によ
ってコンベア１１の幅方向に走査される（主走査）とと
もに、励起光源ｌ７、光偏向器ｌ８、光検出器ｌ９、光
伝達手段２０を固定するステージ（図示せず）が、コン
ベア１１の長さ方向に移動されることによって、コンベ
ア１１の長さ方向にも走査される（副走査）。上記のよ
うに移動するステージは、公知の直線移動機構を用いて
容易に構成される。上記励起光の照射を受けると、蓄積
性蛍光体シ一ト１２は、蓄積記録している画像情報にし
たがって柿尽発光する。この輝尽発光光は、光伝達手段
２０を介して光検出器ｌ９に入射され、光検出器１９か
らは蓄積性蛍光体シ一トｌ２に蓄積記録されている放射
線画像に対応した放射線画像信号Ｓが出力され、この放
射線画像信号Ｓは、放射線画像診断装置３０に人力され
る。この放射線画像診断装置３０は、ＣＰＵおよび内部
メモリが内蔵された本体装置２３，放射線画像信号Ｓに
基づく可視画像の再生表示やその他の必要な情報の表示
を行なうＣＲＴディスプレイ２６，この放射線画像診断
装置３０に必要な情報を人力するキーボード２４，およ
び磁気ディスクを駆動するディスク駆動装置２５から構
成されている。この放射線画像診断装置３０に人力され
た放射線画像信号Ｓは、まずキーボード２４からの指示
を受けて必要な画像処理が施され、磁気ディスク中の後
述する第一の記憶領域内に記憶される。またキーボード
２４からは、読み取られた放射線画像信号Ｓの被写体の
名前，撮影年月日等、この放射線画像信号Ｓを特定する
ためのＩＤ情報が入力され、この放射線画像信号Ｓとと
もに、磁気ディスクの第二の記憶領域内に記憶される。

このようにして画像が読み取られると、コンベア１１は
さらに１７３周分移動されて停止され画像が読み取られ
た蓄積性蛍光体シー｝１２は、消去用光源２１に対向し
て停止する。この位置に停止した蓄積性蛍光体シ一トｌ
２は消去用光［２１に照射され、読取り操作後に残存し
ていた放射線エネルギーおよび蓄積性蛍光体中に微量混
入している謳Ｒ　ａや４０Ｋ等の放射性同位元素から放
射される放射線あるいは環境放射線に起因する放射線エ
ネルギーを放出する。したがってこの蓄積性蛍光体シ一
トｌ２上に蓄積記録されていた放射線画像が消去され、
また、それまで装置が長時間使用されていなかった場合
等にあっては、蓄積性蛍光体シ一トｌ２に蓄積されてい
た放射性同位元素からの放射線あるいは環境放射線に基
づく放射線エネルギーも放出され再使用可能な状態に復
帰せしめられる。次にコンベア１ｌが１／３周分移動さ
れて、消去を受けた蓄積性蛍光体シ一トｌ２は放射線源
ｌ５に対向する位置まで送られるが、移動の途中で蓄積
性蛍光体シ一ト１２はクリーニングローラ２２によって
払掃され、表面の細かいチリ，ほこり類が取り除かれる
。このようにして放射線画像が消去され、チリ，ほこり
類も取り除かれた蓄積性蛍光体シ一ト１２は、放射線源
１５に対向する位置に送られ、放射線画像記録に再使用
される。

尚、放射線画像撮影読取装置は、この例のように蓄積性
蛍光体シートを用いる装置に限られるものではなく、た
とえば従来のＸ線写真フィルムにＸ線画像を記録したあ
と、このＸ線写真フィルムを走査してＸ線画像情報を読
み取る装置等であってもよい。

第１図は、第２図の放射線画像診断装置３０の構或のう
ち、本発明の一実施例に係る部分の構成を表わしたブロ
ック図である。

一旦磁気ディスク２７の第一の記憶領域２７ａ，第二の
記憶領域２７ｂにそれぞれ記憶された放射線画像信号Ｓ
，ＩＤ情報は、該磁気ディスク２７から読み出されてＣ
ＲＴディスプレイ２Ｂに送られ、放射線画像信号Ｓに基
づく可視画像がその可視画像を特定するためのＩＤ情報
と共に表示される。ここでＣＲＴディスプレイ２６は、
本発明にいう表示部と第二の表示部との両者を兼ねてい
るものである。

ここで、ＣＲ．Ｔディスプレイ２６に表示された可視画
像に通常の放射線画像には見られない異常陰影が観察さ
れ、この異常陰影を過去の異常陰影と比較観察する場合
について説明する。

この磁気ディスク２７には、過去において撮影記録され
読み取られた、種々の異常陰影を有する多数の放射線画
像と、これら多数の放射線画像から抽出された種々の異
常陰影と、これら多数の放射線画像を特定する情報と共
にその放射線画像に存在している異常陰影を特定するた
めの情報（例えば人体の病気診断システムにおける、そ
の異常陰影が示す病名やその進行度合い等）（以後、こ
れらの情報を含めてｒｌＤ情報」と称する。）とが、そ
れぞれ第一の記憶領域２７ａ，第三の記憶領域２７Ｃ．
および第二の記憶領域２７ｂに記憶されている。

この磁気ディスク２７は、本発明にいう、放射線画像に
現れた異常陰影を多数記憶しておく記憶部の役割を備え
ている。

放射線画像信号Ｓに基づく可視画像がＣＲＴディスプレ
イ２６に表示され、この可視画像上に通常の放射線画像
には見られない異常陰影が観察されると、オペレータに
より、本発明の指定部の一例であるキーボード２４を用
いてこの異常陰影を含む一部領域が指定される。本発明
においてこの指定方法は特定の方法に限られるものでは
ないが、本実施例においてはＣＲＴディスプレイ２Ｂに
上記可視画像と共に四角い枠を表示し、異常陰影がその
枠内に入るようにＣＲＴディスプレイ２Ｂ上でその枠を
移動させることによって上記一部領域の指定が行なわれ
る。

このようにして指定された一部領域内の画像を表わす放
射線画像信号Ｓは、演算部２８に入力される。また、こ
の演算部２８には、第三の記憶領域２７Ｃに記憶されて
いる、過去において撮影記録され読み取られた多数の放
射線画像から抽出された種々の異常陰影を表わす放射線
画像信号Ｓ′が順次入力される。尚、この演算部２８は
、本発明にいう演算部の一例であり、放射線画像診断装
置３０（第２図参照）の本体装置２３に内蔵されたＣＰ
Ｕ，内部メモリ等の下記（１）式に基づく演算機能がこ
の演算部２８とされる。また本実施例において、異常陰
影を表わす放射線画像信号Ｓ′も過去において上記枠と
同一の枠を用いて抽出されたもの、すなわち上記一部領
域内の画像と同一数の画素が同一形状に配列されたもの
である。演算部２８では、上記一部領域内の画像を表わ
す放射線画像信号Ｓと順次人力される種々の異常陰影を
表わす放射線画像信号Ｓ′との相関が求められる。本実
施例においては、この相関を求めるために、互いに対応
する各画素（ｉ．ｊ）の放射線画像信号ｓ，ｓ’をそれ
ぞれＳ（１，ｊ）　，　　Ｓ’　＜ｉ．ｊ）　、上記枠
内の領域を Ｄとしたとき、分散σ２が、次式 にしたがって求められ、この分散σ２の最も小さい異常
陰影が上記一部領域内の画像と最も相関の高い異常陰影
とされる。尚、ｉ，ｊｃ−Ｄは領域Ｄ内で＜１）式に基
づく演算を行なうことを示す。

以上のようにして、最も相関の高い異常陰影が求められ
ると、この異常陰影を含む放射線画像を表わす放射線画
像信号Ｓ′とその放射線画像に対応するＩＤ情報とが、
磁気ディスク２７のそれぞれ第一の記憶領域２７ａと第
二の記憶領域２７ｂから読み出されてＣＲＴディスプレ
イ２Ｂに入力され、上記放射線画像信号Ｓに基づく放射
線画像と共にＣＲＴディスプレイ２６に表示される。

このように、放射線画像の異常陰影を含む一部領域を指
定し、この一部領域内の画像と磁気ディスク２７に記憶
された過去の放射線画像の一部領域内の画像（異常陰影
）との相関を求めるようにしたことにより、高い精度を
もって現在診断対象としている放射線画像と近似した過
去の放射線画像とが同時に表示され、比較観察に供され
る。

尚、演算部２８において用いられる、上記一部領域内の
画像を表わす放射線画像信号Ｓと順次入力される種々の
異常陰影を表わす放射線画像信号Ｓ′との相関を求める
演算は、上記（１〉式を用いるものに限定されるもので
はなく、例えば、放射線画像信号Ｓと放射線画像信号Ｓ
′とのそれぞれに基づいて上記一部領域内の画像と磁気
ディスク２７から読み出された種々の異常陰影にフーリ
エ変換を施してフーリエ変換画像信号Ｆ，Ｆ’を得、こ
れらフーリエ変換画像信号Ｆ，Ｆ’の空間周波数領域に
於ける座標（ｆ＋＋　　ｆｚ）のフーリ工変換画像信号
Ｆ，　　Ｆ’をソレソレＦ　（ｆ’ｔ．ｆ’２＞　．Ｆ
’　（ｆｌ．ｆ２）としたとき、空間周波数領域に於け
る分散σ　を次式 （７　　−ｊｎＪ’＋ｚ（Ｆ（ｒｌ．ｆ’２）　　Ｆ’
＜ｆ’ｌ．ｆ’２）ｌ２・・・・・・（２） に従って求め、この分散σ　の最小の異常陰影を最も相
関の高い異常陰影としてもよく、また、上記一部領域内
の画像を表わす放射線画像信号Ｓのヒストグラム（放射
線画像信号Ｓの各値に対する、該各値を有する放射線画
像信号Ｓの出現頻度をいう）と順次人力される種々の與
常陰影を表わす放射線画像信号Ｓ′のヒストグラムとを
求め、放射線画像信号ｓ，　　ｓ’の出現頻度をそれぞ
れＮｓ，Ｎ，′としたとき、分散σ　を次式 σ　一／　（Ｎｓ　　Ｎｓ　’　）　２・−・｛３）に
従って求め、この分散σ　の最小の異常陰影を最も相関
の高い異常陰影としてもよい。

このように、演算部２８では、上記（Ｌ）〜（３）式の
いずれか、又はその他の種々の公知の演算式のいずれか
、又はそれらの演算式の種々の組み合わせにより、上記
一部領域内の画像と磁気ディスク２７から読み出された
種々の異常陰影との形状，濃度等の類似の度合いを表わ
す相関が求められる。

（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診断装
置は、放射線画像に現れた異常陰影を多数記憶しておく
記憶部を備え、表示部に表示された前記放射線画像の一
部領域を指定部で指定して、この一部領域内の陰影と記
憶部に記憶された多数の異常陰影のそれぞれとの相関を
求めて相関の高い前記異常陰影を求め、第二の表示部に
この相関の高い異常陰影を表示するようにしたため、放
射線画像の一部のみに異常陰影が現れる場合や例えば多
数の病気等を同時に診断対象とする場合であっても精度
のよい相関を求めることができ、相関の高い画像を比較
観察して誤りの少ないかつ効率のよい診断を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の放射線画像診断装置の一実施例を示
すブロック図、 第２図は、放射線画像信号を得る放射線画像撮影読取装
置の一例と、この放射線画像信号に基づく可視画像を再
生表示する本発明の放射線画像診断装置の一実施例とを
表わした図である。 １２・・・蓄積性蛍光体シー｝　　１５・・・放射線源
１６・・・被写体　　　　　　　ｌ７・・・励起光源ｌ
８・・・光偏向器　　　　　　ｌ９・・・光検出器２２
・・・クリーニングローラ　２３・・・本体装置２４・
・・キーボード ２５・・・ディスク駆動装置 ２６・・・ＣＲＴディスプレイ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 放射線画像を表示する表示部、 前記表示部に表示された前記放射線画像の一部領域を指
   定する指定部、 放射線画像に現れた異常陰影を多数記憶しておく記憶部
   、 前記指定部により指定された前記一部領域内の陰影と前
   記記憶部に記憶された多数の前記異常陰影のそれぞれと
   の相関を求めて相関の高い前記異常陰影を抽出する演算
   部、および 前記演算部で抽出された前記相関の高い異常陰影を表示
   する第二の表示部を備えたことを特徴とする放射線画像
   診断装置。