JPH04297235A - 放射線画像記録再生方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被写体を透過した放射
線を放射線画像記録媒体に照射してそこに該被写体の放
射線画像を記録し、次いでこの記録された放射線画像を
読み取って得た画像信号に基づいて放射線画像を再生す
る方法に関し、特に詳細には、放射線画像記録時に被写
体で散乱した散乱線の影響を除いて放射線画像を再生で
きるようにした放射線画像記録再生方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】ある種の蛍光体に放射線（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蛍光体中に蓄積され、この蛍光
体に可視光等の励起光を照射すると、蓄積されたエネル
ギーに応じて蛍光体が輝尽発光を示すことが知られてお
り、このような性質を示す蛍光体は蓄積性蛍光体（輝尽
性蛍光体）と呼ばれる。

【０００３】この蓄積性蛍光体を利用して、人体等の被
写体の放射線画像情報を一旦蓄積性蛍光体の層を有する
シートに記録し、この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
信号に基づき写真感光材料等の記録材料、ＣＲＴ等の表
示装置に被写体の放射線画像を可視像として出力させる
放射線画像情報記録再生システムが本出願人によりすで
に提案されている（特開昭５５−１２４２９号、同５６
−１１３９５号、同５６−１１３９７号など）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記システム
において、被写体の放射線画像情報を記録するために該
被写体に放射線を照射した際、放射線と被写体物質との
弾性衝突や電磁相互作用により放射線の散乱（Ｃｏｍｐ
ｔｏｎ散乱やＴｈｏｍｓｏｎ散乱）が生じる。この散乱
によって生じる散乱線は、３次元的にランダムな方向に
進み、蓄積性蛍光体シートにも照射されてしまう。この
ように蓄積性蛍光体シートに、本来照射されるべき主透
過放射線（被写体の透過放射線画像を担うものである）
に加えて、上記散乱線が照射されると、主透過放射線に
よって記録される放射線画像のコントラスト、鮮鋭度が
劣化してしまう。

【０００５】そこで従来より、上記散乱線の影響を排除
する試みが種々なされている。そのような試みの１つと
して、散乱線を吸収するグリッドを被写体と蓄積性蛍光
体シートとの間に配置する方法が知られている。このグ
リッドは、厚さ１ｍｍ以下程度の鉛板等の放射線吸収部
材が格子状あるいは列状に組み合わされてなるものであ
り、このようなグリッドが上記のように配置されること
により、ランダムな方向に進む散乱線は放射線吸収部材
に吸収されるようになる。しかし一般的な人体等の放射
線画像記録（撮影）においては、このグリッドを用いて
散乱線を減少させたとしても、散乱線量は主透過放射線
量とほぼ同量程度と、相当なレベルになり、散乱線を完
全に除去するのは不可能となっている。

【０００６】上記の事情に鑑み、２枚の蓄積性蛍光体シ
ートの一方には散乱線吸収グリッドを通した放射線を照
射し、他方にはグリッドを通さない放射線を照射し、そ
れらの蓄積性蛍光体シートを読取処理にかけて得た２組
の画像信号間で演算処理を行なって、散乱線の影響を排
除した画像信号を得る提案もなされている（例えば特開
昭６２−９２６６１号、同６２−９２６６２号など）。 このような方法は確かに効果的であるが、その半面、２
組の画像信号間で演算処理を行なうので処理が複雑にな
り、また、２枚の画像を正確に位置合せした上で読み取
る必要があるので、それを実施するには高いコストを要
するという問題がある。

【０００７】以上、蓄積性蛍光体シートに放射線画像を
記録する際の問題について説明したが、例えばＸ線写真
フィルム等のその他の記録媒体に放射線画像を記録し、
それをフィルムデジタイザ等によって読み取って画像信
号を得る場合にも、上記の散乱線による問題は同様に起
こり得るものである。

【０００８】そこで本発明は、比較的簡単な演算処理に
より、また煩雑な作業も必要とせずに散乱線の影響を排
除して、コントラスト、鮮鋭度の優れた放射線画像を再
生することができる放射線画像記録再生方法を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による放射線画像
記録再生方法は、前述したように被写体を透過した放射
線を散乱線吸収グリッドを通して放射線画像記録媒体に
照射することにより、該記録媒体に被写体の放射線画像
を記録し、◆この記録された放射線画像を読み取って得
た原画像信号に基づいて該放射線画像を再生する方法に
おいて、◆上記原画像信号と、それを平滑化処理した平
滑化画像信号との差分を示す差分を求め、◆この差分に
基づいて、上記記録媒体に照射された散乱線の分布を示
す散乱線分布信号を求め、◆上記平滑化画像信号からこ
の散乱線分布信号を減算して得た画像信号により、放射
線画像を再生することを特徴とするものである。

【００１０】

【作用および発明の効果】散乱線吸収グリッドを用いて
記録媒体に放射線画像を記録すると、この放射線画像を
読み取って得た画像信号には、主透過放射線がグリッド
の放射線吸収部材に吸収されることによるレベル低下部
分が飛び飛びに生じる。そこで、この画像信号と、それ
を平滑化処理した平滑化画像信号との差分は、このレベ
ル低下の程度を示すものとなる。人体等と異なってグリ
ッドの放射線吸収部材は、放射線吸収特性が均一である
から、これらのレベル低下の程度は本来互いに等しいも
のとなるはずである。したがって、もしこれらのレベル
低下の程度が一様にならないで、ある分布を示せば、そ
の分布は散乱線の分布によるものと考えられる。そこで
、この差分に基づいて、散乱線の分布を示す散乱線分布
信号を求めることが可能となる。

【００１１】一方上記平滑化画像信号は、平滑化処理に
より、グリッドによるレベル低下部分がいわば埋め戻さ
れて、グリッドの影響を排除したものとなっている。そ
こでこの平滑化画像信号から上記散乱線分布信号を減算
して得られる画像信号は、グリッドおよび散乱線による
成分が除去されたものとなる。よってこの画像信号を用
いれば、散乱線の影響を排除して、コントラスト、鮮鋭
度の優れた放射線画像を再生することが可能となる。

【００１２】

【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。図２は、被写体の放射線画像を記録す
る様子を示すものである。まず、Ｘ線管球等の放射線源
１１に対向するように蓄積性蛍光体シート１３が配置さ
れる。そしてこの蓄積性蛍光体シート１３と放射線源１
１との間には、被写体としての被検者（人体）１２が配
置される。蓄積性蛍光体シート１３は、先に詳しく説明
したようなものである。この状態で放射線源１１が駆動
され、Ｘ線等の放射線２０が被検者１２に照射される。 すると被検者１２を透過した放射線（主透過放射線）２
０ａが、蓄積性蛍光体シート１３に照射され、該シート
１３はこの主透過放射線２０ａのエネルギーの一部を蓄
積する。すなわちこの蓄積性蛍光体シート１３には、主
透過放射線２０ａが担う被検者１２の透過放射線画像が
蓄積記録される。

【００１３】なおこの際、蓄積性蛍光体シート１３と被
検者１２との間には、前述の放射線吸収用グリッド１５
が配置される。このグリッド１５は図３に示すように、
鉛板１５ａが格子状に組み合わされてなるものである。 またこのグリッド１５としては、図４に示すように、鉛
板１５ａが列状に組み合わされてなるものが用いられて
もよい。

【００１４】以上のようにして、蓄積性蛍光体シート１
３に被検者１２の放射線画像が蓄積記録されるとき、放
射線２０の一部は前述のようにして散乱する。この散乱
線２０ｂは３次元的にランダムな方向に進み、その一部
は蓄積性蛍光体シート１３にも到達する。こうして蓄積
性蛍光体シート１３が、主透過放射線２０ａに加えて全
体的に散乱線２０ｂの照射を受けると、主透過放射線２
０ａによって蓄積性蛍光体シート１３に記録される放射
線画像のコントラストおよび鮮鋭度が劣化することにな
る。

【００１５】次に、放射線画像の読取りについて説明す
る。蓄積性蛍光体シート１３は、図１に示す装置におい
て、まず画像情報読取りにかけられる。蓄積性蛍光体シ
ート１３は、エンドレスベルト等のシート搬送手段２１
により、副走査のために矢印Ｙ方向に搬送される。また
レーザ光源２２から射出された励起光としてのレーザビ
ーム２３は、ガルバノメータミラー等の光偏向器２４に
よって偏向され、蓄積性蛍光体シート１３を上記副走査
方向Ｙと略直角な矢印Ｘ方向に主走査する。こうしてレ
ーザビーム２３が照射されたシート１３の箇所からは、
蓄積記録されている放射線画像情報に応じた光量の輝尽
発光光２５が発散され、この輝尽発光光２５は光ガイド
２６によって集光され、光検出器としてのフォトマルチ
プライヤー（光電子増倍管）２７によって光電的に検出
される。

【００１６】上記光ガイド２６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２６ａが蓄積性蛍光体シート１３あるいは１４上の
ビーム走査線に沿って延びるように配され、円環状に形
成された出射端面２６ｂに上記フォトマルチプライヤー
２７の受光面が結合されている。上記入射端面２６ａか
ら光ガイド２６内に入射した輝尽発光光２５は、その内
部を全反射を繰り返して進み、出射端面２６ｂから出射
してフォトマルチプライヤー２７に受光され、放射線画
像情報を担持する輝尽発光光２５の光量がこのフォトマ
ルチプライヤー２７によって検出される。

【００１７】フォトマルチプライヤー２７の出力信号（
読取画像信号）Ｓは、ログアンプ２８によって対数増幅
された後、Ａ／Ｄ変換器２９によってデジタル化される
。こうして得られたデジタルの原画像信号Ｓｄは、例え
ば磁気ディスク、光ディスク、磁気テープ等からなる画
像ファイル３０に一たん記憶される。その後この原画像
信号Ｓｄは画像ファイル３０から読み出されて画像処理
装置３２に送られ、ここで後述の散乱線成分を除去する
処理を受け、また必要に応じて階調処理、周波数処理等
の一般的画像処理を受ける。これらの処理を受けた画像
信号Ｓｐは、例えばＣＲＴ、光走査記録装置等の画像再
生装置３３に入力される。上記信号Ｓｐは、蓄積性蛍光
体シート１３から発せられた輝尽発光光２５の光量を担
持する読取画像信号Ｓに基づくものであるから、この信
号Ｓｐを用いれば、被検者１２の透過放射線画像が画像
再生装置３３により可視像として再生される。

【００１８】次に、原画像信号Ｓｄから散乱線成分を除
去する処理について説明する。画像ファイル３０から読
み出された原画像信号Ｓｄは、画像処理装置３２におい
てまず主走査方向に平滑化処理される。例えば１主走査
ラインの各画素についての原画像信号Ｓｄが図５に示す
ようなものである場合、上記の平滑化処理によって得ら
れる平滑化画像信号Ｓ１は図６に示すようなものとなる
。なお原画像信号Ｓｄにおいて飛び飛びに生じているレ
ベル低下部分は、主透過放射線２０ａがグリッド１５の
各鉛板１５ａに吸収されたことによるものである。そし
てこれらのレベル低下部分は、平滑化画像信号Ｓ１にお
いてはいわば埋め戻される形となる。

【００１９】次に画像処理装置３２は差分信号Ｓ２＝Ｓ
ｄ−Ｓ１を求める。この差分信号Ｓ２は、図７に示すよ
うなものとなる。次に画像処理装置３２は、Ｑｃを定数
として、Ｓ３＝Ｓ２＋Ｑｃを求める。この信号Ｓ３は、
図８に示すようなものとなる。人体等の被写体と異なり
、鉛板１５ａの放射線吸収特性は均一であるから、差分
信号Ｓ２で飛び飛びに生じるディップ部分は、本来互い
に等しい落込み量（これは原画像信号Ｓｄのレベル低下
部分の低下量に対応する）をとるはずである。しかし実
際にそのようにならないのは、散乱線２０ｂが蓄積性蛍
光体シート１３に照射されて信号がかさ上げされている
からであり、上記信号Ｓ３はこのかさ上げの程度すなわ
ち散乱線量を示している。

【００２０】次に画像処理装置３２はこの信号Ｓ３のピ
ーク点を抽出した上でそれらを多項式補間し、図９に示
すような散乱線分布信号Ｓ４を得る。この散乱線分布信
号Ｓ４は、各主走査ラインに沿った散乱線２０ｂの分布
状態を示すものとなる。次に画像処理装置３２は、グリ
ッド１５の影響が除かれた平滑化画像信号Ｓ１から上記
散乱線分布信号Ｓ４を減算して、前述の画像信号Ｓｐを
得る。以上の処理は、各主走査ラインについての原画像
信号Ｓｄ毎にすべてなされる。このようにして画像信号
Ｓｐからは、散乱線２０ｂによる成分が除かれるから、
この画像信号Ｓｐを利用すれば、散乱線２０ｂの影響を
排除して、コントラスト、鮮鋭度の高い放射線画像を再
生可能となる。

【００２１】なお以上においては、各演算処理の説明を
容易化するために、各処理を段階的に説明したが、いく
つかの演算処理を一度にまとめて行なっても構わない。 例えば信号Ｓ３は、Ｓ３＝Ｓｄ−Ｓ１＋Ｑｃとして求め
ることができる。

【００２２】また、各主走査ライン毎の原画像信号Ｓｄ
に対して前述の平滑化処理を行なう前に、この原画像信
号Ｓｄに対して、副走査方向の平滑化処理を適宜施すよ
うにしてもよい。また信号Ｓ３を補間して散乱線分布信
号Ｓ４を求めるには、前述のピーク点抽出および多項式
補間による他、平滑化およびコントラスト強調の処理を
行なうようにしてもよい。さらに、信号Ｓ３に対してこ
のような補間処理を施す代りに、信号Ｓ２に対して同様
の補間処理を施して信号Ｓ２’を得、その後にＳ４＝Ｓ
２’＋Ｑｃとして散乱線分布信号Ｓ４を求めるようにし
てもよい。

【００２３】また本発明の方法は、放射線画像記録媒体
として蓄積性蛍光体シート１３を用いる場合に限らず、
その他例えば前述のＸ線写真フィルム等を用いる場合に
も同様に適用可能であり、そして前述と同様の効果を奏
するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を実施する放射線画像情報読取再生
装置の一例を示す概略図

【図２】本発明方法における放射線画像情報記録の様子
を示す概略図

【図３】本発明方法において使用されるグリッドの例を
示す斜視図

【図４】本発明方法において使用されるグリッドの別の
例を示す斜視図

【図５】本発明方法により散乱線の影響を排除する仕組
みを説明する説明図

【図６】本発明方法により散乱線の影響を排除する仕組
みを説明する説明図

【図７】本発明方法により散乱線の影響を排除する仕組
みを説明する説明図

【図８】本発明方法により散乱線の影響を排除する仕組
みを説明する説明図

【図９】本発明方法により散乱線の影響を排除する仕組
みを説明する説明図

【符号の説明】

１１　　　　放射線源 １２　　　　被検者（被写体） １３　　　　蓄積性蛍光体シート １５　　　　グリッド ２０　　　　放射線 ２０ａ　　　　主透過放射線 ２０ｂ　　　　散乱線 ２１　　　　シート搬送手段 ２２　　　　レーザ光源 ２３　　　　レーザビーム ２４　　　　光偏向器 ２５　　　　輝尽発光光 ２７　　　　フォトマルチプライヤー ３２　　　　画像処理装置 ３３　　　　画像再生装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　被写体を透過した放射線を散乱線吸収
   グリッドを通して放射線画像記録媒体に照射することに
   より、該記録媒体に前記被写体の放射線画像を記録し、
   この記録媒体に記録された放射線画像を読み取って得た
   原画像信号に基づいて該放射線画像を再生する方法にお
   いて、前記原画像信号と、それを平滑化処理した平滑化
   画像信号との差分を求め、この差分に基づいて、前記記
   録媒体に照射された散乱線の分布を示す散乱線分布信号
   を求め、前記平滑化画像信号からこの散乱線分布信号を
   減算して得た画像信号により、前記放射線画像を再生す
   ることを特徴とする放射線画像記録再生方法。