JPH05192318A

JPH05192318A - Ｘ線画像作成装置

Info

Publication number: JPH05192318A
Application number: JP906092A
Authority: JP
Inventors: Masashi Hara; 昌司原; Satoru Arakawa; 哲荒川
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1992-01-22
Filing date: 1992-01-22
Publication date: 1993-08-03

Abstract

(57)【要約】【目的】Ｘ線画像作成装置において、濃度の安定した
画像を得る。【構成】本撮影の前に弱いＸ線をＸ線源１１から被写
体１２を通してイメージインテンシファイア１３に照射
する。イメージインテンシファイア１３において、入力
された前記Ｘ線は、光学像に変換されて出力される。出
力された光学像は、イメージインテンシファイア１３の
背面に配された光学系１４を通過して所定の光量に調整
された後、Ｘ線テレビカメラ１５に結像され、このＸ線
テレビカメラ１５内において、デジタル画像信号Ｓに変
換され出力される。出力されたデジタル画像信号Ｓは、
ヒストグラム解析手段１６に入力され、デジタル画像信
号Ｓのヒストグラムが求められる。このヒストグラムに
基づいて前記Ｘ線源１１が発するＸ線を望ましい線量に
制御する信号Ｃがヒストグラム解析手段１６から出力さ
れる。この信号Ｃが前記Ｘ線源１１に入力されると、線
量コントロールのなされたＸ線が被写体１２およびイメ
ージインテンシファイア１３に照射される本撮影が行な
われ、Ｘ線画像が得られる。

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Ｘ線
から、Ｘ線画像変換手段によりＸ線画像を作成するＸ線
画像作成装置に関し、さらに詳しくは、Ｘ線の線量等を
制御する手段を備えたＸ線画像作成装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】記録された放射線画像を読み取って画像
データを得、この画像データ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なわれて
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が行なわ
れている（特公昭61-5193 号公報参照）。

【０００３】また本願出願人により、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情報を一旦シート状の蓄積
性蛍光体に記録し、この蓄積性蛍光体シートをレーザー
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
画像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56-11395号，同55-163472 号，同56-104
645 号，同55- 116340号等）。

【０００４】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、蓄積性蛍光体においては、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光
の光量が極めて広い範囲にわた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の光量を読取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に変換
し、この電気信号を用いて写真感光材料等の記録材料、
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。

【０００５】上記システムにおいて、蓄積性蛍光体シー
トに照射された放射線の線量等に応じて最適な読取条件
で読み取って画像信号を得る前に、予め低レベルの光ビ
ームにより蓄積性蛍光体シートを走査してこのシートに
記録された放射線画像の概略を読み取る先読みを行な
い、この先読みにより得られた先読画像信号を分析し、
その後上記シートに高レベルの光ビームを照射して走査
し、この放射線画像に最適な読取条件で読み取って画像
信号を得る本読みを行なうように構成されたものも知ら
れている。

【０００６】ここで読取条件とは、読取りにおける輝尽
発光光の光量と読取装置の出力との関係に影響を与える
各種の条件を総称するものであり、例えば入出力の関係
を定める読取ゲイン，スケールファクタあるいは、読取
りにおける励起光のパワー等を意味するものである。

【０００７】さらに近年、入力Ｘ線を光に変換する機能
を有するイメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）を利
用して、人体等の被写体のＸ線画像情報から光学像（可
視像）を得、この可視像を光学系を通してＸ線テレビカ
メラ内の撮像管で電気信号＝映像信号（アナログ信号）
に変換し、この電気信号をＡ／Ｄ変換器でデジタル画像
信号に変換し、この画像情報に基づき被写体のＸ線画像
をデジタルＩＣメモリ等の記録媒体に記録せしめるデジ
タルフルオログラフィーシステム（ＤＦシステム）が採
用されている。

【０００８】ここでＩ．Ｉ．とは、図２に示すように、
入力部に入力蛍光面１および光電陰極２を持ち、出力部
に発光用の出力蛍光面５を有する大型の真空管である。
Ｉ．Ｉ．に入力したＸ線は入力蛍光面で光に変換され、
隣接してつくられた光電面から光電子を放出させる。こ
の光電子はフォーカス電極および陽極で形成された電子
レンズの作用で集束加速されて出力蛍光面に到達し、光
に変換された後、Ｉ．Ｉ．から出力される。この光学像
を画像信号に変換するＸ線テレビカメラまでを含めてイ
メージインテンシファイアと称することもある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このＤＦシステムで
は、リアルタイムで画像情報を得ることができるが、前
述した蓄積性蛍光体シートを用いたシステムと比較し
て、Ｉ．Ｉ．のダイナミックレンジが狭いために、広い
範囲の画像濃度に対応することができず、濃度の画質に
対する影響が大きいという問題が生じる。この問題に対
しては、従来フォトタイマーを用いてＸ線の線量を計測
し、この計測結果に基づいてＸ線の線量コントロールを
する方法が行なわれているが、このフォトタイマーによ
る計測は、画面中の限られた領域でのみ行なわれるた
め、必然的に測定誤差が大きくなる傾向にある。

【００１０】そこで本発明は、上記事情に鑑み、本撮影
の前に被写体を透過した弱い線量のＸ線を受像面を有す
るＸ線画像変換手段またはイメージインテンシファイア
に照射し（透視モード）、このＸ線画像を全面に亘って
解析し、この解析結果に基づいてＸ線の線量を制御する
ことにより、または光量調整器の光量の調整を制御する
ことにより、画面全体に対応した比較的誤差の少ない安
定した濃度のＸ線画像を得ることを目的とするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明のひとつのＸ線
画像作成装置は、Ｘ線源と、該Ｘ線源から発せられ被写
体を透過したＸ線を受ける位置に配され、該被写体のＸ
線画像を受像する受像面と該受像面にＸ線画像を受像す
ると同時に該Ｘ線画像をデジタル画像信号に変換する変
換部とからなるＸ線画像変換手段と、前記デジタル画像
信号を入力とし、該デジタル画像信号に基づいて前記Ｘ
線画像を解析し、前記Ｘ線源が発するＸ線の線量を制御
する信号を出力とする画像解析手段とからなることを特
徴とするものである。

【００１２】また、本発明の別のＸ線画像作成装置は、
Ｘ線源と、該Ｘ線源から発せられ被写体を透過したＸ線
を受ける位置に配され、該被写体のＸ線画像を受像面で
受像し光学像に変換するイメージインテンシファイア
と、該イメージインテンシファイアの背後に配され、前
記光学像の光量を調整する光量調整器と、該光量調整器
の背後に配され、光量の調整された光学像を入力とし、
該光学像を光電的に電気信号に変換し、さらにこの電気
信号をデジタル画像信号に変換し該デジタル画像信号を
出力とするＸ線テレビカメラと、前記デジタル画像信号
を入力とし、該デジタル画像信号に基づいて前記Ｘ線画
像を解析し、前記光量調整器の光量の調整を制御する信
号を出力とする画像解析手段とからなることを特徴とす
るものである。

【００１３】さらに本発明の別のＸ線画像作成装置は、
上記の２つのＸ線画像作成装置において、前記Ｘ線画像
変換手段または前記イメージインテンシファイアの前面
に、前記被写体のＸ線画像を記録するＸ線フイルムおよ
び該Ｘ線フイルムに密着した増感スクリーンからなる積
層体または前記被写体のＸ線画像を蓄積記録する蓄積性
蛍光体シートを出し入れ可能に配置したことを特徴とす
るものである。

【００１４】ここで前記Ｘ線画像変換手段の受像面は、
受像したＸ線画像を受像すると同時に光電的にデジタル
画像信号に変換できるものであればよく、例えば瞬時発
光する増感スクリーン、瞬時発光の強い蓄積性蛍光体シ
ート、イメージインテンシファイアの入力蛍光面等が考
えられる。そして、このＸ線画像変換手段の変換部に
は、例えばこの瞬時発光による発光光を光電的に検出
し、デジタル信号に変換するＣＣＤアレイ、あるいは前
記イメージインテンシファイアが出力した光学像をデジ
タル画像信号に変換するＸ線テレビカメラ等を使用する
ことができる。

【００１５】前記Ｘ線画像変換手段またはＸ線テレビカ
メラから出力されたデジタル画像信号は、画像解析手段
に入力され、該画像信号に基づいて画像解析が行なわれ
るが、この画像信号が例えばヒストグラム解析手段に入
力されると、まずこの画像信号のヒストグラムが求めら
れる。このヒストグラム解析手段は、ヒストグラム上に
おける画像信号の最大値、最小値、画像信号の出現頻度
が最大となる点の画像信号の値（ピーク値）等の種々の
特徴点に基づいて、前記Ｘ線源の発するＸ線の線量を制
御する信号、または前記光量調整器の光量の調整を制御
する信号を出力する。

【００１６】

【作用】本発明のＸ線画像作成装置は、透視モードを用
いて画像解析を行なうことによりＸ線画像を得てこのＸ
線画像を解析しているので、本撮影を行なう際のＸ線の
線量の制御または前記光量調整器の光量の調整を制御を
リアルタイムで行なうことができる。また、画像解析は
Ｘ線画像全面に亘って行なわれるので解析結果の誤差が
少なく、この解析結果からＸ線量の制御または光量調整
器の光量の調整の制御を行なうので常に精度の高い制御
を行なうことができ、画像濃度を安定させることができ
る。

【００１７】

【実施例】以下、図面に示す実施例に基づき本発明を説
明する。

【００１８】図１は、本発明のＸ線画像作成装置の一実
施例の概略図である。

【００１９】イメージインテンシファイア１３が被写体
１２を挾んでＸ線源１１に対向している。このイメージ
インテンシファイア１３の背後には、該イメージインテ
ンシファイア１３が出力した光学像を受ける位置にＩ．
Ｉ．対物レンズ１４ａおよびＸ線テレビカメラ集光レン
ズ１４ｂからなる一組のレンズと該レンズに挾まれたア
イリス１４ｃが配され、光学系１４を構成している。さ
らに、この光学系１４の背後には、光量の調整された光
学像を受ける位置にＸ線テレビカメラ１５が配されてい
る。これらのイメージインテンシファイア１３、光学系
１４およびＸ線テレビカメラ１５は、それぞれの光学軸
が一致するように配置されている。前記Ｘ線テレビカメ
ラ１５の出力側は、ヒストグラム解析手段１６の入力側
に接続され、このヒストグラム解析手段１６の出力側
は、前記Ｘ線源１１に接続されいてる。

【００２０】本発明のＸ線画像作成装置において、Ｘ線
画像の作成は、透視モードのＸ線照射時にＸ線画像の画
像解析を行ないＸ線の最適爆射量を決定した後、本撮影
を行なうことによりなされる。

【００２１】Ｘ線源１１は、本撮影の前に弱いＸ線を被
写体１２および該Ｘ線源１１に対向するイメージインテ
ンシファイア１３に照射する。図２にその詳細を示すイ
メージインテンシファイア１３において、入力部の入力
蛍光面１に前記Ｘ線が入力されると、隣接してつくられ
た光電陰極２から光電子が放出され、この光電子はフォ
ーカス電極３および陽極４で形成された電子レンズの作
用で集束加速されて出力蛍光面５に到達し、光に変換さ
れた後、イメージインテンシファイア１３から出力され
る。出力された光学像は、該イメージインテンシファイ
ア１３の背面に配された光学系１４を通過して所定の光
量に調整された後、Ｘ線テレビカメラ１５に結像され
る。この入力光学像は、入力フェースプレート上に電荷
像（潜像）を形成し、電子ビームのスキャン走査により
電気信号に変換される。さらにこの電気信号は、Ａ／Ｄ
変換器によりデジタル画像信号Ｓに変換され前記Ｘ線テ
レビカメラ１５より出力される。出力されたデジタル画
像信号Ｓは、ヒストグラム解析手段１６に入力され、該
デジタル画像信号Ｓのヒストグラムが求められる。

【００２２】このヒストグラムに基づいて前記Ｘ線源１
１が発するＸ線を望ましい線量に制御する信号Ｃがヒス
トグラム解析手段１６から出力される。この信号Ｃが前
記Ｘ線源１１に入力され、線量コントロールのなされた
Ｘ線が、被写体１２およびイメージインテンシファイア
１３に照射され本撮影が行なわれる。この本撮影におい
て、あらかじめ画像全面に亘る画像解析が透視モードに
より得たＸ線画像に対しリアルタイムで行なわれ、この
解析により線量コントロールされたＸ線が照射されるの
で、常に濃度の安定したＸ線画像を得ることができる。

【００２３】図３は、本発明の別のＸ線画像作成装置の
一実施例の概略図である。

【００２４】イメージインテンシファイア２３が被写体
２２を挾んでＸ線源２１に対向している。このイメージ
インテンシファイア２３の背後には、該イメージインテ
ンシファイア２３が出力した光学像を受ける位置にＩ．
Ｉ．対物レンズ１４ａおよびＸ線テレビカメラ集光レン
ズ１４ｂからなる一組のレンズと該レンズに挾まれたア
イリス２４ｃが配され、光学系２４を構成している。さ
らに、この光学系２４の背後には、光量の調整された光
学像を受ける位置にＸ線テレビカメラが配されている。
これらのイメージインテンシファイア２３、光学系２４
およびＸ線テレビカメラ２５は、それぞれの光学軸が一
致するように配置されている。前記Ｘ線テレビカメラ２
５は、ヒストグラム解析手段２６に接続され、このヒス
トグラム解析手段２６は、前記光学系２４に接続されい
てる。

【００２５】このＸ線画像作成装置２０において、Ｘ線
画像の作成は、透視モードのＸ線照射時にＸ線画像の画
像解析を行ない光学系２４の光量の調整を行なった後、
本撮影を行なうことによりなされる。

【００２６】この実施例においても、上述した実施例と
同様にして、前記Ｘ線テレビカメラ２５よりデジタル画
像信号Ｓ′が出力される。出力されたデジタル画像信号
Ｓ′は、ヒストグラム解析手段２６に入力され、該デジ
タル画像信号Ｓ′のヒストグラムが求められる。このヒ
ストグラムに基づいて光学像の光量を調整する前記光学
系２４におけるアイリス２４ｃを制御する信号Ｃ′がヒ
ストグラム解析手段２６から出力される。この信号Ｃ′
が前記アイリス２４ｃに入力され、前記光学像の光量が
望ましい光量に調整される。そして前記Ｘ線源２１より
Ｘ線が、被写体２２およびイメージインテンシファイア
２３に照射され本撮影が行なわれる。この本撮影におい
て、あらかじめ画像全面に亘る画像解析が透視モードに
より得たＸ線画像に対しリアルタイムで行なわれ、この
解析により光量の調整された光学像が前記Ｘ線テレビカ
メラ２５に結像されるので、常に濃度の安定したＸ線画
像を得ることができる。

【００２７】ここで前記Ｘ線画像作成装置１０および２
０において、本撮影はイメージインテンシファイア１３
および２３に対してそれぞれ行なわれているが、本発明
のＸ線画像作成装置のさらに異なる実施例として、図１
および図２それぞれに示した被写体１２とイメージイン
テンシファイア１３に挾まれた区域Ａおよび被写体２２
とイメージインテンシファイア２３に挾まれた区域Ａ′
に、出し入れ可能にＸ線フイルムと増感スクリーンとか
らなる積層体または蓄積性蛍光体シート３０を配置する
ようにしてもよい。このようにすれば、透視モード時に
は前記積層体または蓄積性蛍光体シート３０は区域Ａま
たはＡ′から取り出され、本撮影時にこの積層体または
蓄積性蛍光体シート３０が区域ＡまたはＡ′にセットさ
れ撮影が行なわれる。このため、このＸ線画像作成装置
では、先に述べたＸ線画像作成装置１０および２０にお
けるＸ線画像と同様に濃度の安定したＸ線画像を得られ
るだけでなく、別の記録体（積層体または蓄積性蛍光体
シート３０）にＸ線画像を記録または蓄積記録すること
ができる。

【００２８】以上の各実施例において、画像解析手段と
してヒストグラム解析手段が用いられているが、この画
像解析手段としては、Ｘ線テレビカメラから出力された
デジタル画像信号を入力とし、このデジタル画像信号に
基づいて画像全面に亘って解析を行なうもので、上述し
たようにＸ線源が発するＸ線の線量を制御する信号また
は光量調整器の光量の調整を制御する信号を出力するも
のであれば、いかなる手段を使用することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＸ線画像作成装置の一例を示す概略図

【図２】イメージインテンシファイアの構成を説明する
概略図

【図３】本発明のＸ線画像作成装置の一例を示す概略図

【符号の説明】

１入力蛍光面２光電陰極３フォーカス電極４陽極５出力蛍光面１０，２０Ｘ線画像作成装置１１，２１Ｘ線源１２，２２被写体１３，２３イメージインテンシファイア１４，２４光学系１５，２５Ｘ線テレビカメラ１６，２６ヒストグラム解析手段３０積層体または蓄積性蛍光体シート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｘ線源と、該Ｘ線源から発せられ被写体
を透過したＸ線を受ける位置に配され、該被写体のＸ線
画像を受像する受像面と、該受像面にＸ線画像を受像す
ると同時に該Ｘ線画像をデジタル画像信号に変換する変
換部とからなるＸ線画像変換手段と、前記デジタル画像信号に基づいて前記Ｘ線画像を解析
し、前記Ｘ線源が発するＸ線の線量を制御する信号を出
力する画像解析手段とからなることを特徴とするＸ線画
像作成装置。
【請求項２】前記変換部がＸ線画像を光学像に変換す
る第一変換部と、該光学像の光量を調整する光量調整器
と、前記光学像を光電的に電気信号に変換する第二変換
部と、該電気信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ
変換器とを備えることを特徴とする請求項１記載のＸ線
画像作成装置。
【請求項３】前記受光面と前記第一変換部がイメージ
インテンシファイアを構成し、前記第二変換部とＡ／Ｄ
変換器がＸ線テレビカメラを構成することを特徴とする
請求項２記載のＸ線画像作成装置。
【請求項４】前記Ｘ線画像変換手段の受像面の前面
に、前記被写体のＸ線画像を蓄積記録する蓄積性蛍光体
シートを出し入れ可能に配置したことを特徴とする請求
項１から３いずれか１項記載のＸ線画像作成装置。
【請求項５】前記Ｘ線画像変換手段の受像面の前面
に、前記被写体のＸ線画像を記録するＸ線フイルムおよ
び該Ｘ線フイルムに密着した増感スクリーンからなる積
層体を出し入れ可能に配置したことを特徴とする請求項
１から３いずれか１項記載のＸ線画像作成装置。
【請求項６】Ｘ線源と、該Ｘ線源から発せられ被写体を透過したＸ線を受ける位
置に配され、該被写体のＸ線画像を受像面で受像し光学
像に変換するイメージインテンシファイアと、該イメージインテンシファイアの背後に配され、前記光
学像の光量を調整する光量調整器と、該光量調整器の背後に配され、光量の調整された光学像
を入力とし、該光学像を光電的に電気信号に変換し、さ
らにこの電気信号をデジタル画像信号に変換し該デジタ
ル画像信号を出力とするＸ線テレビカメラと、前記デジタル画像信号に基づいて前記Ｘ線画像を解析
し、前記光量調整器の光量の調整を制御する信号を出力
する画像解析手段とからなることを特徴とするＸ線画像
作成装置。
【請求項７】前記Ｘ線画像変換手段の受像面の前面
に、前記被写体のＸ線画像を蓄積記録する蓄積性蛍光体
シートを出し入れ可能に配置したことを特徴とする請求
項６記載のＸ線画像作成装置。
【請求項８】前記Ｘ線画像変換手段の受像面の前面
に、前記被写体のＸ線画像を記録するＸ線フイルムおよ
び該Ｘ線フイルムに密着した増感スクリーンからなる積
層体を出し入れ可能に配置したことを特徴とする請求項
６記載のＸ線画像作成装置。