JPH0614909A - Ｃｒシステムにおける読み取りデータの処理方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 撮影媒体に存在する残像の状態に適応したオ
フセット量を与えることにより、常に最適な残像除去が
行えるＣＲシステムにおける読み取りデータの処理方法
とその装置を実現することである。 【構成】 先読み時において、光検出器１３は輝尽性蛍
光体シート１１から画像データを読み取って出力する。
このデータからヒストグラム作成器１５でヒストグラム
を作り、このヒストグラムからオフセット演算器１６で
のオフセット値を求め、オフセット値メモリ１７に格納
する。本読み時の光検出器１３の出力に、オフセット値
メモリ１７から読み出されたオフセット値が電流に変換
されて加算器１９で加算されて、オフセット値を付加さ
れた画像データとして画像データメモリ２２に格納され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＣＲ（Computed Radiog
raphy ）における読み取りデータ処理方法及び装置に関
する。更に詳しくは、撮影媒体の消去後に存在する残像
の影響を効果的に除去するデータ処理方法及び装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＲシステムは被検体を透過したＸ線に
よる画像を輝尽性蛍光体シートに撮影し、この輝尽性蛍
光体シートに励起光を照射してＸ線画像データを読み取
るシステムである。画像データを読み取り終った輝尽性
蛍光体シートに対しては強い光を当てて残像を消去し、
次の撮影に繰り返して使用する。

【０００３】この場合、消去しても消え残る残像を効果
的に除去する目的で、消去光を当てるのと同時に紫外線
を照射することが行われている。紫外線は輝尽性蛍光体
シートに吸収されてそのエネルギーが蓄積されるので、
輝尽性蛍光体シートにオフセット信号が乗ることにな
り、紫外線照射をしない場合に比べて消え残った残像信
号のコントラストが低下し、次に撮影される画像への悪
影響が除かれる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図９は信号読み取り後
の残像と消去後の消え残り像及びそれにオフセットを付
加した像を示す図である。図において、横軸には輝尽性
蛍光体シート上の１次元位置を取り、縦軸に残存する信
号の強度を取ってある。図中、１は消去前の残像を表わ
す曲線で、例えば、Ａ点付近は被検体の骨などのＸ線の
減弱の大きい部分の残像、Ｂ点付近は肺野などのＸ線の
減弱の少ない部分の残像である。２は紫外線を含まない
消去光で消去した場合の消え残り像を表わす曲線、３は
消去光と同時に紫外線を照射した場合の消え残り像を表
わす曲線である。

【０００５】図に示すように、信号強度はＡ点において
曲線２の場合はａ、曲線３の場合はａ′、Ｂ点において
曲線２ではｂ、曲線３ではｂ′で、ａ′−ａ及びｂ′−
ｂは紫外線照射によるオフセット分ｃに等しい。従って
Ａ，Ｂ点における信号強度の比即ちコントラストは次式
のようになる。

【０００６】ｂ／ａ ＞ ｂ′／ａ′ …（１） ＣＲでは輝尽性蛍光体シートに記録されたＸ線信号強度
を読み取り、対数変換を行った後ディジタル信号に変換
している。従って、消去後の輝尽性蛍光体シートから読
み取った残像のコントラストは、（１）式に示すよう
に、消去時に紫外線を照射しなかった場合に比べ、照射
した場合の方が小さくなる。換言すれば、紫外線照射を
行った場合の方が残像が目立たなくなる。

【０００７】ところが、このようにして残像低減を行う
場合、紫外線の照射量は常に一定なので、オフセット量
も常に一定となる。このため、被検体の部位によって
は、撮影後の輝尽性蛍光体シートにおける関心領域の信
号強度がオフセットされた残像の信号レベルと同程度に
小さい場合は、関心領域のコントラストまで小さくな
り、診断に支障をきたすことになる。

【０００８】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、撮影媒体に存在する信号の状態に適応
したオフセット付加が行えるＣＲシステム用読み取りデ
ータ処理方法及び装置を実現することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する本
発明の方法は、蓄積エネルギーの２次元分布の形で画像
信号を保持するＣＲシステムの撮影媒体について、保持
されている画像信号中の残像の状態を測定又は推定して
オフセット量を決定し、このオフセット量に相当するオ
フセットを撮影媒体から読み取った画像信号に付加する
ことを特徴とする。画像信号の状態の測定は、ヒストグ
ラムに基づいて行われる。画像信号の状態の推定は、前
回撮影時の画像信号強度とその消去に係わる情報に基づ
いて行われる。

【００１０】上記の課題を解決する本発明の装置の一つ
の形態は、蓄積エネルギーの２次元分布の形で画像信号
を保持する撮影媒体について画像信号の読み取りを行う
手段、画像信号読み取り手段の出力信号に基づいて撮影
媒体に保持されている画像信号のヒストグラムを形成す
る手段、ヒストグラム形成手段が形成したヒストグラム
に基づいてオフセット量を求めるオフセット演算手段、
及び、オフセット演算手段が求めたオフセット量に相当
するオフセットを画像信号読み取り手段からもたらされ
る画像信号に付加する手段を具備することを特徴とす
る。

【００１１】上記の課題を解決する本発明の装置の他の
形態は、蓄積エネルギーの２次元分布の形で画像信号を
保持する撮影媒体について画像信号の読み取りを行う手
段、撮影媒体について前回撮影時の画像信号の最大値と
その画像の消去に係わる情報を記憶する記憶手段、この
記憶手段から読み出された情報に基づいてオフセット量
を求めるオフセット演算手段、及び、オフセット演算手
段が求めたオフセット量に相当するオフセットを画像信
号読み取り手段からもたらされる画像信号に付加する手
段を具備することを特徴とする。

【００１２】いずれの形態においても、オフセットの付
加は、対数変換前の画像読み取り信号に加算するか、オ
フセット量に応じて特性が修飾される入出力変換テーブ
ルで画像信号を変換することによって行われる。

【００１３】

【作用】ＣＲシステムの撮影媒体について、そこに存在
する画像信号の中の残像の状態を測定又は推定してオフ
セット量を決定し、このオフセット量に相当するオフセ
ットを撮影媒体から読み取った画像信号に付加すること
により、残像の出ない画像信号を形成する。オフセット
の付加による主画像への影響は最小に抑えられる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は本発明の一実施例の装置のブロック
図である。図中、１１はＸ線画像データを蓄積する輝尽
性蛍光体シート、１２は輝尽性蛍光体シート１１を励起
してその蓄積エネルギーを放出させるための励起光源で
ある。励起光源１２の光は、輝尽性蛍光体シート１１の
表面を所定の方向に走査する。

【００１５】１３は励起光源１２により励起された輝尽
性蛍光体シート１１が発生する蛍光を電気信号として検
出する光検出器である。輝尽性蛍光体シート１１が発す
る光は光ガイド１３１を通じて光検出器１３の受光面に
導かれる。輝尽性蛍光体シート１１は励起光の走査方向
とは直角な方向に送られて、輝尽性蛍光体シート１１の
全面が励起光によって走査される。光検出器１３の出力
は対数変換器１３２で対数に変換された後ＡＤ変換器１
４でディジタル信号に変換され、ヒストグラム作成器１
５に入力される。ヒストグラム作成器１５は入力された
信号について読み取り信号強度のヒストグラムを作成す
る。

【００１６】１６はヒストグラム作成器１５から出力さ
れるヒストグラムを解析してオフセット信号強度を決定
するオフセット演算器である。オフセット演算器１６に
よるオフセットの求め方については、後に詳しく説明す
る。決定されたオフセット値はオフセット値メモリ１７
に格納される。

【００１７】１８はオフセット値メモリ１７に格納され
ているオフセット値を受けてオフセット値に比例した電
流を発生するオフセット電流発生器、１９はオフセット
電流発生器１８の出力と光検出器１３の出力信号を加算
する加算器である。

【００１８】２０は加算器１９の出力を対数値に変換す
る対数変換器で、その出力は、ＡＤ変換器２１でディジ
タル信号に変換されて画像データメモリ２２に格納され
る。次に上記のように構成された装置の動作を説明す
る。本装置では輝尽性蛍光体シート１１の読み取りにあ
たって、先読みと本読みの２度読みを行う。先読みはヒ
ストグラムを求めてそれからオフセット量を決定するた
めに行われる。本読みは正規の画像データを形成するた
めの読み取り信号を得るために行われる。この時の読み
取り信号にオフセット量が加算されて正規の画像データ
となる。 先読み時における動作 光検出器１３から出力される読み取り信号は、対数変換
１３２で対数値に変換された後ＡＤ変換器１４でディジ
タル信号に変換され、ヒストグラム作成器１５に入力さ
れる。

【００１９】ヒストグラム作成器１５は読み取り信号の
ヒストグラムを作成してオフセット演算器１６に入力す
る。ヒストグラム作成器１５において作成されるヒスト
グラムの一例を図２に示す。図において、横軸には読み
取り信号の値を対数変換したカウント値を取り、縦軸に
は各カウント値が出現する度数を取ってある。

【００２０】オフセット演算器１６は入力されたヒスト
グラムを解析し、それに基づいてオフセット信号強度を
決定する。ヒストグラムにおいて、残像の影響はカウン
ト値が小さい所程大きく現れる。この状態を図３に示
す。同図において、３１は残像がない時のヒストグラ
ム、３２は残像がある時のヒストグラムである。ヒスト
グラム３２は残像の影響でその最小カウント値付近で裾
を引くようになる。オフセット演算器１６は、ヒストグ
ラム作成器１５によって作られたヒストグラムの形状を
解析して、残像によって生じた裾の部分を検知し、その
裾の部分を基準としてオフセット値を決定する。

【００２１】オフセット値決定手段として、例えば、次
のような方法がある。 （イ）閾値を設定してヒストグラムとの交点のカウント
値を基準点とするもの 図４に示すように適当な度数の閾値を設定し、ヒストグ
ラム３２の裾の部分が閾値と交わる点のカウント値を基
準点３３としてオフセット値を決定する。このオフセッ
ト値は上記の閾値との交点のカウント値と一致させる
か、或いは残像低減効果と被検体の関心領域の画像コン
トラスト保持のかね合いを考慮して、この点の前後のカ
ウント値を基準点３３としてオフセット値を決定しても
よい。 （ロ）ヒストグラムの低信号側の傾斜を直線で近似して
ゼロクロス点のカウント値を基準点とするもの 図５に示すように、残像がある時のヒストグラム３２の
低信号側の傾斜の中腹付近を近似する近似直線３４を前
記のヒストグラム３２を解析して求め、近似直線３４と
ｘ軸との交点のカウント値を基準点３３としてオフセッ
ト値を決定する。この場合のオフセット値も上記の
（イ）の場合と同様にこの点の前後のカウント値を基準
点３３としてオフセット値を決定してもよい。

【００２２】以上のようにして決定されたオフセット値
は本読み時の読み取り信号の補正に用いるため、オフセ
ット値メモリ１７に格納される。以上のように、輝尽性
蛍光体シート１１を先読みして得られるヒストグラムか
らオフセット量を求めると、輝尽性蛍光体シート１１に
現に存在する信号に適応したオフセット量を得ることが
できる。輝尽性蛍光体シート１１上の信号は、どの部位
を撮影したか、どのようなＸ線条件で撮影したかによっ
て大きく変わり、このため残像の影響も個々に異なる
が、上記のようなオフセット量の算出により、それぞれ
の場合について適切なオフセット量を得ることができ
る。 本読み時における動作 光検出器１３から出力された読み取り信号は、加算器１
９に入力される。この時、オフセット値メモリ１７に格
納されたオフセット値はオフセット電流発生器１８で電
流値に変換され、加算器１９に入力されている。加算器
１９はこれらの２信号を加算して出力する。即ち、読み
取り信号にオフセット信号が加算されて出力される。

【００２３】オフセット信号を加えられた読み取り信号
は、対数変換器２０で対数変換され、ＡＤ変換器２１で
ディジタル信号に変換されて画像データメモリ２２に格
納される。この画像データメモリ２２の画像データを読
み出して画像表示装置（図示せず）に表示すれば、残像
のない映像が得られる。

【００２４】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではない。図６は本発明の他の実施例の装置のブロック
図である。図において、図１と同等の部分には同一の符
号を付してある。図中、４１は読み取り信号を対数変
換，ディジタル変換して得られる画像信号を格納する画
像メモリ、４２はオフセット演算器１６で決定されたオ
フセット値に基づいてルックアップテーブル用データを
作成するルックアップテーブルデータ作成器である。こ
こで作成されたデータはルックアップテーブル４３に書
き込まれ、その入出力特性を決定する。ルックアップテ
ーブル４３には画像メモリ４１から読み出されたデータ
が入力信号として与えられる。この入力データは、ルッ
クアップテーブル４３の入出力特性に従って変換されて
画像データメモリ２２に書き込まれる。

【００２５】４４はオフセット値を決定するための情報
として、使用者が撮影部位、撮影方法等の撮影条件を入
力するための撮影条件入力器である。上記のように構成
された実施例の動作を説明する。この実施例では先読み
なしで本読みを行う。光検出器１３の読み取り信号は対
数変換器２０で対数値とされ、ＡＤ変換器１４でディジ
タル信号に変換されて画像メモリ４１に格納される。ヒ
ストグラム作成器１５は画像メモリ４１に格納されてい
るデータを読み出し、そのヒストグラムを作成する。オ
フセット演算器１６はこのヒストグラムに基づいて前述
の実施例と同様な方法でオフセット値を決定する。

【００２６】オフセット演算器１６のオフセットデータ
Ｄ_off はルックアップテーブルデータ作成器４２に入力
される。ルックアップテーブルデータ作成器４２は入力
されたオフセットデータＤ_off を用いて、それに対応し
たルックアップテーブルデータを作成し、ルックアップ
テーブル４３に書き込む。

【００２７】ルックアップテーブルデータの書き込みの
後に、画像メモリ４１に格納されているデータが再度読
み出され、ルックアップテーブル４３に入力データＤ_in
として与えられる。入力データＤ_inは、ルックアップテ
ーブル４３の入出力特性に従って変換され、出力データ
Ｄ_out として画像データメモリ２２に書き込まれる。

【００２８】ルックアップテーブル４３の入出力特性は
例えば図７のように設定される。図において、４５は入
出力特性曲線で、横軸に入力データ、縦軸に出力データ
を取ってある。両軸の目盛は対数目盛である。入出力特
性曲線４５は概ね直線であるが、入力データの或る値以
下の領域では直線から外れ、縦軸上に設定されたオフセ
ット値Ｄ_off に滑らかに結ばれる曲線となっている。オ
フセット値Ｄ_off はオフセット演算器１６の出力信号と
して与えられるものである。このような入出力特性によ
り、出力信号としては、輝尽性蛍光体シート１１の読み
取り信号にオフセット値Ｄ_off を加えたものの対数と同
等な出力が得られる。

【００２９】オフセット演算器１６にはオフセットを決
定するための追加の情報として、操作者が撮影条件入力
器４４により入力した撮影部位の情報や撮影方法等の撮
影条件を利用してもよい。これにより、例えば、関心領
域が肺野等信号強度が相対的に大きい場合で、骨部等信
号強度の小さい部分のコントラストが余り問題にならな
い場合は、オフセット量をより大きくすることによって
残像除去効果を更に高めることができる。

【００３０】尚、図１の実施例においても、撮影条件入
力器４４を設けて撮影条件をオフセット演算器１６に入
力し、この情報を用いてオフセット量を修飾してもよ
い。本発明の更に他の実施例を図８に示す。図におい
て、図１と同等の部分には同一の符号を付してある。図
中、５１は個々の輝尽性蛍光体シート１１の識別のため
に付したバーコード等の識別記号、５２はこの識別記号
５１を読み取ってデータベース５３に入力する記号読取
器である。データベース５３には個々の輝尽性蛍光体シ
ート１１毎の前回読み取り信号の最大カウント値や読み
取り後の消去時間情報及び消去日時情報等が入力されて
おり、記号読取器５２からの識別入力により、それに該
当する輝尽性蛍光体シート１１の前回最大カウント情報
ａ及び前回消去時間，日時情報ｂが出力される。

【００３１】５４は画像データメモリ２２に書き込まれ
る画像データの最大カウント値を検出し、データベース
５３に最大カウント値を入力する最大カウント検出器で
ある。

【００３２】５５は輝尽性蛍光体シート１１の画像デー
タの残像を消去するために消去光を照射した時間の長さ
に関するデータを作ってデータベース５３に入力する消
去時間データ作成器，５６は消去日時に関するデータを
作成して、データベース５３に入力する消去日時データ
作成器である。

【００３３】次に、上記のように構成された実施例の動
作を説明する。輝尽性蛍光体シート１１が装着されると
記号読取器５２は識別記号５１を読み取り、データベー
ス５３に入力する。データベース５３は識別記号５１で
特定される輝尽性蛍光体シート１１に関し、前回最大カ
ウント情報ａ及び前回消去時間，日時情報ｂを読み出し
てオフセット演算器１６に入力する。

【００３４】オフセット演算器１６はこれら入力データ
に基づいて当該輝尽性蛍光体シート１１の読み取り信号
に加えるオフセット値を演算して求め、オフセット電流
発生器１８に入力する。オフセット電流発生器１８は入
力されたオフセット値に比例する電流を発生して加算器
１９に入力する。

【００３５】一方、輝尽性蛍光体シート１１は励起光に
励起されて撮影された像に基づく蛍光を発生する。この
光は光検出器１３で電気信号に変換されて加算器１９に
入力される。

【００３６】加算器１９は光検出器１３の読み取り信号
にオフセット値を加算して出力する。オフセット値を加
えられた読み取り信号は対数変換器２０で対数に変換さ
れ、ＡＤ変換器２１でディジタル値に変換されて出力さ
れる。

【００３７】ＡＤ変換器２１の出力は画像データメモリ
２２に格納される。この時、最大カウント検出器５４は
入力された画像データの最大カウント値を検出して、デ
ータベース５３中の当該輝尽性蛍光体シート１１に関す
るデータを更新する。

【００３８】読み取りが終わった輝尽性蛍光体シート１
１は消去部（図示せず）で消去光を照射されて消去され
る。消去時間データ作成器５５はこの消去光を照射した
時間の長さをカウントして消去時間データを作成し、消
去日時データ作成器５６は消去した日時データを作成し
て、データベース５３中の当該輝尽性蛍光体シート１１
に関するデータを更新する。

【００３９】本実施例ではオフセット演算器１６は前回
に蓄積されていた映像信号の大きさと、消去に掛けた時
間と、前回の消去日時からの経過時間から、当該輝尽性
蛍光体シート１１の残像量を推定し、それに応じてオフ
セット値を決める輝尽性蛍光体シート１１の消去特性が
予めわかっているので、このような残像量の推定が可能
である。

【００４０】尚、輝尽性蛍光体シート１１は消去後時間
の経過に従って前回撮影した像の残像が次第に浮き出て
くる現象があるため、オフセット決定の要件として、前
回の消去から今回の読み取りまでの経過時間を知るため
に消去日時データをデータベース５３に持つようにした
のである。オフセット演算器１６が求めたオフセット値
は、電流に変換して読み取り信号に加算する代わりに、
図６に示す実施例のようにルックアップテーブルデータ
の作成に利用するようにしてもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、撮影媒体毎に、そこに存在する信号の状態に適応し
たオフセット量を与えることができる。そしてこれによ
って常に最適な残像除去が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のブロック図である。

【図２】ヒストグラムの一例を示す図である。

【図３】残像の有無によるヒストグラムの変化を示す図
である。

【図４】最適オフセット値を演算する方法の一例を示す
図である。

【図５】最適オフセット値を演算する方法の他の例を示
す図である。

【図６】本発明の他の実施例のブロック図である。

【図７】ルックアップテーブルの入出力特性を示す曲線
図である。

【図８】本発明の更に他の実施例のブロック図である。

【図９】信号読み取り後の残像と消去後の残像とを示す
図である。

【符号の説明】

１１ 輝尽性蛍光体シート １３ 光検出器 １５ ヒストグラム作成器 １６ オフセット演算器 １８ オフセット電流発生器 １９ 加算器 ４２ ルックアップテーブルデータ作成器 ４３ ルックアップテーブル ５１ 識別記号 ５２ 記号読取器 ５３ データベース ５４ 最大カウント検出器 ５５ 消去時間データ作成器 ５６ 消去日時データ作成器

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蓄積エネルギーの２次元分布の形で画像
   信号を保持するＣＲシステムの撮影媒体について、保持
   されている画像信号中の残像の状態を測定または推定し
   てオフセット量を決定し、このオフセット量に相当する
   オフセットを撮影媒体から読み取った画像信号に付加す
   るＣＲシステムにおける読み取りデータの処理方法。
2. 【請求項２】 蓄積エネルギーの２次元分布の形で画像
   信号を保持するＣＲシステムの撮影媒体について、そこ
   に保持されている画像信号のヒストグラムを測定し、そ
   のヒストグラムに基づいてオフセット量を決定し、この
   オフセット量に相当するオフセットを撮影媒体から読み
   取った画像信号に付加するＣＲシステムにおける読み取
   りデータの処理方法。
3. 【請求項３】 蓄積エネルギーの２次元分布の形で画像
   信号を保持するＣＲシステムの撮影媒体について、前回
   撮影時の画像信号強度とその消去に係わる情報から撮影
   媒体に存在する残像信号を推定し、この推定残像信号に
   基づいてオフセット量を決定し、このオフセット量に相
   当するオフセットを撮影媒体から読み取った画像信号に
   付加するＣＲシステムにおける読み取りデータの処理方
   法。
4. 【請求項４】 蓄積エネルギーの２次元分布の形で画像
   信号を保持する撮影媒体について画像信号の読み取りを
   行う手段、画像信号読み取り手段の出力信号に基づいて
   撮影媒体に保持されている画像信号のヒストグラムを形
   成する手段、ヒストグラム形成手段が形成したヒストグ
   ラムに基づいてオフセット量を求めるオフセット演算手
   段、及び、オフセット演算手段が求めたオフセット量に
   相当するオフセットを画像信号読み取り手段からもたら
   される画像信号に付加する手段を具備するＣＲシステム
   の読み取りデータ処理装置。
5. 【請求項５】 ヒストグラム形成手段は先読み時の画像
   信号読み取り手段の出力信号に基づいてヒストグラムを
   形成するものである請求項４記載のＣＲシステムの読み
   取りデータ処理装置。
6. 【請求項６】 蓄積エネルギーの２次元分布の形で画像
   信号を保持する撮影媒体について画像信号の読み取りを
   行う手段、撮影媒体について前回撮影時の画像信号の最
   大値とその画像の消去に係わる情報を記憶する記憶手
   段、この記憶手段から読み出された情報に基づいてオフ
   セット量を求めるオフセット演算手段、及び、オフセッ
   ト演算手段が求めたオフセット量に相当するオフセット
   を画像信号読み取り手段からもたらされる画像信号に付
   加する手段を具備するＣＲシステムの読み取りデータ処
   理装置。
7. 【請求項７】 画像信号読み取り手段からもたらされる
   画像信号にオフセットを付加する手段は、画像信号読み
   取り手段の出力信号に対数変換前の段階でオフセットを
   加算するものである請求項４，５又は６記載のＣＲシス
   テムの読み取りデータ処理装置。
8. 【請求項８】 画像信号読み取り手段からもたらされる
   画像信号にオフセットを付加する手段は、オフセット量
   に基づいて修飾される入出力変換特性を有する変換テー
   ブルで画像信号読み取り手段からもたらされる画像信号
   を変換するものである請求項４，５又は６記載のＣＲシ
   ステムの読み取りデータ処理装置。