JPH07199384A - 記憶リン光体読取機の自動校正技術 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高解像度の記憶リン光体読取機において、測
光上の校正と画像品質性能特性の分析を自動的に行な
う。 【構成】 記憶リン光体（１０６）に固定装着した鉛マ
スクの試験ターゲット（１０４）を、標準の医療用Ｘ線
源（１００）を用いて露出する。露出済の記憶リン光体
（１０６）を校正対象である記憶リン光体読取機により
読み取り、ディジタルＸ線画像を作成し、この画像をコ
ンピュータ・アルゴリズムにより分析し、結果を表示す
る。校正結果はＳＮ比、空間解像度など、記憶リン光体
読取機に要求される各課題項目ごとに定量化し、テキス
トおよびグラフ形式で表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般に、記憶リン光体
（ストレージ・フォスファ、storage phosphor）画像シ
ステムに関し、より詳細には、高解像度の記憶リン光体
読取機（ストレージ・フォスファ・リーダ、storage ph
osphor reader ）において、測光の校正および画像品質
性能の分析を自動的に行なう方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】記憶リン光体システムは、記憶リン光体
を患者の身体部分などのＸ線像により露出し、得られる
Ｘ線潜在画像を記憶リン光体に記録するものである。米
国特許第３１，８４７号にその開示がされている。ヘリ
ウム・ネオン・ガスレーザまたは半導体レーザから生ず
る赤色光または赤外光などの比較的長い波長の誘導放射
（stimulating radiation ）により記憶リン光体を誘導
し、Ｘ線潜在画像を読み出す。この誘導により記憶リン
光体は、照射されたＸ線の量に比例して中間波長の青色
光などを放射する。電子画像処理に有用な信号を作成す
るため、記憶リン光体をラスタ・パターンにより走査す
る。それには、振動または回転する走査ミラー、または
回転するホロゴン（hologon ）によりレーザビームを偏
向させる。記憶リン光体からの放射を鏡集光器（ミラー
・ライト・コレクタ、mirror lightcolletor ）で反射
させ、光増倍管（フォトマルチプライヤー、photomulti
plier ）などの光検出器で検出する。通常、記憶リン光
体をページ走査方向に移動させ、このページ走査動作と
直角なライン走査方向に、レーザビームを繰り返し偏向
することによって、画素マトリックスのラスタ走査を行
なう。

【０００３】Ｘ線画像信号は、ビデオ表示装置（ＣＲ
Ｔ、ＬＣＤ）などのソフトコピー装置あるいはＸ線フィ
ルムプリンタ（レーザプリンタ、ＣＲＴプリンタ、サー
マルプリンタ）などのハードコピー装置を用いて観察す
ることができる。

【０００４】高解像度の記憶リン光体読取機について、
測光上の校正と画像品質性能特性の分析を自動的に行な
う技術には次の問題がある。この技術は、読取機の性能
について理解しやすく信頼性のある評価をもたらすこ
と、現場（病院）の環境と製造環境において使用上の互
換性があることが望ましく、また、以下の分析を備える
ことが望ましい。

【０００５】１）記憶リン光体の１０，０００：１以上
のダイナミック・レンジにおける露出許容範囲（exposu
re latitude ）および測光上の線形応答性 ２）有効な露出許容範囲におけるＳＮ比 ３）空間解像度（ＭＴＦ） ４）走査の幾何学的な直線性 ５）機械的振動によるバンディング・アーティファクト
（banding artifacts） ６）電子的ノイズによるアーティファクト ７）フレア・アーティファクト（flare artifact）の評
価 上記３）、４）、５）の測定は、低速（ページ）走査方
向と高速（ライン）走査方向の両方について行なう。

【０００６】現在、記憶リン光体読取機［コンピューテ
ィッド・ラジオグラフィ（ＣＲ）・スキャナ］の測光お
よび画像品質の性能特性の測定は、ディジタル化したデ
ータを異なる出力装置に表示した後、分析する方法によ
り行なっている。最も一般的な画像品質評価の方法は、
モニタ装置へのディジタル出力（ソフトコピー）または
ディジタル・レーザ・フィルム複写出力（ハードコピ
ー）を目視検査する方法である（これについては、例え
ば、Ｊ．Ａ．シーバート（Siebert ）による「フォトス
ティミュラブル・フォスファ・システム・アクセプタン
ス・テスティング（Photostimulable Phosphor System
Acceptance Testing）」を参照）。

【０００７】この場合、目視検査は主観的であって、欠
陥の識別は全面的に検査者の能力に依存している。ハー
ドコピーまたはソフトコピー出力の分析では一般に、入
力装置（走査装置）に係わる校正アーティファクト（ca
libration artifacts ）と、出力装置のそれとの識別が
できない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、現在の
ＣＲ画像の品質分析方法は分析的でなく、所要時間がか
かり、さらに、空間解像度、幾何学的直線性、バンディ
ング・ノイズ・パワー（banding noise power ）、ＳＮ
比、および過度の散乱（またはフレア）アーティファク
トなどの多くの重要な性能基準の正確な測定が不可能で
あった。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、従
来方法における上記諸問題を解決するものである。本発
明の技術によって、走査画像データを出力表示装置に転
写する以前に測定し、２次的な検査による問題を克服す
る。コンピュータのアルゴリズムにより解釈した校正済
テンプレート（calibrated template ）を用いて、走査
装置とカセットで一義的に定まる、反復可能な分析結果
を得ることができる。

【００１０】本発明をある面から見ると、高解像度の記
憶リン光体読取機における測光校正および画像品質の性
能特性の分析を自動的に行なう方法を備える。この方法
により、読取機の性能を理解容易かつ高信頼に評価で
き、また、現場（病院）の環境と製造環境との互換性が
得られる。顧客向けに作成される試験ターゲット（test
target ）は、アナログの参照入力用として設計された
ものである。試験ターゲットは記憶リン光体カセットに
固定装着した鉛製のマスク（リード・マスク、lead mas
k 、以下、鉛マスクと称する）であり、標準的な医療用
Ｘ線源を用いて露出し、次に読取機によってディジタル
化する。ディジタル化した目標画像をコンピュータ・ア
ルゴリズムにより分析し、分析結果をテキスト形式およ
びグラフ形式で得る。このデータを用いて、記憶リン光
体読取機の光学的問題と機械的問題を分離するととも
に、読取機の校正状態を分析的かつ反復可能な形で定量
化する。

【００１１】本発明を別の面から見ると、記憶リン光体
読取機における測光校正および画像品質の性能特性の分
析を自動的に行なう方法であって、以下により構成す
る。即ち、Ｘ線画像特性および記憶リン光体読取機の特
性の分析に有用な、校正済の複数の濃度領域を有する鉛
マスクの試験ターゲットを通して、記憶リン光体をＸ線
に露出し、前記露出済の記憶リン光体を、校正するべき
記憶リン光体読取機によって読み取り、ディジタル試験
ターゲット画像を生成し、前記ディジタル試験ターゲッ
ト画像をディジタル処理し、あらかじめ選択されたＸ線
画像の特性および記憶リン光体読取機の特性の分析結果
を求める。

【００１２】

【実施例】まず、図１について説明する。図は、本発明
の方法を導入した記憶リン光体読取機１０を示す。記憶
リン光体読取機１０はキャスタ１１上に搭載し、放射線
医療環境下での可搬性を容易にする。記憶リン光体読取
機１０は、記憶リン光体の部分を収容する複合ユニット
のハウジング１２と、ハウジング１２上に搭載され、タ
ッチスクリーン１６を有するビデオモニタ１４を含む。
ハウジング１２はまた、バーコードリーダの接続ステー
ション（docking station ）１８を含み、これによって
手持ち・バーコードリーダを接続し、手持ち・バーコー
ドリーダからのデータを記憶リン光体読取機１０に転送
する。記憶リン光体読取機１０は、記憶リン光体カセッ
ト装填用プラットフォーム２０を含み、記憶リン光体読
取機１０により読み取りまたは消去を行なう記憶リン光
体プレートを内蔵するカセットを受ける。

【００１３】一般に、記憶リン光体読取機１０は、従来
の放射線写真装置を用いて記憶リン光体プレート上に捕
捉された画像を処理する。記憶リン光体読取機１０は記
憶リン光体プレートを走査し、そこに記録されたＸ線潜
在画像を、モニタ１４により目視しうる電気的なＸ線画
像信号に変換する。次に、走査画像は受信装置（品質管
理ステーション、レーザプリンタまたは記録装置など）
に送られ、画像の処理、改良、観察、印刷および（また
は）記憶に供される。記憶リン光体読取機１０はタッチ
スクリーン１６を用いて操作する。タッチスクリーン１
６は画像の表示にも用いる。未露出のＸ線画像の保持に
使用する記憶リン光体プレートは、各種の標準寸法のＸ
線カセットに装填する。これらの記憶リン光体プレート
は消去し、繰り返し再使用することができる。オプショ
ンであるハンドヘルド・バーコードリーダは、ステーシ
ョン１８に搭載し、検査情報の収集に用いる。検査情報
は記憶リン光体読取機１０に転送し、走査画像との対応
づけを行なう。

【００１４】一般に、記憶リン光体による患者識別シス
テムにおいて、記憶リン光体読取機は次のように用いら
れる。

【００１５】放射線医療技術者が患者のＸ線検査の要求
を受けると、技術者は患者の身体部分にＸ線を露出し、
記憶リン光体カセットの記憶リン光体プレート内に潜在
画像として記録する。このとき複数枚の画像を撮影しう
る。オプションである可般型バーコードリーダを用いて
患者識別用のバーコード・ラベルおよび記憶リン光体カ
セット上のラベルを走査する。検査関連の情報は、通
常、可搬型Ｘ線発生器に付属しているバーコード・チャ
ートを走査して得る。検査情報には、身体部分の種別、
Ｘ線の露出条件、患者の位置などが含まれる。

【００１６】記憶リン光体プレートを内蔵した記憶リン
光体カセットを用いて、技術者がＸ線検査を実行し、画
像が捕捉される。記憶リン光体プレートはバーコード・
ラベルを有し、走査される。Ｘ線検査が完了すると、技
術者は記憶リン光体カセットを取り出し、記憶リン光体
読取機１０にかけて処理する。オプションのバーコード
リーダを用いる場合、技術者は、記憶リン光体読取機１
０の前部にあるバーコードリーダ・ステーション１８に
バーコードリーダを挿入し、患者の識別情報を転送す
る。走査情報は記憶リン光体読取機１０の制御システム
に転送される。次に、露出済の記憶リン光体プレートを
内蔵したカセットを装填用プラットフォーム２０に装填
し、記憶リン光体読取機１０に装着する。技術者がタッ
チスクリーン１６上のスタートボタンを押下することに
よって走査が開始される。

【００１７】記憶リン光体読取機１０の内部では、記憶
リン光体プレートがカセットから抽出され、レーザ光に
よって走査される。プレートが走査されるにつれて画像
がタッチスクリーン１６に表示される。走査が完了した
後、画像が受信装置に送られ、そこで、トーンスケール
化、改良、観察、印刷および（または）記憶が行なわれ
る。記憶リン光体プレートを完全に走査し終わると、光
に晒して画像を完全に消去する。次に、記憶リン光体読
取機１０は記憶リン光体プレートを再びカセットに戻
す。技術者はカセットを記憶リン光体読取機１０から取
り外す。カセットは別の検査に再使用される。

【００１８】次に、図２、図３について説明する。図
に、記憶リン光体読取機１０をより詳細に示す。図のよ
うに、記憶リン光体プレート２４を内蔵した記憶リン光
体カセット２２は、カセット装填用プラットフォーム２
０上に装着される。装着レバー２６は回動してカセット
２２を定位置にクランプし、カセット２２をラッチし、
記憶リン光体プレート２４を抽出可能とする。記憶リン
光体プレート２４は、抽出装置２８（図３）によってカ
セットから抽出される。抽出装置２８は、制御部３２の
ソフトウェア制御により、抽出モーター３０によって駆
動される。制御部３２は、中央処理装置（例えばマイク
ロプロセッサ）、磁気ディスクドライブ（画像、応用ソ
フトウェア、コンピュータのオペレーティングシステム
の格納用）、および記憶リン光体読取機１０の各部との
通信用の入出力装置など、標準のコンピュータ構成品を
含む。このようなコンピュータシステムは周知のもので
あり、詳細な説明は省略する。

【００１９】抽出装置２８は、移動台（トランスレーシ
ョン・ステージ、translation stage ）３４上にスライ
ド可能に搭載され、記憶リン光体プレート２４と噛み合
うフック３６を有する。抽出装置２８は、カセット２２
から記憶リン光体プレート２４を移動台３４上に抽出す
る。記憶リン光体プレート２４は移動台３４に装填され
た後、プレート寸法検出スイッチ３６上を通過してプレ
ート寸法が検出され、その情報が制御部３２に通知され
る。プレート寸法検出器３６は記憶リン光体読取機１０
が処理しうる各種のプレート寸法を検出できる。抽出機
構２８の横移動の開始および終了は、制御部３２に接続
された抽出用の移動開始・終了スイッチ３８により検知
する。

【００２０】移動台３４はレール４０および４２上にス
ライド可能に搭載し、移動台３４に対しプレート２４の
着脱方向４６に直角な方向４４の両方向への移動を可能
とする。移動台３４の駆動は、ブロック５２に搭載した
ステッパモーター５０により駆動されるねじ駆動機構４
８によって行なう。レール４０および４２は記憶リン光
体読取機１０のフレーム材５４により支持する。

【００２１】次に、レーザ走査部について説明する。記
憶リン光体読取機１０は、記憶リン光体プレート２４を
励起するためのレーザ５６（例えばヘリウム・ネオン・
ガスレーザ）を含む。レーザ５６は、シャッタ６０を通
過するレーザビーム５８を発生する。シャッタ６０は、
制御部３２から受信するディジタル信号により制御す
る。シャッタ６０は、ハウジング１２のカバーの閉塞を
検出するカバー・インターロック・スイッチ６２の起動
により閉塞する。

【００２２】ビーム５８は鏡６４により反射し、ビーム
分割器（ビーム・スプリッタ、beamsplitter ）６６を
通過する。ビーム分割器６６はレーザビーム５８の一部
を参照用光検出器（レファレンス・フォトディテクタ、
reference photodetector ）６８に導く。レーザビーム
５８はビーム分割器６６を通過した後、コリメータ７０
を通過する。集光されたレーザビームは、制御部３２の
制御の下に検流計７４によって駆動される振動走査鏡
（オッシレーティング・スキャン・ミラー、oscillatin
g scan mirror ）７２により、偏向を受ける。走査鏡７
２は、レーザビーム５８のラスタ走査の直線運動を提供
する。検流計７４は鏡７２を一定の角速度で駆動する。

【００２３】ｆ−Θレンズ（f-theta lens）７６は、記
憶リン光体プレート２４の平面上に、一定の線速度によ
る平坦な焦点面を作る。フォールディング・ミラー（fo
lding mirror）７８は、集光器８０経由によりレーザビ
ームを記憶リン光体プレート２４上に導く。集光器８０
は共通に譲渡された米国特許第５，１５１，５９２号に
開示された形式のものを使用しうる。レーザビーム５８
による励起光によって、プレート２４内の記憶リン光体
はプレート２４に記憶されたＸ線画像の関数である光
（青色光）を放射する。集光器８０はこの放射光を光増
倍管（ＰＭＴ）８２に導く。光増倍管の前部表面に設け
たフィルタ８４は、散乱した励起レーザ光を阻止し、記
憶リン光体プレート２４が放射する光を通過させる。

【００２４】記憶リン光体プレート２４が移動台３４上
に達すると、走査が開始される。移動台３４の矢印方向
４４への運動は制御部３２のソフトウェア制御による。
制御部３２はステッパモーター５０に対し、走査の起
動、移動台３４および検流計７４の起動指令、および光
増倍管８２の投入（オン）指令を発する。制御部３２は
ステッパモーター５０のステップを計数し、記憶リン光
体プレート２４を移動台３４のホーム・ポジションから
集光器８０の下の位置まで移動させる。この位置におい
て記憶リン光体プレート２４のＸ線潜在画像の獲得（ac
quisition ）が開始される。走査の終了（記憶リン光体
プレートの寸法に応じた適切な走査線の数により定ま
る）により、光増倍管８２および検流計７４は切断（オ
フ）され、移動台３４はホーム・ポジションに復帰す
る。移動台の移動終了スイッチ８６は光学センサ８５を
過ぎた直後の位置に設け、これによって光学センサ８５
に故障が生じたときの被害を防ぐ。

【００２５】移動台３４がホーム・ポジションに達する
と、制御部３２のソフトウェア制御によりただちに消去
用電源９０が起動され、これによって消去ランプ８８が
点灯する。所定の消去時間（例えば３０秒）が経過する
と消去ランプ８８が滅火し、記憶リン光体プレート２４
が抽出機構２８により矢印方向４６に移動し、記憶リン
光体カセット２２に復帰する。抽出機構２８は抽出移動
終了スイッチ３８を作動させ、装填レバー２６のロック
を解除する。その後、記憶リン光体読取機１０の使用者
が装填レバー２６を回動すると、カセット２２は装填用
プラットフォーム２０から取り外し可能となる。

【００２６】記憶リン光体プレート２４の走査中、放射
されたＸ線光画像は光増倍管８２により変換される。こ
の信号は増幅器９２により電圧に変換される。光増倍管
８２により生じたレーザのノイズがＸ線画像信号中に存
在するが、これは、参照用の光検出器６８により検出さ
れた参照信号を差し引くことによって修正される。修正
されたディジタル信号は、制御部３２内の修正ルックア
ップ・テーブルによって、集光器８０の集光特性に対し
てさらに修正される。修正ルックアップ・テーブルは、
記憶リン光体読取機１０の校正期間中にロード（load）
され、初期設定される。

【００２７】患者の識別情報および検査情報は、記憶リ
ン光体読取機１０のステーション１８に位置するハンド
ヘルド・バーコードスキャナ９４から、記憶リン光体読
取機１０にダウンロードされる。各記憶リン光体プレー
ト２４がカセット２２から抽出される都度、カセット・
バーコードリーダ９６はプレート２４上のバーコードを
読み込む。画像データは制御部３２により、患者情報お
よび検査情報と対応づけられる。

【００２８】先に述べたように、本発明の特徴は、製造
環境または現場（病院）の環境において、記憶リン光体
の画像性能特性の分析についての、自動的、低廉かつ理
解容易な方法を提供することにある。記憶リン光体のラ
ジオグラフなどの、Ｘ線診断用画像化ツールに対する画
像性能の要求は極めて厳しい。記憶リン光体のラジオグ
ラフを読み取る放射線技術者や医師は、観察する画像に
は外部からのアーティファクトのないこと、過度の電子
的（ランダム）ノイズのないこと、適切な解像度をも
ち、幾何学的な縮尺が正しいこと、および光学的に線形
の応答性を有することに確信が持てなくてはならない。

【００２９】これらの課題を果たすため、本発明の手順
は、特別の試験ターゲット（図４および図５）を露出し
（図６）、試験ターゲットの記憶リン光体ラジオグラフ
の結果を走査し、結果をコンピュータのアルゴリズムに
より分析する方法による。以下に示すスキャナ性能特性
の分析により、記憶リン光体読取機の診断画像の品質性
能を直接的に示すことができる。

【００３０】１）露出許容範囲および直線性 ２）標準の露出許容範囲に対するＳＮ比の判定 ３）空間的解像度（ＭＴＦ） ４）走査の幾何学的直線性 ５）機械ノイズによるアーティファクト ６）電子的ノイズによるアーティファクト ７）フレア光アーティファクト（flare light artifact
s ） 試験ターゲット 本発明の主要な特徴は、鉛箔（リード・フォイル、lead
foil ）による試験ターゲットの設計と構成にある。試
験ターゲットは、図４に示すように、６枚の鉛マスク
（lead mask ）を多段に重ねて単一の「マスター」ター
ゲットとする。鉛マスクは、例えば、各層ごとに０．１
５ｍｍの透明なプラスチックの裏あて（バッキング、ba
cking ）をもつ厚さ０．０５ｍｍの鉛マスク領域をフォ
トレジスト法により生成する。０．０５ｍｍ厚の各々の
鉛マスクにより変調深度（モジュレーション・デプス、
modulation depth）約３０％が得られる。組み立ての
後、上記の複合マスクを不透明なプラスチック材の半剛
性シートの間に固定し、輸送に対する十分な強度を持た
せる。鉛箔ターゲットの各構成部分は２値（白黒）のフ
ィルム・マスターから作成する。２値のフィルム・マス
ターはコンピュータ・アルゴリズムを用いて作成し、デ
ィジタル・レーザプリンタによって３５６×４３２ｃｍ
のＸ線フィルム上に印刷する。以上の工程により、多量
生産ができ、必要に応じ容易に変更可能で、かつ極めて
精確なターゲットを製作することができる。

【００３１】コンピュータ・アルゴリズム コンピュータ・アルゴリズムは、走査した試験パターン
・データおよび出力データ項目（上述の１−７）を自動
的に分析することに用いる。アルゴリズムは以下の機能
を実行する。（参照番号は図５の符号に対応する。） ・走査した試験パターン・データを読み、図５に示す３
つのガイド・ポイント（１，２，３）の位置を決定す
る。

【００３２】・３つのガイド・ポイントの位置から、走
査の傾斜（ティルト、tilt）および横縦比（アスペクト
比、aspect ratio）を確定する。

【００３３】・クリア領域（４）において、５１２ポイ
ントの高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いて、バンディ
ング・ノイズ・パワー（banding noise power ）を測定
する。データはユーザ画面にグラフまたはテキストの形
式で表示する。

【００３４】・領域（５）におけるトーン・スケール情
報を用いて、露出許容範囲を測定する。各トーン・スケ
ール領域の平均値および偏差を測定し、Ｘ線源の露出イ
ンデックスと比較して、それらの値を一義に確定する。

【００３５】・露出許容範囲が確定した後、各トーン・
スケール領域のＳＮ比（ＳＮＲ）を分析によって決定す
る。

【００３６】・電子的ノイズ・フロア（noise floor ）
を、不透明領域（６）のフーリエ解析によって評価す
る。

【００３７】・スキャナの解像度を、領域（７）のバー
・ターゲットに関するＭＴＦ（Modulation Transfer Fu
nction）の測定により決定する。ＭＴＦは、標準のビジ
ビリティ技術（visibility technique）を用いて評価す
る。

【００３８】・幾何学的な直線性を、高速走査方向
（８）および低速走査方向（９）における記号間の遷移
を測定して評価する。

【００３９】・検出器への後方散乱の拡散（ディフュー
ズ・バックスキャッタ、diffuse backscatter ）の割合
の計算を行なうことにより、フレアを評価する。

【００４０】上記の各性能特性の評価に用いるアルゴリ
ズムおよび露出技術についての詳細を以下に考察する。

【００４１】試験ターゲットに対する露出技術 露出の設定を図６に示す。図のように、Ｘ線源１００
は、試験ターゲット１０４（図５）を通して記憶リン光
体１０６を露出する。既知のＸ線ビーム・エネルギーお
よびスペクトルを記憶リン光体平面に生成するため、４
つのエネルギー発生器のパラメータが固定の作動ポイン
トに設定される。これらのパラメータとは以下のもので
ある。

【００４２】・発生源から記憶リン光体カセットまでの
距離（Ｄ） （通常は、Ｄ＝１８２９ｃｍ） ・Ｘ線管のピーク電圧の設定または「技術」 （通常
は、７５ｋＶｐ（キロボルト・ピーク）） ・合計積算電流値 （通常は、９ｍＡｓ（ミリアンペア
秒）） ・ビームのフィルタ処理 （政府規制の規定による） 通常のＸ線源１００に対する校正状態は変動するため、
上記の固定の動作条件は一般に、Ｘ線ビームの記憶リン
光体平面における結果のエネルギーの精度±２０％を保
証するにすぎない。これはＳＮ比の分析以外の大半の分
析ルーチンでは許容しうる。ＳＮ比の分析は、可能なら
ば±５％の精度を要する。真のビーム・エネルギーを精
度±５％以下とするために、露出の際に、センサ領域を
リン光体スクリーンで覆った校正済のＸ線フォトダイオ
ード１０８を記憶リン光体の面に置く。フォトダイオー
ド１０８の電流は緩衝され、入射露出（インシデント・
イクスポージャ、incident exposure ）のミリレントゲ
ンあたり１ミリボルトの校正済応答となるよう増幅し、
Ｘ線ビームのイオン化エネルギーの正確な評価をおこな
う。この値を記録し、ＳＮＲ分析用の参照値としてコン
ピュータに取り込む。

【００４３】露出済の試験ターゲット１０４を記憶リン
光体読取機１０によって走査すると、コンピュータ・プ
ログラムが起動され、画像データを制御部３２のメモリ
に読み込む。コンピュータ・プログラムはまず制御部３
２のマイクロコンピュータによって実行され、３個の角
点（コーナー・ポイント、corner point）１，２，３
（図５）の位置を求め、それにより方向を定める。角点
は、差分コントラスト・エッジ検出アルゴリズム（ディ
ファレンシャル・コントラスト・エッジ・ディテクショ
ン・アルゴリズム、differential contrast edge detec
tion algorithm）により位置ぎめされる。データは同時
に１行ずつ読み込み、上端から下方に画像全体を網羅す
る。差分エッジ検出器はエッジの先端および後端の位置
を、±１個の画素誤差により求めうる。３個の角点を識
別後、画像の傾斜を、代数的な直線についての標準の勾
配・切片の式（スロープ・インタセプト・フォーミュ
ラ、slope intercept formula ）を用いて計算する。傾
斜の測定値が各方向について２．０度未満の場合、走査
の直交性（オーソゴナリティ、orthogonality ）は許容
範囲内であり、処理の続行が可能である。実際には、タ
ーゲットの直交性は、図６に示すように、露出に先立ち
試験ターゲットが記憶リン光体カセットに正しく固定さ
れるときのみ必要である。アルゴリズムにより一旦参照
点が識別されると、走査画像ファイルにある試験ターゲ
ットの各領域へのアクセスは、周知の画素オフセット
（pixel offset）により容易である。

【００４４】露出の直線性の評価 露出の直線性は、試験ターゲットの５段階のくさび（ウ
ェッジ、wedge ）（５）の各位置における平均コード値
（ディジタルのグレースケール値）を評価することによ
って求める。鉛箔の厚さのステップは、0 ミル（mil
）、２ミル、4 ミル、８ミル、１２ミルとするのが好
ましい。ここで、１ミル＝０．００１インチである。設
定値が７５ｋＶｐ、９．０ｍＡ（約２０ｍＲ）という典
型的なＸ線源１００においては、減衰ゼロに対する基準
値３２００カウントから、２ミル厚ごとに２５０カウン
トずつ減少する。従って、この例では、有効透過値（エ
フェクティブ・トランスミッション・バリュー、effect
ive transmission value）は１．０、 ０．６、 ０．
３、 ０．１、 ０．０３となる。プログラムは、濃度
データを各領域について局所化し、次に各ステップ領域
における１０００画素の標本に対する平均走査コード値
を計算する。これは３％の相対標本エラーをもたらす。
コード値は光学的濃度単位（optical density units ）
の対数値である。

【００４５】ＳＮ比 ＳＮ比は、各濃度設定領域（デンシティ・セットアップ
・リジョン、densitysetup region）に対し、下記の式
を用いて直線信号平均値（linear signal average ）を
計算し評価する。

【００４６】Ｘ＝１０＊＊（ＣＶ／１０００） ここで、Ｘは直線信号値、ＣＶは測定されたコード値で
ある。

【００４７】各濃度ステップに対するノイズは、濃度ス
トリップ（density strip ）の各画素位置に対する１０
００個の異なる標本測定結果の標準偏差Σ（Ｘ）から求
める。濃度ステップのＳＮ比（ＳＮＲ）は、 ＳＮＲ＝＜Ｘ＞／Σ（Ｘ） である。

【００４８】次に、各濃度ステップに対する校正露出レ
ベル（calibrated exposure level）Ｅ（Ｘ）を、試験
ターゲット上の濃度ストリップに対する既知の減衰値よ
りあらかじめ決定し、また、フォトダイオードの応答か
らＸ線源の校正エネルギー値を求める。ｌｏｇ（Ｅ
（Ｘ））対ｌｏｇ（ＳＮＲ）のプロットをコンピュータ
画面上に生成し、プロットに対し最小２乗法による直線
を当てはめる。良好なスキャナでは、勾配≧０．５の直
線が得られる。勾配０．５が理論的な量子化雑音の限度
である。記憶リン光体システムの露出対ＳＮＲのグラフ
の例を図７、図８に示す。

【００４９】空間解像度 読取機１０の空間解像度は、試験ターゲットの各解像度
セグメント７（図５）に対する直線ビジビリティ（鮮明
度、visibility）を評価することより決定する。直線ビ
ジビリティは、単一の解像度セグメントについて、セグ
メントの中央の領域を選択し、セグメント中の各直線の
対のコード値（code value, ｃｖ）が最も大きい１０個
と、最も小さい１０個の平均を求め、その結果をセグメ
ント内の評価される直線の対の全体について平均化する
ことによって評価する。（コード値とは、ディジタル信
号値であって画素のビット幅に依存し、例えば１２ビッ
ト画素のコード値は０から４０９３の値をとる。）通常
は、全体で５０００のコード値（画素）を平均化し、そ
れによってノイズを著しく抑止し（相対誤差１．４
％）、正確かつ反復可能な結果を得る。直線の対の各組
の間は高濃度または低濃度の、均一濃度の（solid ）ス
トリップである。プログラムはこれらの各ストリップ内
の１０００点を平均化し、参照値を生成する。

【００５０】次に、ビジビリティ・モジュレーション
（visibility modulation ）を、次式、 ＭＴＦ＝（＜高＞−＜低＞）／（＜参照・高＞−＜参照
・低＞） により求める。ここで、ＭＴＦは、モジュレーション・
トランスファー・ファンクション（modulation transfe
r function）の近似値である。関数は、この空間周波数
において、完全なビジビリティに対し最大値１．０を、
また、ビジビリティがゼロに対し最小値 ０ をとる。
これらで使用する空間周波数は、０．５ｌｐ／ｍｍ、
１．０ ｌｐ／ｍｍ、２．０ ｌｐ／ｍｍ（ｌｐは直線
の対（line pairs）の数を表わす）に対応したものとす
る。データはＭＴＦの近似分解（approximate resoluti
on）を決定するローレンツ曲線に適合される。スキャナ
に対して画素サイズ１７５μｍで正規化したＭＴＦの期
待値対実際値のグラフを図９に示す。図１０に、１ ｌ
ｐ（直線の対）／ｍｍのサイクル・パターンについて、
ＭＴＦの測定に用いる方法を図式表現している。

【００５１】走査の幾何学的な直線性 走査の幾何学的直線性は、幾何学的歪み、即ち、走査し
た画像の任意部分または全体について、所望しない拡大
または縮小の生じた程度を測定する。これには画像にお
ける幾何学的傾斜および（または）線の寸断（breakin
g）の様相も含む。拡大歪みは各走査線の始端または終
端に現われやすい。これは、走査ビームの角度がそれら
の位置で最大となるためである。この歪みは適切な機能
ユニット内のスキャナのファームウェアによって自動的
に修正される。ページ走査方向においてステッパモータ
ーの疑似動作や移送上の他の問題がある場合に、幾何学
的歪みは傾斜または寸断となって現われる。

【００５２】高速走査の両方向について幾何学的走査の
直線性を、アルゴリズムにより測定する。これは、試験
ターゲット８の底部に設けた１ｃｍの「櫛状構成（comb
structure）」（図５）において、黒から白への遷移の
間にある各画素の距離を測定することにより行なう。同
様に、低速走査の直線性を、ターゲット９の右側面上の
正方形の記号（シンボル、symbol）（図５）を用いて測
定する。両方の場合とも、エッジ検出アルゴリズムを用
いて、記号間のエッジの遷移を正確に位置ぎめする。精
度は、各遷移について±１画素である。画素サイズが
０．１７５ｍｍ、記号の間隙が２０ｍｍであるから、こ
れは歪み＜１％の測定精度となる。エッジ検出アルゴリ
ズムについては後述する。

【００５３】機械的振動に起因するアーティファクト 記憶リン光体画像における振動アーティファクト（バイ
ブレーショナル・アーティファクト、vibrational arti
fact）は、画像中の水平または垂直の「バンド（bands
）」の列として現われる。振動アーティファクトは特
に、移動台３４、レール４０、４２上のすべり、ねじ駆
動機構４８、ステッパモーター５０による機械的なアー
ティファクトから生ずる。その場合、常にあるレベルの
振動があり、これにより「画像バンディング（banding
）」が生ずる。このバンディングのエネルギーを量的
に把握し、それが許容限度内にあることを確認するため
のサブルーチンを設ける。サブルーチンは、試験ターゲ
ット４の２つの平坦なフィールド領域（図５）内のパワ
ースペクトルを測定し、その結果を着目する空間周波数
についてプロットする。しきい値曲線をグラフ上に重畳
し、これにより、測定したバンディングのパワースペク
トルが許容限度内にあるか否かを示す。

【００５４】パワースペクトル・ルーチンは、５１２個
の標本点（画素）についてのノイズ・パワースペクトル
を計算し、１つが１７５ミクロンの画素について、１ｍ
ｍあたり０−２．９サイクル（画素あたり０−０．５サ
イクル）の周波数応答により、着目する領域に対する平
均パワースペクトルを出力する。パワースペクトル出力
は、この例では０．００５７サイクル／ｍｍの解像度に
対応して、５１２の標本化間隔についてプロットする。
高周波数のリンギング効果を最小化するため、ウェルチ
・ウィンドウ（Welch window）をアルゴリズムに使用
し、また、ノイズを抑止するための最適な平均化技術を
用いる。通常、隣接する５１２の画素データ・セグメン
ト２５個を平均し、パワースペクトル出力に対し、＞２
０：１のノイズ低減が得られる。オプションにより平均
化の対象を増やすことができる。パワースペクトル・デ
ータを平均化すると、測定されるノイズのスパイクが、
着目する領域内の画像データの大きな特徴であることが
分かる。

【００５５】出力の例を図１１、図１２に示す。

【００５６】電子的ノイズのアーティファクト 電子的ノイズのアーティファクトは、パワースペクトル
分析を用いて評価することもできる。分析は試験ターゲ
ット６の黒い領域（図５）上で実行する。バンディング
・エネルギー計算の場合と同様、許容ノイズ限界を示す
あらかじめ定められたしきい値を表示する。

【００５７】フレア フレア光は、近傍の明るい領域からコレクタ８０（図
３）に進入する所望しない後方散乱光によって、画像の
コントラストを劣化させる、コレクタ８０のアーティフ
ァクトである。フレア光比（フレアライト・レシオ、fl
are light ratio）は、試験ターゲットの領域６（図
５）にある暗い信号値を、明るい領域（４）の信号値と
平均化することにより測定する。２つの信号レベルの比
によって、高コントラスト領域のフレア光による妨害感
受性（サセプティビリティ、susceptibility）の割合が
得られる。

【００５８】角およびエッジの検出技術 ヒストグラム・スレッショルド法（histogram threshol
d method）を用いたアルゴリズムにより、走査画像の角
（コーナー）とエッジの位置ぎめをする。ヒストグラム
は、パラメータ <Ｈ> および <Ｌ> を評価することによ
って定義される。ここで、パラメータ <Ｈ> および <Ｌ
> はそれぞれ、着目する記号を定義する透過度（トラン
スミッション、transmission）の高い領域および低い領
域についての平均計数値（カウント値、count value ）
である。透過しきい値（スレッショルド・トランスミッ
ション・バリュー、threshold transmission value）Ｔ
により、バイナリのヒストグラム（binary histogram）
が定義される。

【００５９】Ｔ＝（＜Ｈ＞＋＜Ｌ＞）／２ スキャナ信号データの物理的解釈 記憶リン光体読取機１０は、対数の「ミリ・デンシティ
（milli-density ）」単位によるビーム透過（ビーム・
トランスミッション、beam transmission ）に対応した
計数値を割り振る。こうして、ビーム透過が係数「Ｘ」
だけ減衰するとき、スキャナは値 計数値＝max ＿count ＋（ｌｏｇ（Ｘ）＊１０００） を割り振る。ここで、max ＿count は、通常、３２０
０、また、０＜Ｘ＜１である。例えば、良好に校正され
たスキャナについて、絶対透過値Ｘ＝１．０、０．１、
０．０１、０．００１は、それぞれ、計数値３２００、
２２００、１２００、２００となる。このように、計数
値は透過に対し増加関数であり、また、（定義によっ
て）減衰に対し減少関数である。

【００６０】角点（コーナー・ポイント、corner point
s ） ３か所の角点１，２，３（図５参照）を定める直線は、
６個の鉛箔層からなり、従って、走査したターゲット画
像における最大の吸収信号（即ち最小の透過信号）を有
する。プログラムはまずこの領域に対して、画像の最初
の２０行における最大および最小のコード値を平均する
ことによって <Ｈ> および <Ｌ> の値を決定し、ヒスト
グラムしきい値（histogram threshold value ）Ｔを定
義する。おおよその角の位置（ｘ，ｙ画素）をあらかじ
め知っておき、それを用いて、アルゴリズムにより水平
および垂直の方向に連続する行を読み取り、連続した３
行のセグメントが同一の位置でしきい値に達するＸ座標
を求める。同じ手順を垂直行のセグメントに適用してＹ
座標を求める。この方法は、±１画素の精度を有し、計
算が容易で、疑似ノイズのスパイクに対しかなり耐性が
ある。この手順を用いて３つの角点すべてについての
Ｘ、Ｙ座標を求める。最終のチェックとして、角点の間
の画素の分離（pixel separation）を測定し、傾斜の量
を計算する。傾斜が２度を超えた場合は走査を廃棄（re
ject）する。

【００６１】エッジ間の直線性の計算 高速走査および低速走査の直線性の測定は、試験ターゲ
ットの領域８，９（図５）上で実行される。これら両領
域において、記号の間隔は標準単位における参照値１．
０ｃｍである。記号の透過値は領域６（図５）にある濃
度パッチ＃１および＃２から決定され、記号の深さは１
層（one layer deep）である。これらをそれぞれ <Ｈ>
および <Ｌ> の参照値として用いて新たなしきい値を評
価し、先に述べた方法により記号間のエッジからエッジ
までの遷移距離の決定に使用する。

【００６２】本発明のソフトウェアの実装 以下の記述の目的は、記憶リン光体読取機１０の制御部
３２に常駐するソフトウェア・ユーティリティへの要求
条件を説明することである。このソフトウェアは、特別
に設計された鉛マスクによる試験ターゲット（図１３
に、図４〜図６に示す試験ターゲット１０４のモニタ装
置１４上の画面を示す）のＸ線露出を行なった記憶リン
光体プレートの走査を分析する。以下の画像品質パラメ
ータが分析される。

【００６３】ａ）幾何学的直線性（高速走査方向および
低速走査方向） ｂ）空間解像度（ＭＴＦ） ｃ）露出許容範囲および直線性 ｄ）ＳＮ比 ｅ）低速走査および高速走査のバンディング（パワース
ペクトル） ｆ）電子的ノイズ ｇ）フレア 定義および略号 ＫＥＳＰＲ：ＫＯＤＡＫ ＥＫＴＡＳＣＡＮ（商品名）
記憶リン光体読取機 ＱＣＷ：品質管理ワークステーション ＰＤＳ：パーソナル・ディスプレイ・ステーション ＫＥＬＰ：ＫＯＤＡＫ ＥＫＴＡＳＣＡＮ レーザプリ
ンタ ＫＥＩＣＣＳ：ＫＯＤＡＫ ＥＫＴＡＳＣＡＮ イメー
ジリンク・クリティカル・ケア・システム（Imagelink
Critical Care System） これは、ＫＥＳＰＲ（オート
ローダはオプション）、ＱＣＷ、ＰＤＳ、ＫＥＬＰから
構成される。

【００６４】ＭＴＦ：モジュレーション・トランスファ
ー・ファンクション（空間解像度の尺度） ｍＡ：ミリアンペア−秒で表わした、Ｘ線管の累積電流
（Integrated x-ray Tube Current ）（時間を通じての
管電流） ＫＶＰ：キロボルトで表わした、Ｘ線管のピーク電位
（電圧） 高速走査方向：リン光体を横切して掃引する検流計７
２、７４（図２）の方向 低速走査方向：台３４のステッパ運動の方向 デンセイ（Densei）：患者データおよび露出収集システ
ムに用いる手持ち・バーコードリーダ ＬＰＭ：ミリメートルあたりの直線の対の数 ＢＹＴＥ：Ｃデータ形式の符号なし文字（８ビット） ＷＯＲＤ：Ｃデータ形式の符号なし整数（１６ビット） ＬＯＮＧ：Ｃデータ形式の符号なし倍長整数（long int
eger）（３２ビット） ＴＩＦＦ：ＴＩＦＦ形式（Tag Image File Format ） （注：ＫＥＳＰＲ、ＱＣＷ、ＰＤＳ、ＫＥＬＰおよびＫ
ＥＩＣＣＳは、ニューヨーク州ロチェスターのイースト
マン・コダック会社の商標である） 画像品質試験方法 露出許容範囲、直線性およびＳＮ（図２２、２３） ＫＥＳＰＲスキャナに関する露出許容範囲は、０．０１
から１００ｍＲまたは４ｄＢが期待される。鉛マスクの
試験ターゲット（図５、画像を図１３に示す）は４レベ
ルの段階のくさび（ウェッジ、wedge ）を有し、合計の
減衰量は１．０から１．５ｄＢである。各くさびについ
て、くさびの中央にある１０００の画素領域の算術平均
および分散を計算し、与えられた使用ターゲットに対す
る期待値と比較する。期待値を計算するために、試験タ
ーゲットのｍＡ、ＫＶＰ、距離および露出測定値を知る
必要がある。露出測定値は、ターゲット／プレートの露
出時に設けたＸ線ドシメータ（dosimeter ）１０８（図
６）から得られる数値である。４つのくさびすべてに対
する平均、分散、ＳＮ比を、予測値、予測値からの偏差
（percent deviation ）および許容しうる偏差とともに
テーブル形式で表示する。露出の直線性は、４つのくさ
び手段の直線性の回帰（リニア・リグレッション、line
ar regression ）の計算により評価する。各くさびに対
する偏差に対応したエラー・バー（error bar ）の平均
のプロットと、直線性の回帰線（リニア・リグレッショ
ン・ライン、linear regression line）（表示される傾
斜およびＹ切片）も利用可能である。利用者は２つのデ
ータ形式を切り換えることができ、このとき再計算する
必要はない。

【００６５】フレア（図２４、図２５） フレアは、走査中に短い遷移が黒と白の間で生ずるとき
に現われるアーティファクトである。フレア光の比（フ
レア・ライト・レシオ、flare light ratio ）は、平坦
な暗いフィールド領域の平均に対する、明るい領域で囲
まれた暗い領域の平均の比として表わされる。フレア測
定値、フレア期待値、および最大許容フレアを、テーブ
ルの形式で表示する。

【００６６】幾何学的直線性（図２６、図２７） 幾何学的直線性、または横縦比（アスペクト・レシオ、
aspect retio）の試験は、高速および低速走査の両方に
おいて、交互の明暗パターンの間の画素数を計数するこ
とにより行なう。これらの領域は試験ターゲットの右端
および下部に沿って設ける。明るい領域および暗い領域
の各画素の幅を、右上から右下（低速走査方向）、およ
び左下から右下（高速走査方向）の角（コーナー、corn
er）へ測定する。データは、領域番号に対する、領域幅
の測定値の比、および領域幅の期待値の比という２種の
プロットで表示する。明るい領域の幅と暗い領域の幅の
点は、画像に現われる通りに交互に繰り返される。利用
者は２種のプロット間を移行でき、このとき再計算は必
要ない。

【００６７】空間解像度（ＭＴＦ）（図２８、図２９） ＭＴＦ即ちモジュレーション・トランスファー・ファン
クションは、試験ターゲットにおける直線の対の空間的
な相違を決定することに使用される。ＭＴＦ関数は０≦
mod. num ≦１．０であるモジュレーション数を返す。
ここで１．０は、直線の対の完全な解像度を、０は解像
度ゼロを示す。これは、平均の高画素値および平均の低
画素値とともに、試験ターゲット上の３種のパターン、
即ち高速走査方向２種、低速走査方向１種について、上
部水平パターンは１．０行／ｍｍ（ＬＰＭ）間隔、下部
の水平および垂直パターンは０．５、１．０、２．０間
隔による３種のパターンについて計算する。ＭＴＦ数は
期待値とともにテーブル形式で表示する。プロットは、
ローレンツ曲線に最も適合する実際の値および期待値に
より行なう。

【００６８】低速走査および高速走査のバンディング
（パワースペクトル）（図３０、図３１） 所望しない機械運動および振動により、走査画像のデー
タに「垂直」または「水平」のバンド（band）が生じ
る。バンドの大きさ（severity）は、高速および低速走
査方向に画像の点について直線のフーリエ周波数のパワ
ースペクトルを調べることによって定量化しうる。パワ
ースペクトルは、高速走査および低速走査方向に、試験
ターゲットの露出した平坦な全フィールド領域について
計算する。パワースペクトルは、５１２の各標本点のう
ち、利用者が選択可能な直線数（最大２５）の平均によ
り計算する。結果は、ミリメートルあたりの周波数（サ
イクル）に対するパワースペクトルの振幅を示す１対の
グラフによって、目視可能とする。各スペクトルに対す
る最大許容パワーの曲線または直線を各プロットの上に
重ねて描く。

【００６９】電子的ノイズ（パワースペクトル）（図３
２） 電子的ノイズは周期的な変動であって、ＳＮ比が最小で
ある場合の微小信号の領域において最も明確に現われ
る。電子的ノイズは、試験ターゲット上の「明るい」領
域（鉛により減衰される）のパワースペクトルにより定
量化する。パワースペクトルは、高速および低速バンデ
ィング試験について、最大しきい値の曲線とともにプロ
ットする。

【００７０】ソフトウェア要求条件 全体的考慮 ソフトウェア・インタフェース 制御部３２で使用されるユーティリティは、６４０×４
８０画素、１６色の標準ＩＢＭ ＶＧＡビデオモードを
使用し、キーボードからのユーザ入力によって遠隔で実
行できるようにする。テキスト選択はバウンス・バー・
メニュー（bounce bar menu ）により行なう。ここで、
ハイライト・バーを所望のテキストに移動するには矢印
キーを用い、テキストを選択するには「エンター」キー
を用いる。主画面はバウンス・バー・メニューおよび指
示テキストからなる（図２０）。ユーザからのデータ入
力が要求される場合は、バウンス・バー・メニューはデ
ータ入力ラインおよび情報テキストボックスに置きかわ
る（図１４、図１５）。与えられた試験での必要な計算
を実行している間、どの試験が進行中であるかがフィー
ドバックされ表示される。テキストは情報テキストボッ
クスと同じ領域に表示するが、表示の属性は異なる。一
般に結果の構成は、実際の試験データからの試験出力、
公称（期待）値、期待値からの乖離の量および許容限界
からなり、テーブルまたはグラフのいずれかによって表
示する。１つの試験に対し１つ以上の表示が必要な場合
は、ユーザは試験を繰り返し行なうことなく、異なる表
示の間を移動させるオプションをもつ。また、「全試験
実行」オプションが用意される。このオプションが選択
された場合、すべての試験を順次実行する。ユーザは任
意の試験後のシーケンスを中止するオプションを有す
る。

【００７１】画像ファイル ユーティリティは、１つのコマンド行パラメータ：ファ
イル名を受け入れる。ファイル名の指定がない場合は、
省略（デフォルト、default 以下、デフォルトと記
す）のファイル名「ｆ：ｋｅｓｐｒ．ｉｍｇ」を用いる
（図１４）。ユーザにはファイル名を変更する機会を提
供する。ファイル名が受け入れられると、ユーティリテ
ィはファイルを探しにいく。ファイルが見つからない場
合には、プログラムは、メッセージ「ファイルが見つか
りません」を３秒間表示し、ユーザにファイル名を編集
する２回目の機会が与える。この編集の後もファイルが
見つからない場合、プログラムは、メッセージ「ファイ
ルが見つかりません」とともに、プロンプト「中止は＜
Ｅｓｃ＞キーを押す」を表示する（図１５）。ユーザが
Ｅｓｃキーを押下するとプログラムは終了する。画像フ
ァイルが存在した場合、ファイルのタイプ（ＫＥＳＰＲ
画像ファイル）が検証される。有効なファイルは、既知
のファイル・サイズであって、ヘッダーあり、ヘッダー
なし、ヘッダーおよびトレーラーあり、トレーラーのみ
あり、のいずれかに一致する。ファイルの形式が誤って
いるときは、メッセージ「ファイルがＫＥＳＰＲ画像フ
ァイルではありません」を表示し、ファイルなしの場合
と同様に、プロンプト「中止は＜Ｅｓｃ＞キーを押す」
を表示する。

【００７２】ターゲットの位置（図１６〜図１９） ファイル名が入力され、そのファイルが見つかった場
合、試験ターゲットの画像内の位置を決定し、ターゲッ
ト上の３つの角点のＸ座標、Ｙ座標を定める。これらの
点はテーブル形式で表示する。傾斜が（ＴＢＤ）より大
である場合は、メッセージ「ターゲットの傾斜大。再露
出・再走査要」を、プロンプト「中止は＜Ｅｓｃ＞キー
を押す」とともに表示する。それ以外の場合は、メッセ
ージ「ターゲットの傾斜は許容範囲内」を表示する。

【００７３】期待値および許容限界 試験ターゲット画像の分析によって得られる全データに
対し、期待値および（または）最大および最小限界を決
定する。各試験に対する適切なデータ形式のグローバル
変数（grobal variables）が、ヘッダ・ファイルｋｅｓ
ｐｒ．ｈ内に定義されているデフォルト値に初期設定さ
れる。これらの値は、装置および試験ターゲットに固有
としうる。即ち、開始時点においてプログラムは、ｋｅ
ｓｐｒｄａｔディレクトリにあるｏｂｊ＿ｑｕａｌ．ｃ
ｆｇファイルのオープンを試みる。このディレクトリに
は個々の装置ごとに作成された値が書かれている。もし
このファイルがｋｅｓｐｒｄａｔディレクトリにない場
合、プログラムはカレント・ディレクトリの中を探す。
ファイルがあった場合、ファイル内の値によってデフォ
ルトを置換する。そうでなければ、デフォルト値が使用
されている旨のメッセージがユーザに表示される。デフ
ォルト・データは、訓練されたユーザが標準のテキスト
・エディタを用いて変更可能なＡＳＣＩＩデータとして
蓄積する。ファイルの形式は「＾」に続いてアイテム番
号（アイテム番号の次のテキストがデータを表わ
す。）、続いて「〜」、データ（スペースの後）、さら
に別の「〜」である。この順序は各アイテムごとに繰り
返される。

【００７４】試験結果のハードコピー 試験データは、次の２つの方法のいずれかにより退避
（セーブ）する。即ち、テーブルデータ用のテキストフ
ァイルか、またはグラフデータのプロット用のＴＩＦＦ
［（４）参照］である（図３３）。

【００７５】テーブル・データ テキストファイルのファイル名は，ｏｂｊ−ｃｆｇ．１
＃＃とする。ここで＃＃は最初に使用できるインデック
ス番号である。古いデータファイルほどインデックス番
号は小さい。ファイルは、画像品質データ、ＫＥＳＰＥ
Ｒの「Ｋ番号」、ターゲット画像を作成した日時、およ
びファイルを作成したソフトウェアの版数などの、ファ
イル内容を識別するヘッダーを有する。テーブル内のデ
ータは、試験中ビデオモニターに表示した内容通りとす
る。ターゲットの角点および傾斜角は常にデータファイ
ルに書き込む。他のテーブルはすべてユーザの判断によ
り、試験実行中１度だけセーブされる。（１つの試験
は、１セッション内で複数回実行させることができ
る。）あるデータは自動的にセーブされるため、セッシ
ョン終了時にユーザはログファイルの削除を選択するこ
とができる。

【００７６】グラフデータ セーブされた各々のプロットに対し、１つのＴＩＦＦフ
ァイルを作成する。このフォーマットを選択した理由
は、ＴＩＦＦファイルを表示するユーティリティが数多
く存在するためである。ファイル名は記録された試験デ
ータの内容により定める。即ち、ファイル名は、直線性
の露出のプロットに対して「ｅｘｐｏ＿１＃＃．ｔｉ
ｆ」、バンディングのプロットに対して「＠ｂａｎｄ＿
＃＃．ｔｉｆ」、電子的ＳＮ比のプロットに対して「ｅ
ｌｅｃ＿＃＃．ｔｉｆ」とする。＃＃は最初に使用可能
なインデックス、＠は「ｆ」（高速走査）、または
「ｓ」（低速走査）である。各画像の末尾に、ＫＥＳＰ
Ｒの「Ｋ番号」、ターゲットの走査時間、走査データお
よびソフトウェア版数を表示する。

【００７７】機能の説明 メインメニュー／試験選択 主画面は、実施可能な試験をリストしたバウンス・バー
・メニュー、ある試験では必要となる特別なデータ（例
えばＫＶＰ、ｍＡなど）の入力用ウィンドウ、および情
報／ヘルプ用ウィンドウからなる。試験選択は、上向き
と下向きの矢印を用いてハイライト・バー（バウンス・
バー）を移動させて所望の試験をハイライトさせ、＜エ
ンター＞キーを押下することにより行なう。追加情報
（ユーザ入力）を必要とする分析ツールが選択されたと
きには、データ入力用ウィンドウをユーザに提供する。
このウィンドウは必要なデータ入力を認識し、ユーザが
編集または変更する入力変数の現在値を表示する。有効
な編集キーは、削除（デリート）、後退（バックスペー
ス）、左向き矢印およびエンターである。各段階でユー
ザが使用可能なオプションを情報ウィンドウに表示す
る。

【００７８】画像データの入力 試験データは次の２つのいずれかの方法によってユーテ
ィリティに入力される。即ち、ＫＥＳＰＲ走査により作
成される画像ファイルから読み込んだデータおよびユー
ザからのキーボード入力である。画像ファイルからのデ
ータ入力を扱う２つの機能群がある。即ち、データ・ス
トリームの初期設定およびオープン、クローズに関する
機能群と、画像データのライン（可変長）の読み込みに
関する機能群である。各機能群は標準のＣでのファイル
・アクセス機能を使用する。画像の幅、高さおよび露出
情報（露出情報は、デンセイ（Densei）製ハンドヘルド
・バーコードリーダーから読み込まれる）の初期設定
は、ＫＥＳＰＲ画像ファイルのヘッダーにデータがある
場合にはそれを使用し、ない場合にはＣヘッダー・ファ
イルｋｅｓｐｒ．ｈに含まれているグローバル・デフォ
ルト値を使用して行なう。

【００７９】テーブル・データ表示 多くの場合、テーブル形式によるデータ出力が最も見や
すいことから、行または列のいずれからでも記入できる
行×列を生成する機能を設ける。タイトルと、行、列の
テキストを表示する。列幅は列テキストの最大の幅によ
り定まる。テーブル上の情報は、グローバル構造である
ｔａｂｌｅ＿ｄａｔａを経由して上記表示機能に渡す。
表示機能は下記の任意の標準Ｃ形式データを受け入れう
る。即ち、ｃｈａｒ、ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｃｈａｒおよ
びストリング、ｉｎｔ、ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔ、ｌ
ｏｎｇ、ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｌｏｎｇ、ｆｌｏａｔおよ
びｄｏｕｂｌｅである。

【００８０】グラフ／プロット・データ グラフはすべて、画素解像度６４０×４８０、同時発色
１６色のＩＢＭ ＶＧＡ モード１２ｈを用いて表示さ
れる。あるプロットに関する情報はすべてグローバル・
データ構造を通じて渡される。グラフ・データに関する
２つの機能群を設ける。１つはグラフを作成し、１つは
データをプロットする。グラフはプロットの全領域を囲
い込む軸を作成する。４つの辺すべてに、軸のティック
・マーク（tick mark ）を表示し、交差接続される。左
のＹ軸と下のＸ軸のみには、データ構造と軸のラベル記
述に設定された各軸の最大値と最小値に従ってティック
・ラベルを設ける。グラフ／プロットのタイトルに対す
る用意がある。データをプロットする機能は、少なくと
も６つのデータセットを取り扱うことができる。各デー
タセットは、点の記号（ドット、Ｘ、３角形、円または
正方形）、点の接続形式（接続なし、接続、または最適
な線）他のプロットのオプションは、Δ（±値）で定義
されるエラー・バー（error bar ）、およびデータセッ
トの記号を適切な色およびテキストで表示する凡例を含
む。

【００８１】

【発明の効果】本発明の自動化方法は、記憶リン光体読
取機における測光の校正の分析および画像品質性能特性
の分析に応用したものであり、記憶リン光体読取機の性
能について、理解が容易でかつ信頼性に富む評価を行な
うことができる。また、フィールド（病院）環境と製造
環境での利用において、互換性を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】記憶リン光体読取機の斜視図である。

【図２】それぞれ、図１の記憶リン光体読取機の部分構
成図、部分概略図および構成部分の斜視図である。

【図３】それぞれ、図１の記憶リン光体読取機の部分構
成図、部分概略図および構成部分の斜視図である。

【図４】本発明に使用する試験ターゲットの構成斜視図
である。

【図５】図４の試験ターゲットをより詳細に示した構成
図である。

【図６】試験ターゲットのＸ線露出を示す構成斜視図で
ある。

【図７】露出のＳＮ比を表すグラフを示す図である。

【図８】露出のＳＮ比を表すテーブルを示す図である。

【図９】記憶リン光体読取機における、期待ＭＴＦに対
する実際のＭＴＦを表わしたグラフを示す図である。

【図１０】図９のＭＴＦの測定に用いる方法を表現した
図である。

【図１１】低速走査のパワースペクトルのグラフを示す
図である。

【図１２】高速走査のパワースペクトルのグラフを示す
図である。

【図１３】本発明の説明に有用なコンピュータ・ディス
プレー・モニタ上の表示画面を示す図である。

【図１４】本発明の説明に有用なコンピュータ・ディス
プレー・モニタ上の表示画面を示す図である。

【図１５】本発明の説明に有用なコンピュータ・ディス
プレー・モニタ上の表示画面を示す図である。

【図１６】本発明の説明に有用なコンピュータ・ディス
プレー・モニタ上の表示画面を示す図である。

【図１７】本発明の説明に有用なコンピュータ・ディス
プレー・モニタ上の表示画面を示す図である。

【図１８】本発明の説明に有用なコンピュータ・ディス
プレー・モニタ上の表示画面を示す図である。

【図１９】本発明の説明に有用なコンピュータ・ディス
プレー・モニタ上の表示画面を示す図である。

【図２０】本発明の説明に有用なコンピュータ・ディス
プレー・モニタ上の表示画面を示す図である。

【図２１】本発明の説明に有用なコンピュータ・ディス
プレー・モニタ上の表示画面を示す図である。

【図２２】本発明の説明に有用なコンピュータ・ディス
プレー・モニタ上の表示画面を示す図である。

【図２３】ステップ番号と平均画素値のＬＯＧとの関係
を表すグラフ図である。。

【図２４】本発明の説明に有用なコンピュータ・ディス
プレー・モニタ上の表示画面を示す図である。

【図２５】本発明の説明に有用なコンピュータ・ディス
プレー・モニタ上の表示画面を示す図である。

【図２６】ステップ位置番号と測定値／期待値との関係
を表すグラフ図である。

【図２７】ステップ位置番号と測定値／期待値との関係
を表すグラフ図である。

【図２８】本発明の説明に有用なコンピュータ・ディス
プレー・モニタ上の表示画面を示す図である。

【図２９】周波数とＭＴＦ係数との関係を表すグラフ図
である。

【図３０】周波数と電子的ノイズ走査パワーとの関係を
表すグラフ図である。

【図３１】周波数と電子的ノイズ走査パワーとの関係を
表すグラフ図である。

【図３２】周波数と電子的ノイズ走査パワーとの関係を
表すグラフ図である。

【図３３】本発明の説明に有用なコンピュータ・ディス
プレー・モニタ上の表示画面を示す図である。

【符号の説明】

１０ 記憶リン光体読取機 １２ ハウジング １４ モニタ １６ タッチスクリーン １８ バーコードリーダ・ステーション ２０ 装填用プラットフォーム ２２ カセット ２４ 記憶リン光体プレート ２８ 抽出装置 ３０ 抽出モーター ３２ 制御部 ３４ 移動台 ３６ プレート・サイズ検出器 ４０、４２ レール ４８ ねじ駆動機構 ５０ ステッパモーター ５２ ブロック ５４ フレーム材 ５６ レーザ ５８ レーザビーム ６０ シャッタ ６４ 鏡 ６６ ビーム分割器 ６８ 光検出器 ７０ コリメータ ７２ 振動走査鏡 ７４ 検流計 ７８ フォールディング・ミラー ８０ 集光器 ８２ 光増倍管（ＰＭＴ） ８４ フィルタ ８５ 光学センサ ９４ 手持ち・バーコードスキャナ ９６ カセット・バーコードリーダ １００ Ｘ線源 １０４ 試験ターゲット １０６ 記憶リン光体 １０８ フォトダイオード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ シー モントロ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 ロチェ スター レイクビュー パーク 386

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記憶リン光体読取機の測光上の校正およ
   び画像品質性能の分析を自動的に行なう方法であって、 Ｘ線（１００）により記憶リン光体（１０６）を、Ｘ線
   画像特性および記憶リン光体読取機（１０）の特性の分
   析に有用な複数の校正済の濃度領域をもつ鉛マスクの試
   験ターゲット（１０４）を通して露出し、 校正すべき記憶リン光体読取機（１０）によって露出し
   た記憶リン光体を読み取り、ディジタルの試験ターゲッ
   ト画像を生成し、 ディジタル試験ターゲット画像をディジタル処理し、あ
   らかじめ選択したＸ線画像の特性および記憶リン光体読
   取機（１０）の特性の分析的な結果を作成するステップ
   からなることを特徴とする方法。