JPH0833916B2 - 放射線画像処理方法 - Google Patents
放射線画像処理方法Info
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- JPH0833916B2 JPH0833916B2 JP61054062A JP5406286A JPH0833916B2 JP H0833916 B2 JPH0833916 B2 JP H0833916B2 JP 61054062 A JP61054062 A JP 61054062A JP 5406286 A JP5406286 A JP 5406286A JP H0833916 B2 JPH0833916 B2 JP H0833916B2
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Links
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- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 5
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Landscapes
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は医療に用いられるＸ線診断装置あるいは工
業に用いられる非破壊検査装置に用いられる画像処理方
法に関するものである。
業に用いられる非破壊検査装置に用いられる画像処理方
法に関するものである。
従来の技術 被写体の一方向から放射線を照射し、透過した放射線
により得られる透過像の成分は、基本的に吸収係数と厚
さの積から成っている。
により得られる透過像の成分は、基本的に吸収係数と厚
さの積から成っている。
第２図に放射線透過の基本原理を示す。被写体１の斜
線部を透過する放射線について考える。特定のエネルギ
ーＥの放射線の入射強度をIin(E)，透過強度をI
out(E)，斜線部の平均吸収係数をμ（Ｅ）とし、厚さを
ｘとすると、次式が成立する。
線部を透過する放射線について考える。特定のエネルギ
ーＥの放射線の入射強度をIin(E)，透過強度をI
out(E)，斜線部の平均吸収係数をμ（Ｅ）とし、厚さを
ｘとすると、次式が成立する。
Iout(E)＝Iin(E)exp{μ(E)・x}-1 ……（１） （１）式で示されるように、透過放射線の強度変化は
μ（Ｅ）とｘの積μ（Ｅ）・ｘの成分の変化である。す
なわち透過放射線画像には常に被写体の厚さの情報が含
まれている。
μ（Ｅ）とｘの積μ（Ｅ）・ｘの成分の変化である。す
なわち透過放射線画像には常に被写体の厚さの情報が含
まれている。
発明が解決しようとする問題点 透過画像に被写体の厚さ情報が常に含まれているの
で、その画像は単に影としての形状的意味しか持たな
い。
で、その画像は単に影としての形状的意味しか持たな
い。
透過放射線画像の中で、例えば医用Ｘ線画像において
は、Ｘ線診断学上必要とするものは、被写体のμ（Ｅ）
の変化であり、通常はＸ線診断を行なう医師が頭の中で
形態的なパターン認識を行ない、μ（Ｅ）・ｘの変化を
μ（Ｅ）の変化として読取っている。
は、Ｘ線診断学上必要とするものは、被写体のμ（Ｅ）
の変化であり、通常はＸ線診断を行なう医師が頭の中で
形態的なパターン認識を行ない、μ（Ｅ）・ｘの変化を
μ（Ｅ）の変化として読取っている。
問題点を解決するための手段 本発明は、同一の被写体に対して２種類以上の異なる
エネルギーの放射線を同一方向から照射して得られる透
過画像情報を得、１つのエネルギーの放射線により得ら
れる前記透過画像の各画素成分情報から入射放射線強度
と透過放射線強度の比の対数をとった値と、他のエネル
ギーの放射線により得られる前記透過画像の各画素成分
情報から入射放射線強度と透過放射線強度の比の対数を
とった値との２つの値の比を画素成分とした画像を得る
ことを特徴とする放射線画像処理方法である。
エネルギーの放射線を同一方向から照射して得られる透
過画像情報を得、１つのエネルギーの放射線により得ら
れる前記透過画像の各画素成分情報から入射放射線強度
と透過放射線強度の比の対数をとった値と、他のエネル
ギーの放射線により得られる前記透過画像の各画素成分
情報から入射放射線強度と透過放射線強度の比の対数を
とった値との２つの値の比を画素成分とした画像を得る
ことを特徴とする放射線画像処理方法である。
作用 上記のような方法により測定された値は放射線の透過
した部分の異なる放射線に対する平均吸収係数の比のみ
の値となり、すなわち、それらの画素からなる画像は被
写体の厚さの情報を無くした画像となる。従って、この
画像は被写体を構成する物質の放射線に対する性質のみ
からなる画像である。
した部分の異なる放射線に対する平均吸収係数の比のみ
の値となり、すなわち、それらの画素からなる画像は被
写体の厚さの情報を無くした画像となる。従って、この
画像は被写体を構成する物質の放射線に対する性質のみ
からなる画像である。
実施例 本発明の方法を第１図に示す基本原理に従い説明す
る。
る。
異なる放射線のエネルギーをE1，E2とすると、放射線
の透過強度は次式のようになる。
の透過強度は次式のようになる。
Iout(E1)＝Iin(E1)exp{-μ(E1)・x} ……（２） Iout(E2)＝Iin(E2)exp{-μ(E1)・x} ……（３） 両辺対数をとり変形すると、 （４），（５）式からわかるように、右辺には被写体
の厚さｘが共通に入っている。そこで（４），（５）式
の比をとると、次のようにｘを消去することができる。
の厚さｘが共通に入っている。そこで（４），（５）式
の比をとると、次のようにｘを消去することができる。
ここで、入力放射線強度は前もって測定ができるため
に、Iin(E)は定数として取扱うことが可能となり、次式
のよう表わすことができる。
に、Iin(E)は定数として取扱うことが可能となり、次式
のよう表わすことができる。
Iout（Ｅ）/Iin（Ｅ）＝Ｉ（Ｅ） ……（７） （８）式を用いて（７）式を書き直すと、 Ｉ（E1）/I（E2）＝μ（E1）／μ（E2） ……（８） このようにして、異なるエネルギーの放射線を用いて撮
影を行なった透過画像を上記のように処理することによ
り、透過画像に含まれていた厚さｘに関する情報を消去
することが可能となり、被写体の吸収係数μのみからな
る画像に変換することができる。
影を行なった透過画像を上記のように処理することによ
り、透過画像に含まれていた厚さｘに関する情報を消去
することが可能となり、被写体の吸収係数μのみからな
る画像に変換することができる。
（８）式で表わされるμ（E1）／μ（E2）なる値のも
つ意味について、Ｘ線を用いて説明する。
つ意味について、Ｘ線を用いて説明する。
第３図はＸ線の管電圧（KVp）に対する骨と筋肉の線
吸収係数（cm-1）を示している。図に示すように、物質
により吸収係数の値およびその傾きは異なっている。例
えば、管電圧140KVp（実効エネルギー68KeV）と管電圧8
0KVp（実効エネルギー48KeV）における吸収係数に注目
すると、骨または筋肉の吸収係数の比は以下のようにな
る。
吸収係数（cm-1）を示している。図に示すように、物質
により吸収係数の値およびその傾きは異なっている。例
えば、管電圧140KVp（実効エネルギー68KeV）と管電圧8
0KVp（実効エネルギー48KeV）における吸収係数に注目
すると、骨または筋肉の吸収係数の比は以下のようにな
る。
ｉ）筋肉の場合 ii）骨の場合 このように特定のエネルギーにおける吸収係数の比は
物質によって異なっており、この比を求めることにより
画像から物体の厚さによる画像の濃淡を除去し、その物
体の構成物質の情報を得ることが可能となる。例えば
（９）式のように1.11なる値が得られたならば、この組
織は筋肉組織からなるということが同定できる。
物質によって異なっており、この比を求めることにより
画像から物体の厚さによる画像の濃淡を除去し、その物
体の構成物質の情報を得ることが可能となる。例えば
（９）式のように1.11なる値が得られたならば、この組
織は筋肉組織からなるということが同定できる。
第１図は本願発明の原理に基づいた画像を得る方法を
模式化した図である。ａは被写体１の断面であり、内部
に異物２すなわち吸収係数の異なる箇所が存在すると仮
定する。b,cは異なる入射Ｘ線のエネルギーに対応した
Ｘ線透過強度を示し、ｂは低エネルギーＸ線に対応し、
ｃは高エネルギーＸ線に対応する。この２つのデータよ
り、本願発明の原理に基づき、吸収係数比μ（E1）／μ
（E2）を求めてその強度分布を表示するとｄのようにな
り、被写体の厚さの違いによる濃淡差はなくなり、吸収
係数の異なる箇所のみ濃淡差を生じる。その結果、被写
体の厚さの変化により画像の濃淡変化の中にうずもれた
異物２の存在が、吸収係数比からなる画像を表示するこ
とにより、明瞭に浮かび上がってくる。
模式化した図である。ａは被写体１の断面であり、内部
に異物２すなわち吸収係数の異なる箇所が存在すると仮
定する。b,cは異なる入射Ｘ線のエネルギーに対応した
Ｘ線透過強度を示し、ｂは低エネルギーＸ線に対応し、
ｃは高エネルギーＸ線に対応する。この２つのデータよ
り、本願発明の原理に基づき、吸収係数比μ（E1）／μ
（E2）を求めてその強度分布を表示するとｄのようにな
り、被写体の厚さの違いによる濃淡差はなくなり、吸収
係数の異なる箇所のみ濃淡差を生じる。その結果、被写
体の厚さの変化により画像の濃淡変化の中にうずもれた
異物２の存在が、吸収係数比からなる画像を表示するこ
とにより、明瞭に浮かび上がってくる。
ここで吸収係数比を得るために用いる入射強度Iin(E)
の測定は、被写体１を撮影する前に、被写体のない状態
でIin(E)を測定するか、または被写体１が画面サイズよ
り小さい場合は、第１図b,cに示すように、被写体を通
らないＸ線強度をIin(E)として用いればよい。
の測定は、被写体１を撮影する前に、被写体のない状態
でIin(E)を測定するか、または被写体１が画面サイズよ
り小さい場合は、第１図b,cに示すように、被写体を通
らないＸ線強度をIin(E)として用いればよい。
また、本願発明に用いることのできる放射線画像検出
手段としては、フィルム撮影によるフィルム濃淡を電気
信号に変換する手段、蛍光板またはイメージインテンシ
ファイアの出力画像面を撮像管で電気信号に変える手
段、または、電離箱，半導体等の放射線センサをスキャ
ニングして電気信号に変える手段等がある。
手段としては、フィルム撮影によるフィルム濃淡を電気
信号に変換する手段、蛍光板またはイメージインテンシ
ファイアの出力画像面を撮像管で電気信号に変える手
段、または、電離箱，半導体等の放射線センサをスキャ
ニングして電気信号に変える手段等がある。
また、異なるエネルギーの放射線源として、検出器側
で十分にエネルギー分解能を有するエネルギー帯域以上
にわたる広い範囲のエネルギーを放出するＸ線源、さら
には高電圧をスイッチングにより切り換えて印加し、異
なるエネルギーのＸ線を放出するＸ線源を使用すること
も可能である。
で十分にエネルギー分解能を有するエネルギー帯域以上
にわたる広い範囲のエネルギーを放出するＸ線源、さら
には高電圧をスイッチングにより切り換えて印加し、異
なるエネルギーのＸ線を放出するＸ線源を使用すること
も可能である。
本発明を用いることにより、例えば医用においては診
断に際して被写体の形状にまどわされることなく被写体
の吸収係数のみからなる内部構造の変化の情報のみを直
接視認できる。
断に際して被写体の形状にまどわされることなく被写体
の吸収係数のみからなる内部構造の変化の情報のみを直
接視認できる。
さらに、この装置を医学上のみならず、被破壊検査等
に用いれば、被写体の厚さによる形状の変化を画像から
取り除くことにより、被写体内部の形状のみならず、被
写体を構成する物質の固定測定も行なえ、また例えば内
部に空洞等が存在する場合、従来は空洞の奥行が不明で
あったのが、被写体の厚さのパラメータを除くことによ
り、逆に空洞の奥行の測定も可能となる。
に用いれば、被写体の厚さによる形状の変化を画像から
取り除くことにより、被写体内部の形状のみならず、被
写体を構成する物質の固定測定も行なえ、また例えば内
部に空洞等が存在する場合、従来は空洞の奥行が不明で
あったのが、被写体の厚さのパラメータを除くことによ
り、逆に空洞の奥行の測定も可能となる。
発明の効果 本発明によれば、異なるエネルギーの放射線を用いて
得られる透過画像から、μ（E1）／μ（E2）なる吸収係
数比を得、それを画像化することにより、従来１方向か
ら入射する放射線の透過画像においてさけることのでき
ない被写体の厚みによる濃淡を除去し、真に被写体内の
物質の物性そのものの差異を示す濃淡、または異なる物
質を含む場合の濃淡を表示することが可能となる。
得られる透過画像から、μ（E1）／μ（E2）なる吸収係
数比を得、それを画像化することにより、従来１方向か
ら入射する放射線の透過画像においてさけることのでき
ない被写体の厚みによる濃淡を除去し、真に被写体内の
物質の物性そのものの差異を示す濃淡、または異なる物
質を含む場合の濃淡を表示することが可能となる。
第１図は本発明の一実施例における放射線画像処理方法
の模式図、第２図は放射線透過の基本原理を示す図、第
３図は骨と筋肉の吸収係数を示すグラフである。 １……被写体、２……異物。
の模式図、第２図は放射線透過の基本原理を示す図、第
３図は骨と筋肉の吸収係数を示すグラフである。 １……被写体、２……異物。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 理 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 渡辺 正則 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−166838（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−50412（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−172539（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−193057（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】同一の被写体に対して２種類以上の異なる
エネルギーの放射線を同一方向から照射して得られる透
過画像情報を得、１つのエネルギーの放射線により得ら
れる前記透過画像の各画素成分情報から入射放射線強度
と透過放射線強度の比の対数をとった値と、他のエネル
ギーの放射線により得られる前記透過画像の各画素成分
情報から入射放射線強度と透過放射線強度の比の対数を
とった値との２つの値の比を画素成分とした画像を得る
ことを特徴とする放射線画像処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61054062A JPH0833916B2 (ja) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | 放射線画像処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61054062A JPH0833916B2 (ja) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | 放射線画像処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62211549A JPS62211549A (ja) | 1987-09-17 |
| JPH0833916B2 true JPH0833916B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=12960128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61054062A Expired - Lifetime JPH0833916B2 (ja) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | 放射線画像処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0833916B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0434872B1 (en) * | 1989-12-28 | 1994-07-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Energy difference image processing method |
| JP4755752B2 (ja) * | 2000-11-28 | 2011-08-24 | 東芝Ｉｔコントロールシステム株式会社 | 青果物検査装置 |
| JP5117706B2 (ja) * | 2006-11-15 | 2013-01-16 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | Ｘ線断層撮影装置 |
| JP5297142B2 (ja) * | 2008-10-09 | 2013-09-25 | アンリツ産機システム株式会社 | 異物検出方法および装置 |
| JP5881159B2 (ja) * | 2012-03-27 | 2016-03-09 | 株式会社リガク | 異種物質の検査装置及び異種物質の検査方法 |
| CN113358674B (zh) * | 2021-04-01 | 2024-05-24 | 西安交通大学 | 针对钢筋混凝土构件设计的中子共振ct成像系统及方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56166838A (en) * | 1980-05-23 | 1981-12-22 | Katsuhiko Shinohara | Method of treating x-ray simple picture |
| JPS5850412A (ja) * | 1981-09-22 | 1983-03-24 | Rigaku Denki Kogyo Kk | 金属被膜の膜厚または金属被膜中の各元素の含有量の測定方法 |
-
1986
- 1986-03-12 JP JP61054062A patent/JPH0833916B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62211549A (ja) | 1987-09-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |