JPH10276330A

JPH10276330A - 放射線画像読取装置および放射線画像読取方法

Info

Publication number: JPH10276330A
Application number: JP7727297A
Authority: JP
Inventors: Sumiya Nagatsuka; 澄也長束
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1997-03-28
Filing date: 1997-03-28
Publication date: 1998-10-13
Anticipated expiration: 2017-03-28
Also published as: JP3765155B2

Abstract

(57)【要約】【課題】余分な時間をかけずに再現性のないムラを補
正することができる放射線画像読取装置または放射線画
像読取方法を提供することにある。【解決手段】被写体を介して記録した放射線画像情報
を光電的に読み取った放射線画像信号を得ると同時に、
補正手段３０で、該放射線画像信号を基に補正データを
作成し、その補正データを用いて、補正データの作成の
基になった放射線画像信号を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放射線画像読取装
置および放射線画像読取方法に関する。詳しくは、被写
体を透過した放射線を記録した放射線画像情報を読み取
る放射線画像読取装置および放射線画像読取方法に関す
る。さらに詳しくは、読み取った放射線画像信号の補正
技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】被写体を透過した放射線を記録した放射
線画像情報を読み取る放射線画像読取装置として、輝尽
性蛍光体を用いた装置がある。

【０００３】輝尽性蛍光体を有する放射線画像変換パネ
ル（以下、単にパネルともいう）にＸ線・紫外線などの
放射線を照射すると、この放射線のエネルギーの一部が
蛍光体に吸収され蓄積される。この後に、その蛍光体に
励起光を照射すると、蓄積されていたエネルギーに応じ
てその蛍光体が輝尽発光する。この輝尽発光した輝尽発
光光を光電変換装置で光電変換して放射線画像信号を得
る。

【０００４】このように得られた放射線画像信号は、診
断目的に応じた階調処理や空間周波数処理などの画像処
理を施さられる。ところが、この画像処理は複雑なもの
であるため、診断目的に応じた画像処理を容易に行える
ために、事前の補正が必要である。この事前の補正は、
種々のムラを補正するものであり、例えば、特開昭６３
−１５８５３６号に記載の放射線画像読取装置では、こ
れらムラを除去するために、被写体を介さずに得られた
放射線画像信号から補正データを予め作成し、その後、
被写体を介して得られた放射線画像信号を補正データに
基づいて補正している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載された
補正においては、予め補正データを作成しているので、
再現性のあるムラの補正、例えばシェーディング補正や
フェーディング補正に対しては非常に有効であるが、再
現性のないムラに対して補正できない。例えば、光電変
換するときに発生した振動によるムラ、あるいは、励起
光を走査するための光学系にゴミが付着するあるいはゴ
ミが移動するなどによるムラ（以下、再現性のないムラ
ともいう）が生じたとき、補正データを作成したときの
状態と異なった状態となっているので、十分に補正でき
ない。

【０００６】これを避けるために、補正データの作成の
頻度を多くすると、その作成の度に被写体を介さずに放
射線画像信号を得ることが必要となり、時間を要すると
ともに操作者にとっても煩わしいものとなる。

【０００７】そこで、本発明においては、余分な時間を
かけずに再現性のないムラを補正することができる放射
線画像読取装置または放射線画像読取方法を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題は、被写体を透
過した放射線を記録した放射線画像情報を、光電的に読
み取って放射線画像信号を得る光電変換手段と、前記放
射線画像信号から補正データを作成し、前記補正データ
に基づいて前記放射線画像信号を補正する補正手段と、
を有することを特徴とする放射線画像読取装置によって
解決することができる。

【０００９】また、上記課題は、被写体を透過した放射
線を記録した放射線画像情報を、光電的に読み取って放
射線画像信号を取得し、前記放射線画像信号に基づいて
補正データを作成し、前記補正データに基づいて前記放
射線画像情報を補正することを特徴とする放射線画像読
取方法によって解決することができる。

【００１０】すなわち、被写体を透過した放射線を記録
した放射線画像情報を光電変換して読み取られた放射線
画像信号を、該放射線画像信号に基づいて作成された補
正データに基づいて補正するので、換言すると、被写体
を介した放射線画像信号を得ると同時に補正データを作
成し、さらに、補正データの基になった放射線画像信号
を補正するので、再現性のないムラが生じたとしても補
正することができる。しかも、かかるムラを補正するた
めに補正データの作成の度に被写体を介さずに放射線画
像信号を得る必要がなく、時間が短縮されるとともに操
作性が向上する。

【００１１】さらに、補正データは、前記放射線画像信
号のプロジェクションに基づいて、作成される、または
／および、補正は、前記放射線画像信号のプロジェクシ
ョンが急激に変化している箇所の前記放射線画像信号を
補正することを特徴とすることにより、再現性のないム
ラに対して十分な補正を可能とする。

【００１２】これについて説明すると、本出願人が鋭意
検討した結果、再現性のないムラは、放射線画像信号の
プロジェクションに顕著に現れることを見いだしたこと
に基づく。すなわち、再現性のないムラなどがない放射
線画像信号のプロジェクションはなだらかな曲線となる
が、再現性のないムラなどが生じた場合急激に変化す
る。従って、放射線画像信号のプロジェクションに基づ
いて補正データを作成し、または／およびプロジェクシ
ョンが急激に変化している箇所の放射線画像信号を補正
すれば、再現性のないムラなどに対して十分な補正が可
能となり、しかも、簡単に補正することができる。

【００１３】なお、本発明でいう「プロジェクション」
とは、放射線画像信号が２次元の画像信号であるので、
１枚の画像情報の画素ごとの濃度値を、一方の軸（主走
査方向または副走査方向）に投影して集計した値の分布
である。例えば、以下の実施の形態で言えば、副走査方
向（励起・読取ユニットが移動する方向であり、図２に
おいて上下方向）に投影して（主走査方向（励起光走査
手段によりレーザー光を走査する方向であり、図２にお
いて紙面に対して垂直方向）であってもよい）、各画素
（全ての画素である必要はなく、少なくとも、必要とす
る領域内の各画素であればよい）の濃度値（信号値）を
集計（平均でもよいが、好ましくは、加算）したもので
ある。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は、放射線画像読取装置３の全体を示
した概略構成図である。図２は、放射線画像読取装置の
ハードウェア構成を示すブロック図である。本実施の形
態では、医療用としての人体の胸部放射線撮影に適用し
た場合を示す。

【００１５】胸当て板９は、被写体Ｍが診断部である例
えば胸部を放射線画像読取装置３に押し当てるための板
である。放射線発生源１は、放射線制御装置２によって
制御されて、被写体（人体胸部等）Ｍに向けて放射線
（一般にはＸ線）を照射する。放射線画像読取装置３に
は、被写体Ｍ、胸当て板９を挟んで放射線発生源１と対
向する位置に、輝尽性蛍光体を有する放射線画像変換パ
ネル４を備えている。

【００１６】放射線画像変換パネル４は、放射線発生源
１からの照射放射線量に対する被写体Ｍの放射線透過率
分布に従ってエネルギーを、内蔵された輝尽性蛍光体に
蓄積し、被写体の潜像、即ち放射線画像を形成する（こ
れが、放射線画像情報となる）。放射線画像変換パネル
４は、支持体上に輝尽性蛍光体層を、輝尽性蛍光体の気
相堆積、或いは、輝尽性蛍光体の塗布によって設けてあ
る。輝尽性蛍光体の材料としては、例えば、特開昭６１
−７２０９１号公報、特開昭５９−７５２００号公報な
どに開示されるような材料が使われる。

【００１７】レーザビーム発生部（例えば、ガスレー
ザ、固体レーザ、半導体レーザなど）５は、出射強度が
制御されたレーザビーム（励起光）を発生する。レーザ
ビーム発生部５で発生したレーザビームは種々の光学系
を経由して走査器（例えば、ポリゴンミラーなどの光偏
向器）６に到達し、そこで偏向を受け、更に反射鏡７で
光路を変更させて、放射線画像変換パネル４に輝尽励起
用の走査光（励起光）として導かれる。

【００１８】導光体８は、前記のようにして励起光とし
てのレーザビームで走査された放射線画像変換パネル４
に近接してアクリル板の端部が位置され、上記レーザビ
ームで走査された放射線画像変換パネル４からの潜像エ
ネルギーに比例した発光強度の輝尽発光光を導光する。

【００１９】光電変換手段として電子増倍管（フォトマ
ルチプライヤ、以下フォトマルともいう）１０は、導光
体８によって導光された光を、入射光（透過線量）に対
応した電流信号に光電変換する。すなわち、このフォト
マル１０は、放射線画像情報（被写体を透過した放射線
を記録した放射線画像情報であり、本実施の形態では、
放射線画像変換パネル４に記録された放射線画像情報で
ある）を光電的に読み取って（本実施の形態では、レー
ザビームによって発光した輝尽発光光を、電気信号に変
換）放射線画像信号を得る手段である。このフォトマル
１０は、主走査方向に伸びる１次元のラインセンサであ
り、各画素毎に濃度値を得ることができる。

【００２０】これら、レーザビーム発生部５、走査器
６、反射鏡７、導光体８、フォトマル１０は、一体的に
励起・読取ユニット２１を構成しており、励起・読取ユ
ニット２１は、ボールねじ２２の回動に応じてガイドシ
ャフト２３によって移動案内されつつ、図において上下
（副走査方向）に移動する。前記ボールねじ２２は、モ
ータ２４によって回転駆動される。

【００２１】また、前記励起・読取ユニット２１には、
放射線画像変換パネル４に蓄積或いは残存する放射線エ
ネルギーを放出させて、残像を消去するための消去手段
であるハロゲンランプ２７が設けられている。このハロ
ゲンランプ２７は、走査器６による主走査方向に延設さ
れる線状の消去用光源であり、本実施の形態では３つの
ハロゲンランプ２７を平行に並べて配設している。この
ハロゲンランプ２７の光を放射線画像変換パネル４へ光
照射を行う際には、ハロゲンランプ２７を点灯させ、ボ
ールねじ２２の回動に応じてガイドシャフト２３によっ
て励起・読取ユニット２１ごと副走査方向に移動案内さ
せて、放射線画像変換パネル４の全面に光照射を行う。

【００２２】ここで、放射線画像読取装置３の動作につ
いて、説明する。まず、励起・読取ユニット２１は、図
１において、破線で示す最下位置に位置している。被写
体は、放射線画像読取装置３の前（図１において左側、
図２参照）に立ち、胸当て板９に胸を当てる。ここで、
放射線発生源１から放射線の照射を行う。照射された放
射線は、被写体Ｍ、胸当て板９を介して、放射線画像変
換パネル４に入射する。入射した放射線のエネルギーが
輝尽性蛍光体に蓄積され、放射線画像変換パネル４に放
射線画像情報として記録される。

【００２３】放射線の照射が終了すると、モータ２４に
よって、ボールねじ２２を回動させ、ガイドシャフト２
３に沿って、図１において上方向である副走査方向に、
所定の速度で以て、励起・読取ユニット２１が移動す
る。このとき、レーザビーム発生部５から発生した起光
としてのレーザ光を、図において紙面垂直方向である主
走査方向（副走査方向と直交する）に走査器６によって
走査する。励起光で走査された放射線画像変換パネル４
は、蓄積されたエネルギーに応じて輝尽性蛍光体が輝尽
発行する。放射線画像変換パネル４から発行した輝尽発
光光は、導光手段３２によって、フォトマル１０へと導
かれる。そして、フォトマル１０では、導光体８によっ
て導光された光を、入射光（透過線量）に対応した電流
信号に光電変換する。そして、フォトマル１０からの出
力電流は、電流／電圧変換器１１で電圧信号に変換さ
れ、増幅器１２で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１３でデ
ジタル信号として放射線画像信号に変換される。

【００２４】このように、主走査方向を励起光の走査、
副走査方向を励起・読取ユニット２１の移動によって、
放射線画像変換パネル４の全面の放射線画像情報を読み
取る。そして、励起・読取ユニット２１は、図１におい
て実線で示す最上位置にまで移動し、放射線画像情報の
読み取りを終了する。

【００２５】放射線画像情報を読み取った後、放射線画
像変換パネル４にはエネルギー（潜像）が残っており、
この残存する放射線画像情報を消去するために、ハロゲ
ンランプ２７を点灯し、放射線画像変換パネル４に向け
て光照射を行う。このとき、モータ２４によってボール
ねじ２２を回動させ、ガイドシャフト２３に沿って、図
１において下方向に、所定の速度で以て、励起・読取ユ
ニット２１を移動させ、放射線画像変換パネル４の全面
を光照射する。なお、このハロゲンランプ２７の点灯
は、この残存する放射線画像情報を消去するときであ
り、放射線画像情報を読み取るとき、および、放射線の
照射を行うときは消灯し、光照射を行わない。

【００２６】ところで、フォトマル１０（電流／電圧変
換器１１、増幅器１２、Ａ／Ｄ変換器１３を介して）に
よって読み取られた放射線画像信号は、診断目的に応じ
た階調処理や空間周波数処理などの画像処理を施す前
に、補正手段３０によって、事前の補正が行われる。こ
の補正手段３０による補正については、後段において詳
述する。補正手段３０によって補正された放射線画像信
号は、画像処理回路１４に順次出力され、ここで診断目
的に応じた階調処理や空間周波数処理などの各種画像処
理が施された後、画像記憶装置１５にそのまま記憶され
たり、又は、ＣＲＴ表示装置１６によって可視化された
り、更には、図示しないプリンタに出力されてハードコ
ピーが得られるようになっている。

【００２７】なお、図２において感度調整手段１７は、
読取手段による放射線画像信号の読取感度を調整する手
段である。この読取感度は、レーザビーム発生部５のレ
ーザビーム強度調整、フォトマル用高電圧電源１８の電
圧調整によるフォトマル１０のゲイン調整、電流／電圧
変換器１１と増幅器１２とのゲイン・オフセット調整、
及びＡ／Ｄ変換器１３の調整が行われ、放射線画像信号
の読取感度が総合的に調整される。

【００２８】次に、補正手段３０について説明する。図
３は補正手段３０のブロック構成図であり、図４はプロ
ジェクションを説明する図である。

【００２９】補正手段３０は、フォトマル１０（電流／
電圧変換器１１、増幅器１２、Ａ／Ｄ変換器１３を介し
て）によって読み取られた放射線画像信号から、補正デ
ータを作成し、この作成した補正データに基づいて、読
み取られた放射線画像信号（補正データを作成する基に
なった画像信号）を補正する手段である。この補正手段
３０の構成を具体的に説明すると、フレームメモリ３
１、プロジェクション作成回路３２、補正データ作成回
路３３、補正回路３４からなる。

【００３０】フレームメモリ３１は、フォトマル１０に
よって読み取られた放射線画像信号を１枚分（１回の読
み取りで得られた２次元の放射線画像信号であり、例え
ば、主走査方向に２０４８画素、副走査方向に２４６４
画素のマトリックスで、各画素毎に濃度値が示される放
射線画像信号である。図４（ａ）参照）記憶する記憶手
段である。

【００３１】プロジェクション作成回路３２は、フレー
ムメモリ３１に記憶された１枚分の放射線画像信号（放
射線画像信号が２次元の画像信号）の画素ごとの濃度値
を、一方の軸（本実施の形態では副走査方向）に投影し
て集計した値の分布図（プロジェクションともいう）を
作成する回路である。例えば、図４（ｂ）に示すよう
に、副走査方向（励起・読取ユニットが移動する方向で
あり、図２において上下方向）の一方に投影して、各画
素の濃度値（信号値）を加算して集計したものである。

【００３２】本実施の形態で、プロジェクションを作成
するのは、本出願人が鋭意検討した結果、再現性のない
ムラは、放射線画像信号のプロジェクションに顕著に現
れることを見いだしたことに基づくからである。すなわ
ち、再現性のないムラなどがない放射線画像信号のプロ
ジェクションはなだらかな曲線（人間の構造上、放射線
画像のプロジェクションで見た場合、急激な変化は生じ
ない）となるが、再現性のないムラなどが生じた場合急
激に変化する。従って、本実施の形態では、放射線画像
信号のプロジェクションを作成し、このプロジェクショ
ンに基づいて後述する補正データを作成（再現性のない
ムラの箇所の特定・検出も可能である）する。

【００３３】ここで、光電変換手段１０で読み取った放
射線画像信号のうち、再現性のないムラが図４（ａ）の
斜線部に現れた場合、図４（ｂ）に示すように、プロジ
ェクションで見ると、その箇所が大きく振動（急激な変
化）が見られる。この急激な変化している部分を拡大し
たのが図４（ｃ）である。このように、再現性のないム
ラは、プロジェクションで見ると、顕著に現れる。

【００３４】補正データ作成回路３３は、プロジェクシ
ョン作成回路３２で作成されたプロジェクション（図４
（ｂ））に基づいて、補正データを作成する手段であ
る。この補正データの作成方法としては、例えば、以下
のような手順で行われる。

【００３５】まず、プロジェクション作成回路３２で作
成されたプロジェクションから、再現性のないムラが発
生した箇所を抽出する。そして、その発生した箇所を除
いて、プロジェクションがなだらかに変化するような曲
線を推定する。ムラの発生した箇所において、この推定
した曲線と、プロジェクションで得られた集計値との差
分を、集計した画素数で割り、１画素当たりの差分を求
める。この１画素当たりの差分が、当該画素の補正デー
タとなる。

【００３６】補正回路３４は、補正データ作成回路３３
で作成された補正データに基づいて、補正データ作成の
基（プロジェクションを作成した基）となった放射線画
像信号であるフレームメモリ３１に記憶された放射線画
像信号を補正する。ここで、上述のような１画素当たり
の差分を補正データとして作成した場合には、補正回路
３４において、１画素当たりの差分を、フレームメモリ
３１に記憶された放射線画像信号に加算すればよい。そ
して、補正された放射線画像信号は、上述したように、
画像処理回路１４に順次出力され、ここで診断目的に応
じた階調処理や空間周波数処理などの各種画像処理が施
された後、画像記憶装置１５にそのまま記憶されたり、
又は、ＣＲＴ表示装置１６によって可視化されたり、更
には、図示しないプリンタに出力されてハードコピーが
得られるようになっている。

【００３７】このように、本実施の形態では、補正手段
３０が、被写体を介して記録した放射線画像情報を光電
的に読み取った放射線画像信号を得ると同時に、補正デ
ータを作成し、さらに、補正データの基になった放射線
画像信号を補正するので、光電変換時に生じた異常や振
動など再現性のないムラが生じたとしても、余分な時間
をかけずに再現性のないムラを補正することができる。
勿論、従来から行われていた、被写体を介さずに得られ
た放射線画像信号から補正データを予め作成し、この予
め作成した補正データに基づいて、再現性のあるムラの
補正、例えばシェーディング補正やフェーディング補正
などもあわせて行ってもよい。

【００３８】さらに、本実施の形態では、補正データ
は、再現性のないムラが顕著に現れるプロジェクション
に基づいて作成されるので、確実に補正することができ
る。特に、プロジェクションが急激に変化している箇所
の放射線画像信号を補正することにより、再現性のない
ムラを確実に捉え、補正することができる。

【００３９】なお、本実施の形態では、副走査方向のプ
ロジェクションのみを用いて、補正データの作成を行っ
たが、主走査方向のプロジェクションのみを用いて補正
データの作成を行ってもよい。さらに、副走査方向と主
走査方向の２つのプロジェクションを用いて補正データ
の作成を行うと、より正確な補正が可能となる。

【００４０】また、本実施の形態では、プロジェクショ
ンを作成する際に、全ての画素を集計（加算）したが、
全ての画素を集計する必要はなく、少なくとも、必要と
する領域内の各画素を集計すればよい。但し、前述した
ように、再現性のないムラは、放射線画像信号のプロジ
ェクションに顕著に現れ、特に、プロジェクションを行
う領域が広ければ（画素が多ければ）構造上の変化がよ
りなだらかになるため、再現性のないムラがより顕著に
現れる。そこで、先ず最初に、全ての画素、あるいは、
必要とする領域より広い範囲の画素を集計し補正する。
そして、その後、その結果を見て、先に集計した領域よ
り狭めた領域の画素、あるいは、必要とする領域内の各
画素を集計して、その集計結果に基づいて再び補正する
ことにより、より正確に再現性のないムラを検出でき、
しかも、正確に補正できる。

【００４１】また、本実施の形態では、集計は加算によ
って行うことにより、再現性のないムラがより顕著に現
れ、最も好ましいが、これに限らず、平均で行ってもよ
い。

【００４２】また、本実施の形態においては、放射線画
像変換パネル４を固定し、励起・読取ユニット２１が移
動することにより読み取りを行う構造であるが、逆に励
起・読取ユニット２１（ハロゲンランプ２７を含む）を
固定して（複数の）放射線画像変換パネル４を移動する
ことにより読み取りを行う、いわゆるパネル循環搬送タ
イプの構造であってもよい。さらに、本実施の形態で
は、輝尽性蛍光体を用いた放射線画像読取装置を用いて
説明したが、例えば、放射線画像情報が記録されたＸ線
フィルムを、光電変換手段（例えばＣＣＤ）でデジタル
変換するような、放射線画像読取装置であっても、同様
の補正を行うことにより、再現性のないムラの除去を行
うことが可能である。

【００４３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明において
は、被写体を透過した放射線を記録した放射線画像情報
を光電変換して読み取られた放射線画像信号を、該放射
線画像信号に基づいて作成された補正データに基づいて
補正するので、換言すると、被写体を介した放射線画像
信号を得ると同時に補正データを作成し、さらに、補正
データの基になった放射線画像信号を補正するので、再
現性のないムラが生じたとしても補正することができ
る。しかも、かかるムラを補正するために補正データの
作成の度に被写体を介さずに放射線画像信号を得る必要
がなく、時間が短縮されるとともに操作性が向上する
（請求項１、４）。

【００４４】さらに、補正データは、前記放射線画像信
号のプロジェクションに基づいて、作成される（請求項
２、５）、または／および、補正は、前記放射線画像信
号のプロジェクションが急激に変化している箇所の前記
放射線画像信号を補正する（請求項３、６）ことによ
り、再現性のないムラに対して十分な補正を可能とす
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】放射線画像読取装置の全体を示した概略構成図
である。

【図２】放射線画像読取装置のハードウェア構成を示す
ブロック図である。

【図３】補正手段のブロック構成図である。

【図４】プロジェクションを説明する図である。

【符号の説明】

３放射線画像読取装置４放射線画像変換パネル１０光電変換手段３０補正手段３１フレームメモリ３２プロジェクション作成回路３３補正データ作成回路３４補正回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体を透過した放射線を記録した放射
線画像情報を、光電的に読み取って放射線画像信号を得
る光電変換手段と、前記放射線画像信号から補正データを作成し、前記補正
データに基づいて前記放射線画像信号を補正する補正手
段と、を有することを特徴とする放射線画像読取装置。
【請求項２】前記補正手段は、前記放射線画像信号の
プロジェクションに基づいて、補正データを作成するこ
とを特徴とする請求項１に記載の放射線画像読取装置。
【請求項３】前記補正手段は、前記放射線画像信号の
プロジェクションが急激に変化している箇所の前記放射
線画像信号を補正することを特徴とする請求項１または
２に記載の放射線画像読取装置。
【請求項４】被写体を透過した放射線を記録した放射
線画像情報を、光電的に読み取って放射線画像信号を取
得し、前記放射線画像信号に基づいて補正データを作成し、前記補正データに基づいて前記放射線画像情報を補正す
ることを特徴とする放射線画像読取方法。
【請求項５】前記補正データは、前記放射線画像信号
のプロジェクションに基づいて、作成されることを特徴
とする請求項４に記載の放射線画像読取方法。
【請求項６】前記補正は、前記放射線画像信号のプロ
ジェクションが急激に変化している箇所の前記放射線画
像信号を補正することを特徴とする請求項４または５に
記載の放射線画像読取方法。