JPS61280163A - 放射線画像情報読取条件決定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） 本発明は、医療用診断等に用いる放射線画像情報記録再
生システムにおいて使用する放射線画像情報読取条件決
定方法に関する。

ある種の蛍光体に放射線（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
の一部が蛍光体中に蓄積され、この蛍光体に可視光等の
励起光を照射すると、蓄積されたエネルギーに応じて蛍
光体が輝尽発光を示すことが知られており、このような
性質を示す蛍光体は蓄積性蛍光体と呼ばれる。

この蓄積性蛍光体を利用して、人体等の被写体の放射線
画像情報を一部シート状の蓄積性蛍光体に記録し、この
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充電的に読み取
って画像信号を得、この画像信号に基づき写真感光材料
等の記録材料、ＣＲＴ等に可視像として出力させる放射
線画像情報記録再生システムが本出願人によりすでに提
案されている。（特開昭５５−１２４２９号、同５６−
１１３９５号など。） 上記数ｌ＞１線画像情報記録再生システムの一態様とし
て、被写体の放射線画像情報が放射線エネルギーレベル
を媒体として蓄積記録されている蓄積性蛍光体シートを
励起光により走査し、この走査により前記シートから発
せられる輝尽発光光を光？Ｉ読取手段により読み取って
可視像再生用の電気的画像信号を得る本読みに先立って
、予めこの本読みに用いられる励起光よりも低レベルの
励起光により前記シートを走査してこのシートに蓄積記
録された画像情報の概略を読み取る先読みを行い、この
・先読みにより得られた画像情報に基づいて前記本読み
を行う際の読取条件を決定し、この読取条件に従って前
記本読みを行い、この本読みにより得られた画像信号を
画像処理手段に入力し、この画像処理手段で撮影部位お
よび撮影方法等に応じて診断目的に適した出力画像が得
られる様に画像信号を処理し、この画像信号を写真感光
材料等に可視出力画像として再生するシステムが知られ
ており、たとえば本出願人が先に出願し、既に出願公開
された特開昭５８−６７２４０号公報に開示されている
。

本発明は、上記先読みと本読みを行なう放射線画像情報
記録再生システムにおいて使用する方法であって、先読
みにより得られた画像情報に基づいて本読みの際の読取
条件を決定する方法に関する。

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。

（発明の技術的背景） 前述の如く、蓄積性蛍光体シートを利用する放射線画像
情報記録再生システムにおいて、蓄積性蛍光体シートか
ら可視出力画像を再生すめための電気的画像信号を得る
本読みに先立って、予め前記シートに蓄積記録されてい
る画像情報の概略を把握し、これに基づいて適当な読取
条件を決定し、この読取条件に従って前記本読みを行う
こと、およびこの予め画像情報の概略を把握する方法の
一つとして、本読みの際の励起光よりも低レベルの励起
光により前記シートを走査し、この走査により前記シー
トから発せられる輝尽発光光を読み取る先読み方法が既
に本出願人により提案されている。

なお、ここで先読みに用いられる励起光が本読みに用い
られる励起光よりも低レベルであるとは、先読みの際に
蓄積性蛍光体シートが単位面積当りに受ける励起光の有
効エネルギーが本読みの際のそれよりも小さいことを意
味する。先読みの励起光を本読みの励起光よりも低レベ
ルとする方法として、レーザー光源等の励起光光源の出
力を小とする方法、光源より放射された励起光をその光
路においてＮＯフィルタ、ＡＯＭ等によって減衰させる
方法、および先読み用の光源と本読み用の光源とを別個
に設け、前者の出力を後者の出力よりも小とする方法が
挙げられ、さらには励起光のビーム径を大とする方法、
励起光の走査速度を大とする方法、蓄積性蛍光体シート
の移送速度を大とする方法等が挙げられる。

この様に、本読みに先立つて予め前記シートに蓄積記録
された画像情報の概略を把握し、この画像情報の概略に
基づいて決定した読取条件に従って本読みを行うことに
より、被写体や撮影部位の変動あるいは放射線被ばく量
の変動等に基づく前記シートに蓄積記録された放射線エ
ネルギーレベル範囲の変動による不都合を排除し、常に
望ましい読取条件で本読みを行なうことができるという
効果が得られる。

上記の如き先読みにより予め画像情報の概略を把握して
読取条件を決定する方法には種々の方法が考えられるが
、その一つとして、先読みによって得られた輝尽発光光
量のヒストグラムを求め、このヒストグラムに基づいて
読取条件を決定する方法が考えられる。

上記ヒストグラムに基づいて読取条件を決定する方法の
一態様として、たとえば、ヒストグラムにおける所望画
像情報範囲の最大輝尽発光光量Ｓｍａｘおよび最小輝尽
発光光量３ｍ１ｎを求め、この３ｍａＸおよび３ｍ１ｎ
がそれぞれ、可視出力画像における適正Ｉｎ範囲の最大
濃度□ｍａｘおよび最小濃度ｐｍｉｎによって決定され
る画像処理手段における所望入力信号範囲の最大信号レ
ベルＱｍａＸおよび最小信号レベルＱｍｉｎに対応する
様に前記読取条件を決定する方法が存在し、この方法は
昭和５９年１月２６日付で本出願人により特許出願（特
願昭５９−１２６５８号）されている。

しかしながら、上記方法においては、上記ヒストグラム
における所望画像情報範囲の最大輝尽発光光量３　ｗａ
ｘと最小輝尽発光光量３　ｓｉｎとをどのようにして決
定するか、換言すればヒストグラム上においてどの範囲
を所望画像情報範囲とするかにより決定される読取条件
が変化し、出力画像も１１度やコントラスト等が変化す
る。

従って、上記ヒストグラムの所望画像情報範囲部分に基
づいて読取条件を決定する方法を使用する場合は、種々
の事情、特に診断目的に最適な濃度やコントラスト等を
有する出力画像が得られるように読取条件を決定する。

換言すればその様な読取条件が得られるようにヒストグ
ラム上の所望画像情報範囲部分を決定する必要がある。

（Ｊ？明の目的） 本発明の目的は、上記事情に鑑み、先読みヒストグラム
の所望画像情報範囲部分に基づいて読取条件を決定する
方法であって、特に骨部診断の場合に最適な読取条件を
決定する方法を提供することにある。

（発明の構成） 本発明に係る放ＱｉＪ４１１ｉｉ！１ＩＩＩ情報読取条
件決定方法は、上記目的を達成するため、読取条件の決
定を、先読みヒストグラムの一部分、即ち輝尽発光光量
の最小値から撮影条件によって定められる所定の値まで
の範囲（この範囲が上記所望画像情報範囲に相当する）
にわたるヒストグラム部分、すなわち前記最小値から最
大値側に向けて撮影条件によって定められる所定幅の一
範囲内に存在するヒストグラム部分に基づいて決定する
ことを特徴とする。

上記撮影条件とは、固形を特徴付ける条件をいい、代表
的なものとしては撮影部位や撮影方法等がある。撮影部
位とは撮影の対象となる被写体の部位、たとえば頭部、
胸部、腹部等をいい、撮影方法とは、単純、造影、断層
、拡大撮影等の撮影方法をいう。

上記ヒストグラムにおける最小輝尽発光光量とは、ヒス
トグラム上の真の最小輝尽発光光量の他、所定のしきい
値により定めた最小輝尽発光光量や散乱線ヒストグラム
部分を除いた残りの照射野ヒストグラム部分における最
小輝尽発光光量をも含むものである。

なお、上記読取条件の決定は、上記ヒストグラム部分の
みに基づいて決定する場合に限らず、ざらに撮影部位や
撮影方法等を加味して決定する場合も含む。

（発明の効果） 本発明に係る方法は、前述の如く、先読みヒストグラム
のうちの輝尽発光光量の最小値から撮影条件によって定
められる所定の値までの範囲にわたるヒストグラム部分
に基づいて読取条件を決定するものであるので、特に骨
部診断に最適な読取条件を容易に決定することができ、
骨部診断の場合その診断能を向上させることができると
いう効果が奏される。

即ち、例えば四肢を撮影して骨部を診断しようとする場
合、撮影済蓄積性蛍光体シートを先読みし、第１図に示
すようなヒストグラムが得られたと仮定する。このピス
トグラム中において最も輝尽発光光量が大きい部分Ａは
素抜は部、即ち被写体を透過することなく直接放射線が
蓄積性蛍光体シートに入射した部分、次のＢ部は皮膚お
よび皮膚に近い部分、残りの０部は骨部および筋肉等の
皮下組織部分である。即ち、輝尽発光光量のヒストグラ
ムにおいては、一般に高輝尽発光光量域に上記素抜番ノ
部Ａと皮膚部Ｂとが存在し、かつ骨部診断の場合はこれ
らの素抜は部Ａや皮膚部Ｂの情報は不要である。従って
、読取条件を決定する場合この素抜は部Ａや皮膚部Ｂを
除き残りの０部のみを読み取るように、換言すればこの
０部が出力画像における観察読影に適した適正濃度間開
（Ｄｗａｘ　−□ａｔｎ　）全域に表示されるように読
み取れば、骨部のコントラストが向上し、より診断能を
向上させることができる。一方、この様な場合ヒストグ
ラム上において最小輝尽発光光量からどの程度までの範
囲が骨部や筋肉等の皮下組織であるか、あるいは最小輝
尽発光光量からどの程度までの範囲以上の輝尽発光光量
部分が皮膚や素抜は部であるかということは、撮影部位
や撮影方法等の撮影条件情報に基づいて予め知ることが
可能である。従って、上記本発明の如く、先読みヒスト
グラムのうち輝尽発光光量の最小値から撮影条件によっ
て定められる所定の値までの範囲にわたるヒストグラム
部分に基づいて読取条件を決定することにより、上記の
如く骨部診断に不要な素抜は部や皮膚部の情報をカット
し、必要な骨部やその周辺部分の情報が中心になって出
力画像に表示されるように読取条件を決定することがで
き、その結果骨部がより見やすい濃度で、かつより大き
いコントラストで表示され、骨部診断能の向上を図るこ
とができるものである。

（実ｇＭ態様） 以下、図面を参照しながら、本発明に係る方法の実ＦＭ
態様について説明する。

本実能Ｂ様においては、先読みにより第１図に示す様な
先読みヒストグラムを求め、このヒストグラムにおける
最小輝尽発光光Ｉｔ　Ｓ　ｔから撮影条件によって定め
られる所定の輝尽発光光量までの範囲にわたるヒストグ
ラム部分りに基づいて読取条件を決定する。

最小輝尽発光光量Ｓ１は、第１図に示す如く真の最小輝
尽発光光量であっても良いし、第２図に示す如く所定の
しきい値Ｔｌにより定めた値であっても良いし、第３図
に示す如く低輝尽発光光量域に散乱線によるノイズ成分
が存在する場合は、そのノイズ成分を除去し、たヒスト
グラム部分の最小輝尽発光光量であつても良い。蓄積性
蛍光体シートに対して照射野が絞られている場合、照射
野外領域に放射線の散乱線が入射し、これがヒストダラ
ム上低輝尽発光光量域に出てくるので、例えば適当な方
法によって照射野をＩ！！識する等によって、照射野内
のヒストグラムにおける最小輝尽発光光量を上記ヒスト
グラムの最小輝尽発光光量Ｓ寡として使用するのが好ま
しい。

上記ヒストグラムにおける最小輝尽発光光量Ｓｌから撮
影条件によって定められる所定の輝尽発光光量値までの
範囲とは、要するに素抜は部や皮膚部を除いた部分であ
って、骨部診断に必要な部分、即ち骨部あるいは骨部と
その周囲の筋肉部等の範囲を意味する。その様な所定の
輝尽発光光量値は、撮影部位や撮影方法等の撮影条件に
基づいである程度正確に決定することができる。なぜな
らば、撮影部位や撮影方法によって先読みヒストグラム
のパターンはある程度決まっているからであり、そのあ
る程度決まったヒストグラムのパターンを参照すればど
の程度の輝尽発光光量値までの範囲を採用すれば良いか
を容易に決定することができるものである。

この撮影条件によって定められる所定の輝尽発光光ｆｆ
ｉ値の具体例をいくつか列挙すると以下の通水発明に係
る方法は、上記の如くして求めたヒストグラム部分（ヒ
ストグラム中の所望画像情報範囲部分）に基づいて読取
条件を決定する方法であり、その具体的決定方法として
は種々考えられるが、その中の１つである前記した所望
画像情報範囲のＳｍａｘ及び３ｍ１ｎを求め、これに基
づいて読取条件を決定する方法を以下に述べる。

まず、第４図の第１象限に示す先読みヒストグラムから
、前述の様にして最小値Ｓ１から所定の値までの範囲に
わたるヒストグラム部分りを求めると共にこのヒストグ
ラム部分りの最大及び最小輝尽発光光１３ｍａＸ及び３
ｍ　ｉ　ｎ　（３ｓ＋ｉｎ　−３１）を求める。撮影部
位および撮影方法によってヒストグラムのパターンはあ
る程度法まっているので、これらの撮影部位や撮影方法
を参考にしてヒストグラムから上記ヒストグラム部分り
を求めれば良い。

一方、本発明に係る方法の前提となる放射線画像情報記
録再生システムにおいては、前述の如く本読手段により
読取条件に従って輝尽発光光から電気的画像信号を得、
この信号を画像処理手段により種々の信号処理、特に撮
影部位及び撮影方法に応じて定められる階調処理条件に
従った階調処理を施し、この信号を写真感光材料等に出
力画像として再生記録する。この出力画像においては観
察読影に適した濃度範囲が存在し、一般にこの適正濃度
範囲（Ｄｍａｘ−Ｑｍ　ｉ　ｎ）は予め定められており
、かつ前記階調処理条件も所望の条件が予め定められる
ので、前記適正濃度範囲（Ｄｍａｘ−Ｑｍｉｎ）に対応
する前記画像処理手段への入力信号レベル範囲（Ｑｍａ
ｘ−Ｑｍｉ　ｎ）は、この階調処理条件に従って一義的
に定まる（本発明に係る方法を使用する放射線画像情報
記録再生システムにおける輝尽発光光量と出力画像濃度
との関係を示す第４図参照）。

そこで、上記の如くしで求めたＢｍａｘ及びＳｍ１ｎが
、上記の如くして決定されたＱｍａｘ及びＱｍｉｎに対
応するように前記読取条件を決定すれば良い。

この場合、読取条件は第４図の第２象限における入出力
変換曲線で表わされるが、具体的には読取ゲイン及びス
ケールファクタ等であり、これらを下式の様に決定すれ
ば良い。

ＱｌａＸ　　−Ｑｍｉｎ スケールファクターに、−一一一一一一−Ｓ　ｗａｘ　
　−Ｓ　ｓｉｎ 読取ゲイン−ｆ　（Ｓｋ） すなわら、上記スケールファクタは、第４図の読取条件
を示す線の傾き（第４図、第２象限の矢印Ｈ）を示すも
のであり、輝尽発光光量の範囲の大きさく３ｍａｘ−８
ｍｉｎ）に応じてスケ−シフ１クタを変化させることに
より、常時画像処理手段への入力信号レベルの範囲の大
きさを所望入力信号レベルの範囲の大きさくＱｍａｘ−
Ｑｍｉｎ）に一致させることができる。なお、ｋｌは単
位輝尽発光光量の範囲の大きさを単位所望入力信号レベ
ルの範囲の大きさに一致させるための定数である。

また、上記読取ゲインは、読取条件を示す線の左右位置
（第４図、第２象限の矢印Ｉ）を示すものであり、輝尽
発光光量の範囲の位！！（上記式におい・では、この位
置を示す要因として、ヒストグラム上における所定発光
量Ｓｋを用いている）に応じて読取ゲインを変化させる
ことにより、常時入力信号レベルの範囲の位置を所望入
力信号レベルの範囲の位置に一致させることができる。

読取条件を上記の如く決定すれば、画像処理手段への本
読みによる放射線画像情報信号の入力範囲が常に一定と
なり、画像処理が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は、それぞれ先読みヒスト
グラムにおける最小輝尽発光光量値Ｓ１から撮影条件に
よって定められる所定の値までのヒストグラム部分りを
求めた状態を示す図、第４図はヒストグラムと出力画像
との関係を示す図である。 第１図 第２興　　　　　　第３　図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被写体の放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体
   シートを励起光により走査し、この走査により前記シー
   トから発せられた輝尽発光光を光電読取手段により読み
   取って可視像再生用の画像信号を得る本読みに先立って
   、予めこの本読みに用いられる励起光よりも低レベルの
   励起光により前記シートを走査してこのシートから発せ
   られる輝尽発光光量のヒストグラムを求める先読みを行
   い、この先読みにより求められた前記ヒストグラムに基
   づいて前記本読みを行う際の読取条件を決定する放射線
   画像情報読取条件決定方法において、前記読取条件の決
   定を、前記先読みにより求められたヒストグラムのうち
   の輝尽発光光量の最小値から撮影条件によつて定められ
   る所定の値までの範囲にわたるヒストグラム部分に基づ
   いて行うことを特徴とする読取条件決定方法。