JPS6262376B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6262376B2
JPS6262376B2 JP54087800A JP8780079A JPS6262376B2 JP S6262376 B2 JPS6262376 B2 JP S6262376B2 JP 54087800 A JP54087800 A JP 54087800A JP 8780079 A JP8780079 A JP 8780079A JP S6262376 B2 JPS6262376 B2 JP S6262376B2
Authority
JP
Japan
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brightness
brightness value
max
minimum
Prior art date
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Expired
Application number
JP54087800A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5611038A (en
Inventor
Masamitsu Ishida
Hisatoyo Kato
Seiji Matsumoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP8780079A priority Critical patent/JPS5611038A/en
Priority to US06/104,855 priority patent/US4315318A/en
Priority to NL7909276A priority patent/NL189231C/en
Priority to FR7931668A priority patent/FR2469910B1/en
Priority to DE19792952426 priority patent/DE2952426C3/en
Publication of JPS5611038A publication Critical patent/JPS5611038A/en
Publication of JPS6262376B2 publication Critical patent/JPS6262376B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Image Processing (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Radiography Using Non-Light Waves (AREA)
  • Silver Salt Photography Or Processing Solution Therefor (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、医療用診断に用いる放射線写真シス
テムにおける画像処理方法および装置に関し、さ
らに詳しくは中間媒体として蓄積性螢光体材料
(以下単に「螢光体」という)を用いて、これに
放射線画像を記録し、この放射線画像を読み出し
て再生し、これを記録材料に最終画像として記録
する放射線写真システムにおける画像処理方法お
よびその方法を実施する装置に関するものであ
る。 このような放射線写真システムとしては、本出
願人が先に特願昭53−84741号に提案したよう
な、被写体を透過した放射線を螢光体に吸収せし
め、しかる後この螢光体をある種のエネルギーで
励起してこの螢光体が蓄積している放射線エネル
ギーを螢光として放射せしめ、この螢光を検出し
て画像化する方法がある。 この螢光体を用いる放射線写真システムは、従
来の銀塩写真による放射線写真システムと比較し
て、広い放射線露光域にわたつて画像を記録する
ことができるという点で非常に利用価値の高いも
のであり、特に人体を対象とするX線写真システ
ムとしての利用価値が高い。 X線は被曝線量が多くなると人体に有害である
ので、一回のX線撮影でできるだけ多くの情報が
得られることが望ましい。しかし現在のX線写真
フイルムは、撮影適性と観察読影適性の両方を兼
ね備えることを要求された結果、それらをある程
度ずつ満足するような形のものになつている。こ
のため撮影適性についてはX線露光域が充分広い
とは言えないという問題があり(これに対する解
決策の一つが前述の螢光体を用いるX線画像記録
方法である。)、また現在のX線写真フイルムの観
察読影適性については、その画質が必ずしも診断
に充分なものとは言えないという問題がある。 本発明は上記事情に鑑み、螢光体を用いるX線
画像記録方法において、螢光体に記録されている
X線画像情報を読み出して記録材料上に再生する
に当り、非鮮鋭マスク処理を施してX線画像の診
断性能を向上させるX線画像処理方法および装置
を提供することを目的とするものである。 本発明者等は、強調すべき周波数と、得られた
X線写真像の診断性能について研究を行なつた結
果、診断に重要な周波数は人体の各部位によつて
多少の差はあるが従来の感覚から言つて、非常に
低い周波数(以下「超低周波数」という)領域に
あることを見出した。また、高周波成分を強調し
て鮮鋭度を改良するという従来のやり方は、X線
画像の処理の場合にはノイズ成分を強調するだけ
で、診断性能をむしろ低下させる方向であること
も見出した。そして、高周波数領域では、ノイズ
の占める割合が高くこの高周波数領域のものは強
調を低減すれば、雑音が目立たず、見やすくなる
ことも分つた。 そこで本発明者は、診断上有効な超低周波数成
分を強調し、コントラストを強くすることによ
り、診断性能を向上させることができる放射線画
像処理方法を提案した。(特願昭53−163571号) これは、超低周波数成分を強調すると同時に、
雑音の占める割合が大きい高周波数成分を相対的
に低減し、視覚的に見やすい画像が得られるよう
にした放射線画像処理方法である。 この方法は、螢光体を励起光で走査して、これ
に記録されている放射線画像情報を読み出してこ
れを電気信号に変換した後、記録材料上に再生す
るに当り、各走査点で超低周波数に対応する非鮮
鋭マスク信号Susを求め、螢光体から読み出され
たオリジナル画像信号をSorg、強調係数をβ、
再生画像信号をS′としたときに S′=Sorg+β(Sorg−Sus) なる演算により信号の変換を行なつて、上記超低
周波数以上の周波数成分を強調することを特徴と
する放射線画像処理方法である。 ここで、超低周波数に対応する非鮮鋭マスク信
号Susとは、オリジナル画像を超低周波数成分よ
り低い周波数成分しか含まないようにぼかした非
鮮鋭画像(以下これを「非鮮鋭マスク」と呼ぶ)
の各走査点の濃度に対応する信号を指す。この非
鮮鋭マスクとしては、変調伝達関数が0.01サイク
ル/mmの空間周波数のときに0.5以上で、かつ0.5
サイクル/mmの空間周波数のときに0.5以下とな
るようなものが用いられる。 ここで超低空間周波数とは、ほぼ0.5サイク
ル/mm以下の空間周波数を意味するものである。 前記演算式によつて強調された信号に基づいて
作成された記録材料上の可視像(以下「写真像」
という)を与える系の変調伝達関数の最大値は、
零周波数付近での変調伝達関数の値の1.5〜10倍
になるようにすることが望ましい。 また、高周波数領域では雑音が多く見ずらいた
め、0.5〜5サイクル/mmの周波数領域で変調伝
達関数が0.5以下になる平滑化処理を前記S′に対
して行なうことを特徴とするものである。この平
滑化処理により雑音成分が平均化されるため、見
やすい画像となる。 前記非鮮鋭マスクの作成は次の各種の方法によ
つて行なうことができる。 第一は各走査点でのオリジナル画像信号を記憶
させておき、非鮮鋭マスクのサイズに応じて周辺
部のデータとともに読み出してその平均値(単純
平均または種々の荷重平均による平均値)である
Susを求める方法である。 第二は小サイズ径の光ビーム等でオリジナル画
像信号を読み出した後に、また蓄積画像が残つて
いる場合に非鮮鋭マスクのサイズに合わせた大サ
イズ径の光ビームを用いて各走査点の信号をその
周囲の信号とともに平均化して読み出す方法であ
る。 第三は読み出し用の光ビームが螢光体層中での
散乱によりそのビーム径がだんだん広がることを
利用するもので、光ビームの入射側からの発光信
号でオリジナル画像信号Sorgを作り、光ビーム
の透過した側での発光で非鮮鋭マスク信号Susを
作るものである。この場合、非鮮鋭マスクのサイ
ズは螢光体層の光散乱の程度を変えたり、これを
受光するアパーチヤの大きさを変えたりすること
によつてコントロールすることができる。 本発明において螢光体とは、最初の光もしくは
高エネルギー放射線が照射された後に、光的、熱
的、機械的、化学的または電気的等の刺激(励
起)により、最初の光もしくは高エネルギー放射
線の照射量に対応した光を再発光せしめる、いわ
ゆる輝尽性を示す螢光体をいう。 ここで光とは電磁放射線のうち可視光、紫外
光、赤外光を含み、高エネルギー放射線とはX
線、ガンマ線、ベータ線、アルフア線、中性子線
等を含む。励起は500〜800nm好ましくは600〜
700nmの波長域の光によつて行なうことが望まし
く、この波長域の励起光は、この波長域の光を放
出する励起光源を選択することにより、あるいは
上記波長域にピークを有する励起光源と、500〜
800nmの波長域以外の光をカツトするフイルター
とを組合せて使用することにより得ることができ
る。 上記波長域の光を放出することができる励起光
源としてはKrレーザ(647nm)、各種の発光ダイ
オード、He−Neレーザ(633nm)、ローダミンB
ダイレーザ等がある。またタングステンヨーソラ
ンプは、波長域が近紫外、可視から赤外まで及ぶ
ため、500〜800nmの波長域の光を透過するフイ
ルターと組合わせれば使用することができる。 励起エネルギーと発光エネルギーの比は104
1〜106:1程度であることが普通であるため、
光検出器に励起光が入ると、S/N比が極度に低
下する。発光を短波長側にとり、励起光を長波長
側にとつてできるだけ両者を離し、光検出器に励
起光が入らないようにすると、上述のS/N比の
低下を防止することができる。このためには、発
光光が300〜500nmの波長域にある螢光体を使用
することが望ましい。 上記300〜500nmの波長域の光を発光する螢光
体としては、例えば、希土類元素付活アルカリ土
類金属フルオロハライド螢光体〔具体的には、特
願昭53−84742号明細書に記載されている
(Ba1-x-y,Mgx,Cay)FX:aEu2+(但しXはCl
およびBrのうちの少なくとも1つであり、xお
よびyは0<x+y≦0.6かつxy≠0であり、a
は10-6≦a≦5×10-2である)、−特願昭53−
84744号明細書に記載されている(Ba1-x,M〓
x)FX:yA(但しM〓はMg、Ca、Sr、Znおよび
Cdのうちの少なくとも1つ、XはCl、Brおよび
のうちの少なくとも1つ、AはEu、Tb、Ce、
Tm、Dy、Pr、Ho、Nd、YbおよびErのうちの少
なくとも1つ、xは0≦x≦0.6、yは0≦y≦
0.2である)等〕;特願昭53−84740号明細書に記
載されているZnS:Cu,Pb、BaO・xAl2O3:Eu
(但し0.8≦x≦10)およびM〓O・xSiO2:A
(但しM〓はMg、Ca、Sr、Zn、CdまたはBaであ
り、AはCe、Tb、Eu、Tm、Pb、Tl、Biまたは
Mnであり、xは0.5≦x≦2.5である);および
特願昭53−84743号明細書に記載されたLnOX:
xA(但しLnはLa、Y、GdおよびLuのうちの少
なくとも1つ、XはClおよびBrのうちの少なく
とも1つ、AはCeおよびTbのうちの少なくとも
1つ、xは0<x<0.1である);などが挙げら
れる。これらの内でも好ましいのは希土類元素付
活アルカリ土類金属フルオロハライド螢光体であ
るが、その中でも具体例として示したバリウムフ
ルオロハライド類が特に輝尽性の発光が優れてい
るので好ましい。 また、この蓄積性螢光体を用いて作成された蓄
積性螢光体板の螢光体層を顔料又は染料を用いて
着色すると、最終的に得られる画像の鮮鋭度が向
上し好ましい結果が得られる。(特願昭54−71604
号) 前記特願昭53−163571号には、非鮮鋭マスク処
理の演算を行なう際、低輝度域ではβを小さく
し、高輝度部ではβを大きくすれば、周波数強調
で発生しやすい偽画像を防止することができるこ
とが開示されている。一例として、バリウム造影
剤を使つた胃(マーゲン)のオリジナル写真を強
調係数βを固定して前記周波数処理を行なうと、
多量の造影剤が入つた広い一様な低輝度領域の境
界が、必要以上に強調されて二重輪郭状の偽画像
が発生する。このかわりに強調係数βを可変、す
なわち造影剤が多量に入つた低輝度域でβを小さ
くし、胃小区などの高輝度域でβを大きくすれば
前記二重輪郭の発生を防止できる。偽画像は診断
時に必理的に非常に大きな影響を与える。たとえ
ばある個所に偽画像が発生していると、他の診断
しやすい部分にも偽画像が発生しているのではな
いかと疑つたりすることとなる。また別の例とし
て、胸部正面撮影の場合、βを固定すると背骨や
心臓部分の低輝度域で雑音が増大し、極端なとき
には細部が白く抜けたりする。これは視覚的に非
常に目立ち、診断性能に悪影響を及ぼす。同様に
背骨や心臓部分の低輝度域でβを小さく、肺野部
分の高輝度でβを大きくすれば、前記の雑音や白
抜けの増大を防止できる。 このように、強調係数βを輝度に応じて連続的
に変化させることにより、偽画像の発生を防止し
つつ、診断性能を向上させることができる。しか
しながら、上述の特願昭53−163571号では、強調
係数βの変化のさせ方は輝度値の増加とともに大
きくなる単調増加(β′≧0)に限定されてい
る。 本発明者は、さらに研究を重ねた結果、強調係
数βが正または0のとき(β≧0)は、その輝度
に関する微分が負である場合(β′<0)を含む
方が、さらに診断性能が向上することを発見し
た。すなわち、輝度の増大にともなつて強調係数
βを小さくする部分を含むような変化のさせ方が
好ましいことを発見した。たとえば腹部造影撮影
における腸のガス部の場合、診断に必要のない高
輝度部が強調され、それが目立ちすぎて診断した
い部分を見るのに大きな妨げとなる。この場合
も、輝度に応じて低輝度部が高輝度部よりも強調
されるように強調係数βを変化させれば、高輝度
部が強調されないで見やすい画像が得られる。 本発明はこのような強調係数βの変化によつて
さらに一層診断性能を向上させた方法およびその
方法を実施するための装置を提供するものであ
る。 強調係数βの変化のさせ方は、輝度の増加にし
たがつてβが減少する低輝度強調(第1C図)
と、輝度の低いところではβを増加させ、高いと
ころで減少させる中輝度強調(第1D図)が可能
である。低輝度強調では低輝度の部分でβを大き
い値で一定にし、輝度が高い部分でβを小さい値
で一定にし、この間でβを連続的に減少させる2
段型(第1C図a)と、連続的に負のβ′の絶対
値が大きくなるようにβを低下させる曲線型(第
1C図b)の2通りが可能である。 以下、図面によつて本発明を詳細に説明する。 第1A〜1D図は、輝度の変化に応じたβの変
化のさせ方を各種示す図で、第1A図の平担型
(β=一定)と第1B図の単調増加型(β′≧0)
は特願昭53−163571号の方法に含まれる。第1C
図の低輝度強調と第1D図の中輝度強調が本発明
の方法によるもので、両者ともに2段型(曲線
a)と曲線型(曲線b)がある。 第1C図の低輝度強調は、低輝度部の診断が特
に重要で、その低輝度部の領域が画像全体であま
り大きな部分を占めていないものの場合に適して
いる。例えば血管造影、リンパ管造影がこの場合
に該当し、これらの放射線画像では雑音が少々増
大しても所望部の鮮鋭度が大幅に向上する方が望
ましいので、この低輝度強調によつて診断性能が
大幅に向上する。 第1D図の中輝度強調は、低輝度部と高輝度部
が画像全体のかなりの部分を占め、かつこの領域
が診断上重要でなく、中輝度部が特に診断上重要
であるものの場合に適している。例えば、胆のう
造影、肝臓造影がこの場合に該当し、これらの放
射線画像では雑音やガス部が強調されると診断の
妨げになるので、これらの領域を除いて診断の対
象となる中輝度部のみを強調するのが望ましい。 上記各種のβの変化を実験的に行ない、その実
験による画像を放射線診断医が評価した結果を第
1表に示す。表中の記号A,B,C,Dはそれぞ
れ第1A,1B,1C,1D図の型の強調を表わ
す。
The present invention relates to an image processing method and apparatus in a radiographic system used for medical diagnosis, and more particularly, the present invention relates to an image processing method and apparatus for a radiographic system used for medical diagnosis, and more specifically, it uses a stimulable phosphor material (hereinafter simply referred to as a "phosphor") as an intermediate medium to process a radiographic image. The present invention relates to an image processing method in a radiographic system for recording a radiation image, reading out and reproducing the radiation image, and recording it as a final image on a recording material, and an apparatus for implementing the method. Such a radiographic system, as previously proposed by the present applicant in Japanese Patent Application No. 53-84741, uses a phosphor to absorb the radiation that has passed through the subject, and then converts this phosphor into a type of There is a method in which the phosphor is excited by the energy of the phosphor to emit the accumulated radiation energy as fluorescence, and this fluorescence is detected and imaged. A radiographic system using this phosphor has extremely high utility value in that it can record images over a wide radiation exposure range compared to a conventional radiographic system using silver halide photography. It has high utility value, especially as an X-ray photography system for the human body. Since X-rays are harmful to the human body if the exposure dose is high, it is desirable to obtain as much information as possible with a single X-ray photograph. However, current X-ray photographic films are required to have both suitability for photographing and suitability for observation and interpretation, and as a result, they have come to be of a form that satisfies both of these to a certain extent. For this reason, there is a problem in terms of photographic suitability in that the X-ray exposure range is not wide enough (one solution to this problem is the X-ray image recording method using the aforementioned phosphor), and the current X-ray Regarding the suitability of line photographic film for observation and interpretation, there is a problem in that the image quality cannot necessarily be said to be sufficient for diagnosis. In view of the above circumstances, the present invention provides an X-ray image recording method using a phosphor, in which a non-sharp mask process is applied when reading out the X-ray image information recorded on the phosphor and reproducing it on a recording material. An object of the present invention is to provide an X-ray image processing method and apparatus that improve diagnostic performance of X-ray images. The present inventors conducted research on the frequencies to be emphasized and the diagnostic performance of the obtained X-ray images, and found that the frequencies important for diagnosis differ slightly depending on each part of the human body, but conventional From the sense of It has also been found that the conventional method of improving sharpness by emphasizing high frequency components only emphasizes noise components in the case of X-ray image processing, which actually tends to degrade diagnostic performance. It was also found that noise occupies a high proportion in the high frequency range, and that by reducing the emphasis in this high frequency range, the noise becomes less noticeable and becomes easier to see. Therefore, the present inventor proposed a radiation image processing method that can improve diagnostic performance by emphasizing ultra-low frequency components that are effective for diagnosis and increasing contrast. (Patent Application No. 53-163571) This emphasizes the ultra-low frequency components and at the same time
This is a radiation image processing method that relatively reduces high frequency components in which noise accounts for a large proportion, thereby making it possible to obtain visually easy-to-read images. In this method, a phosphor is scanned with excitation light, the radiographic image information recorded on it is read out, converted into an electrical signal, and then reproduced on a recording material. The unsharp mask signal Sus corresponding to the low frequency is determined, the original image signal read from the phosphor is Sorg, the emphasis coefficient is β,
A radiation image processing method characterized in that, when the reproduced image signal is S', the signal is converted by the calculation of S' = Sorg + β (Sorg - Sus), and frequency components above the ultra-low frequency are emphasized. It is. Here, the unsharp mask signal Sus corresponding to the ultra-low frequency is an unsharp image obtained by blurring the original image so that it only includes frequency components lower than the ultra-low frequency components (hereinafter referred to as "unsharp mask").
refers to the signal corresponding to the density of each scanning point. This unsharp mask has a modulation transfer function of 0.5 or more at a spatial frequency of 0.01 cycles/mm, and 0.5
The one that has a spatial frequency of 0.5 or less at a spatial frequency of cycles/mm is used. Here, the ultra-low spatial frequency means a spatial frequency of approximately 0.5 cycles/mm or less. A visible image on a recording material (hereinafter referred to as a "photographic image") created based on the signal emphasized by the above calculation formula.
) is the maximum value of the modulation transfer function of the system that gives
It is desirable that the value be 1.5 to 10 times the value of the modulation transfer function near zero frequency. In addition, since there is a lot of noise in the high frequency range and it is difficult to see, the S′ is characterized by performing smoothing processing such that the modulation transfer function is 0.5 or less in the frequency range of 0.5 to 5 cycles/mm. . This smoothing process averages out noise components, resulting in an image that is easy to view. The non-sharp mask can be created by the following various methods. The first method is to store the original image signal at each scanning point, read it out along with peripheral data according to the size of the unsharp mask, and calculate the average value (simple average or average value using various weighted averages).
This is a method to find Sus. The second method is to read out the original image signal using a light beam with a small diameter, and then, if the accumulated image remains, use a light beam with a large diameter that matches the size of the non-sharp mask to read out the signal at each scanning point. In this method, the signal is averaged together with the surrounding signals and read out. The third method takes advantage of the fact that the beam diameter of the readout light beam gradually expands due to scattering in the phosphor layer.The original image signal Sorg is created using the light emission signal from the incident side of the light beam, and the light beam A non-sharp mask signal Sus is created by emitting light on the transmitted side. In this case, the size of the unsharp mask can be controlled by changing the degree of light scattering of the phosphor layer and by changing the size of the aperture that receives the light. In the present invention, a phosphor refers to a phosphor that is irradiated with the first light or high-energy radiation and then stimulated (excited) optically, thermally, mechanically, chemically, or electrically. A phosphor that exhibits so-called photostimulability, which re-emits light corresponding to the amount of radiation irradiated. Light here includes visible light, ultraviolet light, and infrared light among electromagnetic radiation, and high-energy radiation refers to
rays, gamma rays, beta rays, alpha rays, neutron rays, etc. Excitation is from 500 to 800 nm, preferably from 600 to
It is preferable to use light in the wavelength range of 700 nm, and the excitation light in this wavelength range can be obtained by selecting an excitation light source that emits light in this wavelength range, or by using an excitation light source that has a peak in the above wavelength range, 500~
This can be achieved by using it in combination with a filter that cuts out light outside the 800 nm wavelength range. Excitation light sources that can emit light in the above wavelength range include Kr laser (647 nm), various light emitting diodes, He-Ne laser (633 nm), and Rhodamine B.
There are dye lasers, etc. Furthermore, since the wavelength range of tungsten yoso lamps extends from near ultraviolet and visible to infrared, they can be used in combination with a filter that transmits light in the wavelength range of 500 to 800 nm. The ratio of excitation energy to emission energy is 10 4 :
Since it is normal that the ratio is about 1 to 106 :1,
When excitation light enters the photodetector, the S/N ratio is extremely reduced. By setting the light emission at the short wavelength side and the excitation light at the long wavelength side and separating the two as much as possible so that the excitation light does not enter the photodetector, the above-mentioned decrease in the S/N ratio can be prevented. For this purpose, it is desirable to use a phosphor whose emitted light is in the wavelength range of 300 to 500 nm. Examples of phosphors that emit light in the wavelength range of 300 to 500 nm include rare earth element-activated alkaline earth metal fluorohalide phosphors [specifically, described in Japanese Patent Application No. 1984-84742 (Ba 1-xy , Mg x , Ca y ) FX: aEu 2+ (X is Cl
and Br, x and y are 0<x+y≦0.6 and xy≠0, and a
is 10 -6 ≦ a ≦ 5 × 10 -2 ), -Patent Application 1973-
It is described in the specification of No. 84744 (Ba 1-x , M〓
x ) FX: yA (However, M〓 is Mg, Ca, Sr, Zn and
at least one of Cd, X is at least one of Cl, Br, and A is Eu, Tb, Ce,
At least one of Tm, Dy, Pr, Ho, Nd, Yb and Er, x is 0≦x≦0.6, y is 0≦y≦
ZnS: Cu, Pb, BaO x Al 2 O 3 : Eu described in Japanese Patent Application No. 53-84740)
(However, 0.8≦x≦10) and M〓O・xSiO 2 :A
(However, M〓 is Mg, Ca, Sr, Zn, Cd or Ba, and A is Ce, Tb, Eu, Tm, Pb, Tl, Bi or
Mn and x is 0.5≦x≦2.5); and LnOX described in Japanese Patent Application No. 53-84743:
xA (However, Ln is at least one of La, Y, Gd and Lu, X is at least one of Cl and Br, A is at least one of Ce and Tb, x is 0<x<0.1 ); and so on. Among these, rare earth element-activated alkaline earth metal fluorohalide phosphors are preferred, and among these, barium fluorohalides shown as specific examples are particularly preferred because of their excellent stimulable luminescence. Furthermore, if the phosphor layer of a stimulable phosphor plate made using this stimulable phosphor is colored with a pigment or dye, the sharpness of the final image will be improved and favorable results will be obtained. can get. (Special application 1971-71604
No. 53-163571 states that when performing calculations for non-sharp mask processing, by reducing β in low brightness areas and increasing β in high brightness areas, it is possible to eliminate false images that are likely to occur due to frequency emphasis. It has been disclosed that this can be prevented. As an example, if an original photograph of the stomach (mergen) using barium contrast agent is subjected to the frequency processing with the enhancement coefficient β fixed,
The border of a wide uniform low-intensity area containing a large amount of contrast agent is emphasized more than necessary, resulting in a double-contoured false image. Instead, the occurrence of the double contour can be prevented by making the enhancement coefficient β variable, that is, decreasing β in a low-brightness area where a large amount of contrast agent has entered, and increasing β in a high-brightness area such as a gastric subdivision. False images inevitably have a very large impact on diagnosis. For example, if a false image occurs in a certain area, one may suspect that false images also occur in other easily diagnosed areas. As another example, in the case of frontal chest photography, if β is fixed, noise will increase in the low-brightness region of the spine and heart, and in extreme cases, details will be washed out. This is visually very noticeable and has a negative impact on diagnostic performance. Similarly, if β is made small in the low-luminance region of the spine and heart region, and β is made large in the high-luminance region of the lung field, the increase in noise and white areas described above can be prevented. In this way, by continuously changing the emphasis coefficient β according to the luminance, it is possible to improve diagnostic performance while preventing the generation of false images. However, in the above-mentioned Japanese Patent Application No. 53-163571, the method of changing the emphasis coefficient β is limited to a monotonous increase (β'≧0) that increases as the luminance value increases. As a result of further research, the present inventor found that when the emphasis coefficient β is positive or 0 (β≧0), it is better to include cases where the differential with respect to luminance is negative (β′<0), which makes the diagnosis more effective. We found that performance improved. In other words, it has been discovered that it is preferable to change the emphasis coefficient to include a portion where the emphasis coefficient β is decreased as the luminance increases. For example, in the case of intestinal gas areas in abdominal contrast imaging, high-brightness areas that are not necessary for diagnosis are emphasized, making them too conspicuous and greatly hindering viewing of the area to be diagnosed. In this case as well, if the emphasis coefficient β is changed according to the brightness so that the low-brightness part is emphasized more than the high-brightness part, an image that is easy to see without the high-brightness part being emphasized can be obtained. The present invention provides a method in which diagnostic performance is further improved by changing the emphasis coefficient β, and an apparatus for implementing the method. The way to change the emphasis coefficient β is to emphasize low brightness, where β decreases as the brightness increases (Figure 1C).
Then, it is possible to emphasize medium brightness (Fig. 1D) by increasing β at low brightness areas and decreasing β at high brightness areas. In low-luminance enhancement, β is kept constant at a large value in low-luminance parts, β is kept constant at a small value in high-luminance parts, and β is continuously decreased during this period2.
Two types are possible: a stepped type (FIG. 1C, a) and a curved type, in which β is decreased so that the absolute value of negative β' continuously increases (FIG. 1C, b). Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings. Figures 1A to 1D are diagrams showing various ways of changing β in response to changes in luminance; the flat type (β = constant) in Figure 1A and the monotonically increasing type (β'≧0) in Figure 1B. )
is included in the method of Japanese Patent Application No. 53-163571. 1st C
The low brightness enhancement shown in the figure and the medium brightness emphasis shown in FIG. The low brightness enhancement shown in FIG. 1C is suitable for cases where diagnosis of low brightness areas is particularly important and the low brightness areas do not occupy a large portion of the entire image. For example, this applies to angiography and lymphangiography, and in these radiographic images, it is desirable to greatly improve the sharpness of the desired area even if the noise increases slightly, so this low brightness enhancement improves diagnostic performance. will be significantly improved. Medium brightness enhancement in Figure 1D is suitable when low brightness areas and high brightness areas occupy a considerable portion of the entire image, and these areas are not diagnostically important, while medium brightness areas are particularly diagnostically important. ing. For example, cholecystography and hepatography correspond to this case, and if noise or gas areas are emphasized in these radiographic images, it will hinder diagnosis, so excluding these areas, only medium-brightness areas that are the target of diagnosis will be used. It is desirable to emphasize. Table 1 shows the results of experiments in which the above-mentioned various β changes were carried out and the images obtained from the experiments were evaluated by a radiologist. The symbols A, B, C, and D in the table represent the emphasis of the types in Figures 1A, 1B, 1C, and 1D, respectively.

【表】【table】

【表】 第1表から、本発明の方法による強調の型C,
Dは、全ての症例において型Aより評価が高く、
殆どの症例において型B(単調増加)よりも評価
が高いことが分かる。 次に、本発明の方法の具体的実施例を図面によ
つて詳細に説明する。 第2図に示すように、放射線撮影によつて放射
線像を蓄積記録した蓄積性螢光体シート1をロー
ラ2によつて送る。このローラ2はシート1を矢
印Aの方向に送り、シート1からの像読取りの副
走査を行なう。主走査は励起光のレーザ光源3か
らのレーザ光を走査ミラー3aで矢印Bの方向に
走査することによつて行なう。この励起光の走査
によつて輝尽発光した光は導光性シート材料から
なる集光体4aによつて集光されこの集光体4a
の出力端に配したフオトマル等の光検出器4によ
つて検出されて電気信号に変換される。この電気
信号はアンプ5で増幅されてからA/D変換器6
でデジタル信号に変換され、磁気テープ7に記憶
される。 この磁気テープ7に記憶された各部のデジタル
信号は、演算装置8例えばミニコンピユータに読
み出され、Susを求めた後、前述した S′=Sorg+β(Sorg−Sus) の演算が行なわれる。 前記Susは、変調伝達関数が0.01サイクル/mm
の空間周波数のときに0.5以上で、かつ0.5サイク
ル/mmの空間周波数のときに0.5以下となるよう
なものを指定しなければならない。また前記式を
演算するに当つては、強調係数βを指定しなけれ
ばならない。これらの値は、外部から個別に指定
するか、あるいは人体の部分、症例別によつて数
種類決めておき、これを演算装置のメモリに入れ
ておく。 前記S′に対して超低空間周波数以上の高周波数
成分低減用の平滑化処理を行なう。この平滑化処
理によつて診断に必要な情報をそこなうことな
く、雑音を低減することができる。 この平滑化処理について、第3図を参照してさ
らに詳細に説明する。 第3図aは、螢光体上の蓄積画像を10画素/mm
でサンプリングしたときの周波数応答性を示すも
のである。この曲線は光検出器のアパーチユアと
して、矩形状アパーチユアを使用した場合には
sinc曲線に、ガウス分布状アパーチユアを使用し
た場合には、ガウス分布状曲線になることが知ら
れている。 第3図bは変調伝達関数が、0.01サイクル/mm
の空間周波数のときに0.5以上で、かつ0.5サイク
ル/mmの空間周波数のときに0.5以下となるよう
な矩形状非鮮鋭マスク()と、ガウス分布状非
鮮鋭マスク()とを示すものである。 この()の例では10画素/mmで螢光体上の画
像をサンプリングしたとき、約63画素×63画素
(これを「非鮮鋭マスクのサイズN=63」とい
う)の単純加算平均をとつて非鮮鋭マスクを作成
した場合である。これは螢光体上の画素を6.3mm
×6.3mmの大サイズ光ビームで走査したことと同
等である。なお、ここでfcは変調伝達関数が0.5
となるときの、0.5〜0.01サイクル/mmの超低周
波数領域に含まれる任意の周波数の値を示す。 一方()のガウス状非鮮鋭マスクでは、画素
を加算平均するとき、ガウス分布状の重みをつけ
ること以外基本的には矩形状非鮮鋭マスク()
と同じである。非鮮鋭マスク()、()は主に
高周波側の形が異るが、この違いによる超低周波
処理の効果の差はきわめて小さい。 第3図cは(Sorg−Sus)の演算後の変調伝達
関数を示すグラフである。 第3図dの実線()は、演算結果であるS′を
示すものである。ここではβを「3」にしてい
る。上記演算の結果、強調された写真像信号の変
調伝達関数の最大値(B)は零周波数付近での変調伝
達関数(A)の約4.6倍となつている。 第3図dの点線()は5画素×5画素での平
滑化処理を第3図dのS′に施した場合の変調伝達
関数を示すものである。 このような非鮮鋭マスク処理において、強調係
数βをX線画像の輝度に応じて変化させることに
よつて前述のように診断性能を向上させることが
できる。 βの変化のさせ方の例(第1C図、第1D図)
の詳細を第4図、第5図に示す。第4図は低輝度
強調(第1C図)の2段型(曲線a)の場合に該
当するもので、βは輝度AとBの間で最大値β
maxから最小値β minに減少している。すなわ
ち、低輝度領域(S minからAまで)において
は強調係数を大きく(β max)し、高輝度領域
(BからS maxまで)においては小さく(β
min)している。輝度Aは最小輝度(S min)
に、最大輝度(S max)と最小輝度(S
min)との差(△S)の0.2〜0.5倍を加えた大き
さ〔Smin+(0.2〜0.5)ΔS〕がよく、輝度Bは
同じく0.7〜1倍を加えた大きさ〔Dmin+(0.7〜
1)△D〕がよい。 第5図は中輝度強調(第1D図)の場合を示す
もので、実線aの2段型の場合は、βは輝度Aと
Bの間で第1の最小値(β min1)から最大値
(β max)まで増大し、CとDの間で最大値
(β max)から第2の最小値(β min2)まで
減少する。すなわち、低輝度領域(S minから
Aまで)と高輝度領域(DからS maxまで)に
おいては強調係数を小さく(β min 1,β
min 2)し、中輝度領域(BからCまで)にお
いては大きく(β max)している。ここで第1
の最小値(β min1)と第2の最小値(β
min2)とは等しくてもよい。一点鎖線bの山型
の場合は、βは輝度AとEの間で増大し、EとD
の間で減少している。輝度Aは最小輝度(S
min)に、最大輝度(S max)と最小輝度(S
min)との差(△S)の0〜0.2倍を加えた大
きさ〔Smin+(0〜0.2)△S〕、輝度Bは平均輝
度(=S min+S max/2あるいは統計的平
均 値)から前記差(△S)の0〜0.2倍を引いた大
きさ〔−(0〜0.2)△S〕、輝度Eは平均輝度
()、輝度Cは平均輝度に前記差(△S)の0〜
0.2倍を加えた大きさ〔+(0〜0.2)△S〕、輝
度Dは最大輝度(S max)から前記差(ΔS)
の0〜0.2倍を引いた大きさ〔S max−(0〜
0.2)△S〕が、それぞれ望ましい。 ここで強調係数βは0から10程度の範囲で任意
に選ぶことができる。 上記のような演算は、第2図の演算装置8で行
なわれるが、この演算処理のブロツクを第6図に
示す。SorgとSusの差(Sorg−Sus)に、Sorgの
値によつて設定されるゲイン(β)を掛けて、
Sorgに加算することにより、所望のS′=Sorg+
β(Sorg−Sus)が得られる。このとき、β
maxとβ minの値は演算装置8のメモリに記憶
させておくか、外部から入力することによつてゲ
インセツトする回路20に与えられる。また、第
4図、第5図のβの単調増加領域(第5図のC−
D、E−D間)と単調減少領域(第4図のA−B
間、第5図のA−B、A−E間)における単調増
加減少関数β=f(D)も、演算装置8中のメモ
リに記憶させておくか、外部から入力する必要が
ある。 なお、上記演算において、最大輝度(S
max)と最小輝度(S min)はいずれも対象と
する実質的画像の中での最大、最小に対応するも
ので、画像以外の部分にはこれより大きい、ある
いは小さい輝度が存在することもありうる。な
お、場合によつては単純に全画面中の最大、最小
をとつてもよい。 また、上記演算処理の回路としては、第6図の
ものに限られるものではなく、最終的に前記式の
演算と同じ結果を与えるものであればいかなるも
のでもよい。 上記のような方法で、強調係数βを輝度に応じ
て変化させることにより、前述のように放射線画
像の診断性能を大幅に向上させることができる。 なお本発明者等の実験では、螢光体上の画像の
オリジナル画像信号によつてβを変化させた場合
と、非鮮鋭マスク信号によつてβを変化させた場
合とで、その効果は略同等であつた。(本明細書
中では、両方の場合を含めて、オリジナル画像の
輝度で代表して説明している。) 前述した周波数強調と同時に、階調処理を行な
つてもよい。超低周波数処理は、大きな領域にわ
たつてゆるやかに輝度が変化する疾患例えば肺ガ
ン、乳ガンに対しては効果が比較的小さい。これ
らに対しては、階調処理と組み合わせてコントラ
ストを強めた方が診断性能が向上する。この階調
処理は、超低周波数処理の前後のいずれにおいて
行なつてもよい。超低周波数処理前では、非線型
アナログ回路で階調処理してからA/D変換を行
なう。A/D変換後に行なう場合には、ミニコン
ピユータでデジタル処理を行なうこともできる。
また超低周波数処理後ではデジタル処理を行なう
か、D/A変換後にアナログ処理する。これらの
周波数強調と必要によつて階調処理を行なつたデ
ータは、磁気テープ7(第2図参照)に記録され
る。この磁気テープ7のデータは、順次読み出さ
れ、D/A変換器9でアナログ信号に変換され、
アンプ10で増幅された後、記録用光源11に入
力される。 この記録用光源11から発生した光は、レンズ
12を通つて焼付ドラム14上に装着された記録
材料13例えば写真フイルムに照射される。この
写真フイルム上に放射線画像が再生され、この画
像を観察して診断が行なわれる。写真フイルムに
画像を再生記録する際、入力走査時より高いサン
プリング周波数で記録すれば縮小写真像が得られ
る。例えば入力系では10画素/mm、出力系では20
画素/mmで走査すれば1/2に縮小された写真像と
なる。後述するように1/2〜1/3に縮小した写真像
はコントラストが視覚的により高くなつたように
見えて非常に見易くなる。 本発明は上述の実施態様に限定されることな
く、種々の構成の変更が可能である。 螢光体上の画像の読み出しは、螢光体を回転ド
ラムにセツトする方法、平面的に二次元走査する
方法、あるいはフライングスポツトスキヤナーの
ような電子走査によることができる。また非鮮鋭
マスクの演算はA/D変換前に主走査方向のみロ
ーパス・フイルターでアナログ信号を非鮮鋭化し
て、副走査方向だけをデジタル処理により行なう
ことができる。更に上記演算は前述の磁気テープ
にデータを全部記憶させてから、オフラインで処
理しても良いし、データをコアメモリーに一部記
憶して順次オンラインで処理してもよい。例え
ば、画像データを一時的にデイスクが磁気テプ記
憶させて積分ヒストグラムを作り、この積分ヒス
トグラムからβ可変の折れ点の位置を決定しても
よい。 あるいは、例えばデータをCRTモニターに出
力して表示し、折れ点にしたい輝度位置をラクト
ペン等で入力指示するようにしてもよい。 上記実施例では最終画像を写真フイルムに記録
しているが記録材料としてはジアゾフイルム、電
子写真材料等も利用できる。また、記録材料に記
録する代わりにCRTを用いてこれに表示して観
察してもよい。さらにこれを光学的に記録材料上
に記録しても良い。さらに、本発明はオリジナル
記録媒体として放射線エネルギーを記録し得る平
均ガンマが0.3〜1.5となるような写真フイルムを
用いるX線写真システム(本出願人が先に特願昭
53−28533号に提案したものである。)にも適用す
ることができる。
[Table] From Table 1, emphasis type C according to the method of the present invention,
Type D was rated higher than Type A in all cases;
It can be seen that in most cases, the evaluation is higher than type B (monotonic increase). Next, specific embodiments of the method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 2, a stimulable phosphor sheet 1 on which a radiation image has been accumulated and recorded by radiography is fed by a roller 2. As shown in FIG. This roller 2 feeds the sheet 1 in the direction of arrow A and performs sub-scanning for image reading from the sheet 1. The main scanning is performed by scanning a laser beam from a laser light source 3 of excitation light in the direction of arrow B with a scanning mirror 3a. The light that is stimulated by the scanning of the excitation light is collected by a light condenser 4a made of a light-guiding sheet material.
The light is detected by a photodetector 4 such as a photodetector placed at the output end of the sensor and converted into an electrical signal. This electrical signal is amplified by an amplifier 5 and then sent to an A/D converter 6.
The signal is converted into a digital signal and stored on the magnetic tape 7. The digital signals of each section stored on the magnetic tape 7 are read out to an arithmetic unit 8, such as a minicomputer, and after determining Sus, the above-mentioned calculation of S'=Sorg+β(Sorg-Sus) is performed. The above Sus has a modulation transfer function of 0.01 cycles/mm
A value must be specified that is greater than or equal to 0.5 when the spatial frequency is , and less than or equal to 0.5 when the spatial frequency is 0.5 cycles/mm. Furthermore, when calculating the above equation, it is necessary to specify the emphasis coefficient β. These values may be specified individually from the outside, or several types may be determined depending on the part of the human body or each case, and these values may be stored in the memory of the computing device. Smoothing processing is performed on the S' to reduce high frequency components higher than very low spatial frequencies. This smoothing process makes it possible to reduce noise without damaging information necessary for diagnosis. This smoothing process will be explained in more detail with reference to FIG. Figure 3a shows the accumulated image on the phosphor at 10 pixels/mm.
This shows the frequency response when sampled at . This curve shows that when a rectangular aperture is used as the photodetector aperture,
It is known that when a Gaussian distribution aperture is used for a sinc curve, the curve becomes a Gaussian distribution curve. Figure 3b shows that the modulation transfer function is 0.01 cycles/mm.
This shows a rectangular unsharp mask () that is 0.5 or more when the spatial frequency is , and 0.5 or less when the spatial frequency is 0.5 cycles/mm, and a Gaussian distribution unsharp mask (). . In this example (), when the image on the phosphor is sampled at 10 pixels/mm, a simple average of approximately 63 pixels x 63 pixels (this is called "Non-sharp mask size N = 63") is taken. This is the case when a non-sharp mask is created. This means that the pixel on the phosphor is 6.3mm.
This is equivalent to scanning with a large-sized light beam of ×6.3 mm. Note that here fc is the modulation transfer function of 0.5
It shows the value of an arbitrary frequency included in the ultra-low frequency region of 0.5 to 0.01 cycles/mm when . On the other hand, with the Gaussian unsharp mask (), when averaging pixels, basically the rectangular unsharp mask ()
is the same as The non-sharp masks () and () differ mainly in the shape on the high frequency side, but the difference in the effect of ultra-low frequency processing due to this difference is extremely small. FIG. 3c is a graph showing the modulation transfer function after calculating (Sorg-Sus). The solid line () in FIG. 3d shows the calculation result S'. Here, β is set to "3". As a result of the above calculation, the maximum value (B) of the modulation transfer function of the enhanced photographic image signal is approximately 4.6 times the modulation transfer function (A) near zero frequency. The dotted line () in FIG. 3d shows the modulation transfer function when S' in FIG. 3d is subjected to smoothing processing of 5 pixels by 5 pixels. In such non-sharp mask processing, the diagnostic performance can be improved as described above by changing the emphasis coefficient β according to the brightness of the X-ray image. Examples of how to change β (Figure 1C, Figure 1D)
The details are shown in FIGS. 4 and 5. Figure 4 corresponds to the two-stage type (curve a) of low luminance emphasis (Figure 1C), where β is the maximum value β between luminance A and B.
It decreases from max to the minimum value β min. In other words, the enhancement coefficient is increased (β max) in the low luminance region (from S min to A), and is decreased (β max) in the high luminance region (from B to S max).
min). Brightness A is the minimum brightness (S min)
The maximum brightness (S max) and the minimum brightness (S
A good size is [Smin+(0.2-0.5)ΔS], which is the sum of 0.2 to 0.5 times the difference (△S) from
1) △D] is good. Figure 5 shows the case of medium brightness emphasis (Figure 1D), and in the case of the two-stage type indicated by the solid line a, β is between the first minimum value (β min1) and the maximum value between brightness A and B. (β max) and decreases between C and D from the maximum value (β max) to a second minimum value (β min2). That is, in the low brightness area (from S min to A) and the high brightness area (from D to S max), the emphasis coefficient is set small (β min 1, β
min 2), and is increased (β max) in the medium brightness region (from B to C). Here the first
(β min1) and the second minimum value (β
min2) may be equal to In the case of the mountain shape indicated by the dashed-dotted line b, β increases between brightness A and E, and between E and D
is decreasing between Brightness A is the minimum brightness (S
min), maximum brightness (S max) and minimum brightness (S
The brightness B is the sum of 0 to 0.2 times the difference (△S) from the average brightness (=S min + S max/2 or statistical average value) to The magnitude obtained by subtracting 0 to 0.2 times the difference (△S) [-(0 to 0.2) △S], the brightness E is the average brightness (), and the brightness C is the average brightness minus the difference (△S) from 0 to 0.
The brightness D is the difference (ΔS) from the maximum brightness (S max).
The size obtained by subtracting 0 to 0.2 times [S max - (0 to
0.2) △S] are respectively desirable. Here, the emphasis coefficient β can be arbitrarily selected within the range of about 0 to 10. The above calculations are performed by the calculation device 8 shown in FIG. 2, and a block diagram of this calculation process is shown in FIG. Multiply the difference between Sorg and Sus (Sorg − Sus) by the gain (β) set by the value of Sorg,
By adding to Sorg, the desired S′=Sorg+
β(Sorg−Sus) is obtained. At this time, β
The values of max and β min are stored in the memory of the arithmetic unit 8 or inputted from the outside to be applied to the gain setting circuit 20. In addition, the monotonically increasing region of β in Figs. 4 and 5 (C- in Fig. 5)
D, E-D) and monotonically decreasing region (A-B in Figure 4)
The monotonically increasing/decreasing function β=f(D) between A-B and A-E in FIG. 5 must also be stored in the memory in the arithmetic unit 8 or input from the outside. In addition, in the above calculation, the maximum brightness (S
max) and minimum brightness (S min) both correspond to the maximum and minimum in the target substantial image, and there may be brightness higher or lower than these in parts other than the image. sell. Note that, depending on the case, the maximum and minimum of the entire screen may be simply taken. Further, the circuit for the above calculation process is not limited to the one shown in FIG. 6, but any circuit may be used as long as it ultimately gives the same result as the calculation of the above equation. By changing the emphasis coefficient β according to the luminance using the method described above, the diagnostic performance of radiographic images can be significantly improved as described above. In addition, in experiments conducted by the present inventors, the effect is approximately the same when β is changed using the original image signal of the image on the phosphor and when β is changed using a non-sharp mask signal. It was the same. (In this specification, both cases are represented by the brightness of the original image.) Gradation processing may be performed simultaneously with the frequency enhancement described above. Very low frequency processing has relatively little effect on diseases where brightness changes slowly over a large area, such as lung cancer or breast cancer. For these cases, diagnostic performance can be improved by increasing the contrast in combination with gradation processing. This gradation processing may be performed either before or after the ultra-low frequency processing. Before ultra-low frequency processing, gradation processing is performed using a nonlinear analog circuit, and then A/D conversion is performed. If it is performed after A/D conversion, digital processing can also be performed using a minicomputer.
Further, digital processing is performed after ultra-low frequency processing, or analog processing is performed after D/A conversion. These frequency-emphasized and, if necessary, gradation-processed data are recorded on a magnetic tape 7 (see FIG. 2). The data on this magnetic tape 7 is read out sequentially and converted into an analog signal by a D/A converter 9.
After being amplified by an amplifier 10, the signal is input to a recording light source 11. Light generated from this recording light source 11 passes through a lens 12 and is irradiated onto a recording material 13, such as a photographic film, mounted on a printing drum 14. A radiographic image is reproduced on this photographic film, and a diagnosis is made by observing this image. When reproducing and recording images on photographic film, a reduced photographic image can be obtained by recording at a higher sampling frequency than during input scanning. For example, 10 pixels/mm for the input system and 20 pixels/mm for the output system.
If you scan at pixels/mm, you will get a photographic image reduced in size to 1/2. As will be described later, a photographic image reduced to 1/2 to 1/3 will appear to have a higher contrast and will be much easier to see. The present invention is not limited to the embodiments described above, and various configuration changes are possible. The image on the phosphor can be read out by setting the phosphor on a rotating drum, by plane two-dimensional scanning, or by electronic scanning such as a flying spot scanner. Further, the calculation of the unsharp mask can be performed by digitally processing only the sub-scanning direction by unsharpening the analog signal using a low-pass filter in the main scanning direction before A/D conversion. Further, the above calculation may be performed offline after all data is stored on the magnetic tape, or may be partially stored in a core memory and sequentially processed online. For example, image data may be temporarily stored on a magnetic tape to create an integral histogram, and the position of the bending point of β variable may be determined from this integral histogram. Alternatively, for example, the data may be output and displayed on a CRT monitor, and the luminance position where the bending point is desired may be inputted using a tractopen or the like. In the above embodiment, the final image is recorded on a photographic film, but diazo film, electrophotographic material, etc. can also be used as the recording material. Furthermore, instead of recording on a recording material, it may be displayed on a CRT for observation. Furthermore, this may be optically recorded on the recording material. Furthermore, the present invention provides an X-ray photographic system using a photographic film with an average gamma of 0.3 to 1.5 capable of recording radiation energy as an original recording medium (the present applicant previously filed a patent application
This was proposed in No. 53-28533. ) can also be applied.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1A,1B,1C,1D図は非鮮鋭マスク処
理における強調係数βを画像輝度に応じて変化さ
せる各種の例を示すグラフ、第2図は本発明の方
法を実施するシステムの系統を示す概念図、第3
図は本発明で利用する非鮮鋭マスク処理における
信号処理の各段階の変調伝達関数を示すグラフ、
第4図、第5図は本発明における強調係数βの変
化の方法を示す強調係数−輝度の関係を表わすグ
ラフ、第6図は本発明で使用する演算装置の例を
示すブロツク図である。 1……螢光体シート、3……レーザ光源、4…
…光検出器、11……記録用光源、13……記録
材料。
Figures 1A, 1B, 1C, and 1D are graphs showing various examples of changing the emphasis coefficient β in non-sharp mask processing according to image brightness, and Figure 2 is a conceptual diagram showing the system of a system implementing the method of the present invention. Figure, 3rd
The figure is a graph showing the modulation transfer function at each stage of signal processing in the unsharp mask processing used in the present invention.
FIGS. 4 and 5 are graphs showing the relationship between emphasis coefficient and luminance, showing a method of changing the emphasis coefficient β in the present invention, and FIG. 6 is a block diagram showing an example of an arithmetic unit used in the present invention. 1... Fluorescent sheet, 3... Laser light source, 4...
...Photodetector, 11... Recording light source, 13... Recording material.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 蓄積性螢光体材料を走査して、これに記録さ
れている放射線画像情報を読み出して電気信号に
変換した後、記録材料上に可視像として再生する
に当り、各走査点での超低空間周波数に対応する
非鮮鋭マスク信号Susを求め、螢光体から読み出
されたオリジナル画像信号をSorg、強調係数を
β、再生に使用される出力信号をS′としたとき
に、 S′=Sorg+β(Sorg−Sus) なる演算を行なつて、上記超低空間周波数以上の
周波数成分を強調する方法において、前記強調係
数βを、該係数βが零または正のとき(β≧0)
そのオリジナル画像又は非鮮鋭マスクの輝度に関
する微分(β′)が負になる(β′<0部分を含む
ように信号の大きさに応じて変化させることを特
徴とする放射線画像処理方法。 2 非鮮鋭マスクとして、変調伝達関数が0.01サ
イクル/mmの空間周波数のときに0.5以上で、か
つ0.5サイクル/mmの空間周波数のときに0.5以下
となる非鮮鋭マスクを用いることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の放射線画像処理方法。 3 前記強調係数βがオリジナル画像又は非鮮鋭
マスクの輝度の最小値(S min)より大きい第
1の輝度値(A)以下の低輝度領域において最大値
(β max)をとり、前記第1の輝度値(A)より大
きく輝度の最大値(S max)より大きくない第
2の輝度値(B)以上の高輝度領域において最小値
(β min)をとり、前記第1の輝度値(A)と第2
の輝度値(B)の間では単調に減少していることを特
徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項記載の
放射線画像処理方法。 4 前記第1の輝度値(A)が、前記最小輝度値(S
min)に前記最大輝度値(S max)と前記最
小輝度値(S min)との差(ΔS)の0.2〜0.5
倍を加えた値であることを特徴とする特許請求の
範囲第3項記載の放射線画像処理方法。 5 前記第2の輝度値(B)が、前記最小輝度値(S
min)に前記最大輝度値(S max)と前記最
小輝度値(S min)との差(ΔS)の0.7〜1
倍を加えた値であることを特徴とする特許請求の
範囲第3または第4項記載の放射線画像処理方
法。 6 前記強調係数βが、オリジナル画像又は非鮮
鋭マスクの輝度の最小値(S min)と等しいか
より大きい第1の輝度値(A)以下の低輝度領域にお
いて第1の最小値(β min1)をとり、輝度の
最大値(S max)と等しいかより小さい第2の
輝度値(D)以上の高輝度領域において第2の最小値
(β min2)をとり、前記第1の輝度値(A)と第2
の輝度値(D)の間では低輝度側から高輝度側へ向か
つて最大値(β max)まで増加し、次いで減少
していることを特徴とする特許請求の範囲第1項
又は第2項記載の放射線画像処理方法。 7 前記第1の最小値(β min1)と第2の最
小値(β min2)とが等しいことを特徴とする
特許請求の範囲第6項記載の放射線画像処理方
法。 8 前記第1の輝度値(A)が、前記最小輝度値(S
min)に前記最大輝度値(S max)と前記最
小輝度値(S min)との差(ΔS)の0〜0.2
倍を加えた値であり、前記第2の輝度値(D)が、前
記最大輝度値(S max)から前記差(ΔS)の
0〜0.2倍を引いた値であることを特徴とする特
許請求の範囲第6項または第7項記載の放射線画
像処理方法。 9 前記強調係数βが、前記第1の輝度値(A)より
大きい第3の輝度値(B)と前記第1の輝度値(A)との
間で前記第1の最小値(β min1)から前記最
大値(β max)まで単調増加し、この第3の輝
度値(B)と前記第2の輝度値(D)より小さい第4の輝
度値(C)との間で前記最大値(β max)であり、
この第4の輝度値(C)と前記第2の輝度値(D)との間
で前記最大値(β max)から前記第2の最小値
(β min2)まで単調減少することを特徴とする
特許請求の範囲第6項から第8項までのいずれか
1項記載の放射線画像処理方法。 10 前記第3の輝度値(B)が画像輝度の平均値
()から前記最大輝度値(S max)と前記最
小輝度値(S min)との差(ΔS)の0〜0.2
倍を引いた値であり、前記第4の輝度値(C)が前記
平均値()に前記差(ΔS)の0〜0.2倍を加
えた値であることを特徴とする特許請求の範囲第
9項記載の放射線画像処理方法。 11 前記強調係数βが、前記第1の輝度値(A)と
画像輝度の平均値(E)との間で前記第1の最小値
(β min1)から前記最大値(β max)まで単
調増加しこの平均値(E)と前記第2の輝度値(D)との
間で前記最大値(β max)から前記第2の最小
値(β min2)まで単調減少することを特徴と
する特許請求の範囲第6項から第8項までのいず
れか1項記載の放射線画像処理方法。 12 蓄積性螢光体を励起光で走査してこれに蓄
積記録されている放射線像を輝尽発光させてこの
発光を光検出器で検出して電気信号に変換した後
この電気信号を演算装置で処理し、処理後の信号
に基づいて記録材料上に可視像を記録する放射線
像記録再生システムにおける信号処理装置におい
て、前記演算装置が、検出されたオリジナル画像
信号をSorg、各検出点での超低空間周波数に対
応する非鮮鋭マスク信号をSus、強調係数をβ、
再生画像信号をS′としたとき、 S′=Sorg+β(Sorg−Sus) なる演算を行なうものであり、さらに 前記オリジナル写真信号Sorg又は非鮮鋭マス
ク信号Susの大きさが所定の範囲にあるとき、こ
の大きさの増大にともなつて前記強調係数βを減
少させる強調係数可変手段を備えていることを特
徴とする放射線画像処理装置。
[Claims] 1. When scanning a stimulable phosphor material to read out radiation image information recorded therein and converting it into an electrical signal, and then reproducing it as a visible image on the recording material, The unsharp mask signal Sus corresponding to the ultra-low spatial frequency at each scanning point is determined, the original image signal read out from the phosphor is Sorg, the emphasis coefficient is β, and the output signal used for reproduction is S′. In the method of emphasizing the frequency components above the ultra-low spatial frequency by performing the calculation S' = Sorg + β (Sorg - Sus), the emphasis coefficient β is set to (β≧0)
A radiation image processing method characterized in that the differential (β') with respect to the luminance of the original image or the unsharp mask is changed according to the magnitude of the signal so that it becomes negative (including the part where β'<0). 2. The patent claim is characterized in that a non-sharp mask is used as the sharp mask, the modulation transfer function being 0.5 or more at a spatial frequency of 0.01 cycles/mm and 0.5 or less at a spatial frequency of 0.5 cycles/mm. The radiation image processing method according to range 1. 3. The enhancement coefficient β has a maximum value in a low brightness region below a first brightness value (A) that is larger than the minimum value (S min) of brightness of the original image or non-sharp mask. (β max), and set the minimum value (β min) in a high luminance region equal to or higher than the second luminance value (B) which is greater than the first luminance value (A) but not greater than the maximum luminance value (S max). and the first brightness value (A) and the second brightness value (A).
3. The radiation image processing method according to claim 1, wherein the radiation image processing method monotonically decreases between the brightness values (B). 4 The first brightness value (A) is the minimum brightness value (S
min) is 0.2 to 0.5 of the difference (ΔS) between the maximum brightness value (S max) and the minimum brightness value (S min).
4. The radiation image processing method according to claim 3, wherein the value is a value obtained by adding times. 5 The second brightness value (B) is the minimum brightness value (S
min) is 0.7 to 1 of the difference (ΔS) between the maximum brightness value (S max) and the minimum brightness value (S min).
5. The radiation image processing method according to claim 3, wherein the value is a value obtained by adding times. 6 The enhancement coefficient β has a first minimum value (β min1) in a low brightness region below a first brightness value (A) that is equal to or greater than the minimum value (S min) of brightness of the original image or unsharp mask. A second minimum value (β min2) is taken in a high brightness region equal to or greater than a second brightness value (D) that is equal to or smaller than the maximum brightness value (S max), and the first brightness value (A ) and the second
Claims 1 or 2, characterized in that between the brightness values (D), the brightness increases from the low brightness side to the high brightness side until it reaches a maximum value (β max), and then decreases. The radiographic image processing method described. 7. The radiation image processing method according to claim 6, wherein the first minimum value (β min1) and the second minimum value (β min2) are equal. 8 The first brightness value (A) is the minimum brightness value (S
min) is 0 to 0.2 of the difference (ΔS) between the maximum brightness value (S max) and the minimum brightness value (S min).
A patent characterized in that the second brightness value (D) is a value obtained by subtracting 0 to 0.2 times the difference (ΔS) from the maximum brightness value (S max). A radiation image processing method according to claim 6 or 7. 9 The emphasis coefficient β is the first minimum value (β min1) between the third brightness value (B) larger than the first brightness value (A) and the first brightness value (A). to the maximum value (β max), and between this third brightness value (B) and a fourth brightness value (C) smaller than the second brightness value (D), the maximum value (β β max),
The fourth brightness value (C) and the second brightness value (D) are characterized by a monotonous decrease from the maximum value (β max) to the second minimum value (β min2). A radiation image processing method according to any one of claims 6 to 8. 10 The third brightness value (B) is 0 to 0.2 of the difference (ΔS) between the maximum brightness value (S max) and the minimum brightness value (S min) from the average value () of the image brightness.
The fourth brightness value (C) is a value obtained by adding 0 to 0.2 times the difference (ΔS) to the average value (). The radiation image processing method according to item 9. 11 The enhancement coefficient β monotonically increases from the first minimum value (β min1) to the maximum value (β max) between the first brightness value (A) and the average value (E) of image brightness. A patent claim characterized in that the difference between the average value (E) and the second brightness value (D) decreases monotonically from the maximum value (β max) to the second minimum value (β min2). The radiation image processing method according to any one of the ranges 6 to 8. 12 The stimulable phosphor is scanned with excitation light to cause the radiation image stored and recorded therein to be stimulated to emit light, and this emitted light is detected by a photodetector and converted into an electrical signal, and then this electrical signal is sent to a calculation device. In a signal processing device in a radiographic image recording and reproducing system that records a visible image on a recording material based on the processed signal, the arithmetic device converts the detected original image signal into Sorg and at each detection point. The unsharp mask signal corresponding to the very low spatial frequency of is Sus, the emphasis coefficient is β,
When the reproduced image signal is S', the following calculation is performed: S' = Sorg + β (Sorg - Sus), and furthermore, when the magnitude of the original photographic signal Sorg or the unsharp mask signal Sus is within a predetermined range, A radiation image processing apparatus characterized by comprising an emphasis coefficient variable means that decreases the emphasis coefficient β as the size increases.
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