JPS6292073A - 放射線画像情報表示方法 - 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、放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性螢光
体シートに励起光を照射し、それによって該蓄積性螢光
体シートから発せられた輝尽発光光を光電的に検出して
上記放射線画像情報を読み取る際に、可視像再生のため
の本読みに先行して予め蓄積記録情報の概要を把握する
ための先読みを行ない、それによって（りた先読み画像
信号に基づいて上記画像情報をモニタ手段に表示するよ
うにした放射線画像情報表示方法に関するものである。

（発明の技術的背景および先行技術） ある種の螢光体に放射線（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
の一部が螢光体中に蓄積され、この螢光体に可視光等の
励起光を照ｒＡすると、蓄積されたエネルギーに応じて
螢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ｔ　螢光体は蓄積性螢光体（輝尽性螢光体）
と呼ばれる。

この蓄積性螢光体を利用して、人体等の放射線画像情報
を一旦蓄積性螢光体のシートに記録し、この蓄積性螢光
体シートをレーザ光等の励起光で走査して輝尽発光光を
生ぜしめ、１ｑられたＥｌ尽発光光を光電的に読み取っ
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等の表示装置に放射線画像を可視像
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５５−１
２４９２号、同５Ｇ−１１３９５号など。）この方法は
、従来の銀塩写真を用いる放射線写真システムと比較し
て極めて広い１１ｉ銅線露出域にわたって画像を記録し
つるという実用的な利点を有している。すなわち、蓄積
性螢光体においては、放射線露光量に対して蓄積後に励
起によって輝尽発光する発光光の光量が極めて広い範囲
にわたって比例することが認められており、従って種々
の撮影条件により放射ｗＩ露光量がかなり大幅に変動し
ても、蓄積性螢光体シートより放射される輝尽発光光の
光量を読取ゲインを適当な値に設定して光電変換手段に
より読み取って電気信号に変換し、この電気信号を用い
て写真感光材料等の記録材料、ＣＲＴ等の表示装置に放
射線画像を可視像として出力させることによって、放（
ト）線露光量の変動に影響されない放射線画像を得るこ
とができる。

またこのシステムによれば、蓄積性螢光体シートに蓄積
記録された放射線画像情報を電気信号に変換した後に適
当な信号処理を施し、この電気信号を用いて写真感光材
料等の記録材料、ＣＲＴ等の表示装置に放射線画像を可
視像として出力させることによって、ｌ！寮読影適性（
診断適性）の（グれた放射線画像を得ることができると
いうきわめて大きな効果も得ることができる。

このように蓄積性螢光体シートを使用する放飼線画像シ
ステムにおいては、読取ゲインを適当な値に設定して輝
尽発光光を充電変換し、可視像として出力することがで
きるので、放射線源の管電圧又はＭＡＳ値の変動による
放射線露光量の変動、蓄積性螢光体シートの感度のバラ
ツキ、光検出器の感度のバラツキ、被写体の条件による
露光量の変化・あるいは被写体によって放射線透過率が
異なる等の原因により蓄積性螢光体に蓄積される蓄積エ
ネルギーが異なっても、更には放射線の被ばく量を低減
させても、これらの因子の変動により影響を受けない放
射線画像を得ることが可能となる。

しかしながら、このように撮影条件の変動による影響を
なくし、あるいは観察読影適性の優れた故ＩＪ４線画像
を（ｑるためには、蓄積性螢光体シートに蓄積記録され
た放射線画像情報の記録状態、あるいは胸部、腹部など
の被写体の部位、単純撮影、造影撮影などの撮影方法等
によって決定される記録パターン（以下、これらを総称
する場合には、「蓄積記録情報」という。）を観察読影
のための可視像の出力に先立って把握し、この把握した
蓄積記録情報に基づいて読取ゲインを適当な値に調節し
、また、記録パターンのコントラストに応じて分解能が
最適化されるように収録スケールファクターを決定する
ことが必要である。

このように可視像の出力に先立って放射線画像の蓄積記
録情報を把握する方法として、特開昭５８−６７２４０
＠に開示された方法が知られている。この方法は、観察
読影のための可視像を得る読取り操作（以下、「本読み
」という。）の際に照射ずべき励起光よりも低いレベル
の励起光を用いて、前記本読みに先立って予め蓄積性螢
光体シートに蓄積記録されている放射線画像の蓄積記録
情報を把握するための読取り操作（以下、「先読みＪと
いう。）を行ない、放射線画像の蓄積記録の概要を把握
し、本読みを行なうに際して、この先読み情報に基づい
て読取ゲインを適当に′Ａ節し、収録スケールファクタ
ーを決定し、あるいは借り処理条件を決定するものであ
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
蓄積性螢光体シートがＱ１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ざいことを
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、レーデ−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ＮＤフィルタ、へ〇Ｍ等によって減衰させ
る方法、Ｊ３よび先読み用の光源と本読み用の光源とを
別個に設け、前置の出力を後右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げる方法、蓄積性螢光体シ
ートの移送速度を大とする方法等が挙げられる。

上記の方法によれば、蓄積性螢光体シートに蓄積記録さ
れている放射線画像情報の記録状態および記録パターン
含水読みの前に予め把握することができるので、格別に
広いダイナミックレンジを右する読取系を使用しなくと
も、この記録情報に繕づいて読取ゲインを適当に調節し
、収録スケールフン７クターを決定し、またこの記録パ
ターンに応じた信号処理を読取り後の電気信号に対して
施寸ことにより、観察読影適性に優れたｂ５［射線画像
を得ることが可能になる。

ところで、上記先読みによって１ｑられた先読み画像信
号は、蓄積記録情報の概略把握という本来の目的の他に
、モニタ画像表示のために利用されることもある。すな
わちこの先読み画像（ｔ］〕に阜づいて放射線画像情報
をモニタ手段に表示づれぼ、本読みによって最終的な可
視像を再生１″る前に放射線画像情報の概略を観察する
ことができるから、例えば蓄積性螢光体シーミル十の被
写体ボジショニングの可否等を検討して本読みを実行す
べきかどうかＹす断することができる。また蓄積性螢光
体シートに記録された放射線画像情報には、通常その被
写体や躍影方法笠に関する個別情報が与えられ、該個別
情報は例えばバーコードとして蓄積性螢光体シートに記
録させたり、あるいは各シートと対応イ（１けてメモリ
ーに記憶させる等して０録されるが、放射線１１ｉ１影
時にこの個別情報がひ録されなかった場合には、上記モ
ニタ画像を観察して放射線画像情報を確認しながら登録
を行なうことができる。

ところが先読みは、前述の読取ゲインや収録スケールフ
ァクター等の読取条件を固定にして行なわれるのでくつ
まり先読みを行なう時点では蓄積記録情報の把握がなさ
れていないから、読取条件を各蓄積性螢光体シート毎に
適当に設定することはできない〉、蓄積性螢光体シート
への照射放射線用等によってモニタ画像の濃度（ＣＲＴ
等においては一般に輝度と称される）範囲がまらまちに
イ【す、モニタ画像の観察がし難くなるという問題があ
った。例えば先読み画像信号Ｓｐが、第３図にそのヒス
トグラムを示すように、信号値大（すなわち輝尽光光光
市大）側に偏って分布している場合、先読み画像信号Ｓ
ｐの最大値３ｐｍａｘ、最小値３ｐｍｉｎをそのままグ
レイレベル最大値、最小値に対応させてモニタ画像の表
示グレイレベルを正規化すると、モニタ画像は全体的に
高温度（低輝度）のものとなる。それとは反対に第４図
にそのヒストグラムを示すように、先読み画像信号Ｓｐ
が信号値小（すなわら輝尽光九九聞手）側に偏って分イ
ｉしている場合、モニタ画像は全体的に低１１ｉ４１度
（高輝度）のものとなる。

（発明の目的〉 本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり
、先読み画像借りに基づいて出力されるモニタ画像を、
濃度範囲が安定した児やすいものとすることができる放
射線画像情報表示方法を提供することを目的とするもの
である。

（発明の構成） 本発明の放射線画像情報表示方法は、前述したように本
読みに先行して先読みをｒｌない、この先読みにより（
５１られた先読み画像信号に基づいて画像情報をモニタ
手段に表示する放射線画像情報表示方法において、 上記先読み画像信号のメジアン値を求め、モニタ手段に
Ｊ５ける表示グレイレベルを、その中間値を上記メジア
ン値に対応させて正規化Ｊるようにしたことを特徴とす
るものである。

（実ＩＪＩｉ態様） 以下、図面に示す実施態様に基づいて本発明の詳細な説
明する。

第１図は本発明の一実施態様方法にＪ：って放射線画像
情報表示を行なう放射線画像情報記録再生システムを示
すものである。このｔｌｉ！Ｊ’１線両（９情報記録再
生システムは基本的に、放射線画像情報部２０、先読み
用読取部３０、本読み用読取部４０、および画像再生部
５０から溝底されている。ｔｌｉ射線画像胤影部２０に
Ｊ５いては、例えばＸ線管球等の放射線源１００から被
写体（被検者）１０１に向けて、放射ＦＡ１０２が照射
される。この被写体１０１を透過した放射線１０２が照
射される位置には、先に述べたように放射線エネルギー
をＭｖ４する蓄積性螢光体シート１０３が配置され、こ
の蓄積性螢光体シート１０３に被写体１０１の透過数！
）１線画像情報が蓄積記録される。

このようにして被写体１０１の放射線画像情報が記録さ
れた蓄積性螢光体シート１０３は、移送ローラ等のシー
ト移送手段１１０により、先読み用読取部３０に送られ
る。先読み用読取部３０にａ５いて先読み用レーザ光源
２０１から発せられたレーザ光２０２は、このレーザ光
２０２の励起によって蓄積性螢光体シート１０３から発
せられる輝尽発光光の波長領域をカットするフィルター
２０３を通過した後、ガルバノメータミラー等の光偏向
器２０４により直線的に偏向され、平面反）１鏡２０５
を介して蓄積性螢光体シート１０３上に入）１する。こ
こでレーザ光源２０１は、励起光としてのシー（ア光２
０２の波長域が、蓄積性ｈ？？体シート＋０３が光する
輝尽発光光の波長域とｉｎ　？ｊ２しないように選択さ
れている。他方、螢光体シート１０３は移送ローラ等の
シート移送手段２１０により矢印２０６の方向に移送さ
れて副走査がなされ、その結果、螢光体シート１０３の
全面にわ／こってレー蕾ア光２０２が照射される。ここ
で、レーザ光源２０１の発光強度、レーザ光２０２のビ
ーム径、レーザ光２０２の走査速度、蓄積性螢光体シー
ト１０３の移送速度は、先読みの励起光（レーザ光２０
２）が、後述する本読み用読取部４０で用いられる本読
みの励起光よりも低レベルとなるように選択されている
。

上述のようにレーデ光２０２が照射されると、蓄積性螢
光体シート１０３は、それに蓄積記録されている放射線
エネルギーに対応した光量の輝尽発光光を発し、この発
光光は先読み用光ガイド２０７に入射する。輝尽発光光
はこの光ガイド２０？内を導かれ、射出面から射出して
フォトマルチプライＡ７−等のｔａ出器２０８によって
受光される。該光検出器２０８の受光面には、輝尽発光
光の波長域の光のみを透過し、励起光の波長域の光をカ
ットするフィルターが貼着されてＪ３す、輝尽発光光の
みを検出しくｑるようになっている。検出された輝尽発
光光は蓄積記録情報を担持η−る電気信号に変換され、
増幅器２０９により増幅される。増幅器２０９から出力
された信号はΔ／Ｄ変換器２１１によりディジタル化さ
れ、先読み画像信号Ｓｐとして本読み用読取部４０の本
読み制罪回ｖ８３１４に入力される。

この本読み制御回路３１４は、先読み画像信号Ｓｐが示
覆蓄積記録情報にＭづいて、読取ゲイン設定値ａ、収録
スケールファクター設定値ｂ、再生画像処理条件設定値
Ｃを決定する。

く蒙お上記制御回路３１４は、−例として先読み両ｅ（
ｆｆｉＱｓｐのヒストグラムを作成し、それを解析する
ことによって上記設定値ａ、ｂ、Ｃを求める。

また先読み画像信号Ｓｐは、信号処理回路２２０を介し
て例えばＣＲＴ等のモニタ手段２２１に入）ｊされるよ
うになっている。

以上のようにして先読みを完了した蓄積性螢光体シート
１０３は本読み用読取部４０へ移送される。

本読み用読取部４０において本読み用レーザ光源３０１
から光ぜられたレーザ光３０２は、このレーザ光３０２
の励起によって蓄積性螢光体シー１〜１０３から発せら
れる輝尽発光光の波長領域をカットするフィルター３０
３を通過した後、ビームエクスパングー３０４によりビ
ーム径の大きさが厳密に調整され、ガルバノメータミラ
ー等の光偏向器３０５によって直線的に偏向され、平面
反射鏡３０６を介して蓄積性螢光体シート１０３上に入
射する。光偏向器３０５と平面反（［Ｊ１３０６との間
にはｆθレンズ３０７が配され、蓄積性螢光体シート１
０３上を走査づるレーザ光３０２のビーム径が均一とな
るようにされている。他方、τ？積付性螢光体シート１
０３移送ローラなどのシート移送手段３２０により矢印
３０８の方向に移送されてｈ１１走査がなされ、その結
果、蓄積性螢光体シー１−１０３の全面にわたってレー
ザ光が照射される。このようにレーザ光３０２が照射さ
れると、蓄積性螢光体シート１０３はそれに蓄積記録さ
れている放射線エネルギーに対応した光量の輝尽発光光
を発し、この発光光は本読み用光ガイド３０９に入射す
る。本読み用光ガイド３０９の中を全反射を繰返しつつ
導かれた輝尽発光光はその射出面から射出され、フォト
マルチプライヤ−等の光検出器３１０によって受光され
る。光検出器３１０の受光部には、輝尽発光光の波長域
のみを選択的に透過するフィルターが貼着され、光検出
器３１０が輝尽発光光のみを検出するようになっている
。

蓄積性螢光体シート１０３に記録されている放射線画像
を示す輝尽発光光を光電的に検出した光検出器１０の出
力は、前記？＋１１罪回路３１４が決定した読取ゲイン
設定＋ａ　ａ　ｋ：　基づいて読取ゲインが設定された
増幅器３１１により、適正レベルの電気信号に増幅され
る。増幅された電気信号はＡ／Ｄ変換器３１２に入力さ
れ、収録スケールファクター設定値すに基づいて、信号
変動輔に適した収録スケールファクターでディジタル信
号に変換されて信号処理回路３１３に入力される。上記
ディジタル信号は、この信８処理回路３１３にＪ３いて
、観察読影適性の浸れた放射線画像が（Ｊられるように
再生画像処理条件設定値Ｃに基づいて信号処理（画像処
理）され、出力される。

信号処理回路３１３から出力された読取画像信号（本読
み画像信号＞ＳＯは、画像再生部５０の光変調器４０１
に入力される。この画像再生部５０においては、記録用
レーザ光源４０２からのレーザ光４０３が光変調器４０
１により、上記信号９ｕ理回路３１３から入力される本
読み画像信号Ｓｏに基づいて変調され、走査ミラー４０
４によって偏向されて写真フィルム等の感光材料４０５
上を走査する。そして感光材料４０５は上記走査の方向
と直交する方向（矢印４０６方向）に走査と同期して移
送され、感光材料４０５上に、上記本読み画像信号ＳＯ
に基づく放射線画像が出力される。放射線画像を再生す
る方法としては、このような方法の他、前述したＣＲＴ
による表示等、種々の方法を採用することができる。

次に、前述したモニタ手段２２１によるモニタ画像表示
について詳しく説明する。このモニタ手段２２１は、信
号処理回路２２０を介して入力される先読み画像信号Ｓ
ｐに基づいて、蓄積性螢光体シート１０３に蓄積記録さ
れている放射線画像情報をモニタ画像として表示する。

このモニタ画像表示は、本読み用読取部４０にＪ５ける
本読みに先行してなされｉｑるから、先に述べたように
このモニタ画像を観察して、本読みを実行ずべきかどう
か判断することができる。またこのモニタ画像を観察し
て、蓄積性螢光体シート１０３に記録されている被写体
１０１やその躍影部位、あるいは暗影方法等を確認し、
それに基づいて前述の個別情報を登録することができる
。

ここで制御回路３１４は、前述の設定値ａ、ｂ、Ｃを求
めるために作成した先読み画像信号Ｓｐのヒストグラム
に基づいて１（ｆｆ１号Ｓｐのメジアン１１０ｌ１０５
ｐを求め、その値３　ｐ　ｍｃｄを示す信号３ｍを信号
ｆｆｉ　］！［！回路２２０に入力する。信号処理回路
２２０はこの信号Ｓｍが示すメジアン値３ｐｍｅｄがモ
ニタ手段２２１の表示グレイレベル中間値に対応するよ
うに、該グレイレベルを正規化する。なお上記メジアン
値３ｐｍｃｄは、先読み画像信号Ｓｐの最大値を３ｐｍ
ａｘ（輝尽発光光量最大値に対応するものである）、最
小値を３ｐｍ：ｎ（輝尽発光光量最小値に対応するもの
である）、各先読み画像信号Ｓｐの頻度をＨ（Ｓ）とし
たときに、となる値である。そして上述のようにグレイ
レベルを正規化するには、グレイレベルの中間（直がＭ
で、先読み画像信号Ｓｐの値をある幅の範囲を表示する
とき、この幅とモニタ表示グレイレベルによって決まる
傾きをＷとしたとき、 Ｑ＝　（Ｓｔ）−８ｐｍｃｄ　）ＸＷ十ＭなるＱを各先
読み画像信号Ｓｐに対応するグレイレベルと規定寸れば
よい。−例としてＥニタ手段２２１のグレイレベルが８
ビツト、すなわちＱ　ｈｌ　Ｉう２５５（中間（１６は
１２７　＞　：Ｉでの２５６レベルで、先読み画像信号
Ｓｐの値がＯから２５５までの２５６レベルのうち１２
７レベルの幅を表示ηる場合には、 Ｑ　−（Ｓｐ−Ｓｐｍｅｄ　）　Ｘ２＋　１２７なるＱ
を各先読み画像信号Ｓｐに対応づるグレイレベルと規定
する。そして、この規定によってグレイレベル最大値を
超える画＆（九号Ｓｐについては、りべてグレイレベル
最大（１自とし、他方グレイレベルＱ小値を下回る画像
信号Ｓｐについては、づべてグレイレベル最小値どする
。なＪ５第２図に、以上述べたグレイレベル正規化を分
かりやすく示す、。

以上説明のようにモニタ画像のグレイレベルを正規化１
れば、前記第３図に示したように先読み画像信号Ｓｐが
信弓値人側に偏ったり、あるいはその反対に第４図に示
すように信号値小側に偏って分布しているような場合に
は、その偏りが解消するようにプレイレベル正規化がな
されるから、上皿り画像が全体的に濃くなったり、反対
に薄くなって見づらくなることが防止される。

なお第１図に示される装置は、本読み用読取部と先読み
用読取部とを個別に有しているが、例えば特開昭５８−
６７２４２号に示されるように本読み用ｌ／ｒ’を双糸
と先読み用読取系とを兼用し、先読みが終了したならば
シー１へ移送手段により蓄積性螢光体シー１〜を読取系
に戻して本読みを行ない、先読み時に（Ｊ励起光エネル
ギー調整手段により、励起光エネルギーが本読み時のそ
れよりも小さくへるように調整してもよく、本発明方法
はそのような装置によって放ＩＩＦＪ線画像情報読取り
を行なう場合においても適用可能である。

〈発明の効果〉 以上詳細に説明した通り本発明の放射線画像情報表示方
法によれば、先読み画像信ｑに基づいて表示されるモニ
タ画像は、全体的にＱ度が安定して視覚的に見やすいも
のとなり、その観察作業が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様方法により放射線画像情報
表示を行なう放射線画像情報記録再生システムの概略構
成図、 第２図は本発明方法を説明するための説明図、第３図お
よび第４図は、本発明に係る先読み画像４５号の分布例
を示すグラフである。 ２０−・・放射線画像踊影部　　　３０・・・先読み用
読取部４０・・・本読み用読取部　　　　１００・・・
放射線源１０１・・・被写体　　　　　　　１０２・・
・放射線＋０３・・・蓄積性・騎光体シート ２０１・・・先読み用レーデ光源 ２０２・・・先読み用レーザ光 ２０４・・・先読み用光偏向器 ２０８・・・先読み用光検出器　　２０９．３１１・・
・増幅器２１０・・・先読み用シート移送手段 ２１１．３１２・・・Δ／Ｄ変換器 ２２０・・・信号処理回路　　　　２２１・・・上２９
１段３０１・・・本読み用レーザ光源 ３０２・・・本読み用レーザ光 ３０５・・・本読み用光偏向器 ３１０・・・本読み用光検出器　　３１３・・・信０処
即回路３１４・・・制御回路 ３２０・・・本読み用シー１へ移送手段ａ・・・読取ゲ
イン設定値 ｂ・・・収録スケールファクター設定値Ｃ・・・再生画
像処理条件設定値 ＳＯ・・・本読み画像信号 ｓｐ・・・先読み画像信号 （自　１１’）手続ネ市正劣 待訂庁艮１ゴ　殿　　　　　　　　　　　昭和６１年１
月７日１、事件の表示 特願昭６０−２３２５１９オ」 ２　発明の名称 放射線画像情報表示方法 ３、補正をする者 Ｊげ１どの関係　　　　　特許出願人 住　所　　　神奈川県南足柄市中沼２１０番地名　称　
　　　冨士写真フィルム株式会社４、代理人 東京都港区六本木５丁１′″１２番１号笛　１　　ｎｌ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被写体を透過した放射線が照射されてこの被写体の放射
   線画像情報が蓄積記録された蓄積性螢光体シートに励起
   光を照射し、この励起光照射により前記シートから発せ
   られた輝尽発光光を光検出手段により光電的に読み取つ
   て可視像再生のための画像信号を得る本読みに先立つて
   、予めこの本読みに用いられる励起光よりも低レベルの
   励起光を前記シートに照射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ない、この先
   読みにより得られた先読み画像信号に基づいて前記画像
   情報をモニタ手段に表示する放射線画像情報表示方法に
   おいて、 前記先読み画像信号のメジアン値を求め、 前記モニタ手段における表示グレイレベルを、その中間
   値を前記メジアン値に対応させて正規化することを特徴
   とする放射線画像情報表示方法。