JPS63127739A - 放射線画像処理制御装置 - Google Patents

放射線画像処理制御装置

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JPS63127739A
JPS63127739A JP61273893A JP27389386A JPS63127739A JP S63127739 A JPS63127739 A JP S63127739A JP 61273893 A JP61273893 A JP 61273893A JP 27389386 A JP27389386 A JP 27389386A JP S63127739 A JPS63127739 A JP S63127739A
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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】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は放射線写真システムの一部として用いられる放
射線画像処理制御装置に関する。
(従来の技術) 放射線写真システムのうちX線写真システムの一例を第
4図を参照して説明する。
このX線写真システムは、被写体にX線を曝射すると共
に、被写体を透過したX線をX線画像のエネルギーとし
て蓄積する蛍光体板を有するX線画像撮影装置1と、前
記蛍光体板に対し500乃至800nmの波長の励起光
による走査を行い、蛍光体板に蓄積されたエネルギーを
そのトラップから励起して300乃至500nmの波長
を有する光を発光させ、この発光光をその波長域の光だ
け受けられるように設定した光検出器(例えば光電子増
倍管、フォトダイオード等)で測定するようにしたX線
画像読取装置2と、このX線画像読取装置2によるX線
画像の読取後に、光検出器の出力信号を非線形増幅し、
ざらにA/D変換器でデジタル信号に変換した後この信
号に対し周波数強調処理と必要に応じて階調処理とを行
い、この結果を画像メモリ等の記憶手段に記憶するよう
にした画像処理装置(HO3T  I PC>3と前記
画像メモリに記・lされた画像データを順次読み出しD
/A変換器によりアナログ信号に変換し、さらに増幅器
で増幅した後記録用光源に入力してX線画像データを光
信号に変換するX線画像再生装置4と、前記光信号をレ
ンズ系を介して入力し、写真フィルム等の記録材料に照
射してその記録材刈上にX線画像を形成するようにした
X線画像記録装置5とを具備し、記録材料上に形成され
たX線画像を観察して被写体の診断に供するようにした
ものである。
このようなX線画像読取装置2での画像情報蓄積板(蛍
光板:以下rIP(イメージングプレート〉」という)
からの画像データ読取り条件の設定及びその読取りを行
う装置の従来例を第5図に示す。
第5図においてまず左側に書いであるIPから先読み画
像データが読取られる。X線画像を蓄積しているIPが
500乃至800nmの波長の励起光としてのレーザー
ビームによって走査され、これによりIPに蓄積された
エネルギーをそのトラップから励起して、300乃至5
00nmの波長を有する光を発光させ、この輝尽発光を
画像データ検出部6のファトマル6Aで検出し、光信号
を電気信号に変換し、これをアンプ6Bを介して信号レ
ベルに増幅させ、更にアナログ信号をデジタル信号とす
べくA/Dコンバータ6Cを通す。ここで読取られた画
像データは、先読みデータと称し、これから後で)ホへ
る本読みデータを再びIPから読取る際の読取り条件決
定するためのデータとなる。従ってこの先読みにおいて
は、本読みで画質を落さないように画像に影響ない程度
のレーザービーム径及びパワー、フォトマル感度、アン
プゲインの設定が必要となる。
画像データ検出部6で検出された先読みデータはX線画
像読取制御部7の先読み画像データ部8へ送られ格納さ
れる。この格納された画像データを利用して、画像デー
タ値毎の頻度を示すヒストグラムをヒストグラム解析部
9で作成し解析する。
その−例を第3図(a)に示す。これは同図上部の乳房
Iti影を例にとったものである。このヒストグラム解
析部9ではX線曝射レベル(実験的予測値)から読取感
度、ヒストグラムパターンから読取レンジを決定する。
ヒストグラム解析を実施する照射野範囲は、現在プリセ
ット値として照射野選択部10で一義的に定められてい
る。もちろん、このプリセット値を複数もつことは可能
であるが、事前に照射野範囲又は診断関心領域と一致さ
せることは非常に困難である。
ところでX線画像穎影装置1においては、被写体へのX
線照射範囲を制御するために、X線源の近傍にコリメー
タ等の照射野絞りが設けられることがある。この照射野
絞りは診断に関係のない部分にX線が照射されるのを防
ぐという医療診断上の人通的効果の他に、診断若しくは
観察をすべき領域の外に位置する被写体によって散乱さ
れた散乱X線が、診断若しくは観察をすべき領域内に入
って記録材料に記録され、この領域のX線画像のコント
ラストや画質を低下させてしまうのを防止する作用をも
秦している。
このように照射野絞りを用いれば被写体の倣形したい領
域にのみX線が照射されるので上述のような画質の低下
は防止されるが、逆に照射野が記録材料の大きさよりも
狭く絞られたときには照射野内の被写体によって散乱さ
れた散乱X線が、照射野外の記録材料外縁部に記録され
ノイズが形成され易くなる。特にIPのようなラチチュ
ードの広い記録材料を使用した場合にはこの散乱X線に
起因するノイズが従来のフィルム/スクリーン系よりも
著しく目立つようになる。このノイズは最終画像の周縁
部の体裁を損うだけでなく、本読みの前に先読みを行う
前述のシステムにおいて先読みの際にこのノイズが読み
取られてしまうと本読みの条件設定のために誤ったある
いは誤った情報を提供してしまうという重大な問題を引
き起すことになる。
これを改善するために、照射野絞りの開度情報に準じて
ヒストグラム解析を実施する照射野範囲を決定する方法
もありこれについては特開昭60−120347号′放
射線画像情報記録読取方法及び装置″ですでに開示され
ている。
次にここで求められたヒストグラム、例えば第3図(b
)に示すのを利用して本読みの読取感度が読取レンジを
求める計算を第5図に示すX線曝射レベル及び範囲の計
算部11で実施する。X線曝射レベルは、物理的実験で
、例えばIPの入射線量があるミリレントゲン(mR>
の時に一定の先読み条件(レーザービーム径及びパワー
、フォトマル感度、アンプゲイン等)でIPを読取れば
ある画像データ値になるということで求まる。これから
、もし入射X線量が変化しても常に一定の読取画像デー
タとするには下記(1)式のようにフォトマルの読取感
度(実際は電圧)を変えればよい。
S= l 0CIX+α       ・・・(1)こ
こに、S:読取感度 X:IP入射X線量(mR) α:補正値 ヒストグラムのパターンは各倣形部位に応じて大体同じ
ような形態を示すので、ヒストグラム上とこからどこま
で読取る範囲とすべきかを判断するアルゴリズムが必要
となる。例えば、第3図(b)のようなSl (皮膚部
と被写体外領域の境)から82  (骨部最端)まで求
めるアルゴリズムがあるとし、これによって求められた
SL 、S2が読取レンジ(いわゆるラチチュード)と
なる。この読取レンジの中央値が読取感度となる。従っ
て、この中央値の画像データ値からIP入射X線Mが分
かり、これによって前記(1)式から読取感度Sが求ま
る。
前記X線曝射レベル及び範囲の計算部11で求められた
読取感度及び読取レンジは、フォトマル感度及びアンプ
ゲインコントローラ12で制御され、本読み条件として
画像データ検出部6のフォトマル電圧及びアンプゲイン
値がセットされる。
本読みも先読みも同様に動作し、・IPからの本読み画
像データが画像データ検出部6からHO3TIPCへ転
送される。
先読み及び本読みのレーザーご−ム発生及び操作部(こ
こでは図示していないが)2画像データ検出部は第5図
に示すように同じものを各々設けてもよいが、1セツト
を兼用で使うべく先読み終了したIPを先読み初期の所
へ戻して、再び本読みを行ってもよい。以上述べた従来
例の中で、特に読取りに関する詳細についてはすでに公
知となっている特開昭58−67240号′放射線画像
情報読取方式″、特開昭58−67241号“放射線画
像情報読取装置パ、特開昭58−67242号″放射線
画像情報読取装置″待開昭58−67243号“放射線
画像情報読取装置″、特開昭58−67244号“放射
線画像情報読取装置等に開示されている。
ところでX線画像読取制御部7は実際には第6図に示す
回路で動作しいる。すなわち、CPU13がプログラム
メモリ14のプログラムに準じて動作する。まず、先読
み画像データが画像データI10ポート15を介して画
像データメモリ16に格納される。CPU13がこれを
もとにヒストグラムを同メモリ16の開いているメモリ
空間に作成する。この時、プログラム上プリセットされ
た照射野モード、つまり、先読み画像データ領域のどの
部分をヒストグラムするかを決定する有効データエリア
に従ってヒストグラムを作成している。次にこのヒスト
グラム等から本読み条件としての読取感度、読取レンジ
を求め、これが外部制御I10ポート17を介して画像
データ検出部6への制御信号として送られる。ここでは
HO8TIPCについて詳細に述べていないが、IPか
ら画像データを読取り、HO3T  IPCにて処理し
、画像再生装置及び画像記録装置に処理画像の出力操作
を実行する際、全てCPUがシステムをコントロールす
る。この時、HO8T  IPCI10ポート18を介
して動作開始準備、実行。
終了等の通信を行う。しかしながら、従来のシステムで
は先読み画像データのヒストグラム解析エリアも前もっ
てプリセットきれた照射野範囲で、かつIPに対して平
行にコリメーションされたものでなければならなかった
。そのため、X線コリメータのコリメーションに制限が
あったり、またX線コリメータによって絞り込まれた診
断関心領域と、先読み画像データのヒストグラム解析エ
リアとが必ずしも一致しなかったので、先読み画像デー
タとヒストグラム解析による本読み条件設定が最適にな
らず、診断関心領域画像データの濃度階調が狭められて
いた。その後改善策として、照射野絞りの開度情報に準
じてヒストグラム解析を行う。つまりその開度情報内の
画像データをヒストグラム解析することが考えられた。
しかし実際、31 [) (X−ray Source
−to−Image Peceptor Distan
ce)に対して光照射野(コリメータの照射絞り又はそ
の近傍に設けられたランプの光によって決められる照射
野で操作者として患者ポジショニングの際の目安とする
もの)と実照射野(実際にIPに照射されたエリア)と
の左右又は上下ズレが3%以内、前方向のズレが4%以
内まで許容されるX線装置としての基準があり、この中
に入れば良好という作り方が一般的である。従ってX線
コリメータ(照射野絞り)の開度情報(IPサイズとS
ID情報から計算して照射野サイズを求めたもの)だけ
では依然として実際照射野よりもこの開度情報が大きい
ケースがあり、第3図(a>に示す乳房倣形のように不
要要素A(被写体からの散乱線、X線管の焦点外X線及
び半影によるもの)が存在し、ヒストグラム上前部外の
所に組み込まれる。尚、胸壁側がコリメーションズレが
ないように第3図に描かれているが、一般にはX線焦点
がここに合わせられているケースが多いのであまリズレ
がない。乳房敵影装置の場合、特に専用装置では胸方向
から乳頭方向にかけてX線強度が弱くなるようなX線管
取付けを行い、一般の乳房撮影用X線フィルム上で均一
な濃度になるようにわざと工夫している。このような撮
影の場合、第3図(a)においては胸壁側から離れるほ
ど照射されるX線泄が少ない。従って、被写体外領域デ
ータであるにも拘らずヒストグラム上皮膚部の所に組み
込まれてしまう(不要要素Bがこれに該当)。
以上のようなデータで第3図(b)に示すSl(皮膚部
と被写体外領域の境)から32(骨部最端)まで求める
アルゴリズムを用いてヒストグラム解析を行うと、本読
みの読取レンジ及び読取感度が伴い、不要な画像データ
を読取ったり、見たいデータが読取れないことになって
しまう。
(発明が解決しようとする問題点) 上述したように従来装置においては、IPの本読みの際
、実際の被写体エリアと先読み画像データとのヒストグ
ラム解析エリアを一致させることができず、このため、
診断に供する関心領域画像の濃度階調が不適切となった
り、あるいは不要なノイズ成分が含まれてしまうという
問題があった。
そこで本発明は、実際の被写体エリアと先読み画像デー
タのヒストグラム解析エリアとを一致させることができ
、濃度階調が適切でノイズ成分も含まない良質な領域画
像を得ることができる放射線画像処理制御装置を提供す
ることを目的とするものでおる。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明の放射線画像処理制御装置は、放射線画像VR影
装置における照射野情報、この照射野状態で!!影され
る被写体エリア情報及びこの撮影に用いられる画像情報
蓄積板情報を収集し記憶する撮影情報収集手段と、先読
みに用いられる画像情報蓄積板の画像データを読取り記
憶するとともにその画像情報蓄積板情報を読取る先読み
データ収集手段と、この先読みデータ収集手段で読取っ
た画像情報蓄積板情報で特定される画像情報蓄積板の被
写体エリア情報を前記撮影情報収集手段から取込み、こ
れを基にこの被写体エリアに対応する先読み画像データ
を先読みデータ収集手段から読み出して本読み条件を決
定する本読み条件決定部とを有して構成される。
(作 用) 以下に上記構成の装置の作用を説明する。
まず、撮影情報収集手段により、放射線画像倣形装置に
おける被写体に対する照射野情報、この照射野状態で撮
影される被写体エリア情報及びこの撮影に用いられる画
像情報蓄積板情報を収集し記憶する。
次に、先読みデータ収集手段により、先読みに用いられ
る画像情報蓄積板に蓄積されている画像データ及びこの
画像情報蓄積板を特定する画像情報蓄積板情報を読取る
。そして、本読み条件決定部により、特定された画像情
報蓄積板における被写体エリアに対応する被写体エリア
情報を撮影情報収集手段から取込み、この被写体エリア
情報で指定される被写体エリアに対応する先読み画像ブ
タを先読みデータ収集手段から読み出して、これを基に
本読み条件を決定する。
(実施例) 以下に本発明の実施例を第1図、第2図及び第3図(b
)を参照して説明する。
尚、第1図及び第2図に示す実施例装置において、第5
図及び第6図に示す従来装置と同一の機能を有するもの
には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
第1図に示すX線画像処理制御装置30は、X線画像撮
影装置1における被写体Mに対する照射野情報、この照
射野状態で撮影される被写体エリア情報及びこの撮影に
用いられるIPを特定するIP情報を収集し記憶する撮
影情報収集手段31と、IPの先読み画像データを収集
し記憶する共にこのときのIP情報を得る先読みデータ
収集手段32と、前記倣形情報収束手段31及び先読み
データ収集手段32の各種データを基にしてIPの本読
み条件を決定する本読み条件決定部33とを有して構成
されている。
前記撮影情報収集手段21は、X線画像穎影装置1にお
ける照射野を決定するX線コーン34のコーンサイズを
検出し照射野情報を得るX線コーンサイズ検出器35と
、被写体Mの所定の部位を撮影するための躍影台36に
設けられ、この被写体Mの被写体エリア情報を検出する
被写体検出器37と、この撮影に用いられるIPに予め
付されている固有のバーコードを予め透明窓を設けたI
Pカセツテ38を介して読取りIP情報を得るバーコー
ドリーダ39Aと、前記照射野情報、被写体エリア情報
及びIP情報からなる撮影情報を格納する撮影情報格納
メモリ19とを具備している。
尚、第1図中、40はX線管アセンブリ、41は被写体
Mの所定部位を圧迫する圧迫板でおる。
前記先読みデータ収集手段32は、第5図に示す従来装
置と同様な構成の2台の画像データ検出部6と、先読み
に用いらける各IPのバーコードを読取り、読取りデー
タをHO3T  IPCへ送るバーコードリーダ39B
と、画像データ検出部6の出力データを先読み画像デー
タとして記憶するメモリを包含した先読み画像データ部
8とを具備している。
前記本読み条件決定部33は、従来装置と同様な機能を
それぞ有するヒストグラム解析部9. X線曝射レベル
及び範囲の計算部11及びフォトマル感度及びアンプゲ
インコントローラ12を具備している。
次に上記構成の装置の作用を、第3図(b)に示すこの
装置で撮影された被写体Mの乳房に対する画像データ分
布及びそのヒストグラムを示す説明図をも参照して説明
する。
まず、第1図に示すように従来装置の場合と同様にして
左側にかいであるIPから先読み画像データが読取られ
る。X線画像を蓄積しているIPが500乃至800n
mの波長の励起光としてのレーザービームによって走査
され、これによりIPに蓄積されたエネルギーをそのト
ラップから励起して300乃至500nmの波長を有す
る光を発光させ、この輝尽発光を画像データ検出部6の
フォトマル6Aで検出し、光信号を電気信号に変換し、
これをアンプ6Bを介して信号レベルを増幅させ、更に
アナログ信号をデジタル信号とすべくA/Dコンバータ
6Cを通す。ここで読取られた画像データは先読みデー
タして、本読みデータを再びIPから読取る際の読取り
条件決定するためのデータとなる。従ってこの先読みに
おいては本読みで画質を落さないように画像に影響ない
程度のレーザービーム径及びパワー、フォトマル感度、
アンプゲインを予め設定する。ここで先読みされたIP
の裏面にはIP固有の番号を表わすバーコードが付いて
いて、このバーコードがX線画像読取装置2内に装備さ
れているバーコードリーダ39Bによって読取られ、読
取り結果がIP情報として即HO3T  IPCへ伝送
される。このバーコード読取りは先読み開始前に実施さ
れる。
また、画像データ検出部6で検出された先読み画像デー
タは、先読み画像データ部8へ送られ格納される。一方
、X線余影が実際IP(IPカセツテ38)が被写体M
を介してどのように撮影されたかについての情報は次の
ように検出される。
第1図においてまずIPカセツテ38が撮影台36の天
板に適切にセットされる。IPカセツテ38の裏面には
このIPカセツテ38の内部IPのバーコードが読める
透明なカバーの付いた窓があり、これを通して撮影台3
6にIPカセット装着と同様に跋影台36に装備された
バーコードリーダ39Aによって、IPのバーコードが
読取られ、読取り結果はIP情報として撮影情報格納メ
モリ19へ送られる。
次に、被写体Mの上方に位置していて、またX線管アセ
ンブリ40に取付けられているX線コーン(コリメータ
)34が照射野を決定する。通常、X線コーン34(コ
リメータ)又はX線管アセンブリ40にはランプか内蔵
されており、このランプ光を利用して、光照射野として
のX線照射野が確認できる。この時、天板の透明な撮影
台36に組み込まれた被写体検出器37(例えば、フォ
トトランジスタアレー、COD等)が被写体M以外の所
を通過したランプ光を検出し、これを被写体エリア情報
として撮影情報格納メモリ19へ送る。
被写体検出器37は被写体エリア検出後、照射野中から
パークして、IpHffl影への影響を防ぐ。
このようにX線コーン34での照射野情報、IP情報更
に被写体エリア情報が事前に(倣形前に)撮影情報格納
メモリ19に送られ、記憶される。尚、ここでは本発明
のもつとも効果か大きい乳房敵影を例にとっている。
次に、本読み条件決定部33は、上述した各種データを
用いて本読み条件を決定する。
即ち、先ず本読み条件決定部33により第3図(b)に
示すようなヒストグラムの解析が実行される。
これについてさらに詳述すると、ヒストグラム解析を実
施する照射野範囲は、撮影情報格納のメモリ19の倣形
情報(照射野情報、IP情報、被写体エリア情報)を基
に計算部11で計算され、実際の被写体エリアだけが照
射野範囲内として採用される。
尚、被写体用データがない場合は、照射野サイズがその
まま用いられる。
ここで採用された被写体エリアデータがヒストグラム解
析部9へ送られる。このデータが先読み画像データ部8
に対するX−Y座標系に変換され、ヒストグラム解析を
する照射野範囲となる。そして、ヒストグラム解析部9
は、IP情報で特定されるIPにおける前記照射野範囲
の先読み画像データを先読み画像データ部8から取込み
、これを基に第3図(b)で示すようなヒストグラムを
作成する。そして、計算部11はこのヒストグラムの8
1乃至S2の範囲のデータを利用して、本読みの読取感
度及び読取レンジを求める計算を実行する。この場合、
X線曝射レベルは物理的実験で、例えばIPの入射線量
があるミリレントゲンの時に一定の先読み条件(レーザ
ービーム径及びパワー、フォトマル感度、アンプゲイン
等)でIPを読取れば、ある画像データ値になるという
ことで求める。
ところで、ヒストグラムのパターンは各倣形部位に応じ
て大体同じような形態を示すので、ヒストグラム上どこ
からどこまで読取る範囲とすべきかを判断するアルゴリ
ズムが必要となる。例えば第3図(b)のようにSl 
(皮膚部と被写体外領域の境)から32  (骨部R端
)まで求めるアルゴリズムがおるとし、これによって求
められたSl乃至S2が読取レンジ(いわゆるラチチュ
ード)となる。また、この読取レンジの中央値が読取感
度となる。従ってこの中央値の画像データ値からIP入
射X線量が分り、これによって前記(1)式から読取感
度Sが求まる。
また、本読み条件決定部33は実際には第2図に示す回
路で動作している。CPU13がプログラムメモリ14
のプログラムに準じて動作する。
第1図で示しているように、X線コーン34での照射野
サイズ情報、IP情報更に被写体エリア情報か第2図の
撮影情報I10ポート22を介して撮影情報メモリ23
へ格納される。
使方、先読み画像データが画像データI10ポート15
を介して画像データメモリ16に格納される。CPU1
3は先読みデータのIPバーコードナンバーを手掛りに
して、つまりこれをアドレスデータとして、これに対応
する倣形情報を撮影情報メモリ23から読み出す。この
読み出されたデータを基に先読み画像データメモリ16
に対するX−Y座標系のデータに変換し、ヒストグラム
解析するエリアを設定する。そして、CPU13がこれ
をもとにヒストグラムを画像メモリ16の開いているメ
モリ空間に作成する。次にこのヒストグラム等から本読
み条件としての読取感度、読取レンジを求め、これが外
部制御I10ポート17を介して、画像データ検出部6
への制御信号として送られる。この時、HO3T  I
PCI10ポート18を介して、IPバーコードナンバ
ー(先読み用)、動作開始準備、実行、終了等の通信を
行う。
本発明は上述した実施例に限定されるものではなくその
要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
[発明の効果] 以上詳述した本発明によれば、実際の被写体エリアと先
読み画像データのヒストグラム解析エリアとを一致させ
た状態で本読み条件を決定できるので、診断に供される
関心領域画像の濃度階調が適切となり、また、不要なノ
イズ成分を含むことなく、これにより診断に有効な良質
の画像を得ることができる放射線画像処理制御装置を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例装置の構成を示すブロック図、
第2図は同装置における本読み条件決定部の内部構成を
示すブロック図、第3図(a)。 (b)はそれぞれ従来装置2本実施例装置における乳房
撮影の際の画像データ分布及びそのヒストグラムを示す
説明図、第4図はX線写真システムの一例を示すブロッ
ク図、第5図は従来装置のブロック図、第6図は従来装
置における本読み条件を決定する部分の内部構成を示す
ブロック図である。 30・・・X線画像処理制御装置、 31・・・倣形情報収集手段、 32・・・先読みデータ収集手段、 33・・・本読み条件決定部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 放射線画像撮影装置における照射野情報、この照射野状
    態で撮影される被写体エリア情報及びこの撮影に用いら
    れる画像情報蓄積板情報を収集し記憶する撮影情報収集
    手段と、先読みに用いられる画像情報蓄積板の画像デー
    タを読取り記憶するとともにその画像情報蓄積板情報を
    読取る先読みデータ収集手段と、この先読みデータ収集
    手段で読取つた画像情報蓄積板情報で特定される画像情
    報蓄積板の被写体エリア情報を前記撮影情報収集手段か
    ら取込み、これを基にこの被写体エリアに対応する先読
    み画像データを先読みデータ収集手段から読み出して本
    読み条件を決定する本読み条件決定部とを有することを
    特徴とする放射線画像処理制御装置。
JP61273893A 1986-11-19 1986-11-19 放射線画像処理制御装置 Pending JPS63127739A (ja)

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JP61273893A JPS63127739A (ja) 1986-11-19 1986-11-19 放射線画像処理制御装置

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