JPS63167345A

JPS63167345A - 放射線画像情報読取方法

Info

Publication number: JPS63167345A
Application number: JP61310250A
Authority: JP
Inventors: Toshitaka Agano; 俊孝阿賀野; Nobuyoshi Nakajima; 中島　延淑
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1986-12-29
Filing date: 1986-12-29
Publication date: 1988-07-11
Also published as: US4877958A

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】（産業上の利用分野）本発明は、放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光
体シートに励起光を照射し、それによって該蓄積性蛍光
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放射線画像情報読取方法
に関し、特に詳細には、輝尽発光光の検出レベルを撮影
条件に応じて最適に自動設定できるようにした放射線画
像情報読取方法に関するものである。

（従来の技術）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（輝尽性蛍光体）と呼
ばれる。

この蓄積性蛍光体を利用して、人体等の放射線画像情報
を一旦蓄積性蛍光体のシートに記録し、この蓄積性蛍光
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、得られた輝尽発光光を光電的に読み出して画
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？ｆｌ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５５−１２
４２９号、同５６−１１３９５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放射線露出域にわたって画像を
記録しうるという実用的な利点を有している。すなわち
、蓄積性蛍光体においては、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値が極めて広
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線露光量がかなり大幅に変
動しても、蓄積性蛍光体シートより放射される輝尽発光
光の元口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、
放射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、蓄積性蛍光体シートに蓄積
記録された放射線画像情報を電気信号に変換した侵に階
調処理、周波数強調処理等の適当な画像処理（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、観察読影適性（診断適性）の
優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。

ところで、上記階調処理等の画像処理を行なって観察読
影適性の優れた放射線画像を得るためには、蓄積性蛍光
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
影撮影などの暗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。）を把握し、この把握した蓄積記録情報に基
づいて画像処理条件を最適に設定する必要がある。

このように可ｌＡ象の出力に先立って蓄積性蛍光体シー
トの蓄積記録情報を把握する方法として、特開昭５８−
６７２４０号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。）に先立って予め、この本読みの
際に照割すべき励起光よりも低いレベルの励起光を用い
て蓄積性蛍光体シートに蓄積記録されている蓄積記録情
報を把握するための読取り操作（以下、「先読み」とい
う。）を行ない、放射線画像の蓄積記録の概要を把握し
、この先読み情報に基づいて画像処理条件を決定するも
のである。

しかし、上記のような先読みを行なうためには、本読み
用の読取系に加えて先読み専用の読取系が必要になった
り、あるいは先読み用読取系と本読み用読取系とを共有
するようにしても、本読み終了後−たん蓄積性蛍光体シ
ートを励起光副走査のための搬送の方向と逆方向に搬送
してから、もう一度副走査のために搬送する複雑なシー
ト搬送機構が必要となる。また上記のような先読みを行
なえば、当然ながら読取処理に要する時間も長くなる。

そこで例えば本出願人による特願昭６１−１７４０２３
号等に示されるように、上記の先読みは省略して、本読
みによって１ｑられた画像信号から蓄積性蛍光体シート
の蓄積記録情報を把握し、この情報に基づいて画像処理
条件を最適に設定する方法も提案されている。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、上記のように先読みを行なわないようにする
と、本読みの際の読取条件を最適化することが困難とな
るから、この本読みの際の光検出手段（例えばフォトマ
ルチプライヤ−）の輝尽発光光検出レンジが、蓄積性蛍
光体シートの蓄積記録情報にはそぐわない不適正な範囲
に設定されてしまう、という不具合が生じる恐れがある
。以下、この点に付いて詳しく説明する。

一般に人体等の被写体の放射線画像情報を本読みする場
合には、光検出手段の読取レンジは相対感度で２桁程度
有れば十分である。しかし、例えば乳房の放射線画像（
マンモグラフィー）等にあっては輝尽発光光のレベルが
一般的な部位の放射線画像に比べて特に高くなる、とい
うように放射線画像の撮影条件（撮影部位や、通常撮影
あるいは拡大撮影といった撮影方法等の条件）によって
蓄積性蛍光体シートからの輝尽発光光の発光強度域が大
きく変化することがある。このように撮影条件が異なる
あらゆる放射線画像情報をすべて正しく読み取るために
は、上記読取レンジに対して上下にさらに１桁ずつ以上
、すなわち相対感度４桁程度以上の読取レンジが必要で
ある。

先読みにおいては、一般に粗い読取りがなされるので、
読取りに要する時間が短く、したがってフォトマルチプ
ライヤ−等の光検出手段に大電流を流すことも可能であ
り、またこの光検出手段の出力を増幅する対数増幅器の
周波数応答もさほど問題とならないので、相対感度５桁
以上の読取レンジを設定することも可能である。しかし
本読みにおいては、読取所要時間が長いので７オトマル
チブライヤー等に大電流を流すことが難しく、そのため
に高発光域側の読取レンジが制限され、一方良質の画像
信号を得るために上記周波数応答を高く維持することが
必要となるのでそれにより低発光域側の読取レンジが制
限され、結局本読み用読取レンジは最大でも相対感度で
４桁程度に制限されてしまう。

したがって、この程度の範囲に本読み用読取レンジを固
定しておくと、前述の優形条件が変化して輝尽発光光の
発光強度域が著しく低発光域側、あるいは高発光域側に
偏った場合には、発光強度域が読取レンジからはみ出し
、輝尽発光光をすべて読み取ることが不可能となってし
まう。

本発明は、上記の問題を解決することができる放射線画
像情報読取方法を提供することを目的とするものである
。

（問題点を解決するための手段及び作用）本発明の放射
線画像情報読取方法は、前述のような先読みを行なわな
い放射線画像情報読取方法において、前記フォトマルチプライヤ−等の光検出手段の撮影条件
毎の適正な輝尽発光光検出レンジを各撮影条件と対応を
とって記憶手段に記憶しておき、可視像再生のための輝
尽発光光読取り時に、読取りにかけられる蓄積性蛍光体
シートに関する撮影条件を指定して上記記憶手段から対
応する輝尽発光光検出レンジを読み出し、その輝尽発光
光検出レンジを上記光検出手段において設定するように
したことを特徴とするものである。

（実　施　例）以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図は本発明の方法により放射線画像情報を読み取る
放射線画像情報記録再生システムを示すものである。本
システムは基本的に、撮影部１、読取部２、および画像
再生部４から構成されている。撮影部１の放射線源１０
０から被写体１０１に向けて照射されたＸ線等の放射線
１０２は、該被写体１０１を透過し、蓄積性蛍光体シー
ト１０３に照射される。

こうして被写体１０１の透過放射線画像情報が記録され
た蓄積性蛍光体シート１０３は、読取部２に送られる。

なおこの蓄積性蛍光体シート１０３に好適に用いられる
蓄積性蛍光体の例は、特開昭５５−１２１４２号、同５
５−１２１４４号、同５６−２３８５号、同５６−２３
８６号等に詳しく示されている。

読取部２においてレーザ光源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
性蛍光体シート１０３から発せられる輝尽発光光の波長
領域の光をカットするフィルター２０３を通過した後、
ビームエクスパンダ−２０４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２
０４により一次元的に偏向され、平面反射鏡２０５を介
して蓄積性蛍光体シート１０３上に入射する。光偏向器
２０４と平面反射鏡２０５との間にはｆθレンズ２０９
が配され、蓄積性蛍光体シート１０３上を走査するレー
ザ光２０２のビーム径が均一となるようにされている。

ここでレーザ光ｍ２０１は、励起光としてのレーザ光２
０２の波長域が、蓄積性蛍光体シート１０３が発する輝
尽発光光の波長域と重複しないように選択されている。

他方、蛍光体シート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、蓄積性蛍光体シート１０３の全面
にわたってレーザ光２０２が照射される。このようにレ
ーザ光２０２が照射された蓄積性蛍光体シート１０３の
箇所は、そこに蓄積記録されている放射線エネルギーに
対応する光量の輝尽発光光を発し、この発光光は導光性
シート２０７に入射する。輝尽発光光はこの導光性シー
ト２０７内を導かれ、射出面から射出して、光検出手段
としてのフォトマルチプライヤ−（光電子増倍管）２０
８によって受光される。該フォトマルチプライヤ−２０
８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はカットするフィルターが貼着さ
れており、輝尽発光光のみが検出されるようになってい
る。なおフォトマルチプライヤ−２０８の高圧電圧は、
光検出レンジ変更手段としての高圧電圧制御回路２１１
によって変えられるようになっている（この点について
は後に詳述する）。フォトマルチプライヤ−２０８によ
って検出された輝尽発光光は放射線画像情報を担持する
電気信号に変換され、対数増幅器２１３により増幅され
る。増幅器２１３から出力された信号はＡ／Ｄ変換器２
２０よってデジタル化され、読取画像信号Ｓｄとしてフ
レームメモリ２２１に記憶されるとともに、画像処理制
御回路２２２に送られる。なお増幅器２１３における増
幅率、Ａ／Ｄ変換器２２０における収録スケールファク
ターは、適当な値に固定されている。

上記フレームメモリ２２１に記憶された画像信号Ｓｄは
そこから読み出されて画像処理回路２２３に送られ、該
画像処理回路２２３において、観察読影適性の優れた放
射線画像が得られるように両縁処理（信号処理）され、
画像再生部４の光変調器４０１に入力される。上記画像
処理回路２２３における画像処理条件設定値Ｃは、画像
処理制御回路２２２において求められる。すなわちこの
制御回路２２２は、前述のように読取画像信号Ｓｄを受
け、この画像信号Ｓｄを例えばヒストグラム解析し、そ
の結果に基づいて、蓄積性蛍光体シート１０３の蓄積記
録情報に対応した最適な画像処理条件設定値Ｃを求め、
その値を画像処理回路２２３において設定させる。

なお上記画像処理回路２２３において行なわれる信号処
理としては、特開昭５５−８７９７０号、同５６−１１
０３８号、同５６−７５１３７号、同５６−７５１３９
号、同５６−７５１４１号、同５６−１０４６４５号等
に開示されている周波数処理、特開昭５５−１１６３３
９号、同５５−１１６３４０号、同５５−８８７４０号
等に開示されている階調処理などがあげられる。

画像再生部４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４０１により、上記画像処
理回路２２３から入力される画像信号Ｓｄ’に基づいて
変調され、走査ミラー４０４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角な方向（矢印４０６）
に走査と同期して移送され、感光材料４０５上に、上記
画像信号Ｓｄ’に基づく放射線画像が出力される。放射
線画像を記録する方法としては、このような方法の他、
ＣＲＴ等に電子的に表示する方法、ＣＲＴに表示された
画像をビデオプリンタ等に記録する方法、熱線を用いて
感熱記録材料上に記録する方法など種々の記録方法を用
いることができる。

次に前記フォトマルチプライヤ−２０８の光検出レベル
の変更について詳しく説明する。

第１図に示されたシステムにおいては、乳房の放射線画
像（マンモグラフィー）や骨盤の放射線画像等、あらゆ
る放射線画像情報が記録、再生されるようになっている
。第２図は蓄積性蛍光体シート１０３からの輝尽発光光
強度のヒストグラムを示すものであるが、この第２図の
（Ａ）に示されるように、一般の放射線画像にあっては
、蓄積性蛍光体シート１０３からの輝尽発光光は、本読
みにおける読取レンジが相対感度で２桁よりもやや大き
い程度あれば、すべて高精度で検出されつる。

しかしその輝尽発光光の発光強度域は、図中実線および
破線で示すように画像情報によって異なるので、いかな
る発光強度域の輝尽発光光もすべて精度良く検出するた
めには、相対感度で４桁以上の読取レンジが必要となる
。ところが前述したようにフォトマルチプライヤ−２０
８の読取レンジは、可視像再生のための放射線画像情報
読取りの場合は最大でも相対感度で４桁程度しか確保で
きないので、この読取レンジを固定にしておくと、著し
く低発光域あるいは高発光域の輝尽発光光は検出不可能
となる。

このような不具合の発生を防止するため高圧電圧制御回
路２１１は、撮影条件入力部２１４から例えばマニュア
ル操作によって入力される撮影条件情報ＳＳに基づいて
フォトマルチプライヤ−２０８の高圧電圧を変更し、そ
の読取レンジを上下させる。

そのためにメモリ２１５には、例えば「胸部通常撮影」
、「乳房通常撮影」、「胃造影撮影」等の撮影条件毎に
適正な（つまり各場合において前述のように発光強度域
が変化する輝尽発光光をすべて検出できる）読取レンジ
が記憶されており、高圧電圧制御回路２１１は撮影条件
入力部２１４から入力される撮影条件ＳＳに対応した読
取レンジを示す情報Ｓｍをメモリ２１５から読み出し、
この読み出した読取レンジが得られるようにフォトマル
チプライヤ−２０８の高圧電圧を変化させる。なお上記
メモリ２１５には、例えば読取レンジの中心の値を記憶
させておき、いずれの場合もこの中心の値から読取レン
ジが相対感度で上下に２桁ずつ確保されるように上記高
圧電圧を変化させることによって読取レンジを上下させ
る。第２図（Ａ＞、（Ｂ）はこの読取レンジを変化させ
る例を示しており、例えば乳房撮影がなされた蓄積性蛍
光体シートからの読取時のように、輝尽発光光の発光強
度域が著しく高発光域側に偏る場合は第２図（Ｂ）のよ
うに、その反対に上記発光強度域が著しく低発光域側に
偏る場合は第２図（Ａ）のように読取レンジが設定され
る。このようにすることにより、フォトマルチプライヤ
−２０８の読取レンジが相対感度で４桁程度しか確保さ
れなくても、すべての蓄積性蛍光体シート１０３からの
あらゆる発光強度域の輝尽発光光を高精度に検出可能と
なる。

〈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読取方
法によれば、先に述べたような先読みを行なわなくても
、撮影条件に応じた最適な読取レンジを設定して輝尽発
光光をすべて高精度に検出可能となり、観察読影適性（
診断適性）に優れた放射線画像を再生できるようになる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法により放ｆＪＪ線画像情報読取りを
行なう装置の一例を示す概略図、第２図は本発明に係わる輝尽発光光の読取レンジを説明
する説明図である。１・・・搬影部　　　　　　　　２・・・読取部４・・
・画像再生部　　　　　　１００・・・放射線源１０１
・・・被写体　　　　　　　１０２・・・放射線１０３
・・・蓄積性蛍光体シート　２０１・・・レーザ光源２
０２・・・レーザ光　　　　　　２０４・・・光偏向器
２０８・・・フォトマルチプライヤ− ２１０・・・シート移送手段２１１・・・高圧電圧制御回路２１４・・・撮影条件入力部　　　２１５・・・メモリ
２２１・・・フレームメモリ２２２・・・画像処理制御回路　　２２３・・・画像処
理回路Ｓｄ・・・読取画像信号　　　　Ｓｓ・・・撮影
条件情報Ｓｍ・・・読取レンジ情報

Claims

【特許請求の範囲】放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シートに
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
取って可視像再生のための画像信号を得るようにした放
射線画像情報読取方法において、前記光検出手段の撮影条件毎の適正な輝尽発光光検出レ
ンジを各撮影条件と対応をとつて記憶手段に記憶してお
き、前記輝尽発光光の読取り時に、読取りにかけられる蓄積
性蛍光体シートに関する撮影条件を指定して前記記憶手
段から対応する輝尽発光光検出レンジを読み出し、その
輝尽発光光検出レンジを前記光検出手段において設定す
ることを特徴とする放射線画像情報読取方法。