JP2005352049A - 放射線画像読取システム - Google Patents

Abstract

【課題】拡大撮影においてエリアシングの発生を防止する。
【解決手段】本発明に係る放射線画像読取システム１は、被写体３に向けて放射線を照射する放射線源２と、被写体３を透過した放射線を検出してラスタスキャン方式で被写体３の画像信号（アナログ信号）を生成する放射線検出器４と、ナイキスト周波数と半影のゼロ点の周波数とが略一致するように前記画像信号を標本化するＡ／Ｄ変換器５とを、備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は被写体の画像信号から放射線画像を読み取るシステムに係り、特に画像信号の標本化技術に関する。

従来から、Ｘ線画像のような放射線画像は医療現場において病状の診断に広く用いられている。特に、増感紙−フィルム系による放射線画像は、長い歴史のなかで高感度化と高画質化が図られた結果、高い信頼性と優れたコストパフォーマンスを併せ持った撮像システムとして、いまなお、世界中の医療現場で用いられている。これに対し、近年では、輝尽性蛍光体プレートを用いたコンピューテッドラジオグラフィー（ＣＲ（computed radiography））が商品化され、高感度化及び画質の改善が図られており、さらには平面型検出器（ＦＰＤ（Flat Panel Detector））も登場し、従来の増感紙−フィルム系に代わるシステムの選択肢が増えてきている。

一方、ＣＲやＦＰＤといった放射線検出器の開発に伴い、被写体のより微細な構造を観察するために拡大撮影をおこなう機会も増えている（例えば特許文献１，２参照）。拡大撮影においては、上記の通り被写体の微細な構造を観察することができるという一方で、一般的に、放射線源が理想的な点線源ではないため、撮影の条件によっては被写体の像にボケが生じて画質が劣化するという問題があるが、特許文献１，２に記載の技術では、屈折コントラスト等を利用することでそのような問題点を解決し、鮮鋭性に優れた放射線画像を得ることができるようになっている。
特開２００１−３１１７０１号公報 特開２００３−１８０６７０号公報

ところで、ＣＲやＦＰＤといった放射線検出器の形態にかかわらず、放射線検出器で得られた画像信号（アナログ信号）からデジタル信号を得るには「標本化（sampling）」という過程が必ず存在する。周知の標本化定理によると、放射線検出器で得られた画像信号を、標本化前の画像信号が持つ最大周波数の２倍より大きな標本化周波数で標本化しなければ、「エリアシング（aliasing）」という現象が発生し、偽像が発生したりノイズが増加したりするという問題がある。

放射線検出器としてＣＲを適用した場合には、励起光の走査方向に沿って時系列的に画像信号を得ることができるので、アンチエリアシングフィルタと呼ばれるローパスフィルタを設けて走査方向におけるエリアシングを防止することはできるが、励起光の走査方向と直交する副走査方向にはこのようなフィルタをかけることができず、副走査方向におけるエリアシングの発生は免れることはできない。

他方、放射線検出器としてＦＰＤを適用した場合には、原理的に又は構成上、アンチエリアシングフィルタを配置することが困難であり、常にエリアシングが発生するという問題がある。そしてこの場合には、高鮮鋭の放射線画像を得るため検出器の変調伝達関数（ＭＴＦ（Modulation Transfer Function））の値を高くすればするほど、エリアシングの影響も増大するというジレンマが存在している。

このような状況下において、画像信号の標本化に際しては、エリアシングの発生を考慮しながら、放射線検出器の形態に応じた最適な標本化をおこなう必要があるが、上記拡大撮影の機会が今後も増大することを加味すれば、上記拡大撮影を含めた観点で最適な標本化をおこなうことも必要である。
本発明の目的は拡大撮影においてエリアシングの発生を防止することである。

上記課題を解決するため請求項１に記載の発明の放射線画像読取システムは、
被写体に向けて放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線を検出してラスタスキャン方式で前記被写体の画像信号を生成する放射線検出器と、
ナイキスト周波数と半影のゼロ点の周波数とが略一致するように前記画像信号を標本化する標本化手段と、
を備えることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の放射線画像読取システムにおいて、
前記標本化手段による前記画像信号の標本化に際し、前記放射線検出器の空間周波数νにおけるプリサンプリングＭＴＦをＭＴＦｐ（ν）とし、ナイキスト周波数をν_Nとしたとき、ν≧ν_NでＭＴＦｐ（ν）≦０．１の条件を満たすことを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、
請求項１又は２に記載の放射線画像読取システムにおいて、
前記放射線源から前記被写体までの距離をＲ１とし、前記被写体から前記放射線検出器までの距離をＲ２としたとき、拡大率ＭがＭ＝１＋Ｒ２／Ｒ１≧１．２の条件を満たすことを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、
被写体に向けて放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線を検出する多数の検出素子がアレイ状に配され、前記被写体を透過した放射線を前記各検出素子で検出して前記被写体の画像信号を生成する放射線検出器と、
前記各検出素子の開口の大きさをＡとし、前記放射線検出器上での半影の大きさをＢとしたとき、Ｂ≦Ａ≦２Ｂの条件を満たすように前記画像信号を標本化する標本化手段と、
を備えることを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、
請求項４に記載の放射線画像読取システムにおいて、
前記放射線源から前記被写体までの距離をＲ１とし、前記被写体から前記放射線検出器までの距離をＲ２としたとき、拡大率ＭがＭ＝１＋Ｒ２／Ｒ１≧１．２の条件を満たすことを特徴としている。

請求項１〜３に記載の発明では、標本化手段が、ナイキスト周波数と半影のゼロ点の周波数とが略一致するように画像信号を標本化するため、半影の周波数応答を、ラスタスキャン方向と直交する副走査方向のアンチエリアシングフィルタとして利用することができ、その結果、拡大撮影において副走査方向のエリアシングを防止することができる。

請求項４，５に記載の発明では、標本化手段が、Ｂ≦Ａ≦２Ｂの条件を満たすように画像信号を標本化するため、開口の周波数応答のマイナス部分が半影の周波数応答により相殺され、その結果、拡大撮影においてエリアシングの発生を防止することができる。

以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。

［第１の実施形態］
始めに、本第１の実施形態に係る放射線画像読取システムの構成について簡単に説明する。
図１に示すように、放射線画像読取システム１は、被写体３に向けて放射線を発する放射線源２と、被写体３を透過した放射線を検出する放射線検出器４とを、備えており、放射線検出器４の検出結果に基づき被写体３の放射線画像を読み取るものである。

放射線検出器４は、被写体３を透過した放射線を検出してその線量に応じた画像信号をアナログ信号として生成するものである。放射線検出器４には、Ａ／Ｄ変換器（analog-to-digital変換器）５を介して周知のコンピュータ６が接続されている。放射線画像読取システム１では、放射線検出器４で生成された画像信号（アナログ信号）がＡ／Ｄ変換器５でデジタル信号に変換され、変換後のデジタル信号がコンピュータ６に入力されるようになっている。

コンピュータ６には、ＨＤ（Hard Disc）等の周知の記憶装置７や、周知のＤ／Ａ変換器（digital-to-analog変換器）８を介してＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等の周知の表示装置９が接続されている。放射線画像読取システム１では、コンピュータ６に入力されたデジタル信号が、デジタルデータとして記憶装置７に記憶されたり、Ｄ／Ａ変換器８でアナログ信号に変換されて被写体３の放射線画像として表示装置９に表示されたりするようになっている。

ここで、本第１の実施形態では、放射線検出器４として図２に示すＣＲ１０が適用されている。
図２に示す通り、ＣＲ１０は周知の輝尽性蛍光体で構成された輝尽性蛍光体プレート１１と、輝尽性蛍光体プレート１１に照射するための励起光（レーザ光）を発する半導体レーザ１２とを、備えている。半導体レーザ１２から発されたレーザ光の進行方向にはコリメートレンズ１３、ビームスプリッタ１４、シリンドリカルレンズ１５及びポリゴンミラ１６が順に並んで配されており、ポリゴンミラ１６から輝尽性蛍光体プレート１１の上方にかけてｆθレンズ１７及びシリンドリカルレンズ１８が配されている。

ＣＲ１０では、半導体レーザ１２がレーザ光を発すると、そのレーザ光は、コリメートレンズ１３で平行光となってビームスプリッタ１４に入射し、その後、当該ビームスプリッタ１４とシリンドリカルレンズ１５とを透過してポリゴンミラ１６に入射し、当該ポリゴンミラ１６で反射するようになっている。ポリゴンミラ１６は図２中半時計周り方向に回転するようになっており、ポリゴンミラ１６で反射したレーザ光は、ｆθレンズ１７を透過してシリンドリカルレンズ１８で反射し、ポリゴンミラ１６の回転に伴いながら、図２中主走査方向Ｘに沿って輝尽性蛍光体プレート１１上を走査するようになっている。

輝尽性蛍光体プレート１１の側方には、半導体レーザ１２から発されたレーザ光を検知するＨ−ＳＹＮＣセンサ２０が配されている。Ｈ−ＳＹＮＣセンサ２０はレーザ光の走査線上（主走査方向Ｘの延長線上）に配置されており、レーザ光による輝尽性蛍光体プレート１１上の走査前に、その走査前のレーザ光を検知して走査開始の同期信号を生成するようになっている。

輝尽性蛍光体プレート１１の上方には、平板状を呈した集光器２１と円柱状を呈したフォトマル２２とが配されている。集光器２１は輝尽性蛍光体プレート１１と略同じ幅を有しており、輝尽性蛍光体プレートから発された輝尽性の光（輝尽発光光）をフォトマル２２に導くようになっている。フォトマル２２は集光器２１で導かれた光を検知してその光を光電変換するものである。フォトマル２１はレーザ光の主走査方向Ｘに沿って配置されており、輝尽性蛍光体プレート１１から発された光を主走査方向Ｘに沿って順次検知して、レーザ光の走査線に沿う光強度分布に対応した電気信号を生成するようになっている。

なお、ＣＲ１０では、主走査方向Ｘと略直交する副走査方向Ｙに輝尽性蛍光体プレート１１を搬送する搬送機構（図示略）が配されており、レーザ光の走査が行われるごとに、当該搬送機構が作動して輝尽性蛍光体プレート１１が副走査方向Ｙに間欠的に搬送されるようになっている。

続いて、本第１の実施形態に係る放射線画像読取システム１の作用について説明する。

被写体３の放射線撮影が開始されると、放射線源２が被写体３に向けて放射線を発し、被写体３を透過した放射線がＣＲ１０の輝尽性蛍光体プレート１１に入射して当該輝尽性蛍光体プレート１１がその放射線を蓄積する。

被写体３の放射線撮影が終了したら、ＣＲ１０において、半導体レーザ１２がレーザ光を発し、そのレーザ光が、コリメートレンズ１３からシリンドリカルレンズ１８にかけての光学系を伝播し、始めにＨ−ＳＹＮＣセンサ２０に入射して走査開始の同期信号を生成させ、その後ポリゴンミラ１６の回転に伴いながら、主走査方向Ｘに沿って輝尽性蛍光体プレート１１上（走査線上）を走査する。

レーザ光の走査中において、当該レーザ光が輝尽性蛍光体プレート１１に入射すると、その入射位置の輝尽性蛍光体が励起して輝尽性の光を発光し、その光が、集光器２１によりフォトマル２２に導かれて当該フォトマル２２でその走査に対応する電気信号（アナログ信号）を生成させる。

主走査方向Ｘに沿う１回のレーザ光の走査が終了したら、輝尽性蛍光体プレート１１が所定量だけ副走査方向Ｙに沿って間欠的に搬送され、再度、上記と同様のレーザ光の走査がおこなわれる。以降、ＣＲ１０では、輝尽性蛍光体プレート１１の間欠的な搬送と、レーザ光の走査とが繰り返しおこなわれ、レーザ光の走査ごとに、輝尽性蛍光体プレート１１で蓄積した放射線の線量に応じた画像信号（アナログ信号）が生成される。

その後、放射線検出器４としてのＣＲ１０で生成されたアナログ信号は、当該放射線検出器４からＡ／Ｄ変換器５に入力される。

Ａ／Ｄ変換器５は、アナログ信号をデジタル化する心臓部であり、大きく分けて「標本化（sampling）」と「量子化（quantization）」という処理をそれぞれおこなう。本第１の実施形態では、上記標本化に関し特別な技術的特徴を有している。以下、当該標本化について詳細に説明する。

標本化手段としてのＡ／Ｄ変換器５は、放射線検出器４としてのＣＲ１０から入力された画像信号（アナログ信号）を標本化定理に従って標本化するが、当該標本化定理によれば、標本化前の画像信号が持つ最大周波数の２倍より大きな標本化周波数で標本化しなければ、エリアシングが発生する。すなわち、図３に示すように、標本化前の画像信号が最大ｆ_Mの空間周波数を持つとすると、「標本化」とは、δ関数列（以下「くし関数」という。）を掛けるという演算によって表されるため、周波数領域では、元の画像信号の周波数成分に、くし関数のフーリエ変換をコンボルーション（畳み込み積分）するという演算になる。くし関数のフーリエ変換はやはりくし関数となるので、標本化間隔をＳとすると、最終的に、元の画像信号の周波数成分と同じ形の複製が標本化周波数ν_S＝１／Ｓごとにできることになる。

これに対し、図４に示すように標本化周波数が２ｆ_Mより小さいと、隣り合う複製の裾野が重なり合い、足し合わされて「エリアシング」という現象が起こる。これは標本化周波数の１／２であるナイキスト周波数ν_N＝１／（２Ｓ）で元の画像信号の周波数成分が折り返すように見えるので、「折り返し」とも呼ばれている。エリアシングが起こると、ノイズ成分の増加や偽信号の発生を招き、望ましくない。

ここで、拡大撮影における焦点ボケについて考える。
図５に示すように、拡大撮影においては、放射線検出器４上における幾何学的不鋭のため、被写体３の投影像がぼけることになる。この幾何学的不鋭は「半影」とも呼ばれ、その大きさＢは、放射線源の大きさをＤとすると、
Ｂ＝Ｄ×（Ｒ２／Ｒ１） … （１）
という簡単な幾何学的関係で与えられる。簡単のため１次元で考え、放射線源２の強度分布が線源の内部では一様でその外側ではゼロであるとすると、放射線源２の強度分布は幅Ｄの矩形関数となり、半影も同様の幅Ｂの矩形関数となる。この半影はボケ関数又はラインスプレッドファンクション（ＬＳＦ（Line Spread Function））として像の鮮鋭性を劣化させる要因となる。

なお、図５より、拡大撮影における拡大率Ｍは下記式（２）により表される。
Ｍ＝１＋Ｒ２／Ｒ１ … （２）
本第１の実施形態では、拡大撮影において十分な拡大効果を得るために、拡大率Ｍは下記式（３）の条件を満たすことが好ましい。
Ｍ≧１．２ … （３）

そして上記半影を加味した変調伝達関数（ＭＴＦ（Modulation Transfer Function））について考えると、本第１の実施形態では、放射線検出器４の持つＭＴＦに対し、半影によるＬＳＦのフーリエ変換がかかったものが総合的なＭＴＦとなる。

矩形関数のフーリエ変換はよく知られているようにｓｉｎｃ関数となる。すなわち、幅ａ、高さ１の矩形関数をｒｅｃｔ（ｘ／ａ）として、そのフーリエ変換は、
Ｆ｛ｒｅｃｔ（ｘ／ａ）｝＝ａ×ｓｉｎｃ（ａν）
と表され、ν→０で１となるよう正規化すると、
ＦＮ｛ｒｅｃｔ（ｘ／ａ）｝
＝Ｆ｛ｒｅｃｔ（ｘ／ａ）｝／ａ
＝ｓｉｎｃ（ａν）
＝ｓｉｎｃ（ａπν）／（ａπν）
と表される。この関数は、図６に示すように、周波数１／ａごとにゼロ点を持ち、さらにゼロ点ごとに符号が変わるものとなる。

そこで本第１の実施形態では、拡大撮影における半影の周波数応答にゼロ点が存在することに着目し、この半影の周波数応答を副走査方向Ｙのアンチエリアシングフィルタとして利用する。すなわち、標本化のナイキスト周波数ν_Nと半影のゼロ点の周波数を略一致させる。これにより、半影はアンチエリアシングフィルタの役割を果たすことになり、エリアシングを防ぐことができる。

実際には、ゼロ点の周波数をν₀＝１／Ｂとして、ナイキスト周波数ν_Nが下記式（４）の範囲内にあれば、同様の効果を得ることができる。
０．７ν₀≦ν_N≦１．３ν₀ … （４）
上記（４）式の条件の一例として、ν₀＝ν_Nの場合について、図７に模式図を示す。

上記（４）式を半影の大きさＢ及び標本化間隔Ｓで表すと、下記式（４．１）のようになる。
１．４Ｓ≦Ｂ≦２．６Ｓ … （４．１）
例えば、標本化間隔をＳ＝０．０４４（ｍｍ）とした場合、上記（４．１）式の条件から、半影の大きさＢ（ｍｍ）を０．０６２≦Ｂ≦０．１１４とすればよい。

また上記式（４．１）式の条件を標本化間隔Ｓについて表すと、下記式（４．２）のようになる。
Ｂ／２．６≦Ｓ≦Ｂ／１．４ … （４．２）
例えば、半影の大きさをＢ＝０．３（ｍｍ）とした場合、上記（４．２）式の条件から、標本化間隔Ｓ（ｍｍ）を０．１１５≦Ｓ≦０．２１４とすればよい。

以上の原理に基づき、本第１の実施形態では、Ａ／Ｄ変換器５が、アナログ信号を標本化して当該標本化に引き続いてアナログ信号を量子化し、放射線検出器４から入力された画像信号をデジタル信号に変換する。

なお、Ａ／Ｄ変換器５によるアナログ信号の標本化に際し、放射線検出器４としてのＣＲ１０の空間周波数νにおけるプリサンプリングＭＴＦをＭＴＦｐ（ν）とし、ナイキスト周波数をν_Nとしたとき、ν≧ν_NでＭＴＦｐ（ν）≦０．１の条件を満たすことが好ましい。これにより、Ａ／Ｄ変換前の信号におけるν≧ν_Nの周波数成分を小さくすることができ、仮に折り返しが存在したとしても、その影響を最小限にとどめることができる。

その後、Ａ／Ｄ変換器５で生成されたデジタル信号は、Ａ／Ｄ変換器５からコンピュータ６に入力される。

コンピュータ６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理部を有しており、オペレータの指示に従った演算処理部の実行処理により、入力されたデジタル信号を、デジタルデータとして記憶装置７に記憶したり、Ｄ／Ａ変換器８でアナログ信号に変換して被写体３の放射線画像として表示装置９に表示させたりする。

［第２の実施形態］
本第２の実施形態に係る放射線画像読取システムは、第１の実施形態に係る放射線画像読取システム１の放射線検出器４として図８に示すＦＰＤ３０が適用され、Ａ／Ｄ変換器５における標本化の形態が第１の実施形態と異なり、それ以外の構成・作用は第１の実施形態に係る放射線画像読取システム１と同様となっている。

図８に示すＦＰＤ３０は、所定の開口を持つ微小検出器の１次元又は２次元アレイによる平面検出器の一例を示すものであり、放射線の照射により蛍光を発する周知のシンチレータ３１と、シンチレータ３１から発された蛍光をその強度に応じた量で受光するフォトダイオード等の多数の光検出素子３２，３２，…とを、有している。各光検出素子３２は互いに微小な間隔をあけた状態でマトリクス状に配置されている。各光検出素子には、走査ドライバに接続された走査線と信号ドライバに接続された信号線とが接続されている（図示略）。

なお、各光検出素子３２が蛍光を検出できる面積は「開口」と呼ばれ、本第２の実施形態では、各光検出素子３２の開口の大きさをＡとしている。

本第２の実施形態において、被写体３の放射線撮影が開始されると、放射線源２が被写体３に向けて放射線を発し、被写体３を透過した放射線がＦＰＤ３０のシンチレータ３１に入射する。シンチレータ３１は入射した放射線の線量に応じて蛍光を発し、各光検出素子３２がその蛍光を受光する。

その後、ＦＰＤ３０中において、走査ドライバにより各走査線に走査開始の旨の信号が供給され、その走査線に接続された光検出素子３２，３２，…から、受光済みの蛍光の強度（被写体３を透過した放射線の線量）に応じた電気信号が信号線を介して信号ドライバに供給される。そして信号ドライバがその電気信号を画像信号（アナログ信号）としてＡ／Ｄ変換器５に出力し、当該Ａ／Ｄ変換器５に画像信号が入力される。

入力された画像信号に対し、標本化手段としてのＡ／Ｄ変換器５は標本化をおこなうが、放射線検出器４としてＦＰＤ３０を適用した場合には、当該標本化の原理が上記第１の実施形態とは異なっており、各光検出素子３２の開口の大きさに等しい幅Ａの矩形関数に対応したｓｉｎｃ関数が周波数領域でＭＴＦに掛かるのが特徴である。一般的には、開口の大きさＡは画素サイズ、すなわち標本化間隔Ｓに略等しいので、開口のｓｉｎｃ関数の第１ゼロ点付近が自動的にナイキスト周波数ν_Nとなる。

しかし、放射線検出器４としてＦＰＤ３０を適用した場合には、一般的に検出器の鮮鋭性が高く、プリサンプリングＭＴＦはナイキスト周波数ν_N以上でも十分に高い値を有するのが普通である。そのため、第１ゼロ点以降のマイナス部分の折り返しも無視できないという事情がある。

ここで、拡大撮影の場合、半影のｓｉｎｃ関数が常に標本化前の元の画像信号に掛かることを考えると、放射線検出器４としてＦＰＤ３０を適用した場合にも最適な標本化周波数が存在することがわかる。すなわち、図９に示すように、半影の大きさをＢとすると、半影による第１ゼロ点の位置１／Ｂが、開口のｓｉｎｃ関数の第１ゼロ点１／Ａと第２ゼロ点２／Ａとの間に存すれば、開口のｓｉｎｃ関数のマイナス部分が略無視できるレベルに低減され、エリアシングを防ぐことができる。

このことを関係式で表せば、開口の大きさをＡとして下記式（５）の条件を満たせばよいことになる。
１／Ａ≦１／Ｂ≦２／Ａ（又はＡ／２≦Ｂ≦Ａ） … （５）
例えば、各光検出素子３２の大きさをＡ＝１００μｍとした場合、上記式（５）の条件から、半影の大きさＢ（μｍ）を５０≦Ｂ≦１００とすればよい。

逆に、半影の大きさＢに対して開口の大きさＡの範囲を規定すると、上記式（５）は下記式（５．１）で表される。
Ｂ≦Ａ≦２Ｂ … （５．１）
例えば、半影の大きさをＢ＝７５μｍとした場合、上記式（５．１）の条件から、開口の大きさＡ（μｍ）を７５≦Ａ≦１５０とすればよい。

上記式（５．１）は、開口の大きさＡが画素サイズ、すなわち標本化間隔Ｓに等しいとすると、下記式（５．２）で表され、各光検出素子３２の開口の大きさＡを正確に特定できない場合にはＡ＝Ｓと考えて差し支えない。
Ｂ≦Ｓ≦２Ｂ … （５．２）

図１０は、放射線検出器４としてＦＰＤ３０を適用した場合において、Ａ＝０．１ｍｍ（１００μｍ）、Ｂ＝０．０７５ｍｍ（７５μｍ）としたときの周波数応答を示したものである。この場合、各光検出素子３２の開口の矩形関数の第１ゼロ点と第２ゼロ点との真ん中付近に、半影の矩形関数の第１ゼロ点が存する（図１０中丸印）。結果としてその積は開口の第１ゼロ点以降では略ゼロとなり、エリアシングの影響を排除できていることがわかる。

なお、本第２の実施形態においても、上記第１の実施形態と同様に、拡大撮影における拡大率Ｍは上記式（２）により表され、拡大撮影において十分な拡大効果を得るために、拡大率Ｍは上記式（３）の条件を満たすのがよい。

以上の原理に基づき、Ａ／Ｄ変換器５が、放射線検出器４としてのＦＰＤ３０から入力された画像信号を標本化し、当該標本化に引き続いて画像信号の量子化をおこなう。

本実施例１では、図２に示した放射線検出器（ＣＲ）と同様のもの（使用したプレートはコニカミノルタエムジー社製ＲＥＧＩＵＳプレートＲＰ−３Ｓ）を用いて、半影の大きさをＢ＝０．３ｍｍとした場合において上記第１の実施形態中式（４．１），（４．２）の条件を満たすときと満たさないときとで鉛チャートを撮影し、エリアシングによる偽解像の有無を調べた。その結果を下記表１に示す。表１中、「○」は解像していることを示し、「−」は解像していないことを示し、「×」は偽解像であることを示している。なお、チャートの本数は放射線検出器上での値である。

表１に示す通り、上記第１の実施形態中式（４．１），（４．２）の条件を満たす場合には、偽解像は発生せず、正確な画像を得られることがわかる。なお、チャート本数６ｌｐ／ｍｍ以上については、すべて解像していなかったので、省略した。

本実施例２では、図８に示した放射線検出器（ＦＰＤ）と同様のもの（開口の大きさはＡ＝０．１ｍｍ）を用いて、上記第２の実施形態中式（５）の条件を満たす場合（半影の大きさをＢ＝０．０７５ｍｍとした場合）と満たさない場合（半影の大きさをＢ＝０．１５ｍｍとした場合）とで鉛チャートを撮影し、エリアシングによる偽解像の有無を調べた。その結果を下記表２に示す。表２中、「○」は解像していることを示し、「−」は解像していないことを示し、「×」は偽解像であることを示している。なお、チャートの本数は放射線検出器上での値である。

表２に示す通り、上記第２の実施形態中式（５）の条件を満たす場合には、偽解像は発生せず、正確な画像を得られることがわかる。

放射線画像読取システムの概略構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る放射線検出器を示す概略斜視図である。 標本化定理を説明するための図面である。 エリアシングを説明するための図面である。 拡大撮影における焦点ボケを説明するための図面である。 矩形関数の空間周波数に対する周波数応答を示す図面である。 ゼロ点の周波数とナイキスト周波数とが等しい場合における、空間周波数に対する放射線検出器のＭＴＦと半影の周波数応答とを示す図面である。 第２の実施形態に係る放射線検出器を示す概略斜視図である。 空間周波数に対する開口の周波数応答と半影の周波数応答とを示す図面である。 矩形関数の空間周波数に対する周波数応答を示す図面である。

符号の説明

１ 放射線画像読取システム
２ 放射線源
３ 被写体
４ 放射線検出器
５ Ａ／Ｄ変換器（標本化手段）
６ コンピュータ
７ 記憶装置
８ Ｄ／Ａ変換器
９ 表示装置
１０ ＣＲ（放射線検出器）
３０ ＦＰＤ（放射線検出器）

Claims (5)

1. 被写体に向けて放射線を照射する放射線源と、
   前記被写体を透過した放射線を検出してラスタスキャン方式で前記被写体の画像信号を生成する放射線検出器と、
   ナイキスト周波数と半影のゼロ点の周波数とが略一致するように前記画像信号を標本化する標本化手段と、
   を備える放射線画像読取システム。
2. 請求項１に記載の放射線画像読取システムにおいて、
   前記標本化手段による前記画像信号の標本化に際し、前記放射線検出器の空間周波数νにおけるプリサンプリングＭＴＦをＭＴＦｐ（ν）とし、ナイキスト周波数をν_Nとしたとき、ν≧ν_NでＭＴＦｐ（ν）≦０．１の条件を満たすことを特徴とする放射線画像読取システム。
3. 請求項１又は２に記載の放射線画像読取システムにおいて、
   前記放射線源から前記被写体までの距離をＲ１とし、前記被写体から前記放射線検出器までの距離をＲ２としたとき、拡大率ＭがＭ＝１＋Ｒ２／Ｒ１≧１．２の条件を満たすことを特徴とする放射線画像読取システム。
4. 被写体に向けて放射線を照射する放射線源と、
   前記被写体を透過した放射線を検出する多数の検出素子がアレイ状に配され、前記被写体を透過した放射線を前記各検出素子で検出して前記被写体の画像信号を生成する放射線検出器と、
   前記各検出素子の開口の大きさをＡとし、前記放射線検出器上での半影の大きさをＢとしたとき、Ｂ≦Ａ≦２Ｂの条件を満たすように前記画像信号を標本化する標本化手段と、
   を備える放射線画像読取システム。
5. 請求項４に記載の放射線画像読取システムにおいて、
   前記放射線源から前記被写体までの距離をＲ１とし、前記被写体から前記放射線検出器までの距離をＲ２としたとき、拡大率ＭがＭ＝１＋Ｒ２／Ｒ１≧１．２の条件を満たすことを特徴とする放射線画像読取システム。

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