JPH0464228B2

JPH0464228B2 -

Info

Publication number: JPH0464228B2
Application number: JP60232516A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Saotome; Masamitsu Ishida; Kazuo Shimura; Hideo Watanabe
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1985-10-18
Filing date: 1985-10-18
Publication date: 1992-10-14
Also published as: JPS6292659A; US4851675A

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、それによつ
て該蓄績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
取る放射線画像情報読取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（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射すると、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す螢光
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、得られた輝尽発
光光を光電的に読み取つて画像信号を得、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
−12492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
わたつ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つて
輝尽発光する発光光の光量が極めて広い範囲にわ
たつて比例することが認められており、従つて
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つて電気信号に
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つて、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
ることによつて、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。

このように蓄積性螢光体シートを使用する放射
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光電変換し、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つ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つても、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
放射線画像を得るためには、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つて決定され
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
の可視造の出力に先立つて把握し、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
ア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つて放射線画像
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。）の際に照射すべ
き励起光よりも低いレベルの励起光を用いて、前
記本読みに先立つ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」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調節し、収録ス
ケールフアクターを決定し、あるいは信号処理条
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単位面積
当りに受ける励起光の有効エネルギーが本読みの
際のそれよりも小さいことを意味する。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、レーザー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フイルタ、AOM等によつて減
衰させる方法、および先読み用の光源と本読み用
の光源とを別個に設け、前者の出力を後者の出力
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
大とする方法、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
び記録パターンを本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ツクレンジを
有する読取系を使用しなくとも、この記録情報に
基づいて読取ゲインを適当に調節し、収録スケー
ルフアクターを決定し、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
すことにより、観察読影適性に優れた放射線画像
を得ることが可能になる。

ところが上述のような先読みと本読みとを行な
う場合には、励起光のビーム径を可変にする手
段、励起光の走査速度を可変にする手段、あるい
は蓄積性螢光体シートの移送速度を可変にする手
段等が必要になつて、読取装置が複雑かつ高価に
なる、という難点がある。さらに上記先読み、本
読みの２回の画像読取りを行なえば、当然ながら
読取処理速度が低下する。

また放射線フオトタイマーを用いて蓄積性螢光
体シートへの放射線照射量を適当量に制御し、上
記先読みを不要にする試みもなされているが、そ
の場合には、多種の部位の撮影に対処できないと
いう問題がある。

（発明の目的）そこで本発明は、以上述べたような問題を生じ
ることなく、診断適性の優れた放射線画像を再生
することを可能にす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。

（発明の構成）本発明の放射線画像情報読取方法は、前述した
ように蓄積性螢光体シートに励起光を照射し、そ
れにより該シートから発せられた輝尽発光光を光
検出手段により読み取つて可視像再生のための画
像信号を得る放射線画像情報読取方法において、上記光検出手段による輝尽発光光の検出レンジ
を、想定される発光光レンジよりも十分に広く設
定し、この検出レンジの下に得られた上記画像信号を
記憶手段に記憶させるとともに、この画像信号の
ヒストグラムを作成し、このヒストグラムに基づ
いて上記シートの蓄積記録情報を解析するヒスト
グラム解析手段に送り、このヒストグラム解析手段において求められた
蓄積記録情報に基づいて、上記記憶手段に記憶さ
れた画像信号から上記可視像再生のために有用な
範囲の画像信号を抽出し、この抽出された画像信号を可視像再生に利用す
るようにしたことを特徴とするものである。

（実施態様）以下、図面に示す実施態様に基づいて本発明を
詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施態様方法によつて放射
線画像情報読取り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。この放射線画像情
報記録再生システムは基本的に、放射線画像撮影
部２０、画像読取部３０、および画像再生部５０
から構成されている。放射線画像撮影部２０にお
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、放射線１０２
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蓄積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１
０３に被写体１０１の透過放射線画像情報が蓄積
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、画像読
取部３０に送られる。この画像読取部３０におい
てレーザ光源２０１から発せられたレーザ光２０
２は、このレーザ光２０２の励起によつて蓄積性
螢光体シート１０３から発せられる輝尽発光光の
波長領域をカツトするフイルター２０３を通過し
た後、ガルバノメータミラー等の光偏向器２０４
により直接的に偏向され、平面反射鏡２０５を介
して蓄積性螢光体シート１０３上に入射する。こ
こでレーザ光源２０１は、励起光としてのレーザ
光２０２の波長域が、蓄積性螢光体シート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、螢光体シート１０３は移
送ローラ等のシート移送手段２０１により矢印２
０６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の全面にわたつてレーザ
光２０２が照射される。

上述のようにレーザ光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、この発光光は光ガイド２０７に入
射する。輝尽発光光はこの光ガイド２０７内を導
かれ、射出面から射出してフオトマルチプライヤ
ー等の光検出器２０８によつて受光される。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ツト
するフイルターが貼着されており、輝尽発光光の
みを検出し得るようになつている。検出された輝
尽発光光は蓄積記録情報を担持する電気信号に変
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Ａ／Ｄ変換器２１１
によりデイジタル化され、画像信号Spとして例
えばフレームメモリ、磁気デイスク等からなる記
憶手段２２０に記録されるとともに、ヒストグラ
ム解析手段２２１に送られる。なお光検出器２０
８の読取感度（例えばフオトマルチプライヤーの
高圧電圧）や増幅器２０９の読取ゲイン、および
Ａ／Ｄ変換器２１１における収録スケールフアク
ターは固定とされる。

上記画像フアイル２２０に記憶された画像信号
Spは、後述するように信号抽出回路２２２にお
いてそのうちの一部が抽出され、この抽出画像信
号Sp′は画像処理回路２２３を通して画像信号So
に変換され、この画像信号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４０１により、上記画
像信号Soに基づいて変調され、走査ミラー４０
４によつて偏向されて写真フイルム等の感光材料
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、上記画像信号Soに基づく放射線画像が可視
像として出力される。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、前記信号抽出回路２２２における画像信
号Sp′の抽出について詳しく説明する。前述した
ようにＡ／Ｄ変換器２１１からの画像信号Spを
受けたヒストグラム解析手段２２１は、この画像
信号Spのヒストグラムを作成する。このヒスト
グラムは例えば第２図に実線で示すようなものと
なるが、前述したように蓄積性螢光体シート１０
３への放射線画像情報の記録状態（例えば放射線
源からの放射線量）あるいは被写体１０１の部位
等により、第２図に破線で示すようなものとなる
こともあり得る。そこで本発明方法においては、
光検出器２０８の光検出レンジを、想定される発
光光レンジよりも十分に広く設定し、ヒストグラ
ムが上記第２図の実線で示すようなものとなる輝
尽発光光も、また同じく破線で示すようなものと
なる輝尽発光光もすべて検出できるようにしてあ
る。例えば前述のフオトマルチプライヤー等は、
相対感度で４桁程度の光検出レンジを設定するこ
とができ、一般にはこの程度の検出レンジが確保
されていれば上記のように輝尽発光光をすべて検
出可能である。

次にヒストグラム解析手段２２１は、上記画像
信号Spのヒストグラムから蓄積性螢光体シート
１０３の蓄積記録情報を解析し、その解析結果に
基づいて、画像再生部５０における可視像再生の
ために有用な画像信号範囲TS（第２図参照）を求
める。なお上記ヒストグラムの解析結果に基づい
て画像信号範囲TSを決定するプログラムは、実
験的、経験的に定めることができる。

ヒストグラム解析手段２２１は上記画像信号範
囲TSを示す信号Stを信号抽出回路２２２に送る。
信号抽出回路２２２はこの信号Stを受け、画像フ
アイル２２０の画像信号Spから、該信号Stが示
す範囲TS内の画像信号Sp′のみを抽出する。この
ようにして、画像再生部５０においては可視像再
生のために有用な画像信号Sp′のみに基づいて放
射線画像が再生されるから、この再生放射線画像
はコントラストが適性で視覚的に見やすいものと
なる。

なお本実施態様においては、画像処理回路２２
３において階調処理や周波数処理等の画像処理が
行なわれるが、再生画像の階調中心値が、前記範
囲TSの中心の画像信号に対応するように階調処
理がなされるようになつている。それにより再生
放射線画像は、各蓄積性螢光体シート１０３毎に
読取画像信号Spの範囲（すなわち輝尽発光光量
のレベル）が変動しても、濃度範囲が常に大略一
定に収まるものとなり、この点でも再生放射線画
像は見やすいものとなる。

なお以上説明のように本発明方法によれば、光
検出器２０８の出力レンジ内の狭い一部範囲の出
力に基づいて再生画像が形成されることになるか
ら、再生画像の濃度分解能低下を防ぐために、
Ａ／Ｄ変換器２１１におけるデジタル化の濃度分
解能は、再生画像に求められる濃度分解能よりも
高く（例えば2bit程度高く）設定するのが好まし
い。

また蓄積性螢光体シート１０３に蓄積される放
射線量すなわち輝尽発光光のレベルは、放射線撮
影における照射放射線量、被写体部位等によりあ
る程度予測できるから、光検出器２０８としてさ
ほど光検出レンジが広くないもの（勿論、想定さ
れる発光光レンジよりは十分に広いことが必要で
ある）が用いられる場合には、これらの照射放射
線量あるいは被写体部位等に応じて、光検出器２
０８の光検出レンジをマニユアル操作で適宜ずら
すようにしてもよい。

（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、蓄積性螢光体シートの蓄積
記録情報変動に対応して、常に観察読影適性の優
れた放射線画像を再生することが可能になる。し
かも本発明方法は前述のような先読みを必要とし
ないから、この方法によれば、先読みを行なう場
合に比べれば読取処理速度を向上させることがで
き、また読取装置の複雑化およびコストアツプが
避けられる。また本発明方法は、蓄積性螢光体シ
ートから発せられる輝尽発光光を、広い光検出レ
ンジの下にすべて検出するようにしているから、
あらゆる被写体部位に対応できるものとなる。

【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
画像情報読取りを行なう装置の概略構成図、第２
図は本発明方法を説明するための説明図である。２０……放射線画像撮影部、３０……画像読取
部、５０……画像再生部、１００……放射線源、
１０１……被写体、１０２……放射線、１０３…
…蓄積性螢光体シート、２０１……レーザ光源、
２０２……レーザ光、２０４……光偏向器、２０
８……光検出器、２０９……増幅器、２１０……
シート移送手段、２１１……Ａ／Ｄ変換器、２２
０……記憶手段、２２１……ヒストグラム解析手
段、２２２……信号抽出回路、２２３……画像処
理回路、Sp……画像信号、Sp′……抽出画像信
号。

Claims

【特許請求の範囲】１画像情報を有する放射線が照射されてこの放
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、前記光検出手段による輝尽発光光の検出レンジ
を、想定される発光光レンジよりも十分に広く設
定し、この検出レンジの下に得られた前記画像信号を
記憶手段に記憶させるとともに、この画像信号の
ヒストグラムを作成し、このヒストグラムに基づ
いて前記シートの蓄積記録情報を解析するヒスト
グラム解析手段に送り、このヒストグラム解析手段において求められた
蓄積記録情報に基づいて、前記記憶手段に記憶さ
れた画像信号から前記可視像再生のために有用な
範囲の画像信号を抽出し、この抽出された画像信号を可視像再生に利用す
ることを特徴とする放射線画像情報読取方法。