JPS60156055A - 放射線画像情報読取条件決定方法 - 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、医療用診断に用いる放射線画像情報記録再生
システムにおいて使用する放射線画像情報読取条件決定
方法に関する。

ある種の螢光体に放射線（Ｘ線、α線、β線、γ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
ず螢光体は蓄積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−Ｈシート上に設けられた蓄積性螢光体に記録し、こ
の螢光体シートをレーザー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ｆ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等に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５
６−１１３９５号など。） 上記放射線画像情報記録再生システムの一態様として、
被写体の放射線画像情報が放射線エネルギーレベルを媒
体として蓄積記録されている蓄積性螢光体シートを励起
光により走査し、この走査により前記シートから発せら
れた輝尽発光光を光電読取手段により読み取って電気的
画像信号を得る本読みに先立って、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により前記シー
トを走査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い、この先読みにより得られた
情報に基づいて前記本読みを行う際の読取条件を決定し
、この読取条件に従って前記本読みを行い、この本読み
により得られた画像信号を画像処理手段に入力し、この
画像処理手段で撮影部位および撮影条件等に応じて診断
目的に適　１した出力画像が得られる様に画像信号を処
理し、この画像信号を写真感光材料等に可視出力画像と
して再生するシステムが知られており、たとえば本出願
人が先に出願し、既に出願公開された特開昭５８−６７
２４０号公報に開示されている。

本発明は、上記先読みと本読みを行なう放射線画像情報
記録再生システムにおいて使用する方法であって、先読
みにより本読みの際の読取条件を決定°りる具体的方法
に関する。

ここで読取条件とは、読取りにおける輝尽発光光の光電
と読取装置の出力との関係に影響を与える各種の条件を
総称するものであり、例えば入出力の関係を定める読取
ゲイン、スケールファクタあるいは、読取りにおける励
起光のパワー等を意味するものである。

（発明の技術的背景） 前述の如く、蓄積性螢光体シートを利用する放射線画像
情報記録再生システムにおいて、蓄積性螢光体シートか
ら可視出力画像を再生するための電気的画像信号を得る
本読みに先立って、予め前記シートに蓄積記録されてい
る画像情報の概略を把握し、これに基づいて適当な読取
条件を決定し、この読取条件に従って前記本読みを行う
こと、およびこの予め画像情報の概略を把握する方法の
一つとして、本読みの際の励起光よりも低レベルの励起
光により前記シートを走査し、この走査により前記シー
トから発せられる輝尽発光光を読み取る先読み方法が既
に本出願人により提案されている。（例えば特開昭５８
７６７２４０号）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、ＡＯＭ等によ
って減衰さぜる方法、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
小どする方法が挙げられ、さらには励起光のビーム径を
大と丈る方法、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。

この様に、本読みに先立って予め前記シートに蓄積記録
された画像情報の概略を把握し、この画像情報の概略に
基づいて決定した読取条件に従って本読みを行うことに
より、被写体や撮影部位の変動あるいは放Ｑ１１ｉｌ被
ばく量の変動等に基づく前記シートに蓄積記録された放
射線エネルギーレベル範囲の変動による不都合を排除し
、當に望ましい読取条件で本読みを行なうことができる
。

上記の様に、予め画像情報の概略を把握して読取条件を
決定する方法に１よ種々の方法が考えられるが、実際に
は、できる限り簡単に、しかも再生装置上の制約を最小
限にして読取条件を決定する方法が望まれる。特に、最
終的に再生される画像の濃度範囲は予め定められており
、その濃度範囲に出力されるべき再生装置（Ｎ調処Ｉ！
！！装置を含むに入力される信号のレベルも階調処理条
件等により予め定められているので、これらの条件を前
提として、再生装置に入力されるべき信号のレベルを、
上記読取装置の出力とするように読取条件を決定するの
が望ましい。

（発明の目的） 本発明の目的は、上記事情に鑑み、装置上の種々の条件
に合わせて簡単に、かつ再生装置上の制約を最小限に抑
えて読取条件を定める放射線画像情報読取条件決定方法
を提供することにある。

（発明の構成） 本発明に係る方法は、上記目的を達成するため、低レベ
ルの励起光により蓄積性螢光体シートを走査し、この走
査によりこのシートから発せられる輝尽発光光を読み取
る先読みにより、この輝尽発光光ｍのヒストグラムをめ
ると共にこのヒストグラムからこのヒストグラムにおけ
る所望画像情報範囲の最大輝尽発光光Ｑ　Ｓ　ｍａｘお
よび最小輝尽発光光量５ＩＩｌｉｎをめ、この５ＩＩｌ
ａｘオよびＳｍ１ｎ）　がそれぞれ、可視出力画像にお
ける適正濃度範囲の最大ｍ度Ｄ　ｍａｘおよび最小濃度
［）　ｍｉｎによって決定される画像処理手段にｄ３け
る所望入力信＠範囲の最大信号レベルＱ　ｍａｘおよび
最小信号レベルＱｍｉｎに対応する様に前記読取条件を
決定することを特徴とする。

即ち、先読みにより輝尽発光光量のヒストグラムをめ、
このヒストグラムから所望の画像情報の範囲（輝尽発光
光量・の範囲）を請求める。撮影部位および撮影条件に
よってヒストグラムのパターンはある程度状まっている
ので、これらの撮影部位や撮影条件を参考にしてヒスト
グラムから所望の画像情報の範囲をめる。例えば鉤部［
影の場合のヒストグラムは第１図の様なパターンになり
、このうちＦは縦隔部、Ｇは心臓部、Ｈは肺野部、■は
反古及び軟部、Ｊは被写体外であることを知ることがで
きるので、このヒストグラムから所望画像情報の範囲で
ある最大輝尽発光光量ｓ　ｍａｘ及び最小輝尽発光光ｍ
　Ｓ　ｍｉｎをめることができる。

例えばｉｌ１図の場合にＪ５いて皮膚及び軟部Ｉと被写
体外Ｊの情報は不要であるとすると、所望画像情報範囲
はＦ、ＧｌＨを含む図示の如き５Ｉｌａｘか、ら５ｌｌ
ｌｉｎまでの範囲となる。この３　ｗａｘ及び５ＩＩｌ
ｉｎをめる方法としては、例えば所望画像情報範囲に応
じて一定のしきい値Ｔｘ、’Ｔｚを定め、このＴ１、Ｔ
２によりめる方法が考えられるが、その他どの様な方法
でヒストグラムからめても良い。

一方、本発明に係る方法の前提となる放射線画像情報記
録再生システムにＪりいては、前述の如く本読手段によ
り読取条件に従って輝尽発光光から電気的画像信号を得
、この信号を画像処理手段により種々の信号処理、特に
撮影部位及び撮影条件に応じて定められる階調処理条件
に従った階調処理を施し、この信号を写真感光材料等に
出力画像として再生記録する。この出力画像においては
観察読影に適した濃度範囲が存在し、一般にこの適正濃
度範囲（Ｄｍａｘ　−Ｄｍｉｎ　）は予め定められてお
り、かつ前記階調処理条件も所望の条件が予め定められ
るので、前記適正′ａ度範囲（［）　ｍａｘ〜［）ｍｉ
ｎ）に対応する前記画像処理手段への入カー号レベル範
囲（に）ｗａｘ　−Ｑｌｌｌｉｎ　）は、この階調処理
条件に従って一義的に定まる（本発明に係る方法を使用
する放射線画像情報記録再生システムにおける輝尽発光
光量と出力画像濃度との関係を示ず第２図参照）。

そこで、本発明に係る方法は、上記の如くしてめたＳ　
ｍａｘ及びＳｎ＋ｉｎが、上記の如くして決定されたＱ
　ｍａｘ及びＱ　ｍｉｎに対応づるように前記読取条件
を決定するものである。

（発明の効果） 本発明に係る方法は、上述の如く再生装置側から定めら
れるＱｍａｘ　、　Ｑｍｉｎに、読取手段の出力５ｌａ
Ｘ　、　５１１１＋１１が対応するように構成されてい
るので、前記画像処理手段における画像処理を行うに際
して、再生装置側で変更を加え１＝す、制約を受けるこ
ともなく、既存のシステムをそのまま使用することがで
き、実施が容易である。

即ち、観察読影適性の優れた出力画像を得るためには、
画像処理手段において、本読手段から出ツノされる電気
的画像信号に、撮影部位及び撮影条件に応じた、換言す
れば診断目的に応じた階調処理条件に従って階調処理を
施すと共に出力画像が適正濃度範囲内に収まる様信号処
理する必要があるが、一般に前記階調処理条件は第２図
に示すように非線形であり、この様な階調処理と前記適
正濃度範囲内に収めるための信号処理を一緒に行なうと
、画像処理手段における画像処理が極めて複雑となり、
画像処理手段あるいはそれ以降の記録手段が複雑となり
、コスト上昇を招来することになる。これに対し、本発
明の場合は既に本読手段で画像信号のレベル範囲が適正
濃度範囲に対応する様に調整されているので、画像処理
手段においては撮影部位及び撮影条件に応じた階調処理
のみを施せば良く、階調処理手段あるいは後の記録手段
を簡素化でき、本システム全体の効率を向上させると共
にコスト低減を図ることができる。

また、本発明によれば、本読手段において既に適正濃度
範囲に対応した画像信号を出力させることができるので
、この信号収録時における信号分解能を小さくでき、こ
の意味からも本システムに使用するＡ／Ｄ変換器、画像
処理機、メモリー等【 の装置を安価にすることができ、システム全体の効率を
向上させることができる。

さらに、本発明によれば、前述の如き低レベルの励起光
を用いる先読みによって画像情報の概略を把握するので
、本読みによって得−られる−画像情報に対応した極め
て正確なヒストグラムをめることができ、このヒストグ
ラムを基にして読取条件を決定するので、観察読影適性
の優れた出力画像を得ることができる。

（実施態様） 以下、本発明に係る方法の実施態様について図面を参照
Ｃながら詳細に説明する。

本発明に係る方法においては、まず先読みにより輝尽発
光光ωのヒストグラムをめ、このヒストグラムから所望
画像情報範囲の最大・最小輝尽発光光ｍ　Ｓ　ｍａｘ及
びＳｍ１ｎをめる。

例えば、胸部撮影の場合は、前述の様に第１図の如きヒ
ストグラムが得られ、このヒストグラムから肺野部Ｈの
最大値と縦隔部Ｆの最小値をそれぞれしきい値Ｔｌ　、
Ｔ２を用いてめ、これを３　ｍａｘ及びＳｍ１ｎとする
。また頭部撮影の場合は、第３図の如ぎヒストグラムが
得られ、このヒストグラムから、被写体外Ｍを除外して
皮盾部及び軟部りの最大値と脳質部にの最小値をそれぞ
れしきい値Ｔ１、Ｔ２を用いてめ、これを所望画像情報
範囲のＳ■ｔｉｘ及びＳ　５ｈｉｎとする。

次に、このＳ　ｗａｘ及び５ａｉｎがそれぞれ出力画像
における適正濃度ｆＭ囲の最大濃度［）　ｔａａｘ及び
最　−小濃度Ｄ　ａｉｉｎに基づき、所定のＩ！！ｉｌ
ｌ処理曲線によって決定される画像処理手段における所
望入力信号範囲の最大信号レベルＱ　ｉａｘ及び最小信
号レベルＱｍｉｎに対応する様に、読取条件を決定する
（第２図参照）。

上記Ｄ　ｍａｘ及び□　ｓｉｎは撮影部位及び撮影条件
により定まる最適値を採用すれば良く、これは前述の如
く既知であり予め定められる。

読取条件は、第２図上で表わせば第２象限における入出
力変換曲線で表わされるが、具体的には、前述のように
本読みにおける読取ゲイン、スケールファクタであり、
また励起光のパワーが可変である場合には、このパワー
によっても左右される。

上記の如く、Ｄ　ｗａｘ及びＤｌｌｉｎが決定されると
、撮影部位及び撮影条件により予め定められた階調処理
条件からＤｌｌｌａｘ及びＤ　ｍｉｎに対応する画像処
理手段への所望入力信号範囲であるＱ　ｍａｘ及びＱ　
ｌｌ１ｉｎが決定される。

なお、例えば前述の胸部撮影の場合において特に軟部１
を診断したい場合には、前述の５ＩＩｌａｘを軟部Ｉの
最大値とすることが可能であり、かつこの場合はＤｍａ
ｘも軟部診断に適した値を採用すれば良く、この［）　
ｍａｘに対応してＱ　ｍａｘが決定されることになる。

なお、上記読取条件のスケールファクタ、読取ゲインは
、式で表わビば、下記のように表わされる。

ＱＩＩｌａｘ　−Ｑｍｉｎ スケールファクター　ｋ、□ ３１１ａＸ　−Ｓ　ｌ１ｌｉ１１ 読取ゲイン＝ｒ（Ｓｋ） すなわら、上記スケールファクタは、第２図の読取条件
を示す線の傾き（第２図、第２象限の矢印Ａ）を示１゛
ものであり、輝尽発光光口の範囲の大きざ（３ｍａｘ　
−３ｍ１ｎ　）に応じてスケールファクタを変化させる
ことにより、常時画像処理手段への入力信号レベルの範
囲の大ぎさを所望入力信号レベルの範囲の大きさくＱｍ
ａｘ　−Ｑｍｉｎ　）に一致させることができる。なお
、ｋｌは単位輝尽発光光量の範囲の大きさを単位所望入
力信号レベルのｔ５１２Ｉｌの大きさに一致させるため
の定数である。

また、上記読取ゲインは、読取条件を示す線のの右位置
（第２図、第２象限の矢印Ｂ）を示すものであり、輝尽
発光光憂の範囲の位置（上記式においては、この位置を
示す要因どして、ヒストグラム上における所定発光曾Ｓ
ｋを用いている）に応じて読取ゲインを変化させること
により、常時入力信号レベルの範囲の位置を所望入力信
号レベルの範囲の位置に一致させることができる。例え
ば、ヒストグラムが図中２点鎖線で示づ位置にある場合
、これを図に示°ツ゛読取条件で読み取ると、最大・最
小入力信号レベルはＱ′ｌ１ａｘ　、　Ｑ−ｓｉｎとな
り、そのレベルＲＥの位置は所望入力信号し　１ベルＱ
ｍａｘ　、　Ｑｍｉｎの位置より右方にずれるので、読
取条件を示す線を左へ移動させて所望入力信号レベルＱ
ｍａｘ　、　Ｑｌｉｎに一致させようとするものである
。

胸部撮影の場合についてさらに具体的に説明すると、肺
野部の濃度は光学濃度１．６〜１．８程度に、ｌＩｉ隔
部の濃度は光学濃度０．２〜０．３程度にするのが好ま
しく、従ってＤｌｌｌａｘを１．８程度、Ｄｍｉｎを０
．２程度にするのが好ましい。

また、胸部診断に適した階調処理条件を第２図の如き曲
線とした場合、出力濃度が１．８及び０．２に相当する
画像処理手段の入力信号はそれぞれ画像処理手段の信号
ラチチュードの約７０％及び約１０％に相当する。従っ
て、先読みによって得られた３　ｍａｘ及びｓ　ｍｔｎ
を画像処理手段の信号ラチチュードの７０％及び１０％
にするよう、読取条件を決定ずれば良い。

さらに、３　ｍａｘ及びＳ　ｓｉｎをめるしきい値の値
は、それぞれ画像画素数のＯｌ、１〜２．０％及び０．
０５〜１．０％程度とするのが好ましく、所定発光ｆｆ
１ｓｋは本システムの中心濃度Ｄｏ＝１．２に相当する
発光量を用いるのが好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、胸部撮影の場合の先読みによって得られたヒ
ストグラムを示ず図、第２図は本発明に係る方法を使用
した放射線画像情報記録再生システムの一実施例におけ
るヒストグラムと出力画像との関係を示す図、第３図は
頭部撮影の場合の先読みによって得られたヒストグラム
を示ず図である。 猷粥 ネー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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
   シートを励起光により走査し、この走査により前記シー
   トから発せられた輝尽発光光を光電読取手段により読み
   取って画像信号を得る本読みに先立って、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により前
   記シートを走査してこのシー１−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い、この先読みにより
   得られ１＝情報に基づいて前記本読みを行う際の読取条
   件を決定し、この読取条件に従って前記本読みを行い、
   この本読みにより得られた画像信号を画像処理手段に入
   力し、この画像処理手段で処理された画像信号から可視
   出力画像を得る放射線画像情報記録再生システムにおい
   て使用する前記読取条件を決定する方法であって、前記
   先読みにより前記シートから発される輝尽発光光量のヒ
   ストグラムをめ、このヒストグラムからこのヒストグラ
   ムにおける所望画像情報範囲の最大輝尽発光光ｌ５ＩＩ
   ｌａＸおよび最小輝尽発光光ｆｍ　Ｓ　ｍｉｎをめ、こ
   のＳ　ｍａｘおよび３　ｍｉｎがそれぞれ前記可視出力
   画像における適正ｍｒＫ範囲の最大濃度ＤＩＩｌａ×お
   よび最小濃度Ｄｍｉｎによって決定される前記画像処理
   手段における所望入力信号範囲の最大信号レベルＱ　ｍ
   ａｘおよび最小信号レベルＱ　ｍｉｎに対応するように
   前記読取条件を決定することを特徴とする放射線画像情
   報読取条件決定方法。