JPH0690412B2 - 照射野認識方法および画像処理条件決定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、蓄積性蛍光体シート等の記録媒体に照射野絞
りをかけて放射線画像情報が記録されている場合におけ
るその照射野を認識する方法および前記記録媒体から読
み取った画像信号を処理する際の画像処理条件を決定す
る方法であって前記照射野認識方法を利用して決定する
方法に関する。

（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と呼ばれる。

この蓄積性蛍光体を利用して、人体等の被写体の放射線
画像情報を一旦シート状の蓄積性蛍光体に記録し、その
後、その蓄積性蛍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、この輝尽発光光を光電
的に読み取って画像信号を得、この画像信号に画像処理
を施し、この画像処理が施された画像信号に基づき被写
体の放射線画を写真感光材料等の記録材料、CRT等の表
示装置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55−12429号、同56−11395号など。） また、上記システムにおいては、可視像の観察読影適性
を向上させるため、上記輝尽発光光を光電的に読み取る
際に個々の撮影画像に応じて決定された最適な読取条件
に基づいてその読取りを行なうのが望ましく、かかる観
点から、上記システムの一態様として、被写体の放射線
画像情報が蓄積記録されている蓄積性蛍光体シートを励
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診断
用可視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画像信号に基
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方法等に応じて診断目的に適
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58−67240号公報に開示
されている。

ここで読取条件とは、読取手段におけるに出力との関
係、例えば上記においては光電読取手段における入力
（輝尽発光光の光量）と出力（電気的画像信号レベル）
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（感度）、
スケールファクタ（ラチチュード）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。

また、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
蛍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。

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持し、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射線被ばく量
の変動等に基づく前記シートに蓄積性蛍光体シートに蓄
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、常に観察読影適性の優れた可視像を得
ることができる。

（発明が解決しようとする問題点） しかるに、上記システムにおいて、人道上診断に必要な
い部分に放射線を照射しないようにするため、あるいは
診断に不要な部分に放射線をあてるとその部分から診断
に必要な部分に散乱線が入り、コントラスト分解能が低
下するのでこれを防ぐため等の理由により、放射線画像
情報記録時（撮影時）に放射線の照射野を絞る場合があ
る。この様に照射野を絞って撮影を行なった場合は、蓄
積性蛍光体シート内に照射野内の部分と照射野外の部分
とが存在することになり、その場合どこか照射野内の部
分であるか、換言すれば照射野輪郭線はどこに存在して
いるかを知ることができれば便利である。

なぜならば、例えば上記蓄積性蛍光体シートを先読み
し、この先読みにより得られた画像信号に基づいて本読
みの際の読取条件を決定しようとする場合、照射野が絞
られているいるときは上記シート上における照射野範囲
内の先読み画像信号のみに基づいて読取条件を決定する
ことが好ましいからである。

この点についてさらに詳しく説明すると以下の通りであ
る。即ち、前記先読みにより得られた画像情報に基づい
て本読みの際の読取条件を決定する具体的方法として、
例えば、先読みによって得られた画像信号のレベルのヒ
ストグラムを求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信号範囲の最大画像信号レ
ベルPmaxおよび最小画像信号レベルPminを求め、このPm
axおよびPminがそれぞれ、可視出力画像における適性濃
度範囲の最大濃度Dmsxおよび最小濃度Dmin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Qmaxおよび最小信号レベレQminに対応する様に
本読みの読取条件を決定する方法が、本出願人により出
願されている（特開昭60−156055号）。

ところが、上記の如く放射線の照射野を絞って撮影を行
なった場合には、通常、蓄積性蛍光体シート上の照射野
外に照射野の被写体から発生した散乱線が入射し、高感
度の蓄積性蛍光体シートはこの散乱線をも蓄積記録して
しまうので、先読み画像信号レベルのヒストグラム中に
はこの散乱線に基づく画像信号レベルも含まれることと
なる。そして、この散乱線に基づいてシート上における
照射野外の画像信号レベルは照射野内の画像信号レベル
よりも大きい場合もあるので、求められたヒストグラム
からは上記照射野内外の画像信号レベルの区別を行なう
ことは困難である。従って、前述のようにヒストグラム
からPmax、Pminを求め、これから読取条件を決定する場
合に、本来照射野内の画像信号レベルの最小値がPminと
されるべきところ照射野外の散乱線による画像信号レベ
ルの最小値がPminとされる場合が生じ得る。そして、こ
の様に照射野外の画像信号レベルの最小値がPminとされ
た場合、一般にその値は照射野内の画像信号レベルの最
小値よりも低いので、本読みにおいて診断に不要な散乱
線を低濃度域に収録することとなり、従って診断に必要
な部分の画像の濃度が高くなり過ぎ、その結果コントラ
ストが低下して満足な診断が困難となる。

即ち、照射野を絞って撮影を行なった場合、シート上に
おける照射野外に被写体から発生した散乱線が入射し、
先読み画像信号中にはこの散乱線に基づくものも含まれ
ることとなるので、この様な先読み画像信号に基づいて
読取条件を決定しても最適な読取条件を決定することは
困難であり、その結果観察読影適性に優れた可視像を得
ることは困難となる。

従って、上記方法で先読み画像信号に基づいて読取条件
を決定しようとする場合には、照射野絞りをかけて撮影
されているときにはその照射野を正確に認識し、その照
射野内の先読み画像信号に基づいてそれを決定し、上述
の照射野外の散乱線による悪影響を排除することが望ま
しい。

上記は蓄積性蛍光体シート利用撮影であって読取条件を
決定する場合における照射野認識の必要性の説明である
が、この照射野認識は、その様な場合に限らず、一般に
記録媒体に照射野絞りをかけて放射線画像情報が記録さ
れている場合において種々の事情により必要となり得る
ものである。

他方、上記システムにおいては、前述した様に読み取っ
た画像信号に対して画像処理が施される。この画像処理
は個々の画像に対して診断目的に適した出力画像が得ら
れるようにその撮影部位や撮影方法に基づいて決定され
た画像処理条件に基づいて行なわれるのが一般的である
が、例えば上記撮影部位や撮影方法ではなく上記先読み
や本読みにより得られた画像信号に基づいてあるいはそ
れらの画像信号と上記撮影部位・撮影方法との双方に基
づいて決定することも考えられる。

ところが、照射野絞りをかけて撮影されているときに
は、その様に先読みあるいは本読み画像信号に基づいて
画像処理条件を決定しても、前述の如くその画像信号中
には照射野外における散乱線による情報（ノイズ）が含
まれているので、当初画像信号に基づいて決定すれば得
られるであろうと期待した程の好ましい画像処理条件を
得ることは困難である。

従って、上記の如き画像信号に基づいて画像処理条件を
決定する場合、照射野絞りをかけて撮影されているとき
には単に読み取った画像信号そのものに基づいて決定す
るのではなく、何らかの方法で上記散乱線による情報を
排除したノイズの少ない画像信号に基づいて決定するの
が望ましい。

この様な画像処理条件を決定する場合の問題も、上記蓄
積性蛍光体シートを利用した撮影の場合のみでなく、一
般に記録媒体に照射野絞りをかけて放射線画像情報が記
録されている場合において生じ得るものである。

なお、上記画像処理条件とは、画像処理手段における入
力と出力との関係に影響を及びす各種の条件を総称する
ものであり、例えば階調処理条件や空間周波数処理条件
等を意味する。

第１の本発明の目的は、上記事情に鑑み、蓄積性蛍光体
シート等の記録媒体上に照射野絞りをかけて放射線画像
情報が記録されている場合においてその照射野を認識す
る方法を提供することにある。

第２図の本発明の目的は、上記事情に鑑み、蓄積性蛍光
体シート等の記録媒体上に照射野絞りをかけて放射線画
像情報が記録されている場合において、照射野外におけ
る散乱線情報を排除したノイズの少ない画像信号に基づ
いて画像処理条件を決定する方法を提供することにあ
る。

（問題点を解決するための手段） 第１の本発明に係る照射野認識方法は、上記目的を達成
するため、照射野絞りをかけて放射線画像情報の撮影が
行なわれた蓄積性蛍光体シート等の記録媒体から画像信
号を読み取り、その画像信号から、前記記録媒体の記録
領域端部から中央側に向かって延びる任意の画素列に関
するサンプル画像信号を抽出し、このサンプル画像信号
が示す前記端部近傍の所定数画素間の画像濃度変化を、
実質的に１次方程式からなる近似式で表わし、この近似
式による想定画像濃度と前記サンプル画像信号が示す実
際の画像濃度との差を求め、前記端部から中央側に向か
って、前記差が所定値に達するまでの領域を照射野外部
分、それよりも内側の領域を照射野と認識することを特
徴とする。

第２の本発明に係る画像処理条件決定方法は、上記目的
を達成するため、照射野絞りをかけて放射線画像情報の
撮影が行なわれた蓄積性蛍光体シート等の記録媒体から
画像信号を読み取り、その画像信号から、前記記録媒体
の記録領域端部から中央側に向かって延びる任意の画素
列に関するサンプル画像信号を抽出し、このサンプル画
像信号が示す前記端部近傍の所定数画素間の画像濃度変
化を、実質的に１次方程式からなる近似式で表わし、こ
の近似式による想定画像濃度と前記サンプル画像信号が
示す実際の画像濃度との差を求め、前記端部から中央側
に向かって、前記差が所定値に達するまでの領域を照射
野外部分、それよりも内側の領域を照射野と認識し、前
記記録媒体から読み取った画像信号のうち前記認識され
た照射野内の画像信号に基づいて前記画像処理条件を決
定することを特徴とする。

なお、上記における「記録媒体」とは、放射線画像情報
を記録し得るものを意味し、具体例として前記の蓄積性
蛍光体シートを挙げることができるが、必ずしもそれに
限定されるものではない。

また、上記における「記録媒体から読み取った画像信
号」とは、その記録媒体に記録されている画像情報を何
らかの方法により読み取って得られた画像信号を意味
し、例えば前述の蓄積性蛍光体シートにおける先読みや
本読みによって得られた画像信号を意味するが、必ずし
もそれらに限定されるものではない。

もちろん、上記方法によって認識された照射野の利用方
法も何ら特定のものに限定されるものではない。

また、上記画像処理条件決定方法においては、照射野を
認識するための画像信号と画像処理条件を決定するため
の画像信号とは同一であるか否かを問わない。例えば本
読み画像信号から照射野を認識し、その照射野内の本読
み画像信号に基づいて画像処理条件を決定しても良い
し、先読み画像信号から照射野を認識し、その照射野内
の先読みあるは本読み画像信号に基づいて画像処理条件
を決定しても良い。

また、上記「照射野内の画像信号に基づいて画像処理条
件を決定する」とは、その様な画像信号のみに基づいて
決定する場合の他、その様な画像信号と他のもの、例え
ば前述の撮影部位や撮影方法等とに基づいて決定する場
合も含む意味である。

また、上記画像処理条件の決定は照射野内の画像信号に
基づいて、つまり該画像信号を利用して行なうものであ
ればどの様なものでも良く、その具体的方法は何ら限定
されるものではない。

さらに、決定される画像処理条件決も、階調処理条件を
典型的なものとして挙げることができるが、必ずしもそ
れに限定されるものではない。

（発明の効果） 第１の本発明に係る照射野認識方法は、上記の如く、記
録媒体の記録領域端部から中央側に向かって延びる任意
の画素列に関するサンプル画像信号を抽出し、このサン
プル画像信号が示す前記端部近傍の所定数画素間の画像
濃度変化を実質的に１次方程式から成る近似式で表わ
し、この近似式による想定画像濃と前述サンプル画像信
号が示す実際の画像濃度との差を求め、前記端部から中
央側に向かって、前記差が所定値に達するまでの領域を
照射野外部分、それよりも内側の領域を照射野と認識す
るものである。

前記の如くして抽出れたサンプル画像信号が示す画像濃
度変は、一般に照射野内は比較的高く、画像情報に応じ
た変化を示し、照射野外部分においては照射野内よりも
低くなる。そして、被写体からの散乱線が上記照射野外
部分にも照射され、この散乱線量は照射野から離れるに
つれて漸減するので、照射野外部分において画像濃度は
中央側に行く程高くなり、しかも記録領域端部近傍にお
いては比較的緩やかで直線的に増大し、照射野に近づく
につれて急激に増大する。

よって、前記記録領域端部近傍における濃度変化を前記
サンプル画像信号に基づいて実質的な１次式（直線で表
わす式）で近似し、この近似式による想定能濃度とサン
プル画像信号による実際の濃度との差を求めれば、その
差は照射野外部分において中央側に行くに従って、つま
り照射野に近づくに従って増大し、照射野エッジ部分に
おいて始め所定濃度差δを越えてしまうので、そのよう
なδを予め実験的、経験的に求めておけば、記録領域端
部から中央側に向かって、前記差がδに達するまでの領
域を照射野外部分、それよりも内側の領域を照射野と判
断することができる。

従って前記の如く構成された第１の本発明によれば、照
射野を適確に認識することが可能である。

第２の本発明に係る画像処理条件決定方法は、上記の如
く、第１の本発明に係る照射野認識方法によって照射野
を認識し、その認識された照射野内の画像信号に基づい
て画像処理条件を決定するものである。

照射野を求めてその照射野内の画像信号のみを抽出すれ
ば、その抽出された画像信号は、記録媒体全体から読み
取った画像信号から照射野外における散乱線による画像
信号を排除したもの、つまりそういう散乱線／ノイズを
含まない真の画像信号であるということができる。

従って、上記本発明によれば、画像処理条件を決定する
にあたってその様な散乱線ノイズを含まない真の画像信
号に基づいて決定することができ、その結果より適切な
画像処理条件を決定することができる。

（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について詳細
に説明する。

まず、第１の本発明である照射野認識方法の実施例につ
いて説明する。この実施例は、矩形の照射野絞りをかけ
て撮影を行なった蓄積性蛍光体シートにおいて先読み画
像信号からその照射野を認識する場合に本発明を適用し
たものである。

第１図はかかる本発明の一実施例を使用して照射野を認
識するプロセスを備えると共に該プロセスによって認識
した照射野を読取条件や画像処理条件の決定の際に利用
するようにした放射線画像情報記録再生システムの一例
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、先読み用読取部3
0、本読み用読取部40、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蛍光体シート103が配
置され、この蓄積性蛍光体シート103に被写体101の透過
放射線画像情報が蓄積記録される。なお放射線源100と
被写体101との間には、放射線102の照射野を絞る絞り10
4が配されている。

このようにして被写体101の放射線画像情報が記録され
た蓄積性蛍光体シート103は、移送ローラ等のシート移
送手段110により、先読み用読取部30に送られる。先読
み用読取部30において先読み用レーザ光源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
長領域をカットするフィルター203を通過した後、ガル
バノメータミラー等の光偏向器204により直線的に偏向
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。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、蓄積性蛍光体シート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の前面
にわたってレーザ光202が照射される。ここで、レーザ
光源201の発光強度、レーザ光202のビーム系、レーザ光
202の走査速度、蓄積性蛍光体シート103の移送速度は、
先読みの励起光（レーザ光202）のエネルギーが、後述
する本読み用読取部40で行なわれる本読みのそれよりも
小さくなるように選択されている。

上述のようにレーザ光202が照射されると、蓄積性蛍光
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
は先読み用光ガイド207に入射する。輝尽発光光はこの
光ガイド207内を導かれ、射出面まら射出してフォトマ
ルチプライヤー等の光検出器208によって受光される。
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ットするフィル
ターが貼着されており、輝尽発光光のみを検出し得るよ
うになっている。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（画像信号）に変換され、増幅器20
9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によりディジタル化され、先読み画像信号Sp
として本読み用読取部40の本読み制御回路314および後
に詳述する照射野認識回路220に入力される。こお本読
み制御回路314は、先読み画像信号Spのうち前記照射野
認識回路220によって認識された照射野内の先読み画像
信号に基づいて、読み取ゲインａ、収録スケールファク
ターｂ、画像処理条件ｃを決定する。

以上のようにして先読みを完了した蓄積性蛍光体シート
103は本読み用読取部40へ移送される。本読み用読取部4
0において本読み用レーザ光源301から発せられたレーザ
光302は、このレーザ光302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をカッ
トするフィルター303を通過した後、ビームエクスパン
ダー304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305によって直線的に
偏向され、平面反射鏡306を介して蓄積性蛍光体シート1
03上に入射する。光偏向器305と平面反射鏡306との間に
はｆθレンズ307が配され、蓄積性蛍光体シート103上を
走査するレーザ光302のビーム径が均一となるようにさ
れている。他方、蓄積性蛍光体シート103は移送ローラ
などのシート移送手段320により矢印308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10
3の全面にわたってレーザ光が照射される。このように
してレーザ光302が照射されると、蓄積性蛍光体シート1
03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、この発光光は本読み用光
ガイド309の中を全反射を繰返しつつ導かれた輝尽発光
光はその射出面から射出され、フォトマルチプライヤー
等の光検出器310によって受光される。光検出器310の受
光面には、輝尽発光光の波長域のみを選択的に透過する
フィルターが貼着され、光検出器310が輝尽発光光のみ
を検出するようになっている。

蓄積性蛍光体シート103に記録されている放射線画像を
示す輝尽発光光を光電的に検出した光検出器310の出力
は、前記制御回路314が決定した読取ゲインａに基づい
て増幅器311により適性レベルの電気信号に増幅され
る。増幅された電気信号はA/D変換器312に入力され、同
じく前記制御回路314が決定した収録スケールファクタ
ーｂに基づいて適切な信号レベル幅のディジタル信号に
変換されて信号処理回路313に入力される。上記ディジ
タル信号は、この信号処理回路313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、前記制御回
路314が決定した画像処理条件ｃに基づいて信号処理
（画像処理）を受ける。

信号処理回路313から出力された読取画像信号（本読み
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、上記信号
処理回路313から入力される本読み画像信号So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4
05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、上記本読
み画像信号Soに基づく放射線画像が出力される。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。

ここで蓄積性蛍光体シート103に放射線画像情報を蓄積
記録（撮影）するに際しては、前記絞り104を操作して
第２図（ａ）に示すように照射野絞りがかけられ、該シ
ート103の記録領域103A内の一部には照射野（画像記録
部分）103Bが形成されている。そして、前述の如く、照
射野認識回路220が先読み画像信号Spに基づいてこの放
射線照射野103Bを認識し、該照射野103Bを示す情報Stを
制御回路314に送り、この制御回路314は該照射野情報St
が示す照射野103B内についての先読み画像信号Spに基づ
いて読取ゲインａ、収録スケールファクターｂおよび画
像処理条件ｃを決定するようになっている。

以下、上記照射野認識回路220による照射野認識につい
て詳しく説明する。この照射野認識回路220はA/D変換器
211より入力される全先読み画像信号Spから、第２図
（ａ）にX₁−X₁線で示すように蓄積性蛍光体シート103
の記録領域端部から中央側に向かって延びる任意の画素
列（例えば主走査方向画素列）についての画像信号を抽
出する。こうして抽出されたサンプル画像信号が示す画
像濃度ｄの変化は、一般に第２図の（ｂ）に示すような
ものとなる。すなわち照射野103B内は比較的高濃度で、
画像情報に応じた変化を示し、この照射野103Bのエッジ
部分よりも外側の部分、つまり照射野外部分においては
照射野103B内よりも低濃度となる。ここで、被写体から
の散乱線が上記照射野外部分にも照射され、そしおてこ
の散乱線量は照射野103Bから離れるにつれて漸減するの
で、照射野外部分において画像濃度ｄは、図示のような
変化を示す。第３図はこの部分の濃度変化を拡大して示
すものであり、図示されるように画像濃度ｄは記録領域
端部近傍においては比較的緩やかで直線的に、変化し、
照射野103Bに近づくにつれて急激に増大する。

第３図に示すように照射野認識回路220は、上記記録領
域端部近傍の所定数Ｎの画像間の直線的な濃度変化を、
公知の方法によって、例えばｙ＝ax＋ｂなる１次方程式
からなる近似式で表わす。なおこの近似式は、実質的に
直線を表わす式であれば、その他の高次方程式が採用さ
れてもよい。

次に照射野認識回路220は、上記近似式に基づいて画素
列の各画素についての想定画像濃度ｄ′を求め、実際の
濃度ｄとの差|d−ｄ′｜を各画素について求める。次い
で照射野認識回路220は、上記濃度差|d−ｄ′｜と所定
濃度差δとを、記録領域端部側の画素から順次比較す
る。記録領域端部近傍においては、当然上記の濃度差|d
−ｄ′｜は僅少であるが、照射野103Bのエッジ部分の画
素X₀においては、初めて上記所定濃度差δを超えてしま
う。そこで照射野認識回路220は、このように濃度差|d
−ｄ′｜が初めて所定濃度差δを超えた画素X₀を照射野
エッジ点画素と認識する。なお上記所定濃度差δの好ま
しい値は、実験的、経験的に求めることができる。以上
の解析を、記録領域103Aの反対側の端部についても行な
うことにより、画素列X₁−X₁について照射野エッジ点画
素X₀が２つ検出できる（第２図（ａ）参照）。

照射野認識回路220は以上述べた解析を、例えば画素列X
₁−X₁と平行な画素列X₂−X₂、および直交する画素列Y₁Y
₁、Y₂−Y₂についても行ない（第２図（ａ）参照）、そ
の他の照射野エッジ点画素X₀、Y₀を求める。そしてこの
ようなエッジ点画素X₀、Y₀よりも外側の部分は照射野外
部分、内側の部分は照射野103Bと認識し、この認識した
照射野103Bを示す照射野情報Stを前述の通り制御回路31
4に送る。制御回路314が、該情報Stが示す照射野103B内
の先読み画像信号Spに基づいて読取ゲインａ、収録スケ
ールファクターｂおよび画像処理条件ｃを決定すれば、
それらの条件は照射野外部分の蓄積記録情報の影響を受
けず、実際に照射野103B内に記録されている放射線画像
情報に対して最適なものとなりうる。

サンプル画像信号を抽出する画素列は、第２図に示した
例、すなわち蓄積性蛍光体シート103の左右方向２列（X
₁−X₁とX₂−X₂）および上下方向２列（Y₁−Y₁とY₂−
Y₂）に限られるものではない。第２図に示したサンプル
画像信号の抽出の仕方は、例えば照射野103Bが蓄積性蛍
光体シート103上において四角形に絞られると定まって
いて、照射野認識回路220もこの前提に基づいて照射野
を認識するように構成されているような場合に有効であ
る。照射野がどのような形状に絞られるか定まっていな
い場合には、サンプル画像信号の抽出を、互いに比較的
密な多数の画素列について行なうようにし、求められた
多数の照射野エッジ点画素を結んだ境界線の内側を照射
野と認識するようにすればよく、従って円その他の四角
形以外の照射野の場合や四角形照射野の向きが不明であ
る場合等においても本発明は適用可能である。

また、１つの記録媒体、上記実施例においては１枚のシ
ートを分割して各区分にそれぞれ撮影を行なういわゆる
分割撮影の場合であっても、例えば予め分割撮影である
という情報を入手しておくことによってその各区分毎に
本発明を適用することも可能である。

さらに、第１図に示したシステムは、本読み用読取系と
先読み用読取系とを個別に有しているが、例えば特開昭
58−67242号に示されるように本読み用読取系と先読み
用読取系とを兼用し、先読みが終了したならばシート移
送手段により蓄積性蛍光体シートを読取系に戻して本読
みを行ない、先読み時には励起光エネルギー調整手段に
より、励起光エネルギーが本読み時のそれよりも小さく
なるように調整してもよく、本発明はそのようなシステ
ムにおいての採用可能である。

上記の如くして認識した照射野は、種々の目的のために
利用することができる。例えば前述した様な先読み画像
信号の内の画像信号のみを抽出し、それに基づいて読取
条件を決定する場合に利用可能であることは勿論、次に
述べる様に先読み画像信号のうち照射野内の画像信号の
みを抽出し、それに基づいて画像処理条件を決定する場
合の他、本読み画像信号のうち照射野内の画像信号のみ
を抽出し、それに基づいて画像処理条件を決定する場合
にも利用可能であり、さらにその他の目的、例えば先読
み画像信号から照射野を認識しておき、本読みの際に、
本出願人が先に出願した特開昭60−120346号に開示され
ているように、その読取領域を照射野内に限定する場合
にも利用可能である。このように本読みの読取領域を照
射野内に限ることによって、蓄積性蛍光体シートの照射
野外に記憶された散乱線によるノイズ成分は読み取られ
ることがなく、優れた最終画像を得ることができる。ま
た、読取領域が絞られることによって、読取時間の短縮
もしくは読取密度の増大が可能となる。

もちろん、本発明における照射野の認識は、上記実施例
の如き先読み画像信号に限らず、他の画像信号、例えば
本読み画像信号に基づいて行なうことも可能である。

次に、第２の本発明に係る画像処理条件決定方法の実施
例について説明する。

本発明は、前記第１図に示した放射線画像情報記録再生
システムにおいて説明したように、先読み画像信号から
照射野を認識し、その認識した照射野内の先読み画像信
号に基づいて画像処理条件を決定する場合にも適用可能
であるが、以下に説明する実施例は、本読み画像信号か
ら照射野を認識し、その認識した照射野内の本読み画像
信号に基づいて画像処理条件の１つである階調処理条件
を決定する場合に本発明を適用したものである。

本実施例においては、まず照射野絞りをかけて撮影が行
なわれた蓄積性蛍光体シートを本読みして画像信号を得
る。

本読みして画像信号を得るとは、先読み励起光により蓄
積性蛍光体シートを走査し、その走査によって該シート
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
ることをいい、該読取りにより得られた画像信号は上記
シート上の各走査点（すなわち各画素）毎の輝尽発光光
量に対応する電気信号である。

次に、この様にして得られた画像信号から前記シートの
記録領域端部から中央側に向かって延びる任意の画素列
に関するサンプル画像信号を抽出し、このサンプル画像
信号が示す前記端部近傍の所定数画素間の画像濃度変化
を、実質的に１次方程式からなる近似式で表わし、この
近似式による想定画像濃度と前記サンプル画像信号が示
す実際の画像濃度との差を求め、前記端部から中央側に
向かって、前記差が所定値に達するまでの領域を照射野
外部分、それよりも内側の領域を照射野と認識する。

かかる照射野の認識方法は、前述した第１の本発明の照
射野認識方法と同じであるので、具体的な詳しい説明は
省略する。

次に、前記記録媒体から読み取った本読み画像信号のう
ち前記認識された照射野内の画像信号に基づいて階調処
理条件を決定する。この決定方法はどの様なものでも良
いが、例えば一例として以下のような方法を挙げること
ができる。

かかる方法は、照射野内の本読み画像信号（画像信号レ
ベル）のヒストグラムを求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信号範囲の最大
画像信号レベルPmaxおよび最小画像信号レベルPminを求
め、このPmaxおよびPminがそれぞれ、可視出力画像にお
ける適性濃度範囲の最大濃度Dmaxおよび最小濃度Dminに
よって決定される画像再生手段における所望入力信号範
囲の最大信号レベルRmaxおよび最小信号レベルRminに対
応する様に階調処理条件を決定するものである。

この方法について第４図を参照しながら詳述すると以下
の通りである。なお、第４図中においては、光電読取手
段により輝尽発光光を光電的に読み取って求められた電
気的画像信号のヒストグラムではなく、その光電的に読
み取られる前の輝尽発光光のヒストグラムが示されてい
るが、この輝尽発光光は図中に示されている固定的かつ
直線的な読取条件に従って電気的画像信号に変換される
ので、輝尽発光光量と画像信号レベルとは固定された比
例定数の下における比例関係にあり、よってこの輝尽発
光光のヒストグラムは画像信号のヒストグラムと実質的
に同一である。従って、以下の説明においては第４図中
の輝尽発光光ヒストグラム画像信号ヒストグラムと見な
して説明を行なう。

なお、本実施例においてヒストグラムの作成に供される
画像信号は必ずしも上記の如き直線的な読取条件に基づ
いて読取られたものに限られるものではなく、要は輝尽
発光光量と何らかの対応関係を有するものであれば良
く、例えば非線形な読取条件の下で読み取った画像信号
であっても良い。

まず、照射野内の本読み画像信号のヒストグラムを求
め、このヒストグラムから所望の画像信号の範囲（輝尽
発光光量の範囲）を求める。所望画像信号範囲は、撮影
部位および撮影方法によってヒストグラムのパターンが
ある程度決まっているので、これらの撮影部位や撮影方
法を参考にしてヒストグラムから求める。例えば胸部撮
影の場合のヒストグラムはこの第４図の様なパターンに
なり、このうちＪは縦隔部、Ｋは心臓部、Ｌは肺野部、
Ｍは皮膚及び軟部、Ｎ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信号の範
囲である最大画像信号レベルPmax（最大輝尽発光光量Sm
ax）及び最小画像信号レベルPmin（最小輝尽発光光量Sm
in）を求めることができる。例えばこの第４図の場合に
おいて皮膚及び軟部Ｍと被写体外Ｎの情報は不要である
とすると、所望画像信号範囲Ｊ、Ｋ、Ｌを含む図示の如
きPmaxからPminまどの範囲となる。このPmax及びPminを
求める方法としては、例えば所望画像信号範囲に応じて
一定のしきい値T₁，T₂を定め、このT₁，T₂により求める
方法が考えられるが、その他どの様な方法でヒストグラ
ムから求めても良い。

一方、放射線画像情報記録再生システムにおいては、通
常前述の如く光電読取手段により輝尽発光光から電気的
画像信号を得、この信号に対して画像処理手段により種
々の信号処理、特に階調処理を施し、この信号を画像再
生手段により写真感光材料等に可視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は範囲（Dmax〜Dm
in）予め定められており、かつ前記画像再生手段におけ
る再生条件（再生手段への入力と該手段からの出力との
関係を定める条件）も所定の条件が予め定められるの
で、前記適正濃度範囲（Dmax〜Dmin）に対応する前記画
像再生手段への入力信号レベル範囲（Rmax〜Rmin）は、
この画像再生条件に従って一義的に定まる。

そこで、上記の如くして求めたPmax及びPminが、上記の
如くして決定されたRmax及びRminに対応するように前記
階調処理における階調処理条件を決定する。

階調処理は画像処理手段（階調処理手段）に入力される
各画像信号を一定の条件に従ってそのレベルを変換した
上で出力せしめる処理であり、その一定の条件が階調処
理条件と称され、通常は非線形な階調曲線によって表わ
される。

かかる階調処理は、頭部，胸部等の撮影部位や単純，造
影等の撮影方法等の撮影条件に応じて診断目的に適した
好ましい可視出力画像を得ることを目的とするものであ
り、従って、一般的には、各撮影条件に対して最も好ま
しいパターンを有する非線形な階調処理条件の基本形を
予め定めておき、各画像の階調処理の最にはその画像の
撮影条件に応じて適切な階調処理条件の基本形を選出
し、その基本形を用いて階調処理を行なうのが好まし
い。

本実施例においても、この様にして画像の撮影条件に応
じて予め定められている階調処理条件の基本形の中から
適切なものを選出し、それを照射野内画像信号に基づい
て修正して、つまりその基本形を、第４図の第２象現に
示されている様に、上下方向にシフトさせたり、所定の
中心点Ｏを中心として回転させたりしてPmax,Pmin等がR
max,Rminに対応するように位置決めして使用すべき階調
処理条件が決定される。

なお、階調処理条件としてな前述の如き撮影条件によっ
て定められる非線形のものに限らず直線的なものが使用
される場合も考えられ、その場合は予め決められた１つ
の直線を上記の場合と同様に回転もしくはシフトさせて
Pmax,Pmin等がRmax,Rminに対応するように位置決めする
ことにより使用すべき階調処理条件が決定される。この
方法により階調処理条件の決定は、前者の如く撮影部位
や撮影方法には基づかないで、照射野内の画像信号にの
み基づいて行なうものである。

上記の様に、画像信号の階調処理を個々の撮影画像（画
像信号）に応じて設定された階調処理条件に従って行な
うようにすれば、例えば個々の画像の撮影において被写
体や撮影部位あるいは放射線照射量等が変動し、それに
よって各撮影済シートに蓄積記録された放射線エネルギ
レベル範囲が変動しても、該変動に拘らずいずれの可視
出力画像においても、常に必要な被写体画像情報が観察
読影に好適な適性濃度範囲に表示されるようにすること
ができるので好都合である。

また、その場合本発明によれば散乱線情報ノイズを含ま
ない画像信号をベースにして決定できるので、画像信号
ヒストグラムから所望画像信号範囲をより正確に求める
ことができ、その結果上記必要な被写体画像情報が適正
濃度範囲に表示されるという効果がより顕著に奏され
る。

この様な階調処理条件の決定方法は、特に上述の如き個
々の撮影における記録された放射線エネルギレベル範囲
の変動を考慮することなく決定された読取条件に基づい
て読み取られた画像信号を処理する場合に利用すれば有
益である。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１および第２の本発明の一実施例を使用する
放射線画像情報記録再生システムの概略図、 第２図は上記システムにおける蓄積性蛍光体シート上の
放射線照射野絞り状態と、該シートの一画素列の画像濃
度変化の例を示す説明図、 第３図は第１および第２の本発明において照射野を認識
する方法を説明する説明図、 第４図は第２の本発明において階調処理条件を決定する
方法の一例を説明する説明図である。 30…先読み用読取部、40…本読み用読取部 50…画像再生部、100…放射線源 101…被写体、102…放射線線 103…蓄積性蛍光体シート（記録媒体） 104…絞り、201…先読み用レーザ光源 202…先読み用レーザ光 204…先読み用光偏向器 208…先読み用光検出器 210…先読み用シート移送手段 220…照射野認識回路 301…本読み用レーザ光源 302…本読み用レーザ光 305…本読み用光偏向器 310…本読み用光検出器、311…増幅器 312…A/D変換器、314…制御回路、 320…本読み用シート移送手段 ａ…読取ゲイン ｂ…収録スケールファクター ｃ…画像処理条件 Sp…先読み画像信号、So…本読み画像信号 St…照射野情報

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｆ 15/70 ３３５ Ｚ 9071−5Ｌ Ｈ０４Ｎ 1/04 Ｅ 7251−5Ｃ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録媒体上に照射野絞りをかけて放射線画
   像情報が記録されている場合の前記照射野を認識する方
   法であって、 前記記録媒体から読み取った画像信号から、前記記録媒
   体の記録領域端部から中央側に向かって延びる任意の画
   素列に関するサンプル画像信号を抽出し、 このサンプル画像信号が示す前記端部近傍の所定数画素
   間の画像濃度変化を、実質的に１次方程式からなる近似
   式で表わし、 この近似式による想定画像濃度と前記サンプル画像信号
   が示す実際の画像濃度との差を求め、 前記端部から中央側に向かって、前記差が所定値に達す
   るまでの領域を照射野外部分、それよりも内側の領域を
   照射野と認識することを特徴とする照射野認識方法。
2. 【請求項２】照射野絞りをかけて放射線画像情報が記録
   されている記録媒体から読み取った画像信号を処理する
   際の画像処理条件を決定する方法であって、 前記記録媒体から読み取った画像信号から、前記記録媒
   体の記録領域端部から中央側に向かって延びる任意の画
   素列に関するサンプル画像信号を抽出し、このサンプル
   画像信号が示す前記端部近傍の所定画素間の画像濃度変
   化を、実質的に１次方程式からなる近似式で表わし、こ
   の近似式による想定画像濃度と前記サンプル画像信号が
   示す実際の画像濃度との差を求め、前記端部から中央側
   に向かって、前記差が所定値に達するまでの領域を照射
   野外部分、それよりも内側の領域を照射野と認識し、 前記記録媒体から読み取った画像信号のうち前記認識さ
   れた照射野内の画像信号に基づいて前記画像処理条件を
   決定することを特徴とする画像処理条件決定方法。