JPH0789199B2 - 放射線照射野輪郭候補点検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、放射線画像情報が蓄積記録された記録媒体か
ら放射線画像情報を読み取る際に、該記録媒体における
放射線照射野を認識するために、この照射野の輪郭部分
を検出する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取って画
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。） このシステムにおいては、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、蓄積生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、造影撮影などの撮影方法等によっ
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。）を観察読影のため
の可視像の出力に先立って把握し、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ァクターを決定すること
が望まれる。

このように可視像の出力に先立っ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、前記本読みに先立って予め蓄積性蛍光体シ
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、収録スケールファクター
を決定し、あるいは信号処理条件を決定するものであ
る。

上記のような先読みによって得た先読み画像信号から蓄
積性蛍光体シートの蓄積記録情報を把握する方法は種々
考えられているが、そのような方法の一つとして、先読
み画像信号のヒストグラムを作成する方法が知られてい
る。つまりこのヒストグラムの例えば信号最大値、最小
値や、頻度最大点となる信号値等から蓄積記録情報を把
握することができるから、このヒストグラムに基づいて
前記読取ゲイン、収録スケールファクター等の読取条件
や、画像処理条件を決定すれば、診断適性の優れた放射
線画像を再生することが可能になる。

一方、放射線画像情報記録（撮影）に際しては、診断に
必要の無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照射するとその部
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に、蓄積性蛍光体
シートの全記録領域に対して放射線照射野を絞って撮影
を行なうことが多い。

ところが前述のようにして蓄積性蛍光体シートの蓄積記
録情報を把握する場合、第２図に示すように蓄積性蛍光
体シート103の画像記録領域に対して放射線照射野Ｂが
絞り込まれていて、そして先読みが照射野Ｂよりもかな
り大きな領域（例えばシート103の全域）について行な
われると、照射野Ｂ内に実際に記録されている蓄積記録
情報が誤って把握されてしまう、という問題が生じる。
つまり上述の場合前記ヒストグラムは、放射線照射野Ｂ
外の領域についての先読み画像信号をも含めて形成され
ることになるので、このヒストグラムは照射野Ｂ内の実
際の蓄積記録情報を正しく反映しないものとなってしま
うのである。

本出願人は既に、上記のような放射線照射野Ｂを認識す
る方法をいくつか提案しており（例えば特開昭61−3903
9号）、このような方法によって照射野を認識し、その
認識領域のみについて先読みを行なうようにすれば、上
述の不具合は解消可能である。

上述のような放射線照射野を認識する方法においては多
くの場合、まず照射野の輪郭上にあると考えられる点、
すなわち輪郭候補点をいくつか求めるようにしている。
そしてこのような輪郭候補点がいくつか求まったなら
ば、次にそれらの点に沿う直線あるいは曲線を求めれ
ば、これらの直線あるいは曲線の内側を放射線照射野と
認識することができる。

上記の輪郭候補点を検出する方法の一つとして、前記輝
尽発光光を読み取って得た画像信号から蓄積性蛍光体シ
ート上の各位置におけるデジタル画像データを求め、次
にこの画像データをシート上の１本のラインに沿って微
分処理し、この処理によって得られた微分値の絶対値が
所定のしきい値を超える点を、あるいはそのような点が
いくつか存在したならばそれらのうち最もシート端部に
近い点を輪郭候補点として検出する、という方法が既に
提案されている（例えば特開昭62−15538号参照）。こ
の方法において蓄積性蛍光体シート上の各位置における
デジタル画像データを求めるためには、まず該シート上
の位置を規定する必要がある。この位置の規定は画素単
位で行なってもよいし、一定の関係にある複数画素例え
ば一定の方向に並んでいる３〜５個の複数画素をまとめ
て１つの位置としてもよい。前者の場合の各位置におけ
るデジタル画像データとはその位置に対応する画素の画
像信号をデジタル化したものを意味し、後者の場合の各
位置におけるデジタル画像データとはその位置に含まれ
る複数画素の画像信号に基づいて決定されたもの、例え
ば複数画素の画像信号を平均したデジタル画像データを
意味する。この後者のように位置を規定するということ
は、換言すれば読取処理によって得られた各画素毎の画
像信号を線形または非線形フィルタリングによって前処
理すること、例えば各画素毎の画像信号を３〜５ライン
ごとに１次元平滑化することを意味する。

また上記微分の方法は、１次元の１次微分でも高次の微
分でもよいし、また２次元の１次微分や高次の微分でも
よい。また、離散的に標本化された画像の場合、微分す
るとは近傍に存在する画像データ同志の差分を求めるこ
とと等価である。

上に述べたようなデジタル画像データの値は、蓄積性蛍
光体シートに入射した放射線のエネルギーの大きさに対
応するので、照射野外の画像データは一般に低い量子レ
ベルとなり、照射野内の画像データは一般に高い量子レ
ベルとなる。したがって、照射野の輪郭が位置する部分
（エッジ部分）の画像データ同志の差分は他の部分の画
像データ同志の差分よりも一般に大きい量子レベルとな
るので、この差分に基づいて照射野エッジ候補点を検出
することができるのである。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように画像データを微分処理することによって放
射線照射野の輪郭候補点を検出する方法は、照射野がど
のような形状をしていても有効であるので大変実用的価
値が高いが、その半面、蓄積性蛍光体シートの照射野部
分に散乱放射線のエネルギーが比較的高レベルで蓄積し
ていて、しかもその部分内に鉛製のマーカー等が写し込
まれている場合には、輪郭候補点を誤検出してしまうこ
とがあるという問題も有している。つまり上記の場合の
画像濃度の変化の様子は、第11図（ａ）に示すように、
放射線照射野内において概して高濃度で、照射野輪郭部
で急激に低下し、照射野外の部分においても上記散乱放
射線の影響である程度の濃度値を有するが、鉛製マーカ
ー等が写し込まれている部分では急激に低下するので、
この部分の端部の画像データ微分値が照射野輪郭部の微
分値と同じような値となり、しかもこの部分は照射野輪
郭部分よりもシート端部に近い位置にあるので、この部
分を輪郭候補点として誤検出しやすいのである。上記の
問題は、蓄積性蛍光体シート以外の記録媒体から放射線
画像情報を読み取る場合においても、同様に起こり得る
ものである。

なお上述した鉛製のマーカーは、サブトラクションに供
する放射線画像を複数の蓄積性蛍光体シートにそれぞれ
撮影する際に、画像の位置合わせのために広く用いられ
るものであり、また、このマーカーに類似したものとし
て、各種データ表示用の鉛文字が照射野外部分に写し込
まれることも多い。

そこで本発明は、上述のような誤検出を防止して、前述
の微分処理によって正確に輪郭候補点を検出することが
できる方法を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明による放射線照射野輪郭候補点検出方法は、先に
説明したようにして得た蓄積性蛍光体シート等の記録媒
体上の各位置におけるデジタル画像データを、該記録媒
体上の１本のラインに沿って微分処理し、それによって
得られた微分値が正、負のうちの所定の符号をとりかつ
その絶対値が第１のしきい値を超える点のうち、記録媒
体端部に最も近い点を放射線照射野の輪郭候補点として
検出し、 この輪郭候補点として検出された点よりも前記ラインに
沿って記録媒体端部側に、微分値が上記所定の符号をと
りかつその絶対値が第２のしきい値を超える点が存在す
るか否かを判定し、 そのような点が存在した場合は、照射野の輪郭候補点と
して検出する点を、微分値が上記所定の符号と同じ符号
をとりかつその絶対値が第１のしきい値を超える点のう
ち、シート端部に２番目に近い点に訂正することを特徴
とするものである。

（作用） 上記ラインに沿った画像濃度の変化の様子が前記第11図
（ａ）のようになっている場合、画像データの微分値は
第11図（ｂ）に示すような分布をとる。すなわち、濃度
値が急激に変化する照射野輪郭部（第11図（ａ）のＩ
点）、マーカー等の異物の照射野輪郭側の端部（同じく
II点）およびこの異物のシート（記録媒体）端側の端部
（同じくIII点）において微分値の絶対値が特異的に大
きな値をとる。そして、微分処理をシートの照射野内か
ら外側に向かって行なうか、あるいはその反対方向に行
なうかによって、さらには前記差分のとり方によって、
微分値の符号は第11図（ｂ）に示したのとは反対になる
こともあるが、上記Ｉ点における微分値とII点における
それとは同符号をとり、それらとIII点における微分値
の符号は互いに異なるということは変わりがない。

したがって、例えば第11図（ｂ）に示すように、微分値
が負となり絶対値が第１のしきい値Th₁を超える点のう
ちシート端部に最も近い点IIを照射野輪郭候補点とみな
した場合、この点IIよりもシート端部側に、微分値が正
となりその絶対値が第２のしきい値Th₂を超える点IIIが
存在したならば、これらの点II、IIIは異物端部の点で
あることが分かる。そこでこの場合は、照射野輪郭候補
点とみなす点を、微分値が負となりその絶対値がしきい
値Th₁を超える点のうち、シート端部に２番目に近い点
Ｉに訂正すれば、放射線照射野輪郭候補点を正しく検出
できる。一方、マーカー等の異物が置かれていなかった
場合は、微分値が特異的に大きくなる点IIは当然存在し
ないので、最初から点Ｉを輪郭候補点とみなすことにな
り、また点IIIも存在しないので、上記の点Ｉがそのま
ま輪郭候補点として正しく検出されることになる。

（実 施 例） 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細に説明
する。

第１図は本発明の方法によって放射線照射野輪郭候補点
を検出するようにした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、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、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、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。ここで、レーザ光源201の発光
強度、レーザ光202のビーム径、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、射出面か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に入力される。この本
読み制御回路314は、先読み画像信号Spが示す蓄積記録
情報に基づいて、読取ゲイン設定値ａ、収録スケールフ
ァクター設定値ｂ、再生画像処理条件設定値ｃを決定す
る。また上記先読み画像信号Spは、後に後述する照射野
認識回路220にも入力される。

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
レーザ光302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、この発光光は本読み用光ガイ
ド309に入射する。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設定値ａに
基づいて読取ゲインが設定された増幅器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、収録スケールファクター設
定値ｂに基づいて、信号変動幅に適した収録スケールフ
ァクターでデ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
れるように再生画像処理条件設定値ｃに基づいて信号処
理（画像処理）され、出力される。

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
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。

次に、前記第２図に示されるように蓄積性蛍光体シート
103において放射線照射野Ｂが絞られている場合にも、
前記読取ゲイン設定値ａ、収録スケールファクター設定
値ｂ、画像処理条件設定値ｃが適性に決定される仕組み
について、第５図を参照して説明する。この第５図に示
されるように前記制御回路314は、信号抽出部350、ヒス
トグラム解析部351、読出部352および記憶部353からな
る、先読み画像信号Spは上記信号抽出部350に入力さ
れ、該信号抽出部350において、後述するようにして指
定される領域のみについての先読み画像信号Sp′が抽出
される。この信号抽出部350から出力される先読み画像
信号Sp′はヒストグラム解析部351に入力される。ヒス
トグラム解析部351は先読み画像信号Sp′のヒストグラ
ムを作成し、例えばその最大値、最小値、最大頻度値等
を求め、それらの値を示す情報Srを読出部352に送る。
記憶部353はこれら最大値、最小値等に対応する最適の
読取ゲイン設定値ａ、収録スケールファクター設定値ｂ
および画像処理条件設定値ｃが記憶されており、読出部
352は上記情報Srに対応する設定値ａ、ｂ、ｃを記憶部3
53から読み出して、前述のようにそれぞれ増幅器311、A
/D変換器312および信号処理回路313に送る。

次に信号抽出部350における信号抽出について説明す
る。照射野認識回路220は微分処理部221、メモリ222、
しきい値設定部223、輪郭候補点信号検出部224、および
演算部225からなる。先読み画像信号Spはこの照射野認
識回路220において、微分処理部221と輪郭候補点信号検
出部224とに入力される。微分処理部221はデジタル化さ
れているこの先読み画像信号Spを、まず第３図に示す方
向D₁に沿って微分処理し、以下同様に方向D₂、D₃……Dn
に沿って微分処理する。これら複数の方向D₁〜Dnは、蓄
積性蛍光体シート103の中心Ｏからシート端部に向かう
放射状の方向であり、本例では各方向D₁〜Dnが互いに等
角度間隔に設定されている。またこのような放射状の方
向D₁〜Dnは、例えば蓄積性蛍光体シート103のサイズが
半切サイズ（256×192mm）の場合、64方向程度設定され
る。こような微分処理を行なうことにより、前述した差
分が求められる。この差分を示す情報Smは、メモリ222
に一たん記憶される。輪郭候補点信号検出部224はま
ず、メモリ222から読み出した上記差分を示す情報Sm
と、しきい値設定部223が出力する第１のしきい値Th₁を
示す情報T₁とから、シート103上の放射線照射野Ｂの輪
郭部分にあると考えられる輪郭候補点を求める。すなわ
ち、照射野Ｂ内についての画像信号のレベルは、照射野
Ｂ外の領域についての画像信号のレベルに比べて全体的
に明らかに高い値をとるので、ある方向Diに沿った先読
み画像信号Spの値は、第４図（ａ）に示すような分布を
となる。したがって上記差分の値は第４図（ｂ）に示す
ように、照射野エッジ部分において特異的に大きく変化
する。そこで輪郭候補て信号検出部224は、この差分が
負の値をとりかつその絶対値が前記しきい値Th₁を超え
る点のうち、シート端部に最も近い点を検出して、輪郭
候補点を求める。次に輪郭候補点信号検出部224は、上
記処理により輪郭候補点として検出し点Ｉよりもシート
端部側に、前記差分が正の値をとりかつその絶対値が第
２のしきい値Th₂を超える点が存在するか否かを判定す
る。なお、この第２のしきい値Th₂は、しきい値設定部2
23から送られる情報T₂が示すものである。放射線照射野
Ｂ外に特に何も記録されていなければ、この照射野外の
部分における画像データの分布状態は第４図（ａ）に示
すようなものとなっており、したがって上記のように第
２のしきい値Th₂を超える点は存在しない。その場合、
輪郭候補点信号検出部224は、上記の点Ｉをそのまま輪
郭候補点として検出する。

ところが第３図に示すように、照射野Ｂ外において、あ
る方向Dk上に前述した鉛製のマーカー等の異物105が置
かれて放射線撮影が行なわれた場合は、この方向Dkに沿
った先読み画像信号Spの分布は、前記第11図（ａ）に示
すようなものとなる。この場合、輪郭候補点信号検出部
224は、前述の処理によりまず第11図（ａ）のII点（こ
れは異物105の照射野Ｂ側の端部である）を輪郭候補点
として検出する。そして次に輪郭候補点信号検出部224
は前述と同様に、この点IIよりもシート端部側に、前記
差分が正の値をとりかつその絶対値が第２のしきい値Th
₂を超える点が存在するか否かを判定するが、この場合
はそのような点が存在することになる。すなわちこの点
は、異物105のシート端側の端部の点IIIである。このよ
うな点IIIが存在したとき、輪郭候補点信号検出部224は
最初に輪郭候補てとして検出した点IIをキャンセルし、
この点IIと同様に前記差分が負の値をとりしきい値Th₁
を超える点のうち、シート端部に２番目に近い点Ｉを輪
郭候補点として検出する。こうすることにより、異物10
5の端部を照射野輪郭候補点として誤検出することを回
避して、正しく照射野輪郭候補点を検出することができ
る。

なお上記実施例では、差分を示す情報Smをメモリ222に
記憶させておき、前述の点Ｉ、IIおよびIIIを検出する
のに際して、該情報Smをメモリ222から読み出して処理
を行なうようにしているが、このようなメモリ222は設
けず、各点Ｉ、IIおよびIIIを検出する際にそれぞれ１
回ずつ微分処理を行なうようにしてもよい。

輪郭候補点信号検出部224は、上述のようにして求めた
輪郭候補点についての先読み画像信号Spを抽出し、その
抽出された各先読み画像信号Spに対応する画素位置を求
め、その画素位置を示す情報Seを演算部225に送る。上
述のようにして抽出された先読み画像信号Spは、大部分
が蓄積正蛍光体シート103上の放射線照射野Ｂ（第２図
参照）のエッジ部分を担う画像信号、つまり輪郭候補点
信号となる。本例において、上記画素位置は第２図に示
すように、蓄積性蛍光体シート103上のｘ−ｙ直交座標
系で表わされる。

以上述べたようにして輪郭候補点を求めた後、これらの
点に沿った線を求めれば、その線が照射野の輪郭となる
ことは、先に述べた通りである。この輪郭候補点に沿っ
た線は、例えばそれらの点を平滑化処理した後残った点
を連結する方法、局所的に最小二乗法を適用して複数の
直線を求め、それらを連結する方法、スプライン曲線等
を当てはめる方法等によって求めることができるが、本
例において演算部225は、特にHough変換を利用して輪郭
候補点に沿った複数の直線を求めるように構成されてい
る。以下、この直線を求める処理について詳しく説明す
る。

演算部225は上記事情Seが示す画素位置（輪郭候補点）
の座標を（x₀,y₀）としたとき、これらのx₀、y₀を定数
として ρ＝x₀cosθ＋y₀sinθ で表わされる曲線を、すべての輪郭候補点座標（x₀,
y₀）について求める。この曲線は第６図に示されるよう
なものとなり、輪郭候補点座標（x₀,y₀）の数だけ存在
する。

次いで演算部225は、上記複数の曲線のうちの所定数Ｑ
以上の曲線が互いに交わる交点（ρ₀,θ_０）を求める。
なお、輪郭候補点座標（x₀,y₀）の誤差等のため、多数
の曲線が厳密に一点で交わることは少ないので、実際に
は例えば２本の曲線の交点が互いに微小所定値以下の間
隔で存在するとき、それらの交点群の中心を上記交点
（ρ₀,θ_０）とする。次に演算部225は、交点（ρ₀,θ
_０）から前記ｘ−ｙ直交座標系において次式 ρ_０＝x cosθ_０＋y sinθ_０ で規定される直線を求める。この直線は、複数の輪郭候
補点座標（x₀,y₀）に沿って延びる直線となる。なお放
射線照射野Ｂ内において急激に濃度が変化する骨辺縁部
等も、上記輪郭候補点として検出されることがある。し
たがって第２図にも示すように、このような輪郭候補点
と照射野輪郭部の輪郭候補点とを結ぶ直線Ｌが求められ
る可能性があるが、前述の所定数Ｑを十分に大きく（例
えば20本以上等）設定しておけば、上記のような直線Ｌ
は求められない。つまり多数の輪郭候補点に沿う、照射
野輪郭を示す直線のみが求められる。

上述した直線は、輪郭候補点が第２図図示のように分布
している場合、第７図図示のようなものとなる。演算部
225は次に、こうして求めた複数の直線L₁、L₂、L₃…Ln
によって囲まれる領域を求め、この領域を放射線照射野
Ｂとして認識する。この領域は、詳しくは例えば以下に
延べるようにして認識される。演算部225は蓄積性蛍光
体シート103の隅部と中心Ｇとを結ぶ線分M₁、M₂、M₃…M
m（蓄積性蛍光体シート103が矩形の場合は４本）を記憶
しており、これら各線分M₁〜Mmと上記各直線L₁〜Lnとの
交点の有無を調べる。この交点が存在した場合、演算部
225は上記直線によって２分される平面のうち、シート
隅部を含む側の平面を切り捨てる。この操作をすべての
直線L₁〜Ln、線分M₁〜Mmに関して行なうことにより、直
線L₁〜Lnによって囲まれる領域が残される。この残され
た領域は、すなわち放射線照射野Ｂである。

演算部225は以上のようにして認識した放射線照射野Ｂ
を示す情報Stを、制御回路314の信号抽出部350に送る。
信号抽出部350は先読み画像信号Spから、この情報Stが
示す領域についての信号のみを抽出してヒストグラム解
析部351に送る。したがって該ヒストグラム解析部351に
おけるヒストグラム解析は、蓄積性蛍光体シート103上
の実際に放射線が照射された領域のみに関して行なわれ
ることになるので、前述の設定値ａ、ｂおよびｃは、実
際の蓄積記録情報に対して最適のものとなる。

以上説明した実施例においては、微分処理の方向の起点
となる点を照射野内のシート中心Ｏとしているが、この
起点はシート中心点に限らず、シート上に存在する点な
らばどのような点が利用されてもよい。例えば放射線照
射野が極めて小さく絞られる場合は、シート中心点が照
射野外に位置することもあるので、その場合は蓄積性蛍
光体シート内の濃度最大点、濃度重心点、さらには画像
濃度を２値化した際の高濃度側領域の重心等、照射野内
に存在することになる点を利用することができる。

また上記実施例では、微分処理の方向D₁〜Dnをシート中
心Ｏのまわりに等角度間隔で設定しているが、これらの
方向は特に等角度間隔に設定されなくても構わない。す
なわち例えば第８図に示すように蓄積性蛍光体シート10
3の辺部に等距離間隔の点を複数設定し、照射野Ｂ内の
点Ｐからそれらの点に向かう各方向D₁〜Dnを微分処理の
方向とするようにしてもよい。

また第９図に示すように、照射野Ｂ内の点Ｐから輪郭候
補点Ｅまでの距離ｇがさほど変化しない所では微分処理
の方向Ｄを比較的粗く設定し（図中h₁の範囲）、上記距
離ｇがかなり変化するようになったら微分処理の方向Ｄ
を比較的精細に設定する（図中h₂の範囲）ようにしても
よい。

なお以上説明したような「先読み」は、通常「本読み」
におけるよりも粗い画素単位で行なわれる。前述の微分
処理は、このような比較的粗い読取り操作によって得ら
れた画像データそのものに対して行なってもよいし、こ
れらの画像データを補間してより精細な画像データを得
てからそれらの画像データに対して行なってもよい。さ
らには、前述した通り、複数画素の画像信号を平均した
画像データに対して上記微分処理を行なうようにしても
構わない。

また、例えば照射野Ｂの形状が必ず矩形であると決まっ
ているような場合は、第10図に示すように、微分処理の
起点となる点Ｐを移動させつつ、微分処理を行なうよう
にしてもよい。このような場合は蓄積性蛍光体シート10
3の左端側の照射野輪郭部と、右端側の照射野輪郭部と
で差分の符号（正負）が反対になるが、差分が正値とな
る照射野輪郭部においては、まず最初に、差分が正値で
その値が第１のしきい値を超える点のうちシート端部に
最も近い点を輪郭候補点として検出し、次にその点より
もシート端部側に、差分が負値でその絶対値が第２のし
きい値を超える点が存在するか否かを判定し、そのよう
な点が存在したならば、上記輪郭候補点として検出した
点と同様の条件を満たす点のうち、シート端部から２番
目の点に輪郭候補点を訂正すればよい。

なお蓄積性蛍光体シート103上の放射線照射野が絞られ
ていない場合、演算部225から出力される情報Stは当然
蓄積性蛍光体シート103の全域を示すものとなるから、
この場合も設定値ａ、ｂおよびｃは適正に設定される。
しかしこの際は照射野認識回路220において、いわば無
用の処理がなされることになるので、このようなことを
回避するため、照射野認識回路220の作動をON、OFFする
スイッチを設けるとともに、該照射野認識回路220がOFF
状態のときは信号抽出部350が全先読み画像信号Spを通
過させるようにしておくのが好ましい。そうすれば、照
射絞りがかけられていない蓄積性蛍光体シート103から
の読取りであることが予め分っている場合には、マニュ
アル操作などにより素早く全先読み画像信号Spをヒスト
グラム解析部351に入力できるようになる。

また照射野認識回路220が求めた放射線照射野Ｂを示す
情報Stに基づいて、本読み用読取部40における読取領域
を制御するようにしてもよい。そうすれば、蓄積性蛍光
体シート103上の放射線照射野のみについて本読みがな
されるようになり、読取処理の高速化が達成される。

さらに第１図に示される装置は、本読み用読取部と先読
み用読取部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、本発明方法はそのような装置
によって放射線画像情報読取りを行なう場合においても
適用可能である。

さらに、以上述べた実施例においては、先読み画像信号
から放射線照射野を認識するようにしているが、本読み
画像信号を利用して本発明方法により照射野輪郭候補点
を認識することも勿論可能である。このような場合は、
認識した照射野情報を、例えば画像処理条件設定値ｃを
適正に設定するために利用することができる。

また、以上述べた実施例においては、蓄積性蛍光体シー
トを放射線画像情報の記録媒体として利用しているが、
本発明方法は、従来から知られているＸ線撮影用銀塩写
真フィルムから放射線画像を読み取って画像信号を得る
場合においても、同様に実施されうるものである。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明の放射線照射野輪郭候補
点検出方法においては、一たん輪郭候補点を検出した
後、その点が照射野外に写し込まれた異物の端部の点で
あるか否かを判別し、そうであったならば上記輪郭候補
点を、それと同様の条件を満たしかつ該点よりもシート
内側にある点に訂正するようにしたので、上記異物の端
部を輪郭候補点として誤検出すること無く、照射野輪郭
候補点を正しく検出できるようになる。

したがって本方法によれば、放射線照射野を正確に認識
して被写体に関する蓄積記録情報を正しく把握し、本読
みの読取条件や画像処理条件を最適に設定することがで
きる。よって本発明方法によれば、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となる。しかも
本発明方法は、放射線照射野が不規則な形状であっても
確実に照射野輪郭候補点を検出可能であるから、放射線
画像撮影において照射野を所定形状に限る必要が無くな
り、撮影条件の制限を無くし、撮影操作を簡単にする効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法により照射野輪郭候補点を検出し
て放射線画像情報読取りを行なう装置の概略構成図、 第２図は本発明に係る蓄積性蛍光体シートへの放射線画
像情報記録状態を示す説明図、 第３図は本発明方法における微分処理の方向を説明する
説明図、 第４図は本発明に係る画像信号の分布状態と画像信号差
分値の分布状態を示すグラフ、 第５図は第１図の装置の一部を詳しく示すブロック図、 第６図は輪郭候補点に沿った直線を検出する方法を説明
するためのグラフ、 第７図は輪郭候補点に沿った直線で囲まれる領域を抽出
する方法を説明するための説明図、 第８、９および10図は、本発明方法における微分処理の
方向設定の別の例を示す説明図、 第11図は、蓄積性蛍光体シートに異物が記録された場合
の画像信号の分布状態と画像信号差分値の分布状態を示
すグラフである。 20……放射線画像撮影部、30……先読み用読取部 40……本読み用読取部、100……放射線源 101……被写体、102……放射線 103……蓄積性蛍光体シート、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、221……微分処理部 222……メモリ、223……しきい値設定部 224……輪郭候補点信号検出部、225……演算部 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、313……信号処理回路 314……制御回路、320……本読み用シート移送手段 Ｂ……放射線照射野、ａ……読取ゲイン設定値 ｂ……収録スケールファクター設定値 ｃ……再生画像処理条件設定値 D₁〜Dn……微分処理の方向 Ｏ、Ｐ……微分処理の起点となる点 So……本読み画像信号、Sp……先読み画像信号 Se……輪郭候補点を示す情報

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】照射野絞りをかけて放射線が照射されて放
   射線画像情報が記録された記録媒体から前記画像情報を
   読み取り、 この画像情報から前記記録媒体上の各位置におけるデジ
   タル画像データを求め、 この画像データを前記記録媒体上の１本のラインに沿っ
   て微分処理し、それによって得られた微分値が正、負の
   うちの所定の符号をとりかつその絶対値が第１のしきい
   値を超える点のうち、シート端部に最も近い点を放射線
   照射野の輪郭候補点として検出し、 この輪郭候補点として検出された点よりも前記ラインに
   沿って記録媒体端部側に、微分値が前記所定の符号と逆
   の符号をとりかつその絶対値が第２のしきい値を超える
   点が存在するか否かを判定し、 そのような点が存在した場合は、前記照射野の輪郭候補
   点として検出する点を、微分値が前記所定の符号をとり
   かつその絶対値が第１のしきい値を超える点のうち、前
   記記録媒体端部に２番目に近い点に訂正することを特徴
   とする放射線照射野輪郭候補点検出方法。