(57)【要約】【課題】  放射線画像取得装置において、蓄積性蛍光体シートに記録された放射線像を示すより品質の高い画像を取得する【解決手段】  読取手段１０により、蓄積性蛍光体シート１に記録された同一の放射線像を示す複数の画像Ｇ１、Ｇ２を読み取る際に、読取手段１０の読取感度範囲内で読み取られる有効な画素の存在範囲を各画像毎に互いに異なる範囲とするように、かつ、各画像それぞれの上記有効な画素の存在範囲が、他のいずれかの画像の上記有効な画素の存在範囲と互いに重複する部分を有するようにこの読取手段１０による各画像の読取りを行い、画像合成手段２０が、上記各重複部分を共有する画像Ｇ１、Ｇ２間において、それぞれの画像Ｇ１、Ｇ２の上記重複部分の画素値が互いに一致するように各画像Ｇ１、Ｇ２の画素値を補正し、補正した各画像Ｇ１、Ｇ２を１つの画像に合成して合成画像を取得する。【選択図】          図１
2006058655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄積性蛍光体シートに記録された同一の放射線像を読取手段で読み取って得た複数の画像を合成して前記放射線像を示す１つの合成画像を取得する放射線画像取得方法であって、
前記読取手段により前記複数の画像を読み取る際に、該読取手段の読取感度範囲内で読み取られる有効な画素の存在範囲を各画像毎に互いに異なる範囲とするように、かつ、各画像それぞれの前記有効な画素の存在範囲が、他のいずれかの画像の前記有効な画素の存在範囲と互いに重複する部分を有するように該読取手段による各画像の読取りを行い、
前記各重複部分を共有する画像間において、それぞれの画像の前記重複部分の画素値が互いに一致するように各画像の画素値を補正し、補正した各画像を１つの画像に合成して前記合成画像を取得することを特徴とする放射線画像取得方法。
【請求項２】
蓄積性蛍光体シートに記録された放射線像を読み取る読取手段と、該読取手段で読み取った前記蓄積性蛍光体シートに記録された同一の放射線像を示す複数の画像を合成して前記放射線像を示す１つの合成画像を取得する合成画像取得手段とを備えた放射線画像取得装置であって、
前記読取手段が、前記複数の画像を読み取る際に、該読取手段の読取感度範囲内で読み取られる有効な画素の存在範囲を各画像毎に互いに異なる範囲とするように、かつ、各画像それぞれの前記有効な画素の存在範囲が、他のいずれかの画像の前記有効な画素の存在範囲と互いに重複する部分を有するように各画像の読取りを行うものであり、
前記合成画像取得手段が、前記各重複部分を共有する画像間において、それぞれの画像の前記重複部分の画素値が互いに一致するように各画像の画素値を補正し、補正した各画像を１つの画像に合成して前記合成画像を取得するものであることを特徴とする放射線画像取得装置。
【請求項３】
前記合成画像取得手段が、前記各重複部分を共有する画像間において該重複部分を構成する画素の値の平均値のそれぞれを互いに一致せしめるように、各画像毎に、該画像を構成する画素の値を全体的に増加あるいは減少させて該画素の値を補正する画素値補正手段と、前記画素値が補正された各画像を１つの画像に合成する画像合成手段とを備えたものであることを特徴とする請求項２記載の放射線画像取得装置。
【請求項４】
前記合成画像取得手段が、前記各重複部分を共有する画像間において該重複部分を構成する画素の最頻値のそれぞれを互いに一致せしめるように、各画像毎に、該画像を構成する画素の値を全体的に増加あるいは減少させて該画素の値を補正する画素値補正手段と、前記画素値が補正された各画像を１つの画像に合成する画像合成手段とを備えたものであることを特徴とする請求項２記載の放射線画像取得装置。
【請求項５】
前記合成画像取得手段が、前記各重複部分を共有する画像間において該重複部分を構成する画素の値とこの値を持つ画素の出現度数とに基づいて作成したヒストグラムのそれぞれを互いに一致せしめるように、各画像毎に、該画像を構成する画素の値を全体的に増加あるいは減少させて該画素の値を補正する画素値補正手段と、前記画素値が補正された各画像を１つの画像に合成する画像合成手段とを備えたものであることを特徴とする請求項２記載の放射線画像取得装置。
【請求項６】
前記合成画像取得手段が、前記各重複部分を共有する画像間において該重複部分における同一位置を示す画素の値を互いに一致せしめるように、各画像毎に、該画像を構成する画素の値を全体的に増加あるいは減少させて該画素の値を補正する画素値補正手段と、前記画素値が補正された各画像を１つの画像に合成する画像合成手段とを備えたものであることを特徴とする請求項２記載の放射線画像取得装置。
【請求項７】
前記読取手段が、前記蓄積性蛍光体シートに対して複数回の読取りを行い各読取り毎に１つの画像を得て前記同一の放射線像を示す複数の画像を取得するものであり、
かつ、前記読取手段が、前記蓄積性蛍光体シートに蓄積された放射線エネルギを一様に減衰させる放射線エネルギ減衰手段と、
前記放射線エネルギ減衰手段による放射線エネルギの減衰を、前記読取手段により複数回行われる各読取りの間に実施させるように前記放射線エネルギ減衰手段を制御する制御手段とを備えたものであることを特徴とする請求項２から６のいずれか１項記載の放射線画像取得装置。
【請求項８】
蓄積性蛍光体シートに記録された同一の放射線像を読取手段で読み取って得た複数の画像を合成して前記放射線像を示す１つの合成画像を作成するプログラムであって、
前記読取手段により前記複数の画像を読み取る際に、該読取手段の読取感度範囲内で読み取られる有効な画素の存在範囲を各画像毎に互いに異なる範囲とするように、かつ、各画像それぞれの前記有効な画素の存在範囲が、他のいずれかの画像の前記有効な画素の存在範囲と互いに重複する部分を有するように該読取手段による各画像の読取りを行なわせる手順と、
前記各重複部分を共有する画像間において、それぞれの画像の前記重複部分の画素値が互いに一致するように各画像の画素値を補正する手順と、
前記補正した各画像を１つの画像に合成して前記合成画像を作成する手順とをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放射線画像取得方法および装置に関し、詳しくは、蓄積性蛍光体シートに記録された同一の放射線像を読み取って得た複数の画像を合成して１つの合成画像を取得する放射線画像取得方法および装置ならびに上記放射線画像取得方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、放射線を照射するとこの放射線エネルギの一部が蓄積され、その後、可視光等の励起光を照射すると蓄積されたエネルギに応じて輝尽発光を示す蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用して、人体等の被写体の放射線像を一旦蓄積性蛍光体シートに記録し、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、この画像信号から作成した放射線画像に基づいて上記被写体の診断を行う放射線撮影システムがすでによく知られている。
【０００３】
また、蓄積性蛍光体シートに記録した放射線像を読み取る際に、上記励起光の走査ビーム太さを読み取る画素のサイズより小さくし、同一の放射線像を複数回走査し読み取って上記放射線像を示す複数の画像を得、これらの画像を合成して上記放射線像を示すノイズ成分の少ない合成画像を取得する手法が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭６２−１６１２６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、蓄積性蛍光体シートに記録される放射線像のダイナミックレンジは５桁以上であり、すなわち一定光量の励起光の照射を受けて蓄積性蛍光体シートから発生するこの蓄積性蛍光体シートに記録された放射線像を示す輝尽発光光の発光光量のダイナミックレンジは５桁以上であり、一方、この輝尽発光光を検出する光電変換器の感度のダイナミックレンジは通常４桁程度である。そのため、上記ダイナミックレンジの１桁分が光電変換器の読取感度範囲外となってしまい、より広いダイナミックレンジで輝尽発光光を検出して放射線像を示すより広い線量範囲の画像を得たいという要請がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、蓄積性蛍光体シートに記録された放射線像を示すより品質の高い画像を取得することができる放射線画像取得方法および装置上記放射線画像取得方法をコンピュータに実行させるためのプログラム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】
【０００６】
本発明の放射線画像取得方法は、蓄積性蛍光体シートに記録された同一の放射線像を読取手段で読み取って得た複数の画像を合成して前記放射線像を示す１つの合成画像を取得する放射線画像取得方法であって、読取手段により前記複数の画像を読み取る際に、この読取手段の読取感度範囲内で読み取られる有効な画素の存在範囲を各画像毎に互いに異なる範囲とするように、かつ、各画像それぞれの前記有効な画素の存在範囲が、他のいずれかの画像の前記有効な画素の存在範囲と互いに重複する部分を有するように読取手段による各画像の読取りを行い、各重複部分を共有する画像間において、それぞれの画像の前記重複部分の画素値が互いに一致するように各画像の画素値を補正し、補正した各画像を１つの画像に合成して前記合成画像を取得することを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の放射線画像取得装置は、蓄積性蛍光体シートに記録された放射線像を読み取る読取手段と、この読取手段で読み取った蓄積性蛍光体シートに記録された同一の放射線像を示す複数の画像を合成して前記放射線像を示す１つの合成画像を取得する合成画像取得手段とを備えた放射線画像取得装置であって、読取手段が、前記複数の画像を読み取る際に、この読取手段の読取感度範囲内で読み取られる有効な画素の存在範囲を各画像毎に互いに異なる範囲とするように、かつ、各画像それぞれの前記有効な画素の存在範囲が、他のいずれかの画像の前記有効な画素の存在範囲と互いに重複する部分を有するように各画像の読取りを行うものであり、合成画像取得手段が、前記各重複部分を共有する画像間において、それぞれの画像の前記重複部分の画素値が互いに一致するように各画像の画素値を補正し、補正した各画像を１つの画像に合成して前記合成画像を取得するものであることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明のプログラムは、蓄積性蛍光体シートに記録された同一の放射線像を読取手段で読み取って得た複数の画像を合成して前記放射線像を示す１つの合成画像を作成するプログラムであって、前記読取手段により前記複数の画像を読み取る際に、読取手段の読取感度範囲内で読み取られる有効な画素の存在範囲を各画像毎に互いに異なる範囲とするように、かつ、各画像それぞれの前記有効な画素の存在範囲が、他のいずれかの画像の前記有効な画素の存在範囲と互いに重複する部分を有するように該読取手段による各画像の読取りを行なわせる手順と、各重複部分を共有する画像間において、それぞれの画像の前記重複部分の画素値が互いに一致するように各画像の画素値を補正する手順と、前記補正した各画像を１つの画像に合成して前記合成画像を作成する手順とをコンピュータに実行させるためのものである。
【０００９】
前記合成は、前記読取感度範囲よりダイナミックレンジの広い読取感度範囲での１回の読み取りで取得した１つの画像と同等の画像が得られるように合成を行うものである。
【００１０】
前記「それぞれの画像の重複部分の画素値が互いに一致する」とは、重複部分における全ての画素について、同一位置を示す画素の値を互いに完全に一致せしめる場合に限らず、重複部分の画素値が実質的に一致する場合をも含むものを意味する。例えば、重複部分の画素値を実質的に一致させる手法としては、例えば、各重複部分を共有する画像間において各重複部分を構成する画素の値の平均値のそれぞれを互いに一致せしめるようにしたり、または、各重複部分を共有する画像間において各重複部分を構成する画素の最頻値のそれぞれを互いに一致せしめるようにしたり、あるいは、各重複部分を共有する画像間において各重複部分を構成する画素の値とこの値を持つ画素の出現度数とに基づいて作成したヒストグラムのそれぞれを互いに一致せしめるようにしたりする手法を挙げることができる。
【００１１】
なお、読取手段で読み取ったいずれの画像においても有効な画素とはならなかった画素の存在範囲については、読取手段の読取感度範囲を上回って読み取った画素に対して画像データが取り得る値の最大値を採用し、読取手段の読取感度範囲を下回って読み取った画素に対して画像データが取り得る値の最小値を採用して前記合成画像を取得することができる。
【００１２】
前記読取手段の読取感度範囲内で読み取られる有効な画素の存在範囲を各画像毎に互いに異なる範囲とするように各画像の読取りを行う手法としては、以下のような手法を採用することができる。
【００１３】
すなわち、例えば、前記読取手段で同一の放射線像を示す複数の画像を読み取る際に、読取手段により、蓄積性蛍光体シートに対して複数回の読取りを行い、各読取り毎に１つの画像を得て同一の放射線像を示す複数の画像を取得することができる。このような場合には、上記各読取りにおいて読取手段の読取感度範囲を変更することなく、各読取りの間にこの蓄積性蛍光体シートに蓄積された放射線エネルギを一様に減衰させて上記読取手段による読取りを実行する手法、または、前記各読取りの間の前記放射線エネルギの一様な減衰を実施することなく、各読取り毎に読取手段の読取感度範囲を変更する手法、あるいは、各読取りにおいて読取手段の読取感度範囲を変更するとともに、各読取りの間にこの蓄積性蛍光体シートに蓄積された放射線エネルギを一様に減衰させて上記読取手段による読取りを実行する手法等を採用することができる。
【００１４】
前記各読取りの間とは、読取手段による読取りにおいて蓄積性蛍光体シート中の各場所が励起光の照射を受けて輝尽発光光を発した後から、次の読取りにおいてこの蓄積性蛍光体シート中の上記各場所が励起光の照射を受けて輝尽発光光を発する前までを意味するものである。
【００１５】
また、前記蓄積性蛍光体シートに蓄積された放射線エネルギを一様に減衰させる方式としては、例えば、単位面積当りの照射光量が一定となるように、可視波長範囲の光等を前記蓄積性蛍光体シート上に照射して上記放射線エネルギを一様に減衰させる方式を採用することができる。なお、励起光の照射による前記蓄積性蛍光体シートに蓄積された放射線エネルギの減衰量が所定量以上である場合には、前記手法における放射線エネルギの一様な減衰を、読取りの際の蓄積性蛍光体シートへの励起光の照射によって実施することができる。この場合には、励起光の照射による蓄積性蛍光体シートからの輝尽発光光の発生と蓄積性蛍光体シートに蓄積された放射線エネルギの減衰とを同時に実施することができる。
【００１６】
さらに、前記読取手段で同一の放射線像を示す複数の画像を読み取る際に、読取手段により、蓄積性蛍光体シートに対して１回の読取りを行い、蓄積性蛍光体シートの同一位置から発せられた輝尽発光光の伝播光路を分岐させて、各分岐した伝播光路毎に１つの画像を取得して同一の放射線像を示す複数の画像を取得することもできる。このような場合には、同一位置から発せられ分岐されて各伝播光路を伝播する輝尽発光光の光量が互いに等しくなるように、かつ、各伝播光路を伝播する輝尽発光光を読み取る際の読取感度範囲を互いに異なるものとするように読取手段による読取りを実行する手法、または、同一位置から発せられ分岐されて各伝播光路を伝播する輝尽発光光の光量が互いに異なるように、かつ、各伝播光路を伝播する輝尽発光光を読み取る際の読取感度範囲を互いに等しくするように読取手段による読取りを実行する手法、さらに、同一位置から発せられ分岐されて各伝播光路を伝播する輝尽発光光の光量が互いに異なるように、かつ、各伝播光路毎の輝尽発光光を読み取る際の読取感度範囲が互いに異なるように読取手段による読取りを実行する手法等を採用することができる。
【００１７】
前記合成画像取得手段は、前記各重複部分を共有する画像間において該重複部分を構成する画素の値の平均値のそれぞれを互いに一致せしめるように、各画像毎に、該画像を構成する画素の値を全体的に増加あるいは減少させて画素の値を補正する画素値補正手段と、前記画素値が補正された各画像を１つの画像に合成する画像合成手段とを備えたものとすることができる。
【００１８】
前記合成画像取得手段は、前記各重複部分を共有する画像間において該重複部分を構成する画素の最頻値のそれぞれを互いに一致せしめるように、各画像毎に、該画像を構成する画素の値を全体的に増加あるいは減少させて画素の値を補正する画素値補正手段と、前記画素値が補正された各画像を１つの画像に合成する画像合成手段とを備えたものとすることができる。
【００１９】
前記重複部分を構成する画素の最頻値は、重複部分を構成する画素の中で出現頻度の最も高い画素の値である。
【００２０】
前記合成画像取得手段は、前記各重複部分を共有する画像間において該重複部分を構成する画素の値とこの値を持つ画素の出現度数とに基づいて作成したヒストグラムのそれぞれを互いに一致せしめるように、各画像毎に、該画像を構成する画素の値を全体的に増加あるいは減少させて画素の値を補正する画素値補正手段と、前記画素値が補正された各画像を１つの画像に合成する画像合成手段とを備えたものとすることができる。
【００２１】
前記合成画像取得手段は、前記各重複部分を共有する画像間において該重複部分における同一位置を示す画素の値を互いに一致せしめるように、各画像毎に、該画像を構成する画素の値を全体的に増加あるいは減少させて画素の値を補正する画素値補正手段と、前記画素値が補正された各画像を１つの画像に合成する画像合成手段とを備えたものとすることができる。
【００２２】
前記「画素の値を全体的に増加あるいは減少させる」とは、各画像において画素間の値の大きさが逆転しないように、かつ、各画像中の有効な画素の値を各画像毎に同じ方向に、すなわち、値が大きくなる方向あるいは値が小さくなる方向に変化させることを意味するものである。
【００２３】
前記読取手段は、前記蓄積性蛍光体シートに対して複数回の読取りを行い各読取り毎に１つの画像を得て同一の放射線像を示す複数の画像を取得するものとすることができ、かつ、前記読取手段は、蓄積性蛍光体シートに蓄積された放射線エネルギを一様に減衰させる放射線エネルギ減衰手段と、放射線エネルギ減衰手段による放射線エネルギの減衰を、前記読取手段により複数回行われる各読取りの間に実施させるように前記放射線エネルギ減衰手段を制御する制御手段とを備えたものとすることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の放射線画像取得方法および装置上記放射線画像取得方法をコンピュータに実行させるためのプログラムによれば、読取手段により同一の放射線像を示す複数の画像を読み取る際に、読取手段の読取感度範囲内で読み取られる有効な画素の存在範囲を各画像毎に互いに異なる範囲とするように、かつ、各画像それぞれの上記有効な画素の存在範囲が、他のいずれかの画像の有効な画素の存在範囲と互いに重複する部分を有するようにこの読取手段による各画像の読取りを行い、各重複部分を共有する画像間において、それぞれの画像の上記重複部分の画素値が互いに一致するように各画像の画素値を補正し、補正した各画像を１つの画像に合成して前記合成画像を取得するようにしたので、蓄積性蛍光体シートに記録された放射線像を示すより品質の高い画像を取得することができる。
【００２５】
すなわち、上記と同様の読取感度範囲内で読み取られた１つの画像中の画素の値に比して、上記のようにして得られた複数の画像中の画素の値の方が、蓄積性蛍光体シートに記録された放射線像のより広いダイナミックレンジの範囲の画像情報を含むことができるので、上記複数の画像を合成することにより上記放射線像を示すより品質の高い画像を得ることができる。
【００２６】
また、合成画像取得手段を、各重複部分を共有する画像間において重複部分を構成する画素の値の平均値のそれぞれを互いに一致せしめるように、各画像毎に、画像を構成する画素の値を全体的に増加あるいは減少させて画素の値を補正する画素値補正手段と、画素値が補正された各画像を１つの画像に合成する画像合成手段とを備えたものとすれば、上記複数の画像の合成をより正確に行うことができる。
【００２７】
また、合成画像取得手段を、各重複部分を共有する画像間において重複部分を構成する画素の最頻値のそれぞれを互いに一致せしめるように、各画像毎に、画像を構成する画素の値を全体的に増加あるいは減少させて画素の値を補正する画素値補正手段と、画素値が補正された各画像を１つの画像に合成する画像合成手段とを備えたものとすれば、上記複数の画像の合成をより正確に行うことができる。
【００２８】
さらに、合成画像取得手段を、各重複部分を共有する画像間において重複部分を構成する画素の値とこの値を持つ画素の出現度数とに基づいて作成したヒストグラムのそれぞれを互いに一致せしめるように、各画像毎に、画像を構成する画素の値を全体的に増加あるいは減少させて画素の値を補正する画素値補正手段と、画素値が補正された各画像を１つの画像に合成する画像合成手段とを備えたものとすれば、上記と同様に複数の画像の合成をより正確に行うことができる。
【００２９】
また、合成画像取得手段を、各重複部分を共有する画像間において重複部分における同一位置を示す画素の値を互いに一致せしめるように、各画像毎に、画像を構成する画素の値を全体的に増加あるいは減少させて画素の値を補正する画素値補正手段と、画素値が補正された各画像を１つの画像に合成する画像合成手段とを備えたものとすれば、上記と同様に複数の画像の合成をより正確に行うことができる。
【００３０】
さらに、上記読取手段を、蓄積性蛍光体シートに対して複数回の読取りを行い各読取り毎に１つの画像を得て前記同一の放射線像を示す複数の画像を取得するものとし、かつ、この読取り手段を、蓄積性蛍光体シートに蓄積された放射線エネルギを一様に減衰させる放射線エネルギ減衰手段と、放射線エネルギ減衰手段による放射線エネルギの減衰を、読取手段により複数回行われる各読取りの間に実施させるように放射線エネルギ減衰手段を制御する制御手段とを備えたものとすれば、読取手段の読取感度範囲を変更することなく、この読取感度範囲内で読み取られる有効画素の存在範囲を各画像毎に互いに異なる範囲とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態による放射線画像取得方法を実施する放射線画像取得装置の概略構成を示す概念図である。
【００３２】
図１に示す本発明の実施の形態による放射線画像取得装置１００は、蓄積性蛍光体シート１に記録された放射線像を読み取る読取手段１０と、読取手段１０で読み取った蓄積性蛍光体シート１に記録された同一の放射線像を示す複数の画像Ｇ１、Ｇ２を合成して上記放射線像を示す１つの合成画像ＧＧを取得する画像合成手段２０とを備えたものである。
【００３３】
読取手段１０は、上記同一の放射線像を示す複数の画像を読み取る際に、読取手段１０の読取感度範囲内で読み取られる有効な画素の存在範囲を各画像毎に互いに異なる範囲とするように、かつ、各画像それぞれの有効な画素の存在範囲が、他のいずれかの画像の有効な画素の存在範囲と互いに重複する部分を有するように各画像の読取りを行うものである。
【００３４】
合成画像取得手段２０は、上記読取手段１０により読み取られた各画像中の有効な画素を用い、上記各重複部分を共有する画像間において、それぞれの画像の上記重複部分の画素値が互いに一致するように各画像の画素値を補正し、補正した各画像を１つの画像に合成して前記合成画像を取得するものであり、各画像毎に、画像を構成する画素の値を全体的に増加あるいは減少さて画素の値を補正する画素値補正手段２１と、上記画素の値が補正された各画像を１つの画像に合成する画像合成手段２５とを備えている。
【００３５】
画素値補正手段２１は、上記各重複部分を共有する画像間において重複部分を構成する画素の値の平均値のそれぞれを互いに一致せしめるように、各画像毎に、画像を構成する画素の値を全体的に増加あるいは減少させて画素の値を補正したり、また、上記各重複部分を共有する画像間において重複部分を構成する画素の最頻値のそれぞれを互いに一致せしめるように、各画像毎に、画像を構成する画素の値を全体的に増加あるいは減少させて画素の値を補正したり、また、上記各重複部分を共有する画像間において重複部分を構成する画素の値とこの値を持つ画素の出現度数とに基づいて作成したヒストグラムのそれぞれを互いに一致せしめるように、各画像毎に、画像を構成する画素の値を全体的に増加あるいは減少させて画素の値を補正したり、さらに、上記各重複部分を共有する画像間において重複部分における同一位置を示す画素の値を互いに一致せしめるように、各画像毎に、画像を構成する画素の値を全体的に増加あるいは減少させて画素の値を補正したりするものである。
【００３６】
なお、読取手段１０は、１回の読取り毎に１つの画像を得て、上記同一の放射線像を示す複数の画像を得るものである。
【００３７】
さらに加えて、上記読取手段１０は、蓄積性蛍光体シート１に蓄積された放射線エネルギを一様に減衰させる放射線エネルギ減衰手段３０と、この放射線エネルギ減衰手段３０による放射線エネルギの減衰を、読取手段１０により複数回行われる各読取りの間に実施させるように放射線エネルギ減衰手段３０を制御する制御手段４０とを備えている。
【００３８】
なお、この実施例における読取感度範囲は、励起光Ｌｅの照射を受けた蓄積性蛍光体シート１から発せられた輝尽発光光Ｋｅを検出した読取手段１０の検出部が、検出可能範囲を上回ったり、あるいは検出可能範囲を下回ったりすることなく上記輝尽発光光Ｋｅを検出できる範囲である。
【００３９】
次に、上記実施の形態における画像を合成する作用について説明する。
【００４０】
図２は、読取手段による２回の読み取りで得た各画像を合成して合成画像を得る様子を示す図であり、図２（ａ）は１回目に読み取った画像Ｇ１を示す図、図２（ｂ）は２回目に読み取った画像Ｇ２を示す図、図２（ｃ）は画像Ｇ１と画像Ｇ２とを合成して得た合成画像ＧＧを示す図である。図３は、読取手段で読み取った画像のヒストグラムを示す図であり図３（ａ）は１回目に読み取った画像Ｇ１のヒストグラムを示す図、図３（ｂ）は２回目に読み取った画像Ｇ２のヒストグラムを示す図である。図４は画像Ｇ１と画像Ｇ２とを合成して合成画像ＧＧを得る様子をヒストグラムを用いて示した図である。図４は画素値を補正した画像を合成する様子を示す図であり、図４（ａ）は画像Ｇ１のヒストグラムを示す図、図４（ｂ）は画素値を補正した画像Ｇ２のヒストグラムを示す図、図４（ｃ）は上記画像Ｇ１と画像Ｇ２とを合成した合成画像ＧＧのヒストグラムを示す図である。
【００４１】
放射線像が記録された蓄積性蛍光体シート１に対する読取手段１０による１回目の読取りを行って、上記放射線像を示す画像Ｇ１を得る。図２（ａ）に示すように、画像Ｇ１中の有効な画素の存在範囲ＡおよびＢは読取手段１０の読取感度範囲内で読み取られたものであり、この画像Ｇ１中の画素の存在範囲Ｃを構成する画素は読取手段１０の読取感度範囲外で読み取られたものである。
【００４２】
より具体的には、上記画像Ｇ１中の有効な画素の範囲ＡおよびＢを構成する画素に対応する蓄積性蛍光体シート１上の画素から発せられた輝尽発光光は読取手段１０の読取感度範囲内で検出されたものである。一方、上記画素の存在範囲Ｃを構成する画素に対応する蓄積性蛍光体シート１上の画素から発せられた輝尽発光光は読取手段１０の読取感度範囲を越えて検出されたものである。
【００４３】
次に、制御手段４０の制御により、放射線エネルギ減衰手段３０が、蓄積性蛍光体シート１に蓄積された放射線エネルギを一様に減衰させる。
【００４４】
放射線エネルギが一様に減衰された蓄積性蛍光体シート１に対して読取手段１０が２回目の読取りを行う。この２回目の読取りで得られた、上記と同一の放射線像を示す画像Ｇ２は、図２（ｂ）に示すように、１回目では読取感度範囲外で読み取られた画素の存在範囲Ｃが読取感度範囲内で読み取られる。すなわち、上記蓄積性蛍光体シート１に蓄積された放射線エネルギの一様な減衰によって、この画素の存在範囲Ｃを構成する画素に対応する蓄積性蛍光体シート１上の画素から発せられる輝尽発光光が上記読取感度範囲内で検出されようになる。
【００４５】
一方、１回目に読取感度範囲内で読み取られた画素の存在範囲Ａは、２回目には読取感度範囲外で読み取られる。すなわち、上記蓄積性蛍光体シート１に蓄積された放射線エネルギの一様な減衰によって、この画素の存在範囲Ａを構成する画素に対応する蓄積性蛍光体シート１上の画素から発せられる輝尽発光光が上記読取感度範囲を下回って検出されるようになる。
【００４６】
なお、２回目に読み取った画像Ｇ２中の画素の存在範囲Ｂは、１回目に取得した画像Ｇ１中の画素の存在範囲Ｂと同様に読取手段１０の読取感度範囲内で読み取られる。すなわち、２回目の読取りにおいて、この画素の存在範囲Ｂを構成する画素に対応する蓄積性蛍光体シート１上の画素に蓄積された放射線エネルギのエネルギレベルは上記放射線エネルギの一様な減衰によって低くなってはいるが、上記画素から発せられる輝尽発光光は読取感度範囲内で検出される。
【００４７】
したがって、上記２回の読取りにおいて、読取感度範囲内で読み取られた画素の存在範囲は、上記１回目に読み取られた画像Ｇ１における画素の存在範囲Ａおよび画素の存在範囲Ｂからなる画素の存在範囲ＡＢ、２回目に読み取られた画像Ｇ２における画素の存在範囲Ｂおよび画素の存在範囲Ｃからなる画素の存在範囲ＢＣであり互いに異なる範囲となる。これとともに、上記互いに異なる画素の存在範囲である画素の存在範囲ＡＢおよび画素の存在範囲ＢＣのそれぞれが、他のいずれかの画素の存在範囲と互いに重複する部分すなわち画素の存在範囲Ｂを有する。
【００４８】
なお、図３（ａ）のヒストグラムに示すように、画像Ｇ１中の画素の存在範囲Ｃは読取感度範囲を超えて検出されたので１つの値に画素の存在範囲Ｃに含まれる全画素数（度数）が集中している。また、図３（ｂ）ヒストグラムに示すように、画像Ｇ２中の画素の存在範囲Ａは読取感度範囲を下回って検出されたので１つの値に画素の存在範囲Ａが含む画素の全画素数（度数）が集中している。
【００４９】
次に、画素値補正手段２１が、有効な画素の存在範囲が互いに重複する重複部分を共有する上記２つの画像Ｇ１、Ｇ２間において、上記重複部分である画素の存在範囲Ｂを構成する画素の値の平均値のそれぞれＭ１、Ｍ２を互いに一致せしめるように、各画像Ｇ１、Ｇ２毎に、画像を構成する画素の値を全体的に増加あるいは減少さて各画像Ｇ１、Ｇ２の画素の値を補正する。
【００５０】
以後、1回目の読取りで得た画像を第１画像Ｇ１、２回目の読取りで得た画像を第２画像Ｇ２ともいう。
【００５１】
上記各画像の画素値の補正は、例えば、第１画像Ｇ１中の画素の存在範囲Ｂを構成する各画素ＧＢ１（ｘ、ｙ）の値の平均値Ｍ１が０．２であり、第２画像Ｇ２中の画素の存在範囲Ｂを構成する各画素ＧＢ２（ｘ、ｙ）の値の平均値Ｍ２が０．５である場合に、上記２つの平均値を等しくするように、１回目の読取りで得た第１画像Ｇ１中の全ての画素の値を５倍し、２回目の読取りで得た第２画像Ｇ２中の全ての画素の値を２倍して上記画素の値の補正を行う。これにより、第１画像中の画素の存在範囲Ｂを構成する補正した画素ＨＢ１（ｘ、ｙ）の値の平均値、および第２画像中の画素の存在範囲Ｂを構成する補正した画素ＨＢ２（ｘ、ｙ）の値の平均値が共に１となる。
【００５２】
なお、上記各画像の画素値の補正は、１回目の読取りで得た第１画像Ｇ１中の全ての画素の値を２．５倍し、２回目の読取りで得た第２画像Ｇ２中の全ての画素の値を変更することなく行うようにしてもよい。この場合、補正後の第１画像中の画素の存在範囲Ｂを構成する補正した画素の値の平均値、および第２画像中の画素の存在範囲Ｂを構成する補正した画素の値の平均値が共に０．５となる。
【００５３】
次に、画像合成手段２５が、第１画像Ｇ１中の画素の存在範囲Ａおよび画素の存在範囲Ｂを構成する補正した画素の値と、第２画像Ｇ２中の画素の存在範囲Ｂおよび画素の存在範囲Ｃを構成する補正した画素の値とを用いて、第１画像Ｇ１と第２画像Ｇ２とを合成した合成画像ＧＧを得る。すなわち、合成画像ＧＧの画素の存在範囲Ａには第１画像Ｇ１中の画素の存在範囲Ａを構成する補正した画素ＨＡ１（ｘ、ｙ）の値を採用し、合成画像ＧＧの画素の存在範囲Ｃには第２画像Ｇ２中の画素の存在範囲Ｃを構成する補正した画素ＨＣ２（ｘ、ｙ）の値を採用する。そして、合成画像ＧＧの画素の存在範囲Ｂには、第１画像Ｇ１中の画素の存在範囲Ｂを構成する補正した画素ＨＢ１（ｘ、ｙ）の値と第２画像Ｇ２中の画素の存在範囲Ｂを構成する補正した画素ＨＢ２（ｘ、ｙ）の値とを同一画素位置において加算平均した値を採用する。
【００５４】
なお、上記画素値補正手段２１による画素値の補正は、第１画像Ｇ１および第２画像Ｇ２それぞれの画素の存在範囲Ｂを構成する画素の値の平均値を一致させるように補正を行う場合に限らず、第１画像および第２画像それぞれの画素の存在範囲Ｂを構成する画素の値の最頻値を一致させるように補正を行うようにしてもよい。
【００５５】
例えば、第１画像Ｇ１中の画素の存在範囲Ｂを構成する画素ＧＢ１（ｘ、ｙ）の最頻値が出現度数７回で値０．２であり、第２画像Ｇ２中の画素の存在範囲Ｂを構成する画素ＧＢ２（ｘ、ｙ）の最頻値が出現度数７回で値０．５である場合に、上記２つの最頻値を等しくするように、１回目の読取りで得た全ての画素の値を５倍し、２回目の読取りで得た全ての画素の値を２倍して上記画素の値の補正を行う。これにより、第１画像Ｇ１中の画素の存在範囲Ｂを構成する補正した画素ＨＢ１（ｘ、ｙ）の最頻値、および第２画像Ｇ２中の画素の存在範囲Ｂを構成する補正した画素ＨＢ２（ｘ、ｙ）の最頻値が共に１となる。
【００５６】
なお、上記第１画像Ｇ１中の画素の存在範囲Ｂでの出現度数７回、値０．２の各画素と、第２画像Ｇ２中の画素の存在範囲Ｂでの出現度数７回、値０．５の各画素のそれぞれは、画像中の同一位置を示す画素となる。
【００５７】
さらに、上記画素値補正手段２１による画素の値の補正は、有効な画素の存在範囲が互いに重複する第１画像Ｇ１の画素の存在範囲Ｂを構成する画素の値とこの値を持つ画素の出現度数とに基づいて作成したヒストグラムと第２画像Ｇ２の画素の存在範囲Ｂを構成する画素の値とこの値を持つ画素の出現度数とに基づいて作成したヒストグラムとが互いに重なるように、各画像毎に、画像を構成する画素の値を全体的に増加あるいは減少さて画素の値を補正するようにしてもよい。図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）は画素値と度数とからなる座標上で画像Ｇ２のヒストグラムを画素値が増大する方向にシフトして画素値を補正する際の倍率を取得する様子を示す図である。
【００５８】
図５に示すように、例えば、第２画像Ｇ２のヒストグラムを、画素値を示す座標軸の方向に全体的にシフトさせて互いに輪郭が重なる部分を見つけることにより、上記画素の値を補正するために第２画像Ｇ２を構成する画素の値に掛け合わせる値（倍率）を求めることができる。
【００５９】
上記のように、本発明によれば、蓄積性蛍光体シートに記録された放射線像を示す画像をより広いダイナミックレンジで取得することができる。すなわち、図４（ｃ）に示すように、画像Ｇ１中の有効な画素の存在範囲ＡＢが含む画素、および画像Ｇ２中の有効な画素の存在範囲ＢＣ値が含む画素で構成された画像は、読取感度範囲内で読み取られた１つの画像に比して、蓄積性蛍光体シートに記録された放射線像のより広いダイナミックレンジの範囲の画像情報を含むことができる。
【００６０】
なお、上記実施の形態においては、２回の読取りのそれぞれによって得られた同一の放射線像を示す２つの画像を合成して１つの合成画像を作成する例を示したが、３回以上の読取りのそれぞれによって得られた同一の放射線像を示す３つ以上の画像を合成して１つの合成画像を作成するようにしてもよい。
【００６１】
読取手段の読取感度範囲内で読み取る蓄積性蛍光体シート上の有効な画素の存在範囲を各画像毎に互いに異なる範囲とするように各画像の読取りを行う手法は、読取手段により蓄積性蛍光体シートに対して複数回の読取りを行い、各読取り毎に１つの画像を得て同一の放射線像を示す複数の画像を取得する際に、上記のように各読取りにおける読取手段の読取感度範囲を変更することなく、各読取りの間にこの蓄積性蛍光体シートに蓄積された放射線エネルギを一様に減衰させて上記読取りを実行する手法を採用する場合に限らず、図６に示すように、放射線エネルギ減衰手段３０および制御手段４０による各読取りの間の蓄積性蛍光体シート１に対する放射線エネルギの一様な減衰を実施することなく、各読取り毎に読取手段１０の検出部１１の読取感度範囲を変更する手法、あるいは、各読取り毎に、励起光照射手段１２が蓄積性蛍光体シート１に向けて照射する励起光Ｌｅの光量を変更する手法を採用するようにしてもよい。この場合には、放射線エネルギ減衰手段３０および制御手段４０が不要となる。
【００６２】
また、励起光照射手段１２による蓄積性蛍光体シート１への励起光Ｌｅの照射量を大きくし、すなわち、励起光Ｌｅの照射により輝尽発光光Ｋｅを発生させるとともに蓄積性蛍光体シート１に蓄積された放射線エネルギを一様に所定量以上減衰させて、読取手段１０の検出部１１の読取感度範囲内で読み取る蓄積性蛍光体シート１上の有効な画素の存在範囲を各画像毎に互いに異なる範囲とするように上記複数の画像の読取りを行う手法を採用することもできる。この場合も、上記放射線エネルギ減衰手段３０および制御手段４０が不要となる。
【００６３】
また、図７に示すように、励起光Ｌｅの照射を受けて蓄積性蛍光体シート１の同一位置から発せられた輝尽発光光Ｋｅの伝播光路を分岐させ、各分岐した伝播光路Ｌ１、Ｌ２のそれぞれに配置した検出部１１Ａ、１１Ｂ毎に１つの画像を取得することにより、読取手段１０による１回の読み取りで上記同一の放射線像を示す複数の画像を得、これらの画像を合成して１つの合成画像を作成するようにしてもよい。
【００６４】
より具体的には、入射光を分岐させるときに互いに等しい光量に分岐させるビームスプリッタ１３Ａを用い、励起光照射手段１２による励起光Ｌｅの照射を受けて蓄積性蛍光体シート１上の同一位置から発せられビームスプリッタ１３Ａで分岐された、各伝播光路Ｌ１、Ｌ２を伝播する互いに等しい光量を有する輝尽発光光Ｋｅ１，Ｋｅ２を、読取感度範囲を互いに異なる範囲に設定した検出部１１Ａ、１１Ｂで読み取る手法、または、入射光を分岐させたときに互いに異なる光量に分岐させるビームスプリッタ１３Ｂを用い、蓄積性蛍光体シート１上の同一位置から発せられビームスプリッタ１３Ｂで分岐された、各伝播光路Ｌ１、Ｌ２を伝播する互いに異なる光量を有する輝尽発光光Ｋｅ１，Ｋｅ２を、読取感度範囲を互いに等しく設定した検出部１１Ａ、１１Ｂで読み取る手法を採用して上記同一放射線像を示す複数の画像を取得することもできる。この場合にも、放射線エネルギ減衰手段３０および制御手段４０が不要となる。
【００６５】
また、図８（ａ）に示すように、励起光照射手段１２による励起光Ｌｅの照射を受けて、蓄積性蛍光体シート１上の同一位置からこの蓄積性蛍光体シート１の表面Ｓ１の側の互いに異なる方向に向けて発せられた輝尽発光光Ｋｅ１，Ｋｅ２のそれぞれを、個別に各検出部１１Ａ、１１Ｂで読み取る手法、または、図８（ｂ）に示すように、励起光照射手段１２による励起光Ｌｅの照射を受けて、蓄積性蛍光体シート１上の同一位置からこの蓄積性蛍光体シート１の表面Ｓ１の側に向けて発せられた輝尽発光光Ｋｅ１、および上記位置からこの蓄積性蛍光体シート１の裏面Ｓ２の側に向けて発せられた輝尽発光光Ｋｅ２のそれぞれを、個別に検出部１１Ａ、１１Ｂで読み取る手法を採用することもできる。このような手法を採用したときも、上記と同様に各検出部が受光する各輝尽発光光の光量の調節や各検出部の読取感度範囲の調節により有効な画素の存在範囲が各画像毎に互いに異なる範囲となるようにして、同一の放射線像を示す複数の画像を得、これらの画像を合成して１つの合成画像を作成することができる。上記場合においても、放射線エネルギ減衰手段および制御手段を用いないで放射線画像取得装置を構成することができる。
【００６６】
さらに、上記各手法のうちの２つ以上を組み合わせて上記読取りを実行するようにしてもよい。
【００６７】
なお、上記画素値は、１桁当り１０２４のレベルで検出した輝尽発光光の発光光量を示すアナログ画像信号を、ログアンプおよびＡ／Ｄ変換器に通してデジタル値にしたものである。したがって、上記画素値を示す座標軸を輝尽発光光の発光光量に対応させた場合には、この座標軸を対数目盛りで示すことが望ましい。
【００６８】
上記実施の形態の放射線画像取得方法をコンピュータに実行させるためのプログラムが本発明のプログラムに該当する。
【００６９】
また、上記放射線画像取得方法および装置ならびにプログラムを、病巣部に放射線を照射して治療を行なう放射線治療装置に適用し、上記病巣部を通った高エネルギ放射線の照射により蓄積性蛍光体シートに記録された上記病巣部の放射線像を読み取る場合には、上記高エネルギ放射線の照射により蓄積性蛍光体シートに記録された放射線像のダイナミックレンジが特に広くなるので、この放射線治療装置に上記方法および装置ならびにプログラムを適用する場合には上記放射線像を示すより品質の高い画像を得る顕著な効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施の形態による放射線画像取得装置の概略構成を示す概念図
【図２】読取手段による２回の読み取りで得た各画像を合成して合成画像を得る様子を示す図
【図３】読取手段で読み取った画像のヒストグラムを示す図
【図４】画素値を補正した画像を合成する様子を示す図
【図５】画素値と度数とからなる座標上でヒストグラムシフトして画素値を補正する際の倍率を取得する様子を示す図
【図６】蓄積性蛍光体シートを複数回読み取る各読取り毎に１つの画像を得て同一の放射線像を示す複数の画像を取得する手法を示す図
【図７】蓄積性蛍光体シートを１回読み取って同一の放射線像を示す複数の画像を取得する手法を示す図
【図８】蓄積性蛍光体シートを読み取って同一の放射線像を示す複数の画像を取得する他の手法を示す図
【符号の説明】
【００７１】
１０    読取手段
２０    画像合成手段
２１    画素値補正手段
２５    画像合成手段
３０    放射線エネルギ減衰手段
４０    制御手段
１００    放射線画像取得装置
【図１】
2006058655.tif 000003
【図２】
2006058655.tif 000004
【図３】
2006058655.tif 000005
【図４】
2006058655.tif 000006
【図５】
2006058655.tif 000007
【図６】
2006058655.tif 000008
【図７】
2006058655.tif 000009
【図８】
2006058655.tif 000010