【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル影像処理の分
野に属し、本発明は、さらに詳しくは、診断に最も関連
しかつ再生に用いられる放射線写真影像を表示するデジ
タル信号のサブレンジを決定する方法に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention is in the field of digital image processing, and more particularly, the present invention determines a subrange of digital signals representing radiographic images that are most relevant to diagnosis and used for reconstruction. About the method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】デジタル放射線写真法の分野では、露光
された被写体を透過したＸ線が光誘導性蛍光体スクリー
ン(photostimulable phosphor screen) に蓄積されるシ
ステムが開発されている。使用可能な光誘導性蛍光体の
例は、1991年３月８日に出願されたヨーロッパ特許願第
91200511.3号に詳しく記載されている。BACKGROUND OF THE INVENTION In the field of digital radiography, systems have been developed in which X-rays transmitted through an exposed subject are stored on a photostimulable phosphor screen. Examples of light-stimulable phosphors that can be used are described in European Patent Application No.
It is described in detail in 91200511.3.
【０００３】光誘導性蛍光体スクリーンは、レーザ光で
誘導することによって読出され、影像にしたがって変調
された光を発することによって潜像を放出する。次に、
発せられた光は検出され、例えば光電子増倍管によって
アナログ電気表示に変換される。その信号は次にデジタ
ル化され、次にレーザ記録器のような影像再生システム
でのハードコピーの記録を制御するのに使用される。そ
の再生物は、診断のためにライトボックス上で検査・分
析される。A light-stimulable phosphor screen is read out by inducing with a laser beam and emits a latent image by emitting light modulated according to the image. next,
The emitted light is detected and converted to an analog electrical display, for example, by a photomultiplier tube. The signal is then digitized and then used to control hard copy recording in an image reproduction system such as a laser recorder. The regenerated material is inspected and analyzed on a light box for diagnosis.
【０００４】前記の光誘導性蛍光体スクリーンに蓄積さ
れた影像が読出されてデジタル信号表示に変換されると
き、この信号は、例えば、写真フィルムもしくは使用さ
れる表示装置の記録媒体のダイナミックレンジよりもは
るかに大きいダイナミックレンジを占有する。When the image stored on the photostimulable phosphor screen is read out and converted into a digital signal representation, this signal is, for example, from the dynamic range of the photographic film or the recording medium of the display device used. Even occupy a much larger dynamic range.
【０００５】その信号レンジが、診断に関連する情報を
含んでいる信号レンジの一部にのみ限定されると、再生
物のコントラスト、したがって再生物もしくは表示物の
影像の質も、記録媒体もしくは表示装置のダイナミック
レンジ内で、前記影像信号の前記の部分だけを濃度値に
写像することによって高めることができる。この場合、
読出された全信号レンジから、再生もしくは表示すべき
信号レンジを選択する必要がある。If the signal range is limited to only a part of the signal range containing the information relevant to the diagnosis, the contrast of the reproduced object, and hence the quality of the image of the reproduced or displayed object, will also be reduced. Within the dynamic range of the device, this can be enhanced by mapping only said part of the image signal to a density value. in this case,
It is necessary to select a signal range to be reproduced or displayed from the entire read signal range.
【０００６】1989年７月25日に発行された米国特許第48
51675 号には、放射線影像が蓄積されている光誘導性蛍
光体シートを読出すことによって得たその信号表示で与
えられた影像を再生する方法が開示されている。最初
に、使用された検出器の検出レンジが、予想される放射
レンジより広いレンジに調節され、次に影像信号は再生
に有用なレンジで抽出される。そのレンジはヒストグラ
ム分析で決定される。ヒストグラム分析の結果に基づい
て影像信号レンジを決定するプログラムは実験によって
決定することができる。抽出された影像信号は再生に利
用される。[0006] US Patent No. 48 issued July 25, 1989
No. 51675 discloses a method for reproducing an image given by its signal display obtained by reading out a light-stimulable phosphor sheet on which a radiation image is stored. First, the detection range of the detector used is adjusted to a range wider than the expected emission range, and then the image signal is extracted in a range useful for reconstruction. The range is determined by histogram analysis. The program for determining the image signal range based on the result of the histogram analysis can be determined by experiment. The extracted image signal is used for reproduction.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、光誘
導性蛍光体スクリーンを読出し、次に、読出された信号
をデジタル化することによって得られた広域の信号レン
ジから診断に関連する信号レンジを決定する方法を提供
することである。本発明の別の目的は前記レンジの極値
SｍｉｎとSｍａｘを決定することである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a diagnostic signal from a wide signal range obtained by reading a light-stimulable phosphor screen and then digitizing the read signal. The purpose is to provide a method for determining the range. Another object of the present invention is to provide an extreme value of said range.
That is, Smin and Smax are determined.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、光誘導性蛍光
体スクリーンに蓄積された影像を読出す方法を提供する
ものである。すなわち、上記スクリーンを誘導光(stimu
lating ray) で走査し、誘導時に発せられた光を検出
し、その検出光をデジタル信号表示に変換し、前記影像
信号のヒストグラムを作成し、そのヒストグラムを分析
することにより、再生に有用な信号レンジ内の影像を抽
出し、およびその抽出された信号を利用して記録材上に
可視影像を記録することによって、前記スクリーンに蓄
積された影像を読出す方法において；前記の抽出される
影像信号が、下記のステップ：すなわち、最大ヒストグ
ラム度数(max(n(Si)))を決定し、上記の最大ヒストグラ
ム度数より小さいヒストグラム度数ｔを選択し、信号レ
ンジであってレンジ内のいずれの信号値に対応するヒス
トグラム度数もｔより大きい信号レンジを少なくとも一
つ決定し、前記信号レンジ内の信号値に対応する全ヒス
トグラム度数の合計が最大である信号レンジとして、最
も関連がある信号レンジを決定し、前記の最も関連があ
る信号レンジ内の最小と最大の信号値(Sｊ０)と(Sｊ１)
を決定し、次いで小さなオフセット値d０を減算された
前記最小値および小さなオフセット値d１を加算された
前記最大値として、抽出されるべき信号レンジの極値を
決定する、ステップで定義されることを特徴とする方法
である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for reading an image stored on a photostimulable phosphor screen. That is, the screen is stimulated light (stimu
lating ray), detects light emitted at the time of guidance, converts the detected light into a digital signal display, creates a histogram of the image signal, and analyzes the histogram to obtain a signal useful for reproduction. A method for reading out an image stored on said screen by extracting an image in a range and recording a visible image on a recording material using said extracted signal; said extracted image signal Are the following steps: determine the maximum histogram frequency (max (n (Si))), select a histogram frequency t smaller than the maximum histogram frequency, and select any signal value within the range Is determined at least one signal range whose histogram frequency is also greater than t, and the sum of all histogram frequencies corresponding to signal values within the signal range is a maximum. That the signal range, most relevant to determining the signal range that is, minimum and maximum signal value of the most relevant within signal range of the (Sj0) (Sj1)
And then determine the extremum of the signal range to be extracted as the minimum value with the small offset value d0 subtracted and the maximum value with the small offset value d1 added. A method characterized by the following.
【０００９】本発明の改変実施態様では、最も関連のあ
る信号レンジは、最大の信号レンジとして決定される。In a modified embodiment of the invention, the most relevant signal range is determined as the largest signal range.
【００１０】ｔ値は最大ヒストグラム度数より常に小さ
い。ｔ値は、最大ヒストグラム度数のF倍(0<F<1)と規定
することができる。一般にＦは0.10に等しい。あるいは
ｔ値は、以下に説明する理由から、最も関連がある信号
レンジ内の信号値に対応する全ヒストグラム度数の内の
最大ヒストグラム度数のF'倍(0<F'<1)と定義することが
できる。The t value is always smaller than the maximum histogram frequency. The t value can be defined as F times (0 <F <1) the maximum histogram frequency. In general, F is equal to 0.10. Alternatively, the t-value may be defined as F 'times (0 <F'<1) the maximum histogram frequency of all histogram frequencies corresponding to signal values within the most relevant signal range for reasons explained below. Can be.
【００１１】最大ヒストグラム度数は、背景領域を示す
ヒストグラムピークの最大値と一致する。このピークの
最大値は影像中に存在する背景情報の量によって影像ご
とに変化する。したがって、最大ヒストグラム度数のF
倍(0<F<1)として選択される“ｔ”値はこのピークの高
さによって変化するのでSｍｉｎとSｍａｘの値も変化す
る。The maximum histogram frequency coincides with the maximum value of the histogram peak indicating the background area. The maximum value of this peak changes for each image depending on the amount of background information existing in the image. Therefore, the maximum histogram frequency F
Since the "t" value selected as double (0 <F <1) changes depending on the height of this peak, the values of Smin and Smax also change.
【００１２】この問題は、最も関連のある信号レンジ自
体の内の信号値に対応する全ヒストグラム度数の内の最
大ヒストグラム度数のF'倍(0<F'<1)として“ｔ”値を定
義することによって解決した。しかしこの最も関連があ
るヒストグラムのピークは、上記“ｔ”値を利用する方
法によって順に決定される。それ故に“ｔ”は繰返し決
定される。The problem is defined as defining the "t" value as F 'times (0 <F'<1) the maximum histogram frequency of all histogram frequencies corresponding to signal values within the most relevant signal range itself. Solved by doing. However, the peak of this most relevant histogram is determined in turn by the method using the "t" value. Therefore, "t" is determined repeatedly.
【００１３】さらに具体的に述べると、“ｔ”は最大ヒ
ストグラム度数のF倍(0<F<1)として選択され、次にこの
“ｔ”値によって最も関連がある信号レンジの第１推定
値が決定される。新しい“ｔ”値は、最も関連のある信
号レンジの前記第１推定値の信号レンジ内の信号値に対
応する全ヒストグラム度数の内の最大ヒストグラム度数
のF'倍(0<F'<1)として得られる。この“ｔ”値は次に、
上記したのと同じ方法で、最も関連のある信号レンジの
第２の改善された推定値を決定するのに用いられる。ほ
とんどの場合、単一の繰返しステップで充分であるが、
このステップは結局、繰返される。More specifically, "t" is selected as F times the maximum histogram frequency (0 <F <1), and is then the first estimate of the most relevant signal range by this "t" value. Is determined. The new "t" value is F 'times (0 <F'<1) the maximum histogram frequency of all histogram frequencies corresponding to signal values within the signal range of the first estimate of the most relevant signal range. Is obtained as This "t" value is then
In the same manner as described above, it is used to determine a second, improved estimate of the most relevant signal range. In most cases, a single repeating step is sufficient,
This step is eventually repeated.
【００１４】小オフセット値d０とd１は一定であっても
よい。これらの値は通常非常に小さく、一般に対数目盛
りで0.1 に等しい。特定の方式の各検査については、限
界交差点［これは図３における(Sｊ０, t)と(Sｊ１, t)
の位置である］におけるヒストグラムの傾斜はほぼ一定
である。それ故に、前記限界交差点で直線外挿法を行っ
て、直線外挿法で得た直線と信号軸との交点に、S
ｍｉｎとSｍａｘの値を求める。このようにしてd０とd
１は、ｔ値の単調に増大する関数、例えばd０=c０.t+b
０およびd１=c１.t+b１（但しc０とc１は正の数でゼロ
でない）として特定することができる。The small offset values d0 and d1 may be constant. These values are usually very small and generally equal to 0.1 on a logarithmic scale. For each test of a particular type, the critical intersection [this is (Sj0 , t) and (Sj1 , t) in FIG.
Is approximately constant. Therefore, by performing a linear extrapolation method at the marginal intersection, the intersection of the signal axis and the straight line obtained by the linear extrapolation method is S
Find the values ofmin and Smax . Thus, d0 and d
1 is a monotonically increasing function of the t value, for example, d0 = c0 .t + b
0 and d1 = c1 .t + b1 (where c0 and c1 are positive numbers and not zero).
【００１５】[0015]
【実施例】本発明の特別の態様とその好ましい実施態様
を対応する図面を参照して説明する。図１は、本発明の
方法を適用できる装置を示す。被写体（図示せず）を透
過したＸ線に光誘導性蛍光体スクリーンを露光すること
によって、被写体の放射線影像を上記スクリーンに記録
した。その光誘導性蛍光体スクリーンを、電気的に消去
できるプログラム可能な固定記憶装置(EEPROM)を具備す
るカセット３に移した。識別ステーション４において、
各種のデータ、例えば、患者の認識データ（氏名、生年
月日）、ならびに照射線量および／または信号処理に関
するデータをＥＥＰＲＯＭに記録した。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Specific aspects of the invention and preferred embodiments thereof will be described with reference to the corresponding drawings. FIG. 1 shows an apparatus to which the method of the invention can be applied. A radiographic image of the subject was recorded on the screen by exposing the light-guiding phosphor screen to X-rays transmitted through the subject (not shown). The photostimulable phosphor screen was transferred to a cassette 3 with an electrically erasable programmable fixed storage device (EEPROM). At the identification station 4,
Various data, for example, patient recognition data (name, date of birth), and data regarding irradiation dose and / or signal processing were recorded in the EEPROM.
【００１６】放射線影像読出し装置１において、前記光
誘導性蛍光体スクリーンに蓄積された潜像を、レーザが
発する誘導光で該スクリーンを走査することによって読
出した。この誘導光は、検流計の偏向作用によって主走
査方向に偏向された。副走査は、該スクリーンを副走査
方向に移動させることによって行った。誘導によって発
した光は、光電子増倍管に送り、電気影像表示に変換し
た。In the radiation image reading apparatus 1, the latent image stored in the photo-stimulable phosphor screen was read by scanning the screen with the stimulating light emitted by the laser. The guide light was deflected in the main scanning direction by the deflection action of the galvanometer. The sub-scanning was performed by moving the screen in the sub-scanning direction. The light emitted by the induction was sent to a photomultiplier tube and converted into an electro-image display.
【００１７】その後のデータの流れを図２に示す。光電
子増倍管の出力信号は対数量'log E' (Eは照射線量）に
変換し、次にその信号を量子化した。この量子化された
影像信号（生の影像信号と呼ぶ）は、影像プロセッサ
（図１の７）に送り、そこで内部バッファ内に記憶させ
た。またいかなる変形もなしに、上記の影像信号を影像
プロセッサから検査制御卓５に送って、そこで一時的に
ハードディスクに記憶させた。このバックアップによっ
て、たとえ装置の要素のどれかが故障しても信号は決し
て失われずに、その後のなんらかの処理例えば異なるパ
ラメータの設定による処理のために信号を検索できるよ
う保証される。この特徴はオンライン処理の結果が、不
良露出条件もしくは処理パラメータの不適切な選択が原
因で不満足であったときに利用できる。FIG. 2 shows the subsequent data flow. The output signal of the photomultiplier was converted to the logarithmic 'log E' (E is the irradiation dose), and then the signal was quantized. This quantized image signal (called the raw image signal) was sent to an image processor (7 in FIG. 1) where it was stored in an internal buffer. Without any modification, the above image signal was sent from the image processor to the inspection control console 5, where it was temporarily stored on the hard disk. This backup ensures that the signal is never lost if any element of the device fails, but that the signal can be retrieved for any further processing, for example, by setting different parameters. This feature can be used when the results of the online processing are unsatisfactory due to poor exposure conditions or improper selection of processing parameters.
【００１８】次のステップで、影像信号のヒストグラム
が作成され、さきに記載したようにして評価された。次
に、診断目的に関連がある信号レンジを影像表示信号の
全レンジから抽出した。この選択されたレンジの極値を
前記ヒストグラムを評価することによって決定した。In the next step, a histogram of the image signal was created and evaluated as described above. Next, a signal range relevant for the purpose of diagnosis was extracted from the entire range of the image display signal. The extrema of this selected range were determined by evaluating the histogram.
【００１９】次に、信号値（この場合、log E)の対応す
る濃度値への写像を示す曲線を決定した。最後に、抽出
された信号レンジ内の信号値を、上記曲線によって濃度
値に写像した。次いで、この処理された信号はデジタル
／アナログ変換器にかけられ、その変換器の出力が、記
録器６（ここではレーザ記録器）の出力を変調してハー
ドコピーを写真フィルム上に作製した。Next, a curve indicating the mapping of the signal values (in this case, log E) to the corresponding density values was determined. Finally, the signal values within the extracted signal range were mapped to density values by the above curve. The processed signal was then applied to a digital-to-analog converter, the output of which converted the output of recorder 6 (here a laser recorder) to produce a hard copy on photographic film.
【００２０】抽出された信号レンジに対応する影像もモ
ニタのような表示装置に表示できた。再生装置を駆動す
るのに使用される信号レンジの選択について、影像ヒス
トグラムの一連を示す図３を参照して説明する。An image corresponding to the extracted signal range could be displayed on a display device such as a monitor. The selection of the signal range used to drive the playback device will be described with reference to FIG. 3, which shows a series of image histograms.
【００２１】横座標は信号値ｓ（例えばlog E の値）を
示し、縦座標は所定の信号値が起こる回数を示す。本発
明の方法によれば、最初に、全ヒストグラム値n(Si) の
最大値max n(Sｉ)が決定される。次に最大ヒストグラム
値より小さい度数ｔ（ヒストグラム度数とも呼ばれる）
を選択し、信号レンジであってレンジ内のいずれの信号
値に対応するヒストグラム度数もｔより大きい信号レン
ジを決定する。この実施例では二つの信号レンジが認め
られ、各々に斜線をほどこしてＡおよびＢと表示してあ
る。The abscissa indicates the signal value s (eg, the value of log E), and the ordinate indicates the number of times a predetermined signal value occurs. According to the method of the invention, first the maximum value max n (Si ) of all histogram values n (Si) is determined. Next, a frequency t smaller than the maximum histogram value (also called a histogram frequency)
Is determined, and a signal range whose histogram frequency corresponding to any signal value within the range is larger than t is determined. In this embodiment, two signal ranges are recognized, each marked with A and B with diagonal lines.
【００２２】次に、最も関連のある信号レンジが、先に
決定された信号レンジの内でも前記信号レンジに含まれ
ている信号値に対応する全ヒストグラム度数の合計が最
大である信号レンジとして決定される。この実施例では
先に決定された信号レンジＡおよびＢの内で面積が大き
い方の信号レンジＡが最も関連のある信号レンジであ
る。また、最も関連のある信号レンジは先に決定された
信号レンジの内の最大の信号レンジとして決定すること
もできる。この実施例では先に決定された信号レンジＡ
およびＢの内で幅が大きい方の信号レンジＡが最も関連
のある信号レンジである。Next, the most relevant signal range is determined as the signal range in which the sum of all histogram frequencies corresponding to the signal values included in the signal range is the largest among the previously determined signal ranges. Is done. In this embodiment, the signal range A having the larger area among the previously determined signal ranges A and B is the most relevant signal range. The most relevant signal range can also be determined as the largest of the previously determined signal ranges. In this embodiment, the previously determined signal range A
The signal range A having the larger width among the signal ranges A and B is the most relevant signal range.
【００２３】このようにして決定された最も関連のある
信号レンジについて次に、最小の信号値Sｊ０と最大の
信号値Sｊ１が決定される。この最小値には小オフセッ
ト値d０が減算され、また最大値には小オフセット値d１
が加算される。検査の方式が胸部一般後方前方（chest
general postero anterior）である場合、前記d０は
０．２log Eに等しくd１は０．３log Eに等しい（式中
Ｅは照射線量を表す）。この実施例では前記小オフセッ
ト値d０を減算された最小値（図３におけるS０)と前記
小オフセット値d１を加算された最大値（図３におけるS
１）の間のレンジ３．３log Eが診断に対する最も関連
のある信号レンジとして抽出される。これは２０００：
１のダイナミックレンジに相当する。Next, for the most relevant signal range determined in this way, the minimum signal value Sj0 and the maximum signal value Sj1 are determined. This is the minimum value is subtracted small offset value d0, also the maximum value small offset value d1
Is added. The method of examination is chest
If a general postero anterior), whereind 0 is equald 1 to 0.2Log E is equal to 0.3 log E (wherein E represents a dose). In this embodiment, the minimum value (S0 in FIG. 3) obtained by subtracting the small offset value d0 and the maximum value obtained by adding the small offset value d1 (S0 in FIG. 3)
The range 3.3 log E during1 ) is extracted as the most relevant signal range for diagnosis. This is 2000:
1 dynamic range.
【図１】光誘導性蛍光体スクリーン中に蓄積された影像
を読出すシステムを示す図である。FIG. 1 shows a system for reading out an image stored in a photo-stimulable phosphor screen.
【図２】本発明の方法のデータの流れを示すブロック図
である。FIG. 2 is a block diagram showing a data flow of the method of the present invention.
【図３】読出された信号のヒストグラムである。FIG. 3 is a histogram of a read signal.
１ 放射線影像読出し装置 ２ 照射源 ３ カセット ４ 識別ステーション ５ 検査制御卓 ６ レーザ記録器 ７ 影像プロセッサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radiation image readout apparatus 2 Irradiation source 3 Cassette 4 Identification station 5 Inspection control console 6 Laser recorder 7 Image processor
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−324438（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−51230（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−44224（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−272529（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−275434（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−250792（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−271342（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 7/18 A61B 6/00Continuation of the front page (56) References JP-A-4-324438 (JP, A) JP-A-4-51230 (JP, A) JP-A-62-244224 (JP, A) JP-A-2-272529 (JP JP-A-2-275434 (JP, A) JP-A-60-250792 (JP, A) JP-A-2-271342 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl.7 , DB Name) H04N 7/18 A61B 6/00
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|---|---|---|---|
| EP91203212 | 1991-12-09 | ||
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