DE69424136T2

DE69424136T2 - Verfahren und Anordnung zur Bearbeitung von Überlagerungsstrahlungsbildern

Info

Publication number: DE69424136T2
Application number: DE69424136T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Arakawa
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1993-12-03
Filing date: 1994-10-17
Publication date: 2000-09-21
Anticipated expiration: 2014-10-18
Also published as: EP0658777A2; DE69424136D1; JPH07159910A; US5477059A; EP0658777A3; EP0658777B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Überlagerungs-Verarbeitungsverfahren und eine Vorrichtung zur Überlagerungs-Verarbeitung für ein Strahlungsbild, wobei zwei Bildsignale, die unabhängig von einander abgewandten Flächen einer Strahlungsbild-Speichertafel erfaßt wurden, einander überlagert werden.

Beschreibung des Standes der Technik

Es wurde vorgeschlagen, in Strahlungsbildaufzeichnungs- und -wiedergabesystemen anregbare Leuchtstoffe zu verwenden. Insbesondere wird ein Strahlungsbild eines Objekts, beispielsweise eines menschlichen Körpers, auf einem Blatt aufgezeichnet, welches mit einer Schicht des anregbaren Leuchtstoffs ausgestattet ist (im folgenden wird dieses als anregbares Leuchtstoffblatt oder Strahlungsbild-Speichertafel bezeichnet). Das anregbare Leuchtstoffblatt, auf dem das Strahlungsbild gespeichert wurde, wird anschließend mit Anregungsstrahlen, beispielsweise einem Laserstrahlbündel, abgetastet, was das Blatt veranlaßt, Licht im Verhältnis zu derjenigen Energiemenge zu emittieren, die auf ihm während der Strahlungsexposition gespeichert wurde. Das von dem anregbaren Leuchtstoffblatt bei dieser Stimulierung emittierte Licht wird photoelektrisch detektiert und in ein elektrisches Bildsignal umgewandelt. Anschließend wird das Bildsignal verarbeitet und für die Wiedergabe des Strahlungsbildes des Objekts in Form eines sichtbaren Bildes auf einem Aufzeichnungsmaterial verwendet.
Methoden zum Durchführen einer Überlagerungsverarbeitung bei Strahlungsbildern sind zum Beispiel in dem US-Patent 4 356 398 offenbart.
Allgemein gesprochen, werden Strahlungsbilder für Diagnosezwecke bei Krankheiten und für andere Zwecke verwendet. Wenn ein Strahlungsbild für derartige Zwecke eingesetzt wird, ist es erforderlich, daß sogar kleine Unterschiede in der Strahlungsenergie-Absorptionscharakteristik der Strukturen eines Objekts akurat innerhalb des Strahlungsbildes nachgewiesen werden können. Das Ausmaß, in welchem solche Unterschiede in der Strahlungsenergie-Absorptionscharakteristik innerhalb eines Strahlungsbildes nachgewiesen werden können, steht in Beziehung zu der Kontrast-Nachweisfähigkeit oder einfach der Detektierfähigkeit. Ein Strahlungsbild mit einer besseren Detektierfähigkeit weist eine höhere Bildqualität auf und kann als wirksameres Werkzeug eingesetzt werden, insbesondere bei der effizienten und exakten Diagnose einer Krankheit. Um daher die Bildqualität zu steigern, ist es erwünscht, die Detektierfähigkeit des Strahlungsbildes zu steigern. In der Praxis wird die Detektierfähigkeit durch unterschiedliche Rauscheinflüsse abträglich beeinflußt.
In Strahlungsbildaufzeichnungs- und -wiedergabesystemen unter Verwendung anregbarer Leuchtstoffblätter wurde zum Beispiel herausgefünden, daß die unten näher beschriebenen Rauscherscheinungen während der Aufzeichnung eines Strahlungsbildes auf einer Strahlungsbild- Speichertafel und beim Auslesen des Strahlungsbildes von der Tafel auftreten.
(1) Quantenrauschen der von einer Strahlungsquelle erzeugten Strahlung.
(2) Rauschen aufgrund der Ungleichmäßigkeit des als Schicht auf die Strahlungsbild-Speichertafel aufgebrachten anregbaren Leuchtstoffs in seiner Verteilung, oder in der Verteilung anregbarer Leuchtstoffkörner auf der Strahlungsbild-Speichertafel.
(3) Rauschen der Anregungsstrahlen, die die Strahlungsbild-Speichertafel veranlassen, Licht im Verhältnis zu der Energiemenge zu emittieren, die dort bei der Strahlungsexposition gespeichert wurde.
(4) Rauschen durch Licht, welches von der Strahlungsbild-Speichertafel beim Führen und Detektieren emittiert wird.
(5) Elektrisches Rauschen in dem zum Verstärken und Verarbeiten des elektrischen Signals dienenden System.
Eine Überlagerungsverarbeitung wird ausgeführt, um die oben erwähnten Rauscherscheinungen deutlich zu reduzieren, damit sogar geringfügige Unterschiede in der Strahlungsenergie-Absorptionscharakteristik der Strukturen eines Objekts in einem sichtbaren Strahlungsbild, welches am Ende reproduziert wird, exakt aufgefunden werden können, das heißt, die Nachweisfähigkeit für das Strahlungsbild wird deutlich verbessert. Übliche Methoden und Effekte der Überlagerungsverarbeitung werden im folgenden beschrieben.
Insbesondere werden Strahlungsbilder auf mehreren Aufzeichnungsmedien aufgezeichnet, die einander überlappen. Es werden mehrere Bildsignale von den mehreren Aufzeichnungsmedien erfaßt und anschließend einander überlagert (das heißt zusammenaddiert). Auf diese Weise lassen sich verschiedene der oben beschriebenen Rauscherscheinungen reduzieren. Insbesondere läßt sich ein Bildsignal mit hohem Rauschabstand gewinnen.
Außerdem ist es möglich, von einem Verfahren Gebrauch zu machen, bei dem zwei Bildsignale von einander abgewandten Seiten der Strahlungsbild-Speichertafel abgenommen werden, um die Bildsignalkomponenten der beiden Bildsignale anschließend zu addieren, wobei die Bildsignalkomponente entsprechende Bildelemente auf der Vorder- und Rückseite der Strahlungsbild-Speichertafel repräsentieren. In solchen Fällen wird die Bildinformation, die mit der Strahlung aufgezeichnet wurde, die von demjenigen Teil der anregbaren Leuchtstoffschicht absorbiert wurde, die sich auf der Auftreffseite der Strahlung befand, primär von der Fläche der Strahlungsbild-Speichertafel erhalten, die sich bei der Exposition der Strahlungsbild-Speichertafel mit der Strahlung während der Bildaufzeichnung auf der Strahlungs-Auftreffseite befunden hatte. Außerdem wird die Bildinformation, die durch Strahlung aufgezeichnet wurde, welche von demjenigen Teil der anregbaren Leuchtstoffschicht absorbiert wurde, die sich auf der Seite abgewandt von der Auftreffseite der Strahlung befunden hatte, primär von der Seite der Strahlungsbild-Speichertafel gewonnen, die sich auf der abgewandten Seite bezüglich der Strahlungs-Auftreffseite befunden hatte, als die Strahlungsbild-Speichertafel während der Bildaufzeichnung mit der Strahlung exponiert wurde.
Wenn die beiden Bildsignale, die von einander abgewandten Seiten der Strahlungsbild-Speichertafel detektiert wurden, einander überlagert werden, läßt sich ein Überlagerungsbildsignal gewinnen, welches einen größeren Anteil an Bildinformation wiedergibt. Insbesondere läßt sich ein Bildsignal mit einem höheren Rauschabstand gewinnen.
In solchen Fällen, in denen ein sichtbares Bild aus einem Additionssignal reproduziert wird, welches durch Addieren von zwei Bildsignalen gewonnen wurde, verringert sich das Rauschen innerhalb des sichtbaren Bildes insgesamt. Außerdem wird die Schärfe des sichtbaren Bildes gering. In solchen Fällen zum Beispiel, in denen eine Bildzone mit hoher Raumfrequenz verwendet werden soll und daher eine gute Bildqualität gefordert wird, sollte also die Signalverarbeitung vorzugsweise in der Weise erfolgen, daß nur das Bildsignal verwendet wird, welches von der Vorderseite der Strahlungsbild-Speichertafel her detektiert wurde, so daß das Bild eine gute Bildqualität besitzt und als wirksames Werkzeug insbesondere bei der effektiven und genauen Krankheitsdiagnose dienen kann. In solchen Fällen, in denen eine Bildzone mit niedriger Raumfrequenz zu verwenden ist und deshalb eine gute Bildqualität gefordert wird, ist es nicht notwendig, daß die Zone mit hoher Raumfrequenz eine hohe Schärfe in dem reproduzierten Bild besitzt, und das Rauschen des Bildes insgesamt sollte so reduziert werden, daß das Bild eine gute Bildqualität aufweist und als wirksames Werkzeug insbesondere bei der effizienten und genauen Krankheitsdiagnose benutzt werden kann. In diesen Fällen kann also die oben beschriebene Überlagerungsverarbeitung durchgeführt werden.
Wie oben ausgeführt, ändert sich die interessierende räumliche Frequenz in dem zu verwendenden Bild bei unterschiedlichen Arten von Bildern. Wenn folglich die Überlagerungsverarbeitung "ohne weiteres" ausgeführt wird, ergibt sich das Problem, daß eine angepaßte Additionsverarbeitung nicht erfolgen kann. Außerdem variieren Rauschkomponenten bei unterschiedlichen Strahlungsdosen bei der Bestrahlung der Strahlungsbild- Speichertafel ebenso wie bei verschiedenen Arten von Strahlungsbild- Speichertafeln. Deshalb variiert auch das Additionsverhältnis, bei dem die beiden Bildsignale addiert werden und zu dem höchsten Rauschverhältnis führen, abhängig von den verschiedenen Strahlungsdosen und den unterschiedlichen Arten von Strahlungsbild-Speichertafeln.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Überlagerungs-Verarbeitungsverfahrens für ein Strahlungsbild, bei dem ein Überlagerungsbildsignal in der Weise gewonnen wird, daß ein Bild, in welchem der Rauschabstand bei einer interessierenden räumlichen Frequenz am größten ist, ungeachtet der Art des zu verwendenden Bildes, der Strahlungsdosis bei der Bestrahlung einer Strahlungsbild- Speichertafel oder dergleichen reproduziert werden kann.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum Durchführen des Überlagerungs-Verarbeitungsverfahrens für ein Strahlungsbild.
Das Überlagerungs-Verarbeitungsverfahren und die Überlagerungs-Verarbeitungsvorrichtung für ein Strahlungsbild gemäß der Erfindung sind gekennzeichnet durch photoelektrisches Erfassen von Licht, das von zwei Flächen einer Strahlungsbild-Speichertafel emittiert wird, auf der ein Strahlungsbild aufgezeichnet wurde, und Addieren der so gewonnenen beiden Bildsignale in einem eingestellten Additionsverhältnis. Insbesondere schafft die vorliegende Erfindung ein Überlagerungs-Verarbeitungsverfahren für ein Strahlungsbild, welches folgende Schritte aufweist:
i) Exponieren einer Strahlungsbild-Speichertafel, die Strahlung ausgesetzt wurde, welche Bildinformation trägt, und auf der hierdurch ein Strahlungsbild gespeichert wurde, mit Anregungsstrahlen, die die Strahlungsbild-Speichertafel veranlassen, Licht im Verhältnis zu der darauf während der Strahlungsexposition gespeicherten Energiemenge zu emittieren,
ii) photoelektrisches Detektieren des emittierten Lichts unabhängig einerseits auf der Vorderseite der Strahlungsbild-Speichertafel, welches die Auftreff-Seite für die Anregungsstrahlen ist, und der Rückseite der Strahlungsbild-Speichertafel andererseits, bei der es sich um die der Auftreffseite der Anregungsstrahlen abgewandte Seite handelt, um dadurch zwei Bildsignale zu gewinnen, jeweils bestehend aus einer Reihe von Bildsignalkomponenten, und
iii) Addieren der Bildsignalkomponenten der zwei Bildsignale, wobei die Bildsignalkomponenten einander entsprechende Bildelemente auf der Vorder- und Rückseite der Strahlungsbild-Speichertafel darstellen, wodurch ein Additionssignal gebildet wird,
wobei ein Additionsverhältnis, in welchem die beiden Bildsignale aufaddiert werden, nach Maßgabe mindestens eines einzelnen Faktors geändert wird, welcher ausgewählt wird aus der Gruppe: Strahlungsdosis der auf die Strahlungsbild-Speichertafel aufgestrahlten Strahlung, die Art der Strahlungsbild-Speichertafel, die interessierende Raumfrequenz iri dem Strahlungsbild, und die Bedingungen, unter denen die Strahlung aufgestrahlt wurde.
Außerdem schafft die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen des Überlagerungs-Verarbeitungsverfahrens für ein Strahlungsbild gemäß der Erfindung. Insbesondere schafft die Erfindung auch eine Überlagerungs- Verarbeitungsvorrichtung für ein Strahlungsbild, welche aufweist:
i) eine Einrichtung zum Exponieren einer Strahlungsbild-Speichertafel, die Strahlung ausgesetzt wurde, welche Bildinformation trägt, und auf der hierdurch ein Strahlungsbild gespeichert wurde, mit Anregungsstrahlen, die die Strahlungsbild-Speichertafel veranlassen, Licht im Verhältnis zu der darauf während der Strahlungsexposition gespeicherten Energiemenge zu emittieren,
ii) ein Detektionssystem zum photoelektrischen Detektieren des emittierten Lichts, unabhängig einerseits auf der Vorderseite der Strahlungsbild-Speichertafel, welches die Auftreff-Seite für die Anregungsstrahlen ist, und der Rückseite der Strahlungsbild-Speichertafel andererseits, bei der es sich um die der Auftreffseite der Anregungsstrahlen abgewandte Seite handelt, um dadurch zwei Bildsignale zu gewinnen, jeweils bestehend aus einer Reihe von Bildsignalkomponenten, und
iii) eine Addiereinrichtung zum Addieren der Bildsignalkomponenten der zwei Bildsignale, wobei die Bildsignalkomponenten einander entsprechende Bildelemente auf der Vorder- und Rückseite der Strahlungsbild-Speichertafel darstellen,
wobei die Addiereinrichtung ein Additionsverhältnis ändert, mit dem die beiden Bildsignale summiert werden, abhängig von mindestens einem einzelnen Faktor, der ausgewählt ist aus der Gruppe: Strahlungsdosis der auf die Strahlungsbild-Speichertafel aufgestrahlten Strahlung, die Art der Strahlungsbild-Speichertafel, die interessierende Raumfrequenz in dem Strahlungsbild, und die Bedingungen, unter denen die Strahlung aufgestrahlt wurde.
Bei dem erfindungsgemäßen Überlagerungs-Verarbeitungsverfahren und der Überlagerungs-Verarbeitungsvorrichtung für ein Strahlungsbild wird die Strahlungsbild-Speichertafel, auf der das Strahlungsbild gespeichert wurde, Anregungsstrahlen ausgesetzt, die die Strahlungsbild-Speichertafel veranlassen, Licht im Verhältnis zu derjenigen Energiemenge zu emittieren, die dort während der Strahlungsexposition gespeichert wurde. Auf diese Weise wird das Licht von den beiden Flächen der Strahlungsbild-Speichertafel emittiert. Das emittierte Licht wird photoelektrisch detektiert, und zwar unabhängig auf der Vorderseite der Strahlungsbild- Speichertafel, das ist die Auftreffseite der Anregungsstrahlen, und der Rückseite der Strahlungsbild-Speichertafel, das ist die der Auftreffseite der Anregungsstrahlen abgewandte Seite. Auf diese Weise werden zwei Bildsignale gewonnen, von denen jedes aus einer Reihe von Bildsignalkomponenten besteht. Die Bildsignalkomponenten der beiden Bildsignale werden dann zusammenaddiert, wobei die Bildsignalkomponenten repräsentativ für einander entsprechende Bildelemente auf Vorder- und Rückseite der Strahlungsbild-Speichertafel sind. Während des Schritts der Addition wird das Additionsverhältnis, unter welchem die beiden Bildsignale miteinander addiert werden, geändert nach Maßgabe mindestens eines einzelnen Faktors, der ausgewählt ist aus der Gruppe: Dosis der Strahlung, mit der die Strahlungsbild-Speichertafel bestrahlt wird, die Art der Strahlungsbild-Speichertafel, die interessierende Raumfrequenz in dem Strahlungsbild, und die Bedingungen, unter denen die Strahlung aufgestrahlt wurde. Auf diese Weise wird ein Additionssignal gewonnen.
Das Additionsverhältnis kann nach Maßgabe der Art des zu verwendenden Bildes variiert werden, außerdem gemäß der Dosis der auf die Strahlungsbild-Speichertafel gegebene Strahlung oder dergleichen. Deshalb läßt sich das Additionsverhältnis in der Weise einstellen, daß der Rauschabstand bei der interessierenden Raumfrequenz in dem zu verwendenden Bild am höchsten werden kann.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der Überlagerungs-Verarbeitungsvorrichtung für ein Strahlungsbild gemäß der Erfindung, und
Fig. 2 ist eine graphische Darstellung der Ergebnisse des Vergleichs der Bildschärfe nach Maßgabe von Additionsverhältnissen.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel der Überlagerungs-Verarbeitungsvorrichtung für ein Strahlungsbild gemäß der Erfindung zeigt. Die dargestellte Überlagerungs-Verarbeitungsvorrichtung enthält eine Laserstrahlquelle 1, die ein Laserstrahlbündel L erzeugt, welches Anregungsstrahlen darstellt. Die Überlagerungs-Verarbeitungsvorrichtung enthält ferner einen drehenden Polygonspiegel 2, eine fθ-Linse 3 und einen Spiegel 4, die im Verein das Laserstrahlbündel L aus der Laserstrahlquelle 1 veranlassen, die Vorderseite K einer Strahlungsbild-Speichertafel 10 in Hauptabtastrichtung gemäß Pfeil X abzutasten. Wenn die Strahlungsbild-Speichertafel 10 mit dem Laserstrahlbündel L in Hauptabtastrichtung gemäß Pfeil X abgetastet wird, emittiert der abgetastete Bereich der Strahlungsbild-Speichertafel 10 Licht M im Verhältnis zu der dort während der Strahlungsexposition gespeicherten Energiemenge. Die Überlagerungs-Verarbeitungsvorrichtung enthält außerdem ein erstes Lichtleitelement 5, das sich an einer Stelle befindet, in der es das emittierte Licht M auf der Vorderseite K der Strahlungsbild-Speichertafel 10 führen kann, und ein zweites Lichtleitelement 6, welches sich an einer Stelle befindet, an der es das emittierte Licht M auf der Rückseite L der Strahlungsbild-Speichertafel 10 leiten kann. Die Überlagerungs-Verarbeitungsvorrichtung enthält außerdem einen ersten Photoelektronenvervielfacher 7 und einen zweiten Photoelektronenvervielfacher 8 zur photoelektrischen Umsetzung des emittierten Lichts M, welches über die Lichtleitelemente 5 und 6 geleitet wurde, um dadurch ein erstes Bildsignal S und ein zweites Bildsignal S' zu erhalten. Die Überlagerungs-Verarbeitungsvorrichtung enthält außerdem einen ersten Analog-Digital-Wandler 9 und einen zweiten Analog- Digital-Wandler 9' zum Umwandeln des ersten Bildsignals S bzw. des zweiten Bildsignals 5' in ein erstes digitales Bildsignal SD und ein zweites digitales Bildsignal SD'. Die Überlagerungs-Bildverarbeitung enthält weiterhin eine Additionsverhältnis-Bestimmungseinrichtung 20 zum Berechnen des Additionsverhältnisses, mit dem die beiden Bildsignale SD und SD' zusammenzuaddieren sind, abhängig von den beiden Bildsignalen SD und SD' und/oder der Art des Strahlungsbildes, wie sie über eine externe Eingabeeinrichtung spezifiziert wird, und/ oder weiteren Faktoren. Die Überlagerungs-Verarbeitungsvorrichtung enthält außerdem eine Bildsignal-Addiereinrichtung 21 zum Addieren der Bildsignalkomponenten der beiden Bildsignale SD und SD', die Bildelementen auf der Vorderseite K und der Rückseite L der Strahlungsbild- Speichertafel 10 entsprechen.
Im folgenden wird erläutert, wie diese Ausführungsform arbeitet.
Das Laserstrahlbündel L, welches von der Laserstrahlquelle 1 abgegeben wurde, trifft auf den drehenden Polygonspiegel 2, der sich in Richtung des Pfeils Z dreht. Das Laserstrahlbündel L wird von dem drehenden Polygonspiegel 2 reflektiert. Anschließend wird das Laserstrahlbündel L von der fθ-Linse 3 verengt und von dem Spiegel 5 reflektiert. Auf diese Weise tastet das Laserstrahlbündel L die Oberfläche der Strahlungsbild- Speichertafel 10 ab, auf der das Strahlungsbild gespeichert wurde, und zwar in der durch den Pfeil X angegebenen Hauptabtastrichtung. Gleichzeitig wird die Strahlungsbild-Speichertafel 10 von einer (nicht gezeigten) Nebenabtasteinrichtung in die durch den Pfeil Y angegebenen Nebenabtastrichtung transportiert.
Wenn die Strahlungsbild-Speichertafel 10 mit dem Laserstrahlbündel L belichtet wird, emittiert der belichtete Teil der Strahlungsbild-Speichertafel 10 das Licht M im Verhältnis zu der Energiemenge, die dort während der Strahlungsexposition gespeichert wurde. Das emittierte Licht M wird sowohl von der Vorderseite K, auf die das Laserstrahlbündel L auftrifft, als auch von der Rückseite L, die der Auftreffseite des Laserstrahlbündels abgewandt ist, abgestrahlt. Das emittierte Licht MK, welches von der Vorderseite K der Strahlungsbild-Speichertafel 10 abgestrahlt wird, wird von dem ersten Lichtleitelement 5 auf der Seite der Vorderfläche K geführt. Das emittierte Licht MK wird dann von dem ersten Photoelektronenvervielfacher 7 photoelektrisch umgesetzt, und hierdurch wird das erste Bildsignal 5 gewonnen. Anschließend wird das erste Bildsignal S von dem ersten Analog-Digital-Wandler 9 in das erste digitale Bildsignal SD umgesetzt.
Das emittierte Licht ML, welches von der Rückfläche L der Strahlungsbild-Speichertafel 10 abgestrahlt wird, wird von dem zweiten Lichtleitelement 6, welches sich auf der Seite der Rückfläche L befindet, geleitet. Das emittierte Licht ML wird dann von dem zweiten Photoelektronenvervielfacher 8 photoelektrisch umgesetzt, wodurch das zweite Bildsignal S' gewonnen wird. Das zweite Bildsignal S' wird dann von dem zweiten Analog-Digital-Wandler 9' in das zweite digitale Bildsignal SD' umgesetzt.
Ein sichtbares Bild, reproduziert aus der Bildinformation, die von dem emittierten Licht MK, das von der Vorderfläche K der Strahlungsbild- Speichertafel 10 reflektiert wurde, auf die das Laserstrahlbündel L auftrifft, besitzt eine derartige Charakteristik, daß es eine größere Schärfe besitzt und einen höheren Rauschanteil aufweist als ein sichtbares Bild, welches reproduziert wird aus der Bildinformation, die sich in dem emittierten Licht ML befindet, welches von der Rückfläche K der Strahlungsbild-Speichertafel 10 abgestrahlt wird. Auch in solchen Fällen, in denen die Menge des emittierten Lichts M beträchtlich ist, das heißt dann, wenn die Dosis der auf die Strahlungsbild-Speichertafel 10 gegebenen Strahlung groß war, wird ein Bild mit großer Schärfe gewonnen. In den Fällen, in denen die Menge des emittierten Lichts M gering ist, das heißt in solchen Fällen, in denen die Dosis der auf die Strahlungsbild-Speichertafel 10 gegebenen Strahlung gering war, wird ein Bild mit wenig Rauschanteil erhalten. Deshalb sollte in solchen Fällen, in denen die räumliche Frequenz des zu reproduzierenden und zu verwendenden Strahlungsbilds groß ist und das Strahlungsbild eine große Schärfe aufweisen soll, primär die Bildinformation von der Vorderfläche K verwendet werden. Allerdings sind in solchen Fällen die Bildqualität des Bildes und dessen Fähigkeit, als wirksames Hilfsmittel zu dienen, insbesondere für eine effiziente und exakte Krankheitsdiagnose, durch Rauschen abträglich beeinflußt. Deshalb sollte in solchen Fällen, an denen eine geringfügige Verringerung der Bildschärfe zulässig ist, Rauschen verringert werden, und die Bildqualität des Bildes sowie dessen Fähigkeit, als wirksames Hilfsmittel insbesondere bei der effizienten und exakten Krankheitsdiagnose zu dienen, sollten dadurch begünstigt werden, daß primär die Bildinformation von der Rückseite L verwendet wird.
Bei dieser Ausführungsform der Überlagerungs-Verarbeitungsvorrichtung für ein Strahlungsbilld gemäß der Erfindung werden das erste digitale Bildsignal SD, welches von der Vorderfläche K der Strahlungsbild- Speichertafel 10 gewonnen wurde, und das zweite digitale Bildsignal SD', welches von der Rückfläche L der Strahlungsbild-Speichertafel 10 erhalten wurde, in die Additionsverhältnis-Bestimmungseinrichtung 20 gegeben. Auf diese Weise werden die Menge des emittierten Lichts MK, das von der Vorderfläche K abgegeben wird, und die Menge des emittierten Lichts ML, das von der Rückfläche L abgestrahlt wird, ständig überwacht. Außerdem ist die Additionsverhältnis-Bestimmungseinrichtung 20 mit der externen Eingabeeinrichtung verbunden, die zum Beispiel durch eine Tastatur oder dergleichen gebildet wird. Angaben wie zum Beispiel über die Art des Bildes, über die interessierende räumliche Frequenz des zu verwendenden Bildes, die das Rauschen beein flussenden Größen, beispielsweise die zu verwendende Bildzone, die Art der Strahlungsbild-Speichertafel 10 und dergleichen, werden über die externe Eingabeeinrichtung eingegeben.
Entsprechend den Mengen des emittierten Lichts MK und des emittierten Lichts ML, die von dem ersten bzw. dem zweiten Analog-Digital- Wandler 9 und 9' empfangen wurden, und nach Maßgabe der über die externe Eingabeeinrichtung angegebenen Angaben, bestimmt die Additionsverhältnis-Bestimmungseinrichtung 20 das Additionsverhältnis, mit dem das erste digitale Bildsignal SD und das zweite digitale Bildsignal SD' zusammenaddiert werden. Zu diesem Zweck wird eine vorbestimmte Funktion basierend auf diesen Angaben verwendet. Ein Signal, welches das vorbestimmte Additionsverhältnis repräsentiert, wird von der Additionsverhältnis-Bestimmungseinrichtung 20 in die Bildsignal-Addiereinrichtung 21 eingegeben.
Die Bildsignal-Addiereinrichtung 21 wichtet das erste digitale Bildsignal SD und das zweite digitale Bildsignal SD' nach Maßgabe des Additionsverhältnisses, wie es durch die Additionsverhältnis-Bestimmungseinrichtung 20 festgelegt wurde. Dann addiert die Bildsignal-Addiereinrichtung 21 die Bildsignalkomponenten der beiden Bildsignale SD und SD' zusammen, wobei die Bildsignalkomponente einander entsprechende Bildelemente auf der Vorderfläche K und der Rückfläche L der Strahlungsbild-Speichertafel 10 repräsentieren. Ein digitales Überlagerungsbildsignal, welches durch die Addition gewonnen wird, wird einer externen Bildwiedergabevorrichtung zugeleitet, die ein Überlagerungs-Strahlungsbild reproduziert.
Auf diese Weise läßt sich ein Überlagerungs-Strahlungsbild in der Weise gewinnen, daß der Rauschabstand bei der interessierenden räumlichen Frequenz in dem Bild am größten ist.
Die Funktion der Bestimmung des Additionsverhältnisses durch die Additionsverhältnis-Bestimmungseinrichtung 20 läßt sich in der Weise einstellen, daß zum Beispiel ungeachtet der über die externe Eingabeeinrichtung eingegebenen Angaben das Additionsverhältnis des ersten digitalen Bildsignals SD höher sein kann als das Additionsverhältnis für das zweite digitale Bildsignal SD', wenn die Menge des emittierten Lichts M groß ist, und derart, daß das Additionsverhältnis des ersten digitalen Bildsignals SD kleiner sein kann als das Additionsverhältnis des zweiten digitalen Bildsignals SD', wenn die Menge des emittierten Lichts M gering ist. Auf diese Weise läßt sich ein Bild großer Schärfe gewinnen, wenn die Menge des emittierten Lichts M groß ist. Außerdem kann ein Bild gewonnen werden, welches wenig Rauschen enthält, wenn die Menge des emittierten Lichts M gering ist.
Alternativ kann die Funktion für die Bestimmung des Additionsverhältnisses durch die Additionsverhältnis-Bestimmungseinrichtung 20 nach Maßgabe lediglich der zu verwendenden Raumfrequenz des Bildes und ungeachtet der Menge des emittierten Lichts M eingestellt werden. Insbesondere in solchen Fällen, in denen das zu verwendende Bild eine feine Struktur besitzt, wird das Additionsverhältnis des ersten digitalen Bildsignals SD höher eingestellt als das Additionsverhältnis des zweiten digitalen Bildsignals SD', demzufolge die Schärfe des Bildes auf einem hohen Wert gehalten werden kann. Außerdem wird in solchen Fällen, in denen das zu verwendende Bild eine einfache Struktur besitzt, das Additionsverhältnis des zweiten digitalen Bildsignals SD' auf einen vergleichsweise hohen Wert eingestellt, so daß Rauschen verringert werden kann. Auf diese Weise kann das Additionsverhältnis in der Weise ausgewählt werden, daß der Rauschabstand bei der interessierenden räumlichen Frequenz in dem zu verwendenden Bild am höchsten wird.
Fig. 2 zeigt, wie sich die NEQ-Werte (aufgezeichnet auf der Ordinate als relativer Wert) bei interessierenden Raumfrequenzen (1 c/mm und 2 c/mm) in dem zu verwendenden Bild ändern, wenn Bildsignale unabhängig von den zwei Flächen der Strahlungsbild-Speichertafel 10 erfaßt werden, auf der ein Strahlungsbild mit einer Strahlungsdosis von 0,1 mR gespeichert wurde, und das Additionsverhältnis (auf der Abs zisse aufgetragen) für die beiden Bildsignale in Intervallen von 10% zwischen 10 : 0 (das heißt Vorderfläche 10: Rückfläche 0) und 0 : 10 (das heißt Vorderfläche 0: Rückfläche 10) geändert wurde. Das NEQ (äquivalente Rauschquantum; noise equivalent quanta) ist ein Index proportional zu (S/N)².
Aus den in Fig. 2 dargestellten Resultaten ist entnehmbar, daß das zu dem Maximum-NEQ gehörige Additionsverhältnis sich nach Maßgabe der interessierenden Raumfrequenz in dem zu verwendenden Bild ändert (NEQ).
Wie oben beschrieben, kann bei dieser Ausführungsform der Überlagerungs-Verarbeitungsvorrichtung für ein Strahlungsbild gemäß der Erfindung das von der Vorderseite der Strahlungsbild-Speichertafel 10 erfaßte Bildsignal sowie das von der Rückfläche L der Strahlungsbild-Speichertafel 10 erfaßte Bildsignal addiert werden in eiern veränderlichen Verhältnis mit Hilfe der Bildsignal-Addiereinrichtung 21. Auf diese Weise läßt sich der Rauschabstand bei der interessierenden Raumfrequenz in dem reproduzierten Bild am höchsten halten.
Die Überlagerungs-Verarbeitungsvorrichtung für ein erfindungsgemäßes Strahlungsbild ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt und läßt sich in jeder von verschiedenen anderen Möglichkeiten ausführen. Die Überlagerungs-Verarbeitungsvorrichtung für ein Strahlungsbild gemäß der Erfindung kann derart eingestellt werden, daß das Additionsverhältnis, mit dem die zwei Bildsignale (das heißt die beiden digitalen Bildsignale) zusammenaddiert werden, nach Maßgabe von mindestens einem einzelnen Faktor geändert wird, ausgewählt aus der Gruppe: Menge des von der Strahlungsbild-Speichertafel emittierten Lichts (das heißt Dosis der Strahlung, mit der die Strahlungsbild- Speichertafel bestrahlt wurde), Typ der Strahlungsbild-Speichertafel, interessierender Raumfrequenz in dem Strahlungsbild, und Bedingungen, unter denen die Strahlung aufgegeben wurde, zum Beispiel Richtung der Bestrahlung.
Wenn in dem in dem konventionellen Strahlungsbildaufzeichnungs- und -wiedergabesystem, das oben erläutert wurde, der Bildverarbeitungsschritt ausgeführt wird, läßt sich die Überlagerungs-Verarbeitungsvorrichtung für ein Strahlungsbild gemäß der vorliegenden Erfindung in der Weise einstellen, daß das erste Bildsignal S, welches von dem ersten Photoelektronenvervielfacher 7 erhalten wird, und das zweite Bildsignal S', das von dem zweiten Photoelektronenvervielfacher 8 gewonnen wird, logarithmisch umgewandelt werden, bevor die Signale einer Analog- Digital-Umwandlung unterzogen werden, wobei die Addition nach der logarithmischen Umwandlung der Bildsignale durchgeführt wird.

Claims

1. Überlagerungs-Verarbeitungsverfahren für ein Strahlungsbild, umfassend die Schritte:

i) Exponieren einer Strahlungsbild-Speichertafel, die Strahlung ausgesetzt wurde, welche Bildinformation trägt, und auf der hierdurch ein Strahlungsbild gespeichert wurde, mit Anregungsstrahlen, die die Strahlungsbild-Speichertafel veranlassen, Licht im Verhältnis zu der darauf während der Strahlungsexposition gespeicherten Energiemenge zu emittieren,

ii) photoelektrisches Detektieren des emittierten Lichts unabhängig einerseits auf der Vorderseite der Strahlungsbild-Speichertafel, welches die Auftreff-Seite für die Anregungsstrahlen ist, und der Rückseite der Strahlungsbild-Speichertafel andererseits, bei der es sich um die der Auftreffseite der Anregungsstrahlen abgewandte Seite handelt, um dadurch zwei Bildsignale zu gewinnen, jeweils bestehend aus einer Reihe von Bildsignalkomponenten, und

iii) Addieren der Bildsignalkomponenten der zwei Bildsignale, wobei die Bildsignalkomponenten einander entsprechende Bildelemente auf der Vorder- und Rückseite der Strahlungsbild-Speichertafel darstellen, wodurch ein Additionssignal gebildet wird,

wobei ein Additionsverhältnis, in welchem die beiden Bildsignale aufaddiert werden, nach Maßgabe mindestens eines einzelnen Faktors geändert wird, welcher ausgewählt wird aus der Gruppe: Strahlungsdosis der auf die Strahlungsbild-Speichertafel aufgestrahlten Strahlung, die Art der Strahlungsbild-Speichertafel, die interessierende Raumfrequenz in dem Strahlungsbild, und die Bedingungen, unter denen die Strahlung aufgestrahlt wurde.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Anregungsstrahlen ein Laserstrahlbündel sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Strahlungsbild-Speichertafel zweidimensional von den Anregungsstrahlen abgetastet wird.

4. Überlagerungs-Verarbeitungsvorrichtung für ein Strahlungsbild, umfassend:

i) eine Einrichtung zum Exponieren einer Strahlungsbild-Speichertafel, die Strahlung ausgesetzt wurde, welche Bildinformation trägt, und auf der hierdurch ein Strahlungsbild gespeichert wurde, mit Anregungsstrahlen, die die Strahlungsbild-Speichertafel veranlassen, Licht im Verhältnis zu der darauf während der Strahlungsexposition gespeicherten Energiemenge zu emittieren,

ii) ein Detektionssystem zum photoelektrischen Detektieren des emittierten Lichts, unabhängig einerseits auf der Vorderseite der Strahlungsbild-Speichertafel, welches die Auftreff-Seite für die Anregungsstrahlen ist, und der Rückseite der Strahlungsbild-Speichertafel andererseits, bei der es sich um die der Auftreffseite der Anregungsstrahlen abgewandte Seite handelt, um dadurch zwei Bildsignale zu gewinnen, jeweils bestehend aus einer Reihe von Bildsignalkomponenten, und

iii) eine Addiereinrichtung zum Addieren der Bildsignalkomponenten der zwei Bildsignale, wobei die Bildsignalkomponenten einander entsprechende Bildelemente auf der Vorder- und Rückseite der Strahlungsbild-Speichertafel darstellen,

wobei eine Additionsverhältnis-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines Additionsverhältnisses vorgesehen ist, unter welchem die zwei Bildsignale von der Addiereinrichtung aufaddiert werden, nach Maßgabe zumindest eines einzelnen Faktors, ausgewählt aus der Gruppe: Strahlungsdosis der auf die Strahlungsbild-Speichertafel aufgestrahlten Strahlung, die Art der Strahlungsbild-Speichertafel, die interessierende Raumfrequenz in dem Strahlungsbild, und die Bedingungen, unter denen die Strahlung aufgestrahlt wurde.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Anregungsstrahlen ein Laserstrahlbündel sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Strahlungsbild-Speichertafel mit den Anregungsstrahlen zweidimensional abgetastet wird.