放射線画像の品質評価方法、品質評価装置及びプログラム
【課題】ＱＣファントム毎の物理的特徴の差異に拘らず、品質評価の効率化を図ること。
【解決手段】画質評価項目に対応した大きさ又は形状を有する評価部材が内在されたＱＣファントムが撮影された画像データを取得し、当該画像データを二値化して第１の二値化画像を生成し、第１の二値化画像から所定の信号値を有する連続した領域を第１の二値化領域として抽出し、第１の二値化領域の特徴量を算出し、第１の二値化領域の特徴量に基づいて予め定められた評価演算を当該第１の二値化領域に対して実行する放射線画像の品質評価方法。
【解決手段】画質評価項目に対応した大きさ又は形状を有する評価部材が内在されたＱＣファントムが撮影された画像データを取得し、当該画像データを二値化して第１の二値化画像を生成し、第１の二値化画像から所定の信号値を有する連続した領域を第１の二値化領域として抽出し、第１の二値化領域の特徴量を算出し、第１の二値化領域の特徴量に基づいて予め定められた評価演算を当該第１の二値化領域に対して実行する放射線画像の品質評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像の品質評価方法、品質評価装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療分野において、患者の病状の診断のための画像を得るために放射線画像読取システムが用いられている。放射線画像読取システムでは、放射線撮影により被写体を透過した放射線エネルギーの一部を輝尽性蛍光体シートの内部に一旦蓄積し、放射線エネルギーが蓄積された輝尽性蛍光体シートを励起光で２次元的に走査して輝尽発光を生じさせ、この輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得て、これをＡ／Ｄ変換してデジタルの画像データを取得する。
【０００３】
このような放射線画像読取システムにおいて得られた画像の画質が悪いと、適正な診断を行うことができなくなる。そのため、オペレータやサービスマンによって、画像読取装置やカセッテのＱＡ（Quality Assurance:品質保証）やＱＣ（Quality Control：品質管理）を行なうための検査方法がある。
【０００４】
この検査方法としては、放射線透過性の基板に放射線を遮蔽する部材や吸収する部材が配置されたＱＣファントムを撮影してＱＣファントムの放射線画像を得て、この放射線画像を検査対象となる画像読取装置で読み取り、読み取った放射線画像の画像データに品質評価結果を取得するための演算（以下、ＱＣ演算という）を施す検査が知られている。
【０００５】
ＱＣファントムの放射線画像から得られた画像データにＱＣ演算を施す際、ＱＣファントムに内在された各種部材の位置を特定する必要がある。
この各種部材の位置特定の技術として、例えば、ＱＣファントムを撮影して得られた放射線画像（グレースケール画像）を処理し、画像コンポーネントを決定し、そして、画像コンポーネントと予め定めた画像コンポーネントとが合致した場合、標識物の位置が特定され、関心領域（ＲＯＩ）を算出する、即ち、ＱＣファントム内に各部材の位置を特定するための標識物を有し、予め定められたテンプレートとの比較により、各種部材の位置を決定する技術が開示されている（特許文献１参照）。
【０００６】
また、各部在の位置を検出するためのマーカと、ＱＣファントムの種類を識別する識別情報及び検査用部材に関連する各種情報（校正値情報、各部在の位置情報等）と、を記憶するＩＣメモリと、を配置したＱＣファントム用いた放射線画像読取システムが開示されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−５４５１４号公報
【特許文献２】特開２００４−２２３１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、各種部材の位置情報や、基準位置情報をＱＣファントム内に保持させる必要があるため、ＱＣファントムの生産コストの増加を招く。更に、ＱＣファントム毎に識別情報やテンプレートの切替えが必要となるため、品質評価の検査工数が多くなる。
また、ＱＣファントムが破損した場合、破損したことを把握しているユーザのみしか破損していることを考慮して評価結果を検証することができず、破損したことを知らないユーザが検査をしたときは、破損箇所を考慮して評価結果を検証することができないため、誤った評価結果の検証を行なってしまうという問題がある。
【０００８】
本発明の課題は、上記問題に鑑みて、ＱＣファントム毎の物理的特徴の差異に拘らず、品質評価の効率化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、画質評価項目に対応した大きさ又は形状を有する第１の評価部材が内在されたＱＣファントムが撮影された放射線画像を取得する画像取得工程と、前記画像取得工程により取得された放射線画像を二値化して第１の二値化画像を生成する第１の二値化工程と、前記第１の二値化工程により生成された第１の二値化画像から所定の信号値を有する連続した領域を第１の二値化領域として抽出する第１の抽出工程と、前記第１の抽出工程により抽出された第１の二値化領域の特徴量を算出する第１の特徴量算出工程と、前記第１の特徴量算出工程により算出された第１の二値化領域の特徴量に基づいて予め対応付けられた評価演算を当該第１の二値化領域に対して実行する第１演算工程と、を含む放射線画像の品質評価方法が提供される。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の放射線画像の品質評価方法において、前記特定工程による比較結果が、いずれかの第１の二値化領域の特徴量に対応する前記予め定められた第１の評価部材の特徴量が無い場合、異常発生情報を生成する異常情報生成工程と、を含む。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の放射線画像の品質評価方法において、前記特徴量は、前記領域毎の大きさ及び形状であり、前記形状は、前記領域毎の円形度、周囲長又はアスペクト比である。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１から３のいずれか一項に記載の放射線画像の品質評価方法において、前記ＱＣファントムは、第２の評価部材を内在しており、前記特定工程により対応する第１の評価部材が特定されたいずれかの領域を基準として、所定の位置関係にある領域の画像を前記画像取得工程により取得された放射線画像から抽出する領域抽出工程と、前記領域抽出工程により抽出された画像を二値化して第２の二値化画像を生成する第２の二値化工程と、前記第２の二値化工程により生成された第２の二値化画像から第２の二値化領域を抽出する第２の抽出工程と、前記第２の抽出工程により抽出された第２の二値化領域の特徴量を算出する第２の特徴量算出工程と、前記第２の特徴量算出工程により算出された第２の二値化領域の特徴量と、予め定められた前記第２の評価部材の特徴量とを相互に比較し、当該比較結果に応じて第２の二値化領域に対応する第２の評価部材の有無を判定する判定工程と、前記判定工程により対応する第２の評価部材が特定された第２の二値化領域に対して、第２の評価部材に対応する評価演算を実行する第２演算工程と、を含む。
【００１３】
請求項５に記載の発明によれば、画質評価項目に対応した大きさ又は形状を有する第１の評価部材が内在されたＱＣファントムが撮影された放射線画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段により取得された放射線画像を二値化して第１の二値化画像を生成する第１の二値化手段と、前記第１の二値化手段により生成された第１の二値化画像から所定の信号値を有する連続した領域を第１の二値化領域として抽出する第１の抽出手段と、前記第１の抽出手段により抽出された第１の二値化領域の特徴量を算出する第１の特徴量算出手段と、前記第１の特徴量算出手段により算出された第１の二値化領域の特徴量に基づいて予め対応付けられた評価演算を当該第１の二値化領域に対して実行する第１演算手段と、を備える品質評価装置が提供される。
【００１４】
請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載の品質評価装置において、前記特定手段による比較結果が、いずれかの第１の二値化領域の特徴量に対応する前記予め定められた第１の評価部材の特徴量が無い場合、異常発生情報を生成する異常情報生成手段と、を備える。
【００１５】
請求項７に記載の発明によれば、請求項５又は６に記載の品質評価装置において、前記特徴量は、前記領域毎の大きさ及び形状であり、前記形状は、前記領域毎の円形度、周囲長又はアスペクト比である。
【００１６】
請求項８に記載の発明によれば、請求項５から７のいずれか一項に記載の品質評価装置において、前記ＱＣファントムは、第２の評価部材を内在しており、前記特定手段により対応する第１の評価部材が特定されたいずれかの領域を基準として、所定の位置関係にある領域の画像を前記画像取得手段により取得された放射線画像から抽出する領域抽出手段と、前記領域抽出手段により抽出された画像を二値化して第２の二値化画像を生成する第２の二値化手段と、前記第２の二値化手段により生成された第２の二値化画像から第２の二値化領域を抽出する第２の抽出手段と、前記第２の抽出手段により抽出された第２の二値化領域の特徴量を算出する第２の特徴量算出手段と、前記第２の特徴量算出手段により算出された第２の二値化領域の特徴量と、予め定められた前記第２の評価部材の特徴量とを相互に比較し、当該比較結果に応じて第２の二値化領域に対応する第２の評価部材の有無を判定する判定手段と、前記判定手段により対応する第２の評価部材が特定された第２の二値化領域に対して、第２の評価部材に対応する評価演算を実行する第２演算手段と、を備える。
【００１７】
請求項９に記載の発明によれば、コンピュータを、画質評価項目に対応した大きさ又は形状を有する第１の評価部材が内在されたＱＣファントムが撮影された放射線画像を取得する画像取得手段、前記画像取得手段により取得された放射線画像を二値化して第１の二値化画像を生成する第１の二値化手段、前記第１の二値化手段により生成された第１の二値化画像から所定の信号値を有する連続した領域を第１の二値化領域として抽出する第１の抽出手段、前記第１の抽出手段により抽出された第１の二値化領域の特徴量を算出する第１の特徴量算出手段、前記第１の特徴量算出手段により算出された第１の二値化領域の特徴量とに基づいて予め対応付けられた評価演算を当該第１の二値化領域に対して実行する第１演算手段、として機能させるためのプログラム。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、評価部材の画像の特徴量に応じて評価演算を行なうようにしたので、評価部材の位置を識別するための基準位置情報をＱＣファントム内に保持させる必要が無くなり、また、ＱＣファントム内の評価部材の位置が変更されたとしても、再度、新たに基準位置情報を設定する必要が無く、評価を行なうことができ、また、ＱＣファントム毎に各評価部材の位置にバラツキがあったとしても、各ＱＣファントムの評価を精度高く行なうことができるため、ＱＣファントム毎の物理的特徴の差異に拘らず、品質評価の効率化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。
図１に、放射線画像読取システムＡの全体構成図を示す。
図１に示すように、放射線画像読取システムＡは、撮影装置１０と、読取装置２０と、コンソール３０と、イメージャ４０と、サービスセンタ５０と、を備えて構成される。読取装置２０、コンソール３０及びイメージャ４０は、通信ネットワークＮ１を介して互いにデータ送受信可能に接続され、また、コンソール３０とサービスセンタ５０とは、通信ネットワークＮ２を介して互いにデータ送受信可能に接続されている。なお、各装置の台数は、特に限定されない。
【００２０】
通信ネットワークＮ１、Ｎ２は、ＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）、インターネット等の様々な回線形態を適用可能である。なお、病院等の医療機関内で許可されるのであれば、無線通信や赤外線通信であってもよいが、重要な患者情報を含むため、送受信される情報は暗号化することが好ましい。また、病院内の通信方式としては、一般的に、ＤＩＣＯＭ（Digital Image and Communications in Medicine）規格が用いられており、上述した通信ネットワークＮ１、Ｎ２上の各装置間の通信では、ＤＩＣＯＭ ＭＷＭ(Modality Worklist Management)やＤＩＣＯＭ ＭＰＰＳ（Modality Performed Procedure Step）が用いられる。
【００２１】
以下、放射線画像読取システムＡの各構成装置について説明する。
撮影装置１０は、放射線照射スイッチ（図示せず）や、Ｘ線源などの放射線源１１等を有し、被写体Ｍに放射線を照射して撮影を行う。撮影装置１０において撮影を行う際には、被写体Ｍの放射線源１１と反対方向に、輝尽性蛍光体シートを収容したカセッテ１２が配置される。
【００２２】
カセッテ１２は、放射線エネルギーを蓄積する輝尽性蛍光体シートを備える放射線画像変換シートが収容された持ち運び可能な放射線変換媒体であり、撮影装置１０の放射線源１１からの照射放射線量に対する被写体Ｍの放射線透過率分布に従った放射線量を内設された輝尽性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層に蓄積し、この輝尽性蛍光体層に被写体Ｍの放射線画像情報を記録する。また、カセッテ１２表面には、カセッテ１２を個々に識別するためのカセッテＩＤ（カセッテ識別情報）が貼付されている。
【００２３】
読取装置２０は、輝尽性蛍光体シートを収容したカセッテ１２が装填されると、装填されたカセッテ１２に記録された放射線画像を読み取る装置であり、プログラムに従って装置全体を制御するとともに各種処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、各種プログラムやデータを記憶するＲＯＭ(Read Only Memory)及びＲＡＭ（Random Access Memory）等からなる制御部、操作部、装填されたカセッテ１２に収容された或いは内蔵された輝尽性蛍光体シートに記録された被写体Ｍの放射線画像を読み取って画像データを得る読取部、読取部による読取後に輝尽性蛍光体上の残像を消去する消去部、装填されたカセッテ１２に貼付されたバーコードを読み取るバーコードリーダ、通信ネットワークＮ１上の各装置とのデータ送受信を制御する通信部等を備えて構成される。輝尽性蛍光体シートは、放射線画像を記録する記録媒体である。
【００２４】
読取部は、撮影により被写体Ｍを透過した放射線エネルギーが蓄積された輝尽性蛍光体シートを励起光で２次元的に走査して輝尽発光を生じさせ、この輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得、これをＡ／Ｄ変換してデジタルの画像データを取得するものである。例えば、レーザービームを励起光として用い、レーザービームを主走査方向に偏向して輝尽性蛍光体シートに入射するとともに、輝尽性蛍光体シートを副走査方向に走査搬送することにより励起光で輝尽性蛍光体シートを二次元的に走査し、生じた輝尽性発光光を光伝播器で伝播して、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やフォトマルチプライヤ等の光検出器で検出することにより、輝尽性蛍光体に記録された放射線画像を読み取る。
【００２５】
コンソール３０は、撮影メニュー（品質評価処理用の撮影を行うＱＣメニューと、患者を撮影する一般撮影メニューとがある）の選択、撮影に使用するカセッテ１２等の登録、一般撮影における撮影対象となる患者の患者情報や撮影部位等の撮影オーダ情報の登録、読取装置２０で読み取られた画像データと撮影オーダ情報との対応付け及び保存、画像データに対する画像処理、画像データのイメージャ４０への送信及び出力制御等を行い、更に、本実施の形態においては、品質評価処理を行なった際に生成される各種レポートをサービスセンタ５０に送受信するための装置である。
【００２６】
図２に、コンソール３０の機能構成例を示す。図２に示すように、コンソール３０は、ＣＰＵ３１、操作部３２、表示部３３、第１通信部３４、第２通信部３５、バーコードリーダ３６、ＲＡＭ３７、記憶部３８、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）３９等を備えて構成され、各部はバスＮ３により接続されている。
【００２７】
ＣＰＵ３１は、記憶部３８に記憶されている各種プログラムを読み出してＲＡＭ３７内に形成されたワークエリアに展開し、該プログラムに従った処理を実行することにより各部の動作を集中制御する。
【００２８】
操作部３２は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードに対するキー操作やマウス操作により入力された指示信号をＣＰＵ３１に出力する。また、操作部３２は、表示部３３の表示画面にタッチパネルを備えても良く、この場合、タッチパネルを介して入力された指示信号をＣＰＵ３１に出力する。
【００２９】
表示部３３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ等のモニタにより構成され、ＣＰＵ３１から入力される表示信号の指示に従って、操作部３２からの入力指示やデータ等を表示する。また、本実施の形態において、表示部３３は、ＣＰＵ３１から入力される表示信号の指示に従って、後述する品質評価処理において生成された各種レポートを画面上に出力する。
【００３０】
第１通信部３４は、ＬＡＮアダプタやルータやＴＡ（Terminal Adapter）等を備え、通信ネットワークＮ１に接続された各装置との間の通信を制御する。即ち、第１通信部３４は、通信ネットワークＮ１を介して読取装置２０で得られた画像データが入力され、さらに読取装置２０の装置ＩＤが通信ネットワークＮ１を介して入力される。
【００３１】
第２通信部３５は、ＬＡＮアダプタやルータやＴＡ（Terminal Adapter）等を備え、通信ネットワークＮ２に接続されたサービスセンタ５０との間の通信を制御する。即ち、第２通信部３５は、生成した各種レポートがサービスセンタ５０に出力され、また、サービスセンタ５０に蓄積され各種レポートが通信ネットワークＮ２を介して入力される。
【００３２】
バーコードリーダ３６は、カセッテ１２上に貼付されたバーコードの表すカセッテＩＤを読み取ってＣＰＵ３１に出力する。
【００３３】
ＲＡＭ３７は、ＣＰＵ３１により実行制御される各種処理において、記憶部３８から読み出されたＣＰＵ３１で実行可能な各種プログラム、入力若しくは出力データ、及びパラメータ等の一時的に記憶するワークエリアを形成する。
【００３４】
記憶部３８は、不揮発性の半導体メモリ等により構成され、ＣＰＵ３１で実行される各種プログラムやプログラムにより処理の実行に必要なパラメータ、或いは処理結果等のデータを記憶する。これらの各種プログラムは、読取可能なプログラムコードの形態で格納され、ＣＰＵ３１は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。
【００３５】
ＨＤＤ（Hard Disc Drive）３９は、読取装置２０から送信された一般撮影の画像データを撮影オーダ情報と対応付けて記憶し保存する。また、ＨＤＤ３９は、読取装置２０から送信されたＱＣファントムを撮影して得られた放射線画像の画像データに、読み取りを行った装置の装置ＩＤ、撮影に使用したカセッテＩＤ、ＱＣ画像データであることを示すＱＣ識別情報、読取時刻（日付を含む）情報等を対応付けて記憶し保存する。
【００３６】
また、ＨＤＤ３９は、ＱＣ撮影管理情報ファイル３９１、一般撮影管理情報ファイル３９２、画像ファイル記憶領域３９３を有している。
ＱＣ撮影管理情報ファイル３９１は、ＱＣファントムの画像データ毎の、管理ＮＯ、装置ＩＤ、カセッテＩＤ、ＱＣ識別情報、読取時刻情報、処理済みフラグ（デフォルトはＯＦＦ）、画像ＩＤを対応付けて１レコードとして記憶するファイルである。
一般撮影管理情報ファイル３９２は、登録された撮影オーダ情報と当該撮影オーダ情報に従って撮影された画像データの画像ＩＤ等を対応付けて記憶するファイルである。
画像ファイル記憶領域３９３は、読取装置２０から受信した画像データを記憶、保存するために設けられた領域である。
【００３７】
なお、読取装置２０から送信される画像データは、ＤＩＣＯＭ形式の画像ファイルであり、画像ＩＤを含む付帯情報が付帯されている。本実施の形態において、画像データは、この画像ＩＤにより、ＱＣ撮影管理情報ファイル３９１に保存されている当該画像データに関する情報や、一般撮影管理情報ファイル３９２に記憶されている当該画像データに関する撮影オーダ情報と対応付けられている。
【００３８】
ＨＤＤ３９の記憶容量は、有る程度余裕を持って準備する必要がある。
通常、撮影が行われ、読取装置２０等から画像データが受信された後、遅くとも１週間以内には医師による読影が開始され、又は、後述の品質評価処理が実行される。従って、画像データが受信されてから少なくとも１週間は保存が可能な記憶容量としなければならない。
【００３９】
例えば、コンソール３０が取り扱う画像データが一画像につき２０００画素×２５００画素で、１日１００画像程度が生成されるとすると、容量４０ＧＢのＨＤＤ（画像保存用の記憶容量は２０ＧＢとする）であれば２０００画像を約２０日保存することができる。
【００４０】
放射線画像読取システムＡにおいては、少なくとも一台のコンソール３０に、ＱＣツール３０１が搭載されている。ＱＣツール３０１は、品質評価用の演算プログラムであり、ＱＣツール３０１が搭載されたコンソール３０のＣＰＵ３１は、ＱＣツール３０１との協働によるソフトウエア処理により、品質評価処理を実現する。また、ＱＣツール３０１を搭載したコンソール３０は、品質評価処理により生成される各種レポートを記憶するＱＣ評価結果ファイル３９４を有している。以下、ＱＣツール３０１が搭載されたコンソール３０をコンソール３０ａとして説明する。
【００４１】
ＱＣツール３０１により品質評価処理を実行するコンソール３０ａは、複数の評価部材が内在されたＱＣファントム（試験用模擬被写体模型）が撮影された放射線画像（画像データ）を取得する画像取得手段、当該画像データを二値化して第１の二値化画像を生成する第１の二値化手段、第１の二値化画像から所定の信号値を有する連続した領域を第１の二値化領域として抽出する第１の抽出手段、各第１の二値化領域の特徴量を算出する第１の特徴量算出手段、各第１の二値化領域の特徴量と、予め定められた各第１の評価部材の特徴量とを相互に比較し、当該比較結果に応じて各第１の二値化領域に対応する第１の評価部材を特定し、第１の評価部材が特定された各第１の二値化領域に対して、第１の評価部材に対応する評価演算を実行する第１演算手段、特定手段による比較結果が、いずれかの第１の二値化領域の特徴量に対応する予め定められた各第１の評価部材の特徴量が無い場合、異常発生情報（エラーレポート）を生成する異常情報生成手段、として機能する品質評価装置である。
【００４２】
更に、コンソール３０ａは、品質評価処理を実行するにあたって、第１の評価部材が特定されたいずれかの領域を基準として、所定の位置関係にある領域の画像を取得された画像データから抽出する領域抽出手段、当該抽出された画像を二値化して第２の二値化画像を生成する第２の二値化手段、第２の二値化画像から第２の二値化領域を抽出する第２の抽出手段、第２の二値化領域の特徴量を算出する第２の特徴量算出手段、第２の二値化領域の特徴量と、予め定められた第２の評価部材の特徴量とを相互に比較し、当該比較結果に応じて各第２の二値化領域に対応する第２の評価部材の有無を判定する判定手段、対応する第２の評価部材が特定された各第２の二値化領域に対して、第２の評価部材に対応する評価演算を実行する第２演算手段、として機能する。
【００４３】
図３に、ＱＣファントムＰの一例を示す。
ＱＣファントムＰは、２枚のアクリル板などの放射線透過性の基板の間に、互いに異なる大きさ又は形状を有し放射線を遮蔽する材料や吸収する材料によって読取装置の線形性、表示寸法性精度、鮮鋭性、読取レーザ走査性、低コントラスト分解能等の各画質評価項目用の評価部材が封入された品質評価用の被写体である。
【００４４】
評価部材としては、表示寸法精度評価用の金属円板１ａ〜１ｃ、鮮鋭性評価用のエッジパターン２、線形性評価用のステップウエッジ３ａ〜３ｄ、読取レーザ走査性評価用のジッタ４ａ、４ｂ、低コントラスト分解能評価用のバーガーファントム５ａ〜５ｊとする。本実施の形態においては、金属円板１ａ〜１ｃ、エッジパターン２、ステップウエッジ３ａ〜３ｄ、ジッタ４ａ、４ｂを第１の評価部材とし、第１の評価部材よりも低コントラストであるバーガーファントム５ａ〜５ｊを第２の評価部材とする。
【００４５】
金属円板１ａ〜１ｃは、円状の銅板で構成されており、図３に示すように、ＱＣファントムＰの三隅に配置されている。金属円板１ａ〜１ｃの画像データは、読取装置の表示寸法精度を定量評価するために用いられる。
【００４６】
エッジパターン２は、辺縁が鮮鋭なエッジ部が形成されたタングステン板で形成され、エッジ部を読取装置２０による読み取りの主走査方向及び副走査方向に対して、若干、傾けた状態で配置されている。エッジパターン２の画像データは、読み取り装置の鮮鋭度（ＭＴＦ；Modulation Transfer Function）を定量評価するために用いられる。
【００４７】
ステップウエッジ３ａ〜３ｄは、段階的に互いに厚さの異なる４つの矩形の銅板で校正されている。図３に示すステップウエッジ３ａ〜３ｄは、ステップウエッジ３ａからステップウエッジ３ｄに向かって、順次、厚さが薄くなるものであり、放射線透過量のステップウエッジとなっている。ステップウエッジ３ａ〜３ｄの画像データは、読取装置の線形性やダイナミックレンジを定量評価するために用いられる。
【００４８】
ジッタ４ａ、４ｂは、直線状のエッジ部が形成された長方形状の銅板で形成されており、ジッタ４ａ、４ｂのいずれか一方の長辺は、読取装置２０による読み取りの主走査方向に平行になるように配置され、他方の長辺は、副走査方向に平行になるように配置されて構成されている。ジッタ４ａ、４ｂの画像データは、各走査方向についての読取レーザの走査性能（スキャニング精度）を評価するために用いられる。
【００４９】
バーガーファントム５ａ〜５ｊは、所定の直径を有する互いに高さ（厚さ）が異なるアクリル製の円柱で構成されており、図３に示すように、例えば、時計周り方向に、順次、高さ（厚さ）が段階的に低く（薄く）なり、直径が小さくなるように並べて配置されている。バーガーファントム５ａ〜５ｊの画像は、読取装置の低コントラスト分解能を目視評価又は定量評価するために用いられる。
【００５０】
なお、本実施の形態において利用可能なＱＣファントムは、図３に示すＱＣファントムＰに限定されず、異なる大きさ及び形状を有する複数種の評価部材を保持するものであればよい。
【００５１】
イメージャ４０は、コンソール３０から受信された画像データに基づきフィルム等の記録媒体上に画像を記録し、可視像として再生したハードコピーを出力する装置である。イメージャ４０としては、例えば、画像データに基づいて、透過型記録媒体（フィルム）にレーザ露光することによって潜像を記録し、熱現象処理により潜像を可視化する光熱銀塩方式のイメージャや、インクジェット方式或いはレーザ方式で反射型記録媒体（紙媒体、シール等）に記録するイメージャ等を用いることができる。
【００５２】
サービスセンタ５０は、コンソール３０から通信ネットワークＮ２を介して入力される各種レポートを蓄積する装置であり、プログラムに従って装置全体を制御するとともに各種処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、各種プログラムやデータを記憶するＲＯＭ(Read Only Memory)及びＲＡＭ（Random Access Memory）等からなる制御部、入力された各種レポートを記憶するＨＤＤ５１、操作部、操作部からの指示に基づいて不揮発メモリに記憶されている各種レポートを表示する表示部、通信ネットワークＮ２上のコンソール３０とのデータ送受信を制御する通信部等を備えて構成される。
【００５３】
次に、上記放射線画像読取システムＡにおける品質評価処理の動作について説明する。
まず、カセッテ１２及び読取装置２０の組み合わせを品質評価対象とした場合に品質評価処理に用いる画像データを取得する画像取得処理を説明する。
【００５４】
ここで、放射線画像読取システムＡにおいて得られる画像データの品質は、放射線画像を記録する輝尽性蛍光体シートやＦＰＤ等の記録媒体及び記録媒体から画像データを読み取る読取装置に依存する。即ち、撮影済みのカセッテ１２を読取装置２０に装填して読み取りを行う場合、得られる画像データの品質は使用するカセッテ１２及び読取装置２０の組み合わせによって決まるものである。
【００５５】
画像取得処理は、読取装置２０とコンソール３０とにより実行される。読取装置２０側処理は、読取装置２０のＣＰＵとＲＯＭに記憶されているプログラムとの協働によるソフトウエア処理により実現され、コンソール３０側処理は、ＣＰＵ３１と、記憶部３８に記憶されているプログラムとの協働によるソフトウエア処理により実現される処理である。
【００５６】
コンソール３０において、オペレータ（撮影技師等）による操作部３２からの操作に応じて表示部３３に撮影メニュー画面が表示され、当該撮影メニュー画面からＱＣメニューが選択される。そして、品質評価対象となるカセッテ１２のバーコードがバーコードリーダ３６から読み取られてカセッテＩＤが入力される。入力されたカセッテＩＤと品質評価処理用の撮影であることを示す情報が登録され、自己のコンソールＩＤ等が対応付けられ、通信ネットワークＮ１に接続された全ての読取装置２０に通知（送信）される。
【００５７】
読取装置２０において、通信部を介してコンソール３０からカセッテＩＤ等が通知されると、通知されたコンソールＩＤ、カセッテＩＤ等が対応付けられてＲＡＭに記憶される。オペレータにより、コンソール３０で登録された品質評価対象のカセッテ１２に冶具を付けてたり、予め定められた位置に配置したりして、ＱＣファントムを予め定められた位置に固定し、放射線撮影が行われる。
【００５８】
品質評価対象とする何れかの読取装置２０にカセッテ１２が装填されると、読取装置２０のバーコードリーダにより装填されたカセッテ１２のカセッテＩＤが読み取られ、ＲＡＭにおいて読み取られたカセッテＩＤに対応付けて記憶されているコンソールＩＤ等が検索される。
そして、検索により得られた情報に従って、装填されたカセッテ１２に記録されたＱＣ用の画像の読み取りが行われ、得られた画像データに、画像を識別するための画像ＩＤ、自己の装置ＩＤ、読み取ったカセッテ１２のカセッテＩＤ、読取時刻情報等が付帯情報として付帯され、通信部を介してカセッテ１２を登録したコンソール３０（検索により得られたコンソールＩＤのコンソール３０）に送信される。
【００５９】
コンソール３０において、第１通信部３４を介して読取装置２０から画像データ及びその付帯情報が受信されると、受信された画像データにその付帯情報が対応付けて保存され、本処理は終了する。
【００６０】
なお、上述した画像取得処理において、カセッテ１２として校正用として定められたカセッテを用いることとすれば、読取装置２０を品質評価対象とし、読取装置２０の品質変動等を評価するための画像データを取得することができる。また、カセッテ１２を読み取る装置として校正用として定められた読取装置２０を用いることとすれば、カセッテ１２を品質評価対象とし、カセッテ１２の品質変動等を評価するための画像データを取得することができる。
【００６１】
図４を参照して、ＱＣツール３０１が搭載されたコンソール３０ａにおいて実行される品質評価処理について説明する。図４に、品質評価処理のフローチャートを示す。当該品質評価処理は、操作部３２の所定の操作により品質評価処理の実行が指示された際に、ＣＰＵ３１とＱＣツール３０１等との協働によるソフトウエア処理により実現される処理である。
【００６２】
まず、第１通信部３４を介して読取装置２０から撮影されたＱＣファントムの画像データが取得される（ステップＳ１）。
即ち、ステップＳ１は、各画質評価項目に対応した複数の評価部材が内在されたＱＣファントムが撮影された放射線画像としての画像データを取得する画像取得工程に相当する。
【００６３】
ステップＳ１において取得された画像データから、品質評価対象となるＱＣファントムが写された領域の画像データ（以下、ＱＣ画像データ）が抽出される（ステップＳ２）。なお、ステップＳ２において抽出される領域は、ＱＣファントムが撮影時に所定位置に固定して撮影されることから、予め設定することができるものである。
【００６４】
抽出されたＱＣ画像データの信号値の変換が行われ、画像データからＱＣ画像データが抽出できたか否かが判別され（ステップＳ３）、ＱＣ画像データが抽出できない場合（ステップＳ３；Ｎｏ）、ＱＣ画像データが抽出できなかった旨を示すエラーレポート（異常発生情報）が生成され、当該エラーレポートがＱＣ評価結果ファイル３９４に記憶され（ステップＳ４）、本処理は終了される。
【００６５】
ＱＣ画像データが抽出できた場合（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、信号値の変換が行なわれたＱＣ画像データからヒストグラムが作成される（ステップＳ５）。作成されたヒストグラムに基づいて閾値が決定され（ステップＳ６）、決定された閾値を基準としてＱＣ画像データが二値化され、第１の二値化画像が生成される（ステップＳ７）。
【００６６】
即ち、各画素のピクセル値が閾値のピクセル値を超えているか否かに基づいて、各画素に２つのバイナリ・レベルのうち一方が割り当てられる。
例えば、閾値のピクセル値が１４５である場合、ピクセル値が２００（閾値よりも暗いピクセル値）の画素に対しては１が設定され、一方、ピクセル値が１００（閾値よりも明るいピクセル値）の画素に対しては０が設定される。これにより、ＱＣ画像データ内の画素を、評価部材が存在しない領域（１に設定された画素の領域）と、評価部材が存在する領域（０に設定された画素の領域）と、の２つの領域に分類することができる。
【００６７】
従って、ステップＳ２〜Ｓ７は、放射線画像としての画像データに基づいて第１の二値化画像を生成する第１の二値化工程に相当する。
【００６８】
第１の二値化画像の０に設定された画素がカウントされ、０に設定された画素の総数、即ち、評価部材が存在する領域に分類された画素の総面積が算出される。この算出された総面積と、予め定められた金属円板１ａ〜１ｃ、エッジパターン２、ステップウエッジ３ａ〜３ｄ、ジッタ４ａ、４ｂの平面状の総面積（基準面積）とが比較され、算出された総面積が基準面積の予め定められた範囲内であるか否かが判別される（ステップＳ８）。
【００６９】
ステップＳ８において、基準面積にバーガーファントム５ａ〜５ｊの平面状の総面積が加えられていないのは、バーガーファントム５ａ〜５ｊは、第１の評価部材よりもコントラストが非常に低いため、バーガーファントム５ａ〜５ｊに対応する画素は、ステップＳ７おいてＱＣ画像データを二値化した際に１に設定、即ち、評価部材が存在しないと判定されるからである。
【００７０】
算出された総面積は基準面積の所定範囲内でない場合（ステップＳ８；Ｎｏ）、ＱＣ画像データが適切でない等を示すエラーレポートが生成され、当該エラーレポートがＱＣ評価結果ファイル３９４に記憶され（ステップＳ４）、本処理は終了される。
【００７１】
ステップＳ８において算出された総面積と基準面積とを比較することにより、二値化処理が成功したか否か、即ち、検出されるべき評価部材（金属円板１ａ〜１ｃ、エッジパターン２、ステップウエッジ３ａ〜３ｄ、ジッタ４ａ、４ｂ）の領域が検出されたか否かが判別できる。例えば、算出された総面積が基準面積の所定範囲内よりも小さい場合、検出されるべき評価部材のいずれかが検出されていないと判別され、ＱＣファントムの撮影時の設置不良やＱＣファントムの破損が発生していると判断される。また、算出された総面積が基準面積の所定範囲内よりも大きい場合、ＱＣ画像データに異物が写りこんでいたりＱＣファントムの破損が発生していたりすることが判断される。このように、算出された総面積が基準面積の所定範囲外である場合には、ＱＣ画像データは正常な品質評価を行うことができるデータではないため、以後の処理は実行されず、当該判断結果がエラーレポートとして生成される。
【００７２】
算出された総面積は基準面積の所定範囲内である場合（ステップＳ８；Ｙｅｓ）、第１の二値化画像に点在する０に設定された画素が隣接する画素と連結した複数の領域を第１の二値化領域として抽出してラベリングを行なうラベリング処理が実行される（ステップＳ９）。
【００７３】
図５に、ラベリング処理のフローチャートを示す。当該ラベリング処理は、ＣＰＵ３１とＱＣツール３０１等との協働によるソフトウエア処理により実現される処理である。
ラベリング処理は、まず、第１の二値化画像が走査され、ラベル（例えば、各第１の二値化領域を識別する番号）が付されていない０に設定された画素を検出し（ステップＳ３１；Ｙｅｓ）、当該画素に対してラベルを付す（ステップＳ３２）。そして、当該ラベルを付した画素に隣接する画素のうち０に設定されている画素があるか否かが判別され（ステップＳ３３）、０に設定されている隣接する画素がある場合（ステップＳ３３；Ｙｅｓ）、当該隣接する画素に対して同一のラベルを付す（ステップＳ３４）。更に、このラベルを付した画素に着目して、同様に隣接する画素のうち０に設定された画素の有無が判別されラベル付けが実行される。このように同一のラベルを付すべき画素が無くなるまで（ステップＳ３５；Ｙｅｓ）繰り返し実行されることにより、同一のラベルが付された画素の集まり、即ち、一つの第１の二値化領域が形成される。
以後、同様の処理を繰り返すことにより、二値化処理により抽出された０に設定された画素の集まり毎に異なるラベルが付された複数の第１の二値化領域が抽出される。
【００７４】
従って、ステップＳ８及び９は、生成された第１の二値化画像から所定の信号値を有する連続した領域を第１の二値化領域として抽出する第１の抽出工程に相当する。
【００７５】
ステップＳ９後、ラベル毎に各ラベルに対応する第１の二値化領域の特徴量が算出され、当該特徴量から重心座標が算出される（ステップＳ１０）。特徴量としては、各ラベルに対応する第１の二値化領域の大きさ及び形状であり、形状としては、周囲長、円形度又はアスペクト比等である。
【００７６】
まず、第１の二値化領域の大きさとして面積が算出される。面積は、同一のラベルが付された画素の総数が計数されることにより求められる。次に、周囲長が算出される。周囲長は、第１の二値化領域の最も外側に位置する画素の数を計数することにより求められる。そして、算出された面積及び周囲長に基づいて円形の度合いを示す円形度（０〜１に正規化された値）が算出される。円形度ｅは、面積をＳ、周囲長をＬとして、
ｅ＝４πＳ／Ｌ２
の算出式により求められる。円形度は、例えば、円では１．０の値、正方形では０．７９、長方形では０．７９未満の値を示し、円に近いほど大きくなり１に近づく。
また、アスペクト比が算出される。更に、算出された特徴量に基づいて、第１の二値化領域の重心座標が算出される。
【００７７】
従って、ステップＳ１０は、抽出された各第１の二値化領域の特徴量を算出する第１の特徴量算出工程に相当する。
【００７８】
ラベル毎の特徴量と重心座標が算出された後（ステップＳ１０後）、ラベル毎の特徴量と、第１の評価部材（金属円板１ａ〜１ｃ、エッジパターン２、ステップウエッジ３ａ〜３ｄ、ジッタ４ａ、４ｂ）毎に予め設定されている特徴量とが相互に比較される（ステップＳ１１）。
【００７９】
例えば、特徴量と評価部材との関係は、表１のようになる。ステップＳ１１において、全ての特徴量が比較されるものに限らず、評価部材によって特定の特徴量が比較されるようにすることが好ましい。
【表１】
【００８０】
評価部材毎に予め設定されている特徴量の所定範囲内の特徴量を有するラベルの有無が判別され、全ての各評価部材に対応するラベルが有るか否かが判別される（ステップＳ１２）。なお、ステップＳ１２における判別にあたっては、ラベルの特徴量は二値化した際の閾値の影響を受けるため、適切な所定範囲を設定することが好ましい。
【００８１】
いずれかの評価部材に対応するラベルが無い場合、即ち、全ての各評価部材に対応するラベルが判別されなかった場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、ＱＣ画像データが適切でない等を示すエラーレポートが生成され、当該エラーレポートがＱＣ評価結果ファイル３９４に記憶され（ステップＳ４）、本処理は終了される。
【００８２】
従って、ステップＳ１２；Ｎｏ、ステップＳ４は、いずれかの第１の二値化領域の特徴量に対応する予め定められた各第１の評価部材の特徴量が無い場合に異常発生情報としてエラーレポートを生成する異常情報生成工程に相当する。
【００８３】
全ての各評価部材に対応するラベルが判別された場合、即ち、ラベル毎に対応する評価部材が特定された場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０において算出された重心座標が各評価部材の中心座標として設定される。このことにより、各評価部材の位置が特定されたこととなる。そして、各評価部材の中心座標に基づいて各評価部材の評価を行なう際の基準となる解析中心座標が算出される（ステップＳ１３）。
【００８４】
従って、ステップＳ１１、Ｓ１２は、算出された各第１の二値化領域の特徴量と、予め定められた各第１の評価部材（金属円板１ａ〜１ｃ、エッジパターン２、ステップウエッジ３ａ〜３ｄ、ジッタ４ａ、４ｂ）の特徴量とを相互に比較し、当該比較結果に応じて各第１の二値化領域に対応する第１の評価部材を特定する工程である。
【００８５】
図６（ａ）にエッジパターン２の中心座標と解析中心座標と解析領域の位置関係の例、図６（ｂ）にステップウエッジ３ａ〜３ｄの中心座標と解析中心座標と解析領域の位置関係の例、図６（ｃ）にジッタ４ａ、４ｂの中心座標と解析中心座標と解析領域の位置関係の例を示す。なお、中心座標を黒丸、解析中心座標を黒星、解析領域を破線で囲む領域として示す。
【００８６】
図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、各評価部材の中心座標と解析中心座標とは異なる座標となっており、解析中心座標を基準として予め定められた範囲が解析領域となっている。中心座標と解析中心座標との位置関係は、評価部材の大きさや配置方法（傾き）が予め定められているため、中心座標が決定されることにより、当該中心座標に基づいて解析中心座標を算出することができる。
【００８７】
次に、低コントラスト分解能の評価部材であるバーガーファントム５ａ〜５ｊの位置認識についての処理が実行される。
バーガーファントム５ａ〜５ｊは、その材質や画質評価項目の性質上、周辺領域とのコントラストが低く、金属性の第１の評価部材と同時に位置認識を行なうことは困難である。そこで、第１の評価部材とは分けてバーガーファントム５ａ〜５ｊの位置認識を行なうものとする。
【００８８】
まず、ステップＳ１３において中心座標が設定された第１の評価部材うち、いずれかの評価部材の中心座標から予め定められた位置且つ予め定められた領域（小領域）の画像データが、ステップＳ２において抽出したＱＣ画像データから抽出される（ステップＳ１４）。
【００８９】
ステップＳ１４において、例えば、金属円板１ａとバーガーファントム５ａとの位置関係は、ＱＣファントム上において大きく位置がずれることが少ない。そこで、金属円板１ａからバーガーファントム５ａが存在すべき位置を中心とし、バーガーファントム５ａの平面的な面積を含む予め設定された領域の画像データがステップＳ２において抽出したＱＣ画像データから抽出される。
【００９０】
このように、小領域の画像データが抽出されることにより、この小領域にはバーガーファントムに対応する画像と当該バーガーファントム周辺の画像データのみが抽出される、即ち、第１の評価部材に対応する画像データが含まれない画像データが抽出される。従って、二値化する際、バーガーファントムを抽出可能な閾値の設定を行なうことができる。
【００９１】
従って、ステップＳ１４は、第１の評価部材が特定されたいずれかの領域を基準として、所定の位置関係にある領域の画像を取得された放射線画像としてのＱＣ画像データから抽出する領域抽出工程に相当する。
【００９２】
ステップＳ１４において抽出された小領域の画像データからヒストグラムが作成される（ステップＳ１５）。作成されたヒストグラムに基づいて閾値が決定され（ステップＳ１６）、決定された閾値を基準として小領域の画像データが二値化され、第２の二値化画像が生成される（ステップＳ１７）。
【００９３】
従って、ステップＳ１５〜１７は、抽出された小領域の画像データを二値化して第２の二値化画像を生成する第２の二値化工程に相当する。
【００９４】
そして、第２の二値化画像に存在する０に設定された画素が連結した領域を第２の二値化領域として抽出してラベリングを行なうラベリング処理が実行される（ステップＳ１８）。従って、ステップＳ１８は、生成された第２の二値化画像から第２の二値化領域を抽出する第２の抽出工程に相当する。
【００９５】
ステップＳ１８後、ラベルに対応する第２の二値化領域の特徴量が算出され、当該特徴量から重心座標が算出される（ステップＳ１９）。従って、ステップＳ１９は、第２の二値化領域の特徴量を算出する第２の特徴量算出工程に相当する。
【００９６】
ラベルの特徴量と重心座標が算出された後（ステップＳ１９後）、当該ラベルの特徴量と、予め設定されているバーガーファントムの特徴量とが相互に比較される（ステップＳ２０）。
【００９７】
ラベルの特徴量は、予め設定されている第２の評価部材としてのバーガーファントムの特徴量の所定範囲内か否かが判別される（ステップＳ２１）。なお、ステップＳ２１における判別にあたっては、ラベルの特徴量は二値化した際の閾値の影響を受けるため、適切な所定範囲を設定することが好ましい。
【００９８】
従って、ステップＳ２０、２１は、第２の二値化領域の特徴量と、予め定められた第２の評価部材の特徴量とを相互に比較し、当該比較結果に応じて各第２の二値化領域に対応する第２の評価部材の有無を判定する判定工程に相当する。
【００９９】
ラベルの特徴量は、予め設定されているバーガーファントムの特徴量の所定範囲内でない場合（ステップＳ２１；Ｎｏ）、ＱＣ画像データが適切でない等を示すエラーレポートが生成され、当該エラーレポートがＱＣ評価結果ファイル３９４に記憶され（ステップＳ４）、本処理は終了される。
【０１００】
ラベルの特徴量は、バーガーファントムの特徴量の所定範囲内である場合、即ち、ラベルが付された第２の二値化領域がバーガーファントムが存在する領域として特定された場合（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、ステップＳ１９において算出された重心座標がバーガーファントムの中心座標として設定される。このことにより、バーガーファントムの位置が特定されたこととなる。そして、バーガーファントムの中心座標に基づいてバーガーファントムの評価を行なう際の基準となる解析中心座標が算出される（ステップＳ２２）。
【０１０１】
そして、ステップＳ１３及びステップＳ２２において算出された各評価部材の解析中心座標に基づいて、各評価に用いる解析領域が抽出される（ステップＳ２３）。抽出された各解析領域に対して各画質評価項目の演算（ＱＣ演算）が実行される（ステップＳ２４）。
ステップＳ２４において実行される各画質評価項目としては、表示寸法精度評価、鮮鋭性評価、線形性評価、読取レーザ走査性評価、低コントラスト分解能評価である。
【０１０２】
表示寸法精度評価は、金属円板１ａ〜１ｃを用いて、読取装置２０の主走査方向及び副走査方向の表示寸法精度、即ち、予め定められている金属円板１ａ〜１ｃの相互間の距離との誤差（評価結果値）を算出する。
例えば、算出された金属円板１ａ〜１ｃの夫々の中心座標に基づいて、まず、ＱＣ画像データ上の金属円板１ａ〜１ｂ間の距離が演算され、得られた値と実際にＱＣファントムを測定して得られた金属円板１ａ〜１ｂ間の距離（予め記憶されている）の実測値とに基づき、予め定められた演算式により評価結果値（％）が算出される。また、ＱＣ画像データ上の金属円板１ｂ〜１ｃ間の距離が演算され、得られた値と実際にＱＣファントムＰを測定して得られた金属円板１ｂ〜１ｃ間の距離の実測値とに基づき、予め定められた演算式により評価結果値が算出される。なお、ＱＣ画像データ上の２点間の距離は、画像データの２点間の画素数×読取画素サイズで表される。
【０１０３】
鮮鋭性評価は、エッジパターン２を用いて、読取装置の主走査方向及び副走査方向の鮮鋭度の指標となるＭＴＦが算出される。
このＭＦＴは、エッジパターン２の解析中心位置を基に抽出された主走査方向のエッジ部の解析領域の画像と副走査方向のエッジ部の解析領域の画像が微分されて得られるラインスプレッドファンクションがフーリエ変換されることにより算出される。
【０１０４】
線形性評価は、ステップウエッジ３ａ〜３ｄを用いて、読取装置の線形性が算出され評価する。
例えば、ＱＣ画像データ上のステップウエッジ３ａ〜３ｄのそれぞれに相当する領域の画像データの各画素の信号値の平均値が算出され、当該平均値から換算される透過線量と、ステップウエッジ３ａ〜３ｄの理論透過線量との関係が評価されることにより、線形性が算出される。
【０１０５】
読取レーザ走査性評価は、ジッタ４ａ、４ｂを用いて、読取装置の主走査方向及び副走査方向の画素ズレ量が評価される。
この画素ズレ量は、例えば、ＱＣ画像データ上のジッタ４ａのエッジ部分から最小二乗誤差直線が算出され、ジッタ４ｂの最小二乗誤差直線の理論値との画素ズレ量が算出され、また、ＱＣ画像データ上のジッタ４ｂのエッジ部分から最小二乗誤差直線が算出され、ジッタ４ｂの最小二乗誤差直線の理論値との画素ズレ量が算出される。
【０１０６】
低コントラスト分解能評価は、バーガーファントム５ａ〜５ｊを用いて、読取装置の低コントラスト分解能が評価される。
例えば、バーガーファントム内の平均信号値と周辺領域の平均信号値とのコントラスト及びノイズ量に基づいて、コントラスト対のノイズ比が算出され、算出されたコントラスト対ノイズ比に基づいて低コントラスト分解能が評価される。
【０１０７】
従って、ステップＳ２３、２４は、第１の二値化領域の特徴量に基づいて第１の評価部材（金属円板１ａ〜１ｃ、エッジパターン２、ステップウエッジ３ａ〜３ｄ、ジッタ４ａ、４ｂ）が特定された各第１の二値化領域に対して、第１の評価部材に対応する評価演算を実行する第１演算工程、及び、第２の評価部材（バーガーファントム５ａ〜５ｊ）が特定された各第２の二値化領域に対して、第２の評価部材に対応する評価演算を実行する第２演算工程に相当する。
【０１０８】
ステップＳ２４の各画質評価項目のＱＣ演算終了後、画質評価項目毎に算出された評価結果値と予め画質評価項目毎に定められた評価基準値との比較が行なわれ、予め画質評価項目毎に設定されている許容範囲と照合し、許容範囲内であれば合格、許容範囲外であれば不合格の各画質評価項目に対する合否の判定が行なわれる（ステップＳ２５）。
【０１０９】
本処理が実行されたＱＣ画像データに対するステップＳ２５において判定された結果を示す評価レポートが生成され、当該評価レポートがＱＣ評価結果ファイル３９４に記憶され（ステップＳ２６）、本処理は終了される。
【０１１０】
なお、ＱＣ評価結果ファイル３９４に記憶されたエラーレポート又は評価レポートは、操作部３２からの操作信号に応じて表示部３３に表示されたり、適宜、第２通信部３５を介してサービスセンタ５０に送信されたりする。
【０１１１】
各評価部材の位置を識別するための基準位置情報をＱＣファントムＰ内に保持させる必要が無くなり、また、ＱＣファントムＰ内の評価部材の位置が変更されたとしても、再度、新たに基準位置情報を設定する必要が無く、評価を行なうことができ、また、ＱＣファントムＰ毎に各評価部材の位置にバラツキがあったとしても、各ＱＣファントムＰの評価を行なうことができるため、ＱＣファントムＰ毎の物理的特徴の差異に拘らず、品質評価の効率化を図ることができる。
【０１１２】
更に、評価部材を特定する画像の領域を限定して、当該領域内の画像から評価部材を特定することができるため、第１の評価部材よりも低コントラストの評価部材としての第２の評価部材（バーガーファントム）を特定することができ、第２の評価部材に適合する評価を行なうことができる。
【０１１３】
また、エラーレポートを生成することができると共に、破損したりして評価部材が特定できないＱＣファントムＰには評価演算が行なわれないため、誤った評価結果が生成されることが無くなる。
【０１１４】
また、本発明は、上記実施の形態の内容に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】放射線画像読取システムの全体構成図である。
【図２】コンソールの機能構成例を示す図である。
【図３】ＱＣファントムＰの一例を示す図である。
【図４】品質評価処理のフローチャートである。
【図５】ラベリング処理のフローチャートである。
【図６】図６（ａ）は、エッジパターンの中心座標と解析中心座標と解析領域の位置関係の例、図６（ｂ）は、ステップウエッジの中心座標と解析中心座標と解析領域の位置関係の例、図６（ｃ）は、ジッタの中心座標と解析中心座標と解析領域の位置関係の例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１ａ、１ｂ 金属円板
２ エッジパターン
３ａ〜３ｄ ステップウエッジ
４ａ、４ｂ ジッタ
５ａ〜５ｊ バーガーファントム
１０ 撮影装置
１１ 放射線源
１２ カセッテ
２０ 読取装置
３０、３０ａ コンソール
３１ ＣＰＵ
３２ 操作部
３３ 表示部
３４ 第１通信部
３５ 第２通信部
３６ バーコードリーダ
３７ ＲＡＭ
３８ 記憶部
３９ ＨＤＤ
３０１ ＱＣツール
３９１ ＱＣ撮影管理情報ファイル
３９２ 一般撮影管理情報ファイル
３９３ 画像ファイル記憶領域
３９４ ＱＣ評価結果ファイル
４０ イメージャ
５０ サービスセンタ
５１ ＨＤＤ
Ａ 放射線画像読取システム
Ｍ 被写体
Ｎ１、Ｎ２ 通信ネットワーク
Ｎ３ バス
Ｐ ＱＣファントム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像の品質評価方法、品質評価装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療分野において、患者の病状の診断のための画像を得るために放射線画像読取システムが用いられている。放射線画像読取システムでは、放射線撮影により被写体を透過した放射線エネルギーの一部を輝尽性蛍光体シートの内部に一旦蓄積し、放射線エネルギーが蓄積された輝尽性蛍光体シートを励起光で２次元的に走査して輝尽発光を生じさせ、この輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得て、これをＡ／Ｄ変換してデジタルの画像データを取得する。
【０００３】
このような放射線画像読取システムにおいて得られた画像の画質が悪いと、適正な診断を行うことができなくなる。そのため、オペレータやサービスマンによって、画像読取装置やカセッテのＱＡ（Quality Assurance:品質保証）やＱＣ（Quality Control：品質管理）を行なうための検査方法がある。
【０００４】
この検査方法としては、放射線透過性の基板に放射線を遮蔽する部材や吸収する部材が配置されたＱＣファントムを撮影してＱＣファントムの放射線画像を得て、この放射線画像を検査対象となる画像読取装置で読み取り、読み取った放射線画像の画像データに品質評価結果を取得するための演算（以下、ＱＣ演算という）を施す検査が知られている。
【０００５】
ＱＣファントムの放射線画像から得られた画像データにＱＣ演算を施す際、ＱＣファントムに内在された各種部材の位置を特定する必要がある。
この各種部材の位置特定の技術として、例えば、ＱＣファントムを撮影して得られた放射線画像（グレースケール画像）を処理し、画像コンポーネントを決定し、そして、画像コンポーネントと予め定めた画像コンポーネントとが合致した場合、標識物の位置が特定され、関心領域（ＲＯＩ）を算出する、即ち、ＱＣファントム内に各部材の位置を特定するための標識物を有し、予め定められたテンプレートとの比較により、各種部材の位置を決定する技術が開示されている（特許文献１参照）。
【０００６】
また、各部在の位置を検出するためのマーカと、ＱＣファントムの種類を識別する識別情報及び検査用部材に関連する各種情報（校正値情報、各部在の位置情報等）と、を記憶するＩＣメモリと、を配置したＱＣファントム用いた放射線画像読取システムが開示されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−５４５１４号公報
【特許文献２】特開２００４−２２３１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、各種部材の位置情報や、基準位置情報をＱＣファントム内に保持させる必要があるため、ＱＣファントムの生産コストの増加を招く。更に、ＱＣファントム毎に識別情報やテンプレートの切替えが必要となるため、品質評価の検査工数が多くなる。
また、ＱＣファントムが破損した場合、破損したことを把握しているユーザのみしか破損していることを考慮して評価結果を検証することができず、破損したことを知らないユーザが検査をしたときは、破損箇所を考慮して評価結果を検証することができないため、誤った評価結果の検証を行なってしまうという問題がある。
【０００８】
本発明の課題は、上記問題に鑑みて、ＱＣファントム毎の物理的特徴の差異に拘らず、品質評価の効率化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、画質評価項目に対応した大きさ又は形状を有する第１の評価部材が内在されたＱＣファントムが撮影された放射線画像を取得する画像取得工程と、前記画像取得工程により取得された放射線画像を二値化して第１の二値化画像を生成する第１の二値化工程と、前記第１の二値化工程により生成された第１の二値化画像から所定の信号値を有する連続した領域を第１の二値化領域として抽出する第１の抽出工程と、前記第１の抽出工程により抽出された第１の二値化領域の特徴量を算出する第１の特徴量算出工程と、前記第１の特徴量算出工程により算出された第１の二値化領域の特徴量に基づいて予め対応付けられた評価演算を当該第１の二値化領域に対して実行する第１演算工程と、を含む放射線画像の品質評価方法が提供される。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の放射線画像の品質評価方法において、前記特定工程による比較結果が、いずれかの第１の二値化領域の特徴量に対応する前記予め定められた第１の評価部材の特徴量が無い場合、異常発生情報を生成する異常情報生成工程と、を含む。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の放射線画像の品質評価方法において、前記特徴量は、前記領域毎の大きさ及び形状であり、前記形状は、前記領域毎の円形度、周囲長又はアスペクト比である。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１から３のいずれか一項に記載の放射線画像の品質評価方法において、前記ＱＣファントムは、第２の評価部材を内在しており、前記特定工程により対応する第１の評価部材が特定されたいずれかの領域を基準として、所定の位置関係にある領域の画像を前記画像取得工程により取得された放射線画像から抽出する領域抽出工程と、前記領域抽出工程により抽出された画像を二値化して第２の二値化画像を生成する第２の二値化工程と、前記第２の二値化工程により生成された第２の二値化画像から第２の二値化領域を抽出する第２の抽出工程と、前記第２の抽出工程により抽出された第２の二値化領域の特徴量を算出する第２の特徴量算出工程と、前記第２の特徴量算出工程により算出された第２の二値化領域の特徴量と、予め定められた前記第２の評価部材の特徴量とを相互に比較し、当該比較結果に応じて第２の二値化領域に対応する第２の評価部材の有無を判定する判定工程と、前記判定工程により対応する第２の評価部材が特定された第２の二値化領域に対して、第２の評価部材に対応する評価演算を実行する第２演算工程と、を含む。
【００１３】
請求項５に記載の発明によれば、画質評価項目に対応した大きさ又は形状を有する第１の評価部材が内在されたＱＣファントムが撮影された放射線画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段により取得された放射線画像を二値化して第１の二値化画像を生成する第１の二値化手段と、前記第１の二値化手段により生成された第１の二値化画像から所定の信号値を有する連続した領域を第１の二値化領域として抽出する第１の抽出手段と、前記第１の抽出手段により抽出された第１の二値化領域の特徴量を算出する第１の特徴量算出手段と、前記第１の特徴量算出手段により算出された第１の二値化領域の特徴量に基づいて予め対応付けられた評価演算を当該第１の二値化領域に対して実行する第１演算手段と、を備える品質評価装置が提供される。
【００１４】
請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載の品質評価装置において、前記特定手段による比較結果が、いずれかの第１の二値化領域の特徴量に対応する前記予め定められた第１の評価部材の特徴量が無い場合、異常発生情報を生成する異常情報生成手段と、を備える。
【００１５】
請求項７に記載の発明によれば、請求項５又は６に記載の品質評価装置において、前記特徴量は、前記領域毎の大きさ及び形状であり、前記形状は、前記領域毎の円形度、周囲長又はアスペクト比である。
【００１６】
請求項８に記載の発明によれば、請求項５から７のいずれか一項に記載の品質評価装置において、前記ＱＣファントムは、第２の評価部材を内在しており、前記特定手段により対応する第１の評価部材が特定されたいずれかの領域を基準として、所定の位置関係にある領域の画像を前記画像取得手段により取得された放射線画像から抽出する領域抽出手段と、前記領域抽出手段により抽出された画像を二値化して第２の二値化画像を生成する第２の二値化手段と、前記第２の二値化手段により生成された第２の二値化画像から第２の二値化領域を抽出する第２の抽出手段と、前記第２の抽出手段により抽出された第２の二値化領域の特徴量を算出する第２の特徴量算出手段と、前記第２の特徴量算出手段により算出された第２の二値化領域の特徴量と、予め定められた前記第２の評価部材の特徴量とを相互に比較し、当該比較結果に応じて第２の二値化領域に対応する第２の評価部材の有無を判定する判定手段と、前記判定手段により対応する第２の評価部材が特定された第２の二値化領域に対して、第２の評価部材に対応する評価演算を実行する第２演算手段と、を備える。
【００１７】
請求項９に記載の発明によれば、コンピュータを、画質評価項目に対応した大きさ又は形状を有する第１の評価部材が内在されたＱＣファントムが撮影された放射線画像を取得する画像取得手段、前記画像取得手段により取得された放射線画像を二値化して第１の二値化画像を生成する第１の二値化手段、前記第１の二値化手段により生成された第１の二値化画像から所定の信号値を有する連続した領域を第１の二値化領域として抽出する第１の抽出手段、前記第１の抽出手段により抽出された第１の二値化領域の特徴量を算出する第１の特徴量算出手段、前記第１の特徴量算出手段により算出された第１の二値化領域の特徴量とに基づいて予め対応付けられた評価演算を当該第１の二値化領域に対して実行する第１演算手段、として機能させるためのプログラム。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、評価部材の画像の特徴量に応じて評価演算を行なうようにしたので、評価部材の位置を識別するための基準位置情報をＱＣファントム内に保持させる必要が無くなり、また、ＱＣファントム内の評価部材の位置が変更されたとしても、再度、新たに基準位置情報を設定する必要が無く、評価を行なうことができ、また、ＱＣファントム毎に各評価部材の位置にバラツキがあったとしても、各ＱＣファントムの評価を精度高く行なうことができるため、ＱＣファントム毎の物理的特徴の差異に拘らず、品質評価の効率化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。
図１に、放射線画像読取システムＡの全体構成図を示す。
図１に示すように、放射線画像読取システムＡは、撮影装置１０と、読取装置２０と、コンソール３０と、イメージャ４０と、サービスセンタ５０と、を備えて構成される。読取装置２０、コンソール３０及びイメージャ４０は、通信ネットワークＮ１を介して互いにデータ送受信可能に接続され、また、コンソール３０とサービスセンタ５０とは、通信ネットワークＮ２を介して互いにデータ送受信可能に接続されている。なお、各装置の台数は、特に限定されない。
【００２０】
通信ネットワークＮ１、Ｎ２は、ＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）、インターネット等の様々な回線形態を適用可能である。なお、病院等の医療機関内で許可されるのであれば、無線通信や赤外線通信であってもよいが、重要な患者情報を含むため、送受信される情報は暗号化することが好ましい。また、病院内の通信方式としては、一般的に、ＤＩＣＯＭ（Digital Image and Communications in Medicine）規格が用いられており、上述した通信ネットワークＮ１、Ｎ２上の各装置間の通信では、ＤＩＣＯＭ ＭＷＭ(Modality Worklist Management)やＤＩＣＯＭ ＭＰＰＳ（Modality Performed Procedure Step）が用いられる。
【００２１】
以下、放射線画像読取システムＡの各構成装置について説明する。
撮影装置１０は、放射線照射スイッチ（図示せず）や、Ｘ線源などの放射線源１１等を有し、被写体Ｍに放射線を照射して撮影を行う。撮影装置１０において撮影を行う際には、被写体Ｍの放射線源１１と反対方向に、輝尽性蛍光体シートを収容したカセッテ１２が配置される。
【００２２】
カセッテ１２は、放射線エネルギーを蓄積する輝尽性蛍光体シートを備える放射線画像変換シートが収容された持ち運び可能な放射線変換媒体であり、撮影装置１０の放射線源１１からの照射放射線量に対する被写体Ｍの放射線透過率分布に従った放射線量を内設された輝尽性蛍光体シートの輝尽性蛍光体層に蓄積し、この輝尽性蛍光体層に被写体Ｍの放射線画像情報を記録する。また、カセッテ１２表面には、カセッテ１２を個々に識別するためのカセッテＩＤ（カセッテ識別情報）が貼付されている。
【００２３】
読取装置２０は、輝尽性蛍光体シートを収容したカセッテ１２が装填されると、装填されたカセッテ１２に記録された放射線画像を読み取る装置であり、プログラムに従って装置全体を制御するとともに各種処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、各種プログラムやデータを記憶するＲＯＭ(Read Only Memory)及びＲＡＭ（Random Access Memory）等からなる制御部、操作部、装填されたカセッテ１２に収容された或いは内蔵された輝尽性蛍光体シートに記録された被写体Ｍの放射線画像を読み取って画像データを得る読取部、読取部による読取後に輝尽性蛍光体上の残像を消去する消去部、装填されたカセッテ１２に貼付されたバーコードを読み取るバーコードリーダ、通信ネットワークＮ１上の各装置とのデータ送受信を制御する通信部等を備えて構成される。輝尽性蛍光体シートは、放射線画像を記録する記録媒体である。
【００２４】
読取部は、撮影により被写体Ｍを透過した放射線エネルギーが蓄積された輝尽性蛍光体シートを励起光で２次元的に走査して輝尽発光を生じさせ、この輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得、これをＡ／Ｄ変換してデジタルの画像データを取得するものである。例えば、レーザービームを励起光として用い、レーザービームを主走査方向に偏向して輝尽性蛍光体シートに入射するとともに、輝尽性蛍光体シートを副走査方向に走査搬送することにより励起光で輝尽性蛍光体シートを二次元的に走査し、生じた輝尽性発光光を光伝播器で伝播して、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やフォトマルチプライヤ等の光検出器で検出することにより、輝尽性蛍光体に記録された放射線画像を読み取る。
【００２５】
コンソール３０は、撮影メニュー（品質評価処理用の撮影を行うＱＣメニューと、患者を撮影する一般撮影メニューとがある）の選択、撮影に使用するカセッテ１２等の登録、一般撮影における撮影対象となる患者の患者情報や撮影部位等の撮影オーダ情報の登録、読取装置２０で読み取られた画像データと撮影オーダ情報との対応付け及び保存、画像データに対する画像処理、画像データのイメージャ４０への送信及び出力制御等を行い、更に、本実施の形態においては、品質評価処理を行なった際に生成される各種レポートをサービスセンタ５０に送受信するための装置である。
【００２６】
図２に、コンソール３０の機能構成例を示す。図２に示すように、コンソール３０は、ＣＰＵ３１、操作部３２、表示部３３、第１通信部３４、第２通信部３５、バーコードリーダ３６、ＲＡＭ３７、記憶部３８、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）３９等を備えて構成され、各部はバスＮ３により接続されている。
【００２７】
ＣＰＵ３１は、記憶部３８に記憶されている各種プログラムを読み出してＲＡＭ３７内に形成されたワークエリアに展開し、該プログラムに従った処理を実行することにより各部の動作を集中制御する。
【００２８】
操作部３２は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードに対するキー操作やマウス操作により入力された指示信号をＣＰＵ３１に出力する。また、操作部３２は、表示部３３の表示画面にタッチパネルを備えても良く、この場合、タッチパネルを介して入力された指示信号をＣＰＵ３１に出力する。
【００２９】
表示部３３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ等のモニタにより構成され、ＣＰＵ３１から入力される表示信号の指示に従って、操作部３２からの入力指示やデータ等を表示する。また、本実施の形態において、表示部３３は、ＣＰＵ３１から入力される表示信号の指示に従って、後述する品質評価処理において生成された各種レポートを画面上に出力する。
【００３０】
第１通信部３４は、ＬＡＮアダプタやルータやＴＡ（Terminal Adapter）等を備え、通信ネットワークＮ１に接続された各装置との間の通信を制御する。即ち、第１通信部３４は、通信ネットワークＮ１を介して読取装置２０で得られた画像データが入力され、さらに読取装置２０の装置ＩＤが通信ネットワークＮ１を介して入力される。
【００３１】
第２通信部３５は、ＬＡＮアダプタやルータやＴＡ（Terminal Adapter）等を備え、通信ネットワークＮ２に接続されたサービスセンタ５０との間の通信を制御する。即ち、第２通信部３５は、生成した各種レポートがサービスセンタ５０に出力され、また、サービスセンタ５０に蓄積され各種レポートが通信ネットワークＮ２を介して入力される。
【００３２】
バーコードリーダ３６は、カセッテ１２上に貼付されたバーコードの表すカセッテＩＤを読み取ってＣＰＵ３１に出力する。
【００３３】
ＲＡＭ３７は、ＣＰＵ３１により実行制御される各種処理において、記憶部３８から読み出されたＣＰＵ３１で実行可能な各種プログラム、入力若しくは出力データ、及びパラメータ等の一時的に記憶するワークエリアを形成する。
【００３４】
記憶部３８は、不揮発性の半導体メモリ等により構成され、ＣＰＵ３１で実行される各種プログラムやプログラムにより処理の実行に必要なパラメータ、或いは処理結果等のデータを記憶する。これらの各種プログラムは、読取可能なプログラムコードの形態で格納され、ＣＰＵ３１は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。
【００３５】
ＨＤＤ（Hard Disc Drive）３９は、読取装置２０から送信された一般撮影の画像データを撮影オーダ情報と対応付けて記憶し保存する。また、ＨＤＤ３９は、読取装置２０から送信されたＱＣファントムを撮影して得られた放射線画像の画像データに、読み取りを行った装置の装置ＩＤ、撮影に使用したカセッテＩＤ、ＱＣ画像データであることを示すＱＣ識別情報、読取時刻（日付を含む）情報等を対応付けて記憶し保存する。
【００３６】
また、ＨＤＤ３９は、ＱＣ撮影管理情報ファイル３９１、一般撮影管理情報ファイル３９２、画像ファイル記憶領域３９３を有している。
ＱＣ撮影管理情報ファイル３９１は、ＱＣファントムの画像データ毎の、管理ＮＯ、装置ＩＤ、カセッテＩＤ、ＱＣ識別情報、読取時刻情報、処理済みフラグ（デフォルトはＯＦＦ）、画像ＩＤを対応付けて１レコードとして記憶するファイルである。
一般撮影管理情報ファイル３９２は、登録された撮影オーダ情報と当該撮影オーダ情報に従って撮影された画像データの画像ＩＤ等を対応付けて記憶するファイルである。
画像ファイル記憶領域３９３は、読取装置２０から受信した画像データを記憶、保存するために設けられた領域である。
【００３７】
なお、読取装置２０から送信される画像データは、ＤＩＣＯＭ形式の画像ファイルであり、画像ＩＤを含む付帯情報が付帯されている。本実施の形態において、画像データは、この画像ＩＤにより、ＱＣ撮影管理情報ファイル３９１に保存されている当該画像データに関する情報や、一般撮影管理情報ファイル３９２に記憶されている当該画像データに関する撮影オーダ情報と対応付けられている。
【００３８】
ＨＤＤ３９の記憶容量は、有る程度余裕を持って準備する必要がある。
通常、撮影が行われ、読取装置２０等から画像データが受信された後、遅くとも１週間以内には医師による読影が開始され、又は、後述の品質評価処理が実行される。従って、画像データが受信されてから少なくとも１週間は保存が可能な記憶容量としなければならない。
【００３９】
例えば、コンソール３０が取り扱う画像データが一画像につき２０００画素×２５００画素で、１日１００画像程度が生成されるとすると、容量４０ＧＢのＨＤＤ（画像保存用の記憶容量は２０ＧＢとする）であれば２０００画像を約２０日保存することができる。
【００４０】
放射線画像読取システムＡにおいては、少なくとも一台のコンソール３０に、ＱＣツール３０１が搭載されている。ＱＣツール３０１は、品質評価用の演算プログラムであり、ＱＣツール３０１が搭載されたコンソール３０のＣＰＵ３１は、ＱＣツール３０１との協働によるソフトウエア処理により、品質評価処理を実現する。また、ＱＣツール３０１を搭載したコンソール３０は、品質評価処理により生成される各種レポートを記憶するＱＣ評価結果ファイル３９４を有している。以下、ＱＣツール３０１が搭載されたコンソール３０をコンソール３０ａとして説明する。
【００４１】
ＱＣツール３０１により品質評価処理を実行するコンソール３０ａは、複数の評価部材が内在されたＱＣファントム（試験用模擬被写体模型）が撮影された放射線画像（画像データ）を取得する画像取得手段、当該画像データを二値化して第１の二値化画像を生成する第１の二値化手段、第１の二値化画像から所定の信号値を有する連続した領域を第１の二値化領域として抽出する第１の抽出手段、各第１の二値化領域の特徴量を算出する第１の特徴量算出手段、各第１の二値化領域の特徴量と、予め定められた各第１の評価部材の特徴量とを相互に比較し、当該比較結果に応じて各第１の二値化領域に対応する第１の評価部材を特定し、第１の評価部材が特定された各第１の二値化領域に対して、第１の評価部材に対応する評価演算を実行する第１演算手段、特定手段による比較結果が、いずれかの第１の二値化領域の特徴量に対応する予め定められた各第１の評価部材の特徴量が無い場合、異常発生情報（エラーレポート）を生成する異常情報生成手段、として機能する品質評価装置である。
【００４２】
更に、コンソール３０ａは、品質評価処理を実行するにあたって、第１の評価部材が特定されたいずれかの領域を基準として、所定の位置関係にある領域の画像を取得された画像データから抽出する領域抽出手段、当該抽出された画像を二値化して第２の二値化画像を生成する第２の二値化手段、第２の二値化画像から第２の二値化領域を抽出する第２の抽出手段、第２の二値化領域の特徴量を算出する第２の特徴量算出手段、第２の二値化領域の特徴量と、予め定められた第２の評価部材の特徴量とを相互に比較し、当該比較結果に応じて各第２の二値化領域に対応する第２の評価部材の有無を判定する判定手段、対応する第２の評価部材が特定された各第２の二値化領域に対して、第２の評価部材に対応する評価演算を実行する第２演算手段、として機能する。
【００４３】
図３に、ＱＣファントムＰの一例を示す。
ＱＣファントムＰは、２枚のアクリル板などの放射線透過性の基板の間に、互いに異なる大きさ又は形状を有し放射線を遮蔽する材料や吸収する材料によって読取装置の線形性、表示寸法性精度、鮮鋭性、読取レーザ走査性、低コントラスト分解能等の各画質評価項目用の評価部材が封入された品質評価用の被写体である。
【００４４】
評価部材としては、表示寸法精度評価用の金属円板１ａ〜１ｃ、鮮鋭性評価用のエッジパターン２、線形性評価用のステップウエッジ３ａ〜３ｄ、読取レーザ走査性評価用のジッタ４ａ、４ｂ、低コントラスト分解能評価用のバーガーファントム５ａ〜５ｊとする。本実施の形態においては、金属円板１ａ〜１ｃ、エッジパターン２、ステップウエッジ３ａ〜３ｄ、ジッタ４ａ、４ｂを第１の評価部材とし、第１の評価部材よりも低コントラストであるバーガーファントム５ａ〜５ｊを第２の評価部材とする。
【００４５】
金属円板１ａ〜１ｃは、円状の銅板で構成されており、図３に示すように、ＱＣファントムＰの三隅に配置されている。金属円板１ａ〜１ｃの画像データは、読取装置の表示寸法精度を定量評価するために用いられる。
【００４６】
エッジパターン２は、辺縁が鮮鋭なエッジ部が形成されたタングステン板で形成され、エッジ部を読取装置２０による読み取りの主走査方向及び副走査方向に対して、若干、傾けた状態で配置されている。エッジパターン２の画像データは、読み取り装置の鮮鋭度（ＭＴＦ；Modulation Transfer Function）を定量評価するために用いられる。
【００４７】
ステップウエッジ３ａ〜３ｄは、段階的に互いに厚さの異なる４つの矩形の銅板で校正されている。図３に示すステップウエッジ３ａ〜３ｄは、ステップウエッジ３ａからステップウエッジ３ｄに向かって、順次、厚さが薄くなるものであり、放射線透過量のステップウエッジとなっている。ステップウエッジ３ａ〜３ｄの画像データは、読取装置の線形性やダイナミックレンジを定量評価するために用いられる。
【００４８】
ジッタ４ａ、４ｂは、直線状のエッジ部が形成された長方形状の銅板で形成されており、ジッタ４ａ、４ｂのいずれか一方の長辺は、読取装置２０による読み取りの主走査方向に平行になるように配置され、他方の長辺は、副走査方向に平行になるように配置されて構成されている。ジッタ４ａ、４ｂの画像データは、各走査方向についての読取レーザの走査性能（スキャニング精度）を評価するために用いられる。
【００４９】
バーガーファントム５ａ〜５ｊは、所定の直径を有する互いに高さ（厚さ）が異なるアクリル製の円柱で構成されており、図３に示すように、例えば、時計周り方向に、順次、高さ（厚さ）が段階的に低く（薄く）なり、直径が小さくなるように並べて配置されている。バーガーファントム５ａ〜５ｊの画像は、読取装置の低コントラスト分解能を目視評価又は定量評価するために用いられる。
【００５０】
なお、本実施の形態において利用可能なＱＣファントムは、図３に示すＱＣファントムＰに限定されず、異なる大きさ及び形状を有する複数種の評価部材を保持するものであればよい。
【００５１】
イメージャ４０は、コンソール３０から受信された画像データに基づきフィルム等の記録媒体上に画像を記録し、可視像として再生したハードコピーを出力する装置である。イメージャ４０としては、例えば、画像データに基づいて、透過型記録媒体（フィルム）にレーザ露光することによって潜像を記録し、熱現象処理により潜像を可視化する光熱銀塩方式のイメージャや、インクジェット方式或いはレーザ方式で反射型記録媒体（紙媒体、シール等）に記録するイメージャ等を用いることができる。
【００５２】
サービスセンタ５０は、コンソール３０から通信ネットワークＮ２を介して入力される各種レポートを蓄積する装置であり、プログラムに従って装置全体を制御するとともに各種処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、各種プログラムやデータを記憶するＲＯＭ(Read Only Memory)及びＲＡＭ（Random Access Memory）等からなる制御部、入力された各種レポートを記憶するＨＤＤ５１、操作部、操作部からの指示に基づいて不揮発メモリに記憶されている各種レポートを表示する表示部、通信ネットワークＮ２上のコンソール３０とのデータ送受信を制御する通信部等を備えて構成される。
【００５３】
次に、上記放射線画像読取システムＡにおける品質評価処理の動作について説明する。
まず、カセッテ１２及び読取装置２０の組み合わせを品質評価対象とした場合に品質評価処理に用いる画像データを取得する画像取得処理を説明する。
【００５４】
ここで、放射線画像読取システムＡにおいて得られる画像データの品質は、放射線画像を記録する輝尽性蛍光体シートやＦＰＤ等の記録媒体及び記録媒体から画像データを読み取る読取装置に依存する。即ち、撮影済みのカセッテ１２を読取装置２０に装填して読み取りを行う場合、得られる画像データの品質は使用するカセッテ１２及び読取装置２０の組み合わせによって決まるものである。
【００５５】
画像取得処理は、読取装置２０とコンソール３０とにより実行される。読取装置２０側処理は、読取装置２０のＣＰＵとＲＯＭに記憶されているプログラムとの協働によるソフトウエア処理により実現され、コンソール３０側処理は、ＣＰＵ３１と、記憶部３８に記憶されているプログラムとの協働によるソフトウエア処理により実現される処理である。
【００５６】
コンソール３０において、オペレータ（撮影技師等）による操作部３２からの操作に応じて表示部３３に撮影メニュー画面が表示され、当該撮影メニュー画面からＱＣメニューが選択される。そして、品質評価対象となるカセッテ１２のバーコードがバーコードリーダ３６から読み取られてカセッテＩＤが入力される。入力されたカセッテＩＤと品質評価処理用の撮影であることを示す情報が登録され、自己のコンソールＩＤ等が対応付けられ、通信ネットワークＮ１に接続された全ての読取装置２０に通知（送信）される。
【００５７】
読取装置２０において、通信部を介してコンソール３０からカセッテＩＤ等が通知されると、通知されたコンソールＩＤ、カセッテＩＤ等が対応付けられてＲＡＭに記憶される。オペレータにより、コンソール３０で登録された品質評価対象のカセッテ１２に冶具を付けてたり、予め定められた位置に配置したりして、ＱＣファントムを予め定められた位置に固定し、放射線撮影が行われる。
【００５８】
品質評価対象とする何れかの読取装置２０にカセッテ１２が装填されると、読取装置２０のバーコードリーダにより装填されたカセッテ１２のカセッテＩＤが読み取られ、ＲＡＭにおいて読み取られたカセッテＩＤに対応付けて記憶されているコンソールＩＤ等が検索される。
そして、検索により得られた情報に従って、装填されたカセッテ１２に記録されたＱＣ用の画像の読み取りが行われ、得られた画像データに、画像を識別するための画像ＩＤ、自己の装置ＩＤ、読み取ったカセッテ１２のカセッテＩＤ、読取時刻情報等が付帯情報として付帯され、通信部を介してカセッテ１２を登録したコンソール３０（検索により得られたコンソールＩＤのコンソール３０）に送信される。
【００５９】
コンソール３０において、第１通信部３４を介して読取装置２０から画像データ及びその付帯情報が受信されると、受信された画像データにその付帯情報が対応付けて保存され、本処理は終了する。
【００６０】
なお、上述した画像取得処理において、カセッテ１２として校正用として定められたカセッテを用いることとすれば、読取装置２０を品質評価対象とし、読取装置２０の品質変動等を評価するための画像データを取得することができる。また、カセッテ１２を読み取る装置として校正用として定められた読取装置２０を用いることとすれば、カセッテ１２を品質評価対象とし、カセッテ１２の品質変動等を評価するための画像データを取得することができる。
【００６１】
図４を参照して、ＱＣツール３０１が搭載されたコンソール３０ａにおいて実行される品質評価処理について説明する。図４に、品質評価処理のフローチャートを示す。当該品質評価処理は、操作部３２の所定の操作により品質評価処理の実行が指示された際に、ＣＰＵ３１とＱＣツール３０１等との協働によるソフトウエア処理により実現される処理である。
【００６２】
まず、第１通信部３４を介して読取装置２０から撮影されたＱＣファントムの画像データが取得される（ステップＳ１）。
即ち、ステップＳ１は、各画質評価項目に対応した複数の評価部材が内在されたＱＣファントムが撮影された放射線画像としての画像データを取得する画像取得工程に相当する。
【００６３】
ステップＳ１において取得された画像データから、品質評価対象となるＱＣファントムが写された領域の画像データ（以下、ＱＣ画像データ）が抽出される（ステップＳ２）。なお、ステップＳ２において抽出される領域は、ＱＣファントムが撮影時に所定位置に固定して撮影されることから、予め設定することができるものである。
【００６４】
抽出されたＱＣ画像データの信号値の変換が行われ、画像データからＱＣ画像データが抽出できたか否かが判別され（ステップＳ３）、ＱＣ画像データが抽出できない場合（ステップＳ３；Ｎｏ）、ＱＣ画像データが抽出できなかった旨を示すエラーレポート（異常発生情報）が生成され、当該エラーレポートがＱＣ評価結果ファイル３９４に記憶され（ステップＳ４）、本処理は終了される。
【００６５】
ＱＣ画像データが抽出できた場合（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、信号値の変換が行なわれたＱＣ画像データからヒストグラムが作成される（ステップＳ５）。作成されたヒストグラムに基づいて閾値が決定され（ステップＳ６）、決定された閾値を基準としてＱＣ画像データが二値化され、第１の二値化画像が生成される（ステップＳ７）。
【００６６】
即ち、各画素のピクセル値が閾値のピクセル値を超えているか否かに基づいて、各画素に２つのバイナリ・レベルのうち一方が割り当てられる。
例えば、閾値のピクセル値が１４５である場合、ピクセル値が２００（閾値よりも暗いピクセル値）の画素に対しては１が設定され、一方、ピクセル値が１００（閾値よりも明るいピクセル値）の画素に対しては０が設定される。これにより、ＱＣ画像データ内の画素を、評価部材が存在しない領域（１に設定された画素の領域）と、評価部材が存在する領域（０に設定された画素の領域）と、の２つの領域に分類することができる。
【００６７】
従って、ステップＳ２〜Ｓ７は、放射線画像としての画像データに基づいて第１の二値化画像を生成する第１の二値化工程に相当する。
【００６８】
第１の二値化画像の０に設定された画素がカウントされ、０に設定された画素の総数、即ち、評価部材が存在する領域に分類された画素の総面積が算出される。この算出された総面積と、予め定められた金属円板１ａ〜１ｃ、エッジパターン２、ステップウエッジ３ａ〜３ｄ、ジッタ４ａ、４ｂの平面状の総面積（基準面積）とが比較され、算出された総面積が基準面積の予め定められた範囲内であるか否かが判別される（ステップＳ８）。
【００６９】
ステップＳ８において、基準面積にバーガーファントム５ａ〜５ｊの平面状の総面積が加えられていないのは、バーガーファントム５ａ〜５ｊは、第１の評価部材よりもコントラストが非常に低いため、バーガーファントム５ａ〜５ｊに対応する画素は、ステップＳ７おいてＱＣ画像データを二値化した際に１に設定、即ち、評価部材が存在しないと判定されるからである。
【００７０】
算出された総面積は基準面積の所定範囲内でない場合（ステップＳ８；Ｎｏ）、ＱＣ画像データが適切でない等を示すエラーレポートが生成され、当該エラーレポートがＱＣ評価結果ファイル３９４に記憶され（ステップＳ４）、本処理は終了される。
【００７１】
ステップＳ８において算出された総面積と基準面積とを比較することにより、二値化処理が成功したか否か、即ち、検出されるべき評価部材（金属円板１ａ〜１ｃ、エッジパターン２、ステップウエッジ３ａ〜３ｄ、ジッタ４ａ、４ｂ）の領域が検出されたか否かが判別できる。例えば、算出された総面積が基準面積の所定範囲内よりも小さい場合、検出されるべき評価部材のいずれかが検出されていないと判別され、ＱＣファントムの撮影時の設置不良やＱＣファントムの破損が発生していると判断される。また、算出された総面積が基準面積の所定範囲内よりも大きい場合、ＱＣ画像データに異物が写りこんでいたりＱＣファントムの破損が発生していたりすることが判断される。このように、算出された総面積が基準面積の所定範囲外である場合には、ＱＣ画像データは正常な品質評価を行うことができるデータではないため、以後の処理は実行されず、当該判断結果がエラーレポートとして生成される。
【００７２】
算出された総面積は基準面積の所定範囲内である場合（ステップＳ８；Ｙｅｓ）、第１の二値化画像に点在する０に設定された画素が隣接する画素と連結した複数の領域を第１の二値化領域として抽出してラベリングを行なうラベリング処理が実行される（ステップＳ９）。
【００７３】
図５に、ラベリング処理のフローチャートを示す。当該ラベリング処理は、ＣＰＵ３１とＱＣツール３０１等との協働によるソフトウエア処理により実現される処理である。
ラベリング処理は、まず、第１の二値化画像が走査され、ラベル（例えば、各第１の二値化領域を識別する番号）が付されていない０に設定された画素を検出し（ステップＳ３１；Ｙｅｓ）、当該画素に対してラベルを付す（ステップＳ３２）。そして、当該ラベルを付した画素に隣接する画素のうち０に設定されている画素があるか否かが判別され（ステップＳ３３）、０に設定されている隣接する画素がある場合（ステップＳ３３；Ｙｅｓ）、当該隣接する画素に対して同一のラベルを付す（ステップＳ３４）。更に、このラベルを付した画素に着目して、同様に隣接する画素のうち０に設定された画素の有無が判別されラベル付けが実行される。このように同一のラベルを付すべき画素が無くなるまで（ステップＳ３５；Ｙｅｓ）繰り返し実行されることにより、同一のラベルが付された画素の集まり、即ち、一つの第１の二値化領域が形成される。
以後、同様の処理を繰り返すことにより、二値化処理により抽出された０に設定された画素の集まり毎に異なるラベルが付された複数の第１の二値化領域が抽出される。
【００７４】
従って、ステップＳ８及び９は、生成された第１の二値化画像から所定の信号値を有する連続した領域を第１の二値化領域として抽出する第１の抽出工程に相当する。
【００７５】
ステップＳ９後、ラベル毎に各ラベルに対応する第１の二値化領域の特徴量が算出され、当該特徴量から重心座標が算出される（ステップＳ１０）。特徴量としては、各ラベルに対応する第１の二値化領域の大きさ及び形状であり、形状としては、周囲長、円形度又はアスペクト比等である。
【００７６】
まず、第１の二値化領域の大きさとして面積が算出される。面積は、同一のラベルが付された画素の総数が計数されることにより求められる。次に、周囲長が算出される。周囲長は、第１の二値化領域の最も外側に位置する画素の数を計数することにより求められる。そして、算出された面積及び周囲長に基づいて円形の度合いを示す円形度（０〜１に正規化された値）が算出される。円形度ｅは、面積をＳ、周囲長をＬとして、
ｅ＝４πＳ／Ｌ２
の算出式により求められる。円形度は、例えば、円では１．０の値、正方形では０．７９、長方形では０．７９未満の値を示し、円に近いほど大きくなり１に近づく。
また、アスペクト比が算出される。更に、算出された特徴量に基づいて、第１の二値化領域の重心座標が算出される。
【００７７】
従って、ステップＳ１０は、抽出された各第１の二値化領域の特徴量を算出する第１の特徴量算出工程に相当する。
【００７８】
ラベル毎の特徴量と重心座標が算出された後（ステップＳ１０後）、ラベル毎の特徴量と、第１の評価部材（金属円板１ａ〜１ｃ、エッジパターン２、ステップウエッジ３ａ〜３ｄ、ジッタ４ａ、４ｂ）毎に予め設定されている特徴量とが相互に比較される（ステップＳ１１）。
【００７９】
例えば、特徴量と評価部材との関係は、表１のようになる。ステップＳ１１において、全ての特徴量が比較されるものに限らず、評価部材によって特定の特徴量が比較されるようにすることが好ましい。
【表１】
【００８０】
評価部材毎に予め設定されている特徴量の所定範囲内の特徴量を有するラベルの有無が判別され、全ての各評価部材に対応するラベルが有るか否かが判別される（ステップＳ１２）。なお、ステップＳ１２における判別にあたっては、ラベルの特徴量は二値化した際の閾値の影響を受けるため、適切な所定範囲を設定することが好ましい。
【００８１】
いずれかの評価部材に対応するラベルが無い場合、即ち、全ての各評価部材に対応するラベルが判別されなかった場合（ステップＳ１２；Ｎｏ）、ＱＣ画像データが適切でない等を示すエラーレポートが生成され、当該エラーレポートがＱＣ評価結果ファイル３９４に記憶され（ステップＳ４）、本処理は終了される。
【００８２】
従って、ステップＳ１２；Ｎｏ、ステップＳ４は、いずれかの第１の二値化領域の特徴量に対応する予め定められた各第１の評価部材の特徴量が無い場合に異常発生情報としてエラーレポートを生成する異常情報生成工程に相当する。
【００８３】
全ての各評価部材に対応するラベルが判別された場合、即ち、ラベル毎に対応する評価部材が特定された場合（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０において算出された重心座標が各評価部材の中心座標として設定される。このことにより、各評価部材の位置が特定されたこととなる。そして、各評価部材の中心座標に基づいて各評価部材の評価を行なう際の基準となる解析中心座標が算出される（ステップＳ１３）。
【００８４】
従って、ステップＳ１１、Ｓ１２は、算出された各第１の二値化領域の特徴量と、予め定められた各第１の評価部材（金属円板１ａ〜１ｃ、エッジパターン２、ステップウエッジ３ａ〜３ｄ、ジッタ４ａ、４ｂ）の特徴量とを相互に比較し、当該比較結果に応じて各第１の二値化領域に対応する第１の評価部材を特定する工程である。
【００８５】
図６（ａ）にエッジパターン２の中心座標と解析中心座標と解析領域の位置関係の例、図６（ｂ）にステップウエッジ３ａ〜３ｄの中心座標と解析中心座標と解析領域の位置関係の例、図６（ｃ）にジッタ４ａ、４ｂの中心座標と解析中心座標と解析領域の位置関係の例を示す。なお、中心座標を黒丸、解析中心座標を黒星、解析領域を破線で囲む領域として示す。
【００８６】
図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、各評価部材の中心座標と解析中心座標とは異なる座標となっており、解析中心座標を基準として予め定められた範囲が解析領域となっている。中心座標と解析中心座標との位置関係は、評価部材の大きさや配置方法（傾き）が予め定められているため、中心座標が決定されることにより、当該中心座標に基づいて解析中心座標を算出することができる。
【００８７】
次に、低コントラスト分解能の評価部材であるバーガーファントム５ａ〜５ｊの位置認識についての処理が実行される。
バーガーファントム５ａ〜５ｊは、その材質や画質評価項目の性質上、周辺領域とのコントラストが低く、金属性の第１の評価部材と同時に位置認識を行なうことは困難である。そこで、第１の評価部材とは分けてバーガーファントム５ａ〜５ｊの位置認識を行なうものとする。
【００８８】
まず、ステップＳ１３において中心座標が設定された第１の評価部材うち、いずれかの評価部材の中心座標から予め定められた位置且つ予め定められた領域（小領域）の画像データが、ステップＳ２において抽出したＱＣ画像データから抽出される（ステップＳ１４）。
【００８９】
ステップＳ１４において、例えば、金属円板１ａとバーガーファントム５ａとの位置関係は、ＱＣファントム上において大きく位置がずれることが少ない。そこで、金属円板１ａからバーガーファントム５ａが存在すべき位置を中心とし、バーガーファントム５ａの平面的な面積を含む予め設定された領域の画像データがステップＳ２において抽出したＱＣ画像データから抽出される。
【００９０】
このように、小領域の画像データが抽出されることにより、この小領域にはバーガーファントムに対応する画像と当該バーガーファントム周辺の画像データのみが抽出される、即ち、第１の評価部材に対応する画像データが含まれない画像データが抽出される。従って、二値化する際、バーガーファントムを抽出可能な閾値の設定を行なうことができる。
【００９１】
従って、ステップＳ１４は、第１の評価部材が特定されたいずれかの領域を基準として、所定の位置関係にある領域の画像を取得された放射線画像としてのＱＣ画像データから抽出する領域抽出工程に相当する。
【００９２】
ステップＳ１４において抽出された小領域の画像データからヒストグラムが作成される（ステップＳ１５）。作成されたヒストグラムに基づいて閾値が決定され（ステップＳ１６）、決定された閾値を基準として小領域の画像データが二値化され、第２の二値化画像が生成される（ステップＳ１７）。
【００９３】
従って、ステップＳ１５〜１７は、抽出された小領域の画像データを二値化して第２の二値化画像を生成する第２の二値化工程に相当する。
【００９４】
そして、第２の二値化画像に存在する０に設定された画素が連結した領域を第２の二値化領域として抽出してラベリングを行なうラベリング処理が実行される（ステップＳ１８）。従って、ステップＳ１８は、生成された第２の二値化画像から第２の二値化領域を抽出する第２の抽出工程に相当する。
【００９５】
ステップＳ１８後、ラベルに対応する第２の二値化領域の特徴量が算出され、当該特徴量から重心座標が算出される（ステップＳ１９）。従って、ステップＳ１９は、第２の二値化領域の特徴量を算出する第２の特徴量算出工程に相当する。
【００９６】
ラベルの特徴量と重心座標が算出された後（ステップＳ１９後）、当該ラベルの特徴量と、予め設定されているバーガーファントムの特徴量とが相互に比較される（ステップＳ２０）。
【００９７】
ラベルの特徴量は、予め設定されている第２の評価部材としてのバーガーファントムの特徴量の所定範囲内か否かが判別される（ステップＳ２１）。なお、ステップＳ２１における判別にあたっては、ラベルの特徴量は二値化した際の閾値の影響を受けるため、適切な所定範囲を設定することが好ましい。
【００９８】
従って、ステップＳ２０、２１は、第２の二値化領域の特徴量と、予め定められた第２の評価部材の特徴量とを相互に比較し、当該比較結果に応じて各第２の二値化領域に対応する第２の評価部材の有無を判定する判定工程に相当する。
【００９９】
ラベルの特徴量は、予め設定されているバーガーファントムの特徴量の所定範囲内でない場合（ステップＳ２１；Ｎｏ）、ＱＣ画像データが適切でない等を示すエラーレポートが生成され、当該エラーレポートがＱＣ評価結果ファイル３９４に記憶され（ステップＳ４）、本処理は終了される。
【０１００】
ラベルの特徴量は、バーガーファントムの特徴量の所定範囲内である場合、即ち、ラベルが付された第２の二値化領域がバーガーファントムが存在する領域として特定された場合（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、ステップＳ１９において算出された重心座標がバーガーファントムの中心座標として設定される。このことにより、バーガーファントムの位置が特定されたこととなる。そして、バーガーファントムの中心座標に基づいてバーガーファントムの評価を行なう際の基準となる解析中心座標が算出される（ステップＳ２２）。
【０１０１】
そして、ステップＳ１３及びステップＳ２２において算出された各評価部材の解析中心座標に基づいて、各評価に用いる解析領域が抽出される（ステップＳ２３）。抽出された各解析領域に対して各画質評価項目の演算（ＱＣ演算）が実行される（ステップＳ２４）。
ステップＳ２４において実行される各画質評価項目としては、表示寸法精度評価、鮮鋭性評価、線形性評価、読取レーザ走査性評価、低コントラスト分解能評価である。
【０１０２】
表示寸法精度評価は、金属円板１ａ〜１ｃを用いて、読取装置２０の主走査方向及び副走査方向の表示寸法精度、即ち、予め定められている金属円板１ａ〜１ｃの相互間の距離との誤差（評価結果値）を算出する。
例えば、算出された金属円板１ａ〜１ｃの夫々の中心座標に基づいて、まず、ＱＣ画像データ上の金属円板１ａ〜１ｂ間の距離が演算され、得られた値と実際にＱＣファントムを測定して得られた金属円板１ａ〜１ｂ間の距離（予め記憶されている）の実測値とに基づき、予め定められた演算式により評価結果値（％）が算出される。また、ＱＣ画像データ上の金属円板１ｂ〜１ｃ間の距離が演算され、得られた値と実際にＱＣファントムＰを測定して得られた金属円板１ｂ〜１ｃ間の距離の実測値とに基づき、予め定められた演算式により評価結果値が算出される。なお、ＱＣ画像データ上の２点間の距離は、画像データの２点間の画素数×読取画素サイズで表される。
【０１０３】
鮮鋭性評価は、エッジパターン２を用いて、読取装置の主走査方向及び副走査方向の鮮鋭度の指標となるＭＴＦが算出される。
このＭＦＴは、エッジパターン２の解析中心位置を基に抽出された主走査方向のエッジ部の解析領域の画像と副走査方向のエッジ部の解析領域の画像が微分されて得られるラインスプレッドファンクションがフーリエ変換されることにより算出される。
【０１０４】
線形性評価は、ステップウエッジ３ａ〜３ｄを用いて、読取装置の線形性が算出され評価する。
例えば、ＱＣ画像データ上のステップウエッジ３ａ〜３ｄのそれぞれに相当する領域の画像データの各画素の信号値の平均値が算出され、当該平均値から換算される透過線量と、ステップウエッジ３ａ〜３ｄの理論透過線量との関係が評価されることにより、線形性が算出される。
【０１０５】
読取レーザ走査性評価は、ジッタ４ａ、４ｂを用いて、読取装置の主走査方向及び副走査方向の画素ズレ量が評価される。
この画素ズレ量は、例えば、ＱＣ画像データ上のジッタ４ａのエッジ部分から最小二乗誤差直線が算出され、ジッタ４ｂの最小二乗誤差直線の理論値との画素ズレ量が算出され、また、ＱＣ画像データ上のジッタ４ｂのエッジ部分から最小二乗誤差直線が算出され、ジッタ４ｂの最小二乗誤差直線の理論値との画素ズレ量が算出される。
【０１０６】
低コントラスト分解能評価は、バーガーファントム５ａ〜５ｊを用いて、読取装置の低コントラスト分解能が評価される。
例えば、バーガーファントム内の平均信号値と周辺領域の平均信号値とのコントラスト及びノイズ量に基づいて、コントラスト対のノイズ比が算出され、算出されたコントラスト対ノイズ比に基づいて低コントラスト分解能が評価される。
【０１０７】
従って、ステップＳ２３、２４は、第１の二値化領域の特徴量に基づいて第１の評価部材（金属円板１ａ〜１ｃ、エッジパターン２、ステップウエッジ３ａ〜３ｄ、ジッタ４ａ、４ｂ）が特定された各第１の二値化領域に対して、第１の評価部材に対応する評価演算を実行する第１演算工程、及び、第２の評価部材（バーガーファントム５ａ〜５ｊ）が特定された各第２の二値化領域に対して、第２の評価部材に対応する評価演算を実行する第２演算工程に相当する。
【０１０８】
ステップＳ２４の各画質評価項目のＱＣ演算終了後、画質評価項目毎に算出された評価結果値と予め画質評価項目毎に定められた評価基準値との比較が行なわれ、予め画質評価項目毎に設定されている許容範囲と照合し、許容範囲内であれば合格、許容範囲外であれば不合格の各画質評価項目に対する合否の判定が行なわれる（ステップＳ２５）。
【０１０９】
本処理が実行されたＱＣ画像データに対するステップＳ２５において判定された結果を示す評価レポートが生成され、当該評価レポートがＱＣ評価結果ファイル３９４に記憶され（ステップＳ２６）、本処理は終了される。
【０１１０】
なお、ＱＣ評価結果ファイル３９４に記憶されたエラーレポート又は評価レポートは、操作部３２からの操作信号に応じて表示部３３に表示されたり、適宜、第２通信部３５を介してサービスセンタ５０に送信されたりする。
【０１１１】
各評価部材の位置を識別するための基準位置情報をＱＣファントムＰ内に保持させる必要が無くなり、また、ＱＣファントムＰ内の評価部材の位置が変更されたとしても、再度、新たに基準位置情報を設定する必要が無く、評価を行なうことができ、また、ＱＣファントムＰ毎に各評価部材の位置にバラツキがあったとしても、各ＱＣファントムＰの評価を行なうことができるため、ＱＣファントムＰ毎の物理的特徴の差異に拘らず、品質評価の効率化を図ることができる。
【０１１２】
更に、評価部材を特定する画像の領域を限定して、当該領域内の画像から評価部材を特定することができるため、第１の評価部材よりも低コントラストの評価部材としての第２の評価部材（バーガーファントム）を特定することができ、第２の評価部材に適合する評価を行なうことができる。
【０１１３】
また、エラーレポートを生成することができると共に、破損したりして評価部材が特定できないＱＣファントムＰには評価演算が行なわれないため、誤った評価結果が生成されることが無くなる。
【０１１４】
また、本発明は、上記実施の形態の内容に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】放射線画像読取システムの全体構成図である。
【図２】コンソールの機能構成例を示す図である。
【図３】ＱＣファントムＰの一例を示す図である。
【図４】品質評価処理のフローチャートである。
【図５】ラベリング処理のフローチャートである。
【図６】図６（ａ）は、エッジパターンの中心座標と解析中心座標と解析領域の位置関係の例、図６（ｂ）は、ステップウエッジの中心座標と解析中心座標と解析領域の位置関係の例、図６（ｃ）は、ジッタの中心座標と解析中心座標と解析領域の位置関係の例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１ａ、１ｂ 金属円板
２ エッジパターン
３ａ〜３ｄ ステップウエッジ
４ａ、４ｂ ジッタ
５ａ〜５ｊ バーガーファントム
１０ 撮影装置
１１ 放射線源
１２ カセッテ
２０ 読取装置
３０、３０ａ コンソール
３１ ＣＰＵ
３２ 操作部
３３ 表示部
３４ 第１通信部
３５ 第２通信部
３６ バーコードリーダ
３７ ＲＡＭ
３８ 記憶部
３９ ＨＤＤ
３０１ ＱＣツール
３９１ ＱＣ撮影管理情報ファイル
３９２ 一般撮影管理情報ファイル
３９３ 画像ファイル記憶領域
３９４ ＱＣ評価結果ファイル
４０ イメージャ
５０ サービスセンタ
５１ ＨＤＤ
Ａ 放射線画像読取システム
Ｍ 被写体
Ｎ１、Ｎ２ 通信ネットワーク
Ｎ３ バス
Ｐ ＱＣファントム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画質評価項目に対応した大きさ又は形状を有する第１の評価部材が内在されたＱＣファントムが撮影された放射線画像を取得する画像取得工程と、
前記画像取得工程により取得された放射線画像を二値化して第１の二値化画像を生成する第１の二値化工程と、
前記第１の二値化工程により生成された第１の二値化画像から所定の信号値を有する連続した領域を第１の二値化領域として抽出する第１の抽出工程と、
前記第１の抽出工程により抽出された第１の二値化領域の特徴量を算出する第１の特徴量算出工程と、
前記第１の特徴量算出工程により算出された第１の二値化領域の特徴量に基づいて予め対応付けられた評価演算を当該第１の二値化領域に対して実行する第１演算工程と、
を含む放射線画像の品質評価方法。
【請求項２】
前記特定工程による比較結果が、いずれかの第１の二値化領域の特徴量に対応する前記予め定められた第１の評価部材の特徴量が無い場合、異常発生情報を生成する異常情報生成工程と、
を含む請求項１に記載の放射線画像の品質評価方法。
【請求項３】
前記特徴量は、前記領域毎の大きさ及び形状であり、
前記形状は、前記領域毎の円形度、周囲長又はアスペクト比である、
請求項１又は２に記載の放射線画像の品質評価方法。
【請求項４】
前記ＱＣファントムは、第２の評価部材を内在しており、
前記特定工程により対応する第１の評価部材が特定されたいずれかの領域を基準として、所定の位置関係にある領域の画像を前記画像取得工程により取得された放射線画像から抽出する領域抽出工程と、
前記領域抽出工程により抽出された画像を二値化して第２の二値化画像を生成する第２の二値化工程と、
前記第２の二値化工程により生成された第２の二値化画像から第２の二値化領域を抽出する第２の抽出工程と、
前記第２の抽出工程により抽出された第２の二値化領域の特徴量を算出する第２の特徴量算出工程と、
前記第２の特徴量算出工程により算出された第２の二値化領域の特徴量と、予め定められた前記第２の評価部材の特徴量とを相互に比較し、当該比較結果に応じて第２の二値化領域に対応する第２の評価部材の有無を判定する判定工程と、
前記判定工程により対応する第２の評価部材が特定された第２の二値化領域に対して、第２の評価部材に対応する評価演算を実行する第２演算工程と、
を含む請求項１から３のいずれか一項に記載の放射線画像の品質評価方法。
【請求項５】
画質評価項目に対応した大きさ又は形状を有する第１の評価部材が内在されたＱＣファントムが撮影された放射線画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により取得された放射線画像を二値化して第１の二値化画像を生成する第１の二値化手段と、
前記第１の二値化手段により生成された第１の二値化画像から所定の信号値を有する連続した領域を第１の二値化領域として抽出する第１の抽出手段と、
前記第１の抽出手段により抽出された第１の二値化領域の特徴量を算出する第１の特徴量算出手段と、
前記第１の特徴量算出手段により算出された第１の二値化領域の特徴量に基づいて予め対応付けられた評価演算を当該第１の二値化領域に対して実行する第１演算手段と、
を備える品質評価装置。
【請求項６】
前記特定手段による比較結果が、いずれかの第１の二値化領域の特徴量に対応する前記予め定められた第１の評価部材の特徴量が無い場合、異常発生情報を生成する異常情報生成手段と、
を備える請求項５に記載の品質評価装置。
【請求項７】
前記特徴量は、前記領域毎の大きさ及び形状であり、
前記形状は、前記領域毎の円形度、周囲長又はアスペクト比である、
請求項５又は６に記載の品質評価装置。
【請求項８】
前記ＱＣファントムは、第２の評価部材を内在しており、
前記特定手段により対応する第１の評価部材が特定されたいずれかの領域を基準として、所定の位置関係にある領域の画像を前記画像取得手段により取得された放射線画像から抽出する領域抽出手段と、
前記領域抽出手段により抽出された画像を二値化して第２の二値化画像を生成する第２の二値化手段と、
前記第２の二値化手段により生成された第２の二値化画像から第２の二値化領域を抽出する第２の抽出手段と、
前記第２の抽出手段により抽出された第２の二値化領域の特徴量を算出する第２の特徴量算出手段と、
前記第２の特徴量算出手段により算出された第２の二値化領域の特徴量と、予め定められた前記第２の評価部材の特徴量とを相互に比較し、当該比較結果に応じて第２の二値化領域に対応する第２の評価部材の有無を判定する判定手段と、
前記判定手段により対応する第２の評価部材が特定された第２の二値化領域に対して、第２の評価部材に対応する評価演算を実行する第２演算手段と、
を備える請求項５から７のいずれか一項に記載の品質評価装置。
【請求項９】
コンピュータを、
画質評価項目に対応した大きさ又は形状を有する第１の評価部材が内在されたＱＣファントムが撮影された放射線画像を取得する画像取得手段、
前記画像取得手段により取得された放射線画像を二値化して第１の二値化画像を生成する第１の二値化手段、
前記第１の二値化手段により生成された第１の二値化画像から所定の信号値を有する連続した領域を第１の二値化領域として抽出する第１の抽出手段、
前記第１の抽出手段により抽出された第１の二値化領域の特徴量を算出する第１の特徴量算出手段、
前記第１の特徴量算出手段により算出された第１の二値化領域の特徴量に基づいて予め対応付けられた評価演算を当該第１の二値化領域に対して実行する第１演算手段、
として機能させるためのプログラム。
【請求項１】
画質評価項目に対応した大きさ又は形状を有する第１の評価部材が内在されたＱＣファントムが撮影された放射線画像を取得する画像取得工程と、
前記画像取得工程により取得された放射線画像を二値化して第１の二値化画像を生成する第１の二値化工程と、
前記第１の二値化工程により生成された第１の二値化画像から所定の信号値を有する連続した領域を第１の二値化領域として抽出する第１の抽出工程と、
前記第１の抽出工程により抽出された第１の二値化領域の特徴量を算出する第１の特徴量算出工程と、
前記第１の特徴量算出工程により算出された第１の二値化領域の特徴量に基づいて予め対応付けられた評価演算を当該第１の二値化領域に対して実行する第１演算工程と、
を含む放射線画像の品質評価方法。
【請求項２】
前記特定工程による比較結果が、いずれかの第１の二値化領域の特徴量に対応する前記予め定められた第１の評価部材の特徴量が無い場合、異常発生情報を生成する異常情報生成工程と、
を含む請求項１に記載の放射線画像の品質評価方法。
【請求項３】
前記特徴量は、前記領域毎の大きさ及び形状であり、
前記形状は、前記領域毎の円形度、周囲長又はアスペクト比である、
請求項１又は２に記載の放射線画像の品質評価方法。
【請求項４】
前記ＱＣファントムは、第２の評価部材を内在しており、
前記特定工程により対応する第１の評価部材が特定されたいずれかの領域を基準として、所定の位置関係にある領域の画像を前記画像取得工程により取得された放射線画像から抽出する領域抽出工程と、
前記領域抽出工程により抽出された画像を二値化して第２の二値化画像を生成する第２の二値化工程と、
前記第２の二値化工程により生成された第２の二値化画像から第２の二値化領域を抽出する第２の抽出工程と、
前記第２の抽出工程により抽出された第２の二値化領域の特徴量を算出する第２の特徴量算出工程と、
前記第２の特徴量算出工程により算出された第２の二値化領域の特徴量と、予め定められた前記第２の評価部材の特徴量とを相互に比較し、当該比較結果に応じて第２の二値化領域に対応する第２の評価部材の有無を判定する判定工程と、
前記判定工程により対応する第２の評価部材が特定された第２の二値化領域に対して、第２の評価部材に対応する評価演算を実行する第２演算工程と、
を含む請求項１から３のいずれか一項に記載の放射線画像の品質評価方法。
【請求項５】
画質評価項目に対応した大きさ又は形状を有する第１の評価部材が内在されたＱＣファントムが撮影された放射線画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により取得された放射線画像を二値化して第１の二値化画像を生成する第１の二値化手段と、
前記第１の二値化手段により生成された第１の二値化画像から所定の信号値を有する連続した領域を第１の二値化領域として抽出する第１の抽出手段と、
前記第１の抽出手段により抽出された第１の二値化領域の特徴量を算出する第１の特徴量算出手段と、
前記第１の特徴量算出手段により算出された第１の二値化領域の特徴量に基づいて予め対応付けられた評価演算を当該第１の二値化領域に対して実行する第１演算手段と、
を備える品質評価装置。
【請求項６】
前記特定手段による比較結果が、いずれかの第１の二値化領域の特徴量に対応する前記予め定められた第１の評価部材の特徴量が無い場合、異常発生情報を生成する異常情報生成手段と、
を備える請求項５に記載の品質評価装置。
【請求項７】
前記特徴量は、前記領域毎の大きさ及び形状であり、
前記形状は、前記領域毎の円形度、周囲長又はアスペクト比である、
請求項５又は６に記載の品質評価装置。
【請求項８】
前記ＱＣファントムは、第２の評価部材を内在しており、
前記特定手段により対応する第１の評価部材が特定されたいずれかの領域を基準として、所定の位置関係にある領域の画像を前記画像取得手段により取得された放射線画像から抽出する領域抽出手段と、
前記領域抽出手段により抽出された画像を二値化して第２の二値化画像を生成する第２の二値化手段と、
前記第２の二値化手段により生成された第２の二値化画像から第２の二値化領域を抽出する第２の抽出手段と、
前記第２の抽出手段により抽出された第２の二値化領域の特徴量を算出する第２の特徴量算出手段と、
前記第２の特徴量算出手段により算出された第２の二値化領域の特徴量と、予め定められた前記第２の評価部材の特徴量とを相互に比較し、当該比較結果に応じて第２の二値化領域に対応する第２の評価部材の有無を判定する判定手段と、
前記判定手段により対応する第２の評価部材が特定された第２の二値化領域に対して、第２の評価部材に対応する評価演算を実行する第２演算手段と、
を備える請求項５から７のいずれか一項に記載の品質評価装置。
【請求項９】
コンピュータを、
画質評価項目に対応した大きさ又は形状を有する第１の評価部材が内在されたＱＣファントムが撮影された放射線画像を取得する画像取得手段、
前記画像取得手段により取得された放射線画像を二値化して第１の二値化画像を生成する第１の二値化手段、
前記第１の二値化手段により生成された第１の二値化画像から所定の信号値を有する連続した領域を第１の二値化領域として抽出する第１の抽出手段、
前記第１の抽出手段により抽出された第１の二値化領域の特徴量を算出する第１の特徴量算出手段、
前記第１の特徴量算出手段により算出された第１の二値化領域の特徴量に基づいて予め対応付けられた評価演算を当該第１の二値化領域に対して実行する第１演算手段、
として機能させるためのプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−３９４１１（Ｐ２００９−３９４１１Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０９３５５（Ｐ２００７−２０９３５５）
【出願日】平成１９年８月１０日（２００７．８．１０）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月１０日（２００７．８．１０）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Ｆターム（参考）】
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