DE2952423C2

DE2952423C2 -

Info

Publication number: DE2952423C2
Application number: DE2952423A
Authority: DE
Inventors: Hisatoyo Kato; Masamitsu Ishida; Seiji Minami-Ashigara Kanagawa Jp Matsumoto
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1978-12-26
Filing date: 1979-12-27
Publication date: 1987-08-06
Also published as: JPS5588741A; FR2445579B1; JPS6253178B2; US4306290A; FR2445579A1; DE2952423A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Veränderung der Gradation einer Röntgenaufnahme des Brustraums in einem Kopiersystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 3.

Beim Durchleuchten bzw. Röntgen des Brustkorbes wird ein Röntgen film verwendet, um das durch Röntgenstrahlen übertragene Bild der Röntgenaufnahme festzuhalten bzw. aufzuzeichnen, welches zur Diagnose mit dem bloßen Auge beobachtet wird. Beim Röntgen des Brustkorbes werden die Lungen, das Herz und die Wirbelsäule aufgezeichnet. Die Wirbelsäule hat die geringste Dichte, da ihre Durchlässigkeit für Röntgenstrahlen klein ist. Das Herz hat die zweitniedrigste Dichte, da seine Durchlässigkeit für Röntgen strahlen relativ gering ist. Die Lungen weisen die größte Dichte auf, da ihre Durchlässigkeit für Röntgenstrahlen groß ist. Ferner, da die Lungen komplexe Trachea/Bronchien und Blutgefäße haben, ist das Bild der Lungen sehr kompliziert. Der Teil außerhalb des wesentlichen Bildes des menschlichen Körpers weist die größte Dichte auf, da dieser Teil des Röntgenfilmes direkt den von der Röntgenquelle ausgehenden Röntgenstrahlen ausgesetzt ist.

Wie vorhergehend erwähnt, enthält das Röntgenbild des Brustkorbes verschiedene Informationen verschiedener Teile des menschlichen Körpers, die mit einer Dichte aufgezeichnet sind, welche einen großen Abstufungsbereich aufweist. Manchmal erstrecken sich die Dichtebereiche von 0 bis 3,5 hinsichtlich der optischen Dichte. Ferner, da die verschiedenen Teile nicht mit dem entsprechenden, erwünschten Kontrast aufgezeichnet werden, ist es sehr schwierig und erfordert viel Geschick, die richtige Diagnose aufgrund der Röntgenaufnahme zu stellen, in der die Krankheit aus einer sehr geringen Dichteänderung in dem Bild herausgefunden werden muß

Aus der US-PS 30 06 238 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Veränderung der Gradation einer Röntgenaufnahme eines Teils eines menschlichen Körpers in einem Kopiersystem für Röntgenaufnahmen bekannt, wobei eine Röntgenaufnahme mittels eines Lichtstrahls abgetastet und die auf ihr aufgezeichnete Information ausgelesen und in ein elektrisches Signal umge formt wird. Unter Verwendung des elektrischen Signals wird ein Bild auf einem Aufzeichnungsmaterial aufgezeichnet. Es sind Mittel vorgesehen, die erlauben, daß nur diejenigen Abtast signale zur Erzeugung eines Bildes auf dem Aufzeichnungsma terial verwendet werden, deren Signalpegel innerhalb vorge gebener Grenzen liegen. Dadurch ist es möglich, selektiv ge wisse Bereiche der ursprünglichen Röntgenaufnahme auszuwählen, die dann auf dem Aufzeichnungsmaterial mit einer Kontur erscheinen, die mit dem bloßen Auge bei Betrachtung der Röntgenauf nahme nicht erkennbar ist.

Beim Röntgen jedoch wird das aufgezeichnete Bild für die Diagnose verwendet, und die diagnostische Wirksamkeit und Genauigkeit (die Erleichterung zum Stellen einer Diagnose oder Geeignetheit für eine Diagnose) werden nicht einfach dadurch ver bessert, indem einfach ein sogenanntes "gutes" Bild, ausgehend von den Gütefaktoren des ursprünglichen Bildes, wie Schärfe, Körnigkeit und Kontrast, hergestellt wird. Die Leistungsfähigkeit und Genauigkeit für die Diagnose werden vielmehr von anderen komplexen Faktoren als von jenen Faktoren beeinflußt, nämlich wie der Vergleich bzw. der Bezug auf das normale Muster, der Vergleich mit bzw. der Bezug auf die anatomische Struktur und Verwendung von anderen diagnostischen Bildern oder Aufzeich nungen.

Andererseits ist auf diesem Gebiet der Technik der Bildverar beitung bekannt, die Röntgenaufnahme auf einem Mikrofilm mit verringerter Größe aufzuzeichnen. Beispielsweise, wie es in dem offengelegten japanischen Patent Nr. 48 (1973)-25 523 ge zeigt ist, ist es bekannt, einen fotografischen Film zu ver wenden, der eine veränderte Gradation aufweist und bei dem der Kontrast (Gamma) im Bereich hoher Dichte ver ringert wird, um den Dichtebereich zum Zeitpunkt des Kopierens zu komprimieren und wobei ferner ein unscharfes Maskierungsver fahren durchgeführt wird, um die Schärfeverringerung zu kompen sieren, welche durch die Verringerung der Bildgröße und das Kopieren bewirkt wird. Dieses Verfahren ist lediglich dann leistungsfähig, wenn eine Verringerung der Bildqualität bei der Reduzierung der Bildgröße und bei den Kopierschritten ver hindert wird, und es ist nicht dafür gemacht, die Lei stungsfähigkeit und Genauigkeit bei der Diagnose zu verstärken.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruches 3 derart weiterzubilden, daß ein Röntgenbild erhalten werden kann, welches eine große Leistungsfähigkeit und Genauigkeit für die Diagnose aufweist.

Diese Aufgabe wird in bezug auf das Verfahren durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 und bezüglich der Vorrichtung durch die im Kennzeichen des Anspruches 3 enthaltenen Merkmale gelöst.

Auf Grund der erfindungsgemäßen Gradationsveränderung wird der Dichtebereich des Herzens klein bzw. eng, und die niedrige Dichte der Lungen wird stärker verringert, und der Kontrast der Lungen wird erhöht, und infolgedessen wird das auf diese Weise gradationsverarbeitete Bild hinsichtlich der Leistungsfähigkeit und Genauigkeit für die Diagnose verbessert. Es wird darauf hingewiesen, daß, obgleich der Kontrast des Herzens verringert wird, dies nicht die Leistungsfähigkeit und Genauig keit der Diagnose berührt, da dieser Teil der hellste Teil ist und das menschliche Auge ein großes Gradationsansprechen auf einen solchen Teil aufweist. Da die Wirbelsäule im wesentlichen die gleiche Dichte wie das Herz hat, beeinträchtigt dieser Teil ebenfalls nicht die Leistungsfähigkeit und Genauigkeit der Diagnose. Im allgemeinen werden die meisten Röntgenaufnahmen des Brustkorbes hergestellt, um die Lungen zu beobachten. Des halb werden in Übereinstimmung mit der Erfindung, gemäß welcher der Kontrast und die Dichte der Lungen besonders verbessert werden, die Leistungsfähigkeit und die Genauigkeit der Diagnose im Hinblick auf die Lungen ganz beträchtlich erhöht, ohne daß die Leistungsfähigkeit und Genauigkeit der Diagnose im Hinblick auf die Wirbelsäule und das Herz wesentlich verringert werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Röntgenaufnahme eines Brustkorbes, welche gemäß der Erfindung ver arbeitet werden soll,

Fig. 2 eine graphische Darstellung, die eine Ausführungs form der erfindungsgemäßen Gradationsveränderung zeigt,

Fig. 3 und 4 graphische Darstellungen, welche andere Aus führungsformen der erfindungsgemäßen Gradationsver änderung zeigen,

Fig. 5 und 6 verschiedene Ausführungsformen der erfindungs gemäßen Gradationsveränderung und einige Beispiele von Gradationsveränderungen, welche nicht in der Er findung enthalten sind,

Fig. 7 ein Blockdiagramm eines Röntgenbild-Kopiersystems, in dem die erfindungsgemäße Bildverarbeitungsvorrichtung verwendet wird,

Fig. 8 und 9 Histogramme der Dichten des Bildes bzw. Lungen und

Fig. 10A bis 10C die gemessene Dichte und die differentielle Impulsform, welche erhalten wird, wenn der mittlere Teil des Herzens waagerecht abgetastet wird.

In Fig. 1 ist eine von vorne durchgeführte Röntgenaufnahme eines Brustkorbes dargestellt, wobei die Lungen 1, und das Herz 2 und die Wirbelsäule 3 angedeutet sind. Da die herkömmlichen Röntgenauf nahme des Brustkorbes nicht die erwünschte Dichte und Kontrast aufweisen, ist ausgehend von einer solchen Röntgenaufnahme eine genaue Diagnose nicht leicht. Erfindungsgemäß wird deshalb die Röntgenstrahlen-Bildinformation von dem Bild der ursprünglichen Röntgenaufnahme (im folgenden als ursprüngliches Bild bezeichnet) ausgelesen bzw. abgetastet, und die abgetastete Information wird mittels eines Signalumwandlungssystems verarbeitet, um die Gradation zu verändern, wenn das Bild schließlich auf einem Aufzeichnungsmedium, wie z. B. einem fotografischen Film, aufgezeichnet wird.

Unter den Dichten des ursprünglichen Bildes weist die Dichte der Lungen 1 den höchsten Pegel unter Ausschluß des Bereiches außerhalb des Gegenstandes, d. h. des menschlichen Körpers auf, und die Dichten der Wirbelsäule 3 und des Herzens 2 haben den niedrigsten Pegel. Der Unterschied zwischen der Dichte der Wirbelsäule 3 und der Dichte des Herzens 2, wobei letztere etwas größer als erstere ist, ist sehr klein, und entsprechend können beide Dichten praktisch von einem der Signale wieder gegeben werden. Diese Dichten werden im folgenden durch die Dichte des Herzens 2 wiedergegeben. Deshalb, in dem der kleinste Wert Dmin der Dichte der Wirbelsäule und des Herzens und der größte Wert Dmax der Dichte der Lungen erhalten wird, und indem die Dichteumwandlung nur bei den Dichten erfolgt, welche einen Pegel zwischen diesen Werten haben, ist es möglich, die Gradationsveränderung an dem erforderlichen Bild durchzuführen, um ein Röntgenbild mit großer Leistungs fähigkeit und Genauigkeit für die Diagnose zu erhalten.

Nach der Erfindung wird die Dichte an der Grenze der Lungen 1 und des Herzens 2 erniedrigt, um den Kontrast des Herzens 2 zu verringern und den Kontrast der Lungen 1 zu erhöhen. Indem die Dichte an der Grenze der Lungen 1 und des Herzens 2 ver ringert wird, wird die Leistungsfähigkeit und Genauigkeit hin sichtlich einer Diagnose erhöht.

Fig. 2 zeigt eine graphische Darstellung der Gradationsver änderung, wobei die unterbrochene Linie 4 eine lineare Signal umwandlung darstellt, welche durch eine gerade Linie gezeigt ist, die sich zwischen dem Punkt maximaler Dichte bei dem Maximalwert der ursprünglichen Dichte Dmax und dem Punkt mini maler Dichte bei dem kleinsten Wert der ursprünglichen Dichte Dmin erstreckt. Es wird darauf hingewiesen, daß die durch die Linie 4 gezeigte Verarbeitung bedeutet, daß keine Verarbeitung bzw. Behandlung vorgenommen worden ist. D. h., daß das behandelte Bild die gleiche Gradation wie das ursprüng liche Bild aufweist.

Es wird darauf hingewiesen, daß der fotografische Film, welcher für das abschließende Aufzeichnen des Röntgenbildes verwendet wird, normalerweise keine solche lineare Charakteristik aufweist, und es ist deshalb erforderlich, um eine solche lineare Signal umwandlung auf dem fotografischen Film zu erzielen, eine allgemein bekannte ″Gamma-Korrektur″ durchzuführen. Es wird deshalb darauf hingewiesen, daß die Gamma-Korrektur zusammen mit der Gradationsveränderung durchgeführt werden sollte. In der folgenden Beschreibung erfolgt diese lediglich in bezug auf die Gradationsveränderung unter der Annahme, daß die Signale, wenn diese erforderlich ist, der Gamma-Korrektur unterworfen werden.

Es wird wieder auf die Fig. 2 Bezug genommen, in der die durch gezogene Linie 5 ein Beispiel einer Signalverarbeitung zeigt, die nach der Erfindung durchgeführt worden ist. Der der Dichte an der Grenze zwischen den Lungen 1 und dem Herzen 2 entsprechende Signalpegel ist mit dem Bezugszeichen Do bezeichnet, und die verringerte Dichte von dem ursprünglichen Pegel bei dem Pegel So an der Grenze ist mit Δ D bezeichnet. Bei der in Fig. 2 dar gestellten Ausführungsform ist die Verringerung der Dichte bei dem Pegel Do an der Grenze am größten. Deshalb ist der Kontrast zwischen dem Herzen 2 und der Wirbelsäule 3 innerhalb des Dichtebereiches zwischen Dmin und Do verringert, und der Kontrast der Lungen 1 innerhalb des Dichtebereiches zwischen Do und Dmax ist vergrößert, wie es durch den Gradienten der Kurve 5 in Fig. 3 gezeigt ist.

Ferner, wenn die maximale Dichte Dmax der Lungen 1 nicht so groß ist, beispielsweise 1,5 oder weniger, kann die Dichte so umgewandelt werden, daß die maximale Dichte des abschließenden Röntgenbildes auf dem Film größer werden kann als diejenige der ursprünglichen Röntgenaufnahme, um den Kontrast bei den Lungen 1 noch weiter zu erhöhen. Die unterbrochene Linie 6 in Fig. 2 zeigt ein Beispiel einer solchen Gradationsveränderung. Die minimale Dichte Dmin bei dem Herzen 2 und der Wirbelsäule 3 befindet sich häufig auf dem gleichen Pegel wie die Schleierdichte des Filmes. In einem solchen Fall wird es häufig bevorzugt, die minimale Dichte Dmin um 0,01 bis 0,1 an zuheben.

Der bevorzugte Wert der Dichteverringerung bei dem Grenzwert Do hängt von dem Beobachter ab, der die Diagnose aufgrund des Röntgenbildes vornimmt, welches auf dem Film aufgezeichnet wurde, und auch von den Eigenschaften bzw. Charakteristiken der Röntgenaufnahme selbst, wie der Dichteunterschied zwischen dem Herzen und der Lunge. Im allgemeinen, wenn der Wert der Dichte verringerung Δ D klein ist, ist die Gradationsänderung klein, und deshalb ist die Verbesserung der Leistungsfähigkeit und Ge nauigkeit im Hinblick auf die Diagnose zu klein. Wenn Δ D zu groß ist, ist der Kontrast des Herzens zu sehr verringert und die Leistungsfähigkeit und Genauigkeit im Hinblick auf die Diagnose beim Herzen sind verringert. Aus Untersuchungen hat es sich ergeben, daß die Leistungsfähigkeit und Genauigkeit im Hinblick auf die Diagnose verbessert wurden Δ D innerhalb des Bereiches von 0,1 bis 0,5 lag.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist die Gradationsveränderung beim Grenzwert Do nicht kontinuierlich vorgenommen. Deshalb ist die Dichteänderung an der Grenze ebenfalls nicht kontinuierlich und das Bild erscheint wegen der Unstetigkeit unnatürlich. Es ist wünschenswert, daß die Dichteänderung kontinuierlich bei dem Grenzwert Do vorgenommen wird, wie es in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist. In Fig. 4 ist die Unstetigkeitsstelle beim Grenzwert Do abgerundet. In Fig. 5 ändert die gesamte Kurve kontinuierlich. Bei diesen Ausführungsformen, wie sie in den Fig. 4 und 5 dargestellt sind, erfolgt die Gradationsver änderung glatt und natürlich.

Die Ergebnisse wurden von vier Röntgenologen ausgewertet, da es nicht möglich war, die Leistungsfähigkeit und Genauigkeit im Hinblick auf eine Diagnose mittels einer objektiven, physikalischen Auswertung unter Verwendung der Schärfe, des Kontrastes und der Körnigkeit festzustellen.

Die Standardauswertung war wie folgt:

+2:Die Leistungsfähigkeit und Genauigkeit im Hinblick auf eine Diagnose waren stark erhöht und verbessert. Beispiels weise wurden die Krankheitsbereiche, welche auf dem ursprüng lichen Röntgenbild kaum erkennbar waren, nunmehr klar erkennbar +1:Die Leistungsfähigkeit und Genauigkeit im Hinblick auf eine Diagnose wurden verbessert. Beispielsweise wurden die Krankheitsbereiche, welche schwierig zu erkennen waren, nun mehr erkennbar. 0:Die Leistungsfähigkeit und Genauigkeit im Hinblick auf eine Diagnose waren nicht so sehr verbessert, obgleich das Bild etwas klarer geworden ist. -1:Die Leistungsfähigkeit und Genauigkeit im Hinblick auf eine Diagnose wurden in einzelnen Bereichen verschlechtert obgleich sie in anderen Teilen etwas verbessert worden sind. -2:Die Leistungsfähigkeit und Genauigkeit im Hinblick auf eine Diagnose wurden verschlechtert, wobei sie in keinen Bereichen verbessert wurden.

Mit dieser Norm als Ausgangspunkt wurden ursprüngliche Bilder von zehn Proben von Röntgenaufnahmen des Brustkorbes, welche normale Muster, Krebsmuster, Lungenentzündungsmuster usw. umfaßten und welche einer Gradationsveränderung verschiedener Arten unterworfen worden waren, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, vier Röntgenologen vorgelegt, und die Leistungsfähigkeit und Genauigkeit im Hinblick auf eine Diagnose wurden für diese Proben bestimmt. In Fig. 5 sind die Kurven 7 und 10 Beispiele der Gradationsveränderung, bei der die Dichte an der Grenze zwischen dem Herzen und der Lunge um 0,3 verringert worden war. Die Kurve 8 stellt die Dichteänderung ohne irgendeine Grada tionsveränderung dar, und die Kurven 9, 11 und 12 zeigen Bei spiele einer Gradationsveränderung, der die vorliegende Er findung nicht zugrundeliegt.

Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in Tabelle 1 dargestellt

Tabelle 1

Daraufhin wurden, um den effektiven Bereich des Wertes der Dichteverringerung Δ D an dem Grenzwert Do herauszufinden, zehn Proben bzw. Muster von vier Röntgenologen ausgewertet.

Die durchgeführten Gradationsveränderungen sind in Fig. 6 dargestellt. Der Wert der Dichteverringerung Δ D wurde auf 0,05, 0,2 und 0,6 bei den durch die Kurven 13, 14 und 15 gezeigten Beispielen festgelegt. Die Kurve 12 zeigt ein Beispiel ohne irgendwelche Gradationsveränderung.

Die Ergebnisse der Auswertung sind in Tabelle 2 dargestellt.

Tabelle 2

Gemäß den von den Erfindern durchgeführten Untersuchungen lag der Wert der Dichteverringerung Δ D bei dem Grenzpegel bzw. Grenzwert Do innerhalb des Bereiches von 0,1 bis 0,5, um wirkungsvoll die Leistungsfähigkeit und Genauigkeit im Hinblick auf eine Diagnose zu erhöhen.

Fig. 7 stellt ein Blockdiagramm dar, welches den Aufbau des Röntgenbild-Kopiersystems zeigt, in dem das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung eingesetzt sind. Ein ursprüngliches Röntgenbild 20, auf dem das Bild eines Brustkorbes aufgezeichnet ist, ist auf einer durchsichtigen Trommel 21 festgelegt. Die durchsichtige Trommel 21 wird sowohl in axialer Richtung bewegt als auch um ihre Achse gedreht, so daß die Röntgenaufnahme 20 einem Lichtstrahl von einer Lichtquelle 22 zum Abtasten bzw. Auslesen ausgesetzt wird, welche innerhalb der transparenten Trommel 21 angeordnet ist. So tastet der Lichtstrahl die Röntgenaufnahme 20 zweidimensional ab. Hinsichtlich der Lichtstrahl-Abtasteinrichtung kann eine Kathodenstrahlröhre oder eine flying-spot-Abtasteinrichtung verwendet werden.

Das durch die Röntgenaufnahme hindurchgehende Licht wird von einem fotoelektrischen Wandler 23 empfangen und in ein elektrisches Signal umgewandelt, welches mittels eines Verstärkers 24 verstärkt und durch einen A/D-Umwandler 25 in ein digitales Signal umgewandelt wird. Das so erhaltene digitale Signal wird in einem Magnetbandspeicher 26 gespeichert. Die in dem Magnetbandspeicher 26 gespeicherten Daten werden einer arithmetischen und logischen Einheit oder einem Prozessor 27, wie z. B. einer elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung, zugeführt, in welcher Dmax, Do und Dmin des ursprünglichen Bildsignals analysiert werden.

Bei einer normalen Röntgenaufnahme für den Brustraum kann ein Histogramm, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, für das gesamte Bild des Brustraumes erhalten werden. Bei dem in Fig. 8 gezeigten Histogramm ist die Dichte für den Bereich außerhalb des Gegenstandes nicht eingeschlossen. Dieses Histogramm hat zwei Spitzen bzw. Maxima, deren kleinere die Häufigkeitsverteilung für das Herz und deren größere diejenige der Lungen darstellt. Die Höhe der beiden Spitzen und deren Breite sind unterschiedlich, was von dem Bereich des Teils des menschlichen Körpers abhängt, für den das Histogramm angefertigt worden ist, der Form des Brustkorbes usw. Die kleinsten und größten Werte Dmin und Dmax werden als die Punkte gerechnet, wo die Häufigkeit in dem Histogramm auf 0 oder auf einen vorbestimmten kleinen Wert, beispielsweise 5% der maximalen Häufigkeit, abfällt. Der Grenzpegel Do der Dichte an der Grenze des Herzens und der Lunge kann als der Dichtewert am Talboden des Histogramms zwischen den zwei Spitzen, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, bestimmt werden oder als der Durchschnittswert der zwei Dichten Dh und Df, die den zwei Spitzen entsprechen, d. h.

Wenn zwei Histogramme 28 und 29 für das Herz und die Lungen unabhängig voneinander angefertigt werden, wie es in Fig. 9 gezeigt ist, kann der Grenzwert Do als der Durchschnittswert der beiden Spitzen, d. h. bestimmt werden oder als der Wert des Signals am Schnittpunkt der zwei Histogramme. Im folgenden wird angegeben, wie das Herz und die Lungen in das Bild eingezeichnet werden können.

Im Hinblick auf die einfache Rechnung sind die vorhergehend angegebenen Verfahren zur Bestimmung des Grenzwertes Do in der Praxis von Vorteil, obgleich andere Verfahren möglich sind, um den Grenzwert Do zu bestimmen. Obgleich es im praktischen Fall äußerst schwierig ist, den wahren Grenzwert Do aus dem Histogramm zu erhalten, hat es sich herausgestellt, daß gute Ergebnisse selbst mit dem vorhergehenden, angenäherten Wert des Grenzwertes Do erhalten wurden.

Die Bezeichnung des Herzens und der Lungen kann auf folgende Weise vorgenommen werden.

Das erste Verfahren ist ein statistisches Verfahren, bei dem der Grenzwert statistisch aus einer Anzahl von Röntgenaufnahmen angenommen wird. Mit diesem Verfahren kann ein für die praktische Anwendung ausreichend genauer Grenzwert erhalten werden, indem ein geeigneter Ausgleich der Eigenschaften des menschlichen Körpers vorgenommen wird, welcher der Gegenstand des erwünschten Röntgenbildes sein soll.

Das zweite Verfahren geschieht mit einem direkten Suchverfahren, bei dem die zu der Zeit des Abtastens der ursprünglichen Röntgenaufnahme festgestellte Dichte verwendet wird, um die Lage der Grenze zwischen dem Herzen und den Lungen zu finden. Anders ausgedrückt, die Dichte der Röntgenaufnahme wird festgestellt, um die Lage der Grenze festzulegen, indem das in Fig. 9 gezeigte Histogramm aufgestellt wird. Wenn ein Histogramm, wie es in Fig. 9 gezeigt ist, gebildet wird, ist es möglich, den Grenzwert Do als den Wert bzw. Pegel beim Schnittpunkt der zwei Histogramme 28 und 29 zu bestimmen oder den Grenzwert Do als den Mittelwert der zwei Spitzen des Histogramms zu errechnen, wie es vorhergehend erwähnt worden ist.

Es ist ferner auch möglich, den Grenzwert Do dadurch zu bestimmen, daß ein Dichtesignal verwendet wird, welches beim Abtasten des ursprünglichen Bildes erhalten wurde, wie es in den Fig. 10A bis 10C gezeigt ist. Gemäß Fig. 10A wird der mittlere Teil der Brustraum-Röntgenaufnahme mittels eines Abtastlichtstrahls abgetastet, und die hierbei längs der Abtastlinie erhaltene Dichte-Signalform wird in Kombination mit einer differenzierten Wellenform des Dichtesignals verwendet, wie es in den Fig. 10B und 10C gezeigt ist. Gemäß den Fig. 10A bis 10C werden, wenn die Brustraum-Röntgenaufnahme waagerecht in ihrer Mitte abgetastet wird, vier Impulse an den Grenzen zwischen den Lungen 1 und anderen Bereichen erhalten, wie es in Fig. 10C gezeigt ist. Der Bereich zwischen dem ersten Impuls und dem vierten Impuls entspricht der Brust bzw. dem Brustkorb selbst. Deshalb können aus dem größten Wert und dem kleinsten Wert innerhalb dieses Bereiches Dmax und Dmin erhalten werden. Der zweite Impuls und der dritte Impuls entsprechen den Grenzen zwischen den Lungen 1 und dem Herzen 2. Deshalb ist der Wert der ursprünglichen Bilddichte Do an diesen Stellen der Grenzwert. Wenn die Werte an diesen Punkten voneinander unterschiedlich sind, kann der Mittelwert dieser zwei Werte als der Grenzwert Do verwendet werden.

Nachdem diese Werte Dmin, Do und Dmax erhalten worden sind, werden die auf dem Magnetbandspeicher 26 aufgezeichneten Daten verarbeitet, um die Gradationsveränderung, wie es in den Fig. 2 bis 6 gezeigt ist, durchzuführen, so daß die Röntgenaufnahme auf dem abschließenden Aufzeichnungsmedium mit der erwünschten Gradation wiedergegeben werden kann. Die verarbeiteten Daten werden dem Magnetbandspeicher 26 zum Speichern der Daten nach der Verarbeitung wieder zugeführt. Die Verarbeitung der Dichte kann auch in der Form von Analogsignalen durchgeführt werden. Ferner kann die Signalverarbeitung die Kompensationsverarbeitung für die Gradation des abschließenden Aufzeichnungsmediums, wie z. B. einen fotografischen Film, einschließen. Ferner kann ein unscharfes Maskierungsverfahren und/oder eine Frequenzfilterung durchgeführt werden, um die Bildschärfe zu steuern.

Die gradationsveränderten Daten werden von dem Magnetbandspeicher 26 ausgelesen, mittels eines D/A-Umwandlers 30 in ein Analogsignal umgewandelt und einer Auszeichnungslichtquelle 32 zugeführt, nachdem sie durch einen Verstärker 31 verstärkt worden sind.

Das von der Lichtquelle 32 ausgesandte Licht wird auf einen Kopiefilm 34 mittels einer Linse 33 scharf abgebildet, um ein Bild aufzuzeichnen. Der Kopiefilm 34 ist auf einer Auszeichnungstrommel 35 gehaltert, welche sich dreht und in Axialrichtung bewegt wird, damit der auf ihr befestigte Kopiefilm dem von der Lichtquelle 32 ausgehenden Licht in einem zweidimensionalen Abtastmodus ausgesetzt wird, so daß ein Röntgenbild auf dem Kopiefilm 34 nach erfolgter Gradationsveränderung aufgezeichnet wird.

Als Kopiefilm 34 kann ein lichtempfindlicher Material, wie ein Silberhalogenidfilm, ein Diazofilm oder elektrofotografisches Material verwendet werden. Ferner ist es möglich, das Bild auf einem Monitor, wie einer Kathodenstrahlröhre, wiederzugeben, statt es auf einem fotoempfindlichen Material aufzuzeichnen.

Claims

1. Verfahren zur Veränderung der Gradation einer Rönt genaufnahme des Brustraumes in einem Kopiersystem, bei dem eine Röntgenaufnahme mit einem Lichtstrahl abge tastet und die in ihm enthaltene Information des durch strahlten Brustraumes ausgelesen, in ein elektrisches Signal umgewandelt und unter Verwendung dieses elektri sche Signals ein Bild auf einem Auszeichnungsmedium aufgezeichnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Pegel des elektrischen Signals einerseits zwischen dem minimalen Dichtepegel D _min und dem Dichtepegel D _o an der Grenze zwischen Lunge und Herz und andererseits zwischen diesem Dichtepegel D _o und dem maximalen Dichtepegel D _max kontinuierlich verändert wird, wobei die größte Veränderung im Sinne einer Pegelverringerung beim Dichtepegel D _o erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtepegel D _o um 0,1 bis 0,5 in Einheiten der optischen Dichte des Aufzeichnungsmediums verringert wird.

3. Vorrichtung zur Veränderung der Gradation einer Röntgenaufnahme des Brustraums in einem Kopiersystem für Röntgenaufnahmen, in dem eine Röntgenaufnahme mittels eines Lichtstrahls abtastbar, die auf ihr aufgezeichnete Information des Brustraums auslesbar und in ein elektrisches Signal umformbar ist und in dem unter Verwendung des elektrischen Signals ein Bild auf einem Aufzeich nungsmaterial aufzeichenbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Einrichtung (26, 27), mit der der Pegel des elektrischen Signals D _o an der Grenze zwi schen dem Herzen und der Lunge bestimmbar ist, eine Ein richtung, mit der im wesentlichen der maximale D _max und der minimale D _min Pegel der elektrischen Signale fest stellbar ist, und eine Einrichtung umfaßt, die mit der der Pegel des elektrischen Signals einerseits zwischen dem minimalen Pegel D _min und dem Pegel D _o an der Grenze zwi schen Herz und Lunge und andererseits zwischen diesem Pegel D _o und dem maximalen Pegel D _max kontinuierlich veränderbar ist, wobei die größte Veränderung im Sinne einer Verringerung beim Pegel D _o vorzunehmen ist.