DE3588123T2

DE3588123T2 - Vorrichtung zum Aufzeichnen und Auslesen eines Strahlungsbildes

Info

Publication number: DE3588123T2
Application number: DE3588123T
Authority: DE
Inventors: Masamitsu Ishida; Kazuo Shimura
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1984-10-16
Filing date: 1985-10-16
Publication date: 1997-01-23
Anticipated expiration: 2005-10-17
Also published as: EP0182099A1; EP0182099B1; US4859849A; DE3588123D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft eine Strahlungsbildaufzeichnungs- und Auslesevorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Vorrichtung wird verwendet, um stimulierbare Phosphorfolien einer durch ein Objekt tretenden Strahlung auszusetzen, um ein Strahlungsbild des Objekts darin zu speichern, die stimulierbare Phosphorfolie stimulierbaren Strahlen auszusetzen, welche diese veranlassen, Licht proportional zur gespeicherten Strahlungsenergie zu emittieren, und das emittierte Licht zu erfassen und in elektrische Signale umzuwandeln. Diese Erfindung betrifft insbesondere eine Strahlungsbildaufzeichnungs- und Auslesevorrichtung, in welcher die stimulierbaren Phosphorfolen zirkulieren und zur Aufzeichnung von Strahlungsbildern wiederverwendet werden.

Beschreibung des Standes der Technik

Wenn bestimmte Arten von Phosphoren einer Strahlung ausgesetzt werden, wie z.B. Röntgenstrahlen, α-Strahlen, β- Strahlen, γ-Strahlen, Kathodenstrahlen oder Ultraviolettstrahlen, speichern sie einen Teil der Energie der Strahlung. Dann, wenn der Phosphor, welcher der Strahlung ausgesetzt gewesen ist, stimulierenden Strahlen ausgesetzt wird, wie z.B. sichtbarem Licht, wird durch den Phosphor Licht proportional zur gespeicherten Energie der Strahlung emittiert. Ein Phosphor, der solche Eigenschaften zeigt, wird als stimulierbarer Phosphor bezeichnet.
Wie in den US-Patentn Nr. 4 258 264, 4 276 473, 4 315 318 und 4 387 428 und in der japanischen ungeprüften Patentpublikation Nr. 56(1981)-11395 offenbart ist, ist vorgeschlagen worden, einen stimulierbaren Phosphor in einem Strahlungsbildaufzeichnungs- und Reproduktionssystem zu verwenden. Insbesondere wird eine Folie, die den stimulierbaren Phosphor umfaßt, zuerst einer Strahlung ausgesetzt, die durch ein Objekt tritt, so daß ein Strahlungsbild darin gespeichert wird, und diese wird dann mit stimulierenden Strahlen abgetastet, welche bewirken, daß Licht proportional zur gespeicherten Strahlungsenergie emittiert wird. Das von der stimulierbaren Phosphorfolie emittierte Licht wird, wenn die Folie den stimulierenden Strahlen ausgesetzt wird, fotoelektrisch erfaßt und in ein elektrisches Bildsignal umgewandelt, welches wie gewünscht verarbeitet wird, um ein sichtbares Bild zu erzeugen, das eine verbesserte Qualität und insbesondere eine hohe diagnostische Effizienz und Genauigkeit aufweist. Das schließlich erhaltene sichtbare Bild kann in der Form einer Hardcopy reproduziert oder kann auf einer Kathodenstrahlröhre (CRT) dargestellt werden. In diesem Strahlungsbildaufzeichnungsund Reproduktionssystem wird die stimulierbare Phosphorfolie zum zeitweisen Speichern des Strahlungsbildes verwendet, um das endgültige sichtbare Bild davon in einem Endaufzeichnungsmedium zu reproduzieren. Aus wirtschaftlichen Gründen ist es daher wünschenswert, daß die stimulierbare Phosphorfolie wiederholt verwendet wird.
Ferner, in einer mobilen Röntgenstrahlendiagnostikstation, wie z.B. einer fahrbaren Röntgenstrahlendiagnostikstation in der Form eines Fahrzeugs, wie einem Bus, welche mit einer Strahlungsbildaufzeichnungs- und Auslesevorrichtung zur Verwendung in dem vorangehend erwähnten Strahlungsbildaufzeichnungs- und Reproduktionssystem vergesehen ist und sich von Ort zu Ort bewegt, um Strahlungsbilder für medizinische Massenuntersuchungen aufzuzeichnen, ist es nachteilig, die mobile Röntgenstahlendiagnostikstation mit einer großen Anzahl stimulierbarer Phosphorfolien zu beladen, und die Anzahl der stimulierbaren Phosphorfolien, mit welcher die mobile Röntgenstrahlendiagnostikstation versehen werden kann, ist begrenzt. Daher ist es wünschenswert, die mobile Röntgenstrahlendiagnostikstation mit stimulierbaren Phosphorfolien zu versehen, welche wiederholt verwendet werden können, wobei man einmal die Strahlungsbilder der Objekte in den stimulierbaren Phosphorfolien speichert, die aus den stimulierbaren Phosphorfolien ausgelesenen elektrischen Bildsignale in ein Aufzeichnungsmedium mit einer großen Speicherkapazität überträgt, wie z.B. ein Magnetband, und die stimulierbaren Phosphorfolien für weitere Bildaufzeichnungs- und Auslesevorgänge umlaufen läßt und wiederverwendet, um dadurch die Strahlungsbildsignale von vielen Objekten zu erhalten. Wenn eine Bildaufzeichnung kontinuierlich durch Zirkulieren und Wiederverwenden der stimulierbaren Phosphorfolien durchgeführt wird, wird es ferner möglich, die Bildaufzeichnungsgeschwindigkeit bei medizinischen Massenuntersuchungen zu erhöhen. Dies ist für die praktische Verwendung sehr vorteilhaft.
Um die stimulierbaren Phosphorfolien, wie oben beschrieben ist, wieder zu verwenden, sollte die in der stimulierbaren Phosphorfolie verbliebene Strahlungsenergie, nachdem sie zur Auslesung des darin gespeicherten Strahlungsbildes mit stimulierenden Strahlen abgetastet worden ist, durch Exposition mit Licht oder Wärme gelöscht werden, wie dies z.B. in der japanischen ungeprüften Patentpublikation Nr. 56-(1981)-12599 oder der US-P-4 400 619 beschrieben ist. Die stimulierbare Phosphorfolie sollte dann wieder zur Strahlungsbildaufzeichnung verwendet werden.
Wie bekannt ist, zeigt ein Objekt, z.B. menschliche Organe, Knochen, Blutgefäße und dergleichen, Strahlungsabsorptionseigenschaften, die spezifisch für seine Struktur sind. Zur Ausnutzung dieser Tatsache ist ein Energiesubtraktionsverfahren vorgeschlagen worden, bei welchem ein Objekt Strahlung von unterschiedlicher Qualität ausgesetzt wird, um ein Paar von Strahlungsbildern zu erhalten, und wobei eines von diesen von dem anderen subtrahiert wird, nachdem sie geeignet gewichtet sind, wodurch ein Bild von einem besonderen Teil des Objekts erhalten werden kann.
Bei dem Energissubtraktionsverfahren muß eine Mehrzahl von Strahlungsbildern eines gegebenen Objekts aufgezeichnet werden, während das Objekt stationär verbleibt, um die Aufzeichnung eines Bewegungsartefakts infolge Bewegung des Objekts zu verhindern. Das heißt, in der oben beschriebenen Strahlungsbildaufzeichnungs- und Auslesevorrichtung muß eine Mehrzahl von stimulierbaren Phosphorfolien. Strahlung unter unterschiedlichen Bedingungen in der Bildaufzeichnungssektion ausgesetzt werden.
Eine Strahlungsbildaufzeichnungs- und Auslesevorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der EP-A- 077 678 bekannt. In dieser Vorrichtung werden Phosphorfolien auf einem Endlosförderband befestigt, welches diese Folien zwischen einer Aufzeichnungssektion, einer Auslesesektion und einer Löschsektion umlaufen läßt. Darüber hinaus ist in diesem Dokument erwähnt, daß das Endlosband durch verschiedene Fördereinrichtungen ersetzt werden können, welche automatisch die Phosphorfolien zwischen ihnen übertragen, und daß die Fördereinrichtungen in einer solchen Weise betrieben werden können, daß die Phosphorfolien letztlich über diese Fördereinrichtungen im Umlauf gehalten werden.
Aus der GB-A-2 098 425 ist ein Abbildungssystem bekannt, welches unterschiedliche Röntgenstrahlenergien verwendet. Die Absorption von solchen durch einen Körper tretenden Röntgenstrahlen wird in einer Vielzahl von Energiebereichen gemessen und diese Meßwerte werden verarbeitet, um Bilddaten zu erhalten, in denen die weiches Gewebe betreffenden Komponenten eliminiert sind. Solche verarbeiteten Bilddaten vor und nach dem Einbringen eines Kontrastmittels, wie z.B. Jod, in den Körper, werden erhalten. Die zwei Sätze von verarbeiteten Bilddaten werden subjektiv kombiniert, um ein isoliertes Bild des Kontrastmittels zu erhalten, welches unempfindlich gegen Bewegung von weichem Gewebe ist.
Ein Energiesubtraktionsverarbeitungsverfahren für Strahlungsbilder, welche stimulierbare Phosphorfolien verwenden, ist aus der EP-A-112 469 bekannt.
Aus der US-A-3 825 761 ist ein Verfahren zur Röntgenstrahluntersuchung von Objekten bekannt, bei welchen eine Bewegung in einem Rhythmus mit dem Herz erfolgt, wobei die Bildinformation synchron mit der Herztätigkeit an- und abgeschaltet wird. Die Röntenstrahlenrihre wird an- und ausgeschaltet mit der Herzfrequenz und ist über eine Periode angeschaltet, die kurz im Vergleich mit der Dauer eines Herzschlags ist.
In Anbetracht der vorangehenden Betrachtungen und Beschreibungen ist es die primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Strahlungsbildaufzeichnungs- und Auslesevorrichtung entsprechend der Präambel des unabhängigen Anspruchs 1 zu schaffen, wobei es die Vorrichtung erlaubt, stimulierbare Phosphorfolien zum Aufzeichnen von Strahlungsbildern wiederholt zu verwenden, wodurch es möglich ist, eine Vielzahl von Strahlungsbildern mit hoher Geschwindigkeit aufzuzeichnen, wobei die Vorrichtung in kompakter Form zur leichten Installation in Fahrzeugen und zum Transport durch ein Fahrzeug, wie z.B. einen Röntgenstrahlenbus, hergestellt werden kann, und welche es ermöglicht, Strahlungsbildaufzeichnungen zur Energiesubtraktionsverarbeitung bequem und automatisch durchzuführen.
Diese Problem werden durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
In der vorliegenden Erfindung werden ein Paar von übereinanderliegenden stimulierbaren Phosphorfolien der Bildaufzeichnungssektion zugeführt, wobei ein Filter zwischen den Folien liegt, und die stimulierbaren Phosphorfolien werden gleichzeitig der Strahlung ausgesetzt, wobei eine Folie der von der Strahlungsguelle emittierten Strahlung, so wie sie ist, ausgesetzt wird, und die andere Folie der Strahlung ausgesetzt wird, die durch das Filter tritt, wodurch zwei Strahlungsbilder zur Verwendung in einem Energiesubtraktionsverfahren erhalten werden.
Das in der Bildauslesesektion erhaltene Bildsignal kann einmal in einem Speichermedium gespeichert werden, wie z.B. einem Magnetaufzeichnungsband oder einer Magnetaufzeichnungsplatte oder kann als sichtbares Bild auf einer Display- Einrichtung reproduziert werden, wie z.B. einer Kathodenstrahlröhre (CRT), oder als Hardcopy reproduziert werden. Das Reproduktionssystem kann direkt mit der Strahlungsbildaufzeichnungs- und Auslesevorrichtung nach der vorliegenden Erfindung verbunden oder kann entfernt von der Strahlungsbildaufzeichnungs- und Auslesevorrichtung installiert werden, um das Bildsignal durch Radioübertragung zu empfangen. Zum Beispiel kann ein Reproduktionssystem in einem Hospital und die Strahlungsbildaufzeichnungs- und Auslesevorrichtung nach der vorliegenden Erfindung kann an einer mobilen Station, wie z.B. in einem Röntgenstrahlenbus montiert sein. Das durch die Strahlungsbildaufzeichnungs- und Auslesevorrichtung erhaltene Bildsignal kann dann per Radio zu dem Reproduktionssystem in dem Hospital gesendet werden, wo das Strahlungsbild des Patienten z.B. auf einer Kathodenstrahlröhre (CRT) reproduziert wird. Ein Arzt kann dann eine Diagnose auf der Basis des reproduzierten Strahlungsbildes stellen und seine Diagnose an die mobile Station per Radioübertragung senden.
Die stimulierbaren Phosphorfolien zur Verwendung in dem Energiesubtraktionsverfahren können alle von derselben Art sein oder können von unterschiedlichen Arten mit unterschiedlichen Strahlungsabsorptionscharakteristiken sein, wie das in der japanischen ungeprüften Patentpublikation Nr. 59(1984)-83486 offenbart sind. Stimulierbare Phosphorfolien können als unterschiedliche in ihren Strahlenabsorptionscharakteristiken betrachtet werden, wenn ihre stimulierbaren Phosphorschichten unterschiedliche Phosphore umfassen, die unterschiedliche Absorptionscharakteristiken für einfallende Strahlung zeigen, oder wenn ihre stimulierbaren Phosphorschichten den gleichen Phosphor umfassen, aber unterschiedlich in der Dicke oder dergleichen sind, so daß das Ausmaß der Absorption für eine gegebene einfallende Strahlung differiert. Es wird bevorzugt, daß eine stimulierbare Phosphorfolie, die eine höhere Strahlungsabsorption in dem Hochenergiebereich zeigt, in dem Falle einer Hochenergieaufzeichnung, d.h. wenn die stimulierbare Folie "harter Strahlung" ausgesetzt wird, verwendet wird, und eine stimulierbare Phosphorfolie, die eine höhere Strahlungsabsorption in dem unteren Energiebereich zeigt, im Falle einer Niedrigenergieaufzeichnung, d.h. wenn die stimulierbare Phosphorfolie mit "weicher" Strahlung exponiert wird, verwendet wird, so daß ein Strahlungsbild einer gewünschten Art von dem Objekt in einem gewünschten Zustand erhalten werden kann, und ein Energiesubtraktionsbild mit einer sehr guten Körnigkeit erhalten werden kann.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht zum Erläutern des Prinzips von einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 ist eine schematische Ansicht zum Erläutern des Prinzips eines noch anderen Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung,
Fig. 3 ist eine Ansicht, die eine Strahlungsbildaufzeichnungs- und Auslesevorrichtung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 4A bis 4G sind Ansichten zum Erläutern der Arbeitsweise der Positioniereinrichtung für die stimulierbare Phosphorfohe, die in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3 verwendet wird,
Fig. 5A bis 5F sind Ansichten zum Erläutern der Arbeitsweise eines anderen Beispiels einer Positioniereinrichtung für die stimulierbare Phosphorfolie,
Fig. 6A und 6B sind Ansichten zum Erläutern des Mechanismus zum Bewegen des in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 9 verwendeten Filters,
Fig. 7 ist eine schematische Ansicht zum Erläutern der Art und Weise der Auslesung eines Bildsignals von einer exponierten Phosphorfolie, und
Fig. 8 ist eine schematische Ansicht zum Erläutern eines Beispiels für ein System zum Reproduzieren eines durch das Energiesubtraktionsverfahren erhaltenen Bildes.
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden zwei stimulierbare Phosphorfolien gleichzeitig in einer Bildaufzeichnungsposition übereinanderliegend mit einem Filter dazwischen angeordnet und gleichzeitig von der Strahlungsquelle emittierten Strahlung ausgesetzt. In einem Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 1 gezeigt, werden zwei stimulierbare Phosphorfolien normal entlang einem einzigen Zirkulationsweg im Umlauf gehalten, und wenn das Energiesubtraktionsverfahren auszuführen ist, werden sie in der Bildaufzeichnungsposition mit einem Filter F dazwischen übereinandergelegt, oder zwei von einer Vielzahl von stimulierbaren Phosphorfolien, die normal entlang einem einzigen Zirkulationsweg im Umlauf gehalten werden, werden einander überlagert, wenn das Energiesubtraktionsverfahren auszuführen ist. In einem anderen Ausführungsbeispiel werden, wie in Fig. 2 gezeigt ist, zwei stimulierbare Phosphorfolien normal entlang getrennter paralleler Zirkulationswege im Umlauf gehalten, und wenn das Energiesubtraktionsverfähren auszuführen ist, werden sie in der Bildaufzeichnungsposition vertikal zueinander ausgerichtet mit einem Filter F dazwischen angeordnet, oder zwei von einer Vielzahl stimulierbarer Phosphorfolien, die normal entlang getrennter paralleler Zirkulationswege im Umlauf gehalten werden, werden vertikal zueinander in der Bildaufzeichnungsposition ausgerichtet.
Nun wird ein konkretes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben.
Fig. 3 zeigt eine Strahlungsbildaufzeichnungs- und Auslesevorrichtung 1 entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, welche zur Aufzeichnung eines Strahlungsbildes von der Brust, dem Abdomen oder dergleichen eines auf dem Rücken liegenden Patienten vorgesehen ist. Die Strahlungsbildaufzeichnungs- und Auslesevorrichtung 1 weist ein Rezirkulationssystem für stimulierbare Phosphorfolien zum übertragen von sechs stimulierbaren Phosphorfolien 30 in geeigneten Intervallen entlang einem Zirkulationsweg auf, wobei der Zirkulationsweg gebildet ist durch Endlosbänder 2A, 2B, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 und 13, Führungsrollen 14, 15, 16, 17, 17A, 18, 19, 19A und 20, die jeweils durch die Endlosbänder 3, 4, 7, 10, 11, 12 und 13 angetrieben werden, Führungsplatten 21, 22, 23A, 23B, 23C, 24, 25, 26 und 27, Andruckrollen 28A und 28B, und eine Wegänderungsplatte 29. In dem Zirkulationsweg sind der mit P1 bezeichnete Weg, der durch das Endlosband 10, die Führungsrollen 17 und 19 und das Endlosband 13 gebildet ist, und der mit P2 bezeichnete Weg, der durch die Führungsrolle 17A, das Endlosband 11, die Führungsrolle 18, das Endlosband 12 und die Führungsrolle 19A gebildet ist, parallel zueinander, und die stimulierbaren Phosphorfolien werden wahlweise entlang einem der parallelen Wege, wie später deutlich wird, zugeführt. Die Wege P1 und P2 werden jeweils als der "erste Zweigweg" und der "zweite Zweigweg" bezeichnet.
Ein Bildaufzeichnungstisch 41 ist oberhalb des obersten Endlosbandes 2B vorgesehen und eine Strahlungsquelle 42, welche z.B. eine Röntgenstrahlenguelle sein kann, ist oberhalb des Bildaufzeichnungstisches 41 angeordnet. So ist durch den Fotografietisch 41 und die Strahlungsquelle 42 eine Bildaufzeichnugnssektion 40 gebildet. Strahlungsabschirmungsplatten A1, A2 und A3 sind in der Bildaufzeichnungssektion vorgesehen, um zu verhindern&sub1; daß von der Strahlungsquelle 42 emittierte Strahlung aus der Bildaufzeichnungssektion 40 heraustritt.
Wenn ein Paar von stimulierbaren Phosphorfolien gleichzeitig zum Zwecke des Energiesubtraktionsverfahrens einer Strahlung auszusetzen ist, wird ein Paar stimulierbarer Phosphorfolien auf dem Endlosband 2B übereinanderliegend mit einem Filter F dazwischen durch den Positioniermechanismus 200 für die stimulierbare Phosphorfolie angeordnet. Dann wird eine Strahlungsquelle 42 in Betrieb gesetzt und Strahlungsbilder werden auf den stimulierbaren Phosphorfolien aufgezeichnet. Unter der Wirkung des zwischenliegenden Filters F werden die zwei stimulierbaren Phosphorfolien mit Strahlungen unterschiedlicher Qualitäten exponiert, wodurch zwei Strahlungsbilder, die für das Energiesubtraktionsverfahren verwendbar sind, durch einmaligen Betrieb der Strahlungsquelle 42 erhalten werden können.
Der erste Zweigweg P1 bildet einen Teil des Zirkulationswegs, entlang welchem die stimulierbaren Phosphorfolien 30 im Falle der normalen Aufzeichnung transportiert werden. Andererseits wird eine ausschließlich für das Energiesubtraktionsverfahren vorgesehene, stimulierbare Phosphorfolie, d.h. eine stimulierbare Phosphorfolie mit unterschiedlichen Strahlungsabsorptionscharakteristiken, entlang dem zweiten Zweigweg P2 übertragen. Die Wegänderungsplatte 29 führt wahlweise die stimulierbare Phosphorfolie in den ersten Zweigweg P1 oder den zweiten Zweiqweg P2 unter der Steuerung durch eine Steuereinrichtung (nicht gezeigt) ein.
Eine Bildauslesesektion so ist am rechten Ende (in der Ansicht gemäß Fig. 3) der Strahlungsbildaufzeichnungs- und Auslesevorrichtung 1 dieses Ausführungsbeispiels vorgesehen. In der Bildauslesesektion so ist eine Laserquelle 51 oberhalb des Endlosbandes 8 vorgesehen. Die Bildauslesesektion 50 umfaßt ferner einen Spiegel 53, einen Galvanometerspiegel 54 und Spiegel 55 und 56, welche angeordnet sind, um einen von der Laserquelle 51 emittierten Laserstrahl 52 zu veranlassen, die stimulierbare Phosphorfolie 30 (welche zu der Bildauslesesektion 50 nach Exposition mit der Strahlung in der Bildaufzeichnungssektion 40 zugeführt ist) auf dein Endlosband 8 in der Richtung der Breite der stimulierbaren Phosphorfolie 30 abzutasten (Hauptabtastung). Entlang der Hauptabtastungslinie des Laserstrahls 52 ist ein reflektierender Spiegel 57 angeordnet, und von der stimulierbaren Phosphorfolie bei Belichtung mit dem Laserstrahl 52 emittiertes Licht tritt in ein Lichtsammeloptikelement 58 von seiner Lichteintrittsfläche 58A her direkt ein oder nachdem es durch den reflektierenden Spiegel 57 reflektiert worden ist. In dem Lichtsammeloptikelement 58 wird das Licht durch innere Totalreflexion zu einem Fotovervielfacher 59 geführt, welcher an eine Lichtausgangsfläche 58B des Lichtsammeloptikelements 58 angeschlossen ist. Während die Hauptabtastung ausgeführt wird, wird die stimulierbare Phosphorfolie 30 durch das Endlosband 8 in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zu der Hauptabtastrichtung transportiert (Unterabtastung). Das heißt, die stimulierbare Phosphorfolie wird zweidimensional abgetastet. Das durch den Fotovervielfacher 59 erhaltene Bildsignal wird einer Bildverarbeitungsschaltung (nicht gezeigt) und dann einem Reproduktionssystem zugeführt, wie z.B. einer Kathodenstrahlröhre (CRT) oder einem Aufzeichnungsgerät zum Reproduzieren eines Strahlungsbildes auf einem fotoempfindlichen Film durch Abtasten des fotoempfindlichen Films mit einem Lichtfleck. Alternativ kann es zu einer Speichereinrichtung, wie z.B. einem magnetischen Aufzeichnungsband, gesendet werden.
Da die zum Lesen der in einer stimulierbaren Phosphorfolie 30 gespeicherten Strahlungsbildinformation erforderliche Zeit im allgemeinen länger als die Zeit ist, die zum Aufzeichnen der Strahlungsbildinformation auf der stimulierbaren Phosphorfohe 30 erforderlich ist, kann die Aufzeichnung auf den sechs stimulierbaren Phosphorfolien in einer kurzen Zeit ausgeführt werden, und die der Aufzeichnung unterworfenen stimulierbaren Phosphorfolien können z.B. auf den Endlosbändern nach der Aufzeichnung in einer Warteposition gehalten werden.
In der japanischen ungeprüften Patentpublikation Nr. 58(1983)-89245 wird vorgeschlagen, eine "vorläufige Auslesung" durchzuführen, um eine Bildeingabeinformation zu ermitteln, die die in der stimulierbaren Phosphorfolie gespeicherte Strahlungsbildinformation berücksichtigt, bevor die Auslesung der in der stimulierbaren Phosphorfolie 30 gespeicherten Strahlungsbildinformation zum Zwecke der Ermittlung des Bildsignals, das tatsächlich für die Reproduktion des Bildes von dem Objekt verwendet wird, erfolgt. (Letzteres Auslesen wird im allgemeinen als "Endauslesung" bezeichnet.) Für die vorläufige Auslesung werden stimulierende Strahlen mit einem Energieniveau verwendet, welches geringer als dasjenige der stimulierenden Strahlen ist, welche für die Endauslesung verwendet werden. Auf der Basis der durch die Vorabauslesung erhaltenen Bildeingabeinformation kann das bei der Endauslesung gelesene Bildinformationssignal verarbeitet werden, z.B. kann die Verstärkung eingestellt werden, um ein sichtbares Bild hoher Qualität zu erhalten, das nicht durch Schwankungen der Aufzeichnungsbedingungen beeinträchtigt ist. In der Strahlungsbildaufzeichnungs- und Auslesevorrichtung dieses Ausführungsbeispiels kann die Vorablesung und die Endauslesung durch Betreiben der Endlosbänder 9, 7 und 8, um die stimulierbare Phosphorfolie 30 zu der Bildleseposition zurückzubringen, nachdem die stimulierbare Phosphorfolie 30 einmal zu dem Endlosband 9 transportiert worden ist, nachdem die Vorabbildauslesung abgeschlossen ist und durch nachfolgendes Bewirken der Endauslesung durchgeführt werden.
Von der Bildinformationslesesektion 50 wird die stimulierbare Phosphorfolie 30 einer Löschungssektion 70 durch das Endlosband 9 zugeführt. Die Löschungssektion 70 enthält ein Gehäuse 71 und eine Vielzahl von Löschungslichtquellen 72, die in dem Gehäuse 71 angeordnet sind. Nachdem ein Verschluß 73 geöffnet worden ist, wird die stimulierbare Phosphorfolie 30 durch das Endlosband 9 zugeführt, bis die stimulierbare Phosphorfolie 30 in Kontakt mit den Andruckrollen 28A gebracht ist. Dann wird die stimulierbare Phosphorfolie in das Gehäuse 71 durch die Andruckrollen 28A eingeführt und der Verschluß 73 wird geschlossen. Die Löschungslichtquellen 72 emittieren Licht in dem Stimulationswellenlängenbereich des stimulierbaren Phosphors auf der stimulierbaren Phosphorfolie 30, und Reststrahlungsenergie in der stimulierbaren Phosphorfolie 30 wird durch Exponierung der stimulierbaren Phosphorfolie 30 mit dem von den Löschungslichtquellen 72 emittierten Licht freigesetzt. Der Verschluß 73 verhindert, daß Löschungslicht von den Löschungslichtquellen 72 in die Bildinformationslesesektion 50 gelangt, wodurch die Erzeugung eines Störungsuntergrundes in dem Bildsignal verhindert wird.
Die gelöschte stimulierbare Phosphorfolie 30 wird aus der Löschungssektion 70 durch Drehen der Andruckrollen 28B entladen und dann zu der Bildaufzeichnungssektion 40 durch die Endlosbänder 10, 13 und 13A zurückgeführt, um zu dem Endlosband 2B in der Bildaufzeichnungssektion 40 transportiert zu werden. Wenn die Endlosbänder 10, 13 und die Bildaufzeichnungssektion 40 noch von der vorangehenden stimulierbaren Phosphorfolie oder -folien 30 belegt sind, wird die folgende stimulierbare Phosphorfolie 30 veranlaßt, auf den Endlosbändem 10, 13 abhängig von der Zahl der vorangehenden stimulierbaren Phosphorfolien, die die Endlosbänder 10, 13 und die Bildaufzeichnungssektion 40 belegen, zu warten. Wenn die Endlosbänder 10, 13 und die Bildaufzeichnungssektion 40 sämtlich besetzt sind, wird die stimulierbare Phosphorfolie 30, d.h. die sechs stimulierbaren Phosphorfolien 30, zu dem Endlosband 9 durch Drehen der Andruckrollen 28A in der umgekehrten Richtung nach der Löschung zurückgeführt und auf dem Endlosband 9 in Wartestellung gehalten.
Wie oben beschrieben ist, werden die Endlosbänder 2A, 2B, 3 bis 13A und die Antriebsrollen 28A und 28B, die das Rezirkulationssystem für die stimulierbare Phosphorfolie bilden, in Reaktion auf den Betrieb der Bildaufzeichnungssektion 40, der Bildinformationslesesektion 50 und der Löschungssektion 70 gesteuert, um die stimulierbare Phosphorfolie 30 zu transportieren oder die stimulierbare Phosphorfolie 30 darauf zu halten.
Nun wird ein Beispiel eines Positionierungsmechanismus 200 für die stimulierbare Phosphorfolie unter Bezugnahme auf die Figuren 4A bis 4G beschrieben.
In den Figuren 4A bis 4G wird eine erste stimulierbare Phosphorfohe 30A durch das Endlosband 13A zwischen ein Paar von Ablenkungsbändern 201 transportiert, und dann zu dem Endlosband 2B in der Bildaufzeichnungssektion 40 unter der Führung durch die Ablenkungsbänder 201 und Führungsbänder 202 transportiert. Zu dieser Zeit sind die Ablenkungsbänder 201 nach unten in Richtung zu dem Endlosband 2B geneigt (Fig. 4A und 4B). Danach wird das Filter F über die erste stimulierbare Phosphorfolie 30A bewegt (Fig. 4C). Der Mechanismus zum Bewegen des Filters F über die stimulierbare Phosphorfolie 30A wird später beschrieben. Dann werden die Ablenkungsbänder 201 nach unten in Richtung zu dem Endlosband 2B geneigt, und eine zweite stimulierbare Phosphorfolie 30B wird auf dem Filter vertikal ausgerichtet zu der ersten stimulierbaren Phosphorfolie 30A angeordnet (Fig. 4D).
Nach Exposition mit Strahlung wird das Filter F geringfügig von der ersten stimulierbaren Phosphorfolie 30A zusammen mit der zweiten stimulierbaren Phosphorfolie 30B angehoben (Fig. 4E), und dann wird die erste stimulierbare Phosphorfolie 30A von dem Endlosband 2B in Richtung zu dem Endlosband 2A transportiert (Fig. 4F). Durch Anheben des Filters F vor Bewegung der ersten stimulierbaren Phosphorfolie 30A wird die erste stimulierbare Phosphorfolie 30A davor bewahrt, daß sie zerkratzt wird. Danach wird das Filter F zurückgezogen und die zweite stimulierbare Phosphorfolie 30B wird von dem Endlosband 2B in Richtung zu dem Endlosband 2A transportiert (Fig. 4G).
Obwohl nicht gezeigt, kann das Filter F durch irgendeine geeignete Einrichtung angehoben werden. Anstelle von Ablenkungsbändern 201 können Führungsrollen verwendet werden. Ferner kann das Filter F zunächst oberhalb des Endlosbandes 2B im Abstand davon positioniert werden, und dann kann die erste stimulierbare Phosphorfolie 30A dazwischen eingeführt werden. In diesem Fall muß die Neigung des Ablenkungsbandes 201 sorgfältig gesteuert werden.
Die Figuren 5A bis 5F zeigen ein weiteres Beispiel für den Positionermechanismus für die stimulierbare Phosphorfolie, bei welchem ein Magazin verwendet wird.
Ein Magazin M ist mit Rollen R1 und R2 an seiner Basiswand versehen. Eine Auslaßöffnung P ist auf der Endladungsseite in der Endwand des Magazins M vorgesehen, und eine Öffnung, durch welche das Filter F in das Magazin M eingeführt wird, ist oberhalb der Auslaßöffnung P gebildet.
Eine erste stimulierbare Phosphorfolie 30A wird zuerst in das Magazin von der rechten Seite, wie durch den Pfeil (Fig. 5) gezeigt ist, transportiert. Dann wird das Filter F in das Magazin M über der ersten stimulierbaren Phosphorfolie 30A eingesetzt (Fig. 5B). Dann wird eine zweite stimulierbare Phosphorfolie 30B in das Magazin M über das Filter F transportiert (Fig. 5C). In diesem Zustand werden die stimulierbaren Phosphorfolien mit Strahlung exponiert. Nach der Exposition wird das Filter F aus dem Magazin M zurückgezogen, wodurch die zweite stimulierbare Phosphorfolie 30B auf die erste stimulierbare Phosphorfolie 30A fällt (Fig. 5D). Danach wird die erste stimulierbare Phosphorfolie 30A durch Antrieb mit den Rollen R1 und R2 entladen. Zu dieser Zeit wird die zweite stimulierende Phosphorfolie 30B auf der ersten stimulierbaren Phosphorfolie 30A daran gehindert, daß sie zusammen mit der ersten stimulierbaren Phosphorfolie 30A entladen wird, indern sie zwischen dem rechtseitigen Ende des Filters F und dem linksseitigen Ende der zweiten stimulierbaren Phosphorfolie 30B anliegt (Fig. 5E). Schließlich wird die zweite stimulierbare Phosphorfolie 30B durch Antrieb der Rollen R1 und R2 entladen (Fig. 5F). Die erste stimulierbare Phosphorfolie 30A kann entladen werden, bevor das Filter F zurückgezogen wird.
Die erste und zweite stimulierbare Phosphorfolie 30A und 30B können aus der Bildaufzeichnungssektion 40 entladen werden, wenn sie übereinanderliegen, und dann können sie stromabwärts von der Bildaufzeichnungssektion 40 voneinander getrennt werden.
Das Filter F kann in die Bildaufzeichnungssektion 40 eingeführt oder aus dieser herausgezogen werden, indem es in einer Richtung senkrecht (wie gezeigt durch den Pfeil Y) zu der Transportrichtung der stimulierbaren Phosphorfolien bewegt wird, wie in Fig. 6A gezeigt ist. Das Filter F kann durch verschiedene bekannte Mechanismen bewegt werden, wie z.B. einem, der ein Drahtantriebssystem umfaßt, wie es in Fig. 6B gezeigt ist.
Unterschiedliche Arten von stimulierbaren Phosphorfolien, die beide ausschließlich zur Verwendung beim Energiesubtraktionsverfahren genutzt werden, können verwendet werden, und in diesem Fall werden die Führungsrollen 19A unter Steuerung von einem Signal aus einer Steuereinrichtung angetrieben, und die stimulierbaren Phosphorfolien auf den Endlosbändern 11 und 12 werden dem Endlosband 2B zugeführt.
Bedingt durch die Strahlungsenergieabsorptionscharakteristiken des besonderen Teils, dessen Bild aufzuzeichnen gewünscht wird, unterscheiden sich die zwei. Strahlungsbilder,die in den stimulierbaren Phosphorfolien 30A und 30B gespeichert sind, voneinander in bezug auf die Bildinformation, die das besondere Teil berücksichtigt. Das Energiesubtraktionsverfahren zum Erhalten eines Bildes des besonderen Teils aus der in den stimulierbaren Phosphorfolien 30A und 30B gespeicherten Bildinformation wird nachfolgend kurz unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben. Die stimulierbare Phosphorfolie 30A wird mit einem Laserstrahl 111 abgescannt, welcher von einer Laserquelle 120 emittiert und durch einen Abtastspiegel 112 in der Richtung eines Pfeils X (Hauptabtastung) in Fig. 7 abgetastet wird, wobei die stimulierbare Phosphorfolie 30A in der Richtung eines Pfeils Y transportiert wird (Unterabtastung). Licht 113, das von der stimulierbaren Phosphorfolie 30A in dem Muster gespeicherter Energie bei Exposition mit dem stimulierenden Laserstrahl 111 emittiert wird, tritt in eine Lichtsammlungsplatte 114 von deren einer Endfläche aus ein und trifft auf einen Fotovervielfacher 115, nachdem sich das Licht innerhalb der Lichtsammlungsplatte 14 durch Totalreflexion fortgepflanzt hat. Die Lichtsammlungsplatte 114 kann z.B. aus transparentem Acrylharz gebildet werden. Der Fotovervielfacher 115 gibt ein Bildsignal 5 aus, das die Menge des Lichts 113 repräsentiert. Das Bildsignal 5 wird durch einen logarithmischen Konverter 116, der einen Verstärker und einen A/D-Konverter umfaßt, in ein digitales Signal logSA umgewandelt, welches den logarithmischen Wert des Bildsignals S repräsentiert. Das digitale Bildsignal logSB wird in einem Speichermedium 117, wie z.B. einer Magnetaufzeichnungsplatte, gespeichert. Auf dieselbe Weise wird die in der stimulierbaren Phosphorfolie 30B gespeicherte Strahlungsbildinformation gelesen, und ein digitales Bildsignal logSB wird in dem Speichermedium 117 gespeichert.
Die digitalen Bildsignale logSA und logSB, die jeweils von den stimulierbaren Phosphorfolien 30A. und 30B erhalten werden, werden dann aus dem Speichermedium 117 ausgelesen und in eine Subtraktionsbetriebsschaltung 118 eingegeben. Die Subtraktionsbetriebsschaltung 118 wichtet die digitalen Bildsignale logSA und logSB mit geeigneten Werten (Konstanten und in der folgenden Formel) und berechnet die Differenz dazwischen für jedes Paar von korrespondierenden Bildelementen, wodurch ein digitales Differenzsignal Ssub erhalten wird. Das heißt,
Ssub=a.logSA-b.logSB+c (a, b und c sind Konstanten).
In der oben angegebenen Formel ist die Konstante eine Vorspannungskomponente, um die Differenzsignale Ssub in bezug auf die Dichte im wesentlichen gleichförmig zu machen. Die digitalen Differenzsignale Ssub werden dann einer Signalverarbeitung, wie z.B. einer Gradationsverarbeitung, unterworfen und dann zu einer Display-Einrichtung, wie z.B. einer Kathodenstrahlröhre (CRT), oder einem Reproduktionssystem zum Reproduzieren eines Energiesubtraktionsbildes auf der Basis der digitalen Differenzsignale Ssub gesendet.
Fig. 8 zeigt ein Beispiel für das Energiesubtraktionsbildreproduktionssystem. In Fig. 8 wird ein fotoempfindlicher Film 130 in der Richtung eines Pfeils Y (Unterabtastung) transportiert und zu der gleichen Zeit wird der fotoempfindliche Film 130 mit einem Laserstrahl 131 in der Richtung eines Pfeils X (Hauptabtastung) abgetastet. Der Laserstrahl 131 wird duch einen A/O-Modulator entsprechend einem von einer Bildsignalzuführungseinrichtung 133 zugeführten Bildsignal moduliert, wodurch ein sichtbares Bild auf dem fotoempfindlichen Film 130 gebildet wird. Durch Eingeben des Differenzsignals Ssub als das Bildsignal kann ein Energiesubtraktionsbild von einem gewünschten Teil, das aus einem Bild des Gesamtobjekts extrahiert ist, auf dem fotoempfindlichen Film 130 aufgezeichnet werden.

Claims

1. Eine Strahlungsbildaufzeichnungs- und Auslesevorrichtung (1), mit:

einer Zirkulations- und Transporteinrichtung zum Transportieren einer Vielzahl von stimulierbaren Phosphorfolien (30) zum Aufzeichnen von Strahlungsbildern darauf entlang einem vorbestimmten Zirkulationsweg (P1, P2),

einer Bildaufzeichnungssektion (40), die auf dem Zirkulationsweg zur Aufzeichnung des Strahlungsbildes von einem Objekt auf jeder der stimulierbaren Phosphorfolie (30) durch Exponieren der stimulierbaren Phosphorfolie (30) mit einer durch das Objekt tretenden Strahlung angeordnet ist,

einer Bildauslesesektion (50), die auf dem Zirkulationsweg angeordnet und mit einer stimulierenden Strahlungsquelle (51) zum Emittieren stimulierender Strahlen zum Abtasten der stimulierbaren Phosphorfolie (30), die das in der Bildaufzeichnungssektion gespeicherte Strahlungsbild trägt, und einer fotoelektrischen Ausleseeinrichtung (59) zum Erfassen von Licht, das durch die mit den stimulierenden Strahlen abgetastete stimulierbare Phosphorfolie emittiert wird, um ein elektrisches Bildsignal zu erhalten, versehen ist,

einer Lösungssektion (70), die auf dem Zirkulationsweg angeordnet ist, zum Löschen, bevor die nächste Strahlungsbildaufzeichnung auf der stimulierbaren Phosphorfolie (30), für welche die Bildauslesung in der Bildauslesesektion (50) durchgeführt worden ist, erfolgt, wobei die stimulierbare Phosphorfolie (30) die in der stimulierbaren Phosphorfolie verbliebene Strahlungsenergie verliert,

dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ferner umfaßt:

eine Phosphorfolienzuführungs- und Entladungseinrichtung (104) zum Zuführen von wenigstens zwei stimulierbaren Phosphorfolien (30) zu der Bildaufzeichnungssektion (40) in einem überlagerten Zustand und zum Entladen der stimulierbaren Phosphorfolien (30) nach Exposition mit Strahlung aus der Bildaufzeichnungssektion auf den Zirkulationsweg,

wobei die Zuführungs- und Entladungseinrichtung einen Positionierungsmechanismus (200) zum Anordnen von wenigstens zwei der Phosphorfolien aufeinander in einem Stapel mit einem Strahlungsfilter (F) dazwischen und zum Entladen der Folien nach dem Exponieren der Folien enthält.

2. Die Strahlungsbildaufzeichnungs- und Auslesevorrichtung nach Anspruch 1, worin die Positionierungseinrichtung (200) eine Ablenkungs- und Führungseinrichtung (201, 201) enthält, welche zum Führen einer ersten Phosphorfolie (30A) in eine Position eines Förderbandes und einer zweiten Phosphorfolie (30B) in eine Position oberhalb der ersten Phosphorfolie und des Strahlungsfilters geneigt werden können.

3. Die Strahlungsbildaufzeichnungs- und Auslesevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei stromaufwärts zwischen der Zuführungs/Entladungseinrichtung und der Löschungssektion wenigstens ein Teil des Zirkulationsweges in einen ersten und zweiten Zweigweg (P1, P2) zum Speichern und zum Transportieren unterschiedlicher Arten von Phosphorfolien, die unterschiedlichen, durch die Strahlungsqualitätsänderungseinrichtung bewirkten Strahlenqualitäten entsprechen, nachfolgend zu der Zuführungs- und Entladungseinrichtung geteilt ist, wobei jeder Zweigweg wenigstens einen getrennten Bandförderer enthält, und das getrennte Förderband dazu vorgesehen ist, durch die Steuereinrichtung zum Transportieren der Phosphorfolie entlang dem Zirkulationsweg und zum Halten der Phosphorfolien in einer Warteposition gesteuert zu werden.

4. Die Strahlungsbildaufzeichnungs- und Auslesevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei wenigstens zwei unterschiedliche Arten stimulierbarer Phosphorfolien mit unterschiedlichen Strahlungsabsorptionscharakteristiken in den stimulierbaren Phosphorfolien enthalten sind.