JP2000300546A

JP2000300546A - 放射線撮影装置

Info

Publication number: JP2000300546A
Application number: JP11117974A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Yonekawa; 久米川
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1999-04-26
Filing date: 1999-04-26
Publication date: 2000-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】光ファイバの直径が一定のまま使用でき、製造
コストが安く、歩留まりが良い。また、シンチレータ側
の画像サイズに対するセンサ側の画像サイズの縮小率が
容易にかつ安価に変更できる。【解決手段】放射線撮影装置は、放射線発生手段によっ
て発生されたＸ線１が被写体２を透過することによって
得られる被写体情報を、シンチレータ３によって光に変
換し、変換された光をシンチレータ側とセンサ側で集積
密度の異なる光ファイバ束４を介して複数個のセンサ５
に導き、センサ５内で発生した電荷を電気信号として取
得する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば医用画像
を得る放射線撮影装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】放射線撮影装置として、スクリーンとフ
ィルムを密着させた構造を持つスクリーン・フィルム方
式が知られている。この方式は、被写体を透過したＸ線
がスクリーンによってエネルギーの低い光に変換され、
この光によって感光されたフィルムを現像処理すること
により、被写体の持つＸ線吸収特性をフィルム上に可視
化する方法である。しかしながら、この方法は、画像情
報を電気信号として得ることができない。フィルム上に
担持された被写体の画像情報を電気信号として取り出す
ためには、フィルムデジ夕イザ等によって、フィルムを
別途デジ夕イズする必要があり、大変手間がかかるとい
う欠点がある。また、フィルムのラチチュードが狭いた
め、撮影の失敗でアンダー露光、オーバー露光になる危
険性が高いという欠点を有する。

【０００３】また、被写体と透過したＸ線画像情報を直
接デジタル信号として取り出すことのできる撮影装置と
してＣＲ（ＣｏｍｐｕｔｅｄＲａｄｉｏｇｒａｐｈ
ｙ）が良く知られている。この装置では、被写体を透過
したＸ線のエネルギーが輝尽性蛍光体に一旦蓄積され、
これをレーザ光で励起することにより蓄積されたＸ線エ
ネルギーに比例した輝尽発光を出力させ、この輝尽発光
をフォトマルチプライヤー等の光電変換素子で電気信号
として取り出すことができる。この方法は、輝尽発光を
得るために、レーザ光の主走査、副走査方向への走査が
必要なため、全輝尽発光を読み出すのに時間がかかると
いう欠点がある。また、レーザ光を走査するための機構
が必要となり、装置が高価となる他、機械部分の動作不
良を招きやすいという欠点を有する。

【０００４】そこで、近年、フラットパネルディテクタ
（ＦＰＤ）と呼ばれる固体撮像素子が注目を浴びてい
る。この方法は、Ｘ線エネルギーを直接電荷に変換し、
この電荷をＴＦＴ等の読み出し素子によって電気信号と
して読み出す直接方式ＦＰＤと、Ｘ線エネルギーをシン
チレータ等で光に変換し、この変換された光を光電変換
素子で電荷に変換し、この電荷をＴＦＴ等の読み出し素
子によって電気信号として読み出す間接方式ＦＰＤが知
られている。また、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサを複
数個並べて使用する画像分割型間接方式ＦＰＤも考えら
れる。この方法では、Ｘ線エネルギーをシンチレータ等
で光に変換し、変換した光をレンズや光ファイバ等で複
数個のＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ上に集光する。集
光された光はセンサ内で光電変換され電気信号として読
み出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】直接方式ＦＰＤや間接
方式ＦＰＤでは、電荷をＴＦＴによって読み出すため、
シンチレータサイズと同サイズのＴＦＴ基板が必要とな
る。一般に医用画像では、最大１４“×ｌ７”〜１７
“×ｌ７”サイズのディタクタが要求されるため、ＴＦ
Ｔ基板も同サイズものが要求されるが、このサイズのＴ
ＦＴ基板を製造するために必要な設備投資は膨大で、ま
た欠陥画素や歩留まりの点で製造コストがかってしま
う。一方、画像分割型間接方式ＦＰＤでは、市販のＣＣ
ＤセンサやＣＭＯＳセンサが使用できるため、巨額な設
備投資を行うことなく安価なＦＰＤを製造することがで
きる。市販のＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ（以後これ
らＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサを総称して単にセンサ
と呼ぶ）は、受光面積が小さく、１４“×ｌ７”〜１
７”×１７”サイズをカバーするためには、複数個のセ
ンサを２次元状に配置する必要がある。

【０００６】画像分割型間接方式ＦＰＤを実現するため
の第１の方法として、レンズを使用する方法が考えられ
る。図１０にレンズを用いた画像分割型間接方式ＦＰＤ
の概念図を示す。被写体１０２を透過したＸ線１０１の
一部がシンチレータ１０３に吸収され、シンチレータ１
０３から吸収されたＸ線量に比例した量の光が放出され
る。放出された光は、レンズ１０４でセンサ１０５上に
集光され、光電変換によって集光された光量に比例した
電荷が発生する。光電変換により発生した電荷は、読出
回路１０６によって電気信号として読み出される。

【０００７】しかしながら、この方法では、レンズの集
光効率が通常０．１％以下と大変小さいために、シンチ
レータ１０３で発光した光のほんの一部しかセンサｌ０
５に集光することができず、システムのＤＱＥ（Ｄｅｔ
ｅｃｔｉｖｅＱｕａｎｔｕｍＥｆｆｉｃｉｅｎｃ
ｙ）を著しく低下させる。また、個々のセンサのピント
合わせを行わなければならないため、調整時間がかかっ
てしまう。また、再生画像中にレンズによる非線形な幾
何学的歪が生じてしまい、補正が大変である。

【０００８】画像分割型間接方式ＦＰＤを実現するため
の第２の方法として、光ファイバを使用する方法が考え
られる。図１１に光ファイバを用いた画像分割型間接方
式ＦＰＤの概念図を示す。披写体２０２を透過したＸ線
２０１の一部がシンチレータに吸収され、シンチレータ
２０３から吸収されたＸ線量に比例した量の光が放出さ
れる。放出された光は、光ファイバ束２０４でセンサ２
０５上に集光され、光電変換によって集光された光量に
比例した電荷が発生する。光電変換により発生した電荷
は、読出回路２０６によって電気信号として読み出され
る。このように光ファイバ束を用いてシンチレータから
の光を集光するため、レンズを用いる方法に比べて光の
集光効率を高めることができる。

【０００９】しかしながら、画像分割型間接方式ＦＰＤ
方法では、シンチレータ２０３上の発光面積ａをセンサ
面積ｂ（ａ＞ｂ）に縮小しなければならない。図１２
は、このような画像を縮小する際に用いられる光ファイ
バの様子を示している。光ファイバ３０１のセンサ側の
断面３０３が、シンチレータ側の断面３０２に比べて面
積が小さくなるように光ファイバーの径を変化させてい
る。すなわち、センサ側の径がシンチレータ側の径に比
べて小さくなるようにしている。

【００１０】しかしながら、このように光ファイバ径を
変えることは技術的に難しく、製造コストが大きくなっ
てしまうという欠点があった。また、シンチレータ側の
光ファイバの配置順序とセンサ側の光ファイバの配置順
序が同じである必要があるため、光ファイバ束を製造す
る際に、各光ファイバの並びがシンチレータ測とセンサ
側で入れ替わらないように正確に作業する必要があっ
た。

【００１１】この発明は、かかる実情に鑑みてなされた
もので、第１の目的は、光ファイバの直径が一定のまま
使用でき、製造コストが安く、歩留まりが良い、第２の
目的は、シンチレータ側の画像サイズに対するセンサ側
の画像サイズの縮小率が容易にかつ安価に変更でき、第
３の目的は、光ファイバ束を製造する際に、各光ファイ
バの並びがシンチレータ側とセンサ側で入れ替わらない
ように正確に作業する必要がなく、製造コストを大幅に
削減することができる放射線撮影装置を提供することで
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するために、この発明は、以下のように構成
した。

【００１３】請求項１に記載の発明は、『放射線発生手
段によって発生された放射線が被写体を透過することに
よって得られる被写体情報を、シンチレータによって光
に変換し、変換された光を光ファイバ束を介して複数個
のセンサに導き、センサ内で発生した電荷を電気信号と
して取得することを特徴とする放射線撮影装置。』であ
る。

【００１４】この請求項１に記載の発明によれば、放射
線が被写体を透過することによって得られる被写体情報
を、シンチレータによって光に変換し、変換された光を
光ファイバ束を介して複数個のセンサに導き、センサ内
で発生した電荷を電気信号として取得することで、レン
ズを用いて集光する場合に比べて光の集光効率の良い装
置を提供することができる。

【００１５】請求項２に記載の発明は、『前記光ファイ
バ束を構成する各光ファイバの直径が、シンチレータ側
からセンサ側に至る経路でほぼ同径であることを特徴と
する請求項１に記載の放射線撮影装置。』である。

【００１６】この請求項２に記載の発明によれば、各光
ファイバの直径が、シンチレータ側からセンサ側に至る
経路でほぼ同径であるから、光ファイバの直径が一定の
まま使用でき、製造コストが安く、歩留まりが良い。

【００１７】請求項３に記載の発明は、『前記光ファイ
バの集積の密度が、シンチレータ側に比べてセンサ側で
密であることを特徴とする請求項１または請求項２に記
載の放射線撮影装置。』である。

【００１８】この請求項３に記載の発明によれば、光フ
ァイバの集積の密度が、シンチレータ側に比べてセンサ
側で密であるから、光ファイバの直径をシンチレータ側
とセンサ側で同じくし、かつシンチレータ側の画像サイ
ズに対してセンサ側の画像サイズが縮小されるような集
光系が実現でき、しかもシンチレータ側の画像サイズに
対するセンサ側の画像サイズの縮小率が容易にかつ安価
に変更できる。

【００１９】請求項４に記載の発明は、『前記シンチレ
ータ側の光ファイバ端面もしくはセンサ側の光ファイバ
端面の少なくとも一方が、支持体によって支持されてい
ることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１
項に記載の放射線撮影装置。』である。

【００２０】この請求項４に記載の発明によれば、シン
チレータ側の光ファイバ端面もしくはセンサ側の光ファ
イバ端面の少なくとも一方が、支持体によって支持され
ているから、シンチレータと光ファイバとをユニット化
でき、かつ光ファイバの位置精度が向上する。

【００２１】請求項５に記載の発明は、『前記光ファイ
バ間が光吸収物質で充填されていることを特徴とする請
求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の放射線撮影
装置。』である。

【００２２】この請求項５に記載の発明によれば、光フ
ァイバ間が光吸収物質で充填されているから、光ファイ
バ内を通過する以外の光がセンサに到達するのを防ぐこ
とができ、また光ファイバの折れや曲がりを防ぐことが
できる。

【００２３】請求項６に記載の発明は、『前記光ファイ
バとシンチレータの間に、シンチレータの光を光ファイ
バに集光するための光学物質を有することを特徴とする
請求項１乃至請求項５いずれか１項に記載の放射線撮影
装置。』である。

【００２４】この請求項６に記載の発明によれば、光フ
ァイバとシンチレータの間に、シンチレータの光を光フ
ァイバに集光するための光学物質を有するから、光を漏
れなく光ファイバに集光することができる。

【００２５】請求項７に記載の発明は、『前記光学物質
が、光ファイバのシンチレータ側に装着された凸レンズ
もしくは凸レンズと同様の機能を持つ光学物質であるこ
とを特徴とする請求項６に記載の放射線撮影装置。』で
ある。

【００２６】この請求項７に記載の発明によれば、光学
物質が、光ファイバのシンチレータ側に装着された凸レ
ンズもしくは凸レンズと同様に集光機能を持つ光学物質
であるから、光を漏れなく光ファイバに集光することが
でき、しかも低コストである。

【００２７】請求項８に記載の発明は、『前記光学物質
が、シンチレータの光ファイバ側に装着された凸レンズ
もしくは凸レンズと同様の機能を持つ光学物質であるこ
とを特徴とする請求項６に記載の放射線撮影装置。』で
ある。

【００２８】この請求項８に記載の発明によれば、光学
物質が、シンチレータの光ファイバ側に装着された凸レ
ンズもしくは凸レンズと同様に集光機能を持つ光学物質
であり、光を漏れなくシンチレータに集光することがで
き、しかも低コストである。

【００２９】請求項９に記載の発明は、『放射線発生手
段によって発生された放射線が被写体を透過することに
よって得られる被写体情報を、シンチレータによって光
に変換し、変換された光を光ファイバ束を介して複数個
のセンサに導き、センサ内で発生した電荷を電気信号と
して取得する放射線撮影装置において、シンチレータ側
の光ファイバの配列順序がセンサ側の光ファイバの配列
順序と異なることを特徴とする放射線撮影装置。』であ
る。

【００３０】この請求項９に記載の発明によれば、シン
チレータ側の光ファイバの配列順序がセンサ側の光ファ
イバの配列順序と異なっても良いから、光ファイバ束を
製造する際に、各光ファイバの並びがシンチレータ側と
センサ側で入れ替わらないように正確に作業する必要が
なく、製造コストを大幅に削減することができる。

【００３１】請求項１０に記載の発明は、『前記シンチ
レータ側の光ファイバの配列順序に従って得られる各画
素位置と、前記センサ側の光ファイバの配列順序に従っ
て得られる各画素位置を対応付ける対応表を記憶する記
憶手段を有することを特徴とする請求項９に記載の放射
線撮影装置。』である。

【００３２】この請求項１０に記載の発明によれば、シ
ンチレータ側の光ファイバの配列順序に従って得られる
各画素位置と、センサ側の光ファイバの配列順序に従っ
て得られる各画素位置を対応付ける対応表を記憶し、こ
の対応表に従って画素の並べ替えを行うようにしたた
め、各光ファイバの並びがシンチレータ側とセンサ側で
入れ替わっても、正常な再生画像が得られる。

【００３３】請求項１１に記載の発明は、『前記センサ
側の光ファイバの配列順序に従って得られた画素データ
の並びを、前記記憶手段に記憶された対応表に従って並
べ替る信号処理手段を有することを特徴とする請求項１
０に記載の放射線撮影装置。』である。

【００３４】この請求項１１に記載の発明によれば、セ
ンサ側の光ファイバの配列順序に従って得られた画素デ
ータの並びを記憶された対応表に従って並べ替るから、
簡単かつ確実な処理により各光ファイバの並びがシンチ
レータ側とセンサ側で入れ替わっても、正常な再生画像
が得られる。

【００３５】請求項１２に記載の発明は、『前記対応表
が、異なるパターン画像を複数回読み込んで得られる画
像データを解析することによって作成されることを特徴
とする請求項１０に記載の放射線撮影装置。』である。

【００３６】この請求項１２に記載の発明によれば、対
応表が、異なるパターン画像を複数回読み込んで得られ
る画像データを解析することによって作成されるから、
簡単かつ確実な解析処理により各光ファイバの並びがシ
ンチレータ側とセンサ側で入れ替わっても、正常な再生
画像が得られる。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の放射線撮影装置
の一実施の形態を図面に基づいて説明する。

【００３８】図１に放射線撮影装置の概念図、図２は光
ファイバ部分の構成例を示す図である。放射線発生手段
によって発生されたＸ線１の一部が被写体２によって吸
収され、吸収されなかったＸ線が被写体を透過する。こ
の被写体２を透過したＸ線１の一部がシンチレータ３に
吸収され、シンチレータ３から吸収されたＸ線量に比例
した量の光が放出される。このようにＸ線１が被写体２
を透過することによって得られる被写体情報を、シンチ
レータ３によって光に変換し、変換された光を光ファイ
バ束４を介して複数個のセンサ５に導き、センサ５内で
発生した電荷を電気信号として取得する。光電変換によ
り発生した電荷は、読出回路６によって電気信号として
読み出される。

【００３９】読み出された電気信号はＡＤ変換回路７に
よってＡＤ変換された後、メモリ８に処理前画像データ
として保存される。メモリ８に保存された処理前画像デ
ータは信号処理回路９にて読み出され、正常な再生画像
を得るための信号処理が施された後、再びメモリ８に保
存される。メモリ８に保存された再生画像データはＩ／
Ｆ回路１０によって図示しない別装置やネットワーク等
に向けて出力することができる。

【００４０】この発明の光ファイバ部分は、図２に示す
ように、格子４０２はシンチレータ側の光ファイバ端面
を示しており、格子４０３はセンサ側の端面を示してい
る。これら格子４０２，４０３は、この実施の形態では
何れも正方格子である。４０１はシンチレータ面とセン
サ面をつなぐ光ファイバであり、その径は一定である。
このように変換された光を光ファイバ束４を介して複数
個のセンサ５に導き、センサ５内で発生した電荷を電気
信号として取得することで、光ファイバ４０１の直径が
一定のまま使用できるので、製造コストが安く、歩留ま
りが良い。

【００４１】この実施の形態では、簡単のために、Ａ〜
Ｉの９本の光ファイバ４０１を用いたが、これは光ファ
イバ４０１の本数を限定するものではない。また、格子
４０２，４０３は正方格子で無くとも良い。任意の格子
形状であっても格子形状に関わる情報を記憶しておけ
ば、信号処理を用いて正常な再生画像を得ることができ
る。

【００４２】この実施の形態では、シンチレータ側の面
積に対してセンサ側の面積を１／４にする縮小集光系を
採用している。すなわち、シンチレータ面では、９本の
光ファイバＡ〜Ｉは正方格子４０２上で１つおきの格子
間隔で配置される。一方、センサ面では、９本の光ファ
イバａ〜ｉは、正方格子４０３上で格子間隔を空けるこ
となく密に配置される。シンチレータ側の光ファイバー
束４の集積密度が、センサ側の光ファイバ束４の集積密
度に比べて疎であれば、それぞれの側の光ファイバの間
隔（集積密度）は、任意の値を取ることができる。

【００４３】このように光ファイバの集積の密度が、シ
ンチレータ側で疎で、センサ側で密であるから、光ファ
イバの直径をシンチレータ側とセンサ側で同じくし、か
つシンチレータ側の画像サイズに対してセンサ側の画像
サイズが縮小されるような集光系が実現でき、しかもシ
ンチレータ側の画像サイズに対するセンサ側の画像サイ
ズの縮小率が容易にかつ安価に変更できる。

【００４４】図３はシンチレータ５０１からセンサ５０
５までの断面を簡略化して図示したものである。５０２
はシンチレータ面側の光ファイバ端面が格子状に規則正
しく並ぶようにするための支持体であり、光ファイバ５
０４が貫通することできる貫通穴が所定の間隔で格子上
に規則正しく並んでいる。このようにシンチレータ側の
光ファイバ端面が、支持体５０２によって支持されてい
るから、シンチレータ５０１と光ファイバ５０４とをユ
ニット化でき、かつ光ファイバ５０４の位置精度が向上
する。本例ではシンチレータ面側にのみ支持体を設けて
いるが、センサ面側にも、同様に支持体を設けても良い
ことは言うまでもない。

【００４５】また、支持体５０２は光吸収体であること
が好ましい。支持体で余分な光（光ファイバを通過しな
い光）を吸収することでセンサ受光面に余分な光が到達
するのを防ぐことができる。

【００４６】５０３は光ファイバ間に充填された充填材
であり、光ファイバ５０４の折れや曲がりを防ぐ役目を
果たす。充填材５０３も支持体と同様の理由から、光吸
収物質の光吸収体であることが好ましい。光ファイバ５
０４のシンチレータ側端面から入射した光のみが、光フ
ァイバ５０４内部で全反射を繰り返し、センサ５０５の
受光面へと導かれる。

【００４７】図４はシンチレータ面、センサ面での面積
比率の一例を示す図である。６０２はセンサの受光面の
輪郭線を表している。б０１は光ファイバ束４のセンサ
側の断面を表している。また、６０３はシンチレータ側
の光ファイバ束４の断面の輪郭線を表しており、隣り合
う光ファイバ束４の断面と隙間無く接している。

【００４８】この実施の形態では、シンチレータ側の面
積に対してセンサ側の面積を１／４に縮小する集光系な
ので、Ｘｌ＝Ｘ２＝Ｘ３／２、Ｙ１＝Ｙ２＝Ｙ３／２の
関係になっている。この実施の形態では、４つのセンサ
を使用しているが、これは使用するセンサの個数を限定
するものではない。また、断面６０３に対する断面６０
１の縮小比率も限定するものではない。また、断面６０
３、断面６０１の輪郭線の形状は正方形に限定されるも
のではなく、任意の形状を取ることができる。

【００４９】図５（Ａ）〜（Ｈ）は、シンチレータと光
ファイバ回りの色々な構成例を示す図である。７０１は
シンチレータ、７０２は光ファイバ、７０３は支持板、
７０４は支持板上の空間、７０５と７０６は凸レンズで
ある。

【００５０】図５（Ａ）は、シンチレータ７０１に光フ
ァイバ７０２の端面を密着させた例である。光ファイバ
７０２の接合面の光だけを集光し、その他の部分で発光
した光は集光しない。ＭＴＦを最も稼げる方法である。
図５（Ｂ）はシンチレータ７０１と光ファイバ７０２の
端面の間に空間７０４を設けた例である。光ファイバ７
０２の端面をシンチレータ面から離すことによって、前
述の図５（Ａ）の場合に比べて、より広範囲の光を集光
することができる。図５（Ｃ），（Ｄ）は、光ファイバ
７０２の端面に凸レンズ７０５を配した例である。より
広範囲の光をより多く集光することができる。図５
（Ｅ），（Ｆ）は、シンチレータ７０１の端面に凸レン
ズ７０６を配した例であり、図５（Ｃ），（Ｄ）と同様
に、より広範囲の光をより多く集光することができる。
図５（Ｇ），（Ｈ）は図５（Ｃ），（Ｄ）と図５
（Ｅ），（Ｆ）を組み合わせた例である。なお、集光率
を向上させるために、空間７０４の表面を鏡面仕上げし
てもよい。また、空間７０４で表わされる空間は、ガラ
ス、プラスチック、液体等の光透過物質で置き換えられ
ても良い。また、本例では７０５、７０６は凸レンズで
あるが、凸レンズと同様に光を集光する機能のものであ
れば何でも良い。例えば、ＧＲＩＮレンズのように形状
は凸レンズではないが凸レンスのように光を集光できる
ものであっても良い。

【００５１】図６は他の発明の実施の形態を示してい
る。図６（１）は、シンチレータ面側の光ファイバ端面
の配置順序を示しており、図６（２），（３）はセンサ
面側の光ファイバ端面の配置順序を示している。また、
アルファベットの大文字と小文字が、同一のファイバの
両端面であることを示している。例えば、ある光ファイ
バのシンチレータ側の端面がＡで表されていたとする
と、その光ファイバのセンサ側の端面はａで表される。

【００５２】図６（２）の場合は、センサ側の光ファイ
バの端面の並びは、図６（１）に示すシンチレータ側の
光ファイバの端面の並びと同じ順序に配置されている。
しかしながら、この場合は、光ファイバの束を製造する
際に、それぞれの光ファイバが交差しないようにしなけ
ればならず、製造の工数がかりコストが上がってしま
う。

【００５３】図６（３）は、製造工数を削滅し、製造コ
ストを低減するための方法を示している。この方法で
は、シンチレータ側の光ファイバの端面の並びとセンサ
側の光ファイバの端面の並びが異なっても良い。例え
ば、図６（２）の並びに対して、図６（３）では、ａと
ｆの位置、ｃとｄの位置、ｅとｈの位置、ｇとｉの位置
が入れ替わっている。従って、図７に示す表１のよう
な、シンチレータ側の光ファイバの端面の並びとセンサ
側の光ファイバの端面の並びの位置関係を示す対応表を
作成すれば、センサからの電気信号をデジタル化した後
に、信号処理手段によって正規の位置に画素位置を並べ
替えることができる。このようにシンチレータ側の光フ
ァイバの配列順序がセンサ側の光ファイバの配列順序と
異なっても良いので、光ファイバ束を製造する際に、各
光ファイバの並びがシンチレータ側とセンサ側で入れ替
わらないように正確に作業する必要がなく、製造コスト
を大幅に削減することができる。

【００５４】図８は、図７の表１のような対応表を作成
する装置の１例を示している。９０５は対応表作成手段
であり、制御手段９１０から制御される。９０１はＣＲ
Ｔディスプレイもしくは液晶モニタ等の画表示手段であ
り、この画面９０２に、制御手段９１０によって指定さ
れた図９に示すような様々なパターン画像が表示され
る。表示されたパターンは、光学レンズ９０３を介し
て、この発明の画像分割型間接方式ＦＰＤ９０４へ結像
される。ここで、画像分割型間接方式ＦＰＤ９０４は、
シンチレータを装着する前のもので、光ファイバの端面
がむきだしになっている。画像分割型間接方式ＦＰＤ９
０４に結像されたパターン画像は、電気信号として読出
回路９０６によって読み出され、ＡＤ変換回路９０７に
てデジタルデータ（画素データ）へと変換される。この
画素データは、信号処理回路９０８へ読み込まれ、所定
の信号処理により、図７の表１に示すような対応表を作
成する。作成された対応表は対応表記憶回路９０９に記
憶される。

【００５５】対応表作成の一例を図９を用いて説明す
る。まず、画面９０２に１００１に示すような左半分が
黒、右半分が白なるパターンを表示させる。この時得ら
れる画素データが黒であるか白であるかによって全画素
を２つのグループに分類する。

【００５６】次に、１００２、１００３に示される様に
白黒パターンの解像度を２倍づつ上げて行き、同様の分
類を行う。以後、この操作を、画像分割型間接方式ＦＰ
Ｄ９０４の最高分解能に至るまで繰り返す。このような
操作によって、少なくとも水平方向には画素が正しく配
置される。次に、垂直方向に対しても同様の操作と分類
を行えば、全ての画素データに対して図７の表１に示す
ような対応表を作成することができる。図９のパターン
は、１例であり、パターンの種類を限定するものではな
い。また、この実施の形態のような解像度が異なるパタ
ーンではなく、例えば１画素が白、その他の全画素が黒
となるようなパターンを使用し、１つづつ画素の対応関
係を調べても良い。

【００５７】このようにシンチレータ側の光ファイバの
配列順序に従って得られる各画素位置と、センサ側の光
ファイバの配列順序に従って得られる各画素位置を対応
付ける対応表を記憶する記憶手段を有しており、この対
応表に従って画素の並べ替えを行うようにしたため、各
光ファイバの並びがシンチレータ側とセンサ側で入れ替
わっても、正常な再生画像が得られる。

【００５８】また、センサ側の光ファイバの配列順序に
従って得られた画素データの並びを、記憶手段に記憶さ
れた対応表に従って並べ替る信号処理手段を有してお
り、センサ側の光ファイバの配列順序に従って得られた
画素データの並びを記憶された対応表に従って並べ替る
から、簡単かつ確実な処理により各光ファイバの並びが
シンチレータ側とセンサ側で入れ替わっても、正常な再
生画像が得られる。

【００５９】さらに、対応表が、異なるパターン画像を
複数回読み込んで得られる画像データを解析することに
よって作成することができ、簡単かつ確実な解析処理に
より各光ファイバの並びがシンチレータ側とセンサ側で
入れ替わっても、正常な再生画像が得られる。

【００６０】

【発明の効果】前記したように、請求項１に記載の発明
では、放射線が被写体を透過することによって得られる
被写体情報を、シンチレータによって光に変換し、変換
された光を光ファイバ束を介して複数個のセンサに導
き、センサ内で発生した電荷を電気信号として取得する
から、レンズを用いて集光する場合に比べて光の集光効
率の良い装置を提供することができる。

【００６１】請求項２に記載の発明では、各光ファイバ
の直径が、シンチレータ側からセンサ側に至る経路でほ
ぼ同径であるから、光ファイバの直径が一定のまま使用
でき、製造コストが安く、歩留まりが良い。

【００６２】請求項３に記載の発明では、光ファイバの
集積の密度が、シンチレータ側に比べてセンサ側で密で
あるから、光ファイバの直径をシンチレータ側とセンサ
側で同じくし、かつシンチレータ側の画像サイズに対し
てセンサ側の画像サイズが縮小されるような集光系が実
現でき、しかもシンチレータ側の画像サイズに対するセ
ンサ側の画像サイズの縮小率が容易にかつ安価に変更で
きる。

【００６３】請求項４に記載の発明では、シンチレータ
側の光ファイバ端面もしくはセンサ側の光ファイバ端面
の少なくとも一方が、支持体によって支持されているか
ら、シンチレータと光ファイバとをユニット化でき、か
つ光ファイバの位置精度が向上する。

【００６４】請求項５に記載の発明では、光ファイバ間
が光吸収物質で充填されているから、光ファイバ内を通
過する以外の光がセンサに到達するのを防ぐことがで
き、また光ファイバの折れや曲がりを防ぐことができ
る。

【００６５】請求項６に記載の発明では、光ファイバと
シンチレータの間に、シンチレータの光を光ファイバに
集光するための光学物質を有するから、光を漏れなく光
ファイバに集光することができる。

【００６６】請求項７に記載の発明では、光学物質が、
光ファイバのシンチレータ側に装着された凸レンズもし
くは凸レンズと同様に集光機能を持つ光学物質であるか
ら、光を漏れなく光ファイバに集光することができ、し
かも低コストである。

【００６７】請求項８に記載の発明では、光学物質が、
シンチレータの光ファイバ側に装着された凸レンズもし
くは凸レンズと同様に集光機能を持つ光学物質であり、
光を漏れなくシンチレータに集光することができ、しか
も低コストである。

【００６８】請求項９に記載の発明では、シンチレータ
側の光ファイバの配列順序がセンサ側の光ファイバの配
列順序と異なっても良いから、光ファイバ束を製造する
際に、各光ファイバの並びがシンチレータ側とセンサ側
で入れ替わらないように正確に作業する必要がなく、製
造コストを大幅に削減することができる。

【００６９】請求項１０に記載の発明では、シンチレー
タ側の光ファイバの配列順序に従って得られる各画素位
置と、センサ側の光ファイバの配列順序に従って得られ
る各画素位置を対応付ける対応表を記憶し、この対応表
に従って画素の並べ替えを行うようにしたため、各光フ
ァイバの並びがシンチレータ側とセンサ側で入れ替わっ
ても、正常な再生画像が得られる。

【００７０】請求項１１に記載の発明では、センサ側の
光ファイバの配列順序に従って得られた画素データの並
びを記憶された対応表に従って並べ替るから、簡単かつ
確実な処理により各光ファイバの並びがシンチレータ側
とセンサ側で入れ替わっても、正常な再生画像が得られ
る。

【００７１】請求項１２に記載の発明では、対応表が、
異なるパターン画像を複数回読み込んで得られる画像デ
ータを解析することによって作成されるから、簡単かつ
確実な解析処理により各光ファイバの並びがシンチレー
タ側とセンサ側で入れ替わっても、正常な再生画像が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】放射線撮影装置の概念図である。

【図２】光ファイバ部分の構成例を示す図である。

【図３】シンチレータからセンサまでの断面を簡略化し
て示す図である。

【図４】シンチレータ面、センサ面での面積比率を示す
図である。

【図５】シンチレータと光ファイバ回りの色々な構成例
を示す図である。

【図６】他の放射線撮影装置の構成を示す図である。

【図７】対応表を示す図である。

【図８】対応表を作成する装置を示す図である。

【図９】対応表作成用のパターン画像の一例を示す図で
ある。

【図１０】従来のレンズを用いた画像分割型間接方式Ｆ
ＰＤの概念図である。

【図１１】従来の光ファイバを用いた画像分割型間接方
式ＦＰＤの概念図である。

【図１２】画像を縮小する際に用いられる光ファイバを
示す図である。

【符号の説明】

１Ｘ線２被写体３シンチレータ４光ファイバ束５センサ６読出回路７ＡＤ変換回路８メモリ９信号処理回路１０Ｉ／Ｆ回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放射線発生手段によって発生された放射線
が被写体を透過することによって得られる被写体情報
を、シンチレータによって光に変換し、変換された光を
光ファイバ束を介して複数個のセンサに導き、センサ内
で発生した電荷を電気信号として取得することを特徴と
する放射線撮影装置。
【請求項２】前記光ファイバ束を構成する各光ファイバ
の直径が、シンチレータ側からセンサ側に至る経路でほ
ぼ同径であることを特徴とする請求項１に記載の放射線
撮影装置。
【請求項３】前記光ファイバの集積の密度が、シンチレ
ータ側に比べてセンサ側で密であることを特徴とする請
求項１または請求項２に記載の放射線撮影装置。
【請求項４】前記シンチレータ側の光ファイバ端面もし
くはセンサ側の光ファイバ端面の少なくとも一方が、支
持体によって支持されていることを特徴とする請求項１
乃至請求項３のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項５】前記光ファイバ間が光吸収物質で充填され
ていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれ
か１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項６】前記光ファイバとシンチレータの間に、シ
ンチレータの光を光ファイバに集光するための光学物質
を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５いずれ
か１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項７】前記光学物質が、光ファイバのシンチレー
タ側に装着された凸レンズもしくは凸レンズと同様の機
能を持つ光学物質であることを特徴とする請求項６に記
載の放射線撮影装置。
【請求項８】前記光学物質が、シンチレータの光ファイ
バ側に装着された凸レンズもしくは凸レンズと同様の機
能を持つ光学物質であることを特徴とする請求項６に記
載の放射線撮影装置。
【請求項９】放射線発生手段によって発生された放射線
が被写体を透過することによって得られる被写体情報
を、シンチレータによって光に変換し、変換された光を
光ファイバ束を介して複数個のセンサに導き、センサ内
で発生した電荷を電気信号として取得する放射線撮影装
置において、シンチレータ側の光ファイバの配列順序が
センサ側の光ファイバの配列順序と異なることを特徴と
する放射線撮影装置。
【請求項１０】前記シンチレータ側の光ファイバの配列
順序に従って得られる各画素位置と、前記センサ側の光
ファイバの配列順序に従って得られる各画素位置を対応
付ける対応表を記憶する記憶手段を有することを特徴と
する請求項９に記載の放射線撮影装置。
【請求項１１】前記センサ側の光ファイバの配列順序に
従って得られた画素データの並びを、前記記憶手段に記
憶された対応表に従って並べ替る信号処理手段を有する
ことを特徴とする請求項１０に記載の放射線撮影装置。
【請求項１２】前記対応表が、異なるパターン画像を複
数回読み込んで得られる画像データを解析することによ
って作成されることを特徴とする請求項１０に記載の放
射線撮影装置。