JP2002111965A - 放射線画像情報読取方法および装置 - Google Patents
放射線画像情報読取方法および装置Info
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- JP2002111965A JP2002111965A JP2000299385A JP2000299385A JP2002111965A JP 2002111965 A JP2002111965 A JP 2002111965A JP 2000299385 A JP2000299385 A JP 2000299385A JP 2000299385 A JP2000299385 A JP 2000299385A JP 2002111965 A JP2002111965 A JP 2002111965A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速読取が可能で、高画質の放射線画像を得
ることができ、そして実用化が容易な放射線画像情報読
取方法および装置を提供する。 【解決手段】 蓄積性蛍光体シートにパルス状の励起光
を線状に照射し、電荷蓄積を制御する電子シャッタを備
えた複数の光電変換素子が線状に配置されたラインセン
サの電子シャッタをパルス励起光の発光時は閉にし、発
光終了後に開にして、シートから発せられる輝尽発光光
を、パルス励起光発光終了後の期間においてラインセン
サで一次元的に受光して光電変換を行い、そしてライン
センサからの出力を読み取って放射線画像情報を電気的
画像信号として得る。
ることができ、そして実用化が容易な放射線画像情報読
取方法および装置を提供する。 【解決手段】 蓄積性蛍光体シートにパルス状の励起光
を線状に照射し、電荷蓄積を制御する電子シャッタを備
えた複数の光電変換素子が線状に配置されたラインセン
サの電子シャッタをパルス励起光の発光時は閉にし、発
光終了後に開にして、シートから発せられる輝尽発光光
を、パルス励起光発光終了後の期間においてラインセン
サで一次元的に受光して光電変換を行い、そしてライン
センサからの出力を読み取って放射線画像情報を電気的
画像信号として得る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、蓄積性蛍光体シー
トに蓄積記録されている放射線画像情報を読み取る方
法、および読取装置に関するものである。
トに蓄積記録されている放射線画像情報を読み取る方
法、および読取装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】X線などの放射線が照射されると、放射
線エネルギーの一部を吸収蓄積し、そののち可視光線や
赤外線などの電磁波(励起光)の照射を受けると、蓄積
した放射線エネルギーに応じて輝尽発光を示す性質を有
する輝尽性蛍光体(蓄積性蛍光体)を利用して、この輝
尽性蛍光体を含有するシート状の蓄積性蛍光体シート
に、被写体を透過したあるいは被検体から発せられた放
射線を照射して被写体または被検体の放射線画像情報を
一旦蓄積記録した後、シートにレーザ光などの励起光を
走査して順次輝尽発光光として放出させ、そしてこの輝
尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得ることから
なる、放射線画像記録再生方法が広く実用に共されてい
る。読み取りを終えたシートは、残存する放射線エネル
ギーの消去が行われた後次の撮影のために備えられ、繰
り返し使用される。
線エネルギーの一部を吸収蓄積し、そののち可視光線や
赤外線などの電磁波(励起光)の照射を受けると、蓄積
した放射線エネルギーに応じて輝尽発光を示す性質を有
する輝尽性蛍光体(蓄積性蛍光体)を利用して、この輝
尽性蛍光体を含有するシート状の蓄積性蛍光体シート
に、被写体を透過したあるいは被検体から発せられた放
射線を照射して被写体または被検体の放射線画像情報を
一旦蓄積記録した後、シートにレーザ光などの励起光を
走査して順次輝尽発光光として放出させ、そしてこの輝
尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得ることから
なる、放射線画像記録再生方法が広く実用に共されてい
る。読み取りを終えたシートは、残存する放射線エネル
ギーの消去が行われた後次の撮影のために備えられ、繰
り返し使用される。
【0003】また、上記放射線画像記録再生方法の別法
として本出願人による特願平11−372978号明細
書には、従来の輝尽性蛍光体における放射線吸収機能と
エネルギー蓄積機能とを分離して、少なくとも輝尽性蛍
光体(エネルギー蓄積用蛍光体)を含有する蓄積性蛍光
体シートと、放射線を吸収して紫外乃至可視領域に発光
を示す蛍光体(放射線吸収用蛍光体)を含有する蛍光ス
クリーンとの組合せを用いる放射線画像形成方法が提案
されている。この方法は、被検体を透過などした放射線
をまず、該スクリーンまたはシートの放射線吸収用蛍光
体により紫外乃至可視領域の光に変換した後、その光を
シートのエネルギー蓄積用蛍光体にて放射線画像情報と
して蓄積記録する。次いで、このシートに励起光を走査
して輝尽発光光を放出させ、この輝尽発光光を光電的に
読み取って画像信号を得るものである。
として本出願人による特願平11−372978号明細
書には、従来の輝尽性蛍光体における放射線吸収機能と
エネルギー蓄積機能とを分離して、少なくとも輝尽性蛍
光体(エネルギー蓄積用蛍光体)を含有する蓄積性蛍光
体シートと、放射線を吸収して紫外乃至可視領域に発光
を示す蛍光体(放射線吸収用蛍光体)を含有する蛍光ス
クリーンとの組合せを用いる放射線画像形成方法が提案
されている。この方法は、被検体を透過などした放射線
をまず、該スクリーンまたはシートの放射線吸収用蛍光
体により紫外乃至可視領域の光に変換した後、その光を
シートのエネルギー蓄積用蛍光体にて放射線画像情報と
して蓄積記録する。次いで、このシートに励起光を走査
して輝尽発光光を放出させ、この輝尽発光光を光電的に
読み取って画像信号を得るものである。
【0004】上記の放射線画像記録再生方法(および放
射線画像形成方法)では、得られた画像信号に階調処
理、周波数処理などの画像処理を施すことができ、少な
い照射線量で情報量の豊富な放射線画像を得ることがで
きるという利点がある。
射線画像形成方法)では、得られた画像信号に階調処
理、周波数処理などの画像処理を施すことができ、少な
い照射線量で情報量の豊富な放射線画像を得ることがで
きるという利点がある。
【0005】輝尽発光光として放出される放射線画像情
報を読み取る方法としては、輝尽発光光の読取時間の短
縮や、読取装置のコンパクト化、コストの低減などの観
点から、画素分割を二次元固体撮像素子や半導体ライン
センサなどの受光素子により行い、電気回路によって時
系列画像信号を形成する方法が提案されている。例えば
特公平5−32945号公報には、蛍光灯等から発せら
れた光をスリットを通して蓄積性蛍光体シートに照射す
ることにより励起光を線状に照射し(「ライン励
起」)、そしてシートから放出される輝尽発光光を励起
光照射部分に対向して配置された多数の光電変換素子か
らなるラインセンサにより検出する(「ライン検出」)
ための装置が記載されている。
報を読み取る方法としては、輝尽発光光の読取時間の短
縮や、読取装置のコンパクト化、コストの低減などの観
点から、画素分割を二次元固体撮像素子や半導体ライン
センサなどの受光素子により行い、電気回路によって時
系列画像信号を形成する方法が提案されている。例えば
特公平5−32945号公報には、蛍光灯等から発せら
れた光をスリットを通して蓄積性蛍光体シートに照射す
ることにより励起光を線状に照射し(「ライン励
起」)、そしてシートから放出される輝尽発光光を励起
光照射部分に対向して配置された多数の光電変換素子か
らなるラインセンサにより検出する(「ライン検出」)
ための装置が記載されている。
【0006】特開平7−92586号公報には、励起光
光源として二次元のパルス光源を用い、光検出器として
二次元の固体光検出素子を用いる画像信号読出方法が記
載されている。この方法は、パルス光照射時に発せられ
た輝尽発光光をパルス励起信号に同期させて検出するも
のであるため、励起光カットフィルタなどの励起光と発
光光とを分離する手段が必要となり、集光効率の低下や
クロストークによる鮮鋭度の劣化が生じる。
光源として二次元のパルス光源を用い、光検出器として
二次元の固体光検出素子を用いる画像信号読出方法が記
載されている。この方法は、パルス光照射時に発せられ
た輝尽発光光をパルス励起信号に同期させて検出するも
のであるため、励起光カットフィルタなどの励起光と発
光光とを分離する手段が必要となり、集光効率の低下や
クロストークによる鮮鋭度の劣化が生じる。
【0007】また、特開平10−246925号公報に
は、ライン状のパルス光源と光ファイバーおよびCCD
(電荷結合素子)との組合せを用いる放射線画像情報読
取装置が記載されている。この装置は、励起光光源とし
て輝尽性蛍光体の応答時間(励起光の照射開始から輝尽
発光光が最高強度を示すまでの時間をいう)よりも短い
パルス光源を用いて、励起後の応答遅れの輝尽発光光を
光ファイバーとCCDにより検出するものである。この
装置では、励起光カットフィルタなどの励起光・発光光
分離手段は不要となるが、蛍光体の応答時間よりも短い
パルス光を発する光源が必要である、励起終了直後の短
い時間で発光光を検出するために非常に精度の高い制御
装置が要求される、そして比較的応答速度の遅い輝尽性
蛍光体を含有する蓄積性蛍光体シートにしか対応できな
い、という不都合がある。
は、ライン状のパルス光源と光ファイバーおよびCCD
(電荷結合素子)との組合せを用いる放射線画像情報読
取装置が記載されている。この装置は、励起光光源とし
て輝尽性蛍光体の応答時間(励起光の照射開始から輝尽
発光光が最高強度を示すまでの時間をいう)よりも短い
パルス光源を用いて、励起後の応答遅れの輝尽発光光を
光ファイバーとCCDにより検出するものである。この
装置では、励起光カットフィルタなどの励起光・発光光
分離手段は不要となるが、蛍光体の応答時間よりも短い
パルス光を発する光源が必要である、励起終了直後の短
い時間で発光光を検出するために非常に精度の高い制御
装置が要求される、そして比較的応答速度の遅い輝尽性
蛍光体を含有する蓄積性蛍光体シートにしか対応できな
い、という不都合がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高速読取が
可能で、高画質の放射線画像を得ることができ、そして
実用化が容易な放射線画像情報読取方法を提供すること
にある。また本発明は、高速で、輝尽発光光の検出効率
が高く、かつコンパクトである放射線画像情報読取装置
を提供することにもある。
可能で、高画質の放射線画像を得ることができ、そして
実用化が容易な放射線画像情報読取方法を提供すること
にある。また本発明は、高速で、輝尽発光光の検出効率
が高く、かつコンパクトである放射線画像情報読取装置
を提供することにもある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記のパル
ス光源、光ファイバーおよびCCDの組合せからなる装
置を用いる読取方法について検討した結果、光検出器と
して電子シャッタを備えたラインセンサを用いることに
より、パルス光のパルス幅や輝尽性蛍光体の応答速度を
制限することなく、より一層の高速読取が可能であり、
装置をコンパクト化できる読取方法および装置を見い出
した。また、この方法および装置は、比較的輝尽発光の
残光の大きな蛍光体を含有する蓄積性蛍光体シートに有
利に適用することができる。
ス光源、光ファイバーおよびCCDの組合せからなる装
置を用いる読取方法について検討した結果、光検出器と
して電子シャッタを備えたラインセンサを用いることに
より、パルス光のパルス幅や輝尽性蛍光体の応答速度を
制限することなく、より一層の高速読取が可能であり、
装置をコンパクト化できる読取方法および装置を見い出
した。また、この方法および装置は、比較的輝尽発光の
残光の大きな蛍光体を含有する蓄積性蛍光体シートに有
利に適用することができる。
【0010】従って、本発明は、放射線画像情報が蓄積
記録された蓄積性蛍光体シートをその平面方向に移動さ
せながら、該シートにパルス状の励起光を該移動方向と
略直交する方向に線状に照射し、一方、電荷蓄積を制御
する電子シャッタを備えた複数の光電変換素子が線状に
配置されてなるラインセンサの電子シャッタを該パルス
励起光の発光時は閉にし、発光終了後に開にして、該シ
ートの励起光照射部分および/または照射部分の裏面か
ら発せられる輝尽発光光を、パルス励起光発光終了後の
期間において該ラインセンサで一次元的に受光して光電
変換を行い、そして該ラインセンサからの出力を該シー
トの移動に応じて順次読み取って、放射線画像情報を電
気的画像信号として得ることからなる放射線画像情報読
取方法にある。
記録された蓄積性蛍光体シートをその平面方向に移動さ
せながら、該シートにパルス状の励起光を該移動方向と
略直交する方向に線状に照射し、一方、電荷蓄積を制御
する電子シャッタを備えた複数の光電変換素子が線状に
配置されてなるラインセンサの電子シャッタを該パルス
励起光の発光時は閉にし、発光終了後に開にして、該シ
ートの励起光照射部分および/または照射部分の裏面か
ら発せられる輝尽発光光を、パルス励起光発光終了後の
期間において該ラインセンサで一次元的に受光して光電
変換を行い、そして該ラインセンサからの出力を該シー
トの移動に応じて順次読み取って、放射線画像情報を電
気的画像信号として得ることからなる放射線画像情報読
取方法にある。
【0011】また、本発明は、放射線画像情報が蓄積記
録された蓄積性蛍光体シートをその平面方向に移動させ
る走査手段、該シートにパルス状の励起光を該移動方向
と略直交する方向に線状に照射するライン状のパルス光
源、電荷蓄積を制御する電子シャッタを備えた複数の光
電変換素子が線状に配置されてなるラインセンサであっ
て、電子シャッタの開閉により、該シートの励起光照射
部分および/または照射部分の裏面から発せられる輝尽
発光光を、パルス励起光発光終了後の期間において一次
元的に受光して光電変換を行うラインセンサ、および該
ラインセンサからの出力を該シートの移動に応じて順次
読み取って、放射線画像情報を電気的画像信号として得
る読取手段を備えた放射線画像情報読取装置にもある。
録された蓄積性蛍光体シートをその平面方向に移動させ
る走査手段、該シートにパルス状の励起光を該移動方向
と略直交する方向に線状に照射するライン状のパルス光
源、電荷蓄積を制御する電子シャッタを備えた複数の光
電変換素子が線状に配置されてなるラインセンサであっ
て、電子シャッタの開閉により、該シートの励起光照射
部分および/または照射部分の裏面から発せられる輝尽
発光光を、パルス励起光発光終了後の期間において一次
元的に受光して光電変換を行うラインセンサ、および該
ラインセンサからの出力を該シートの移動に応じて順次
読み取って、放射線画像情報を電気的画像信号として得
る読取手段を備えた放射線画像情報読取装置にもある。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の放射線画像情報読取方法
において、蓄積性蛍光体シートに含有されている輝尽性
蛍光体は、輝尽残光特性を有する蛍光体であることが好
ましく、その1/10残光時間が0.01ミリ秒〜1秒
の範囲にある蛍光体であることが特に好ましい。
において、蓄積性蛍光体シートに含有されている輝尽性
蛍光体は、輝尽残光特性を有する蛍光体であることが好
ましく、その1/10残光時間が0.01ミリ秒〜1秒
の範囲にある蛍光体であることが特に好ましい。
【0013】以下に、本発明の放射線画像情報読取方法
および装置について添付図面を参照しながら説明する。
図1の(1)および(2)は、本発明の放射線画像情報
読取装置の例を示す構成図である。
および装置について添付図面を参照しながら説明する。
図1の(1)および(2)は、本発明の放射線画像情報
読取装置の例を示す構成図である。
【0014】図1において、放射線画像情報読取装置
は、蓄積性蛍光体シート10を載置して矢印Y方向に搬
送する搬送ベルト16a、16b、パルス状の励起光L
を線状にシート10表面に照射するライン光源11、シ
ート10の表面に略直交する光軸を有し、シート10の
裏面(励起光Lの入射面に対して反対側の面)から発せ
られる輝尽発光光Mをラインセンサ13に集光させる屈
折率分布形レンズアレイ(多数の屈折率分布形レンズが
配列されてなるレンズであり、以下、セルフォックレン
ズアレイという)12、電子シャッタ13bを有し、輝
尽発光光Mを受光して光電変換する多数の光電変換素子
13aが配列されたラインセンサ13、ライン光源11
に対して励起光Lを所定のタイミングで所定の時間だけ
発光するように制御するとともに、ラインセンサ13の
電子シャッタ13bに対してライン光源11が励起光を
発光している間は閉にし、励起光発光終了直後の一定期
間において電子シャッタ13bを開にするように制御す
るタイミング制御手段14、およびラインセンサ13の
各光電変換素子13aから出力された信号Sを、シート
10の部位に対応させて演算処理して電気的画像信号と
して出力する画像情報読取手段15を備えた構成であ
る。
は、蓄積性蛍光体シート10を載置して矢印Y方向に搬
送する搬送ベルト16a、16b、パルス状の励起光L
を線状にシート10表面に照射するライン光源11、シ
ート10の表面に略直交する光軸を有し、シート10の
裏面(励起光Lの入射面に対して反対側の面)から発せ
られる輝尽発光光Mをラインセンサ13に集光させる屈
折率分布形レンズアレイ(多数の屈折率分布形レンズが
配列されてなるレンズであり、以下、セルフォックレン
ズアレイという)12、電子シャッタ13bを有し、輝
尽発光光Mを受光して光電変換する多数の光電変換素子
13aが配列されたラインセンサ13、ライン光源11
に対して励起光Lを所定のタイミングで所定の時間だけ
発光するように制御するとともに、ラインセンサ13の
電子シャッタ13bに対してライン光源11が励起光を
発光している間は閉にし、励起光発光終了直後の一定期
間において電子シャッタ13bを開にするように制御す
るタイミング制御手段14、およびラインセンサ13の
各光電変換素子13aから出力された信号Sを、シート
10の部位に対応させて演算処理して電気的画像信号と
して出力する画像情報読取手段15を備えた構成であ
る。
【0015】ライン光源11は、その周面の一部に中心
軸に平行な方向に沿ったスリット11cを有する円筒状
の反射鏡11bの内部に、パルス光源11aを備えた構
成である。パルス光源11aから出射したパルス状の励
起光Lは、反射鏡11bにより反射され、スリット11
cを通過した後、直線状の光となって蓄積性蛍光体シー
ト10表面を照射する。なお、スリット11cを通過し
た励起光Lの集光度を高めるために、スリット11cの
延びる方向に沿ってパワーを持たないシリンドリカルレ
ンズを設けてもよい。本発明において、パルス励起光と
しては、一般にはパルス幅が1マイクロ秒〜10ミリ秒
の範囲にあるものが用いられ、好ましくはパルス幅が1
0マイクロ秒〜1ミリ秒の範囲にあるものが用いられ
る。
軸に平行な方向に沿ったスリット11cを有する円筒状
の反射鏡11bの内部に、パルス光源11aを備えた構
成である。パルス光源11aから出射したパルス状の励
起光Lは、反射鏡11bにより反射され、スリット11
cを通過した後、直線状の光となって蓄積性蛍光体シー
ト10表面を照射する。なお、スリット11cを通過し
た励起光Lの集光度を高めるために、スリット11cの
延びる方向に沿ってパワーを持たないシリンドリカルレ
ンズを設けてもよい。本発明において、パルス励起光と
しては、一般にはパルス幅が1マイクロ秒〜10ミリ秒
の範囲にあるものが用いられ、好ましくはパルス幅が1
0マイクロ秒〜1ミリ秒の範囲にあるものが用いられ
る。
【0016】セルフォックレンズアレイ12は、ライン
センサ13の受光面において、シート10裏面の輝尽発
光光Mの発光域を1対1の大きさで結像する像面とする
作用をなす。
センサ13の受光面において、シート10裏面の輝尽発
光光Mの発光域を1対1の大きさで結像する像面とする
作用をなす。
【0017】ラインセンサ13は、矢印X方向に沿って
多数(例えば、1000個以上)の光電変換素子13a
が配列された構成であり、各光電変換素子13aは電子
シャッタ13bを有する。多数の光電変換素子13aは
それぞれ、縦100μm×横100μm程度の大きさの
受光面を有しており、1画素に対応している。各受光面
は、蓄積性蛍光体シート10の裏面における縦100μ
m×横100μm程度の領域から発せられる輝尽発光光
Mを受光する。光電変換素子13aとしては具体的に
は、アモルファスシリコンセンサ、CCDセンサ、バッ
クイルミネータ付きのCCD、MOSイメージセンサな
どを用いることができるが、特に好ましくはCCDであ
る。
多数(例えば、1000個以上)の光電変換素子13a
が配列された構成であり、各光電変換素子13aは電子
シャッタ13bを有する。多数の光電変換素子13aは
それぞれ、縦100μm×横100μm程度の大きさの
受光面を有しており、1画素に対応している。各受光面
は、蓄積性蛍光体シート10の裏面における縦100μ
m×横100μm程度の領域から発せられる輝尽発光光
Mを受光する。光電変換素子13aとしては具体的に
は、アモルファスシリコンセンサ、CCDセンサ、バッ
クイルミネータ付きのCCD、MOSイメージセンサな
どを用いることができるが、特に好ましくはCCDであ
る。
【0018】各光電変換素子13aに備えられた電子シ
ャッタ13bは、光電変換素子13aの電荷蓄積を制御
するものであり、各素子13aには電子シャッタ13b
が閉じている間は電荷が蓄積されず、電子シャッタ13
bが開いている間だけ電荷が蓄積される。
ャッタ13bは、光電変換素子13aの電荷蓄積を制御
するものであり、各素子13aには電子シャッタ13b
が閉じている間は電荷が蓄積されず、電子シャッタ13
bが開いている間だけ電荷が蓄積される。
【0019】上記の読取装置に適用できる蓄積性蛍光体
シート10としては、従来より公知の各種の蓄積性蛍光
体シートを挙げることができるが、シートに含有されて
いる輝尽性蛍光体が輝尽残光特性を有するものであるこ
とが好ましい。
シート10としては、従来より公知の各種の蓄積性蛍光
体シートを挙げることができるが、シートに含有されて
いる輝尽性蛍光体が輝尽残光特性を有するものであるこ
とが好ましい。
【0020】図2は、輝尽性蛍光体の一例であるCsB
r:Eu蛍光体の輝尽発光および残光特性を示すグラフ
である。通常、放射線エネルギーが蓄積された輝尽性蛍
光体は、励起光の照射開始(時刻t0)とほぼ同時に輝
尽発光を発し、その発光強度は開始直後の時刻t1で最
大となった後は、指数関数的に減衰する。励起光がt0
〜tPの間照射されるとすると、輝尽発光の残光とは励
起後、すなわち時刻tP以降に発せられる光である。残
光特性の一般的な目安として、1/10残光時間
(t10、励起光の照射開始から発光強度が最大強度の1
/10に減少するまでの時間をいう)が用いられる。残
光特性を有するとは、t10が励起光照射時間tPよりも
充分に長いもの、一般には10マイクロ秒以上であるも
のを指す。
r:Eu蛍光体の輝尽発光および残光特性を示すグラフ
である。通常、放射線エネルギーが蓄積された輝尽性蛍
光体は、励起光の照射開始(時刻t0)とほぼ同時に輝
尽発光を発し、その発光強度は開始直後の時刻t1で最
大となった後は、指数関数的に減衰する。励起光がt0
〜tPの間照射されるとすると、輝尽発光の残光とは励
起後、すなわち時刻tP以降に発せられる光である。残
光特性の一般的な目安として、1/10残光時間
(t10、励起光の照射開始から発光強度が最大強度の1
/10に減少するまでの時間をいう)が用いられる。残
光特性を有するとは、t10が励起光照射時間tPよりも
充分に長いもの、一般には10マイクロ秒以上であるも
のを指す。
【0021】本発明においては、1/10残光時間が
0.01ミリ秒〜1秒の範囲にある輝尽性蛍光体が特に
好ましく、その具体例としてはCsBr:Eu系蛍光
体、およびBaFX:Eu系蛍光体(XはF、Br、C
lおよび/またはIからなるハロゲンである)を挙げる
ことができる。
0.01ミリ秒〜1秒の範囲にある輝尽性蛍光体が特に
好ましく、その具体例としてはCsBr:Eu系蛍光
体、およびBaFX:Eu系蛍光体(XはF、Br、C
lおよび/またはIからなるハロゲンである)を挙げる
ことができる。
【0022】通常、蓄積性蛍光体シートは、順に支持
体、輝尽性蛍光体層および保護膜が積層された構成をと
るが、上記装置のように輝尽発光光をシート裏面から検
出する場合には、支持体は輝尽発光光を透過するように
透明な材料で形成される。また、本発明に用いられる蓄
積性蛍光体シートは、前記特願平11−372978号
明細書に記載されているようなエネルギー蓄積用の輝尽
性蛍光体を含有する蓄積性蛍光体シートであってもよ
い。
体、輝尽性蛍光体層および保護膜が積層された構成をと
るが、上記装置のように輝尽発光光をシート裏面から検
出する場合には、支持体は輝尽発光光を透過するように
透明な材料で形成される。また、本発明に用いられる蓄
積性蛍光体シートは、前記特願平11−372978号
明細書に記載されているようなエネルギー蓄積用の輝尽
性蛍光体を含有する蓄積性蛍光体シートであってもよ
い。
【0023】次に、本発明の放射線画像情報読取方法に
ついて、上記の読取装置およびCsBr:Eu蛍光体を
含有する蓄積性蛍光体シートを用いる場合を例に取って
具体的に説明する。
ついて、上記の読取装置およびCsBr:Eu蛍光体を
含有する蓄積性蛍光体シートを用いる場合を例に取って
具体的に説明する。
【0024】まず、被写体を透過したX線等の放射線が
照射されるなどして被写体の放射線画像情報が蓄積記録
された蓄積性蛍光体シート10が、搬送ベルト16a、
16b上に載置されて矢印Y方向に搬送される。シート
10の搬送速度はベルト16a、16bの移動速度に等
しく、ベルト16a、16bの移動速度は画像情報読取
手段15に入力される。
照射されるなどして被写体の放射線画像情報が蓄積記録
された蓄積性蛍光体シート10が、搬送ベルト16a、
16b上に載置されて矢印Y方向に搬送される。シート
10の搬送速度はベルト16a、16bの移動速度に等
しく、ベルト16a、16bの移動速度は画像情報読取
手段15に入力される。
【0025】同時に、タイミング制御手段14による制
御により、ライン光源11が点灯してパルス状の励起光
Lが0.1ミリ秒だけ線状に発せられる。ライン光源1
1から出射した線状のパルス励起光Lは、シート10表
面に矢印X方向に沿って延びる線状に照射される。
御により、ライン光源11が点灯してパルス状の励起光
Lが0.1ミリ秒だけ線状に発せられる。ライン光源1
1から出射した線状のパルス励起光Lは、シート10表
面に矢印X方向に沿って延びる線状に照射される。
【0026】シート10に入射した線状の励起光Lの励
起により、シート10の照射域およびその近傍から、蓄
積記録されている放射線画像情報に応じた強度の輝尽発
光光が発せられる。同時に、シート10の裏面側の部分
からもシート10の透明支持体を透過した輝尽発光光M
が出射する。
起により、シート10の照射域およびその近傍から、蓄
積記録されている放射線画像情報に応じた強度の輝尽発
光光が発せられる。同時に、シート10の裏面側の部分
からもシート10の透明支持体を透過した輝尽発光光M
が出射する。
【0027】一方、ラインセンサ13の電子シャッタ1
3bは、タイミング制御手段14より制御されてライン
光源11がパルス励起光Lを発している間は閉にされ、
発光終了と同時に開にされて、1ミリ秒の時間だけ光電
変換素子13aは電荷蓄積が可能となる。よって、シー
ト10の裏面からは、励起光Lのうちシート10を透過
した一部も出射するが、電子シャッタ13bが閉じてい
るので励起光による光電信号が蓄積されることはない。
3bは、タイミング制御手段14より制御されてライン
光源11がパルス励起光Lを発している間は閉にされ、
発光終了と同時に開にされて、1ミリ秒の時間だけ光電
変換素子13aは電荷蓄積が可能となる。よって、シー
ト10の裏面からは、励起光Lのうちシート10を透過
した一部も出射するが、電子シャッタ13bが閉じてい
るので励起光による光電信号が蓄積されることはない。
【0028】タイミング制御手段14によりライン光源
11が消灯して励起光の発光が終わった後も、シート1
0の線状の照射部分および対応する裏面側部分からは輝
尽発光の残光が発せられる(図2参照、tP=1ミリ
秒、t10=100ミリ秒)。シート10の裏面側部分か
ら出射した輝尽発光光(残光)Mは、セルフォックレン
ズアレイ12に入射し、ラインセンサ13を構成する各
光電変換素子13aの受光面に集光される。
11が消灯して励起光の発光が終わった後も、シート1
0の線状の照射部分および対応する裏面側部分からは輝
尽発光の残光が発せられる(図2参照、tP=1ミリ
秒、t10=100ミリ秒)。シート10の裏面側部分か
ら出射した輝尽発光光(残光)Mは、セルフォックレン
ズアレイ12に入射し、ラインセンサ13を構成する各
光電変換素子13aの受光面に集光される。
【0029】各光電変換素子13aにより受光された輝
尽発光光Mは光電変換され、そして光電変換された光電
信号は1ミリ秒の時間だけ各光電変換素子13aに蓄積
される。ここで、光電変換素子13aに蓄積される光電
信号は輝尽発光光によるもののみであって励起光による
ものは含まれないので、S/Nの向上した信号を得るこ
とができる。
尽発光光Mは光電変換され、そして光電変換された光電
信号は1ミリ秒の時間だけ各光電変換素子13aに蓄積
される。ここで、光電変換素子13aに蓄積される光電
信号は輝尽発光光によるもののみであって励起光による
ものは含まれないので、S/Nの向上した信号を得るこ
とができる。
【0030】図3に、蓄積性蛍光体シート10のCsB
r:Eu輝尽性蛍光体の残光特性、ライン光源11およ
びラインセンサ13の電子シャッタ13bに対するタイ
ミング制御手段14の制御のタイミング、および光電変
換素子13aにおける電荷蓄積の状態をまとめて示す。
図3において、パルス光の照射開始時刻t0=0、照射
時間(パルス幅)tP=0.1ミリ秒、サンプリング時
間tS=1.0ミリ秒である。なお、CsBr:Eu蛍
光体の1/10残光時間t10=100ミリ秒である。
r:Eu輝尽性蛍光体の残光特性、ライン光源11およ
びラインセンサ13の電子シャッタ13bに対するタイ
ミング制御手段14の制御のタイミング、および光電変
換素子13aにおける電荷蓄積の状態をまとめて示す。
図3において、パルス光の照射開始時刻t0=0、照射
時間(パルス幅)tP=0.1ミリ秒、サンプリング時
間tS=1.0ミリ秒である。なお、CsBr:Eu蛍
光体の1/10残光時間t10=100ミリ秒である。
【0031】一般に、輝尽性蛍光体からの輝尽発光の残
光が指数関数的に減衰する場合には、蛍光体の残光特性
(t10)および読取条件(tP、tS)が下記式を満足す
るとき、励起光照射時の輝尽発光光(PSL)よりもそ
の後の残光の方が発光量(積分値)が大となる。
光が指数関数的に減衰する場合には、蛍光体の残光特性
(t10)および読取条件(tP、tS)が下記式を満足す
るとき、励起光照射時の輝尽発光光(PSL)よりもそ
の後の残光の方が発光量(積分値)が大となる。
【0032】
【数1】tP < t10/In10・[1−exp(−In
10/t10・tS)]
10/t10・tS)]
【0033】この式の左辺および右辺にそれぞれ、上記
態様のt10=100、tP=0.1、tS=1.0を代入
すると、 0.1 < 0.989 となって、式を満足する。これにより、上記の態様では
残光を読み取ることによって、PSLを読み取った場合
よりも発光量が多くなる。すなわち、従来のPSLを読
み取る方法よりも大きな信号を得ることができ、画質を
向上させることができる。
態様のt10=100、tP=0.1、tS=1.0を代入
すると、 0.1 < 0.989 となって、式を満足する。これにより、上記の態様では
残光を読み取ることによって、PSLを読み取った場合
よりも発光量が多くなる。すなわち、従来のPSLを読
み取る方法よりも大きな信号を得ることができ、画質を
向上させることができる。
【0034】パルス励起光の発光が終了した時(0.1
ミリ秒経過後)から更に1.0ミリ秒経過した時に、タ
イミング制御手段14により、各光電変換素子13aに
蓄積された電気信号Sは画像情報読取手段15に転送入
力される。画像情報読取手段15にて各信号Sは、走査
ベルト16a、16bの移動速度に基づいてシート10
の部位に対応して演算処理され、画像データとして画像
処理装置(図示なし)に出力される。
ミリ秒経過後)から更に1.0ミリ秒経過した時に、タ
イミング制御手段14により、各光電変換素子13aに
蓄積された電気信号Sは画像情報読取手段15に転送入
力される。画像情報読取手段15にて各信号Sは、走査
ベルト16a、16bの移動速度に基づいてシート10
の部位に対応して演算処理され、画像データとして画像
処理装置(図示なし)に出力される。
【0035】なお、上記においては、CsBr:Eu蛍
光体を含有する蓄積性蛍光体シートに対して、パルス光
の照射時間(パルス幅)を0.1ミリ秒、サンプリング
時間(信号の蓄積時間)を1.0ミリ秒として行った
が、本発明の放射線画像情報読取方法はこれに限定され
るものではなく、残光特性を有する各種の輝尽性蛍光体
を含有するシートに対して好適なパルス幅およびサンプ
リング時間を設定することができる。
光体を含有する蓄積性蛍光体シートに対して、パルス光
の照射時間(パルス幅)を0.1ミリ秒、サンプリング
時間(信号の蓄積時間)を1.0ミリ秒として行った
が、本発明の放射線画像情報読取方法はこれに限定され
るものではなく、残光特性を有する各種の輝尽性蛍光体
を含有するシートに対して好適なパルス幅およびサンプ
リング時間を設定することができる。
【0036】あるいは、励起光の照射開始から輝尽発光
光が最高強度を示すまでの応答速度が遅い輝尽性蛍光体
を用いて、パルス幅をその応答遅れ時間よりも短く設定
することにより、応答遅れによる輝尽発光光(PSL)
を読み取ることも可能である。その場合に、パルス幅が
短くなることによる輝尽発光光の出力の低下を補うため
に、光源の点灯と光電変換素子のリセットおよび光源の
消灯と光電変換素子の蓄積・転送の操作を複数回繰り返
してもよい。
光が最高強度を示すまでの応答速度が遅い輝尽性蛍光体
を用いて、パルス幅をその応答遅れ時間よりも短く設定
することにより、応答遅れによる輝尽発光光(PSL)
を読み取ることも可能である。その場合に、パルス幅が
短くなることによる輝尽発光光の出力の低下を補うため
に、光源の点灯と光電変換素子のリセットおよび光源の
消灯と光電変換素子の蓄積・転送の操作を複数回繰り返
してもよい。
【0037】また、本発明の放射線画像情報読取装置
は、図1に示した態様に限定されるものではなく、光
源、光源とパネルとの間の集光光学系、パネルとライン
センサとの間の光学系、およびラインセンサはそれぞ
れ、公知の種々の構成を採用することができる。例え
ば、上記においてはライン光源とラインセンサとが互い
に、蓄積性蛍光体シートの反対の面側に配置された構成
であったが、シートの同一面側に配置される構成であっ
てもよい。
は、図1に示した態様に限定されるものではなく、光
源、光源とパネルとの間の集光光学系、パネルとライン
センサとの間の光学系、およびラインセンサはそれぞ
れ、公知の種々の構成を採用することができる。例え
ば、上記においてはライン光源とラインセンサとが互い
に、蓄積性蛍光体シートの反対の面側に配置された構成
であったが、シートの同一面側に配置される構成であっ
てもよい。
【0038】ライン光源は、上記のように光源自体が線
状であってもよく、蛍光灯、冷陰極蛍光灯、LED(発
光ダイオード)アレイなどを用いるができる。あるい
は、出射した励起光が線状とされるものであってもよ
く、ブロードエリアレーザなどを用いることもできる。
状であってもよく、蛍光灯、冷陰極蛍光灯、LED(発
光ダイオード)アレイなどを用いるができる。あるい
は、出射した励起光が線状とされるものであってもよ
く、ブロードエリアレーザなどを用いることもできる。
【0039】また、上記態様においては説明を簡単化す
るために、シート10とラインセンサ13との間の光学
系を1:1結像系に設定したが、拡大縮小光学系を利用
してもよい。ただし、集光効率を高めるためには等倍ま
たは拡大光学系を用いることが好ましい。さらに、画像
情報読取手段から出力された画像データ信号に対して種
々の信号処理を施す画像処理手段、画像データ信号が表
す可視像をCRTやドライフィルムなどに出力表示する
画像出力手段、カセッテ内部に収容された蓄積性蛍光体
シートをカセッテから引き出す吸着手段、あるいは読み
取り終了後のシートになお残存する放射線エネルギーを
適切に放出させる消去手段などを更に備えた構成を採用
することもできる。
るために、シート10とラインセンサ13との間の光学
系を1:1結像系に設定したが、拡大縮小光学系を利用
してもよい。ただし、集光効率を高めるためには等倍ま
たは拡大光学系を用いることが好ましい。さらに、画像
情報読取手段から出力された画像データ信号に対して種
々の信号処理を施す画像処理手段、画像データ信号が表
す可視像をCRTやドライフィルムなどに出力表示する
画像出力手段、カセッテ内部に収容された蓄積性蛍光体
シートをカセッテから引き出す吸着手段、あるいは読み
取り終了後のシートになお残存する放射線エネルギーを
適切に放出させる消去手段などを更に備えた構成を採用
することもできる。
【0040】
【発明の効果】本発明の放射線画像情報読取方法および
装置によれば、集光効率の低下やクロストークの原因と
なる励起光カットフィルタを使用する必要がなく、精度
の高い放射線画像情報を得ることができる。また、パル
ス幅の極端に短いパルス光源や短時間のPSLをサンプ
リングするための高精度の制御手段を必要としないの
で、容易に実用化できる方法および装置であると言え
る。さらに、ラインセンサの使用によって、より一層の
高速読取が可能であり、また装置をコンパクト化するこ
とができる。
装置によれば、集光効率の低下やクロストークの原因と
なる励起光カットフィルタを使用する必要がなく、精度
の高い放射線画像情報を得ることができる。また、パル
ス幅の極端に短いパルス光源や短時間のPSLをサンプ
リングするための高精度の制御手段を必要としないの
で、容易に実用化できる方法および装置であると言え
る。さらに、ラインセンサの使用によって、より一層の
高速読取が可能であり、また装置をコンパクト化するこ
とができる。
【0041】一方、適用対象の蓄積性蛍光体シートの輝
尽性蛍光体もその応答速度で制限されることがない。本
発明は特に、輝尽残光特性の大きな蛍光体を含有するシ
ートに対して有利に適用することができる。このため、
本発明の読取方法および装置は、医療診断用ラジオグラ
フィーや工業用ラジオグラフィー、並びにフルオロスコ
ピーに利用した場合に有利となる。
尽性蛍光体もその応答速度で制限されることがない。本
発明は特に、輝尽残光特性の大きな蛍光体を含有するシ
ートに対して有利に適用することができる。このため、
本発明の読取方法および装置は、医療診断用ラジオグラ
フィーや工業用ラジオグラフィー、並びにフルオロスコ
ピーに利用した場合に有利となる。
【図1】本発明の放射線画像情報読取装置の例を示す構
成図である。
成図である。
【図2】CsBr:Eu蛍光体の輝尽発光および残光特
性を示すグラフである。
性を示すグラフである。
【図3】輝尽性蛍光体の残光特性、光源と電子シャッタ
の制御タイミング、および光電変換素子の蓄積状態をそ
れぞれ時系列的に並べたグラフである。
の制御タイミング、および光電変換素子の蓄積状態をそ
れぞれ時系列的に並べたグラフである。
【符号の説明】 10 蓄積性蛍光体シート 11 ライン光源 12 セルフォックレンズアレイ 13 ラインセンサ 13a 光電変換素子 13b 電子シャッタ 14 タイミング制御手段 15 画像情報読取手段 16a、16b 搬送ベルト L 励起光 M 輝尽発光光 S 信号
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 31/09 C09K 11/61 CPF 5F088 // C09K 11/00 H04N 1/04 E 11/61 CPF H01L 31/00 A Fターム(参考) 2G083 AA03 AA09 BB04 CC02 CC10 DD02 DD15 DD20 EE03 2H013 AC01 AC03 4H001 CA04 CA08 XA09 XA17 XA35 XA53 XA55 XA56 YA63 5B047 AA17 BA01 BB02 BC01 BC05 BC12 CA05 CB17 5C072 AA01 BA01 CA09 DA08 DA21 EA05 FB23 NA01 VA01 5F088 BA02 BB02 HA20 KA08 KA10 LA07
Claims (5)
- 【請求項1】 放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性
蛍光体シートをその平面方向に移動させながら、該シー
トにパルス状の励起光を該移動方向と略直交する方向に
線状に照射し、一方、電荷蓄積を制御する電子シャッタ
を備えた複数の光電変換素子が線状に配置されてなるラ
インセンサの電子シャッタを該パルス励起光の発光時は
閉にし、発光終了後に開にして、該シートの励起光照射
部分および/または照射部分の裏面から発せられる輝尽
発光光を、パルス励起光発光終了後の期間において該ラ
インセンサで一次元的に受光して光電変換を行い、そし
て該ラインセンサからの出力を該シートの移動に応じて
順次読み取って、放射線画像情報を電気的画像信号とし
て得ることからなる放射線画像情報読取方法。 - 【請求項2】 蓄積性蛍光体シートに含有されている輝
尽性蛍光体が輝尽残光特性を有する蛍光体であって、そ
して該シートから発せられる輝尽発光の残光をラインセ
ンサで受光する請求項1に記載の放射線画像情報読取方
法。 - 【請求項3】 輝尽性蛍光体の1/10残光時間が0.
01ミリ秒〜1秒の範囲にある請求項2に記載の放射線
画像情報読取方法。 - 【請求項4】 輝尽性蛍光体が、CsBr:Eu系蛍光
体もしくはBaFX:Eu系蛍光体(Xはハロゲンであ
る)である請求項2または3に記載の放射線画像情報読
取方法。 - 【請求項5】 放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性
蛍光体シートをその平面方向に移動させる走査手段、該
シートにパルス状の励起光を該移動方向と略直交する方
向に線状に照射するライン状のパルス光源、電荷蓄積を
制御する電子シャッタを備えた複数の光電変換素子が線
状に配置されてなるラインセンサであって、電子シャッ
タの開閉により、該シートの励起光照射部分および/ま
たは照射部分の裏面から発せられる輝尽発光光を、パル
ス励起光発光終了後の期間において一次元的に受光して
光電変換を行うラインセンサ、および該ラインセンサか
らの出力を該シートの移動に応じて順次読み取って、放
射線画像情報を電気的画像信号として得る読取手段を備
えた放射線画像情報読取装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000299385A JP2002111965A (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 放射線画像情報読取方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000299385A JP2002111965A (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 放射線画像情報読取方法および装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002111965A true JP2002111965A (ja) | 2002-04-12 |
Family
ID=18781195
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000299385A Withdrawn JP2002111965A (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 放射線画像情報読取方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002111965A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006300642A (ja) * | 2005-04-19 | 2006-11-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線画像情報検出パネルおよび放射線画像情報読取装置 |
-
2000
- 2000-09-29 JP JP2000299385A patent/JP2002111965A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006300642A (ja) * | 2005-04-19 | 2006-11-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線画像情報検出パネルおよび放射線画像情報読取装置 |
JP4637636B2 (ja) * | 2005-04-19 | 2011-02-23 | 富士フイルム株式会社 | 放射線画像情報検出パネルおよび放射線画像情報読取装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20071204 |