JP2002152464A - 放射線画像情報読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラインセンサを主走査および副走査方向に夫
々複数に配列し、最終画像の画素サイズよりも小さい画
素サイズのデータからなる初期画像を得、該初期画像の
データを処理して、画素サイズの大きい最終画像を得る
システムにおいて、最終画像における画像むらの発生を
防ぎ、高品質な画像を得ることを可能とする。 【解決手段】 複数のラインセンサ２１（２１'）から
なるライン検出部２０（２０'）により検出された信号
からなる初期画像データに対して、統合処理手段３１に
よりＸ方向に複数に分割された画素データに変換する第
１の変換処理を行い、Ｘ方向に隣接する３つ画素データ
が算出される度に、この３つの画素データを加算して最
終画像Ｓの１画素のデータとする第２の変換処理を施
す。最終画像Ｓに対して、補正手段３２により暗電流補
正などの均一化処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は放射線情報読取方法
および装置に関し、より詳細には蓄積性蛍光体シートに
蓄積された放射線画像情報を複数のラインセンサにより
読み取る放射線画像情報読取装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】放射線を照射すると、この放射線エネル
ギーの一部が蓄積され、その後、可視光や、レーザ光な
どの励起光を照射すると、蓄積された放射線エネルギー
に応じて輝尽発光を示す蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）
を利用して、支持体上に蓄積性蛍光体を積層してなるシ
ート状の蓄積性蛍光体シートに人体などの被写体の放射
線画像情報を一旦蓄積記録したものに、レーザ光などの
励起光を画素ごとに偏向走査して各画素から順次輝尽発
光光を生じさせ、この輝尽発光光を光電読取手段により
光電的に順次読み取って画像信号を得、一方この画像信
号を読み取った後の蓄積性蛍光体シートに消去光を照射
して、このシートに残留する放射線エネルギーを放出さ
せる放射線画像記録再生システムが広く実用に供されて
いる（たとえば特開昭55-12429号、同55-116340号、同5
6-104645号など）。

【０００３】これらのシステムにより得られた画像信号
には観察読影に適した階調処理や周波数処理などの画像
処理が施され、これらの処理が施された後の画像信号は
診断用可視像（最終画像）としてフィルムに記録され、
または高精細なCRTに表示されて医師などによる診断に
供される。一方、上記蓄積性蛍光体シートに消去光を照
射し、残留エネルギーを放出させると、そのシートは再
度放射線画像情報の蓄積記録が可能となり、繰り返し使
用可能とされる。

【０００４】ここで、上述した放射線画像記録再生シス
テムに用いられる放射線画像情報読取装置においては、
輝尽発光光の読取時間の短縮や、装置のコンパクト化お
よびコストの低減の視点から、励起光源として、シート
に対して線状に励起光を照射するライン光源を使用し、
光電読取手段としては、ライン光源により励起光が照射
されたシートの線状の部分の長さ方向（以下、主走査方
向とする）に沿って多数の光電変換素子が配列されたラ
インセンサを使用するとともに、上記ライン光源および
前記ラインセンサと上記蛍光体シートの一方を他方に対
して相対的に、上記線状の部分の長さ方向に略直交する
方向（以下、副走査方向とする）に移動する走査手段を
備えた構成が提案されている（特開昭60-111568号、特
開昭60-236354、特開平1-101540号など）。

【０００５】また、前述するラインセンサを構成する各
光電変換素子、たとえば、ＣＣＤセンサや、ＭＯＳイメ
ージセンサなどには、蓄積できる電荷量に飽和電荷量の
制限があり、これらのセンサは、大面積化が困難で、あ
る一定量以上の光量を検出することができないため、蛍
光体シートの放射線情報の蓄積量の多い部分（高線量
域）に対して、正確な測定結果が得られず、ラインセン
サとして、読取り可能な光量の範囲（ダイナミックレン
ジ）が狭いという問題がある。

【０００６】そのため、従来は、ラインセンサの各光電
素子の副走査方向における幅を最終画像の1画素の該方
向における幅の数分の１にし、同じ光電変換素子の副走
査方向に連続する数回の読取データに対して加算処理を
行い、最終画像の１画素のデータを得、ラインセンサの
ダイナミックレンジを広げる方法が提案されている。

【０００７】しかしながら、上述の方法では、副走査方
向の加算を行うために、少なくとも1回の読取りによっ
て得たラインセンサの主走査方向に配列された複数全部
の光電変換素子からの出力を記憶する必要がある。ライ
ンセンサは主走査方向に多数の光電変換素子が配列され
ているため、各光電変換素子からの出力を記憶するには
大きな記憶装置（ラインメモリ）が必要となり、コスト
がかかるという問題がある。

【０００８】そこで、副走査方向の加算処理の代わり
に、ラインセンサ長手方向（主走査方向）の隣接する数
個の光電変換素子からの出力を加算して、最終画像の1
画素を構成するように（画素密度変換）して、各光電変
換素子が最終画像の1画素のデータの数分の１データ量
だけを分担し、各光電変換素子が飽和電荷量になること
を避ける放射線画像情報読取装置が提案されている（本
願出願人による特願2000-178327号）。このような装置
を用いれば、メモリの使用量を多量に増やさず、蛍光体
シートに蓄積された放射線エネルギーの高い領域に対し
ても、正確なデータを読み取ることができ、高品質の画
像を得ることができる。

【０００９】しかしながら、上述の放射線画像情報読取
装置において使用するラインセンサに必要な長さは、蓄
積性蛍光体シートの幅と同等の長さの３５ｃｍから４３
ｃｍ程度であることに対して、製造上の制限により、ラ
インセンサの長さは、数１０ｍｍから１００ｍｍ程度で
しかないため、複数のラインセンサを主走査方向に沿っ
て配列し、これらの複数のラインセンサによって読取り
を行う必要がある。このとき、夫々のラインセンサは、
パッケージングされているため、その隣接部分は輝尽発
光光を受光できない不感部分となる。そして、この不感
部分に対応した励起光照射部分から発光される輝尽発光
光は検出されず、アーチファクト（偽画像）となる。

【００１０】そこで、ラインセンサを主走査方向および
副走査方向共に複数に配設し、蛍光体シートから発せら
れた輝尽発光光が少なくとも１つのラインセンサの光電
変換素子により受光されるようにして、すべての輝尽発
光光を検出することを可能とする放射線画像情報読取装
置（本願出願人による特願２０００−２１７５１６号）
が提案されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、複数のライン
センサを主走査方向および副走査方向に配列し、夫々最
終画像の画素サイズよりも小さい画素サイズのデータか
らなる初期画像を得、該初期画像のデータに対して、副
走査方向の複数列のラインセンサからの出力を同方向の
１列のデータに変換する処理と、最終画像の画像サイズ
に合わせた画素密度変換処理が必要である。そこで、各
々のラインセンサからの出力に対して、副走査方向の列
毎に画素密度変換処理を行った後に、前述の１列のデー
タに変換する処理を行うようにすると、最終画像には画
像むらが生じ易いため、高品質の最終画像が得られない
という問題がある。

【００１２】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、ラインセンサを主走査および副走査方向に夫々
複数に配列し、最終画像の画素サイズよりも小さい画素
サイズのデータからなる初期画像を得、該初期画像のデ
ータを処理して、画素サイズの大きい最終画像を得るシ
ステムにおいて、最終画像における画像むらの発生を防
ぎ、高品質な画像を得ることを可能とする装置を提供す
ることを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の放射線画像情報
読取装置は、放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍
光体シートの表面の一部に励起光を線状に照射するライ
ン光源と、前記蛍光体シートの線状に照射された部分ま
たはこの照射された部分に対応する蛍光体シートの裏面
側部分から発光された輝尽発光光を受光して光電変換を
行う光電変換素子が前記照射された部分の長さ方向に複
数に設けられたラインセンサを、前記輝尽発光光が少な
くとも１つの前記ラインセンサの前記光電変換素子によ
り受光されるように前記長さ方向および前記長さ方向と
直交する方向に複数に配列してなる検出手段と、前記ラ
イン光源および前記検出手段と、前記蛍光体シートの一
方を他方に対して相対的に、前記長さ方向と異なる方向
に移動させる走査手段と、前記検出手段の各前記光電変
換素子からの出力を前記移動に応じて順次読み取って初
期画像データを得る読取手段と、前記初期画像データの
うち、前記照射された部分の同じ部位に対する前記出力
が１つしかない場合、該出力を前記長さ方向に分割され
た画素データにし、前記照射された部分の同じ部位に対
する前記出力が２つ以上ある場合、該２つ以上の前記出
力を加算して前記長さ方向に分割された画素データとす
る第1の変換処理と、前記長さ方向において隣接する所
定の数の前記画素データを加算して最終画像の画素デー
タとする第2の変換処理を行う統合処理手段とを備えた
ことを特徴とするものである。

【００１４】ここで、ライン光源としては、蛍光灯、冷
陰極蛍光灯、ＬＥＤアレイ等を適用することができる。
またライン光源は、上述した蛍光灯等のように光源自体
がライン状であるものだけではなく、出射された励起光
がライン状とされるものであってもよく、ブロードエリ
アレーザなども含まれる。ライン光源から出射される励
起光は、連続的に出射されるものであってもよいし、出
射と停止を繰り返すパルス状に出射されるパルス光であ
ってもよいが、ノイズ低減の観点から、高出力のパルス
光であることが望ましい。

【００１５】また、ライン光源およびラインセンサを蓄
積性蛍光体シートに対して相対的に移動させる方向（こ
れらの長さ方向とは異なる方向）とは、これらの長さ方
向に略直交する方向、すなわち短軸方向であることが望
ましいが、この方向に限るものではなく、例えば、シー
トの略全面に亘って均一に励起光を照射することができ
る範囲内で、ライン光源およびラインセンサの長さ方向
に略直交する方向から外れた斜め方向に移動させるもの
であってもよいし、例えばジグザグ状に移動方向を変化
させて移動させるものであってもよい。

【００１６】なお、ライン光源とラインセンサとは、シ
ートの同一面側に配置される構成であってもよいし、互
いに反対の面側に別個に配置される構成であってもよ
い。ただし、別個に配置される構成を採用する場合は、
シートの、励起光が入射した面とは反対の面側に輝尽発
光光が透過するように、シートの支持体等を、輝尽発光
光透過性のものとすることが必要である。

【００１７】ラインセンサを構成する各光電変換素子と
しては、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
サなどを適用することができる。

【００１８】前記放射線画像情報を蓄積記録する蓄積性
蛍光体シートとしては、放射線を吸収する蛍光体と放射
線エネルギーすなわち放射線画像情報を蓄積する蛍光体
との両方を兼用する通常の蓄積性蛍光体シートであって
も勿論よいが、特願平11-372978号に提案されているよ
うに、従来の輝尽性蛍光体における放射線吸収機能とエ
ネルギー蓄積機能を分離して、放射線吸収の優れた蛍光
体と輝尽発光の応答性の優れた蛍光体を夫々放射線吸収
と放射線画像情報蓄積に使い分けし、放射線吸収の優れ
た蛍光体（放射線吸収用蛍光体）を用いて放射線を吸収
して紫外乃至可視領域に発光させ、この発光光を前述の
輝尽発光の応答性の優れた蛍光体（蓄積専用蛍光体）を
用いて吸収してそのエネルギーを蓄積し、可視乃至赤外
領域の光で励起して該エネルギーを輝尽発光光として放
出させ、この輝尽発光光を光電読取手段により光電的に
順次読み取って画像信号を得るシステムを用いれば、放
射線画像形成の検出量子効率、すなわち放射線吸収率、
輝尽発光効率および輝尽発光光の取出し効率などを全体
的に高めることができるため、本発明の放射線画像情報
読取装置が対象とする蓄積性蛍光体シートとしては、前
記蓄積専用蛍光体を含有するものであることが好まし
い。

【００１９】ここで、前記蓄積専用蛍光体は前記放射線
吸収用蛍光体からの紫外乃至可視領域の発光光を吸収し
てそのエネルギーを蓄積して画像情報とするが、該紫外
乃至可視領域の発光光は、前記放射線吸収用蛍光体が放
射線を吸収して発光したものであるため、前記蓄積専用
蛍光体シートに蓄積され画像情報も放射線画像情報とす
る。

【００２０】また、「初期画像データ」とは、前記ライ
ンセンサの各光電変換素子から出力され、前記第１の変
換処理および第２の変換処理が施されていない信号デー
タである。

【００２１】また、前記検出手段を構成する複数の前記
ラインセンサの配列の仕方としては、図９（ａ）に示す
ように、主走査方向（矢印Ｘ方向）において隣接させて
配列することが好ましいが、図９（ｂ）に示すように、
お互いに間隔を空けて配列してもよい。すなわち、読取
対象の蛍光体シートの照射された部分から発せられた輝
尽発光光が、少なくとも１つのラインセンサの受光部
（光電変換素子が設けられた部分）により受光されるこ
とができればいかなる配列でもよい。なお、図９では、
主走査方向と直交する方向（矢印Ｙ方向）において、各
列のラインセンサがお互い隣接するように配列されてい
るが、蛍光体シートの照射された部分を挟んで、該照射
された部分を見合うようにして配列されるなど、離れた
配列の仕方を用いてもよい。

【００２２】本発明の主旨は、複数のラインセンサを主
走査方向およびそれに直交する方向に複数配列し、各ラ
インセンサの光電変換素子からの出力を読み取って初期
画像データを得、該初期画像のデータを主走査方向に分
割された画素データ（画素サイズは最終画像の画素サイ
ズよりも小さい）にし（第1の変換処理）、隣接する所
定の数の前記画素データを加算（画素密度変換、）して
最終画像の画素データとする（第2の変換処理）ように
して最終画像を得ることである。

【００２３】ここで、主走査方向およびそれに直交する
方向に複数列のラインセンサの光電変換素子からの出力
からなる初期画像データ対して行う第１の変換処理と
は、該初期画像データを読取対象部分すなわち照射され
た蛍光体シートの主走査方向に延びる線状に照射された
部分に対応した、主走査方向に延びる1列の画素データ
にする処理であって、具体的には、前記初期画像データ
のうち、蛍光体シートの前記線状に照射された部分の同
じ部位に対する前記出力が１つしかない場合（すなわ
ち、該部位から発せられた輝尽発光光が１つだけのライ
ンセンサの光電変換素子により受光されている）、該出
力を主走査方向に分割された画素データにするが、蛍光
体シートの前記線状に照射された部分の同じ部位に対す
る前記出力が２つ以上ある場合（すなわち、該部位から
発せられた輝尽発光光が複数のラインセンサの光電変換
素子により受光されている）、該２つ以上の出力を加算
して前記主走査方向に分割された画素データとする処理
である。たとえば、図１０に示すように配列されたライ
ンセンサＡ、ラインセンサＢとラインセンサＣの場合、
蛍光体シートの線状に照射された部分に対して、各ライ
ンセンサの光電変換素子ａ１、ａ２、ａ３．．．、ｂ
１、ｂ２、ｂ３、．．．、ｃ１、ｃ２、ｃ３．．．から
出力が検出される。これらの出力は前記初期画像データ
を構成する。ａ１、ａ２、ａ３、ａ４の光電変換素子に
対応するシートの線状に照射された部分の各部位に対し
ては、出力が１つである。また、各ラインセンサの不感
部分（Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃ）のため、ａ５、ａ６、ｃ５、
ｃ６、ｃ７、ｃ８についても、同様である。一方、ａ
７、ａ８、ａ９、ａ１０の光電変換素子に対応するシー
トの線状に照射された部分の各部位に対しては、出力は
１つではなく、光電変換素子ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４か
らも出力が得られる。これはｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４の
場合においても同様である。本発明の第１の変換処理と
しては、光電変換素子ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５、
ａ６、ｃ５、ｃ６、ｃ７、ｃ８からの出力を主走査（矢
印Ｘ方向）に分割された画素データに変換し、ａ７とｃ
１、ａ８とｃ２、ａ９とｃ３、ａ１０とｃ４、ｂ１とｃ
９、ｂ２とｃ１０、ｂ３とｃ１１、ｂ４とｃ１２からの
出力を夫々加算して、画素データとする。なお、ここの
加算処理としては、単純加算や、平均演算や、重付け演
算、マスク演算などを適用すればよいが、１つだけの光
電変換素子からの出力を画素データに変換する処理は、
この加算処理の仕方に対応して行う必要がある。すなわ
ち、図１０に示す例を用いて説明すると、ここの加算処
理が、例えば、単純加算であれば、ａ１、ａ２、ａ３、
ａ４などの光電変換素子からの出力を２倍にして、画素
データにする必要があるが、前述の加算処理が、平均演
算であれば、ａ１、ａ２、ａ３、ａ４などの光電変換素
子からの出力をそのまま画素データにすることができ
る。

【００２４】また、「第２の変換処理」とは、前記初期
画像データに第1の変換処理を施して得たデータに対し
て、隣接する所定の数の前記画素データを加算して最終
画像の画素データとすることであり、単純な足算や、平
均演算でよく、必要に応じて、重み付け演算、マスク演
算であってもよい。なお、「最終画像」とは、前記初期
画像データに対して前記第１および第２の加算処理を施
したデータからなる画像のことを意味し、デジタルデー
タ上での画像処理手段や画像表示表示手段、画像記憶手
段などに供される段階の画像のことである。

【００２５】また、前記第１の変換処および第２の変換
処理が行われる順位としては、前記第1の変換処理を行
った後に前記第２の変換処理を行うようにしてもよい
し、前記第1の変換処理を行いながら、前記第2の変換処
理を行うようにしてもよい。

【００２６】また、本発明の放射線画像情報読取装置に
おいては、より高品質の画像を得るために、前記第1お
よび第2の変換処理が施された画像データに対して、各
ラインセンサ、各光電変換素子、励起および読取光学系
の不均一性を補正する均一化処理手段を備えたことが好
ましい。

【００２７】前記均一化処理手段としては、暗電流（光
電変換素子に入射する光が無い時に光電変換素子から出
力される信号）補正処理、感度補正処理（各光電変換素
子間の感度のバラツキを補正する処理）、リニアリティ
ー補正処理、励起光のむらおよび読取光学系の不均一に
起因するシェーディングの補正処理のうち、少なくとも
２つを行って、一層画像の品質を高めることが好まし
い。

【００２８】

【発明の効果】本発明の放射線画像情報読取装置によれ
ば、主走査方向およびそれに直交する方向に複数列のラ
インセンサを、蛍光体シートの照射された部分から発せ
られる輝尽発光光を少なくとも１つのラインセンサの光
電変換素子により受光されるように配列して蛍光体シー
トを読み取り、各ラインセンサの光電変換素子からの出
力からなる初期画像データに対して、第1の変換処理す
なわち蛍光体シートの照射された部分の同じ部位に対し
て2つ以上の光電変換素子により出力がある場合、該2つ
以上の出力に対して加算処理を行って主走査方向に分割
された画素データにしてから画素密度変換処理（第2の
変換処理）を行って最終画像のデータを得るようにして
いるので、ラインセンサの不感部分に起因する検出不能
などの欠陥を防ぎ、読取装置のダイナミックレンジを広
げながら、画像密度変換処理後の最終画像における画像
のむらなどの画質低下を防ぐことができる。

【００２９】また、初期画像データのすべてに対して、
第1の変換処理を行った後に第2の変換処理を行ってもよ
いし、前記第1の変換処理をし第2の変換処理を行っても
よい。

【００３０】さらに、第1と第2の変換処理が施されて得
たデータに対して、均一化処理を行う均一化処理手段を
本発明の画像情報読取装置に備えれば、最終画像の品質
をより高めることができる。特に、暗電流補正処理、感
度補正処理、リニアリティー補正処理、シェーディング
補正処理のうち、少なくとも２つを行うようにすれば、
確実に画像の品質を高めることができる。

【００３１】さらに、前記均一化処理は、第1および第2
の変換処理の後に行われるので、画素数が比較的に少な
くすなわちデータ量が比較的に少ないため、データ記憶
用のメモリ容量のを減らすことができ、均一化処理の負
担も軽減することができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
よる放射線画像情報読取装置の実施形態について説明す
る。

【００３３】図１は本発明による放射線画像情報読取装
置の実施の形態を示す斜視図、図２は図１に示した放射
線画像情報読取装置のＩ−Ｉ線断面を示す断面図、図３
は図１と図２に示した読取装置のライン検出部２０の詳
細構成を示す図である。

【００３４】本発明による放射線画像情報読取装置は、
放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シート
（以下、蛍光体シートという）５０を載置して矢印Ｙ方
向に搬送する走査ベルト４０、線状の２次励起光（以
下、単に励起光という）Ｌを蛍光体シート５０表面に向
かって直交方向に発するブロードエリアレーザ（以下、
ＢＬＤという）１１、ＢＬＤ１１から出射された線状の
励起光Ｌを集光するコリメータレンズおよび一方向にの
みビームを拡げるトーリックレンズの組合せからなり、
蛍光体シート５０上に線状の励起光Ｌを照射する光学系
１２、励起光の照射により蛍光体シート５０から発せら
れる蓄積記録された放射線画像情報に応じた輝尽発光光
Ｍを平行光束とし、後述するライン検出部２０、２０'
に集光させる屈折率分布形レンズアレイ１６、１６'
（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。）、セ
ルフォックレンズアレイ１６、１６' を透過した輝尽発
光光Ｍに僅かに混在する、蛍光体シート５０表面で反射
した励起光Ｌをカットし、輝尽発光光Ｍは透過する励起
光カットフィルタ１７、１７' 、励起光カットフィルタ
１７、１７' を透過した輝尽発光光Ｍを受光して光電変
換するライン検出部２０、２０' 、およびライン検出部
２０、２０' から出力された信号を読み取る画像情報読
取手段３０を備えている。

【００３５】上記構成では、線状に照射された励起光に
よる輝尽発光光Ｍが、ライン検出部２０とライン検出部
２０' とで受光されるよう、セルフォックレンズアレイ
１６、１６' および励起光フィルタ１７、１７' は配置
されている。

【００３６】また、ライン検出部２０とライン検出部２
０'は、図５に示されるように、ライン検出部２０内の
複数のラインセンサ２１の隣接部分と、ライン検出部２
０'内の複数のラインセンサ２１' の隣接部分とが、励
起光照射部分１に対してそれぞれ異なる位置になるよう
配置されている。

【００３７】セルフォックレンズアレイ１６、１６'
は、ライン検出部の受光面において、蛍光体シート５０
上における輝尽発光光Ｍの像を１対１の大きさで結像す
る像面とする作用をなす。

【００３８】また、コリメータレンズとトーリックレン
ズからなる光学系１２は、ＢＬＤ１１からの励起光Ｌを
蛍光体シート５０上に所望の照射域に拡大する。

【００３９】ライン検出部２０、２０' は詳しくは、図
３、図４に示すように、光電変換素子２２、２２' が矢
印Ｘ方向に沿って多数（例えば１０００個以上）配列さ
れるラインセンサ２１、２１' をＸ方向に向かって隣接
して配列した構成となっている。光電変換素子２２、２
２' としては具体的には、アモルファスシリコンセン
サ、ＣＣＤセンサまたはＭＯＳイメージセンサなどを利
用することができる。

【００４０】また、画像読取手段３０は、ライン検出部
２０とライン検出部２０' が読み取った信号を画素デー
タに変換する共に、該画素データのうち、主走査方向
（矢印Ｘ方向）に隣接する３個ずつの画素のデータを加
算してデータＳを得る統合処理手段３１と、データＳに
対して均一化処理を行う補正手段３２を含んでいる。

【００４１】なお、ライン検出部２０、２０'は、蛍光
体シート上の励起光照射部分に対して、できるだけ垂直
な方向に配置することが望ましい。

【００４２】また、励起光Ｌは、本実施の形態のように
必ずしも蛍光体シートに対して略垂直な方向から照射す
る必要はないが、その場合、集光効率を考慮して光学系
およびライン検出部を配置することが望ましい。

【００４３】また、ここでは、２つのライン検出部２
０、２０'を用いたが、３つ以上のライン検出部を使用
する場合は、そのライン検出部の間隔が最も広い部分を
励起光が通過するよう配置するのが望ましい。

【００４４】次に、本実施の形態による放射線画像情報
装置の作用について説明する。

【００４５】まず、走査ベルト４０が矢印Ｙ方向に移動
することにより、この走査ベルト４０上に載置された、
放射線画像情報が蓄積記録された蛍光体シート５０を矢
印Ｙ方向に搬送する。このときの蛍光体シートの搬送速
度はベルト４０の移動速度に等しく、ベルト４０の移動
速度は画像読取手段３０に入力される。

【００４６】一方、ＢＬＤ１１が、線状の励起光Ｌを、
蛍光体シート５０表面に対して略垂直に出射し、この励
起光Ｌは、その光路上に設けられたコリメータレンズお
よびトーリックレンズからなる光学系１２により平行ビ
ームとされ、蛍光体シート５０上に矢印Ｘ方向に沿って
延びる線状に略垂直に入射される。

【００４７】蛍光体シート５０に入射した線状の励起光
Ｌによりその集光域の蓄積性蛍光体を励起するとともに
集光域から蛍光体シート５０内部に入射して集光域の近
傍部分に拡散し、集光域の近傍部分の蓄積性蛍光体も励
起する。その結果、蛍光体シート５０の集光域およびそ
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Ｍが発光される。この輝尽発光光Ｍ
は、セルフォックレンズ１６、１６' により平行光束と
され、ライン検出部２０、２０' の光電変換素子２１に
集光される。この際、セルフォックレンズアレイ１６、
１６' を透過した輝尽発光光Ｍに僅かに混在する、蛍光
体シート５０表面で反射した励起光Ｌは、励起光カット
フィルタ１７、１７' によりカットされるので、ライン
検出部表面には入射しない。ライン検出部２０、２０'
は、光電変換素子２１、２１' に集光された輝尽発光光
Ｍを光電変換し、画像読取手段３０に出力する。

【００４８】ここで、ライン検出部２０とライン検出部
２０'は、図５に示されるように、ライン検出部２０内
の複数のラインセンサ２１の隣接部分（不感部分）と、
ライン検出部２０' 内の複数のラインセンサ２１' の隣
接部分とが、励起光照射部分に対して、それぞれ異なる
位置になるよう構成されており、ライン検出部２０のラ
インセンサ２１の隣接部分に対応する励起光照射部分か
ら発光される輝尽発光光Ｍは、ライン検出部２０'のラ
インセンサ２１'により受光し、ライン検出部２０'のラ
インセンサ２１'の隣接部分に対応する励起光照射部分
から発光される輝尽発光光Ｍは、ライン検出部２０のラ
インセンサ２１により受光することができる。また、ラ
イン検出部２０、２０'における隣接部分以外の部分に
対応する励起光照射部分から発光される輝尽発光光Ｍ
は、２つのライン検出部により受光できる。

【００４９】ライン検出部２０、２０'で受光された輝
尽発光光Ｍは、光電変換され画像読取手段３０に出力さ
れる。画像読取手段３０は、これらの画像信号からなる
初期画像データを受信し、統合処理手段３１により主走
査方向（矢印Ｘ方向）に分割された画素データにし、該
画素データに対して主走査方向に隣接する３つずつの画
素データを加算し、画素密度変換処理を行って得た画像
データＳを補正手段３２に出力する。補正手段３２は、
画像データＳに対して、暗電流補正、感度補正、リニア
リティ補正、シェーディング補正などの均一化処理を行
い、処理済みのデータを画像処理装置に出力する。ここ
で、ラインセンサ２１（２１'）の各光電変換素子２２
（２２'）のＸ方向における集光範囲が、図４に示すよ
うに、最終画像Ｓの１画素のＸ方向の幅ｄ_Ｅの3分の1し
かないため、各光電変換素子２２（２２'）の集光量が
比較的に少なく、飽和になることを避けることができ
る。

【００５０】統合処理手段３１は、初期画素データをＸ
方向に分割された画素データに変換する処理と画素密度
変換処理を同時に行う。具体的には、例えば、それぞれ
のライン検出部から出力された画像信号の加算比率を連
続的に変化させて、加算を行なって画素データを得なが
ら、Ｘ方向に隣接する３つの画素データを得る度に、こ
の３つの画素データを加算してデータＳの１つの画素デ
ータとするようにして、初期画像データを画素データに
変換する加算処理と画素密度を変換する加算処理を交互
に行って最終画像Ｓを得る。初期画像データを画素デー
タに変換する際の加算の比率の変化の模式の１例を図６
に示す。２つのライン検出部２０、２０'とで輝尽発光
光Ｍを検出する場合、ラインセンサ３とラインセンサ４
とで、励起光が照射された部分からの輝尽発光光Ｍを検
出して加算する時は、その加算比率の模式は図６に示さ
れるように、ラインセンサ３により検出された画素信号
３'とラインセンサ４により検出された画素信号４'は、
連続的な比率で加算される。連続的な比率で加算すると
は、例えば、ラインセンサ３のみで検出しているときの
画素信号３'の比率を１０とした場合、画素信号３'：画
素信号４'＝９：１から８：２、７：３とその比率を変
化させて、それぞれの信号を加算する。この加算を行い
ながら、隣接する３つの画素データが算出される度に、
この３つの画素データを加算して最終画像Ｓの１画素の
データとする。

【００５１】最終画像Ｓのデータは、補正手段３２に出
力され、補正処理を行われた後、各部位に対応して設け
られたメモリ領域に、対応する各信号を累積して記憶さ
せ、後に画像情報として画像処理装置に出力する。

【００５２】この後、走査ベルト４０の動作と輝尽発光
光Ｍの検出が繰り返して行なわれ、蛍光体シート全体か
らの輝尽発光光Ｍに基づく画像信号が、画像処理装置に
出力される。

【００５３】本実施形態の放射線画像情報読取装置は、
複数列のライン検出部を備え、１つのライン検出部の複
数個のラインセンサの隣接部分に対応する励起光照射部
分から発光する輝尽発光光を、その隣接部分とは所定の
距離をずらした位置に隣接部分が配置されるようライン
センサを配列した他のライン検出部により検出すること
によって、蛍光体シートの照射された部分から発せられ
た輝尽発光光の検出漏れを防ぎことによって、アーチフ
ァクトの発生を回避することができる構成である。ま
た、各光電変換素子が最終画素のデータの３分の１デー
タ量だけを分担し、飽和電荷量になることを避けること
が可能である。結果として、蛍光体シート５０に蓄積さ
れた放射線エネルギーの高い領域に対しても、正確なデ
ータを読み取ることができ、高品質の画像を得ることが
できる。該装置では、統合処理手段を備え、各ライン検
出部によって検出された信号に対して、主走査方向に複
数に分割された画素データに変換する第１の変換処理を
行い、隣接する所定の個数（本例では、３つ）の画素デ
ータを加算して最終画像Ｓの画素データとする第２の変
換処理を施すようにしているので、読取装置のダイナミ
ックレンジを広げながら、画像密度変換処理後の最終画
像における画像のむらなどの画質低下を防ぐことができ
る。

【００５４】さらに、本実施形態の放射線画像情報読取
装置は、補正手段３２を備え、統合処理手段３１により
画素データに変換する処理および画素密度変換処理を施
された画像データＳに対して、暗電流補正、感度補正、
リニアリティ補正、シェーディング補正などの均一化処
理を行っているので、より高品質な画像を得ることを可
能とする。なお、本実施形態の放射線画像情報読取装置
の補正手段３２、統合処理手段３１により統合処理が行
われた後のデータＳに対して補正処理を行うようにして
いるので、処理対象となる画像データＳのデータ量が、
初期画像データのデータ量より少ないため、補正処理の
回路を高速化せず、迅速な補正処理を可能にすると共
に、データを記憶するためのメモリ容量を軽減すること
ができる。

【００５５】本実施形態において、説明の便宜上のた
め、２つのライン検出部により輝尽発光光の検出を行な
ったが、２つ以上のライン検出部により輝尽発光光を検
出するようにすることもできる。たとえば、図７に示す
ようなに検出部を構成することができる。すなわち、３
つのライン検出部２４、２４'、２４''におけるライン
センサ２５、２５'、２５''の隣接部分が励起光照射部
分に対してそれぞれ異なる位置に配置するように構成す
ることができる。従って、３つのライン検出部のいずれ
か１つのライン検出部の隣接部分に対応する励起光照射
部分から発光される輝尽発光光は、その他の２つのライ
ン検出部により受光することができる。そして、隣接部
分に対応する励起光照射部分以外から発光される輝尽発
光光は、３つのライン検出部により、受光される。この
ような配列の検出部によって検出された信号に対して、
主走査方向の１列に変換する処理（画素データに変換す
る処理）と画素密度変換処理を行い、補正処理を施すよ
うにしても、図１に示す放射線画像処理装置と同様な効
果を得ることができる。

【００５６】また、図１の放射線画像情報読取装置にお
いて、統合処理手段３１が、各光電変換素子２２（２
２'）からの出力（初期画像データ）に対して、図６に
示す模式のように２つのライン検出部で検出されるデー
タを連続的に変化する比率で加算して、ラインセンサ隣
接部分の不感度部分において得られるデータが不連続と
なることを防止し、より滑らかでアーチファクトが抑制
された画像を得ることを図ったが、この処理（第１の変
換処理）は、上述の仕方に限るものではなく、足算、平
均演算、重付加算などを適用することができる。

【００５７】また、本実施形態の放射線画像情報読取装
置において、統合処理手段３１は、初期画像データを画
素データに変換する加算処理（第１の変換処理）と画素
密度を変換する加算処理（第２の変換処理）を交互（同
時）に行って、処理を高速化させることを図ったが、初
期画像データを全部Ｘ方向に複数に分割された画素デー
タに変換してから、画素密度変換処理を行うようにして
も勿論よい。

【００５８】また、前述の放射線画像情報読取装置にお
いては、ライン検出部の長手方向において、各光電変換
素子の幅（初期画像データから変換された画素データの
１画素の幅）を例として、最終画像の同方向における幅
の3分の１としているが、シート５０に蓄積された放射
線エネルギーの量に応じて、所望のｎ分の１にしてもよ
い（ｎは2以上で３以外の整数である）。

【００５９】なお、本発明の放射線画像情報読取装置
は、上述した実施形態に限るものではなく、光源、光源
とシートとの間の集光光学系、シートとラインセンサと
の間の光学系、ラインセンサ、公知の種々の構成を採用
することができる。また、画像情報読取手段から出力さ
れた信号に対して種々の信号処理を施す画像処理装置を
さらに備えた構成や、励起が完了したシートになお残存
する放射線エネルギーを適切に放出せしめる消去手段を
さらに備えた構成を採用することもできる。

【００６０】また、上記実施の形態における放射線画像
情報読取装置は、２組の集光光学系、ラインセンサを蛍
光体シートに対して同じ面の方に配置した構成となって
いるが、例えば図８に示すように、蛍光体シートの異な
る面にそれぞれ配置した構成をとってもよい。

【００６１】図８に示す放射線画像情報読取装置は、蓄
積性蛍光体蛍光体シート５０の前端部および後端部（当
該前端部および後端部には放射線画像が記録されていな
いか、または記録されていても関心領域ではないもので
ある）を支持して矢印Ｙ方向にシートを搬送する搬送ベ
ルト４０'、線状の励起光Ｌを蛍光体シート５０表面に
対して略直交する方向に発するＢＬＤ１１、ＢＬＤ１１
から出射された線状の励起光Ｌを集光するコリメータレ
ンズおよび一方向にのみビームを拡げるトーリックレン
ズの組合せからなり、蛍光体シート５０上に配置された
蛍光体シート５０表面に線状の励起光Ｌを照射する光学
系１２、励起光の照射により蛍光体シート５０の表面か
ら発せられる輝尽発光光Ｍを平行光束とし、ライン検出
部２０に集光させるセルフォックレンズアレイ１６、蛍
光体シート５０の表面に略直交する光軸を有し、励起光
Ｌの照射により蛍光体シート５０の裏面（励起光Ｌの入
射面に対して反対側の面）から発せられ蛍光体シート５
０を透過した輝尽発光光Ｍ′をライン検出部２０'に集
光させるセルフォックレンズアレイ１６'、セルフォッ
クレンズアレイ１６、１６'に入射する輝尽発光光Ｍ、
Ｍ'に混在する励起光Ｌをカットする励起光カットフィ
ルタ１７、１７'、励起光カットフィルタ１７、１７'を
透過した輝尽発光光Ｍ′を受光して光電変換するライン
検出部２０、２０'、およびライン検出部２０、２０'を
構成する各ラインセンサ２１、２１'から出力された信
号を読み取って、画像処理装置に出力する画像情報読取
手段３０を備えた構成である。なお、画像読取手段３０
は、ライン検出部２０とライン検出部２０' が読み取っ
た信号を画素データに変換する共に、該画素データのう
ち、主走査方向（矢印Ｘ方向）に隣接する３個ずつの画
素のデータを加算してデータＳを得る統合処理手段３１
と、データＳに対して均一化処理を行う補正手段３２を
含んでいる。

【００６２】次いで、本実施形態の放射線画像情報読取
装置の作用について説明する。

【００６３】まず、搬送ベルト４０'が矢印Ｙ方向に移
動することにより、この搬送ベルト４０'に支持され
た、放射線画像情報が蓄積記録された蛍光体シート５０
を矢印Ｙ方向に搬送する。このときの蛍光体シート５０
の搬送速度はベルト４０'の移動速度に等しく、ベルト
４０'の移動速度は画像情報読取手段３０に入力され
る。

【００６４】一方、ＢＬＤ１１が、線状の励起光Ｌを、
蛍光体シート５０表面に対して略直交する方向に出射
し、この励起光Ｌは、その光路上に設けられたコリメー
タレンズおよびトーリックレンズからなる光学系１２に
より平行ビームとされ、蛍光体シート５０に略垂直に入
射する。このとき励起光Ｌは、蛍光体シート５０上を、
矢印Ｘ方向に沿って延びる線状の領域を照射する。

【００６５】励起光Ｌの照射により、蛍光体シート５０
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Ｍが発光される。
またこれと同時に、蛍光体シート５０の裏面側の部分か
らも、蛍光体シート５０の透明支持体を透過した輝尽発
光光Ｍ'が出射する。

【００６６】この蛍光体シート５０の表面側の部分から
出射した輝尽発光光Ｍは、励起光カットフィルタ１７を
透過し、混在する励起光Ｌがカットされた上でセルフォ
ックレンズ１６に入射し、ライン検出部２０の各ライン
センサ２１に集光される。

【００６７】この蛍光体シート５０の裏面側の部分から
出射した輝尽発光光Ｍ'は、励起光カットフィルタ１７'
を透過し、混在する励起光Ｌがカットされた上でセルフ
ォックレンズ１６'に入射し、ライン検出部２０'のライ
ンセンサ２１'に集光される。

【００６８】ラインセンサ２１、２１'による受光後の
作用については、前述した実施形態の放射線画像情報読
取装置の作用と同一であるため、その説明を省略する。
このような構成の放射線画像情報読取装置も、図１に示
す構成の放射線画像情報読取装置と同様な効果を得るこ
とができる。

【００６９】また、図８の構成における放射線画像情報
読取装置に使用される蛍光体シートとして、同一の被写
体についての、放射線エネルギ吸収特性が互いに異なる
２つの画像情報を蓄積記録してなり、各画像情報に応じ
た２つの輝尽発光光をその表裏面から各別に発光し得
る、放射線エネルギーサブトラクション用の蓄積性蛍光
体シートを使用すると共に、ライン検出部を前記シート
の両面側に夫々各別に配設し、更に蛍光体シートの両面
から読み取られた画像情報を、蛍光体シートの表裏面の
画素を対応させてサブトラクション処理する読取手段を
備えた装置とすることもできるが、この場合において
も、蛍光体シートの両面側に夫々各別に配設されるライ
ン検出部として、上述したように、複数の光電変換素子
を線上の長さ方向に配設することによって全体として蛍
光体シート幅となるように構成されたライン検出部を利
用することができる。

【００７０】また、放射線エネルギーサブトラクション
用の蓄積性蛍光体シートとしても、例えば蛍光体シート
の厚さ方向に延びる励起光反射性隔壁部材により多数の
微小房に細分区画された構造を有する蛍光体シート等
の、いわゆる異方化された蛍光体シートを用いることも
できる。

【００７１】また、本発明による放射線画像読取装置
は、蓄積性蛍光体シートとして、紫外乃至可視領域の光
を吸収して、そのエネルギーを蓄積することができ、可
視乃至赤外領域の光により励起されて、エネルギーを輝
尽発光光として放出することを可能とする輝尽性蛍光体
を含有するものを利用することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による放射線画像情報読取装置の第１の
実施の形態の概略構成図

【図２】図１に示した放射線画像情報読取装置のＩ−Ｉ
線断面を示す断面図

【図３】図１と図２に示した放射線画像情報読取装置の
ライン検出部の詳細を示す図

【図４】図３に示したライン検出部の詳細を示す図

【図５】本発明による放射線画像情報読取装置の第１の
実施の形態の一部上面断面図

【図６】検出データの加算比率の模式の１例を示す図

【図７】本発明による放射線画像情報読取装置の他の実
施の形態の一部上面断面図

【図８】本発明による放射線画像情報読取装置の他の実
施の形態を示す断面図

【図９】本発明の放射線画像情報読取装置におけるライ
ンセンサの配列の仕方を説明するための図

【図１０】本発明の放射線画像情報読取装置における第
１の変換処理および第２の変換処理を説明するための図

【符号の説明】

１、２ 励起光照射部分 ３、４、５、６、２２、２２'、２６、２６'、２６''
光電変換素子 １１ ブロードエリアレーザ（ＢＬＤ） １２ コリメータレンズとトーリックレンズからなる
光学系 １６、１６' セルフォックスレンズアレイ １７、１７' 励起光カットフィルタ ２０、２０'、２４、２４'、２４'' ライン検出部 ２１、２１'、２５、２５'、２５'' ラインセンサ ３０ 画像情報読取手段 ３１ 統合処理手段 ３２ 補正手段 ４０ 走査ベルト ５０ 蓄積性蛍光体シート ａ１、ａ２、．．．ａ１０ 光電変換素子 ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４ 光電変換素子 ｃ１、ｃ２、．．．ｃ１２ 光電変換素子 ｄ_Ｅ 最終画像の画素サイズ（主走査方向における
幅） Ｌ 励起光 Ｍ、Ｍ' 輝尽発光光 Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃ ラインセンサの不感部分

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｈ０４Ｎ 1/40 １０１Ｚ Ｆターム(参考） 2G083 AA03 BB04 BB05 CC10 DD11 DD16 DD17 DD18 EE01 EE02 2H013 AC06 5B047 AA17 BB03 BC01 CA23 CB10 5C072 AA01 BA04 DA21 EA05 FA07 VA01 5C077 LL04 LL19 MM02 MM22 MP01 PP02 PP06 PP07 PP10 PP20 PQ18

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性
   蛍光体シートの表面の一部に励起光を線状に照射するラ
   イン光源と、前記蛍光体シートの線状に照射された部分
   またはこの照射された部分に対応する蛍光体シートの裏
   面側部分から発光された輝尽発光光を受光して光電変換
   を行う光電変換素子が前記照射された部分の長さ方向に
   複数に設けられたラインセンサを、前記輝尽発光光が少
   なくとも１つの前記ラインセンサの前記光電変換素子に
   より受光されるように前記長さ方向および前記長さ方向
   と直交する方向に複数に配列してなる検出手段と、前記
   ライン光源および前記検出手段と、前記蛍光体シートの
   一方を他方に対して相対的に、前記長さ方向と異なる方
   向に移動させる走査手段と、前記検出手段の各前記光電
   変換素子からの出力を前記移動に応じて順次読み取って
   初期画像データを得る読取手段と、前記初期画像データ
   のうち、前記照射された部分の同じ部位に対する前記出
   力が１つしかない場合、該出力を前記長さ方向に分割さ
   れた画素データにし、前記照射された部分の同じ部位に
   対する前記出力が２つ以上ある場合、該２つ以上の前記
   出力を加算して前記長さ方向に分割された画素データと
   する第1の変換処理と、前記長さ方向において隣接する
   所定の数の前記画素データを加算して最終画像の画素デ
   ータとする第2の変換処理を行う統合処理手段とを備え
   たことを特徴とする放射線画像情報読取装置。
2. 【請求項２】 前記統合処理手段が、前記第1の変換処
   理を行った後に前記第２の変換処理を行うことを特徴と
   する請求項１記載の放射線画像情報読取装置。
3. 【請求項３】 前記統合処理手段が、前記第1の変換処
   理と前記第2の変換処理を同時に行うことを特徴とする
   請求項１記載の放射線画像情報読取装置。
4. 【請求項４】 前記統合処理手段により処理済みのデー
   タに対して、均一化処理を行う均一化処理手段をさらに
   備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか1項
   記載の放射線画像情報読取装置。
5. 【請求項５】 前記均一化処理手段が、暗電流補正処
   理、感度補正処理、リニアリティー補正処理、シェーデ
   ィング補正処理のうち、少なくとも２つ以上の補正処理
   を行うものであることを特徴とする請求項４記載の放射
   線画像情報読取装置。