JP2002156712A - 放射線画像情報読取装置 - Google Patents
放射線画像情報読取装置Info
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Abstract
し、ラインセンサにより放射線画像情報を読み取る装置
において、励起光カットフィルタの厚さを大きくするこ
となく、励起光の影響を減少させ、S/Nが十分高い画
像を得る。 【解決手段】 励起光源を、発光を断続的に繰り返すパ
ルス光源11とし、ラインセンサ20は、そのパルス光
が発光した後、応答遅れによる輝尽発光光Mを受光して
光電変換し、その輝尽発光光Mの強度に応じた電荷を蓄
積する。画像情報読取手段30により、上記パルス光が
複数回照射されたとき、その複数回のパルス光の照射に
よる輝尽発光光に応じた電荷を読み取り、1回のパルス
光の照射による応答遅れによる輝尽発光光の強度が弱い
場合においても、十分な大きさでかつ励起光の影響の少
ない信号を読み取れるようにする。
Description
装置に関し、特に、蓄積性蛍光体シートに蓄積された放
射線画像情報を線状の励起光により励起し、その輝尽発
光光を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。
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光が発光される。この蓄
積性蛍光体(輝尽性蛍光体)を利用して、支持体上にこ
の蓄積性蛍光体を積層し、シート状とした蓄積性蛍光体
シートに人体などの被写体を透過した放射線を照射する
ことにより、放射線画像情報を一旦蓄積記録し、この蓄
積性蛍光体シートにレーザ光などの励起光を照射して、
輝尽発光光を生じさせ、この輝尽発光光を光電変換素子
からなる読取手段により読み取って画像信号を得、ま
た、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、そのシートを再使用に供する放射線
画像記録再生システムがCR(ComputedRadiography)と
して、広く実用に供されている。
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提供
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
可能である。
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号公報、特開昭6
0-236354公報、特開平1-101540号公報など)。
術による放射線画像情報読取装置において、蓄積性蛍光
体シートに励起光を照射したとき、ラインセンサは、こ
の励起光の照射による輝尽発光光を受光するだけでな
く、蓄積性蛍光体シートにより反射された励起光も受光
してしまう。上記放射線画像情報読取装置で使用される
ラインセンサは、輝尽発光光に対する感度よりも、むし
ろこの蓄積性蛍光体シートに反射された励起光に対する
感度の方が高い場合が多い。ラインセンサで受光された
励起光は、ノイズとなり、最終画像のS/Nを低下させ
る原因となる。従って、これまでに提供されている放射
線画像情報読取装置では、ラインセンサと集光光学系の
間に励起光カットフィルタを配置することにより、励起
光がラインセンサにより受光されることを回避していた
が、十分に励起光をカットするためには、相当の厚さを
もった励起光カットフィルタが必要となる。しかし、励
起光カットフィルタに相当の厚さを持たせた場合、ライ
ンセンサと集光光学系とがその厚さの距離だけ離れてし
まうため、焦点距離が長くなり集光効率が悪くなり、や
はり最終画像のS/Nの低下の原因となる。励起光カッ
トフィルタを蓄積性蛍光体シートと集光光学系の間に挿
入した場合においても、蓄積性蛍光体シートと集光光学
系の距離が離れてしまうので、上記と同様である。ま
た、励起光カットフィルタを厚くした場合、輝尽発光光
の透過率も低下するため、これも最終画像のS/Nの低
下の原因となる。
上記ような問題点に鑑みて、励起光カットフィルタの厚
さを大きくすることなく、励起光の影響を減少させ、S
/Nが十分高い画像を得ることができる放射線画像情報
読取装置を提供するものである。
情報読取装置は、放射線画像情報が蓄積された蓄積性蛍
光体シートの表面の一部に励起光を線状に照射する照射
手段と、照射手段により蛍光体シートに励起光が線状に
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
光体シートの裏面部分から発光された輝尽発光光を受光
して光電変換し、輝尽発光光の強度に応じた電荷を蓄積
する多数の光電変換素子が長さ方向に直線状に配列され
たラインセンサと、照射手段およびラインセンサと蛍光
体シートの一方を他方に対して相対的に前記照射された
部分の長さ方向と異なる方向に移動させる走査手段と、
ラインセンサの出力を移動に応じて順次読み取り、最終
画像を構成するデータを得る読取手段とを備えた放射線
画像情報読取装置において、励起光が、発光を断続的に
繰り返すパルス光であり、ラインセンサが、パルス光の
発光後のパルス光の照射開始からの応答遅れによる輝尽
発光光を受光して光電変換し、輝尽発光光の強度に応じ
た電荷を蓄積するものであり、読取手段が、複数回のパ
ルス光の照射によりラインセンサに蓄積された電荷に応
じたラインセンサの出力を読み取るものであることを特
徴とするものである。
答遅れによる輝尽発光光」について、図1を用いて説明
する。図1に示されるように、パルス光の照射開始時間
をt 0とすると、輝尽発光光は照射開始時間t0から遅
れて応答して、t1―t0後に最大の強度となり、その
後減衰していく。「パルス光の照射開始から応答遅れに
よる輝尽発光光」とは、このような特性を持つ輝尽発光
光を意味する。
の照射開始からの応答遅れによる輝尽発光光を受光して
光電変換し、輝尽発光光の強度に応じた電荷を蓄積す
る」とは、例えば、図2に示すようなタイミングで制御
を行なうことを意味する。まず、パルス光が、1μs照
射され(図2(2))、この照射により輝尽発光光は図
2(1)に示されるような特性で発光する。ラインセン
サ(光電変換素子)は、パルス光が照射されている時間
は、電荷の蓄積を行なわない(図2(3))。そして、
パルス光が1μs照射された後、電荷の蓄積を開始し、
所定の時間蓄積する(図2(3)および(4))。
よりラインセンサに蓄積された電荷」とは、上記のよう
に蓄積された電荷が複数回分加算された電荷を意味す
る。ただし、2回目以降の電荷の蓄積については、上記
1回目と同様にパルス光を照射している時間は蓄積せ
ず、さらに蓄積された電荷が加算されるようにラインセ
ンサを制御する必要がある。
光は、光源自体がライン光源であり、線状の励起光を出
射するものでもよいし、光学系により線状にされたもの
でもよい。
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。但
し、別個に配置される構成を採用する場合は、蛍光体シ
ートの支持体などは輝尽発光光透過性のものにする必要
がある。
照射回数に応じて制御するパルス光強度制御手段を備え
ることができる。
回数に応じて制御する」とは、例えば、複数回のパルス
光による輝尽発光光は、照射回数が増す毎にその強度は
減少していくので、回数が増す毎にパルス光の強度が大
きくなるように制御することを意味する。
パルス光の照射による輝尽発光光の強度に応じた電荷量
に基づいて蛍光体シートに蓄積された最大放射線エネル
ギー量を推定し、推定された最大放射線エネルギー量に
基づいて照射強度を制御するようにすることができる。
利用した場合、その蓄積できる電荷量には、限界があ
る。従って、上記のように、1回目のパルス光の照射に
よる輝尽発光光の強度に応じた電荷量に基づいて蛍光体
シートに蓄積された最大放射線エネルギー量を推定し、
CCDの電荷が飽和しないように上記複数回照射するパ
ルス光の強度を制御する。
え、パルス光強度制御手段が、検出手段により検出され
る輝尽発光光の強度に基づいて最大放射線エネルギー量
を推定し、推定された最大放射線エネルギー量に基づい
て照射強度を制御するようにすることもできる。
度よく検出できるものが望ましい。
れによる輝尽発光光の発光時間が、略10μs程度であ
る場合、10μs以下に設定することが好適である。ま
た、パルス光の照射時間は、短いほどその影響は少ない
ので、望ましくは1μs以下である。
備え、電子シャッターによりパルス光の発光後の応答遅
れによる輝尽発光光を受光して光電変換し、輝尽発光光
に応じた電荷を蓄積するものとすることができる。
ャッター動作を可能とする光電変換素子の駆動回路を意
味し、電子シャッター動作とは、光電変換素子としてC
CDを使用した場合、CCDが電荷の蓄積を始めてから
所望の時間経過後に、電荷掃き出しパルスを加えること
により蓄積された電荷が、基板方向に消去され、信号電
荷が0になる動作をいう。従って、本発明による放射線
画像情報読取装置では、この電子シャッターを利用し
て、パルス光が照射している時間にラインセンサに蓄積
された電荷は、電荷掃き出しパルスにより消去すること
により、パルス光発光後の輝尽発光光に応じた電荷を蓄
積することができる。ただし、複数回パルス光を照射し
た後の加算された電荷を読み出すときは、上記のような
電子シャッターを利用する場合には、光電変換素子とし
ては、受光部と電荷転送部とからなるものを利用すれば
よい。この場合、まず、電子シャッターを利用して、受
光部によりパルス光発光後の輝尽発光光に応じた電荷を
蓄積し、そして、この電荷は、電荷転送部に転送され蓄
積される。次に、再びパルス光が照射され、電子シャッ
ターを利用して、受光部にパルス光発光後の輝尽発光光
に応じた電荷が蓄積される。この電荷は、再び電荷転送
部に転送され、すでに蓄積された電荷に加算される。上
記作用を複数回繰り返した後、電荷転送部に蓄積された
複数回分の電荷が読み出される。
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がで
きる。
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
をそれぞれ使い分け、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るものと
すればよい。
よれば、励起光が、発光を断続的に繰り返すパルス光で
あり、ラインセンサは、そのパルス光が発光した後、応
答遅れによる輝尽発光光を受光して光電変換し、その輝
尽発光光の強度に応じた電荷を蓄積し、読取手段は、上
記パルス光が複数回照射されたとき、その複数回の照射
による輝尽発光光に応じた電荷を読み取るので、1回の
パルス光の照射による応答遅れによる輝尽発光光の強度
が弱い場合においても、十分な大きさでかつ励起光の影
響のない信号を読み取ることができるので、S/Nの高
い画像を得ることができる。
数に応じて制御するパルス光強度制御手段を備えること
ができ、例えば、このパルス光強度制御手段により、照
射回数が増す毎に、励起光の強度を強くするようなパル
ス光の強度制御をすることにより、より効率よく輝尽発
光光を検出することができる。
目のパルス光の照射による輝尽発光光の強度に応じた電
荷量に基づいて蓄積性蛍光体シートに蓄積された最大放
射線エネルギー量を推定し、この推定された最大放射線
エネルギー量に基づいて、ラインセンサの電荷が飽和せ
ずかつ十分な電荷が蓄積されるようパルス光の強度を制
御するようにすることができるので、より最適なパルス
光の制御を行なうことができ、より効率よく輝尽発光光
を検出することができる。
蓄積された最大放射線エネルギー量を推定するのに、ラ
インセンサとは別に輝尽発光光を検出する検出手段を備
えるようにすることもでき、この検出手段により感度よ
く輝尽発光光を検出することにより、より精度の高いパ
ルス光の制御を行なうことができる。
s以下、望ましくは1μs以下に設定することにより、
より効率よく輝尽発光光を検出することができる。
構成した場合、電子シャッターを備えるようにすること
ができ、この電子シャッターを利用して、パルス光の発
光後の応答遅れによる輝尽発光光を受光して光電変換
し、電荷を蓄積することができるので、より精度高くラ
インセンサでの電荷の蓄積を制御することができ、励起
光の影響をより少なくすることができる。
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。この場合、エネルギー蓄積専用蛍光体として、輝
尽発光の応答性の優れた前記輝尽性蛍光体を利用し、放
射線吸収性の優れ、放射線を吸収して紫外乃至貸可視光
領域の光を発光する蛍光体と組み合わせて利用すること
により、検出量子効率、放射線吸収効率、輝尽発光効
率、輝尽発光光の取出し効率などを高めることができ
る。
態について図面を用いて説明する。図3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
4は図3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5は図3と図4に示した読取装置の
ラインセンサ20の詳細構成を示す図である。
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表面に略
平行にパルス状に出射する(断続的に発光を繰り返す)
パルス光源11、パルス光源11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る光
学系12、蛍光体シート50表面に対して45度の角度
を傾けて配置され、励起光Lを蛍光体シート50に向か
って略垂直方向に反射し後述する輝尽発光光Mを透過す
るように設定されたダイクロイックミラー14、ダイク
ロイックミラー14により反射された線状の励起光L
を、蛍光体シート50上にX方向に沿って延びる線状に
集光するとともに、励起光の照射により蛍光体シート5
0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を平行光束とする屈折率分布形レンズア
レイ15(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、第1のセルフォックレンズアレイ
という)、この第1のセルフォックレンズアレイ15に
より平行光束とされ、ダイクロイックミラー14を透過
した輝尽発光光Mを、後述するラインセンサ20に集光
させる第2のセルフォックレンズアレイ16、第2のセ
ルフォックレンズアレイ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、励起光カットフィルタ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センサ20、ライ
ンセンサ20から出力された信号を読み取る画像情報読
取手段30、1回目のパルス光の照射により蛍光体シー
ト50から発光された輝尽発光光Mの強度を検出し、そ
の強度に基づいて蛍光体シートに蓄積された最大放射線
エネルギー量を推定し、この最大放射線エネルギー量か
ら後述するラインセンサ20の光電変換素子21が蓄積
する電荷量が飽和しないようにパルス光の強度を制御
し、また、このとき光電変換素子21に蓄積される電荷
量からパルス光の照射回数を決定し、その照射回数を画
像情報読取手段30に出力するパルス光強度制御手段3
1を備えている。
起光を射出するものでもよいし、光学系により線状にす
るようにしてもよい。
センサの受光面において、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。
ズからなる光学系12は、パルス光源11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。
ように、光電変換素子21がX方向に沿って多数(例え
ば1000個以上)配列した構成となっている。光電変
換素子21は、輝尽発光光Mを受光し光電変換を行なう
受光部21aと光電変換された電荷を蓄積して転送する
電荷転送部21bとからなる。
制御手段31から出力される照射回数を検出し、パルス
光がこの回数照射された後、ラインセンサ20から出力
される信号を読み取る。
れている間の輝尽発光光に応じた電荷はラインセンサ2
0に蓄積されないように制御されるので、設置される励
起光カットフィルタは、その厚さが薄いものか、若しく
はなくてもよい。
読取装置の作用について説明する。まず、走査ベルト4
0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。
を、蛍光体シート50表面に対して略平行に出射し、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、ダイクロイックミラー14により蛍光
体シート50に垂直に入射する直交方向に反射され、そ
の反射光は第1のセルフォックレンズ15により、蛍光
体シート50上に配置された蛍光体シート50上にX方
向に沿って延びる線状に略垂直に入射される。
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、第1のセルフォックレンズ15により平行光束とさ
れ、ダイクロイックミラー14を透過し、第2のセルフ
ォックレンズアレイ16により、ラインセンサ20の光
電変換素子21に集光される。この際、第2のセルフォ
ックレンズアレイ16を透過した輝尽発光光Mに蛍光体
シート50表面で反射した励起光Lが僅かに存在してい
たとしても、励起光カットフィルタ17によりカットさ
れるので、ラインセンサ表面には入射しない。
発光光Mの強度の経時変化を図1に示す。図1に示され
るように輝尽発光光Mの強度は、励起光Lの照射開始時
間t 0から遅れて応答して、t1―t0後に最大の強度
となる。本実施の形態では、パルス光の照射時間、光電
変換素子21の電荷蓄積時間は、図2に示されるような
タイミングで行なう。まず、パルス光は、1μs照射さ
れ(図2(2))、この照射時間はラインセンサ20の
光電変換素子21は電荷の蓄積を行なわない(図2
(3))。そして、パルス光が1μs照射された後、光
電変換素子21は電荷の蓄積を始める。この電荷は、光
電変換素子21の受光部21aに蓄積される。そして、
所定の時間電荷が蓄積された後(図2(4))、この蓄
積れた電荷は、電荷転送部21bに転送され、受光部2
1aの電荷はリセットされる。このときに所定の回数だ
け転送を行わずにビニングを実行し、上記パルス光照射
から受光部21aの電荷がリセットされるまでの動作が
所定の回数繰り返されると、電荷転送部21bには、こ
の所定の回数分の電荷量が蓄積される。そして、所定の
回数分の電荷量の蓄積が終了したとき、画像情報読取手
段30により読み取られる。
については、パルス光強度制御手段31により、次のよ
うにして決定され、パルス光源11と画像情報読取手段
30は制御される。まず、1回目のパルス光の照射によ
る輝尽発光光Mに応じた電荷量は、ラインセンサ20か
らパルス光強度制御手段31に出力され、パルス光強度
制御手段31は、この電荷量と1回目に照射されたパル
ス光の所定の強度から、蛍光体シート50に蓄積される
最大の放射線エネルギー量を推定する。そして、パルス
光強度制御手段31は、この最大放射線エネルギー量に
基づいて光電変換素子21に蓄積される電荷が飽和しな
いようにパルス光の強度と照射回数を決定し、この強度
と照射回数によりパルス光源11と画像情報読取手段3
0を制御する。
れる輝尽発光光Mに応じた電荷を蓄積しないようにする
(受光部21aの電荷をリセットする)手段としては、
電子シャッターを利用することが望ましい。
取装置によれば、励起光が、発光を断続的に繰り返すパ
ルス光であり、ラインセンサ20は、そのパルス光が発
光した後、応答遅れによる輝尽発光光Mを受光して光電
変換し、その輝尽発光光Mの強度に応じた電荷を蓄積
し、画像情報読取手段30は、上記パルス光が複数回照
射されたとき、その複数回のパルス光の照射による輝尽
発光光Mに応じた電荷を読み取るので、1回のパルス光
の照射による応答遅れによる輝尽発光光Mの強度が弱い
場合においても、十分な大きさでかつ励起光の影響の少
ない信号を読み取ることができ、S/Nの高い画像を得
ることができる。
1回目のパルス光の照射による輝尽発光光Mの強度に応
じた電荷量に基づいて蛍光体シート50に蓄積された最
大放射線エネルギー量を推定し、この推定された最大放
射線エネルギー量に基づいて、ラインセンサ20の電荷
が飽和しないようにパルス光の強度をその照射回数によ
り制御するようにしたので、より最適なパルス光の制御
を行なうことができ、より効率よく輝尽発光光Mを検出
することができる。
ー(図示省略)を備え、この電子シャッターを利用し
て、パルス光の発光後の応答遅れによる輝尽発光光Mを
受光して光電変換し、電荷を蓄積することができるの
で、より精度高くラインセンサ20での電荷の蓄積を制
御することができ、励起光の影響をより少なくすること
ができる。
度と照射回数を、ラインセンサ20に蓄積された電荷量
からパルス光強度制御手段31により決定していたが、
図6および図7に示すようにラインセンサ20とは別
に、輝尽発光光Mの強度を検出する輝尽発光光検出手段
32を備えるようにしてもよい。このように構成された
放射画像情報読取装置は、輝尽発光光Mの強度を輝尽発
光光検出手段32により検出し、輝尽発光光検出手段3
2は、この強度をパルス光強度制御手段31に出力す
る。パルス光強度制御手段31は、この強度と1回目に
照射されたパルス光の強度から蛍光体シート50に蓄積
された最大放射線エネルギー量を推定する。そして、パ
ルス光強度制御手段31は、この最大放射線エネルギー
量に基づいて光電変換素子21に蓄積される電荷が飽和
しないようにパルス光の強度と照射回数を決定し、この
強度と照射回数によりパルス光源11と画像情報読取手
段30を制御する。
尽発光光Mを検出する輝尽発光光検出手段32を備える
ことにより、この輝尽発光光検出手段32により感度よ
く輝尽発光光Mを検出することにより、より精度の高い
パルス光の制御を行なうことができる。
以降のパルス光の照射強度については、回数が増す毎に
輝尽発光光の強度は弱くなるので、次第に大きくするよ
うにしてもよく、このとこにより、より効率よく輝尽発
光光Mを検出することが可能となる。
像情報読取装置は、励起光Lの光路と輝尽発光光Mの光
路とが一部において重複するような構成を採用して、装
置の一層のコンパクト化を図るものとしたが、このよう
な構成に限るものではなく、例えば図8、図9に示すよ
うに、励起光Lの光路と輝尽発光光Mの光路とが全く重
複しない構成を適用することもできる。
査ベルト40、線状の励起光Lを蛍光体シート50表面
に対して略45度の角度で発するパルス光源11、パル
ス光源11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表面
に線状の励起光Lを照射する光学系12、蛍光体シート
50の表面に対して略45度だけ傾斜し、かつ励起光L
の進光方向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から発せられた輝尽発光光Mをラ
インセンサ20の光電変換素子21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1
6に入射する輝尽発光光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、励起光カットフィルタ
17を透過した輝尽発光光Mを受光して光電変換するラ
インセンサ20、およびラインセンサ20を構成する各
光電変換素子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とを備えた
構成である。
光体シート50表面に対して略45度の角度だけ傾けた
方向にパルス状に出射し、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表面に対して略45度の角度で入射する。そし
て、蛍光体シート50の照射された領域およびその近傍
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。その輝尽発光光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
インセンサ20の光電変換素子21に集光される。その
他の作用については、上記各実施の形態と同様である。
体が輝尽発光光透過性の材料により形成された蓄積性蛍
光体シートを用たものであり、励起光の光源とラインセ
ンサとを互いに蛍光体シート50の異なる面側に配し、
励起光が入射する側と反対側の面から出射する輝尽発光
光を受光するようにした透過光集光型の構成を採用した
ものである。
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パルス状に発するパルス光源11、
パルス光源11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
表面に線状の励起光Lを照射する光学系12、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50を透
過した輝尽発光光M'をラインセンサ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に入射する輝尽発光光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、励起光カット
フィルタ17を透過した輝尽発光光M'を受光して光電
変換するラインセンサ20、およびラインセンサ20を
構成する各光電変換素子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。
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。
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表面
上を、X方向に沿って延びる線状の領域を照射する。
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。
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、ラインセンサ20の光電変
換素子21に集光される。その他の作用については、上
記各実施の形態と同様である。
情報読取装置は、1組の集光光学系およびラインセンサ
により蛍光体シート50から発せられた輝尽発光光を検
出する構成となっているが、例えば、図10に示すよう
に、集光光学系およびラインセンサを蛍光体シートの異
なる面にそれぞれ配置した構成をとってもよい。
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パルス光源11、パ
ルス光源11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、ラインセンサ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50を透過した輝尽発
光光M'をラインセンサ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、M'を受光して光電変換するラインセンサ20、2
0'、および各ラインセンサ20、20'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。
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。
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。
の照射域およびその近傍表面から、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。
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、ラインセンサ20の光電変
換素子21に集光される。
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、ラインセンサ20'の光電
変換素子21'に集光される。
0'は上記実施の形態におけるラインセンサ20と同様
の制御がなされ、また、パルス光強度制御手段31は、
ラインセンサ20、20'から出力された電荷量と1回
目に照射されたパルス光の所定の強度から、蛍光体シー
ト50に蓄積される最大の放射線エネルギー量を推定す
る。そして、パルス光強度制御手段31は、この最大放
射線エネルギー量に基づいて光電変換素子21、21'
に蓄積される電荷が飽和しないようにパルス光の強度と
照射回数を決定し、この強度と照射回数によりパルス光
源11と画像情報読取手段30を制御する。その他の作
用については上記実施形態と同様である。
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。
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、ラインセンサを前記シート
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
ンセンサとして、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センサを利
用することができる。
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。
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し、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
て放出する輝尽性蛍光体を含有するものを利用すること
もできる。
源と光電変換素子の制御タイミングを示す図、および光
電変換素子の電荷の蓄積状態を示す図を時系列で並べた
図
実施の形態の概略構成図
線断面を示す断面図
ラインセンサの詳細を示す図
他の実施の形態の概略構成図
線断面そ示す断面図
他の実施の形態の概略構成図
他の実施の形態の概略構成図
る他の実施の形態の概略構成図
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' ラインセンサ 21、21' 光電変換素子 21a 受光部 21b 電荷転送部 30、30' 画像情報読取手段 31、31' パルス光強度制御手段 32 輝尽発光光検出手段 40 走査ベルト 50 蓄積性蛍光体シート L 励起光 M、M' 輝尽発光光
Claims (7)
- 【請求項1】 放射線画像情報が蓄積された蓄積性蛍光
体シートの表面の一部に励起光を線状に照射する照射手
段と、該照射手段により前記蛍光体シートに前記励起光
が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部分から発光された輝尽発光
光を受光して光電変換し、前記輝尽発光光の強度に応じ
た電荷を蓄積する多数の光電変換素子が長さ方向に直線
状に配列されたラインセンサと、前記照射手段および前
記ラインセンサと前記蛍光体シートの一方を他方に対し
て相対的に前記照射された部分の長さ方向と異なる方向
に移動させる走査手段と、前記ラインセンサの出力を前
記移動に応じて順次読み取り、最終画像を構成するデー
タを得る読取手段とを備えた放射線画像情報読取装置に
おいて、 前記励起光が、発光を断続的に繰り返すパルス光であ
り、 前記ラインセンサが、前記パルス光の発光後の前記パル
ス光の照射開始からの応答遅れによる前記輝尽発光光を
受光して光電変換し、該輝尽発光光の強度に応じた電荷
を蓄積するものであり、 前記読取手段が、複数回の前記パルス光の照射により前
記ラインセンサに蓄積された電荷に応じた前記ラインセ
ンサの出力を読み取るものであることを特徴とする放射
線画像情報読取装置。 - 【請求項2】 前記照射手段が、前記パルス光の照射強
度を照射回数に応じて制御するパルス光強度制御手段を
備えた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。 - 【請求項3】 前記パルス光強度制御手段が、1回目の
パルス光の照射による前記輝尽発光光の強度に応じた前
記電荷量に基づいて前記蛍光体シートに蓄積された最大
放射線エネルギー量を推定し、該推定された最大放射線
エネルギー量に基づいて前記照射強度を制御するもので
あることを特徴とする請求項2記載の放射線画像情報読
取装置。 - 【請求項4】 前記輝尽発光光を検出する検出手段を備
え、前記パルス光強度制御手段が、該検出手段により検
出される前記輝尽発光光の強度に基づいて前記最大放射
線エネルギー量を推定し、該推定された最大放射線エネ
ルギー量に基づいて前記照射強度を制御するものである
ことを特徴とする請求項2記載の放射線画像情報読取装
置。 - 【請求項5】 前記パルス光の発光時間が、10μs以下
であることを特徴とする請求項1から4いずれか1項記
載の放射線画像情報読取装置。 - 【請求項6】 前記ラインセンサが、電子シャッターを
備え、該電子シャッターにより前記パルス光の発光後の
前記応答遅れによる前記輝尽発光光を受光して光電変換
し、該輝尽発光光に応じた電荷を蓄積するものであるこ
とを特徴とする請求項1から5いずれか1項記載の放射
線画像情報読取装置。 - 【請求項7】 前記蓄積性蛍光体シートが、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し、可視
乃至赤外領域の光により励起されて、前記エネルギーを
輝尽発光光として放出する輝尽性蛍光体を含有するもの
であることを特徴とする請求項1から6いずれか1項記
載の放射線画像情報読取装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000350445A JP2002156712A (ja) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | 放射線画像情報読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000350445A JP2002156712A (ja) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | 放射線画像情報読取装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002156712A true JP2002156712A (ja) | 2002-05-31 |
Family
ID=18823670
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000350445A Pending JP2002156712A (ja) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | 放射線画像情報読取装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2002156712A (ja) |
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2000
- 2000-11-17 JP JP2000350445A patent/JP2002156712A/ja active Pending
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