JP2006084259A

JP2006084259A - 光電子増倍管の感度劣化推定方法および装置

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Publication number: JP2006084259A
Application number: JP2004267970A
Authority: JP
Inventors: Kimihiko Sato; 公彦佐藤; Yasuyoshi Ota; 恭義大田
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2004-09-15
Filing date: 2004-09-15
Publication date: 2006-03-30
Also published as: US20060054846A1; US7342242B2

Abstract

【課題】光電子増倍管を用いて放射線画像の読取りを行う放射線画像読取装置における光電子増倍管の感度劣化を簡易かつ適切に検出する。
【解決手段】蓄積性蛍光体シート１４へ放射線画像が記録された際の撮影条件を撮影条件取得手段４１により取得し、その取得された撮影条件に基づいて蓄積性蛍光体シート１４に照射された放射線の推定線量を感度劣化情報取得手段４２により算出し、蓄積性蛍光体シート１４に記録された放射線画像毎の推定線量を累積加算し、その累積加算された累積加算値を光電子増倍管２７の感度劣化を示す情報として取得する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光電子増倍管を用いて放射線画像の読取りを行う放射線画像読取装置における光電子増倍管の感度劣化推定方法および装置に関するものである。

従来、放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、電子線、紫外線等）の照射を受けてその放射線エネルギの一部を蓄積し、その後可視光等の励起光の照射により蓄積された放射線エネルギに応じた光量の輝尽発光光を発する蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用して、人体等の被写体の放射線画像を一旦シート状の蓄積性蛍光体シートに撮影記録し、その蓄積性蛍光体シートを光ビーム等の励起光で走査して輝尽発光光を発生させ、得られた輝尽発光光を光電子増倍管（フォトマルチプライヤ、以下ＰＭＴとする）等の読取手段により光電的に読取って画像信号を得、この画像信号に基づいて被写体の放射線画像を写真感光材料等の記録材料、ＣＲＴ等に可視像として出力させる放射線記録読取システムが提案されている。

ここで、上記のような放射線画像記録読取システムにおいて使用されるＰＭＴは、印加される高圧電圧の大きさによってその感度（入射光量に対する出力信号の大きさ）が定まるが、同一タイプのＰＭＴであっても一つずつ特性が異なり、所望の感度を得るために必要な高圧電圧の大きさはＰＭＴによってそれぞれ異なる。したがって、装置の出荷時において、その装置毎に所望の感度が得られるように適切な高圧電圧の大きさが設定されていた（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。

特開平３−１３２６４４号公報特開２００１−１００３４０号公報特公平７−３１３７３号公報

しかしながら、最近になって、ＰＭＴは、使用により感度が劣化することが明らかになってきた。特に、上記のような放射線画像記録読取システムに用いられるＰＭＴには、大きなアノード電流が流れるため、著しくＰＭＴの感度が劣化することが分かってきた。図１０に、蓄積性蛍光体シートに照射された放射線の累積線量、つまりＰＭＴに流れるアノード電流の累積加算値とＰＭＴとの感度との関係を示す。図１０に示すように、ＰＭＴの感度は、放射線の累積線量の増加に対し１０分の１程度にまで劣化してしまうことが実験により分かった。

したがって、たとえ出荷時においてＰＭＴへの印加電圧を適切に設定したとしても、使用により感度が劣化してしまうため、特に蓄積性蛍光体シートに照射される放射線の線量が小さい部分から発せられる小さい光量の輝尽発光光については、適切に検出することができなくなってしまう。そして、上記のようなＰＭＴの感度劣化は、再生される画像を見ただけでは、ＰＭＴの感度の劣化なのか、元々そのような画像なのか区別を付けることが困難であり、適切な画像診断を行うことができなくなってしまう虞がある。

また、上記のようなＰＭＴの感度劣化を検出するために基準光源を設け、その基準光源から発せられた基準光をＰＭＴにより検出した検出信号と予め設定された上記基準光の光量の大きさに応じた基準信号との関係に基づいてＰＭＴの感度を検出する方法も考えられるが、上記のように基準光源を新たに設けたのではコストアップになり、また、既に病院などに設置されている装置に上記のような基準光源を設けるのは大変手間であり、既存の装置に基準光源を新たに設けるのは現実的ではない。

また、ＰＭＴの感度劣化はＰＭＴに流れるアノード電流の累積値に依存すると考えられるので、ＰＭＴの使用時間や放射線画像の読取回数などだけを用いてＰＭＴの感度劣化の程度を適切に推定することはできない（たとえば、特許文献３参照）。

本発明は、上記事情に鑑み、上記のような基準光源を設けることなく、簡易かつ適切にＰＭＴの感度劣化を推定することができる感度劣化推定方法および装置を提供することを目的とするものである。

本発明の第１の光電子増倍管の感度劣化推定方法は、放射線画像を担持した放射線の照射を受けて放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シートへの励起光の照射により蓄積性蛍光体シートから発せられた輝尽発光光を光電子増倍管によって光電的に検出することにより放射線画像に応じた画像信号を取得して放射線画像の読取りを行う放射線画像読取装置における前光電子増倍管の感度劣化推定方法であって、蓄積性蛍光体シートへ放射線画像が記録された際の撮影条件を取得し、その取得された撮影条件に基づいて蓄積性蛍光体シートに照射された放射線の推定線量を算出し、放射線画像読取装置により読み取られた放射線画像毎の推定線量を累積加算し、その累積加算された累積加算値を光電子増倍管の感度劣化を示す情報として取得することを特徴とする。

本発明の第２の光電子増倍管の感度劣化推定方法は、放射線画像を担持した放射線の照射を受けて放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シートへの励起光の照射により蓄積性蛍光体シートから発せられた輝尽発光光を光電子増倍管によって光電的に検出することにより放射線画像に応じた画像信号を取得して放射線画像の読取りを行う放射線画像読取装置における光電子増倍管の感度劣化推定方法であって、光電子増倍管により検出された画像信号に基づいて蓄積性蛍光体シートに照射された放射線の推定線量を算出し、放射線画像読取装置により読み取られた放射線画像毎の推定線量を累積加算し、その累積加算された累積加算値を光電子増倍管の感度劣化を示す情報として取得することを特徴とする。

また、上記第１および第２の光電子増倍管の感度劣化推定方法においては、累積加算値が所定の閾値以上になった場合に警告を行うようにすることができる。

また、累積加算値に基づいて光電子増倍管の感度を補正するようにすることができる。

本発明の第３の光電子増倍管の感度劣化推定方法は、放射線画像を担持した放射線の照射を受けて放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シートへの励起光の照射により蓄積性蛍光体シートから発せられた輝尽発光光を光電子増倍管によって光電的に検出することにより放射線画像に応じた画像信号を取得して放射線画像の読取りを行う放射線画像読取装置における光電子増倍管の感度劣化推定方法であって、蓄積性蛍光体シートへ放射線画像が記録された際の撮影条件を取得し、その取得された撮影条件に基づいて蓄積性蛍光体シートに照射された放射線の第１の推定線量を算出し、放射線画像読取装置により読み取られた放射線画像毎の第１の推定線量を累積加算して第１の累積加算値を算出するとともに、光電子増倍管により検出された画像信号に基づいて蓄積性蛍光体シートに照射された放射線の第２の推定線量を算出し、放射線画像読取装置により読み取られた放射線画像毎の第２の推定線量を累積加算して第２の累積加算値を算出し、第１の累積加算値と第２の累積加算値との差を光電子増倍管の感度劣化を示す情報として取得することを特徴とする。

また、上記第３の光電子増倍管の感度劣化推定方法においては、第１の累積加算値と第２の累積加算値との差が所定の閾値以上になった場合に警告を行うようにすることができる。

また、第１の累積加算値と第２の累積加算値との差に基づいて光電子増倍管の感度を補正するようにすることができる。

本発明の第１の光電子増倍管の感度劣化推定装置は、放射線画像を担持した放射線の照射を受けて放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シートへの励起光の照射により蓄積性蛍光体シートから発せられた輝尽発光光を光電子増倍管によって光電的に検出することにより放射線画像に応じた画像信号を取得して放射線画像の読取りを行う放射線画像読取装置における光電子増倍管の感度劣化推定装置であって、蓄積性蛍光体シートへ放射線画像が記録された際の撮影条件を取得する撮影条件取得手段と、撮影条件取得手段により取得された撮影条件に基づいて蓄積性蛍光体シートに照射された放射線の推定線量を算出し、放射線画像読取装置により読み取られた放射線画像毎の推定線量を累積加算し、その累積加算された累積加算値を光電子増倍管の感度劣化を示す情報として取得する感度劣化情報取得手段とを備えたことを特徴とする。

また、上記第１の光電子増倍管の感度劣化推定装置においては、累積加算値が所定の閾値以上になった場合に警告を行う警告手段をさらに備えるようにすることができる。

また、累積加算値に基づいて光電子増倍管の感度を補正する感度補正手段をさらに備えるようにすることができる。

また、撮影条件を撮影メニューとすることができる。

本発明の第２の光電子増倍管の感度劣化推定装置は、放射線画像を担持した放射線の照射を受けて放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シートへの励起光の照射により蓄積性蛍光体シートから発せられた輝尽発光光を光電子増倍管によって光電的に検出することにより放射線画像に応じた画像信号を取得して放射線画像の読取りを行う放射線画像読取装置における光電子増倍管の感度劣化推定装置であって、光電子増倍管により検出された画像信号に基づいて蓄積性蛍光体シートに照射された放射線の推定線量を算出し、放射線画像読取装置により読み取られた放射線画像毎の推定線量を累積加算し、その累積加算された累積加算値を光電子増倍管の感度劣化を示す情報として取得する感度劣化情報取得手段とを備えたことを特徴とする。

また、上記第２の光電子増倍管の感度劣化推定装置においては、累積加算値が所定の閾値以上になった場合に警告を行う警告手段をさらに備えるようにすることができる。

本発明の第３の光電子増倍管の感度劣化推定装置は、放射線画像を担持した放射線の照射を受けて放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シートへの励起光の照射により蓄積性蛍光体シートから発せられた輝尽発光光を光電子増倍管によって光電的に検出することにより放射線画像に応じた画像信号を取得して放射線画像の読取りを行う放射線画像読取装置における光電子増倍管の感度劣化推定装置であって、蓄積性蛍光体シートへ放射線画像が記録された際の撮影条件を取得する撮影条件取得手段と、撮影条件取得手段により取得された撮影条件に基づいて蓄積性蛍光体シートの照射された放射線の第１の推定線量を算出し、放射線画像読取装置により読み取られた放射線画像毎の第１の推定線量を累積加算して第１の累積加算値を算出するとともに、光電子増倍管から出力された画像信号に基づいて蓄積性蛍光体シートに照射された放射線の第２の推定線量を算出し、放射線画像読取装置により読み取られた放射線画像毎の第２の推定線量を累積加算して第２の累積加算値を算出し、第１の累積加算値と第２の累積加算値との差を光電子増倍管の感度劣化を示す情報として取得する感度劣化情報取得手段とを備えたことを特徴とする。

また、上記第３の光電子増倍管の感度劣化推定方法においては、第１の累積加算値と第２の累積加算値との差が所定の閾値以上になった場合に警告を行う警告手段をさらに備えるようにすることができる。

また、第１の累積加算値と第２の累積加算値との差に基づいて光電子増倍管の感度を補正する感度補正手段をさらに備えるようにすることができる。

ここで、上記第１の光電子増倍管の感度劣化推定方法および装置において、上記「撮影条件」とは、放射線画像を蓄積性蛍光体シートに記録する放射線画像撮影装置において設定される条件であって、蓄積性蛍光体シートに照射される放射線の線量を直接的または間接的に表す条件である。撮影条件としては、たとえば、放射線源から射出される放射線の線量の設定条件、放射線源の管電流の設定条件、管電圧の設定条件、蓄積性蛍光体シートの大きさ、撮影メニュー、放射線の照射時間などがあり、これらの少なくとも１つを取得するようにすればよい。

また、上記「撮影メニュー」とは、放射線画像撮影装置において設定される撮影部位や撮影方法などを特定するものである。

なお、上記「撮影条件」は、放射線画像撮影装置における入力装置を用いて設定するようにしてもよいし、ネットワークを介して放射線画像撮影装置に接続されたコンピュータなどにおいて入力し、その入力された撮影条件を放射線画像撮影装置に送信して設定するようにしてもよい。

また、上記第１の光電子増倍管の感度劣化推定方法および装置において、推定線量を累積加算するタイミングは放射線画像の読取り後でもよいし、放射線画像の読取り前でもよい。

また、上記第２および第３の光電子増倍管の感度劣化推定方法および装置において、推定線量を累積加算するタイミングは、１回の放射線画像の読取り毎に累積加算するようにしてもよいし、１回の放射線画像の読取り毎の推定線量を記憶しておき、複数回数の放射線画像の読取り毎に累積加算するようにしてもよい。

本発明の第１の光電子増倍管の感度劣化推定方法および装置によれば、蓄積性蛍光体シートへ放射線画像が記録された際の撮影条件を取得し、その取得された撮影条件に基づいて蓄積性蛍光体シートに照射された放射線の推定線量を算出し、放射線画像読取装置により読み取られた放射線画像毎の推定線量を累積加算し、その累積加算された累積加算値を光電子増倍管の感度劣化を示す情報として取得するようにしたので、基準光源など設けることなく、光電子増倍管の感度劣化を簡易かつ適切に推定することができる。

本発明の第２の光電子増倍管の感度劣化推定方法および装置によれば、光電子増倍管により検出された画像信号に基づいて蓄積性蛍光体シートに照射された放射線の推定線量を算出し、放射線画像読取装置により読み取られた放射線画像毎の推定線量を累積加算し、その累積加算された累積加算値を光電子増倍管の感度劣化を示す情報として取得するようにしたので、上記第１の光電子増倍管の感度劣化推定方法および装置と同様に、光電子増倍管の感度劣化を簡易かつ適切に推定することができるとともに、電子増倍管により検出された画像信号を利用するので、上記第１の光電子増倍管の感度劣化推定方法および装置よりもより確度の高い推定を行うことができる。

本発明の第３の光電子増倍管の感度劣化推定方法および装置によれば、蓄積性蛍光体シートへ放射線画像が記録された際の撮影条件を取得し、その取得された撮影条件に基づいて蓄積性蛍光体シートに照射された放射線の第１の推定線量を算出し、放射線画像読取装置により読み取られた放射線画像毎の第１の推定線量を累積加算して第１の累積加算値を算出するとともに、光電子増倍管により検出された画像信号に基づいて蓄積性蛍光体シートに照射された放射線の第２の推定線量を算出し、放射線画像読取装置により読み取られた放射線画像毎の推第２の推定線量を累積加算して第２の累積加算値を算出し、第１の累積加算値と第２の累積加算値との差を光電子増倍管の感度劣化を示す情報として取得するようにしたので、上記第１および第２の光電子増倍管の感度劣化推定方法および装置と同様の効果を得ることができる。

また、上記第１、第２および第３の光電子増倍管の感度劣化推定方法および装置において、感度劣化を示す情報に基づいて警告をするようにした場合には、より明確に光電子増倍管の感度劣化を知ることができる。

また、上記第１、第２および第３の光電子増倍管の感度劣化推定方法および装置において、感度劣化を示す情報に基づいて光電子増倍管の感度の補正を行うようにした場合には、光電子増倍管の感度劣化が生じていたとしても、画像診断に適切な放射線画像を再生することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の感度劣化推定方法および装置の第１の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムについて説明する。

本発明の第１の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムは、図１に示すように、蓄積性蛍光体シートを用いて被写体のＸ線撮影を行うことができるＸ線撮影装置１０と、Ｘ線撮影装置１０によってＸ線画像が記録された蓄積性蛍光体シートから上記Ｘ線画像に応じた画像信号を読み取る放射線画像読取装置２０とを備えている。

Ｘ線撮影装置１０は、図２に示すように、Ｘ線源１を備え、このＸ線源１からＸ線１２が被写体１３に向けて照射され、被写体１３を透過したＸ線１２ａが蓄積性蛍光体シート１４に照射されることにより被写体１３のＸ線画像が蓄積性蛍光体シート１４に蓄積記録される。また、Ｘ線撮影装置１０は、図１に示すように、撮影条件設定手段１１を備えている。撮影条件設定手段１１は、上記のようなＸ線画像の撮影に関する撮影条件を撮影者などが任意に設定できるものである。

ここで、撮影条件とは、たとえば、撮影部位や撮影方法などを特定する撮影メニュー、Ｘ線源１の管電圧や管電流、蓄積性蛍光体シート１４の大きさ、またはＸ線の照射時間などといった条件であって、蓄積性蛍光体シート１４に照射された放射線の線量を間接的に示す情報のことをいい、これらのうち少なくとも１つの条件が撮影条件設定手段１１において設定可能になっている。また、本実施形態では、Ｘ線撮影装置１０に設けられた撮影条件設定手段１１において撮影条件を設定するようにしたが、これに限らず、たとえば、Ｘ線撮影装置１０にネットワークなどを介して接続されたコンピュータなどにおいて撮影条件を設定するようにしてもよいし、ネットワークなどを介して接続されたサーバなどから撮影条件を読み出してくるようにしてもよい。

放射線画像読取装置２０は、図１に示すように、所定位置にセットされた蓄積性蛍光体シート１４を矢印Ｙ方向に搬送（副走査）する搬送手段（図示せず）と、励起光Ｌを発するレーザ光源２１と、レーザ光源２１から発せられた励起光Ｌを反射偏向する回転多面鏡２２と、回転多面鏡２２を矢印方向に高速回転させるモータ２３と、モータ２３により駆動され矢印方向に高速回転する回転多面鏡２２によって反射偏向された励起光Ｌを集束するｆθレンズ等の集束レンズ２４と、集束レンズ２４を透過した励起光Ｌの光路を変えて蓄積性蛍光体シート１４に入射させるミラー２５と、蓄積性蛍光体シート１４のレーザ光２４が照射された箇所から発せられた輝尽発光光Ｍを導光する光ガイド２６と、光ガイド２６によって導光された輝尽発光光Ｍを光電的に検出してアナログの画像信号Ｓ０を出力するフォトマルチプライヤ（光電子増倍管、以下ＰＭＴとする）２７と、ＰＭＴ２７から出力されたアナログ画像信号Ｓ０を対数的に増幅する対数増幅器２８と、対数増幅器２８により増幅されたアナログ画像信号Ｓ０をデジタル画像信号Ｓ１に変換するＡ／Ｄ変換器２９と、放射線画像読取装置全体の制御を行うとともに、ＰＭＴ２７の感度劣化を示す情報を取得する制御手段４０と、制御手段４０において取得されたＰＭＴ２７の感度劣化を示す情報に基づいて警告を行う警告手段５０とを備えている。

次に、第１の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムの作用について説明する。

第１の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムにおいては、まず、上記のようにしてＸ線撮影装置１０において蓄積性蛍光体シート１４にＸ線画像が蓄積記録され、そのＸ線画像が蓄積記録された蓄積性蛍光体シート１４が放射線画像読取装置２０の所定位置にセットされる。そして、この所定位置にセットされた蓄積性蛍光体シート１４は、図示しない搬送手段により、矢印Ｙ方向に搬送（副走査）される。一方、レーザ光源２１から発せられた励起光Ｌはモータ２３により駆動され矢印方向に高速回転する回転多面鏡２２によって反射偏向され、集束レンズ２４を透過した後、ミラー２５により光路を変えられて蓄積性蛍光体シート１４に入射し、蓄積性蛍光体シート１４を副走査の方向と略垂直な矢印Ｘ方向に主走査される。蓄積性蛍光体シート１４の励起光Ｌが照射された箇所からは、蓄積性蛍光体シート１４に蓄積記録されているＸ線画像に応じた光量の輝尽発光光Ｍが発散され、この輝尽発光光Ｍは光ガイド２６によって導光され、ＰＭＴ２７によって光電的に検出される。光ガイド２６はアクリル板等の導光性材料を成形して作られたものであり、直線状をなす入射端面２６ａが蓄積性蛍光体シート１４上の主走査線に沿って延びるように配され、円環状に形成された出射端面２６ｂにＰＭＴ２７の受光面が結合されている。入射端面２６ａから光ガイド２６内に入射した輝尽発光光Ｍは、光ガイド２６の内部を全反射を繰り返して進み、射出端面２６ｂから射出して励起光Ｌをカットする励起光カットフィルタ３１を介してＰＭＴ２７に受光され、Ｘ線画像を表す輝尽発光光ＭがＰＭＴ２７によってアナログ画像信号Ｓ０に変換される。

そして、ＰＭＴ２７から出力されたアナログ画像信号Ｓ０は対数増幅器２８で対数的に増幅され、Ａ／Ｄ変換器２９でデジタル画像信号Ｓ１に変換される。そして、デジタル画像信号Ｓ１は制御手段４０に入力された後、不図示の画像処理装置において所定の画像処理が施され、その後画像出力装置において可視像として再生される。

ここで、制御手段４０は、上記のようにしてデジタル画像信号を取得して出力するとともに、ＰＭＴ２７の感度劣化を示す情報を取得する。制御手段４０には、図１に示すように、Ｘ線画像撮影装置１０から撮影条件を取得する撮影条件取得手段４１と、撮影条件取得手段４１により取得された撮影条件に基づいてＰＭＴ２７の感度劣化を示す情報を取得する感度劣化情報取得手段４２とが設けられている。そして、撮影条件取得手段４１は、Ｘ線撮影装置１０の撮影条件設定手段１１において設定された撮影条件を取得し、その撮影条件を感度劣化情報取得手段４２に出力する。感度劣化情報取得手段４２は、撮影条件として、たとえば、Ｘ線源１の管電流および蓄積性蛍光体シート１４の大きさを取得し、これらの情報に基づいて蓄積性蛍光体シート１４に照射された放射線の推定線量を算出する。具体的には、上記管電流と蓄積性蛍光体シート１４との大きさとに基づいて、上記管電流と蓄積性蛍光体シート１４の大きさとの積の増加に応じて増加する推定線量を算数することができる関数またはテーブルなどが予め設定され、この関数またはテーブルを用いて推定線量を算出し、これを記憶しておく。そして、蓄積性蛍光体シート１４に記録された放射線画像が上記のようにして読み取られる度に上記推定線量を算出し、この推定線量を累積加算し、この累積加算値を、ＰＭＴ２７の感度劣化を示し情報として取得する。なお、本放射線画像記録読取システムにおいては、上記のように放射線画像の読取りの度に累積加算値を算出するようにしたが、必ずしも放射線画像の読取り後に累積加算値を算出するようにしなくてもよく、放射線画像の読取り前に、読取り予定の蓄積性蛍光体シート１４の撮影条件に基づいて推定線量を算出して累積加算値を算出するようにしてもよい。

そして、上記のようにして算出された累積加算値が、たとえば、図３に示すように、所定の閾値以上になった場合には、そのことを示す信号を警告手段５０に出力する。警告手段５０は、上記信号を受け取ると、たとえば、ＰＭＴ２７を交換することを促すようなメッセージを表示したり、もしくは、警告ランプなどを点灯させたりする。

なお、上記第１の実施形態においては、管電流と蓄積性蛍光体シート１４との大きさとに基づいて推定線量を算出するようにしたが、その他の撮影条件を利用して推定線量を算出するようにしてもよい。また、推定線量を直接算出するのではなく、推定線量を間接的に示す情報を取得し、この情報の累積加算値を求めるようにしてもよい。

また、上記第１の実施形態においては、放射線画像読取装置２０の制御手段４０において撮影条件を取得し、その撮影条件に基づいて推定線量を算出するようにしたが、たとえば、Ｘ線撮影装置１０において、たとえば、撮影メニューに応じた推定線量を予め設定しておき、この撮影メニューに応じた推定線量をＸ線撮影装置１０から放射線画像読取装置２０における制御手段４０に出力するようにしてもよい。

また、上記第１の実施形態において、たとえば、予め累積加算値とＰＭＴ２７の感度の劣化の程度との関係を求めておき、その感度劣化分を補うように高圧電源３０の出力電圧を制御することにより、ＰＭＴ２７の感度を補正するようにしてもよい。

また、上記第１の実施形態において、推定線量を累積加算するタイミングは必ずしも放射線画像の読取り後でなくてもよく、たとえば、放射線画像の読取りを行う予定の蓄積性蛍光体シートの撮影条件に基づいて算出された推定線量を、放射線画像の読取り前に累積加算するようにしてもよい。

次に、本発明の感度劣化推定方法および装置の第２の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムについて説明する。

第２の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムは、図１に示す第１の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムの構成とほぼ同様であるが、感度劣化情報取得手段４２の作用が異なる。第２の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムは、第１の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムのように撮影条件に基づいて蓄積性蛍光体シート１４に照射された放射線の推定線量を求めるのではなく、ＰＭＴ２７から出力される画像信号に基づいて蓄積性蛍光体シートに照射された放射線の推定線量を求めるものである。その他の構成については第１の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムと同様である。

具体的には、上記第１の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムと同様にして、蓄積性蛍光体シート１４から放射線画像を読取ってＰＭＴ２７から出力されたアナログ画像信号を対数増幅器２８により増幅し、その増幅されたアナログ画像信号Ｓ０をＡ／Ｄ変換器２９によりデジタル画像信号Ｓ１に変換した後、制御手段４０の記憶手段（図示せず）に記憶する。そして、感度劣化情報取得手段４２は、記憶手段に記憶されたデジタル画像信号Ｓ１に基づいて、図４に示すようなデジタル画像信号のヒストグラムを生成する。そして、図４に示すヒストグラムの積分値を算出し、この積分値を、蓄積性蛍光体シート１４に照射された放射線の推定線量として取得する。

そして、上記のようにして算出した放射線の推定線量を、上記第１の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムと同様に、放射線画像の読取りの度に累積加算して累積加算値をＰＭＴ２７の感度劣化を示す情報として取得し、その累積加算値が所定の閾値以上になった場合には、上記と同様にして警告手段５０により警告をする。

なお、上記第２の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムにおいても、上記第１の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムと同様に、たとえば、予め累積加算値とＰＭＴ２７の感度の劣化の程度との関係を求めておき、その感度劣化分を補うように高圧電源３０の出力電圧を制御することにより、ＰＭＴ２７の感度を補正するようにしてもよい。

また、上記第２の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムにおいては、放射線画像に応じたデジタル画像信号のヒストグラムの積分値に基づいて放射線の推定線量を求めるようにしたが、これに限らず、たとえば、Ｘ線撮影装置１０から撮影部位の情報を有する撮影メニューを撮影条件取得手段４１により取得し、この撮影メニューが有する撮影部位の情報に基づいて、放射線画像における素抜け部を特定し、この素抜け部に対応するデジタル画像信号に基づいて放射線の推定線量を求めるようにしてもよい。上記素抜け部とは、たとえば、図５に示すような胸部の放射線画像６０における範囲６０ａのことをいい、被写体を透過していない放射線が照射された蓄積性蛍光体シート１４の部分から読み出されたデジタル画像信号から構成される範囲である。

また、上記第２の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムにおいては、Ａ/Ｄ変換器２９から出力されたデジタル画像信号に所定の規格化処理や、縮小処理などの画像処理を施した後の処理済デジタル画像信号に基づいて放射線の推定線量を求めるようにしてもよい。

次に、本発明の感度劣化推定方法および装置の第３の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムについて説明する。

第３の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムは、図１に示す第１の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムの構成とほぼ同様であるが、感度劣化情報取得手段４２の作用が異なる。その他の構成については、第１の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムの構成と同様である。

第３の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムは、上記第１の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムと同様に、撮影条件に基づいて蓄積性蛍光体シート１４に照射された放射線の第１の推定線量を求め、これを累積加算して第１の累積加算値を求めるとともに、上記第２の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムと同様に、ＰＭＴから出力された画像信号に基づいて蓄積性蛍光体シート１４に照射された放射線の第２の推定線量を求め、これを累積加算して第２の累積加算値を求め、この第１の累積加算値と第２の累積加算値の差をＰＭＴ２７の感度劣化を示す情報として取得するものである。

画像信号に基づいて求められた第２の累積加算値は、ＰＭＴ２７の感度劣化の影響をうけるため、撮影条件に基づいて求められた第１の加算累積値とは、たとえば、図６に示すような関係となる。したがって、図６に示す差Ｄを求め、この差ＤをＰＭＴ２７の感度劣化を示す情報として取得する。

そして、第３の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムにおいても、上記第１および第２の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムと同様に、上記差が所定の閾値以上になった場合には、上記と同様にして警告手段５０により警告をする。

なお、上記第３の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムにおいても、上記第１および第２の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムと同様に、たとえば、予め上記差ＤとＰＭＴ２７の感度の劣化の程度との関係を求めておき、その感度劣化分を補うように高圧電源３０の出力電圧を制御することにより、ＰＭＴ２７の感度を補正するようにしてもよい。

また、上記第１および第２の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムにおいては、累積加算値が所定の閾値以上のなった場合に警告手段５０により警告をし、第３の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムにおいては、第１の累積加算値と第２の累積加算値との差が所定の閾値以上になった場合に警告手段５０により警告をするようにしたが、さらに、上記のような場合に、ＰＭＴ２７の感度をより正確に測定するようにしてもよい。

具体的には、たとえば、図７に示すように、所定の光量の基準光を発する基準光源８０を設け、この基準光源８０を利用してＰＭＴ２７の感度の測定を行うようにすればよい。ＰＭＴ２７の感度の測定を行う際には、制御手段４０からの制御信号に基づいて基準光源８０が駆動され、基準光源８０から所定の光量の基準光が発せられる。そして、基準光源８０から発せられた基準光は、光ガイド２６の入射端面２６ａから入射し、光ガイド２６により導光されて射出端面２６ｂから射出し、励起光Ｌをカットする励起光カットフィルタ３１を透過してＰＭＴ２７に受光され、ＰＭＴ２７によって光電変換されて検出される。そして、ＰＭＴ２７により検出されたアナログ検出信号は対数増幅器２８で対数的に増幅され、Ａ／Ｄ変換器２９でデジタル検出信号に変換された後、制御手段４０に設けられた感度測定手段４３に入力される。なお、図７においては、図1と同様の構成については、図示省略してある。

感度測定手段４３には、上記所定の光量に応じた大きさの基準信号が予め設定されている。ここで、基準信号とは、実質的に感度劣化を生じていない状態のＰＭＴ２７により基準光を検出し、上記と同様にして取得されたデジタル信号であり、上記デジタル検出信号Ｓ３の取得前に予め感度測定手段４３に設定されたものである。たとえば、未使用のＰＭＴ２７を使用して基準光を検出するようにしてもよいし、使用済みのものでも感度劣化を生じていないもの、または感度劣化を生じていてもその感度劣化の程度が感度測定に対して許容範囲内であるＰＭＴ２７を使用するようにしてもよい。

そして、感度測定手段４３は、上記のようにして取得されたデジタル検出信号Ｓ３と基準信号との関係に基づいてＰＭＴ２７の感度を測定する。デジタル検出信号Ｓ３と基準信号との関係に基づいてＰＭＴ２７の感度を測定するとは、たとえば、基準信号に対するデジタル検出信号Ｓ３の比率を算出するようにすればよいが、その他既知の感度の演算方法で算出するようにしてもよい。

また、上記のように測定された感度に基づいて、感度劣化分を補うように高圧電源３０の出力電圧を制御することによりＰＭＴ２７の感度を補正するようにしてもよい。

なお、上記基準光源８０としては、たとえば、ＬＥＤまたはＬＤを用いることが望ましい。そして、蓄積性蛍光体シート１４が赤色の励起光により青色の波長の輝尽発光光を発するものである場合には、青色ＬＥＤを用いることができる。また、青色ＬＥＤに限らず、励起光カットフィルタが１％以上の透過率を有する波長領域の光を発するものであれば、その他の波長領域の基準光を発する基準光源を用いるようにしてもよく、たとえば、赤外領域の波長（たとえば、８００ｎｍ以上）の基準光を発する基準光源を用いることができる。赤外領域の波長の基準光を発する基準光源としては、たとえば、非常に安価な赤外ＬＥＤを利用することができる。

また、たとえば、図８に示すように、光ガイド２６とＰＭＴ２７の受光面とを励起光カットフィルタ３１を介して接合する接合部９０を、基準光を透過する接着剤により形成し、この接合部９０内に基準光源８０を設けるようにしてもよい。上記のように接合部９０内に基準光源８０を密閉することにより、基準光源８０にホコリや汚れなどが付着するのを防止することができ、安定した光量の基準光をＰＭＴ２７により検出するようにすることができる。なお、上記接着剤としては、たとえば、シリコン系の接着剤を用いるようにすればよい。

また、上記と同様に接合部９０を形成し、図９に示すように、その接合部９０内に一方の端面８４ａが位置するように光ファイバ８４を接続し、その光ファイバ８４の他方の端面８４ｂを密閉されてなる筐体８５に接続するようにしてもよい。そして、その筐体８５内に設けられた基準光源８０から発せられた基準光を光ファイバ８４の他方の端面８４ｂから入射し、光ファイバ８４により導光し、光ファイバ８４の端面８４ａから射出させてＰＭＴ２７により検出するようにしてもよい。

また、図３に示すように、筐体８５内に、さらに基準光の光量を検出するフォトダイオード８２と、基準光源８０から発せられる基準光の光量が一定量に維持されるようにフォトダイオード５２により検出された光量に基づいて基準光源８０を駆動制御するフィードバック制御回路８３を設けるようにしてもよい。なお、筐体８５内には、図９に示すように、ダイクロイックミラー８１が設けられており、このダイクロイックミラー８１により反射された反射光がフォトダイオード８２により検出されるとともに、ダイクロイックミラー８１を透過した透過光がファイバ８４の端面８４ｂに入射するように構成されている。そして、上記反射光の光量は上記透過光の光量よりも十分に大きい光量とすることが望ましく、たとえば、ダイクロイックミラー８１の基準光の透過率は１％程度であることが望ましい。上記のように反射光の光を上記透過光の光量よりも十分に大きい光量とすることにより、フィードバック制御回路による光量の制御をより安定したものとすることができる。なお、ダイクロイックミラー８１と光ファイバ８４の端面８４ｂとの間に、ダイクロイックミラー８１を透過した基準光の光量を減衰させるフィルタなどをさらに設けるようにしてもよい。

また、上記第１、第２および第３の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムにおいては、ＰＭＴ２７の感度劣化に応じてＰＭＴ２７に印加される電圧の大きさを補正するようにしたが、蓄積性蛍光体シート１４の感度劣化も考慮してＰＭＴ２７に印加される電圧の大きさを補正するようにしてもよい。具体的には、たとえば、蓄積性蛍光体シート１４にバーコードやＩＣチップなどを設け、このバーコードやＩＣチップなどに、たとえば、放射線画像の記録回数や読取り回数などといった蓄積性蛍光体シート１４の感度劣化の程度を示す情報を記憶しておくとともに、この感度劣化を補うような電圧値を制御手段４０に予め設定しておき、上記のような情報に基づいてＰＭＴ２７の感度劣化に応じた電圧値を求めて加算するようにすればよい。

本発明の感度劣化推定方法および装置の第１の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムの概略構成図図１に示す放射線画像記録読取システムにおけるＸ線画像撮影装置の作用を説明するための図図１に示す放射線画像記録読取システムにおける放射線画像の読取回数と放射線の推定線量の累積加算値との関係を示す図図１に示す放射線画像記録読取システムにおいて読み取られた画像信号のヒストグラム放射線画像における素抜け部を説明するための図本発明の感度劣化推定方法および装置の第３の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムにおける感度劣化の検出方法を説明するための図本発明の感度劣化推定方法および装置の第１から第３の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムのその他の実施形態を示す図本発明の感度劣化推定方法および装置の第１から第３の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムのその他の実施形態を示す図本発明の感度劣化推定方法および装置の第１から第３の実施形態を利用した放射線画像記録読取システムのその他の実施形態を示す図光電子増倍管の感度劣化を示すグラフ

符号の説明

１Ｘ線源
１０Ｘ線画像撮影装置
２０放射線画像読取装置
２１レーザ光源
２２回転多面鏡
２３モータ
２４集束レンズ
２５ミラー
２６光ガイド
２７光電子増倍管
２８対数増幅器
２９Ａ/Ｄ変換器
３１励起光カットフィルタ
８０基準光源
８１ダイクロイックミラー
８２フォトダイオード
８４光ファイバ
８５筐体
９０接合部

Claims

放射線画像を担持した放射線の照射を受けて前記放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シートへの励起光の照射により前記蓄積性蛍光体シートから発せられた輝尽発光光を光電子増倍管によって光電的に検出することにより前記放射線画像に応じた画像信号を取得して前記放射線画像の読取りを行う放射線画像読取装置における前記光電子増倍管の感度劣化推定方法であって、
前記蓄積性蛍光体シートへ前記放射線画像が記録された際の撮影条件を取得し、
該取得された撮影条件に基づいて前記蓄積性蛍光体シートに照射された放射線の推定線量を算出し、前記放射線画像読取装置により読み取られた放射線画像毎の前記推定線量を累積加算し、該累積加算された累積加算値を前記光電子増倍管の感度劣化を示す情報として取得することを特徴とする感度劣化推定方法。
放射線画像を担持した放射線の照射を受けて前記放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シートへの励起光の照射により前記蓄積性蛍光体シートから発せられた輝尽発光光を光電子増倍管によって光電的に検出することにより前記放射線画像に応じた画像信号を取得して前記放射線画像の読取りを行う放射線画像読取装置における前記光電子増倍管の感度劣化推定方法であって、
前記光電子増倍管により検出された画像信号に基づいて前記蓄積性蛍光体シートに照射された放射線の推定線量を算出し、前記放射線画像読取装置により読み取られた放射線画像毎の前記推定線量を累積加算し、該累積加算された累積加算値を前記光電子増倍管の感度劣化を示す情報として取得することを特徴とする感度劣化推定方法。
前記累積加算値が所定の閾値以上になった場合に警告を行うことを特徴とする請求項１または２記載の感度劣化推定方法。
前記累積加算値に基づいて前記光電子増倍管の感度を補正することを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の感度劣化推定方法。
放射線画像を担持した放射線の照射を受けて前記放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シートへの励起光の照射により前記蓄積性蛍光体シートから発せられた輝尽発光光を光電子増倍管によって光電的に検出することにより前記放射線画像に応じた画像信号を取得して前記放射線画像の読取りを行う放射線画像読取装置における前記光電子増倍管の感度劣化推定方法であって、
前記蓄積性蛍光体シートへ前記放射線画像が記録された際の撮影条件を取得し、該取得された撮影条件に基づいて前記蓄積性蛍光体シートに照射された放射線の第１の推定線量を算出し、前記放射線画像読取装置により読み取られた放射線画像毎の前記第１の推定線量を累積加算して第１の累積加算値を算出するとともに、
前記光電子増倍管により検出された画像信号に基づいて前記蓄積性蛍光体シートに照射された放射線の第２の推定線量を算出し、前記放射線画像読取装置により読み取られた放射線画像毎の前記第２の推定線量を累積加算して第２の累積加算値を算出し、
前記第１の累積加算値と前記第２の累積加算値との差を前記光電子増倍管の感度劣化を示す情報として取得することを特徴とする感度劣化推定方法。
前記第１の累積加算値と前記第２の累積加算値との差が所定の閾値以上になった場合に警告を行うことを特徴とする請求項５記載の感度劣化推定方法。
前記第１の累積加算値と前記第２の累積加算値との差に基づいて前記光電子増倍管の感度を補正することを特徴とする請求項５または６記載の感度劣化推定方法。
放射線画像を担持した放射線の照射を受けて前記放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シートへの励起光の照射により前記蓄積性蛍光体シートから発せられた輝尽発光光を光電子増倍管によって光電的に検出することにより前記放射線画像に応じた画像信号を取得して前記放射線画像の読取りを行う放射線画像読取装置における前記光電子増倍管の感度劣化推定装置であって、
前記蓄積性蛍光体シートへ前記放射線画像が記録された際の撮影条件を取得する撮影条件取得手段と、
該撮影条件取得手段により取得された撮影条件に基づいて前記蓄積性蛍光体シートに照射された放射線の推定線量を算出し、前記放射線画像読取装置により読み取られた放射線画像毎の前記推定線量を累積加算し、該累積加算された累積加算値を前記光電子増倍管の感度劣化を示す情報として取得する感度劣化情報取得手段とを備えたことを特徴とする感度劣化推定装置。
前記累積加算値が所定の閾値以上になった場合に警告を行う警告手段をさらに備えたことを特徴とする請求項８記載の感度劣化推定装置。
前記累積加算値に基づいて前記光電子増倍管の感度を補正する感度補正手段をさらに備えたことを特徴とする請求項８または９記載の感度劣化装置。
前記撮影条件が撮影メニューであることを特徴とする請求項８から１０いずれか１項記載の感度劣化推定装置。
放射線画像を担持した放射線の照射を受けて前記放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シートへの励起光の照射により前記蓄積性蛍光体シートから発せられた輝尽発光光を光電子増倍管によって光電的に検出することにより前記放射線画像に応じた画像信号を取得して前記放射線画像の読取りを行う放射線画像読取装置における前記光電子増倍管の感度劣化推定装置であって、
前記光電子増倍管により検出された画像信号に基づいて前記蓄積性蛍光体シートに照射された放射線の推定線量を算出し、前記放射線画像読取装置により読み取られた放射線画像毎の前記推定線量を累積加算し、該累積加算された累積加算値を前記光電子増倍管の感度劣化を示す情報として取得する感度劣化情報取得手段とを備えたことを特徴とする感度劣化推定装置。
前記累積加算値が所定の閾値以上になった場合に警告を行う警告手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１２記載の感度劣化推定装置。
前記累積加算値に基づいて前記光電子増倍管の感度を補正する感度補正手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１２または１３記載の感度劣化推定装置。
放射線画像を担持した放射線の照射を受けて前記放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シートへの励起光の照射により前記蓄積性蛍光体シートから発せられた輝尽発光光を光電子増倍管によって光電的に検出することにより前記放射線画像に応じた画像信号を取得して前記放射線画像の読取りを行う放射線画像読取装置における前記光電子増倍管の感度劣化推定装置であって、
前記蓄積性蛍光体シートへ前記放射線画像が記録された際の撮影条件を取得する撮影条件取得手段と、
該撮影条件取得手段により取得された撮影条件に基づいて前記蓄積性蛍光体シートの照射された放射線の第１の推定線量を算出し、前記放射線画像読取装置により読み取られた放射線画像毎の前記第１の推定線量を累積加算して第１の累積加算値を算出するとともに、
前記光電子増倍管から出力された画像信号に基づいて前記蓄積性蛍光体シートに照射された放射線の第２の推定線量を算出し、前記放射線画像読取装置により読み取られた放射線画像毎の前記第２の推定線量を累積加算して第２の累積加算値を算出し、前記第１の累積加算値と前記第２の累積加算値との差を前記光電子増倍管の感度劣化を示す情報として取得する感度劣化情報取得手段とを備えたことを特徴とする感度劣化推定装置。
前記第１の累積加算値と前記第２の累積加算値との差が所定の閾値以上になった場合に警告を行う警告手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１５記載の感度劣化推定装置。
前記第１の累積加算値と前記第２の累積加算値との差に基づいて前記光電子増倍管の感度を補正する感度補正手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１５または１６記載の感度劣化推定装置。