JP2006098796A

JP2006098796A - 放射線画像読取方法

Info

Publication number: JP2006098796A
Application number: JP2004285377A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Nakajima; 智明中島; Yuichi Hosoi; 雄一細井; Souki Kato; 宗貴加藤
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2004-09-29
Publication date: 2006-04-13
Also published as: US20070241294A1; US7335904B2

Abstract

【課題】放射線像変換パネルの放射線像再生性能を実質的に低下させることなく、消去特性を向上させ、そして消去操作において消去光量を低減できる放射線画像読取方法を提供する。
【解決手段】放射線画像が記録された、柱状結晶構造のユーロピウム付活ハロゲン化セシウム系輝尽性蛍光体からなる蛍光体層を有する放射線像変換パネルに、励起光を２乃至１０Ｊ／ｍ²の範囲の励起エネルギーにて照射し、該変換パネルから発せられる輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号に変換して、放射線画像を電気的画像信号として得ることを含む放射線画像読取方法。
【選択図】図４

Description

本発明は、放射線画像が記録された蓄積性蛍光体層を有する放射線像変換パネルから放射線画像を読み取る方法に関するものである。

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発光を示す性質を有する蓄積性蛍光体（輝尽発光を示す輝尽性蛍光体等）を利用して、この蓄積性蛍光体を含有するシート状の放射線像変換パネルに、被検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検体の放射線画像を一旦記録した後、パネルにレーザ光などの励起光を走査して順次発光光として放出させ、そしてこの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供されている。読み取りを終えたパネルは、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て繰り返し使用される。

放射線画像記録再生方法に用いられる放射線像変換パネル（蓄積性蛍光体シートともいう）は、基本構造として、支持体とその上に設けられた蛍光体層とからなる。ただし、蛍光体層が自己支持性である場合には必ずしも支持体を必要としない。また、蛍光体層の上面（支持体に面していない側の面）には通常、保護層が設けられていて、蛍光体層を化学的な変質あるいは物理的な衝撃から保護している。

蛍光体層としては、蓄積性蛍光体とこれを分散状態で含有支持する結合剤とからなるもの、気相堆積法や焼結法によって形成される結合剤を含まないで蓄積性蛍光体の凝集体のみから構成されるものなどが知られている。このうち気相堆積法は、蛍光体またはその原料を蒸着、スパッタリングなどにより基板表面に堆積させて、柱状結晶構造の蛍光体層を形成するものである。形成された蛍光体層は蛍光体のみからなり、蛍光体の柱状結晶間には空隙が存在するため、励起光の進入効率や発光光の取出し効率を上げることができるので高感度であり、また励起光の平面方向への散乱を防ぐことができるので高鮮鋭度の画像が得られる。

特許文献１には、二価ユーロピウム付活ハロゲン化セシウム蛍光体（ハロゲンは、塩素または臭素である）を含み、Ｓ_maxより大きくない表面積を有する光刺激可能な燐光スクリーンに蓄積記録された放射線画像を読み取った後、該燐光スクリーンを、３００乃至１５００ｎｍの波長範囲で発光し、かつＳ_max×１Ｊより大きくない電力を有する消去用光源組立体により発光される消去用の光に暴露することにより消去することからなる放射線画像の読取方法、およびそれに用いられる装置が開示されている。その実施例には、ＣｓＢｒ：Ｅｕ²⁺蛍光体を含む燐光スクリーンが、従来より公知のＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺蛍光体を含むスクリーンよりも良好な消去性能を示し、よって消去光の照射出力が少なくて済むことが記載されている。
特開２００１−７４８９８号公報

前述したように、放射線画像記録再生方法において放射線像変換パネルは繰り返し使用されるものである。そのためには通常、放射線画像の読み取り後および／または次回の撮影（記録）前に、変換パネルに残存している放射線画像、そして更にはパネルに微量混入した放射性同位元素からの放射線や環境放射線によりパネルに蓄積された放射線エネルギーを除去するために、変換パネル全面に消去光を照射することからなる消去操作が実施される。そして、変換パネルから放射線画像を読み取ったときに、得られた放射線画像上に前回の撮影の残像等が現れないことが要求される。従って、変換パネルは消去特性が高い（残留放射線エネルギーの除去が相対的に低エネルギーの消去光で可能なこと）ことが望まれている。

放射線像変換パネルから放射線画像を読み取るための読取装置には一般に、消去操作を実施するための消去手段が備えられているが、消去時間を短縮化し、装置を軽量、小型化し、コストの低減を図るためには、パネルの消去に要する消去光量（照度×時間）ができるだけ少ないことが望ましい。

従って、本発明は、放射線像変換パネルの感度を実質的に低下させることなく消去特性が向上し、そして消去操作において消去光量を低減できる放射線画像読取方法を提供することにある。

本発明者は、柱状結晶構造のユーロピウム付活ハロゲン化セシウム系輝尽性蛍光体（ＣｓＸ：Ｅｕの基本組成式で表わされる蛍光体、但し、Ｘはハロゲンである）からなる蛍光体層を有する放射線像変換パネルについて検討を重ねた結果、放射線画像の読み取り時にパネルに照射される励起光の励起エネルギーによって、パネルの消去特性が変化することを見い出した。励起光の励起エネルギーを一定の範囲内で低くすることによって、変換パネルからの放射線画像の再生能力を殆ど低下させることなく、消去特性を高めることができ、更には消去時の消去光量を低減できることを見い出し、本発明に到達したものである。

従って、本発明は、放射線画像が記録された、柱状結晶構造のユーロピウム付活ハロゲン化セシウム系輝尽性蛍光体からなる蛍光体層を有する放射線像変換パネルに、励起光を２乃至１０Ｊ／ｍ²の範囲の励起エネルギーにて照射し、該変換パネルから発せられる輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号に変換して、放射線画像を電気的画像信号として得ることを含む放射線画像読取方法にある。

ここで、励起光の励起エネルギーとは、放射線像変換パネルのパネル面上における励起光の励起エネルギーを意味する。

本発明の方法によれば、放射線像変換パネルの放射線画像再生性能を殆ど低下させることなく消去特性を向上させることができる。すなわち、本発明の方法によって放射線画像が読み取られた放射線像変換パネルの残留放射線エネルギーの消去操作に必要な消去光量を低減することができる。従って、本発明の方法は、消去操作を含む読取方法の迅速化、並びに消去手段を内蔵する読取装置の軽量、小型化に寄与することができる。

本発明の放射線画像読取方法において、放射線像変換パネルから放射線画像を読み取った後さらに、該パネルに消去用の光を４万乃至９万ｌｘ・ｓの範囲の消去光量で照射して、パネルに残存している放射線エネルギーを消去する工程を付加することが好ましい。

ユーロピウム付活ハロゲン化セシウム系輝尽性蛍光体は、ＣｓＢｒ：Ｅｕの基本組成式で表わされる蛍光体であることが好ましい。

励起光はレーザ光であることが好ましい。また、放射線像変換パネルから発せられる輝尽発光光を、複数の光電変換素子を線状に配してなるラインセンサを用いて光電的に読み取ることが好ましい。

以下に、本発明の放射線画像読取方法について、添付図面を参照しながら詳細に述べる。

本発明の放射線画像読取方法に用いられる放射線像変換パネルは、柱状結晶構造のユーロピウム付活ハロゲン化セシウム系輝尽性蛍光体からなる蛍光体層を有する。

ユーロピウム付活ハロゲン化セシウム系輝尽性蛍光体は、例えば下記基本組成式（Ｉ）を有することができる。

ＣｓＸ・ａＭ^IIＸ’₂・ｂＭ^IIIＸ”₃：ｚＥｕ ‥‥（Ｉ）

［ただし、Ｘ、Ｘ’及びＸ”はそれぞれ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選ばれる少なくとも一種のハロゲンを表し；Ｍ^IIはＢｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ及びＣｄからなる群より選ばれる少なくとも一種のアルカリ土類金属又は二価金属を表し；Ｍ^IIIはＳｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ａｌ、Ｇａ及びＩｎからなる群より選ばれる少なくとも一種の希土類元素又は三価金属を表し；そしてａ、ｂ及びｚはそれぞれ、０≦ａ＜０．５、０≦ｂ＜０．５、０＜ｚ＜１．０の範囲内の数値を表す］

上記基本組成式（Ｉ）において、Ｘは少なくともＢｒを含んでいることが好ましい。ｚは１×１０^-4≦ｚ≦０．１の範囲内にあることが好ましい。

柱状結晶構造の蛍光体層については知られていて、抵抗加熱又は電子線照射方式による蒸着法、スパッタリング法、化学蒸着（ＣＶＤ）法など公知の各種の気相堆積法を利用することにより形成することができる。

例えば、蒸着法では、蒸発源として上記輝尽性蛍光体またはその原料を用いて一元蒸着または多元蒸着（共蒸着）により、蛍光体の蒸着膜を形成することができる。具体的には、一以上の蒸発源を抵抗加熱器または電子線の照射により加熱して蒸発させ、基板表面に蛍光体を形成しながら堆積させる。その際に、蒸着装置内の真空度としては０．１〜１０Ｐａ程度の中真空度、もしくは１×１０^-5〜１×１０^-2Ｐａ程度の高真空度が用いられる。また、基板を加熱してもよいし、あるいは冷却してもよい。基板温度は、一般には２０乃至３５０℃の範囲にあり、好ましくは１００乃至３００℃の範囲にある。蛍光体の堆積速度、すなわち蒸着速度は、一般には０．１乃至１０００μｍ／分の範囲にあり、好ましくは１乃至１００μｍ／分の範囲にある。なお、蒸着を複数回に分けて行って二層以上の蛍光体層を形成することもできる。蒸着終了後に蒸着膜を熱処理（アニール処理）してもよい。これにより、蛍光体の柱状結晶がほぼ厚み方向に成長した蛍光体層が得られる。蛍光体層は蛍光体のみからなり、蛍光体の柱状結晶と柱状結晶の間には空隙が存在する。蛍光体層の層厚は、目的とする放射線像変換パネルの特性、蒸着法の実施手段や条件などによっても異なるが、通常は５０μｍ〜１ｍｍの範囲にあり、好ましくは２００μｍ〜７００μｍの範囲にある。

本発明に係る放射線像変換パネルは基本的に、支持体（基板）と、その上に気相堆積法により形成された蛍光体層とからなる。蛍光体層の上には、蛍光体層を物理的および化学的に保護するために保護層を設けることが好ましい。さらに、パネルは、光反射層など公知の各種の補助層を設けたり、あるいは蛍光体層を吸湿による劣化から保護するために密封構造にするなど公知の各種の構造とすることができる。

本発明の放射線画像読取方法は、例えば図１及び図２に示すような読取装置を用いて実施することができる。

図１は、本発明の方法に用いられる放射線画像読取装置の読取部の例を示す構成図であり、図２は、図１のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。

図１及び図２において、放射線像変換パネル１０は、上述したように支持体と柱状結晶構造のＣｓＸ：Ｅｕ系輝尽性蛍光体からなる蛍光体層とから構成され、そして被検体を透過したＸ線等の放射線が照射されるなどして被検体の放射線画像が蓄積記録されている。走査ベルト４０上に蛍光体層側を上にして載置されたパネル１０は、走査ベルト４０が矢印Ｙ方向に移動することにより矢印Ｙ方向に搬送される。パネル１０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。

一方、ブロードエリアレーザ（以下、ＢＬＤという）２１から、パネル１０表面に対して略平行に発せられた線状の励起光Ｌは、その光路上に設けられたシリンドリカルレンズ２２により集光され、パネル１０に対して４５度の角度で傾けて配された、励起光を反射し輝尽発光光を透過するように設定されてなるダイクロイックミラー２４により反射されて、パネル１０表面に対して垂直に入射する方向に進行し、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、第一のセルフォックレンズアレイという）２５により、パネル１０上に矢印Ｘ方向に沿って延びる線状に集光される。

本発明において、ＢＬＤ２１から発せられた励起光Ｌのパネル１０表面における励起エネルギーは、後で詳述するように２乃至１０Ｊ／ｍ²の範囲内にある。

パネル１０に垂直に入射した線状の励起光Ｌの励起により、パネル１０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に応じた強度の輝尽発光光Ｍが発せられる。この輝尽発光光Ｍは、第一のセルフォックレンズアレイ２５により平行光束とされ、ダイクロイックミラー２４を透過し、第二のセルフォックレンズアレイ２６により、励起光Ｌの集光域の真上に配置されたラインセンサ２８を構成する各光電変換素子２９の受光面に集光される。すなわち、パネル１０上の像は１対１の大きさで素子２９の受光面に結像される。

ラインセンサ２８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２９が配列された構成を有する。光電変換素子２９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イメージセンサ等を用いることができ、各素子が一画素に対応している。ラインセンサ２８を励起光Ｌの集光域の真上に配置することにより、ほぼ垂直方向に出射する輝尽発光光Ｍを効率良く集光することができる。光電変換素子２９は受光面積が小さいので、とりわけ集光効率の向上が著しい。

なおこの際、第二のセルフォックレンズアレイ２６を透過した輝尽発光光Ｍに僅かに混在する、パネル１０表面で反射した励起光Ｌは、励起光をカットし輝尽発光光を透過する励起光カットフィルタ２７によりカットされる。

各光電変換素子２９により受光された輝尽発光光Ｍは光電変換され、そして光電変換して得られた各信号Ｓは、画像情報読取手段３０に入力される。画像情報読取手段３０にて各信号Ｓは、走査ベルト４０の移動速度に基づいてパネル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。

図３は、本発明の方法に用いられる放射線画像読取装置の消去部の例を概略的に示す断面図である。

図３において、読み取りを終えた放射線像変換パネル１０は、搬送ベルト６０により矢印Ｙ方向に搬送される。そして、搬送ベルト６０の上方に設けられた消去手段５０からパネル全面に消去光が照射される。

利用される消去光を発する消去用光源としては、蛍光灯あるいは冷陰極管などの公知の消去用光源を挙げることができる。パネル１０に照射される消去光量は、後で詳述するように４万乃至９万ｌｘ・ｓの範囲にあることが好ましい。また、パネルに残存する放射線エネルギーを効率良く放出させるために、パネル１０にはカットフィルタ（図示なし）を通過した消去光が照射される。例えば、始めにＵＶカットフィルタを通過した消去光が照射され、次いで黄色アクリルフィルタを通過した消去光が照射される（二段消去）。消去光の照射により、パネル１０に残存する放射線エネルギーが輝尽発光光として充分に放出されて、パネル１０は次回の撮影に使用できる状態になる。

なお、本発明に用いられる放射線画像読取装置は、図１〜図３に示した態様に限定されるものではなく、各光源、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。

ライン光源は、光源自体がライン状であってもよく、蛍光灯、冷陰極蛍光灯、ＬＥＤ（発光ダイオード）アレイなども用いることができる。ライン光源から発せられる励起光は、連続的に出射するものであってもよいし、あるいは出射と停止を繰り返すパルス光であってもよい。

ラインセンサは、矢印Ｙ方向に光電変換素子が１列配列されたもののみならず、複数列で配列されたものであってもよい。そして、各素子の受光面の大きさおよび所望とする画素サイズに応じて、複数個の素子が一画素に対応していてもよい。

放射線像変換パネルを移動させる方向は、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であることが望ましいが、例えばパネルの略全面に渡って均一に励起光を照射することができる範囲内で、長さ方向から外れた斜め方向やジグザグ状に方向を変化させて移動させてもよい。

また、上記態様では励起光Ｌの光路と輝尽発光光Ｍの光路とが一部分重複するような構成として、装置のコンパクト化を図ったが、励起光Ｌの光路と輝尽発光光Ｍの光路が全く異なる構成を採用してもよい。放射線像変換パネルを移動させる代わりに、パネルを静置してラインセンサをパネル表面に沿って移動させる構成を採用してもよい。パネルの支持体が光透過性である場合には、ラインセンサをパネルの表面のみならずパネルの裏面にも配置して、パネルの表裏両面から輝尽発光光を検出することもできる。あるいは、パネルの裏面からのみ輝尽発光光を検出してもよい。

さらに、上記態様では読取装置に消去部が備えられていたが、消去部は読取装置から独立した別個の装置（消去器）であってもよい。また、読取装置は、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装置を更に備えた構成であってもよい。

本発明において放射線像変換パネルの消去特性は、消去値で評価することができる。消去値は次のようにして求められる。放射線としてＸ線を使用する場合には、まず、放射線像変換パネルに線量ａｍＲのＸ線を照射してＸ線エネルギーを蓄積させた後、パネルに励起光を照射し、パネルから発せられる輝尽発光光を検出して初期輝尽発光量Ａを測定する。次に、このパネルに線量ｂｍＲのＸ線を照射してＸ線エネルギーを蓄積させた後、パネルに消去光を照射して消去を行う。消去後のパネルに上記と同様にして、励起光を照射し、パネルから発せられる消去後の輝尽発光量Ｂを測定する。

パネルの消去値は、基本的には消去後の発光量Ｂ／初期発光量Ａで表されるが、Ｘ線の照射線量の相違（ｂ／ａ）を考慮に入れて換算すると、消去値は次のように定義することができる。

消去値＝Ｂ／｛Ａ×（ｂ／ａ）｝

本発明においては、読取装置の検出感度上の制約から、ａ＝２０ｍＲ、ｂ＝１０００ｍＲの条件で消去値を求めた。

この消去値は、Ｘ線に対する人体の透過率が約０．０１であることから、一般に少なくとも０．０１より小さいことが要求される。

しかしながら、実際の医療用放射線画像診断においては、診断する部位によってＸ線の照射線量は広範囲に渡って変化する。例えば、胃のような人体の内部器官の場合には約３００ｍＲの非常に多い線量が用いられ、指のような外部末端部分の場合には約１ｍＲの少ない線量が用いられる。このような極端な場合、すなわちＸ線の照射線量３００ｍＲでパネルにＸ線画像を蓄積記録してその画像信号を読み取った直後に、このパネルに照射線量１ｍＲでＸ線画像を蓄積記録した場合について考える。前回の画像記録による残像（ゴースト）の発生を防ぐためには、消去によって前回の画像信号を１／３００より小さくしなければならない。従って、この場合に要求される消去値（以下、必要消去値と呼ぶ）は、次のような値になる。

必要消去値＜０．０１×（１／３００）＝３．３×１０^-5

また、比較的少ないＸ線照射線量でＸ線画像の記録および読取が繰り返し行われる場合、例えば照射線量５０ｍＲでＸ線画像を得た直後に、照射線量１ｍＲでＸ線画像を得る場合には、必要消去値は次のような値になる。

必要消去値＜０．０１×（１／５０）＝２．０×１０^-4

図４は、柱状結晶構造のＣｓＢｒ：0.001Ｅｕ蛍光体からなる蛍光体層を有する放射線像変換パネル（後述の実施例１）について、励起光（レーザ光）の励起エネルギーと消去値との関係を表すグラフである。消去光量は、２５万ｌｘ・ｓであった。

図４のグラフから、レーザ光の励起エネルギーが充分に高い領域ではパネルの消去値の変化は小さいが、励起エネルギーが１０Ｊ／ｍ²以下の領域では、励起エネルギーが低いほどパネルの消去値は顕著に減少することが分かる。

図５は、柱状結晶構造のＣｓＢｒ：0.001Ｅｕ蛍光体からなる蛍光体層を有する放射線像変換パネルについて、励起光（レーザ光）の励起エネルギーと感度（相対値、対数目盛）との関係を表すグラフである。

図５のグラフから、レーザ光の励起エネルギーが２Ｊ／ｍ²以上であれば、パネルは充分に高い感度を示すことが分かる。

従って、励起エネルギーが２乃至１０Ｊ／ｍ²の範囲内で励起光を放射線像変換パネルに照射して読み取りを行うことにより、充分に高い感度を維持しつつ、消去値を低くして、すなわち消去特性を向上させて読み取りを遂行することができる。

図６は、柱状結晶構造のＣｓＢｒ：0.001Ｅｕ蛍光体からなる蛍光体層を有する放射線像変換パネルについて、励起光（レーザ光）の励起エネルギーと消去値との関係を表すグラフである。曲線１は消去光量２５万ｌｘ・ｓであり、曲線２は消去光量９万ｌｘ・ｓである。また、点３は消去光量２０万ｌｘ・ｓであり、点４は消去光量１０万ｌｘ・ｓであり、そして点５は消去光量５万ｌｘ・ｓである（点３〜５は、レーザ光の励起エネルギーが５Ｊ／ｍ²である）。実線６は必要消去値３．３×１０^-5を示し、点線７は必要消去値２．０×１０^-4を示す。

図６のグラフから、消去光量が約９万ｌｘ・ｓであれば、上記の極端な多線量Ｘ線照射（３００ｍＲ→１ｍＲ）の場合における必要消去値３．３×１０^-5を満足することが分かる。また、消去光量が約５万ｌｘ・ｓであれば、上記の少線量Ｘ線照射（５０ｍＲ→１ｍＲ）の場合における必要消去値２．０×１０^-4を充分に満足することが分かる。

従って、本発明において、放射線画像が記録された放射線像変換パネルに励起光を２乃至１０Ｊ／ｍ²の範囲の励起エネルギーにて照射したのち、約４万乃至９万ｌｘ・ｓの範囲の消去光量で放射線像変換パネルの消去を行うことによって、Ｘ線照射線量が様々に変化してもそれに充分に対応してパネルの消去値を要求される値以下にすることができる。

（１）放射線像変換パネルの製造
蒸発源として、純度４Ｎ以上の臭化セシウム（ＣｓＢｒ）粉末、および純度３Ｎ以上の臭化ユーロピウム（ＥｕＢｒ₂）の溶融物を用意した。ＥｕＢｒ₂の溶融物は、白金るつぼに粉体を入れ、これを酸化を防ぐために充分なハロゲン雰囲気としたチューブ炉内にて８００℃に加熱して溶融することにより作製し、冷却後炉から取り出した。各原料中の微量元素をＩＣＰ−ＭＳ法（誘導結合高周波プラズマ分光分析−質量分析法）により分析した結果、ＣｓＢｒ中のＣｓ以外のアルカリ金属（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ）は各々１０ｐｐｍ以下であり、アルカリ土類金属（Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）など他の元素は２ｐｐｍ以下であった。また、ＥｕＢｒ₂中のＥｕ以外の希土類元素は各々２０ｐｐｍ以下であり、他の元素は１０ｐｐｍ以下であった。これらの原料は、吸湿性が高いので露点−２０℃以下の乾燥雰囲気を保ったデシケータ内で保管し、使用直前に取り出すようにした。

支持体として、１ｍｍ厚のアルミニウム基板（圧延成型品、住友軽金属工業(株)製）を用意した。基板を蒸着装置内の基板ホルダーに設置し、基板と蒸発源との距離を１５ｃｍとした。上記ＣｓＢｒ蒸発源およびＥｕＢｒ₂蒸発源を装置内の抵抗加熱用るつぼ容器に充填した後、メイン排気バルブを開いて装置内を排気して１×１０^-3Ｐａの真空度とした。このとき、真空排気装置としてロータリーポンプ、メカニカルブースターおよびディフュージョンポンプの組合せを用いた。さらに、水分除去のために水分排気用クライオポンプを使用した。排気をメイン排気バルブからバイパスに切り換え、装置内にＡｒガスを導入して０．５Ｐａの真空度とした。プラズマ発生装置（イオン銃）によりＡｒプラズマを発生させ、基板表面の洗浄を行った。その後、排気をメイン排気バルブに切り換えて１×１０^-3Ｐａの真空度まで排気した後、再度排気をバイパスに切り換え、Ａｒガスを導入して１Ｐａの真空度とした。蒸着膜の厚さを均一にするために、基板を周期的に搬送した。基板と各蒸発源との間に設けられたシャッタを閉じた状態で、各蒸発源を抵抗加熱器で加熱溶融した後、まず、ＣｓＢｒ蒸発源側のシャッタだけを開いて、基板表面にＣｓＢｒ蛍光体母体を堆積させて被覆層を形成した。次いで、その３分後にＥｕＢｒ₂蒸発源側のシャッタも開いて、被覆層上にＣｓＢｒ：Ｅｕ輝尽性蛍光体を堆積させた。堆積は８μｍ／分の速度で行った。また、各加熱器の抵抗電流を調整して、輝尽性蛍光体におけるＥｕ／Ｃｓのモル濃度比が０．００１／１となるように制御した。

蒸着終了後、装置内を大気圧に戻し、装置から基板を取り出した。その後、基板を熱処理炉に入れてＮ₂ガス雰囲気中で２時間熱処理を行った。基板上には、蛍光体の柱状結晶がほぼ垂直方向に密に林立した構造の蛍光体層（層厚：６００μｍ、面積：２０ｃｍ×２０ｃｍ）が形成されていた。
このようにして、共蒸着により支持体と蛍光体層とからなる本発明に係る放射線像変換パネルを製造した。

（２）放射線画像読取方法
得られた放射線像変換パネルを用いて、次のようにして放射線画像読取方法を実施した。そしてパネルの消去値を求め、それにより読取方法について消去特性の評価を行った。

放射線像変換パネルの蛍光体層に８０ｋＶ、２０ｍＲのＸ線を照射した後、励起光として波長６６０ｎｍの半導体レーザ光を蛍光体層面上での励起エネルギー５Ｊ／ｍ²で照射し、蛍光体層から発せられた輝尽発光光をポイントスキャナ（光電子増倍管）により検出して輝尽発光量Ａを測定した。次に、このパネルの蛍光体層に８０ｋＶ、１０００ｍＲのＸ線を照射した。その後、冷陰極管から発せられた消去光を、二段消去（一段目：ＵＶカットフィルタ（日東樹脂製、N-169）、二段目：黄色アクリルフィルタ（日東樹脂製、N-039）、フィルタ面積比３：２）により、各フィルタを通して蛍光体層の全面に照射して蛍光体層の消去を行った。消去光量は２５万ｌｘ・ｓであった。消去後、蛍光体層に上記と同様にしてレーザ光を照射し、ポイントスキャナにより蛍光体層からの輝尽発光量Ｂを測定した。得られた輝尽発光量Ａ、Ｂおよび各Ｘ線線量から、前記に定義した消去値（Ｂ／｛Ａ×（１０００／２０）｝）を算出した。さらに、半導体レーザ光の励起エネルギーを変えて同様の操作を行って、それぞれ消去値を求めた。また、消去光の消去光量を変えて同様の操作を行って、それぞれ消去値を求めた。
得られた結果をまとめて、図４〜図６にそれぞれ示す。

図４は、上記の放射線像変換パネルについてレーザ光の励起エネルギーと消去値との関係を表すグラフである。

図５は、上記の放射線像変換パネルについてレーザ光の励起エネルギーと感度（相対値、輝尽発光量Ａ）との関係を表すグラフである。

図６は、上記の放射線像変換パネルについてレーザ光の励起エネルギーと消去値との関係を表すグラフである。曲線１は消去光量２５万ｌｘ・ｓであり、曲線２は消去光量９万ｌｘ・ｓである。また、点３は消去光量２０×１０⁴ｌｘ・ｓであり、点４は消去光量１０万ｌｘ・ｓであり、そして点５（消去値：９．６８×１０^-5）は消去光量５万ｌｘ・ｓである（点３〜５は、レーザ光の励起エネルギー５Ｊ／ｍ²である）。実線６は必要消去値３．３×１０^-5を示し、点線７は必要消去値２．０×１０^-4を示す。

図４及び図５から、励起光の励起エネルギーを２乃至１０Ｊ／ｍ²の範囲内にして放射線像変換パネルの読み取りを行うことにより、充分に高い感度を維持しながら、消去値を低く抑えて消去特性を向上させることができることが分かる。

図６から、約４万乃至９万ｌｘ・ｓの範囲の消去光量で放射線像変換パネルの消去を行うことによって、多線量（３００ｍＲ→１ｍＲ）の場合の必要消去値３．３×１０^-5も、少線量（５０ｍＲ→１ｍＲ）の場合の必要消去値２．０×１０^-4も満たすことができ、Ｘ線照射の様々な場合に充分に対応してパネルの消去を実施できることが分かる。

本発明に係る放射線画像読取装置の読取部の一例を示す概略図である。図１に示した放射線画像読取装置のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。本発明に係る放射線画像読取装置の消去部の一例を示す概略断面図である。本発明に係る放射線像変換パネルについて、励起光の励起エネルギーと消去値との関係を表すグラフである。本発明に係る放射線像変換パネルについて、励起光の励起エネルギーと感度（相対値）との関係を表すグラフである。本発明に係る放射線像変換パネルについて、励起光の励起エネルギーと消去値との関係を表すグラフである。

符号の説明

１０放射線像変換パネル
２１ブロードエリアレーザ（ＢＬＤ）
２２シリンドリカルレンズ
２４ダイクロイックミラー
２５、２６セルフォックレンズアレイ
２７励起光カットフィルタ
２８ラインセンサ
２９光電変換素子
３０画像情報読取手段
４０走査ベルト
５０消去手段
６０搬送ベルト
Ｌ励起光
Ｍ発光光
Ｓ信号

Claims

放射線画像が記録された、柱状結晶構造のユーロピウム付活ハロゲン化セシウム系輝尽性蛍光体からなる蛍光体層を有する放射線像変換パネルに、励起光を２乃至１０Ｊ／ｍ²の範囲の励起エネルギーにて照射し、該変換パネルから発せられる輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号に変換して、放射線画像を電気的画像信号として得ることを含む放射線画像読取方法。
放射線像変換パネルから放射線画像を読み取った後さらに、該パネルに消去用の光を４万乃至９万ｌｘ・ｓの範囲の消去光量で照射して、パネルに残存している放射線エネルギーを消去する工程を含む請求項１に記載の放射線画像読取方法。
ユーロピウム付活ハロゲン化セシウム系輝尽性蛍光体が、ＣｓＢｒ：Ｅｕにより表わされる基本組成式を有する蛍光体である請求項１または２に記載の放射線画像読取方法。
励起光がレーザ光である請求項１乃至３のいずれかの項に記載の放射線画像読取方法。
放射線像変換パネルから発せられる輝尽発光光を、複数の光電変換素子を線状に配してなるラインセンサを用いて光電的に読み取る請求項１乃至４のいずれかの項に記載の放射線画像読取方法。