JP2007079243A - 消去光散乱パネル - Google Patents

Abstract

【課題】 放射線像検出パネルから読み取られる放射線像の品質の低下を抑制して上記放射線像検出パネルに残された放射線像の残像を消去する。
【解決手段】 入射された消去光Ｌｓを散乱させて上記散乱した消去光Ｌｓを放射線像検出パネル１００へ向けて射出する消去光散乱領域３５０と、読取用線状光Ｌｒを散乱させることなく通す読取光通過領域３６０とを備えた消去光散乱パネルを、読取用線状光を放射線像検出パネル１００上へ結像させる光路中に配置する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、放射線像検出パネルに残された放射線像の残像を消去する消去光を照射するための消去光散乱パネルに関するものである。

従来より、被写体の放射線像を担持した放射線の曝射を受けて上記放射線像を示す潜像電荷が蓄積され、その後、線状に延びる読取用線状光の線順次走査を受けて上記放射線像を示す画像信号が読み出される放射線像検出パネルを備えた放射線像記録読取装置が、医療用放射線像の撮影などにおいて利用されており、種々の方式のものが提案されている。

上記放射線像記録読取装置としては、放射線像検出パネルに記録された放射線像を読み取る際に上記放射線像検出パネル上の線状領域へ読取用線状光を結像させる結像手段と、上記読取用線状光を発生させるエレクトロルミネセンス素子（ＥＬ素子）を配した発光パネルとを使用したものが知られている（特許文献１参照）。なお、上記ＥＬ素子は、電場の印加により注入した電子及び正孔を有機発光層で再結合させることにより、電気エネルギーを直接、光エネルギーに変換する素子である。

上記発光パネルは、上記結像手段を間に挟んで放射線像検出パネルに対向して配置されており、互に異なる線状領域から線状に延びる読取用線状光を順次発するものである。発光パネルから発せられた読取用線状光は結像手段を通って放射線像検出パネル上の互に異なる線状領域に順次結像せしめられる。上記読取用線状光の線順次走査を受けた放射線像検出パネルからは、この放射線像検出パネル中の上記線状領域に記録されていた放射線像を示す画像信号が読み出される。

上記のような放射線像記録読取装置では、放射線像検出パネルから放射線像が読み取られた後、消去光が上記放射線像検出パネルの全面へ同時に照射されてこの放射線像検出パネルに残された上記放射線像の残像が消去される。消去光の波長は上記読取用線状光の波長とは異なるものである。また、この消去光を放射線像検出パネルへ照射するために消去光散乱パネルを放射線像検出パネルに対向させて配置する方式が検討されている。すなわち、消去光散乱パネルの側面から入射された消去光をパネル内で散乱させ、この散乱した消去光を消去光散乱パネルの前面から放射線像検出パネルに向けて射出させることにより消去光を放射線像検出パネルへ照射する方式が検討されている。なお、この方式では、読取用線状光は、上記消去光散乱パネルおよび結像手段を通って放射線像検出パネルへ照射される。
特開２０００−１６２７２６号公報

ところで、上記方式は、発光パネル上の互に異なる線状領域から射出された読取用線状光を結像手段に通して放射線像検出パネル上へ結像させるものである。発光パネルから放射線像検出パネルまで伝播される読取用線状光の光路中に消去光散乱パネルが配置されると、上記光路を伝播する読取用線状光の消去光散乱パネルでの散乱の影響により、放射線像検出パネル上へ線状に結像せしめられる読取用線状光にボケが生じる。そのため、上記ボケが生じた読取用線状光の線順次走査を受けた放射線像検出パネルから読み取られた画像信号の示す放射線像も上記ボケの影響を受けて鮮鋭性の低下したものになるという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、放射線像検出パネルから読み取られる放射線像の品質の低下を抑制して上記放射線像検出パネルに残された放射線像の残像を消去することができる消去光散乱パネルを提供することを目的とするものである。

本発明の消去光散乱パネルは、被写体の放射線像を担持した放射線の曝射を受けて前記放射線像を示す潜像電荷が蓄積され、その後、結像手段を通して結像される線状に延びる読取用線状光の線順次走査を受けて前記放射線像を示す画像信号が読み出される放射線像検出パネルに対して、この放射線像検出パネルに残された放射線像の残像を消去する消去光を照射するための消去光散乱パネルであって、放射線像検出パネルと結像手段との間に配置され、入射された消去光を散乱させてこの散乱した消去光を放射線像検出パネルへ向けて射出する消去光散乱領域と、読取用線状光を散乱させることなく通す読取光通過領域とを備えたことを特徴とするものである。

前記読取用線状光を線順次走査するとは、線状に延びる読取用線状光を放射線像検出パネル上の互に異なる線状の領域へ順次照射することを意味するものである。

前記放射線像検出パネルと前記結像手段との間に配置されるとは、結像手段から射出されてから放射線像検出パネルに入射するまでの読取用線状光の伝播光路中に配置されることを意味する。

前記読取光通過領域は、消去光散乱パネルを貫通する孔部とすることができる。なお、読取光通過領域は、読取用線状光に対して透明な部材で構成するようにしてもよい。

前記消去光は、消去光散乱パネルの側面から入射されるものとすることができる。なお、消去光散乱パネルの側面とは、放射線像検出パネルに向けて消去光を射出する面、および読取用線状光を通す面のいずれとも異なる面である。

前記消去光散乱パネルは、結像手段上に積層されたものとすることができる。

前記結像手段は、屈折率分布型レンズアレイやマイクロレンズアレイとすることができる。

本発明の消去光散乱パネルは、読取用線状光を放射線像検出パネルへ結像させる光路中に配置され、入射された消去光を散乱させてこの散乱した消去光を放射線像検出パネルへ向けて射出する消去光散乱領域と、読取用線状光を散乱させることなく通す読取光通過領域とを備えるようにしたので、読取用線状光を読取光通過領域に通すことにより読取用線状光の散乱を抑制することができ、放射線像検出パネル上へ結像せしめられる読取用線状光に生じるボケを抑制できる。これにより、読取用線状光の線順次走査を受けた放射線像検出パネルから読み取られる画像信号の示す放射線像の品質の低下を抑制して上記放射線像検出パネルに残された放射線像の残像を消去することができる。

また、読取光通過領域を、この消去光散乱パネルを貫通する孔部とすれば、放射線像検出パネル上へ結像せしめられる読取用線状光に生じるボケをより確実に抑制することができる。

以下、図面を参照して本発明の消去光散乱パネルを適用した放射線像記録読取装置の実施の形態について説明する。図１は放射線像記録読取装置に搭載された消去光散乱パネルの概略構成を示す図、図２は放射線像記録読取装置をＸ−Ｚ平面と平行な平面で切断した断面の一部を拡大して示す拡大断面図である。

図示のように、上記放射線像記録読取装置は、放射線源５から発せられた被写体１の放射線像を担持した放射線Ｌｘの曝射を受けて上記放射線像を示す潜像電荷が蓄積され、その後、結像手段である結像パネル４００を通して線状に延びる読取用線状光Ｌｒの線順次走査を受けて上記放射線像を示す画像信号が読み出される放射線像検出パネル１００と、上記放射線像検出パネル１００に対して読取用線状光Ｌｒを線順次走査させる読取光走査パネル２００と、上記放射線像検出パネル１００から放射線像が読み取られた後に残された上記放射線像の残像を消去する消去光Ｌｓを放射線像検出パネル１００へ照射するための本発明の消去光散乱パネル３００とを備えている。

上記結像パネル４００としては、多数の屈折率分布型レンズが配列された平板状の屈折率分布型レンズアレイ、あるいは多数のマイクロレンズが配列された平板状のマイクロレンズアレイ等を採用することができる。

消去光散乱パネル３００は、結像パネル４００から射出されてから放射線像検出パネル１００に入射するまでの読取用線状光Ｌｒの伝播光路中に配置され、この消去光散乱パネル３００の側面３４０から入射された消去光を散乱させて上記散乱した消去光Ｌｓを放射線像検出パネル１００向けて射出する消去光散乱領域３５０と、読取用線状光Ｌｒを散乱させることなく通す読取光通過領域３６０とを備えている。なお、ここでは読取光通過領域３６０は、消去光散乱パネル３００を貫通する孔部であるが、読取用線状光Ｌｒを透過させるガラスやアクリル等の透明部材で構成するようにしてもよい。また、消去光散乱領域３５０には、例えば、散乱体を添加した導光板や、液晶パネルに用いられている照明用パネル等と同様の構造を採用することができる
なお、上記放射線像記録読取装置を構成する放射線像検出パネル１００、読取光走査パネル２００、消去光散乱パネル３００、および結像パネル４００の各要素は、放射線像を担持した放射線の曝射を受ける側から放射線像検出パネル１００、消去光散乱パネル３００、結像パネル４００、読取光走査パネル２００の順に並べられている。

読取光走査パネル２００には、励起源となる蛍光体物質に電界を印加して発光させるＥＬ（エレクトロルミネセンス）発光方式を採用することができる。

以下、放射線像検出パネル１００、読取光走査パネル２００、消去光散乱パネル３００、および結像パネル４００のそれぞれについて詳しく説明する。

始めに放射線像検出パネル１００について説明する。図１に示すように、この放射線像検出パネル１００は、例えば特開２０００−２８４０５６号公報に開示されているような、いわゆる光読み出し方式の放射線像検出パネルであって、第１電極層１１、記録用導電層１２、電荷輸送層１３、読取用導電層１４、第２電極層１５、絶縁層１７をこの順に積層して構成されたものである。

第１電極層１１は、電気的に絶縁した状態になっており、放射線像検出パネル１００に曝射される放射線像を担持した放射線を透過させる。記録用導電層１２はたとえばアモルファスセレンからなり、記録用の電磁波である放射線の曝射によって導電性を呈し電荷対を発生するようになっている。電荷輸送層１３は負電荷に対しては略絶縁体として作用し、正電荷に対しては略導電体として作用するようになっている。読取用導電層１４は、たとえばアモルファスセレンからなり、読取用線状光Ｌｒの照射により導電性を呈し電荷対を発生するものである。読取用導電層１４の上には、図中矢印Ｘ方向に向かって延びる複数の線状電極１６を有する第２電極層１５が積層されている。なお、第２電極層１５は絶縁層１７によって絶縁されている。

記録用導電層１２と電荷輸送層１３との界面には蓄電部１９が形成されている。つまり、記録用導電層１２内で発生した電子が、第１電極層１１と第２電極層１５との間で形成される電界により、第２電極層１５側へ移動しようとしたときに、電荷輸送層１３によってその移動が制限されるようになっている。したがって蓄電部１９には、放射線像を担持した放射線の曝射量に応じた電荷が潜像電荷として蓄積され、これにより、上記放射線像が記録されることになる。

ここで、放射線像検出パネル１００に放射線像を記録するとき、信号取得部５０から第１電極層１１と第２電極層１５との間に高電圧が印加される。すると、第１電極層１１の側には負電荷が帯電し、第２電極層１５の側は正電荷が帯電する。次に、第１電極層１１の側から放射線像を担持した放射線が照射されると、その放射線の曝射量に応じて、記録用導電層１２において正負の電荷対が発生する。そのうち、電荷対の正孔は第１電極層１１側に移動し、第１電極層１１の負電荷と結像し消滅する。一方、電荷対の電子は、第１電極層１１の側に移動するが、電荷輸送層１３によってその移動が制限される。これにより、蓄電部１９に潜像電荷として放射線像が記録される。

蓄電部１９に記録された放射線像を読み取る場合、読取光走査パネル２００から射出された図中矢印Ｙ方向に延びる一定光量の読取用線状光Ｌｒが、結像パネル４００および消去光散乱パネル３００を通って放射線像検出パネル１００の第２電極層１５の側へ順次走査せしめられる。なお、上記順次走査せしめられる走査方向は図中矢印Ｘ方向である。読取用線状光Ｌｒの照射を受けた読取用導電層１４に電荷対が発生すると、上記発生した電荷対の正孔は、電荷輸送層１３を通って蓄電部１９に蓄積された負電荷と結像し消滅する。一方、電荷対の電子は第２電極層１５の側へ移動し正電荷と結像する。そして、第２電極層１５において電子と正電荷が結合したときに線状電極１６を通る電流が流れる。この電流の変化を信号取得部５０が検出することにより放射線像を示す画像信号が読み取られる。

次に、読取光走査パネル２００について説明する。

以下、図２および図１を参照して読取光走査パネル２００について説明する。

上記ＥＬ素子を用いて作成された読取光走査パネル２００は、放射線像検出パネル１００に対して青色光からなる読取用線状光Ｌｒを射出する。

この読取光走査パネル２００は、陰極２２と読取光発光層２４と陽極２３とをこの順に積層してなるものである。陽極２３はたとえばＩＴＯ膜等の光透過性の導電層であってガラス基板等の光透過性の基板上に成膜された、図中Ｙ方向に延びるストライプ状の複数の線状電極２３Ｄを有している。一方、陰極２２は上記と同様の光透過性の導電層としたり、アルミニウム等からなる導電層を有するものとすることができる。

上記陰極２２と読取光発光層２４と陽極２３とをこの順に積層した構造は、例えば、陰極と発光層と陽極との積層構造、陰極とホール輸送層と発光層と陽極との積層構造、陰極とホール輸送層と発光層と電子輸送層と陽極との積層構造、陰極とホール輸送層と発光層と電子輸送層と電子注入層と陽極との積層構造等を採用することができる。

陰極２２および陽極２３は駆動電源部３０に電気的に接続されており、この駆動電源部３０は陰極２２および陽極２３に読取用線状光Ｌｒを発光させるための駆動電力を供給する。具体的には、陽極２３の各線状電極２３Ｄにスイッチング素子２１を介して駆動電源部３０のプラス極が接続されており、陰極２２に駆動電源部３０のマイナス極が接続されている。このスイッチング素子２１の動作は発光制御部４０によって制御される。

読取光走査パネル２００から読取用線状光Ｌｒを線順次走査させるときには、発光制御部４０の制御によりスイッチング素子２１を順次ＯＮ・ＯＦＦさせて走査方向（図中矢印Ｘ方向）に並ぶ各線状電極２３Ｄに順次電圧を印加する。すると、駆動電圧が印加された線状電極２２Ｄと上記陰極２２との間に挟まれた読取光発光層２４から読取用線状光Ｌｒが順次射出され、読取光走査パネル２００による読取用線状光Ｌｒの線順次走査が実行される。

読取光走査パネル２００から射出された各読取用線状光Ｌｒは、結像パネル４００および消去光散乱パネル３００を通って放射線像検出パネル１００に伝播される。ここで、結像パネル４００を通って結像される各読取用線状光Ｌｒは、消去光パネル３００中の読取光通過領域３６０を通って放射線像検出パネル１００上の図中Ｙ方向に延びる線状の領域に結像せしめられる。

次に、本発明の消去光散乱パネル３００について説明する。

図３は放射線像検出パネル１００の側から消去光散乱パネル３００と結像パネル４００とを見た様子を示す図である。

以下、図３および上述の図１、図２を参照して消去光散乱パネル３００について説明する。

消去光散乱パネル３００は、放射線像検出パネル１００から放射線像が読み出された後、この放射線像検出パネル１００に残された放射線像の残像を消去する消去光Ｌｓを放射線像検出パネル１００へ照射するためのものである。例えば消去光としてオレンジ色の光を採用することができる。

消去光散乱パネル３００を貫通する孔部である各読取光通過領域３６０は、結像パネル４００を構成する各屈折率分布型レンズ４１０に対応して配置されており、図中矢印Ｚ方向と平行な屈折率分布型レンズ４１０の光軸４１０Ｃは、読取光通過領域３６０の中心軸３６０Ｃと一致する。

消去光散乱パネル３００の側面３４０に対向する位置には、消去光Ｌｓの光源である多数のＬＥＤかららなるＬＥＤアレイ４５が配置されている。上記ＬＥＤアレイ４５は、スイッチング素子４３を介して駆動電源部３０に接続されている。スイッチング素子４３をＯＮ状態とすることによりＬＥＤアレイ４５から消去光散乱パネル３００の側面３４０に向けて消去光Ｌｓが射出される。

上記ＬＥＤアレイ４５から発せられた消去光Ｌｓは側面３４０から消去光散乱パネル３００内へ入射されると以下のような作用を示す。

すなわち、消去光散乱パネル３００内へ入射された消去光Ｌｓは、消去光散乱領域３５０中で散乱されつつ、この消去光散乱領域３５０の全領域に伝播される。また、消去光散乱領域３５０中において放射線像検出パネル１００に向う方向に散乱された消去光Ｌｓは、消去光散乱パネル３００から射出され放射線像検出パネル１００へ向けて伝播してこの放射線像検出パネル１００に入射する。上記消去光散乱領域３５０の作用によりＬＥＤアレイ４５から発せられた消去光Ｌｓが放射線像検出パネル１００へ照射される。

上記消去光Ｌｓの放射線像検出パネル１００への照射により放射線像検出パネル１００に残る放射線像の残像が消去され、上記放射線像検出パネル１００を再び放射線像の記録および読取りに使用可能な状態とすることができる。

ここで、上記読取用線状光Ｌｒの放射線像検出パネル１００上への結像状態について図４（ａ）、（ｂ）を参照して詳しく説明する。図４（ａ）は消去光散乱パネルから射出された消去光が読取光通過領域を通って結像せしめられる様子を示す図、図４（ｂ）は消去光散乱パネルから射出された消去光が消去光散乱領域を通って結像せしめられる本発明とは異なる方式における結像の様子を示す図である。

図４（ａ）に示すように、読取光走査パネル２００の図中Ｙ方向に延びる線状の領域から射出された読取用線状光Ｌｒの光束は結像パネル４００を通ってＸ−Ｚ平面において収束せしめられつつ、上記読取光通過領域３６０を通って放射線像検出パネル１００上のＹ方向に延びる線状の領域Ｖ１に結像される。上記放射線像検出パネル１００上への結像品質は結像パネル４００を構成する屈折率分布型レンズ４１０の結像性能によって定められるものとなる。

これに対して、図４（ｂ）に示すように、読取光通過領域を備えておらず消去光散乱領域のみからなる本発明とは異なる消去光散乱パネル３００′を採用した方式では、読取光走査パネル２００の図中Ｙ方向に延びる線状の領域から射出された読取用線状光Ｌｒの光束は結像パネル４００を通ってＸ−Ｚ平面において収束せしめられつつ、消去光散乱領域３５０′を通って放射線像検出パネル１００上のＹ方向に延びる線状の領域Ｖ２に結像される。しかしながら上記消去光Ｌｓは消去光散乱領域３５０′を通るときに散乱されて、本来、結像されるべき放射線像検出パネル１００上のＹ方向に延びる線状の領域Ｖ１から外れた領域にも伝播されるため、上記線状領域Ｖ２はボケが生じた線状の領域となり上記線状領域Ｖ１より太い線状の領域となる。すなわち、上記読取用線状光Ｌｒは、この読取用線状光Ｌｒの光束のプロファイルが劣化した状態で放射線像検出パネル１００上に結像される。

上記ボケの生じた読取用線状光の線順次走査を受けた放射線像検出パネルから読み取られる放射線像は鮮鋭性の低下したものとなる。

上記のように、本発明によれば、放射線像検出パネルから読み取られる放射線像の品質の低下を抑制して上記放射線像検出パネルに残された放射線像の残像を消去することができる。

また、上記消去光散乱パネルは、消去光散乱パネル中に延びるストライプ状の消去光散乱領域と、互いに隣接する上記ストライプ状の消去光散乱領域の間に形成された読取光通過領域とを有するものとしてもよい。

また、上記消去光散乱パネルは、消去光散乱パネル中に縦横に延びる格子状の消去光散乱領域と、上記格子状の消去光散乱領域に囲まれた領域に形成された読取光通過領域とを有するものとしてもよい。

図５は結像パネル上に消去光散乱パネルを積層した構成を示す図である。

図５に示すように、消去光散乱パネル３００を、結像パネル４００上に積層して配置することもできる。このような場合には、結像パネル４００上に消去光散乱パネル３００を印刷して形成することができる。

なお、消去光散乱パネル３００を放射線像検出パネル１００上に積層するようにしてもよい。

本発明の実施の形態の放射線像記録読取装置に搭載された消去光散乱パネルの概略構成を示す図 放射線像記録読取装置の一部を拡大して示す拡大断面図 消去光散乱パネルを示す図 図４（ａ）は消去光が読取光通過領域を通って結像せしめられる様子を示す図、図４（ｂ）は消去光が消去光散乱領域を通って結像せしめられる様子を示す図 結像パネル上に消去光散乱パネルを積層した構成を示す図

符号の説明

１ 被写体
５ 放射線源
１００ 放射線像検出パネル
２００ 読取光走査パネル
３００ 消去光散乱パネル
３５０ 消去光散乱領域
３６０ 読取光通過領域
４００ 結像手段
Ｌｘ 放射線
Ｌｒ 読取用線状光
Ｌｓ 消去光

Claims (6)

1. 被写体の放射線像を担持した放射線の曝射を受けて前記放射線像を示す潜像電荷が蓄積され、その後、結像手段を通して結像される線状に延びる読取用線状光の線順次走査を受けて前記放射線像を示す画像信号が読み出される放射線像検出パネルに対して、該放射線像検出パネルに残された前記放射線像の残像を消去する消去光を照射するための消去光散乱パネルであって、
   前記放射線像検出パネルと前記結像手段との間に配置され、入射された消去光を散乱させて該散乱した消去光を前記放射線像検出パネルへ向けて射出する消去光散乱領域と、前記読取用線状光を散乱させることなく通す読取光通過領域とを備えたことを特徴とする消去光散乱パネル。
2. 前記読取光通過領域が、前記消去光散乱パネルを貫通する孔部であることを特徴とする請求項１記載の消去光散乱パネル。
3. 前記消去光が前記消去光散乱パネルの側面から入射されることを特徴とする請求項１または２記載の消去光散乱パネル。
4. 前記結像手段上に積層されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の消去光散乱パネル。
5. 前記結像手段が屈折率分布型レンズアレイであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の消去光散乱パネル。
6. 前記結像手段がマイクロレンズアレイであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の消去光散乱パネル。

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