JP2787664B2 - 刺激性燐光体シートから画像を読み取るための装置 - Google Patents

刺激性燐光体シートから画像を読み取るための装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は放射線画像読み取り
システム、特に放射線画像を上部に担持する刺激性燐光
体シートから画像を読み取るための方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】デジタル放射線写真の分野では露光され
た物体（例えば患者の身体）によって透過されたＸ線が
光刺激性燐光体スクリーン上に記憶されるシステム（Ｐ
ＳＬシステム）が開発されている。ＰＳＬシステムで
は、ＰＳＬ Ｘ線プレートは燐光体、例えばユーロピウ
ム活性化バリウムフルオロハライド及び結合剤を含む光
刺激性発光材料の層をそれに適用している。燐光体は、
Ｘ線によってエネルギーを与えて励起状態にすることが
でき、次いで可視又は赤外光によって刺激されて可視光
の放出とともに基底状態に戻すことができることを特徴
としている。刺激放射線は放出された光とは異なる波長
を有するようにされている。ＰＳＬプレートは潜在的に
多数回再使用できる。露光されたプレートから画像を引
き出すためには、典型的には５００〜８５０ｎｍの範囲
の波長を有するレーザーからの光が一束の光ファイバー
を含む光導波路の前のプレートを横切るように線に沿っ
て走査する走査ステーションを通り過ぎてプレートを移
送してもよい。この束の入力端はＰＳＬ材料がレーザー
によって刺激されるときに、典型的には４００ｎｍに近
い波長で放出される光を受け取るために線状に配列され
ている。光導波路は放出された光を光電子増倍管又は他
の受容体に渡すように配列されている。その結果が記憶
可能なラスター画像である。
【０００３】検流計走査器はラスター走査のための好ま
しい偏向要素である。検流計は三角形波形で通常駆動さ
れ、レーザースポットが一定のスピードでシートの幅を
横切るように移動し、その後できるだけ早くミラーがそ
の開始位置に戻される。後者の動作は“再トレース（re
trace ）”と言う。レーザー光線はシート上に記憶され
た情報に影響を及ぼすことを避けるために再トレース工
程中、通常遮断される。検流計の動きに同調させた、い
わゆる光チョッパー（ optical chopper ）がこれを行
うために使用される。
【０００４】燐光体を刺激するために使用される走査露
光放射線は、利用可能な刺激エネルギーを全て除去しな
い。プレートを再使用する前に、残存画像の全てのトレ
ース（ trace ）が除去されなければならない。これは
それらが走査された後にプレートを均一な消去放射線に
当てることによって通常達成される。
【０００５】米国特許ＵＳ４９５２８０６（ Nobufumi
Mori ）に記載されるように、燐光体シートは上部に貯
蔵されるエネルギーの量に比例してシートに光を放出さ
せる刺激線に露光され、放出された光は代表的な画像信
号を得るために検知され、その後シートを消去光に露光
して上部に残存するエネルギーを放出し、シートを再利
用可能にする。
【０００６】機械の読み取りセクションによって刺激さ
れた放出光として検知される消去放射線からの迷光を避
けるため、消去セクションは消去照明のいずれもそこか
ら逃げることができないように作ることができる。しか
しながら、完全な耐光性装置を作り、機械的に複雑にせ
ずに換気することは困難である。またプレートは完全に
読み取られた後しか消去されない。これは機械サイクル
において無駄時間を挿入し、その間他のプレートを一切
読み取ることができない。この無駄時間は機械の処理量
について否定的影響を与える。無駄時間は非常に高い強
さを有する消去ランプを使用しないと減らすことができ
ない。さらに他の方法としては刺激された放出光に相当
する波長を全て除去する長波長パスフィルターを使用し
て消去放射線のスペクトルをフィルターにかけることで
ある。しかしながら、完全な単色光源が使用されない限
り、スペクトルフィルタリングは利用可能な消去光のい
くらかを必然的に浪費し、そのためより高い出力消去装
置を要求する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記の
欠点なしでプレートの走査及び読み取りを実質的に同時
に行える画像プレート内の残存画像を消去する方法を提
供することにある。
【０００８】我々はこの目的が検流計偏向の再トレース
工程中に消去放射線にシートを漸次露光することによっ
て達成することができることを発見した。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の側面によ
れば、放射線画像を上部に担持する刺激性燐光体シート
から画像を読み取るための装置であって、前記装置が記
憶された画像のパターンで前記シートに光を放出させる
走査刺激放射線に前記シートを露光するための露光手段
（但し、前記刺激放射線は検流計偏向（galvanometric
deflection ）によってトレース（ trace )方向に偏向
されている）；前記放出された光を光電子的に検知する
ための検知手段；及び消去放射線に前記シートを露光す
ることによって続いてのそれの再利用を可能にする前記
シート上のあらゆる残存画像を消去するための消去手
段、を含む場合において、前記消去手段が前記検流計偏
向の再トレース（ retrace）工程中に消去放射線に前記
シートを漸次露光することを特徴とする装置が提供され
る。
【００１０】本発明の第２の側面によれば、放射線画像
を上部に担持する刺激性燐光体シートを記憶された画像
のパターンで前記シートに光を放出させる走査刺激放射
線に露光し、前記放出された光を光電子的に読み取る放
射線画像読み取りシステムにおいて、前記刺激放射線が
検流計偏向によってトレース方向に偏向され、消去放射
線に前記シートを露光することによって続いてのそれの
再利用を可能にするため前記シート上のあらゆる残存画
像を消去する方法において、前記検流計偏向の再トレー
ス工程中に消去放射線に前記シートを漸次露光すること
を特徴とする方法が提供される。
【００１１】好ましくは、消去手段は検知手段の向こう
側に置かれた１以上のフラッシュランプと検流計偏向の
再トレース工程中にだけフラッシュランプを発光させる
電気回路を含む。好適なフラッシュランプはクリプトン
又はキセノン充填線形フラッシュランプを含む。消去放
射線のための好適な波長は４００〜９００ｎｍの範囲内
である。フラッシュランプはプレート表面に密接した位
置、例えばそれから１〜５ｃｍの位置であることが好ま
しい。プレートは消去放射線に露光し、すぐ後に刺激及
び読み出しをする必要はないが、プレートが消去放射線
に露光されるのが早ければ早いほど、時間及び空間の最
大効率的利用の点でより良好になる。消去手段は燐光体
シートの幅にわたって配列された多数のフラッシュラン
プを含んでもよい。多数のフラッシュランプの使用によ
って、関連する充電回路（ charging circuits ）は単
独のフラッシュランプを使用する場合より小さなコンデ
ンサーを利用することができる。このことは検流計トレ
ースによって取られる時間が例えばたった１５ミリ秒で
あってもよいので重要である。フラッシュランプを再ト
レース工程ごとに発光する必要がない間、フラッシュが
３又は４ラインごとに発光され４５〜６０ミリ秒の必要
な再充電時間が生じることが好ましい。
【００１２】本発明の好ましい具体例では、装置は消去
手段からの放射線から検知手段を保護するためのそらせ
板（ baffle ）又はスクリーンをさらに含む。かかるス
クリーンは消去放射線がまだ読み出されていないプレー
トのその部分にあたることを防止することもできる。フ
ラッシュランプからの消去放射線の大部分を燐光体プレ
ートに指向する反射板を使ったとしても、ある程度の放
射線は直接又はプレートからの反射によって逃避する場
合がある。装置内のいくつかのそらせ板（baffling ）
は、この迷光が情報を消去できる燐光体プレートの読ま
れていない部分又は強い光が暗流の増加（たとえ光電子
増倍管が露光時間に出力されていなくてもそれが何時間
も続く）を起こしうる光電子増倍管のいずれかに到達す
ることを防止する点で有利である。
【００１３】放出された放射線のための検知手段は高電
圧供給量を有する光電子増倍管を含み、電気回路はフラ
ッシュランプが発光されるときに高電圧供給量の操作を
ゲートでコントロールするための手段を含むことが好ま
しい。
【００１４】その高い内部ゲイン（ internal gain ）
のため、光電子増倍管の感度は高いので光電子増倍管を
保護するのに必要な程度でフラッシュランプから迷光を
遮蔽することは難しい。従ってフラッシュランプから光
パルスの継続中光電子増倍管への出力供給を止めること
は特に有利である。
【００１５】消去手段からの放射線から電離放射線波長
を除去するために、即ち４００ｎｍより短い波長を除去
するためにフィルターを設けてもよい。消去放射線から
赤外波長を除去することによって燐光体シートに対する
加熱効果が減じられる。
【００１６】検流計走査器（ galvanometer scanner
）は様々なシートフォーマットにすぐに適応できるの
でラスター走査のために好ましい検知要素である。検流
計は三角波で駆動されてもよく、レーザースポットは例
えば１０〜４０ｍ／ｓの一定速度でシートの幅を横切
り、次いで１５０〜６００ｍ／ｓ、好ましくは２００〜
４００ｍ／ｓの再トレース工程がなされ、一方燐光体シ
ートは５〜２０ｍｍ／ｓのスピードで進む。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明を添付の図面によってさら
に詳細に説明する。なお、図１は本発明の方法に使用す
るための装置を概略的に示したものであり、図２は図１
に示された装置で使用するための電気回路を簡略的に示
したものである。
【００１８】図１には、ＰＳＬシート読み出しステーシ
ョンが示されている。刺激性燐光体シート１は物体を通
してＸ線のような放射線に露光して上部に放射線画像を
記憶させた後、それを図１に示す読み出しステーション
に送る。６３３ｎｍの波長を有するレーザービーム３は
ヘリウム−ネオンレーザー源２から放出され、検流計ミ
ラー８の方に進む。レーザービーム３は検流計ミラー８
によって及び平面反射ミラー９によって燐光体シート１
上に一次元的に偏向される。駆動手段６はシート１に当
てシート１に記憶された画像のパターンで光を放出させ
る走査刺激放射線をレーザービーム３に構成させること
ができる三角波パターンで検流計ミラーを往復させる。
回転ディスクセグメント５を含む光チョッパー４はディ
スクセグメントが検流計再トレース工程中レーザービー
ム通路を遮断できるように設けられる。ディスクセグメ
ント５は再トレース工程によって表される走査サイクル
の割合に合わせるために７２°の円を表わす。
【００１９】公知のｆ（θ）レーザービーム焦点調節装
置１０は燐光体シート１上をビームが走査中均一なビー
ム直径を保証し、しかも往復ミラー８の均一な角速度が
均一な線速度で燐光体シート１を横切るレーザースポッ
トを生成することを確保する。装置は６０μｍの１／２
最大（ half maximum ）で全幅を有するレーザー光の
スポットが３５ｍ／秒の主走査速度でかつ３００ｍ／秒
の再トレース速度で燐光体シートを走査するようになっ
ている。移動手段は図示していないが、矢印１１の方向
に１２．５ｍｍ／秒の一定速度でシート１を移動するよ
うに設けられ、シート全体を均一な方法で走査できるよ
うになっている。
【００２０】燐光体シート１上のレーザービーム３の走
査線に接近しているが背後の位置に燐光体シート１から
放出され反射された光を受けとる光導波路１２が設けら
れている。光導波路１２の出力端は光電子増倍管１３の
形で光検知器に隣接して設けられており、それは上部に
当たる光強度に比例する電気信号を生成する。光導波路
１２の出力端と光電子増倍管１３の間には燐光体シート
１から刺激された放出光を透過するが燐光体シートを刺
激するために使用されるレーザー波長で光を選択的に反
射又は吸収する光学フィルター１２１が置かれている。
またこの光学フィルターは光導波路１２の入力端に置く
こともできる。
【００２１】好適な電気接続は光電子増倍管１３から光
チョッパー４と検流計ミラー駆動６を制御する作用をす
るコンピューター２０へ出力信号を送れるように作ら
れ、さらにＶＤＵスクリーンのようなディスプレーユニ
ット２１に連結される。
【００２２】選択的に又は追加的にコンピューター２０
の出力はラスター画像の永久記録を作るために使用され
る。
【００２３】三つのフラッシュランプ２２は走査レーザ
ービーム３による露光の線を越えた位置に、従って光電
子増倍管１３を越えた位置に、燐光体シート１の幅にわ
たって線状にその表面から約３ｃｍの距離で配列されて
いる。フラッシュランプ２２はシート１上の残存画像を
消去するために設けられ、シート１を消去放射線に露光
することによってそれの続いての再利用を可能にする。
フラッシュランプ２２は検流計偏向の再トレース工程中
シート１を消去放射線に漸次露光する。フラッシュラン
プは黒体に近いスペクトルを有し、そのカラー温度は多
数のキセノン（又はクリプトン）線（ lines ）がこの
連続放出光（ continuum emission ）上に重ね合わさ
れるフラッシュランプ内で達する電流密度によって５０
００°Ｋから７０００°Ｋまで変化する。ランプは光を
燐光体シート１に向け、しかもフラッシュランプ２２か
らの直接放射線から光電子増倍管１３を保護するための
スクリーンとして作用する反射板２６を設けている。各
フラッシュランプは電離放射線と同様な方法で燐光体を
励起することができる４００ｎｍより短い波長を有する
光を除去するためにフィルターも設けられる。典型的に
は、３５ｃｍ×４３ｃｍの寸法を有するプレートの消去
のために必要なエネルギーは約３００ジュールである。
【００２４】コンピューター２０に連結される電気回路
２４は検流計偏向の再トレース工程中だけフラッシュラ
ンプ２２を発光させるように与えられている。回路２４
は５０ミリ秒ごとに発光及び再充電できるコンデンサー
を含む。光電子増倍管１３は高電圧供給を有し、電気回
路２４はフラッシュランプ２２が発光されるときに高電
圧供給の操作をゲートでコントロールするための手段を
含む。
【００２５】図２を参照すると、フラッシュランプ出力
供給３０はコンデンサーＣ1 を適切な電圧に充電する。
高電圧パルスがフラッシュランプ２２に巻つけたトリガ
ーワイヤー２２１に適用されるときは、コンデンサーＣ
1 は強い光のパルスを発生するフラッシュランプ２２を
通して放電する。誘導子Ｌはフラッシュランプ内の電流
パルスがほとんど臨界的に減衰することを確実にする。
【００２６】トリガーパルスはパルス変形器（ pulse
transformer ）Ｔの最初の巻き線を通してコンデンサー
Ｃ2 を放電することによって発生し、コンデンサーＣ2
は抵抗器Ｒを介してトリガー出力供給３２によって充電
される。コンデンサーＣ2 の放電はＳＹＮＣ源３４から
ＳＹＮＣパルスの上昇端（ rising edge ）によって導
電状態に自ら変わるＳＣＲ装置によって開始される。
【００２７】ＳＹＮＣ信号は検流計駆動回路と同調さ
れ、“ｎ回”（ｎは最小値が１である整数である）の再
トレースの開始時ごとにパルスを送る。
【００２８】ＳＹＮＣ信号は光電子増倍管３６にも連結
される。ＳＹＮＣパルスの継続の間、それは光電子増倍
管１３への出力供給を遮断する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法に使用するための装置を概略的に
示したものである。
【図２】図１に示された装置で使用するための電気回路
を簡略的に示したものである。
【符号の説明】
１ 燐光体シート ２ レーザー源 ３ レーザービーム ４ 光チョッパー ５ 回転ディスクセグメント ６ 駆動手段 ８ ミラー ９ 平板反射ミラー １０ ｆ（θ）フィルター １１ 矢印 １２ 光導波路 １３ 光電子増倍管 ２０ コンピューター ２１ ディスプレーユニット ２２ フラッシュランプ ２４ 電気回路 ２６ スクリーン ２８ フィルター ３０ フラッシュランプ出力供給 ３２ トリガー出力供給 ３４ ＳＹＮＣ源 ３６ 光電子増倍管出力供給 １２１ 光学フィルター ２２１ トリガーワイヤー Ｃ1 コンデンサー Ｃ2 コンデンサー Ｌ 誘導子 Ｔ パルス変形器 Ｒ 抵抗器 ＳＣＲ ＳＣＲ装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャンティル・ヴェルベク ベルギー国モートゼール、セプテストラ ート 27 アグファ・ゲヴェルト・ナー ムロゼ・ベンノートチャップ内 (56)参考文献 特開 平４−320246（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−202099（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03B 42/02

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 放射線画像を担持する刺激性燐光体シー
    ト（１）から画像を読み取るための装置であって、 記憶された画像のパターンで前記シート（１）に光を放
    出させるために検流計偏向によってトレース方向に偏向
    されている走査刺激放射線に前記シート（１）を露光す
    るための露光手段（２）； 前記放出された光を光電子的に検知するための検知手段
    （１３）；及び消去放射線に前記シート（１）を露光す
    ることによって続いてのそれの再利用を可能にする前記
    シート（１）上のあらゆる残存画像を消去するための消
    去手段（２２）、 を含む装置において、 前記消去手段（２２）が前記検流計偏向の再トレース工
    程中に消去放射線に前記シート（１）を漸次露光するこ
    とを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 前記消去手段（２２）が前記検知手段
    （１３）の向こう側に置かれた１以上のフラッシュラン
    プと前記検流計偏向の再トレース工程中にだけ前記フラ
    ッシュランプを発光させる電気回路（２４）を含む請求
    項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記消去手段（２２）が燐光体シート
    （１）の幅にわたって配列された多数のフラッシュラン
    プを含む請求項２記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記検知手段（１３）が高電圧供給を有
    する光電子増倍管を含み、前記電気回路は前記フラッシ
    ュランプが発光されるときに前記高電圧供給をゲートす
    るための手段を含む請求項２又は３記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記消去手段（２２）からの直接放射線
    から前記検知手段（１３）を保護するためのスクリーン
    （２６）をさらに含む請求項１〜４のいずれか記載の装
    置。
  6. 【請求項６】 前記消去手段（２２）からの放射線から
    電離放射線波長を除去するためのフィルター（２８）を
    さらに含む請求項１〜５のいずれか記載の装置。
  7. 【請求項７】 放射線画像を担持する刺激性燐光体シー
    ト（１）を、記憶された画像のパターンで前記シート
    （１）に光を放出させるために、検流計偏向によってト
    レース方向に偏向される走査刺激放射線に露光し、そし
    て前記放出された光を光電子的に読み取る放射線画像読
    み取りシステムにおいて前記シート（１）の続いての再
    利用を可能にするために消去放射線に前記シート（１）
    を露光することによって前記シート（１）上のあらゆる
    残存画像を消去する方法において、前記検流計偏向の再
    トレース工程中に消去放射線に前記シート（１）を漸次
    露光することを特徴とする方法。
JP7269440A 1994-09-29 1995-09-22 刺激性燐光体シートから画像を読み取るための装置 Expired - Fee Related JP2787664B2 (ja)

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