JP2905166B2 - 放射画像読出し方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はデジタル放射写真の分野
に関する。より特別には、本発明は、画像読出し後の感
光性蛍光スクリーンに残存しているエネルギー量を判定
するための方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来技術及びその課題】デジタル放射写真の分野にお
いて、（患者の身体のような）暴露対象体を通過したＸ
線を感光性蛍光スクリーンに記憶させるシステムが開発
されている。かかる感光性蛍光スクリーンは、蛍光剤、
例えばユウロピウム活性化バリウム弗化物(europium-ac
tivated barium fluoro-halide)、及び結合剤を含んだ
感光性発光材料の層を備える。蛍光材料は、これをＸ線
により励起状態に付勢し得ること、及び第１の波長範囲
内の光により刺激され第２の波長範囲内の光の放出によ
り接地状態に戻り得るという特長を持つ。刺激用の放射
は放出光とは異なった波長を持つようにされる。放射画
像がユウロピウム活性化バリウム弗化燐を含んだスクリ
ーンに記憶される特別な場合は、刺激光は６００−７０
０nmの範囲内に、そして放出光は３５０−４５０nmの範
囲内に設定される。

【０００３】露光されたスクリーンに記憶された画像を
読み取るために、スクリーンは走査ステーションを通過
して送られ、ここで、スクリーンは刺激光により２次元
的に走査される。このため、前記第１又は刺激用の波長
範囲内の波長の刺激光ビームは、スクリーンが主走査方
向に対して直角な第２の方向において送られている間
に、第１の方向（主走査方向と呼ばれる）でスクリーン
を走査するように偏向される。

【０００４】刺激の際の放射光は、光ガイド手段を経
て、放射光を対応する電気信号に変換する光電子増倍管
のような光−電子変換器に案内される。刺激光が光−電
子変換器により検知されることを防ぐために、光ガイド
の入口面、又は光ガイドの出口と光電子変換器との間に
フィルターを置くことが好ましい。

【０００５】読出し後、刺激可能な蛍光スクリーンは、
これを再使用できるように先に記憶された放射画像を無
くさなければならない。

【０００６】しかし、実際は、記憶された放射エネルギ
ーは読出し過程により完全には消去されない。スクリー
ンを再使用可能とするためには、スクリーンは読出しス
テーションから消去ステーションに送られ、ここで、ス
クリーンを消去用の光の手段で均一に照射することによ
り、読出し後に蛍光材料内にまだ残っているエネルギー
部分が消去される。

【０００７】しかし、感光性蛍光スクリーンが読出し後
に消去された場合でも、なお読出しスクリーンに残存エ
ネルギーが残る可能性がある。これは、感光性蛍光スク
リーンに与えられる消去用エネルギーの大きさの不適正
な調整又は管理ににより生ずることがある。

【０００８】加える消去用エネルギーの不適正な調整
は、（例えばスクリーンの不適正な移動速度の結果とし
て）感光性蛍光スクリーンの消去光を受ける時間が短す
ぎること、或いは消去すべきスクリーンへの消去用光源
による発光量が（例えばランプ故障のため）設定量と対
応しないこと等により発生する可能性がある。

【０００９】有り得る原因の幾つかを説明したがその他
の原因も考えられる。

【００１０】容認し得るレベルにまで消去されなかった
スクリーンが再使用され再び放射画像に暴露されたとき
は、スクリーンに残っていた画像があたかも新しい画像
の部分であるように検知され、従って最終の読出し画像
はノイズにより影響を受けるであろう。

【００１１】ＥＰ ３４５８３２において、放射画像の
記録及び読出し用の装置が明らかにされる。この装置
は、露光ユニット、読出しユニット及び消去ユニットを
順に備えた予定の巡回形送り経路に沿って感光性蛍光シ
ートを送るための循環式送りシステムを備える。シート
に次の画像が記録されるより前に、残っているいかなる
画像も消去される。

【００１２】シートは、消去後、再び読み出されその信
号レベルが閾値以下にされる。もし信号レベルがある値
より高い場合には、残っている画像は画像消去ユニット
において再び消去される。消去段階は、残っている画像
が十分に小さくなるまで繰り返される。

【００１３】

【発明の目的】読出し画像信号の信号対雑音比が最適化
された放射画像読出しの方法及び装置を提供することが
本発明の目的である。

【００１４】画像の読出し後の感光性蛍光スクリーンに
残った残存エネルギー量を管理する方法及び装置を提供
することが本発明の別の目的である。

【００１５】本発明の更なる目的は以下の説明より明ら
かになるであろう。

【００１６】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、本発明は以下の諸段階を備えた感光性蛍光スクリ
ーンに記憶された放射画像を読み取る方法を提供する。
即ち、 １）刺激放射により前記スクリーンを走査し、 ２）刺激の際に放出された光を検知し、 ３）検知された光を前記画像の電気信号表示に変換し、 ４）消去されたスクリーンを得るように前記スクリーン
に消去用の光を当て、 ５）前記消去されたスクリーンの少なくも部分に段階１
から３を適用し、 ６）段階（５）の結果として得られた信号を、消去され
たスクリーンにおいて検知されることが許される最大の
発光量を表す閾値信号の手段により閾値以下にし(thres
holding)、この際、前記消去されたスクリーンは、段階
（１）で走査された解像度より低い解像度で段階（５）
において走査される。

【００１７】本発明により、消去されたスクリーン又は
少なくもその部分を走査する解像度は、消去より前の読
出し中にスクリーンの走査を行う解像度より小さいこと
が好ましい。

【００１８】この方法で、消去されたスクリーンの追加
の読出しにより取られる時間が最小に保たれる。

【００１９】本発明の特別な実施例においては、スクリ
ーンは、第１の方向で光を偏向させかつスクリーンを前
記第１の方向とは直角な第２の方向で輸送することによ
り走査される。段階（５）においてスクリーンを走査す
る解像度は、消去されたスクリーンが段階（５）中に前
記第２の方向で輸送される速度を、スクリーンが段階
（１）において前記第２の方向で輸送される速度より大
きくなるように調整することにより、段階（１）におい
てスクリーンを走査する解像度に比して下げられる。

【００２０】特に、消去されたスクリーンの追加走査と
消去前のスクリーンの走査とが同じ読出しユニットの手
段により行われる場合は、別の消去されたスクリーンが
まだ走査されている間は新しいスクリーンの走査を行う
ことは不可能である。このため、消去されたスクリーン
の追加の読出しは読出し装置の処理能力を低下させる。

【００２１】消去されたスクリーンの２回目の走査が、
（例えばスクリーンのサブ走査方向における送り速度を
増加することにより）消去前のスクリーンの走査よりも
低い解像度で実施されれば、装置の処理能力の低下は、
これを容認し得る大きさに限定することができる。

【００２２】消去後にスクリーンに残っているエネルギ
ーは十分に小さくすべきである。スクリーンが最高の機
械感度で第２回目に読まれるときに検知される信号レベ
ルが、前記最高感度における読出しユニットの最大ダイ
ナミックレンジより１０００倍小さいことが好ましい。

【００２３】段階（５）より得られた信号が予定された
信号閾値を越える場合は、これは、スクリーンがその再
使用に適切な大きさにまで消去されていないことを示
す。この場合、スクリーンはもう１度消去されるか又は
この特定のスクリーンは再使用できないと決定されるか
である。

【００２４】本発明の別の態様は、感光性蛍光スクリー
ンに記憶された放射画像を読み取る装置であって、
（ｉ）刺激放射の手段によりスクリーンを走査する手段
及び刺激の際に前記スクリーンにより放出された光を検
知しかつ検知された光を前記放射画像の電気的な画像信
号表現に変換する手段を有する読出しユニット、（ii）
消去されたスクリーンを得るためにスクリーンに消去用
の光を当てる消去ユニット、（iii)スクリーンを前記読
出しユニットから前記消去ユニットに輸送する手段を備
え、前記装置が更に（IV）消去されたスクリーンを前記
消去ユニットから読出しユニットを通って輸送する手
段、（Ｖ）消去されたスクリーンが読出しユニットを通
って輸送されるときに消去されたスクリーンの少なくも
部分を刺激放射で走査することにより得られた第２の電
気信号を、放出光を検知しこれにより前記放出光を電気
信号に変換することにより、並びに消去されたスクリー
ンが走査されるときに検知されることが許される放射光
の最大量を表す閾値信号の手段により閾値以下にする手
段を備え、消去されたスクリーンを走査する解像度を放
射画像を、記憶しているスクリーンを走査する解像度と
比較して小さくさせる手段が設けられた装置に関する。

【００２５】好ましい実施例においては、上述の種類の
装置は単一の読出しユニットである。かかる装置は経済
的でかつ小型の設計の見地から特に有利である。

【００２６】好ましい実施例による読出し装置において
は、読出しユニットは、特に装置の入力ユニットと消去
ユニットとの間に置かれる。

【００２７】装置の好ましい実施例は、更に、スクリー
ンを入力ユニットから読出しユニットを経て消去ユニッ
トに輸送する手段、及びスクリーンを消去ユニットから
読出しユニットを経て入力ユニットに輸送するように輸
送方向を逆転させる手段を備える。

【００２８】スクリーンを輸送する手段は、スクリーン
を実質的に同一の平面内で輸送することが好ましい。

【００２９】本装置の作動は次の通りである。まず、入
力ユニットにおいてカセットからスクリーンを取り上げ
て読出しユニットに送り込み、ここで刺激放射の手段に
より走査する。刺激の際に放出された光は検知され画像
信号に変換される。

【００３０】読出し作業が終了すると、消去ユニットに
送られ、ここで消去用の光の照射を受ける。

【００３１】最後に、輸送方向が逆転され、読み出され
消去されたスクリーンは再び読出しユニットを通って入
力ユニットに送られ、ここでカセット内に戻される。消
去されたスクリーンは、読出しユニットにおいて刺激放
射により走査され、そして刺激の際に放出された光が再
び検知され電気信号に変換される。この信号は、消去
後、スクリーンに残っている残存画像を表す。

【００３２】次いで、この信号が電気計算機にかけら
れ、ここでその値が、消去後のスクリーンで検知するこ
とが許される最大エネルギーレベルを表す閾値信号と比
較される。

【００３３】特別な実施例においては、感光性蛍光スク
リーンは、かなり強固な底板とこの底板用のキャップと
を備えた形式のカセット内で輸送される。このキャップ
は、底板に取外し可能に固定され、底板の面に塗布され
た感光性蛍光材料の層を覆い遮光する。

【００３４】この実施例では、カセットはキャップを持
ち上げることにより開かれる。キャップは読出し装置の
外部の位置に保持される。感光性蛍光スクリーンを運ぶ
底板は、カセットから完全に取り出されたスクリーンの
ために、上述された方法と同じ方法で読出しユニット及
び消去ユニットを経て輸送される。

【００３５】カセットの輸送は、読み出されるカセット
が読出しユニットを２回通過するような方法に組織化さ
れるため、この形式の装置においては、消去されたスク
リーンの読出しを許すための追加のカセット輸送手段又
は追加の読出し手段のような追加の手段を設ける必要が
ない。装置設計を非常に小型にすることができる。

【００３６】消去されたスクリーンの読出しは、このス
クリーンが（スクリーンの消去前の）１回目に読み出さ
れたときの解像度より低い解像度で行われることが好ま
しい。

【００３７】解像度の低下により、追加の読出し段階を
行うに要する時間が最小に保たれ、装置の処理能力を大
きく減らすことはない。

【００３８】この低い解像度は、走査運動の速度の調整
により得ることができる。消去されたスクリーンの読出
し中の（スクリーンの輸送方向に直角な）サブ走査方向
の線数を、消去前のスクリーンの読出し中に走査される
線数と比べて少なくすることが好ましい。

【００３９】例えば、スクリーンが主読出し段階中にス
ロー走査方向で２５００線の解像度で走査されたとき
は、消去されたスクリーンの読出し段階中はスロー走査
速度は１００線に減らされる。

【００４０】

【発明の詳細な記述】以下、付属図面を参照し例示の方
法により本発明を説明することとする。

【００４１】本発明による走査装置の１実施例が図１に
示される。装置１０は、一般に、ベース１１上に取り付
けられたハウジング１２を備え、更に画像状に露光され
たカセットのスタックを受け入れるため、及びカセット
を着脱するためにカセット入口ステーション１３を持
つ。このステーションは、その底部に、装置のカセット
入口部分を形成している長方形の開口部１４を持つ。こ
の入口を遮光ローラーシャッター１５が閉鎖する。装置
のベースは、その右手に処理カセットの受入れ用、及び
ときにはステーション１３に積み重ねられたカセットよ
り先行すべきカセットの導入用のプラットフォーム１６
を持つ。このプラットフォームの入口ポートは遮光カー
テン１７又は同等品により閉じられる。制御パネル８は
装置運転用の通常の制御設備を備える。

【００４２】図２は図１による装置の長手方向の一式図
面であり、以下の諸要素を示している。即ち、刺激光適
用手段（図示せず）、例えばヘリウムネオンレーザー源
の放射ビームを偏向させるための検流計ミラー１９、焦
点調節機構（図示せず）、平面反射鏡（図示せず）、走
査されている蛍光層により放出された光を受け入れる光
ガイド２３、及び光ガイドの出力端において光を受け入
れここに入る光の強さに比例した電気信号を作る光電子
増倍管２４を備えている読出しユニット１８；蛍光層を
消去用放射に暴露してその続いての再利用を可能とする
ように蛍光層におけるいかなる残存画像も消去するため
に、蛍光ランプ、タングステンランプ又は同等品のよう
な消去用光源２２を備えている消去ユニット２５；プー
リー２７（モーター３０により往復駆動可能）、２８及
び２９上で案内される平坦なゴムベルト又は同等品が適
切であるエンドレスベルト２６；エンドレスベルトに結
合され、かつ走査ユニットと消去ユニットとを通過して
カセットを動かすように配置された走査キャリッジ３
１；装置の入口ポートを閉じかつ走査すべきカセットの
スタック３５を支持するためにロール上で転動する破線
で示されたローラーシャッター１５；及びカセットを１
個ずつスタックから取り上げる機構を備え、破線の長方
形３６で示されたカセット移し換えステーション。

【００４３】装置の運転は次のとおりである。Ｘ線画像
に暴露されたスクリーンを運ぶカセットがカセット入力
ユニット１３内に置かれる。

【００４４】ベース上に塗布された感光性蛍光層を露出
させるために、感光性蛍光スクリーンを運んでいるカセ
ットのカバーがベースから完全に取り外される。ベース
は強固な底板を備え、その上に感光性蛍光層が設けられ
る。感光性蛍光材料はベースに直接塗布してもよいが、
ポリエチレンテレフタレートシートのような柔軟な支持
体上に塗布し、次いでベースに接着することが適切であ
る。ベースは４個の長方形の凹所を備え、その中に、例
えば３Ｍで製造され商標デュアルロックの下で発売され
たパッチのような相互固定用パッチを取り付ける。共同
作用する相互固定用パッチがカバーの対応場所に取り付
けられる。カセットは、カセット外側の平板状のフィン
ガーの対又は接近可能な凹所の同様な組合い用の溝の対
の手段により開くことができる。適切なカセット及びそ
の固定用機構の更なる詳細は、出願人の同時係属出願
ＥＰ ０５６７１７５Ａ１ に見ることができる。

【００４５】カバーを上げることによりカセットが開か
れ、感光性蛍光スクリーンを運んでいるベースが読出し
ユニット１８内に送られる。この読出しユニットにおい
ては、ヘリウムネオンレーザーにより放射され、検流計
ミラー１９によりスクリーンを第１の走査方向又は主走
査方向で走査するように偏向されたレーザー光の手段に
より、スクリーンは線状に走査され、同時にスクリーン
はキャリッジとベルト組立体３１、２６により第２の走
査方向又はサブ走査方向で輸送される。スクリーンは、
ほぼ１２mm/secでサブ走査方向で輸送され、従って２５
００線が走査される。

【００４６】刺激の際にスクリーンから放出された光は
光ガイド２３により光電子増倍管２４上に案内され、順
に放射画像を表すデジタル信号に変換される。

【００４７】次いで、読出し後のスクリーンは消去ユニ
ット２５に送られ、ここで水晶タングステンランプによ
り放射された光の手段による照射を受ける。

【００４８】読出し及び照射の後、ベルトの回転が逆に
され、キャリッジは、持ち上げられたカバーを保持して
いる場所に達するまで後退させられる。ベルトの回転が
停止され、カバーがベース上に戻され、次いでベルトの
回転が再開される。

【００４９】スクリーンを支持しているキャリッジ３１
の後退運動中、感光性蛍光スクリーンを運んでいるカセ
ットの底部は再び読出しユニット１８の読出し手段を通
過して輸送される。

【００５０】スクリーンがこのユニットを通って送られ
る速度（サブ走査速度）は、スクリーンが第１の読出し
段階中にこのユニットを通って送られる速度と比べ高速
にされる。この例では、これは、走査方向における線数
が１００に等しくなるように、３００mm/secに等しくな
るように増加させられる。

【００５１】スクリーンは、読出しユニットを通る輸送
中に再び刺激され、刺激の際の発光は同様に光電子増倍
管に向けられデジタル信号表現に変換される。

【００５２】光電子増倍管の感度は、各段階を２の因子
により異なっている段階状に変えることができる。

【００５３】各設定は、通常の放射写真フィルムに関連
して使用される「スピードクラス」の概念より類推して
「感度クラス設定」と呼ばれる。

【００５４】この特別の用途においては、光電子増倍管
の電圧は、その感度がこの説明された器具の最大安定感
度、即ちクラス１２００設定に相当する。

【００５５】消去されたスクリーンの走査により得られ
たデジタル信号表示は電子信号比較器（図示せず）に加
えられ、ここで閾値信号と比較され、消去されたスクリ
ーンから読み出された信号が閾値信号より大きいかどう
かを示す示す信号を発生し、これによりスクリーンが十
分な消去深さにまで消去されていないことを示す。

【００５６】閾値信号の値は、設定感度クラスの調整に
おいて読出しユニットのダイナミックレンジの１／１０
００に相当するように設定された。

【００５７】閾値信号の方が大きいことを発生信号が示
した場合は、ベルトの輸送方向がもう１度逆転され、ス
クリーンは再び消去ユニットを通って輸送され、もう１
回消去用の光を受ける。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による走査装置の１実施例の斜視図であ
る。

【図２】図１による走査装置の線図的な長手方向図面で
ある。

【符号の説明】

１０ 読出し装置、 １１ ベース １２ ハウジング １３ 入力ステーション １５ シャッター １６ プラットフォーム １７ カーテン １８ 読出しユニット １９ 検流計ミラー ２２ 消去用光源 ２４ 光電子増倍管 ２５ エンドレスベルト ３１ 走査画像 ３５ カセットのスタック

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １）刺激放射によりスクリーンを走査
   し、 ２）刺激の際に放出された光を検知し、 ３）検知された光を画像の電気信号表示に変換し、 ４）消去されたスクリーンを得るように前記スクリーン
   に消去用の光を当て、 ５）前記消去されたスクリーンの少なくとも１部に段階
   １）から３）を適用し、 ６）段階５）の結果として得られた電気信号を、消去さ
   れたスクリーンにおいて検知することができる最大の発
   光量を表す閾値信号によって分別する段階を含む、感光
   性蛍光スクリーンに記憶された放射画像を読み取る方法
   であって、 スクリーンを段階１）において走査する解像度より低い
   解像度で、前記消去されたスクリーンが段階５）におい
   て走査されることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 スクリーンを光ビームを第１の方向に偏
   向させて走査し、前記第１の方向に直角な第２の方向で
   スクリーンを輸送し、そして消去されたスクリーンを段
   階５）中に輸送する速度が段階１）において前記第２の
   方向でスクリーンを輸送する速度より速い請求項１によ
   る方法。
3. 【請求項３】 段階５）の結果として得られた電気信号
   が前記閾値信号より大きい場合に、前記スクリーンが再
   び消去用の光を受ける請求項１による方法。
4. 【請求項４】 （ｉ）刺激放射によりスクリーンを走査
   する手段、刺激の際に前記スクリーンにより放出された
   光を検知する手段及び検知された光を電気的な画像信号
   に変換する手段を有する少なくも１個の読出しユニッ
   ト、 （ii）消去されたスクリーンを得るようにスクリーンに
   消去用の光を当てる消去ユニット、 （iii)スクリーンを前記読出しユニットから前記消去ユ
   ニットに輸送する手段 （iv）消去されたスクリーンを前記消去ユニットから読
   出しユニットに輸送する手段、 （v）消去されたスクリーンが走査されるときに検知す
   ることができる放射光の最大値の示す閾値信号によって
   第２の電気信号を分別する手段を具備し、 該第２の電気信号が、（ｉ）読出しユニットを通って輸
   送されるときに刺激放 射で消去されたスクリーンの少な
   くとも一部を走査すること、（ii）放射した光を検知す
   ること、及び（iii）放射した光を電気信号に変換する
   ことによって得られる、感光性蛍光スクリーンに記憶さ
   れた放射画像を読み取る装置において、 放射画像が記憶されているスクリーンが走査される解像
   度に比較して、消去されたスクリーンが走査される解像
   度を減少させる手段を具備することを特徴とする装置。
5. 【請求項５】 単一の読出しユニットが設けられ、更に
   前記スクリーンが前記消去ユニットを通って輸送された
   ときに前記スクリーン輸送手段の運動方向を逆転させる
   手段が設けられた請求項４による装置。
6. 【請求項６】 前記スクリーン輸送手段が実質的に単一
   の平面内でスクリーンを輸送する請求項４による装置。
7. 【請求項７】 該消去されたスクリーンが走査される解
   像度を減少させる手段が、消去されたスクリーンを輸送
   する手段の作動の際の速度を増加させる手段を具備する
   請求項４による装置。