JP4073696B2 - 画像情報読取装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体の放射線画像情報を蓄積記録した蓄積性蛍光体シートに対し主方向に励起光を照射するとともに、前記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る輝尽発光光を読み取る読み取り部と、前記読み取り部と前記蓄積性蛍光体シートとを前記主方向に略直交する副方向に相対的に搬送する副走査系とを備えた画像情報読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、電子線、紫外線等）を照射すると、この放射線エネルギの一部が蓄積され、その後、可視光等の励起光を照射すると、蓄積されたエネルギ強度に応じて輝尽発光を示す蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用して、人体等の被写体の放射線画像情報を写真感光材料等に再生させる、あるいはＣＲＴ等に可視像として出力させるシステムが知られている。
【０００３】
具体的には、人体等の被写体の放射線画像情報をシート状の蓄積性蛍光体層を備えた蓄積性蛍光体シートに一旦記録し、この蓄積性蛍光体シートにレーザ光等の励起光を照射することにより輝尽発光光を発生させた後、この輝尽発光光を光電的に読み取って得られた画像信号に基づいて写真感光材料等の記録媒体やＣＲＴ等の表示装置に被写体の放射線画像情報を可視像として出力（再生）させる種々の装置が採用されている。
【０００４】
ところで、上記の装置は、蓄積性蛍光体シートを２次元的に走査するために、前記蓄積性蛍光体シートに励起光を照射する励起系と、前記蓄積性蛍光体シートから発せられる輝尽発光光を光電的に読み取る集光系とを備えた読み取り部を組み込んでいる。その際、蓄積性蛍光体シートに担持された放射線画像情報を高精度に読み取るためには、励起系と前記蓄積性蛍光体シートとの距離、および集光系、例えば、ＣＣＤ（電荷結合素子）等の光電変換素子と該蓄積性蛍光体シートとの距離を、正確に設定する必要がある。
【０００５】
すなわち、読み取り中に励起系と蓄積性蛍光体シートとの距離が変動すると、励起光の焦点ボケが発生する一方、集光系と前記蓄積性蛍光体シートとの距離が変動すると、集光効率が変化して画像濃度が変動し、被写体の放射線画像情報を精度よく得ることができないという不具合がある。さらに、上記の各距離の変動がなくても、該距離が近すぎたり離れすぎたりすると、全体的な画質低下が惹起されてしまう。
【０００６】
このため、蓄積性蛍光体シートの片面を平坦なガイド板で支持するとともに、前記蓄積性蛍光体シートをローラ等でニップして前記ガイド板に押し付けることにより、該蓄積性蛍光体シートの位置を規制する方式（以下、従来技術１という）や、励起光の照射位置を挟んで一組のローラ対を配設し、前記ローラ対の回転作用下に蓄積性蛍光体シートを挟持して副走査方向（励起光が照射される主走査方向に略直交する方向）に搬送する構造（以下、従来技術２という）が採用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術１では、蓄積性蛍光体シートがガイド板に摺接するため、この蓄積性蛍光体シートに汚れや損傷が生じてしまい、画像品質が低下するとともに、前記蓄積性蛍光体シートの耐久性が低下するという問題が指摘されている。しかも、蓄積性蛍光体シートの両面に対応して集光系を配置することができず、前記集光系の位置が前記蓄積性蛍光体シートの一方の面側に規制されてしまい、装置内における設備レイアウトの自由度が低下するという不具合がある。
【０００８】
また、上記の従来技術２では、ローラ対が蓄積性蛍光体シートの両面に摺接して回転するため、前記蓄積性蛍光体シートに汚れや損傷が発生し易くなり、上記の従来技術１と同様な問題が惹起されてしまう。
【０００９】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単な構成で、蓄積性蛍光体シートの耐久性を向上させるとともに、放射線画像情報の高精度な読み取り処理が遂行可能な画像情報読取装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像情報読取装置では、被写体の放射線画像情報を蓄積記録した蓄積性蛍光体シートに対し主方向に励起光を照射するために前記主方向に延在する励起系と、前記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る輝尽発光光を集光するために前記主方向に延在する集光系とを備えるとともに、前記励起系および前記集光系が、前記蓄積性蛍光体シートの主方向の撓み形状に沿って前記蓄積性蛍光体シートから一定距離の範囲内に配置されている。ここで、一定距離の範囲内とは、被写界深度の範囲内をいう。
【００１１】
従って、蓄積性蛍光体シートの画像領域において、励起系および集光系と前記蓄積性蛍光体シートとは、非接触で主方向に一定距離に維持されるため、該蓄積性蛍光体シートに汚れや損傷等が発生することがなく、しかも放射線画像情報の高精度な読み取り処理が効率的に遂行される。
【００１２】
特に、蓄積性蛍光体シートを水平姿勢に配置して放射線画像情報の読み取りを行う際には、この蓄積性蛍光体シートに自重による撓みが発生し易い。ところが、励起系および集光系が蓄積性蛍光体シートの変形（撓み）に対応して配置されるため、励起系および集光系と蓄積性蛍光体シートとを一定距離に確実に維持することが可能になる。
【００１３】
また、励起系の焦点が移動して形成される仮想面に対し、一定距離の範囲内に設定された基準面が設けられるとともに、前記基準面に蓄積性蛍光体シートが密着している。従って、深度の変動が有効に減少し、特にＣＣＤを組み込む集光系を良好に使用することができ、装置全体の小型化および処理の高速化が容易に図られる。
【００１４】
さらに、蓄積性蛍光体シートが、支持体層と蛍光体層とを備えるとともに、前記支持体層と前記蛍光体層との境界部位に基準面が設けられている一方、読み取り部を副方向に搬送する副走査系は、前記読み取り部を取り付けるための読み取り部取り付け面を設けている。そして、読み取り部取り付け面から一定距離の範囲内にシート取り付け面が形成され、前記シート取り付け面に基準面が配置されている。これにより、支持体層の厚さのばらつきに影響されることがなく、励起系および集光系と蛍光体層とは、主方向に一定距離に正確に維持される。このため、簡単な構成で、高精度な放射線画像情報の読み取り処理が効率的に遂行可能になる。
【００１５】
さらにまた、本発明に係る画像情報読取装置は、被写体の放射線画像情報を蓄積記録した蓄積性蛍光体シートに対し主方向に励起光を照射するとともに、前記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る輝尽発光光を読み取る読み取り部と、前記読み取り部と前記蓄積性蛍光体シートとを前記主方向に略直交する副方向に相対的に搬送する副走査系とを備えた画像情報読取装置であって、前記読み取り部は、前記主方向に並べて配置された複数のレーザダイオードからなり、前記蓄積性蛍光体シートに前記励起光を照射する励起系と、前記主方向に延在し、前記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る輝尽発光光を集光する集光系とを備え、前記複数のレーザダイオードは、主方向中央が最下端位置に配置され、この最下端位置から両側に向かって鉛直方向上向きに離間するように配置されていることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る放射線画像情報記録読取装置（画像情報読取装置）１０の概略構成を示す。
【００１７】
放射線画像情報記録読取装置１０は、人体等の被写体Ｈの放射線画像情報を蓄積性蛍光体シートＩＰに一旦記録する放射線記録部１２と、前記蓄積性蛍光体シートＩＰにレーザ光等の励起光Ｌを照射し、放射線の強度に応じて発光する輝尽発光光Ｒを光電的に読み取る読み取り部１４と、蓄積性蛍光体シートＩＰに残存している放射線エネルギを放出させる消去光源部１６とを備えている。
【００１８】
図２に示すように、蓄積性蛍光体シートＩＰは、例えば、ガラス製（またはアルミニウム等の金属製）の支持体層１８と、この支持体層１８に塗布または貼着される蛍光体層１９とを備える。支持体層１８は、蛍光体層１９よりも矢印Ｘ方向（主方向）の寸法が大きく設定されており、前記支持体層１８の矢印Ｘ方向両端が、前記蛍光体層１９の矢印Ｘ方向両端よりも外方に所定の長さだけ突出している。支持体層１８と蛍光体層１９との境界部位には、基準面Ｍ１が設けられており、この基準面Ｍ１は、前記支持体層１８の矢印Ｘ方向両端に対応して外部に露呈している。
【００１９】
図１に示すように、放射線記録部１２は、放射線Ｓを発生させる放射線源２０と、被写体Ｈを所定位置に保持するとともに、放射線透過性の撮影台２２とを備えている。撮影台２２の後方には、図１および図２に示すように、フォトタイマ２３と、散乱線除去用のグリッド２４とが配置されており、前記グリッド２４のさらに後方には、蓄積性蛍光体シートＩＰが所定の撮影位置に固定機構２６を介して保持されている。蓄積性蛍光体シートＩＰは、蛍光体層１９をグリッド２４に対向して配置されている。
【００２０】
図３に示すように、固定機構２６は、励起光Ｌの主方向（矢印Ｘ方向）に略直交する副方向（副走査方向）である矢印Ｙ方向に延在し、かつ蓄積性蛍光体シートＩＰの矢印Ｘ方向両端側に位置して互いに平行に配置される一対の受け部材２８を備える。各受け部材２８には、図４に示すように、基準板３０が調整部３２を介して矢印Ｚ方向（被写界深度方向）に調整可能に固定される。基準板３０は、矢印Ｙ方向に長尺に構成されるとともに（図３参照）、この基準板３０の底面には、蓄積性蛍光体シートＩＰの矢印Ｘ方向端部を配置するためのシート取り付け面Ｍ２が設けられる（図４参照）。
【００２１】
調整部３２は、受け部材２８に矢印Ｘ方向に貫通形成された複数の孔部３４に挿入される固定ねじ３６を備え、各固定ねじ３６は、前記孔部３４内で矢印Ｚ方向に所定の間隔だけ位置調整可能である。固定ねじ３６は、支持ブロック３８に形成されたねじ孔４０に螺合するとともに、前記支持ブロック３８に基準板３０が固着される。支持ブロック３８は矢印Ｙ方向に長尺に構成されており、この支持ブロック３８には、蓄積性蛍光体シートＩＰの端部を基準板３０のシート取り付け面Ｍ２に押圧支持するために、複数の板ばね４２が所定の位置に対応して配置されている。
【００２２】
受け部材２８には、ガイドレール４３が矢印Ｙ方向に延在して固定される。このガイドレール４３には、後述するスキャナユニット４４が支持される。なお、他方の受け部材２８側は、蓄積性蛍光体シートＩＰの端部を保持し得る構造であれば板ばね４２に限定されるものではなく、種々の構造が採用可能である。
【００２３】
固定機構２６に支持されている蓄積性蛍光体シートＩＰは、矢印Ｘ方向の両端部が確実に固定されているため、副方向である矢印Ｙ方向に沿って変形（撓み）が発生することは極めて少ないものとなる。蓄積性蛍光体シートＩＰは、水平姿勢で配置されるために、この蓄積性蛍光体シートＩＰの主方向（矢印Ｘ方向）には、前記蓄積性蛍光体シートＩＰ自体の自重によって主方向の略中央部が下方向に最大距離Ｔだけ撓むことになる（図３参照）。
【００２４】
図１および図２に示すように、読み取り部１４は、蓄積性蛍光体シートＩＰに担持された放射線画像情報を読み取るスキャナユニット４４と、前記スキャナユニット４４を水平方向（矢印Ｙ方向）に移動させる副走査系４５とを備える。
【００２５】
スキャナユニット４４は、励起系４６と、集光レンズアレイ４８を設けるＣＣＤラインセンサ（集光系）５０とを備え、前記励起系４６、前記集光レンズアレイ４８および前記ＣＣＤラインセンサ５０が、主方向に延在してスキャナヘッド５２に装着される。
【００２６】
図３および図５に示すように、励起系４６は、主方向（矢印Ｘ方向）に配列される複数個のレーザダイオード５４を備える。レーザダイオード５４は、励起光出射側が蓄積性蛍光体シートＩＰから離間する方向に向かって配置されるとともに、前記レーザダイオード５４から発せられる発散光状態の励起光は、シリンドリカルミラー５６で反射されて励起光Ｌとして蓄積性蛍光体シートＩＰに対し主方向に向かって線状に照射される。
【００２７】
図６および図７に示すように、矢印Ｘ方向に配列されているレーザダイオード５４は、蓄積性蛍光体シートＩＰの矢印Ｘ方向の変形、すなわち、撓み形状に対応するため、前記矢印Ｘ方向に沿って該蓄積性蛍光体シートＩＰから一定距離の範囲内になるように配置される。一定距離の範囲内とは、被写界深度の範囲内をいい、具体的には、±１００μｍの範囲内をいう。
【００２８】
矢印Ｘ方向中央側のレーザダイオード５４が最下端位置に配置され、この最下端位置のレーザダイオード５４から矢印Ｘ方向両側に向かって各レーザダイオード５４が鉛直上方向に、順次、あるいは所定の個数ずつ上方に離間するように配置されている。この配置は、スキャナヘッド５２のレーザダイオード取り付け面を蓄積性蛍光体シートＩＰの撓み形状に対応して階段状、あるいは、湾曲状に形成することにより対応してもよく、または、各レーザダイオード５４の取り付け部形状を変更することにより対応してもよい。
【００２９】
図５に示すように、集光レンズアレイ４８は、スキャナヘッド５２に装着されて主方向に延在し、蓄積性蛍光体シートＩＰから発せられる輝尽発光光Ｒを集光するシリンドリカルレンズ５８と、このシリンドリカルレンズ５８に近接配置されて前記輝尽発光光Ｒを、矢印Ｚ１方向（鉛直下方向）と矢印Ｙ１方向（水平方向）とに振り分けるプリズム６０とを備える。
【００３０】
シリンドリカルレンズ５８およびプリズム６０は、主方向に沿って蓄積性蛍光体シートＩＰの撓み形状に対応しており、前記蓄積性蛍光体シートＩＰから一定距離の範囲内（被写界深度の範囲内）になるように形状が設定されている。なお、図２、図３、図６および図７では、励起系４６やＣＣＤラインセンサ５０を表すために、集光レンズアレイ４８の記載を省略している。
【００３１】
ＣＣＤラインセンサ５０は、複数の、例えば、５つのＣＣＤ６２ａ乃至６２ｅを備える。３つのＣＣＤ６２ａ乃至６２ｃは、プリズム６０の下方に所定間隔ずつ離間して配置されるとともに、２つのＣＣＤ６２ｄ、６２ｅは、前記プリズム６０の側方に前記ＣＣＤ６２ａ乃至６２ｃの間に対応して配置される（図５および図６参照）。ＣＣＤ６２ｄは、ＣＣＤ６２ａ、６２ｂに一部を重ね合わせるようにして配置される一方、ＣＣＤ６２ｅは、ＣＣＤ６２ｂ、６２ｃに一部を重ね合わせるようにして配置される。
【００３２】
ＣＣＤ６２ａ乃至６２ｅは、蓄積性蛍光体シートＩＰの主方向の変形に対応するために、前記主方向に沿って前記蓄積性蛍光体シートＩＰから一定距離の範囲内に配置されている。
【００３３】
図２および図３に示すように、副走査系４５は、固定機構２６の矢印Ｙ方向一端側に配置される回転駆動源６４を備え、この回転駆動源６４から矢印Ｘ方向に延在する回転軸６６の両端には駆動プーリ６８が固定される。各駆動プーリ６８から矢印Ｙ方向他端側に所定間隔離間して従動プーリ７０が配置され、前記従動プーリ７０と前記駆動プーリ６８とにベルト７４が架け渡される。ベルト７４にスキャナヘッド５２が固定されるとともに、このスキャナヘッド５２の矢印Ｘ方向両端に設けられたリニアガイド７６が、それぞれガイドレール４３に支持されている。
【００３４】
第１の実施形態では、励起系４６の焦点が移動して形成される仮想面に対し、蓄積性蛍光体シートＩＰの基準面Ｍ１が一定距離の範囲内に配置される。具体的には、図４に示すように、副走査系４５では、スキャナヘッド５２を取り付けるためのスキャナヘッド取り付け面Ｍ３がリニアガイド７６に設けられる。スキャナヘッド取り付け面Ｍ３から一定距離の範囲内（被写界深度である±１００μｍの範囲内）にシート取り付け面Ｍ２が形成されるとともに、前記シート取り付け面Ｍ２には、蓄積性蛍光体シートＩＰの基準面Ｍ１が直接配置される。
【００３５】
消去光源部１６は、蓄積性蛍光体シートＩＰに対して読み取り部１４を挟んで対向して配置される（図１および図２参照）。消去光源部１６は、蓄積性蛍光体シートＩＰに消去光Ｑを照射して該蓄積性蛍光体シートＩＰに残存している放射線エネルギを放出させるものである。消去光源部１６は、蓄積性蛍光体シートＩＰの幅方向（矢印Ｘ方向）以上の長さを有する蛍光灯７８を、該蓄積性蛍光体シートＩＰの長さ方向（矢印Ｙ方向）に複数個配設し、前記蓄積性蛍光体シートＩＰの全画像領域に消去光Ｑが照射されるように構成されている。
【００３６】
このように構成される放射線画像情報記録読取装置１０の動作について、以下に説明する。
【００３７】
まず、放射線画像情報の記録を行うべく、患者が放射線記録部１２に移動すると、医師等の操作によって撮影台２２を昇降させる等の記録位置合わせが行われる。次いで、患者の患部である被写体Ｈが撮影台２２上に配置された状態で、医師等によって放射線源２０が駆動される。この放射線源２０から出力された放射線は、被写体Ｈを透過して蓄積性蛍光体シートＩＰの蛍光体層１９に到達することにより、前記蓄積性蛍光体シートＩＰに放射線画像情報が記録される。
【００３８】
被写体Ｈの放射線画像情報が蓄積性蛍光体シートＩＰに記録された後、読み取り部１４を構成する励起系４６が駆動されるとともに、副走査系４５を構成する回転駆動源６４が駆動される。励起系４６では、蓄積性蛍光体シートＩＰの主方向（矢印Ｘ方向）に配列されている複数のレーザダイオード５４が駆動され、前記レーザダイオード５４から出力されてシリンドリカルミラー５６で反射された励起光Ｌが、支持体層１８側から蓄積性蛍光体シートＩＰに矢印Ｘ方向に沿って照射される。
【００３９】
一方、副走査系４５を構成する回転駆動源６４の駆動作用下に、回転軸６６を介して駆動プーリ６８が回転すると、この駆動プーリ６８と従動プーリ７０とに架け渡されているベルト７４の周回走行作用下に、前記ベルト７４に固着されているスキャナヘッド５２が矢印Ｙ方向に移動する。このため、放射線画像情報が蓄積された蓄積性蛍光体シートＩＰは、励起光Ｌによって２次元的に走査され、この蓄積性蛍光体シートＩＰが前記放射線画像情報に応じた輝尽発光光Ｒを発する。
【００４０】
この輝尽発光光Ｒは、集光レンズアレイ４８を介してＣＣＤラインセンサ５０に入射される。このＣＣＤラインセンサ５０では、ＣＣＤ６２ａ乃至６２ｅに輝尽発光光Ｒが入射すると、この輝尽発光光Ｒが電気信号に変換されて蓄積性蛍光体シートＩＰの放射線画像情報が光電的に読み取られる。
【００４１】
次いで、放射線画像情報の読み取りが行われた蓄積性蛍光体シートＩＰに対して、消去光源部１６を構成する蛍光灯７８から消去光Ｑが照射される。従って、蓄積性蛍光体シートＩＰに残存する放射線エネルギの放出が行われ、この蓄積性蛍光体シートＩＰは次の撮影に供されることになる。
【００４２】
この場合、蓄積性蛍光体シートＩＰは、副方向（矢印Ｙ方向）に延在する固定機構２６を介して主方向（矢印Ｘ方向）の両端部が支持されることにより、水平姿勢に配置される。このため、蓄積性蛍光体シートＩＰは、矢印Ｘ方向に沿って鉛直方向に自重による撓みが発生し易い。
【００４３】
そこで、第１の実施形態では、図６および図７に示すように、励起系４６を構成する各レーザダイオード５４が、蓄積性蛍光体シートＩＰの撓み形状に対応して、矢印Ｘ方向に沿ってそれぞれの高さ位置が設定されており、前記レーザダイオード５４が該蓄積性蛍光体シートＩＰから一定距離の範囲内、例えば、±１００μｍの範囲内に配置されている。
【００４４】
さらに、集光レンズアレイ４８およびＣＣＤラインセンサ５０を構成するＣＣＤ６２ａ乃至６２ｅは、レーザダイオード５４と同様に、蓄積性蛍光体シートＩＰの主方向の変形に対応するため、前記主方向に沿って前記蓄積性蛍光体シートＩＰから一定距離の範囲内に配置されている。
【００４５】
このため、読み取り部１４を構成するスキャナユニット４４が、副走査系４５を介して矢印Ｙ方向に副走査搬送されながら、蓄積性蛍光体シートＩＰに記録されている放射線画像情報の読み取りを行う際、各レーザダイオード５４およびＣＣＤ６２ａ乃至６２ｅと前記蓄積性蛍光体シートＩＰとの距離が、一定の範囲内に維持される。
【００４６】
従って、励起光Ｌの焦点ボケや蓄積性蛍光体シートＩＰから発せられる輝尽発光光Ｒの集光効率の変化を確実に阻止することができる。しかも、レーザダイオード５４やＣＣＤ６２ａ乃至６２ｅが、蓄積性蛍光体シートＩＰに必要以上に近接したり、所定の位置から離間したりすることはない。
【００４７】
これにより、レーザダイオード５４およびＣＣＤ６２ａ乃至６２ｅと蓄積性蛍光体シートＩＰが、非接触状態に維持されるため、前記蓄積性蛍光体シートＩＰに汚れや損傷等が発生することがなく、該蓄積性蛍光体シートＩＰの耐久性を向上させることが可能になる。しかも、濃度変化による画像の悪化や画質の低下を確実に阻止し、高精度な放射線画像情報の読み取り処理が効率的に遂行されるという効果が得られる。
【００４８】
さらに、蓄積性蛍光体シートＩＰの撮影面とは反対側の面に読み取り部１４を配置することができる。このため、放射線画像情報記録読取装置１０全体の小型化が容易に図られる。
【００４９】
また、蓄積性蛍光体シートＩＰを固定機構２６に固定する際、例えば、蓄積性蛍光体シートＩＰ自体のばらつき、該蓄積性蛍光体シートＩＰの平面度、基準板３０の精度、あるいはスキャナヘッド５２の精度等に起因して、前記蓄積性蛍光体シートＩＰの撓みにばらつきが発生し易い。
【００５０】
そこで、上記の各種ばらつきを予め検出、あるいは予測し、合計のばらつきが被写界深度の範囲内になるように調整する。これにより、蓄積性蛍光体シートＩＰを交換する際等にも、励起系４６、集光レンズアレイ４８およびＣＣＤラインセンサ５０の調整作業等が不要になり、作業の簡素化が図られるという利点がある。
【００５１】
さらにまた、固定機構２６における蓄積性蛍光体シートＩＰの固定状態を調整することにより、この蓄積性蛍光体シートＩＰの撓み形状を、励起系４６、集光レンズアレイ４８およびＣＣＤラインセンサ５０の配置状態に合わせて調整することもできる。
【００５２】
ここで、第１の実施形態では、図４に示すように、スキャナヘッド５２を取り付けるためのスキャナヘッド取り付け面Ｍ３と、受け部材２８に対し調整部３２を介して矢印Ｚ方向に位置調整可能な基準板３０のシート取り付け面Ｍ２とが、一定の距離範囲、すなわち、被写界深度の範囲内に設定されている。
【００５３】
具体的には、調整部３２を構成する固定ねじ３６の先端が、支持ブロック３８のねじ孔４０から弛緩され、前記固定ねじ３６が孔部３４内で矢印Ｚ方向に位置決めされる。次いで、固定ねじ３６をねじ孔４０に螺合して支持ブロック３８を受け部材２８に固定することにより、前記支持ブロック３８に固着されている基準板３０のシート取り付け面Ｍ２の位置調整が行われる。
【００５４】
この基準板３０のシート取り付け面Ｍ２には、蓄積性蛍光体シートＩＰが配設される。その際、蓄積性蛍光体シートＩＰでは、支持体層１８と蛍光体層１９との境界部位に基準面Ｍ１が設けられており、前記基準面Ｍ１が基準板３０のシート取り付け面Ｍ２に直接接触する。
【００５５】
これにより、被写界深度の変動が有効に減少するとともに、支持体層１８の厚さのばらつきに影響されることがなく、読み取り部１４を構成する励起系４６および集光系であるＣＣＤラインセンサ５０と蛍光体層１９とが、主方向に対して一定の距離に正確に維持される。このため、特に、ＣＣＤ６２ａ乃至６２ｅを良好に使用することが可能になり、放射線画像情報記録読取装置１０の小型化および読み取り処理の高速化が容易に図られるという効果が得られる。
【００５６】
しかも、基準板３０のシート取り付け面Ｍ２に、支持体層１８と蛍光体層１９との境界部位に設けられた基準面Ｍ１を密着させることにより、前記シート取り付け面Ｍ２と前記基準面Ｍ１とが同一位置に正確に配置される。従って、スキャナヘッド取り付け面Ｍ３と基準面Ｍ１との距離を、被写界深度の範囲内に高精度に位置決めすることができ、簡単な構成で、効率的な放射線画像情報読み取り処理が遂行されるという利点がある。
【００５７】
図８は、本発明の第２の実施形態に係る放射線画像情報記録読取装置を構成する固定機構８０の要部拡大説明図である。なお、第１の実施形態に係る放射線画像情報記録読取装置１０を構成する固定機構２６と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００５８】
この固定機構８０に固定される蓄積性蛍光体シートＩＰａは、支持体層１８ａと蛍光体層１９ａとを備えており、前記支持体層１８ａの矢印Ｘ方向両端部には、前記蛍光体層１９ａ側に連結板８２が固着されている。この連結板８２は、支持体層１８ａの矢印Ｘ方向両端からさらに外方に突出しており、基準板３０のシート取り付け面Ｍ２に板ばね４２を介して押圧支持されている。蓄積性蛍光体シートＩＰａは、蓄積性蛍光体シートＩＰとは逆向きに、すなわち、支持体層１８ａをグリッド（図示せず）に対向して配置されている。
【００５９】
このように構成される第２の実施形態では、蓄積性蛍光体シートＩＰａに固着されている連結板８２が板ばね４２を介して基準板３０のシート取り付け面Ｍ２に押圧保持されており、このシート取り付け面Ｍ２が前記蓄積性蛍光体シートＩＰａの基準面Ｍ１と同一位置に位置決めされる。
【００６０】
従って、第２の実施形態では、スキャナヘッド取り付け面Ｍ３と基準面Ｍ１との間隔を、被写界深度の範囲内に正確に設定することができる等、第１の実施形態と同様の効果が得られるとともに、支持体層１８ａと蛍光体層１９ａの配置順序を、蓄積性蛍光体シートＩＰとは反対に設定することが可能になる。
【００６１】
なお、第１および第２の実施形態では、支持体層１８、１８ａをガラスにより構成しているが、この支持体層１８、１８ａを金属製、例えば、アルミニウムで構成してもよい。その際、支持体層１８、１８ａの寸法が矢印Ｘ方向および矢印Ｙ方向ともに４６０ｍｍで、厚さが１２ｍｍに設定されると、水平姿勢で２辺を自由端支持した際に、自重による撓みが１９μｍであった。さらに、アルミニウム製の支持体層１８、１８ａでは、平面度が２０μｍ以下で加工可能であった。これにより、全体として、±１００μｍ以内の基準面Ｍ１を形成することができた。
【００６２】
ところで、蓄積性蛍光体シートＩＰ、ＩＰａは、平面状態で振動し易く、この蓄積性蛍光体シートＩＰ、ＩＰａが振動すると、読み取り部１４との距離が周期的に変動して画像の濃度ムラが発生する場合がある。このため、蓄積性蛍光体シートＩＰを固定機構２６を介して予め湾曲形状に強制的に変形させて保持することにより、前記蓄積性蛍光体シートＩＰ、ＩＰａの振動を抑えることもできる。
【００６３】
また、第１および第２の実施形態では、基準面Ｍ１が蓄積性蛍光体シートＩＰ、ＩＰａに一体的に設けられているが、この基準面Ｍ１を装置側、すなわち、固定機構２６側に設けておき、前記蓄積性蛍光体シートＩＰ、ＩＰａのみを着脱可能としてもよい。具体的には、蓄積性蛍光体シートＩＰ、ＩＰａを剥離可能な接着剤で固定したり、ねじ等で固定したり、２枚の板で挟み込んだりすることが考えられる。
【００６４】
さらにまた、本発明の第１および第２の実施形態では、蓄積性蛍光体シートを水平姿勢に保持してこの蓄積性蛍光体シートに担持されている放射線画像情報の読み取り処理を行う横置きタイプの放射線画像情報記録読取装置を用いて説明したが、例えば、前記蓄積性蛍光体シートを鉛直姿勢に保持して放射線画像情報の読み取り処理を行う縦置きタイプの装置を用いてもよい。
【００６５】
図９は、本発明の第３の実施形態に係る縦置きタイプの放射線画像情報記録読取装置１００および前記放射線画像情報記録読取装置１００を移動させるための移動装置１０２の概略斜視説明図である。
【００６６】
放射線画像情報記録読取装置１００は、前述した放射線画像情報読記録読取装置１０と同様に構成されており、その詳細な説明は省略する。
【００６７】
移動装置１０２は、天井に固定されて矢印Ａ方向に延在する互いに平行な一組のＡ軸レール部材１０４を備え、各Ａ軸レール部材１０４には、矢印Ａ方向に進退自在なＡ軸自走台車１０６が配設される。一組のＡ軸自走台車１０６間には、矢印Ｂ方向に延在する互いに平行なＢ軸レール部材１０８の両端が固定されるとともに、前記Ｂ軸レール部材１０８には、矢印Ｂ方向に進退可能なＢ軸自走台車１１０が配設される。このＢ軸自走台車１１０には、鉛直下方向に向かって油圧シリンダ１１２が装着され、前記油圧シリンダ１１２から矢印Ｃ方向に延在する昇降部１１４の先端に、放射線画像情報記録読取装置１００が装着されている。
【００６８】
このように構成される第３の実施形態では、移動装置１０２を構成するＡ軸自走台車１０６が矢印Ａ方向に進退動作し、Ｂ軸自走台車１１０が矢印Ｂ方向に進退動作し、さらに、昇降部１１４が矢印Ｃ方向に進退動作する。従って、放射線画像情報記録読取装置１００は、互いに直交する３軸方向である矢印Ａ方向、矢印Ｂ方向および矢印Ｃ方向に任意に移動することができ、作業性が有効に向上するという効果が得られる。
【００６９】
なお、第１乃至第３の実施形態では、画像情報読取装置として放射線画像情報記録読取装置を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、別体に形成された放射線画像情報記録装置で放射線画像情報が記録された蓄積性蛍光体シートを装填して放射線画像情報の読み取りを行う装置にも適用することができる。
【００７０】
【発明の効果】
本発明に係る画像情報読取装置では、蓄積性蛍光体シートの画像領域において、励起系および集光系と前記蓄積性蛍光体シートとが、非接触で主方向に沿って一定距離に維持されるため、該蓄積性蛍光体シートに汚れや損傷等が発生することがなく、高精度な放射線画像情報の読み取り処理が効率的に遂行される。
【００７１】
特に、蓄積性蛍光体シートを水平姿勢に配置して放射線画像情報の読み取り処理を行う際には、この蓄積性蛍光体シートに撓みが発生し易いが、励起系および集光系が前記蓄積性蛍光体シートの変形（撓み）に対応して配置されるため、前記励起系および前記集光系と前記蓄積性蛍光体シートとを一定距離に確実に維持することが可能になる。
【００７２】
さらに、画像情報読取装置内に蓄積性蛍光体シートが配置された状態で、この蓄積性蛍光体シートに放射線画像情報を記録する際には、前記蓄積性蛍光体シートの撮影面とは反対の面側に読み取り部を配設することができる。これにより、画像情報読取装置全体の小型化が容易に図られるとともに、蓄積性蛍光体シートを搬送することによる劣化を阻止し、蓄積性蛍光体シートの耐久性を有効に向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る放射線画像情報記録読取装置の概略構成図である。
【図２】前記放射線画像情報記録読取装置の内部構造の分解斜視図である。
【図３】前記放射線画像情報記録読取装置を構成する読み取り部の斜視図である。
【図４】前記放射線画像情報記録読取装置を構成する固定機構の要部拡大説明図である。
【図５】前記読み取り部の断面説明図である。
【図６】前記読み取り部を構成する励起系およびＣＣＤラインセンサの斜視説明図である。
【図７】前記励起系およびＣＣＤラインセンサの正面説明図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る放射線画像情報記録読取装置を構成する固定機構の要部拡大説明図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る放射線画像情報記録読取装置および移動装置の概略斜視説明図である。
【符号の説明】
１０、１００…放射線画像情報記録読取装置
１２…放射線記録部 １４…読み取り部
１６…消去光源部 １８、１８ａ…支持体層
１９、１９ａ…蛍光体層 ２０…放射線源
２２…撮影台 ２６、８０…固定機構
２８…受け部材 ３０…基準板
３２…調整部 ４２…板ばね
４４…スキャナユニット ４５…副走査系
４６…励起系 ４８…集光レンズアレイ
５０…ＣＣＤラインセンサ ５２…スキャナヘッド
５４…レーザダイオード ５６…シリンドリカルミラー
５８…シリンドリカルレンズ ６０…プリズム
６２ａ〜６２ｅ…ＣＣＤ ６４…回転駆動源
７６…リニアガイド ７８…蛍光灯
８２…連結板 １０２…移動装置
ＩＰ、ＩＰａ…蓄積性蛍光体シート Ｍ１…基準面
Ｍ２…シート取り付け面 Ｍ３…スキャナヘッド取り付け面
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体の放射線画像情報を蓄積記録した蓄積性蛍光体シートに対し主方向に励起光を照射するとともに、前記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る輝尽発光光を読み取る読み取り部と、前記読み取り部と前記蓄積性蛍光体シートとを前記主方向に略直交する副方向に相対的に搬送する副走査系とを備えた画像情報読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、電子線、紫外線等）を照射すると、この放射線エネルギの一部が蓄積され、その後、可視光等の励起光を照射すると、蓄積されたエネルギ強度に応じて輝尽発光を示す蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用して、人体等の被写体の放射線画像情報を写真感光材料等に再生させる、あるいはＣＲＴ等に可視像として出力させるシステムが知られている。
【０００３】
具体的には、人体等の被写体の放射線画像情報をシート状の蓄積性蛍光体層を備えた蓄積性蛍光体シートに一旦記録し、この蓄積性蛍光体シートにレーザ光等の励起光を照射することにより輝尽発光光を発生させた後、この輝尽発光光を光電的に読み取って得られた画像信号に基づいて写真感光材料等の記録媒体やＣＲＴ等の表示装置に被写体の放射線画像情報を可視像として出力（再生）させる種々の装置が採用されている。
【０００４】
ところで、上記の装置は、蓄積性蛍光体シートを２次元的に走査するために、前記蓄積性蛍光体シートに励起光を照射する励起系と、前記蓄積性蛍光体シートから発せられる輝尽発光光を光電的に読み取る集光系とを備えた読み取り部を組み込んでいる。その際、蓄積性蛍光体シートに担持された放射線画像情報を高精度に読み取るためには、励起系と前記蓄積性蛍光体シートとの距離、および集光系、例えば、ＣＣＤ（電荷結合素子）等の光電変換素子と該蓄積性蛍光体シートとの距離を、正確に設定する必要がある。
【０００５】
すなわち、読み取り中に励起系と蓄積性蛍光体シートとの距離が変動すると、励起光の焦点ボケが発生する一方、集光系と前記蓄積性蛍光体シートとの距離が変動すると、集光効率が変化して画像濃度が変動し、被写体の放射線画像情報を精度よく得ることができないという不具合がある。さらに、上記の各距離の変動がなくても、該距離が近すぎたり離れすぎたりすると、全体的な画質低下が惹起されてしまう。
【０００６】
このため、蓄積性蛍光体シートの片面を平坦なガイド板で支持するとともに、前記蓄積性蛍光体シートをローラ等でニップして前記ガイド板に押し付けることにより、該蓄積性蛍光体シートの位置を規制する方式（以下、従来技術１という）や、励起光の照射位置を挟んで一組のローラ対を配設し、前記ローラ対の回転作用下に蓄積性蛍光体シートを挟持して副走査方向（励起光が照射される主走査方向に略直交する方向）に搬送する構造（以下、従来技術２という）が採用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術１では、蓄積性蛍光体シートがガイド板に摺接するため、この蓄積性蛍光体シートに汚れや損傷が生じてしまい、画像品質が低下するとともに、前記蓄積性蛍光体シートの耐久性が低下するという問題が指摘されている。しかも、蓄積性蛍光体シートの両面に対応して集光系を配置することができず、前記集光系の位置が前記蓄積性蛍光体シートの一方の面側に規制されてしまい、装置内における設備レイアウトの自由度が低下するという不具合がある。
【０００８】
また、上記の従来技術２では、ローラ対が蓄積性蛍光体シートの両面に摺接して回転するため、前記蓄積性蛍光体シートに汚れや損傷が発生し易くなり、上記の従来技術１と同様な問題が惹起されてしまう。
【０００９】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単な構成で、蓄積性蛍光体シートの耐久性を向上させるとともに、放射線画像情報の高精度な読み取り処理が遂行可能な画像情報読取装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像情報読取装置では、被写体の放射線画像情報を蓄積記録した蓄積性蛍光体シートに対し主方向に励起光を照射するために前記主方向に延在する励起系と、前記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る輝尽発光光を集光するために前記主方向に延在する集光系とを備えるとともに、前記励起系および前記集光系が、前記蓄積性蛍光体シートの主方向の撓み形状に沿って前記蓄積性蛍光体シートから一定距離の範囲内に配置されている。ここで、一定距離の範囲内とは、被写界深度の範囲内をいう。
【００１１】
従って、蓄積性蛍光体シートの画像領域において、励起系および集光系と前記蓄積性蛍光体シートとは、非接触で主方向に一定距離に維持されるため、該蓄積性蛍光体シートに汚れや損傷等が発生することがなく、しかも放射線画像情報の高精度な読み取り処理が効率的に遂行される。
【００１２】
特に、蓄積性蛍光体シートを水平姿勢に配置して放射線画像情報の読み取りを行う際には、この蓄積性蛍光体シートに自重による撓みが発生し易い。ところが、励起系および集光系が蓄積性蛍光体シートの変形（撓み）に対応して配置されるため、励起系および集光系と蓄積性蛍光体シートとを一定距離に確実に維持することが可能になる。
【００１３】
また、励起系の焦点が移動して形成される仮想面に対し、一定距離の範囲内に設定された基準面が設けられるとともに、前記基準面に蓄積性蛍光体シートが密着している。従って、深度の変動が有効に減少し、特にＣＣＤを組み込む集光系を良好に使用することができ、装置全体の小型化および処理の高速化が容易に図られる。
【００１４】
さらに、蓄積性蛍光体シートが、支持体層と蛍光体層とを備えるとともに、前記支持体層と前記蛍光体層との境界部位に基準面が設けられている一方、読み取り部を副方向に搬送する副走査系は、前記読み取り部を取り付けるための読み取り部取り付け面を設けている。そして、読み取り部取り付け面から一定距離の範囲内にシート取り付け面が形成され、前記シート取り付け面に基準面が配置されている。これにより、支持体層の厚さのばらつきに影響されることがなく、励起系および集光系と蛍光体層とは、主方向に一定距離に正確に維持される。このため、簡単な構成で、高精度な放射線画像情報の読み取り処理が効率的に遂行可能になる。
【００１５】
さらにまた、本発明に係る画像情報読取装置は、被写体の放射線画像情報を蓄積記録した蓄積性蛍光体シートに対し主方向に励起光を照射するとともに、前記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る輝尽発光光を読み取る読み取り部と、前記読み取り部と前記蓄積性蛍光体シートとを前記主方向に略直交する副方向に相対的に搬送する副走査系とを備えた画像情報読取装置であって、前記読み取り部は、前記主方向に並べて配置された複数のレーザダイオードからなり、前記蓄積性蛍光体シートに前記励起光を照射する励起系と、前記主方向に延在し、前記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る輝尽発光光を集光する集光系とを備え、前記複数のレーザダイオードは、主方向中央が最下端位置に配置され、この最下端位置から両側に向かって鉛直方向上向きに離間するように配置されていることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る放射線画像情報記録読取装置（画像情報読取装置）１０の概略構成を示す。
【００１７】
放射線画像情報記録読取装置１０は、人体等の被写体Ｈの放射線画像情報を蓄積性蛍光体シートＩＰに一旦記録する放射線記録部１２と、前記蓄積性蛍光体シートＩＰにレーザ光等の励起光Ｌを照射し、放射線の強度に応じて発光する輝尽発光光Ｒを光電的に読み取る読み取り部１４と、蓄積性蛍光体シートＩＰに残存している放射線エネルギを放出させる消去光源部１６とを備えている。
【００１８】
図２に示すように、蓄積性蛍光体シートＩＰは、例えば、ガラス製（またはアルミニウム等の金属製）の支持体層１８と、この支持体層１８に塗布または貼着される蛍光体層１９とを備える。支持体層１８は、蛍光体層１９よりも矢印Ｘ方向（主方向）の寸法が大きく設定されており、前記支持体層１８の矢印Ｘ方向両端が、前記蛍光体層１９の矢印Ｘ方向両端よりも外方に所定の長さだけ突出している。支持体層１８と蛍光体層１９との境界部位には、基準面Ｍ１が設けられており、この基準面Ｍ１は、前記支持体層１８の矢印Ｘ方向両端に対応して外部に露呈している。
【００１９】
図１に示すように、放射線記録部１２は、放射線Ｓを発生させる放射線源２０と、被写体Ｈを所定位置に保持するとともに、放射線透過性の撮影台２２とを備えている。撮影台２２の後方には、図１および図２に示すように、フォトタイマ２３と、散乱線除去用のグリッド２４とが配置されており、前記グリッド２４のさらに後方には、蓄積性蛍光体シートＩＰが所定の撮影位置に固定機構２６を介して保持されている。蓄積性蛍光体シートＩＰは、蛍光体層１９をグリッド２４に対向して配置されている。
【００２０】
図３に示すように、固定機構２６は、励起光Ｌの主方向（矢印Ｘ方向）に略直交する副方向（副走査方向）である矢印Ｙ方向に延在し、かつ蓄積性蛍光体シートＩＰの矢印Ｘ方向両端側に位置して互いに平行に配置される一対の受け部材２８を備える。各受け部材２８には、図４に示すように、基準板３０が調整部３２を介して矢印Ｚ方向（被写界深度方向）に調整可能に固定される。基準板３０は、矢印Ｙ方向に長尺に構成されるとともに（図３参照）、この基準板３０の底面には、蓄積性蛍光体シートＩＰの矢印Ｘ方向端部を配置するためのシート取り付け面Ｍ２が設けられる（図４参照）。
【００２１】
調整部３２は、受け部材２８に矢印Ｘ方向に貫通形成された複数の孔部３４に挿入される固定ねじ３６を備え、各固定ねじ３６は、前記孔部３４内で矢印Ｚ方向に所定の間隔だけ位置調整可能である。固定ねじ３６は、支持ブロック３８に形成されたねじ孔４０に螺合するとともに、前記支持ブロック３８に基準板３０が固着される。支持ブロック３８は矢印Ｙ方向に長尺に構成されており、この支持ブロック３８には、蓄積性蛍光体シートＩＰの端部を基準板３０のシート取り付け面Ｍ２に押圧支持するために、複数の板ばね４２が所定の位置に対応して配置されている。
【００２２】
受け部材２８には、ガイドレール４３が矢印Ｙ方向に延在して固定される。このガイドレール４３には、後述するスキャナユニット４４が支持される。なお、他方の受け部材２８側は、蓄積性蛍光体シートＩＰの端部を保持し得る構造であれば板ばね４２に限定されるものではなく、種々の構造が採用可能である。
【００２３】
固定機構２６に支持されている蓄積性蛍光体シートＩＰは、矢印Ｘ方向の両端部が確実に固定されているため、副方向である矢印Ｙ方向に沿って変形（撓み）が発生することは極めて少ないものとなる。蓄積性蛍光体シートＩＰは、水平姿勢で配置されるために、この蓄積性蛍光体シートＩＰの主方向（矢印Ｘ方向）には、前記蓄積性蛍光体シートＩＰ自体の自重によって主方向の略中央部が下方向に最大距離Ｔだけ撓むことになる（図３参照）。
【００２４】
図１および図２に示すように、読み取り部１４は、蓄積性蛍光体シートＩＰに担持された放射線画像情報を読み取るスキャナユニット４４と、前記スキャナユニット４４を水平方向（矢印Ｙ方向）に移動させる副走査系４５とを備える。
【００２５】
スキャナユニット４４は、励起系４６と、集光レンズアレイ４８を設けるＣＣＤラインセンサ（集光系）５０とを備え、前記励起系４６、前記集光レンズアレイ４８および前記ＣＣＤラインセンサ５０が、主方向に延在してスキャナヘッド５２に装着される。
【００２６】
図３および図５に示すように、励起系４６は、主方向（矢印Ｘ方向）に配列される複数個のレーザダイオード５４を備える。レーザダイオード５４は、励起光出射側が蓄積性蛍光体シートＩＰから離間する方向に向かって配置されるとともに、前記レーザダイオード５４から発せられる発散光状態の励起光は、シリンドリカルミラー５６で反射されて励起光Ｌとして蓄積性蛍光体シートＩＰに対し主方向に向かって線状に照射される。
【００２７】
図６および図７に示すように、矢印Ｘ方向に配列されているレーザダイオード５４は、蓄積性蛍光体シートＩＰの矢印Ｘ方向の変形、すなわち、撓み形状に対応するため、前記矢印Ｘ方向に沿って該蓄積性蛍光体シートＩＰから一定距離の範囲内になるように配置される。一定距離の範囲内とは、被写界深度の範囲内をいい、具体的には、±１００μｍの範囲内をいう。
【００２８】
矢印Ｘ方向中央側のレーザダイオード５４が最下端位置に配置され、この最下端位置のレーザダイオード５４から矢印Ｘ方向両側に向かって各レーザダイオード５４が鉛直上方向に、順次、あるいは所定の個数ずつ上方に離間するように配置されている。この配置は、スキャナヘッド５２のレーザダイオード取り付け面を蓄積性蛍光体シートＩＰの撓み形状に対応して階段状、あるいは、湾曲状に形成することにより対応してもよく、または、各レーザダイオード５４の取り付け部形状を変更することにより対応してもよい。
【００２９】
図５に示すように、集光レンズアレイ４８は、スキャナヘッド５２に装着されて主方向に延在し、蓄積性蛍光体シートＩＰから発せられる輝尽発光光Ｒを集光するシリンドリカルレンズ５８と、このシリンドリカルレンズ５８に近接配置されて前記輝尽発光光Ｒを、矢印Ｚ１方向（鉛直下方向）と矢印Ｙ１方向（水平方向）とに振り分けるプリズム６０とを備える。
【００３０】
シリンドリカルレンズ５８およびプリズム６０は、主方向に沿って蓄積性蛍光体シートＩＰの撓み形状に対応しており、前記蓄積性蛍光体シートＩＰから一定距離の範囲内（被写界深度の範囲内）になるように形状が設定されている。なお、図２、図３、図６および図７では、励起系４６やＣＣＤラインセンサ５０を表すために、集光レンズアレイ４８の記載を省略している。
【００３１】
ＣＣＤラインセンサ５０は、複数の、例えば、５つのＣＣＤ６２ａ乃至６２ｅを備える。３つのＣＣＤ６２ａ乃至６２ｃは、プリズム６０の下方に所定間隔ずつ離間して配置されるとともに、２つのＣＣＤ６２ｄ、６２ｅは、前記プリズム６０の側方に前記ＣＣＤ６２ａ乃至６２ｃの間に対応して配置される（図５および図６参照）。ＣＣＤ６２ｄは、ＣＣＤ６２ａ、６２ｂに一部を重ね合わせるようにして配置される一方、ＣＣＤ６２ｅは、ＣＣＤ６２ｂ、６２ｃに一部を重ね合わせるようにして配置される。
【００３２】
ＣＣＤ６２ａ乃至６２ｅは、蓄積性蛍光体シートＩＰの主方向の変形に対応するために、前記主方向に沿って前記蓄積性蛍光体シートＩＰから一定距離の範囲内に配置されている。
【００３３】
図２および図３に示すように、副走査系４５は、固定機構２６の矢印Ｙ方向一端側に配置される回転駆動源６４を備え、この回転駆動源６４から矢印Ｘ方向に延在する回転軸６６の両端には駆動プーリ６８が固定される。各駆動プーリ６８から矢印Ｙ方向他端側に所定間隔離間して従動プーリ７０が配置され、前記従動プーリ７０と前記駆動プーリ６８とにベルト７４が架け渡される。ベルト７４にスキャナヘッド５２が固定されるとともに、このスキャナヘッド５２の矢印Ｘ方向両端に設けられたリニアガイド７６が、それぞれガイドレール４３に支持されている。
【００３４】
第１の実施形態では、励起系４６の焦点が移動して形成される仮想面に対し、蓄積性蛍光体シートＩＰの基準面Ｍ１が一定距離の範囲内に配置される。具体的には、図４に示すように、副走査系４５では、スキャナヘッド５２を取り付けるためのスキャナヘッド取り付け面Ｍ３がリニアガイド７６に設けられる。スキャナヘッド取り付け面Ｍ３から一定距離の範囲内（被写界深度である±１００μｍの範囲内）にシート取り付け面Ｍ２が形成されるとともに、前記シート取り付け面Ｍ２には、蓄積性蛍光体シートＩＰの基準面Ｍ１が直接配置される。
【００３５】
消去光源部１６は、蓄積性蛍光体シートＩＰに対して読み取り部１４を挟んで対向して配置される（図１および図２参照）。消去光源部１６は、蓄積性蛍光体シートＩＰに消去光Ｑを照射して該蓄積性蛍光体シートＩＰに残存している放射線エネルギを放出させるものである。消去光源部１６は、蓄積性蛍光体シートＩＰの幅方向（矢印Ｘ方向）以上の長さを有する蛍光灯７８を、該蓄積性蛍光体シートＩＰの長さ方向（矢印Ｙ方向）に複数個配設し、前記蓄積性蛍光体シートＩＰの全画像領域に消去光Ｑが照射されるように構成されている。
【００３６】
このように構成される放射線画像情報記録読取装置１０の動作について、以下に説明する。
【００３７】
まず、放射線画像情報の記録を行うべく、患者が放射線記録部１２に移動すると、医師等の操作によって撮影台２２を昇降させる等の記録位置合わせが行われる。次いで、患者の患部である被写体Ｈが撮影台２２上に配置された状態で、医師等によって放射線源２０が駆動される。この放射線源２０から出力された放射線は、被写体Ｈを透過して蓄積性蛍光体シートＩＰの蛍光体層１９に到達することにより、前記蓄積性蛍光体シートＩＰに放射線画像情報が記録される。
【００３８】
被写体Ｈの放射線画像情報が蓄積性蛍光体シートＩＰに記録された後、読み取り部１４を構成する励起系４６が駆動されるとともに、副走査系４５を構成する回転駆動源６４が駆動される。励起系４６では、蓄積性蛍光体シートＩＰの主方向（矢印Ｘ方向）に配列されている複数のレーザダイオード５４が駆動され、前記レーザダイオード５４から出力されてシリンドリカルミラー５６で反射された励起光Ｌが、支持体層１８側から蓄積性蛍光体シートＩＰに矢印Ｘ方向に沿って照射される。
【００３９】
一方、副走査系４５を構成する回転駆動源６４の駆動作用下に、回転軸６６を介して駆動プーリ６８が回転すると、この駆動プーリ６８と従動プーリ７０とに架け渡されているベルト７４の周回走行作用下に、前記ベルト７４に固着されているスキャナヘッド５２が矢印Ｙ方向に移動する。このため、放射線画像情報が蓄積された蓄積性蛍光体シートＩＰは、励起光Ｌによって２次元的に走査され、この蓄積性蛍光体シートＩＰが前記放射線画像情報に応じた輝尽発光光Ｒを発する。
【００４０】
この輝尽発光光Ｒは、集光レンズアレイ４８を介してＣＣＤラインセンサ５０に入射される。このＣＣＤラインセンサ５０では、ＣＣＤ６２ａ乃至６２ｅに輝尽発光光Ｒが入射すると、この輝尽発光光Ｒが電気信号に変換されて蓄積性蛍光体シートＩＰの放射線画像情報が光電的に読み取られる。
【００４１】
次いで、放射線画像情報の読み取りが行われた蓄積性蛍光体シートＩＰに対して、消去光源部１６を構成する蛍光灯７８から消去光Ｑが照射される。従って、蓄積性蛍光体シートＩＰに残存する放射線エネルギの放出が行われ、この蓄積性蛍光体シートＩＰは次の撮影に供されることになる。
【００４２】
この場合、蓄積性蛍光体シートＩＰは、副方向（矢印Ｙ方向）に延在する固定機構２６を介して主方向（矢印Ｘ方向）の両端部が支持されることにより、水平姿勢に配置される。このため、蓄積性蛍光体シートＩＰは、矢印Ｘ方向に沿って鉛直方向に自重による撓みが発生し易い。
【００４３】
そこで、第１の実施形態では、図６および図７に示すように、励起系４６を構成する各レーザダイオード５４が、蓄積性蛍光体シートＩＰの撓み形状に対応して、矢印Ｘ方向に沿ってそれぞれの高さ位置が設定されており、前記レーザダイオード５４が該蓄積性蛍光体シートＩＰから一定距離の範囲内、例えば、±１００μｍの範囲内に配置されている。
【００４４】
さらに、集光レンズアレイ４８およびＣＣＤラインセンサ５０を構成するＣＣＤ６２ａ乃至６２ｅは、レーザダイオード５４と同様に、蓄積性蛍光体シートＩＰの主方向の変形に対応するため、前記主方向に沿って前記蓄積性蛍光体シートＩＰから一定距離の範囲内に配置されている。
【００４５】
このため、読み取り部１４を構成するスキャナユニット４４が、副走査系４５を介して矢印Ｙ方向に副走査搬送されながら、蓄積性蛍光体シートＩＰに記録されている放射線画像情報の読み取りを行う際、各レーザダイオード５４およびＣＣＤ６２ａ乃至６２ｅと前記蓄積性蛍光体シートＩＰとの距離が、一定の範囲内に維持される。
【００４６】
従って、励起光Ｌの焦点ボケや蓄積性蛍光体シートＩＰから発せられる輝尽発光光Ｒの集光効率の変化を確実に阻止することができる。しかも、レーザダイオード５４やＣＣＤ６２ａ乃至６２ｅが、蓄積性蛍光体シートＩＰに必要以上に近接したり、所定の位置から離間したりすることはない。
【００４７】
これにより、レーザダイオード５４およびＣＣＤ６２ａ乃至６２ｅと蓄積性蛍光体シートＩＰが、非接触状態に維持されるため、前記蓄積性蛍光体シートＩＰに汚れや損傷等が発生することがなく、該蓄積性蛍光体シートＩＰの耐久性を向上させることが可能になる。しかも、濃度変化による画像の悪化や画質の低下を確実に阻止し、高精度な放射線画像情報の読み取り処理が効率的に遂行されるという効果が得られる。
【００４８】
さらに、蓄積性蛍光体シートＩＰの撮影面とは反対側の面に読み取り部１４を配置することができる。このため、放射線画像情報記録読取装置１０全体の小型化が容易に図られる。
【００４９】
また、蓄積性蛍光体シートＩＰを固定機構２６に固定する際、例えば、蓄積性蛍光体シートＩＰ自体のばらつき、該蓄積性蛍光体シートＩＰの平面度、基準板３０の精度、あるいはスキャナヘッド５２の精度等に起因して、前記蓄積性蛍光体シートＩＰの撓みにばらつきが発生し易い。
【００５０】
そこで、上記の各種ばらつきを予め検出、あるいは予測し、合計のばらつきが被写界深度の範囲内になるように調整する。これにより、蓄積性蛍光体シートＩＰを交換する際等にも、励起系４６、集光レンズアレイ４８およびＣＣＤラインセンサ５０の調整作業等が不要になり、作業の簡素化が図られるという利点がある。
【００５１】
さらにまた、固定機構２６における蓄積性蛍光体シートＩＰの固定状態を調整することにより、この蓄積性蛍光体シートＩＰの撓み形状を、励起系４６、集光レンズアレイ４８およびＣＣＤラインセンサ５０の配置状態に合わせて調整することもできる。
【００５２】
ここで、第１の実施形態では、図４に示すように、スキャナヘッド５２を取り付けるためのスキャナヘッド取り付け面Ｍ３と、受け部材２８に対し調整部３２を介して矢印Ｚ方向に位置調整可能な基準板３０のシート取り付け面Ｍ２とが、一定の距離範囲、すなわち、被写界深度の範囲内に設定されている。
【００５３】
具体的には、調整部３２を構成する固定ねじ３６の先端が、支持ブロック３８のねじ孔４０から弛緩され、前記固定ねじ３６が孔部３４内で矢印Ｚ方向に位置決めされる。次いで、固定ねじ３６をねじ孔４０に螺合して支持ブロック３８を受け部材２８に固定することにより、前記支持ブロック３８に固着されている基準板３０のシート取り付け面Ｍ２の位置調整が行われる。
【００５４】
この基準板３０のシート取り付け面Ｍ２には、蓄積性蛍光体シートＩＰが配設される。その際、蓄積性蛍光体シートＩＰでは、支持体層１８と蛍光体層１９との境界部位に基準面Ｍ１が設けられており、前記基準面Ｍ１が基準板３０のシート取り付け面Ｍ２に直接接触する。
【００５５】
これにより、被写界深度の変動が有効に減少するとともに、支持体層１８の厚さのばらつきに影響されることがなく、読み取り部１４を構成する励起系４６および集光系であるＣＣＤラインセンサ５０と蛍光体層１９とが、主方向に対して一定の距離に正確に維持される。このため、特に、ＣＣＤ６２ａ乃至６２ｅを良好に使用することが可能になり、放射線画像情報記録読取装置１０の小型化および読み取り処理の高速化が容易に図られるという効果が得られる。
【００５６】
しかも、基準板３０のシート取り付け面Ｍ２に、支持体層１８と蛍光体層１９との境界部位に設けられた基準面Ｍ１を密着させることにより、前記シート取り付け面Ｍ２と前記基準面Ｍ１とが同一位置に正確に配置される。従って、スキャナヘッド取り付け面Ｍ３と基準面Ｍ１との距離を、被写界深度の範囲内に高精度に位置決めすることができ、簡単な構成で、効率的な放射線画像情報読み取り処理が遂行されるという利点がある。
【００５７】
図８は、本発明の第２の実施形態に係る放射線画像情報記録読取装置を構成する固定機構８０の要部拡大説明図である。なお、第１の実施形態に係る放射線画像情報記録読取装置１０を構成する固定機構２６と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００５８】
この固定機構８０に固定される蓄積性蛍光体シートＩＰａは、支持体層１８ａと蛍光体層１９ａとを備えており、前記支持体層１８ａの矢印Ｘ方向両端部には、前記蛍光体層１９ａ側に連結板８２が固着されている。この連結板８２は、支持体層１８ａの矢印Ｘ方向両端からさらに外方に突出しており、基準板３０のシート取り付け面Ｍ２に板ばね４２を介して押圧支持されている。蓄積性蛍光体シートＩＰａは、蓄積性蛍光体シートＩＰとは逆向きに、すなわち、支持体層１８ａをグリッド（図示せず）に対向して配置されている。
【００５９】
このように構成される第２の実施形態では、蓄積性蛍光体シートＩＰａに固着されている連結板８２が板ばね４２を介して基準板３０のシート取り付け面Ｍ２に押圧保持されており、このシート取り付け面Ｍ２が前記蓄積性蛍光体シートＩＰａの基準面Ｍ１と同一位置に位置決めされる。
【００６０】
従って、第２の実施形態では、スキャナヘッド取り付け面Ｍ３と基準面Ｍ１との間隔を、被写界深度の範囲内に正確に設定することができる等、第１の実施形態と同様の効果が得られるとともに、支持体層１８ａと蛍光体層１９ａの配置順序を、蓄積性蛍光体シートＩＰとは反対に設定することが可能になる。
【００６１】
なお、第１および第２の実施形態では、支持体層１８、１８ａをガラスにより構成しているが、この支持体層１８、１８ａを金属製、例えば、アルミニウムで構成してもよい。その際、支持体層１８、１８ａの寸法が矢印Ｘ方向および矢印Ｙ方向ともに４６０ｍｍで、厚さが１２ｍｍに設定されると、水平姿勢で２辺を自由端支持した際に、自重による撓みが１９μｍであった。さらに、アルミニウム製の支持体層１８、１８ａでは、平面度が２０μｍ以下で加工可能であった。これにより、全体として、±１００μｍ以内の基準面Ｍ１を形成することができた。
【００６２】
ところで、蓄積性蛍光体シートＩＰ、ＩＰａは、平面状態で振動し易く、この蓄積性蛍光体シートＩＰ、ＩＰａが振動すると、読み取り部１４との距離が周期的に変動して画像の濃度ムラが発生する場合がある。このため、蓄積性蛍光体シートＩＰを固定機構２６を介して予め湾曲形状に強制的に変形させて保持することにより、前記蓄積性蛍光体シートＩＰ、ＩＰａの振動を抑えることもできる。
【００６３】
また、第１および第２の実施形態では、基準面Ｍ１が蓄積性蛍光体シートＩＰ、ＩＰａに一体的に設けられているが、この基準面Ｍ１を装置側、すなわち、固定機構２６側に設けておき、前記蓄積性蛍光体シートＩＰ、ＩＰａのみを着脱可能としてもよい。具体的には、蓄積性蛍光体シートＩＰ、ＩＰａを剥離可能な接着剤で固定したり、ねじ等で固定したり、２枚の板で挟み込んだりすることが考えられる。
【００６４】
さらにまた、本発明の第１および第２の実施形態では、蓄積性蛍光体シートを水平姿勢に保持してこの蓄積性蛍光体シートに担持されている放射線画像情報の読み取り処理を行う横置きタイプの放射線画像情報記録読取装置を用いて説明したが、例えば、前記蓄積性蛍光体シートを鉛直姿勢に保持して放射線画像情報の読み取り処理を行う縦置きタイプの装置を用いてもよい。
【００６５】
図９は、本発明の第３の実施形態に係る縦置きタイプの放射線画像情報記録読取装置１００および前記放射線画像情報記録読取装置１００を移動させるための移動装置１０２の概略斜視説明図である。
【００６６】
放射線画像情報記録読取装置１００は、前述した放射線画像情報読記録読取装置１０と同様に構成されており、その詳細な説明は省略する。
【００６７】
移動装置１０２は、天井に固定されて矢印Ａ方向に延在する互いに平行な一組のＡ軸レール部材１０４を備え、各Ａ軸レール部材１０４には、矢印Ａ方向に進退自在なＡ軸自走台車１０６が配設される。一組のＡ軸自走台車１０６間には、矢印Ｂ方向に延在する互いに平行なＢ軸レール部材１０８の両端が固定されるとともに、前記Ｂ軸レール部材１０８には、矢印Ｂ方向に進退可能なＢ軸自走台車１１０が配設される。このＢ軸自走台車１１０には、鉛直下方向に向かって油圧シリンダ１１２が装着され、前記油圧シリンダ１１２から矢印Ｃ方向に延在する昇降部１１４の先端に、放射線画像情報記録読取装置１００が装着されている。
【００６８】
このように構成される第３の実施形態では、移動装置１０２を構成するＡ軸自走台車１０６が矢印Ａ方向に進退動作し、Ｂ軸自走台車１１０が矢印Ｂ方向に進退動作し、さらに、昇降部１１４が矢印Ｃ方向に進退動作する。従って、放射線画像情報記録読取装置１００は、互いに直交する３軸方向である矢印Ａ方向、矢印Ｂ方向および矢印Ｃ方向に任意に移動することができ、作業性が有効に向上するという効果が得られる。
【００６９】
なお、第１乃至第３の実施形態では、画像情報読取装置として放射線画像情報記録読取装置を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、別体に形成された放射線画像情報記録装置で放射線画像情報が記録された蓄積性蛍光体シートを装填して放射線画像情報の読み取りを行う装置にも適用することができる。
【００７０】
【発明の効果】
本発明に係る画像情報読取装置では、蓄積性蛍光体シートの画像領域において、励起系および集光系と前記蓄積性蛍光体シートとが、非接触で主方向に沿って一定距離に維持されるため、該蓄積性蛍光体シートに汚れや損傷等が発生することがなく、高精度な放射線画像情報の読み取り処理が効率的に遂行される。
【００７１】
特に、蓄積性蛍光体シートを水平姿勢に配置して放射線画像情報の読み取り処理を行う際には、この蓄積性蛍光体シートに撓みが発生し易いが、励起系および集光系が前記蓄積性蛍光体シートの変形（撓み）に対応して配置されるため、前記励起系および前記集光系と前記蓄積性蛍光体シートとを一定距離に確実に維持することが可能になる。
【００７２】
さらに、画像情報読取装置内に蓄積性蛍光体シートが配置された状態で、この蓄積性蛍光体シートに放射線画像情報を記録する際には、前記蓄積性蛍光体シートの撮影面とは反対の面側に読み取り部を配設することができる。これにより、画像情報読取装置全体の小型化が容易に図られるとともに、蓄積性蛍光体シートを搬送することによる劣化を阻止し、蓄積性蛍光体シートの耐久性を有効に向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る放射線画像情報記録読取装置の概略構成図である。
【図２】前記放射線画像情報記録読取装置の内部構造の分解斜視図である。
【図３】前記放射線画像情報記録読取装置を構成する読み取り部の斜視図である。
【図４】前記放射線画像情報記録読取装置を構成する固定機構の要部拡大説明図である。
【図５】前記読み取り部の断面説明図である。
【図６】前記読み取り部を構成する励起系およびＣＣＤラインセンサの斜視説明図である。
【図７】前記励起系およびＣＣＤラインセンサの正面説明図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る放射線画像情報記録読取装置を構成する固定機構の要部拡大説明図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る放射線画像情報記録読取装置および移動装置の概略斜視説明図である。
【符号の説明】
１０、１００…放射線画像情報記録読取装置
１２…放射線記録部 １４…読み取り部
１６…消去光源部 １８、１８ａ…支持体層
１９、１９ａ…蛍光体層 ２０…放射線源
２２…撮影台 ２６、８０…固定機構
２８…受け部材 ３０…基準板
３２…調整部 ４２…板ばね
４４…スキャナユニット ４５…副走査系
４６…励起系 ４８…集光レンズアレイ
５０…ＣＣＤラインセンサ ５２…スキャナヘッド
５４…レーザダイオード ５６…シリンドリカルミラー
５８…シリンドリカルレンズ ６０…プリズム
６２ａ〜６２ｅ…ＣＣＤ ６４…回転駆動源
７６…リニアガイド ７８…蛍光灯
８２…連結板 １０２…移動装置
ＩＰ、ＩＰａ…蓄積性蛍光体シート Ｍ１…基準面
Ｍ２…シート取り付け面 Ｍ３…スキャナヘッド取り付け面
Claims (6)
- 被写体の放射線画像情報を蓄積記録した蓄積性蛍光体シートに対し主方向に励起光を照射するとともに、前記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る輝尽発光光を読み取る読み取り部と、前記読み取り部と前記蓄積性蛍光体シートとを前記主方向に略直交する副方向に相対的に搬送する副走査系とを備えた画像情報読取装置であって、
前記読み取り部は、前記主方向に並べて配置された複数のレーザダイオードからなり、前記蓄積性蛍光体シートに前記励起光を照射する励起系と、
前記主方向に延在し、前記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る輝尽発光光を集光する集光系と、
を備え、
前記複数のレーザダイオードは、主方向中央が最下端位置に配置され、この最下端位置から両側に向かって鉛直方向上向きに離間するように配置されていることを特徴とする画像情報読取装置。 - 請求項１記載の画像情報読取装置において、
前記複数のレーザダイオードは、前記蓄積性蛍光体シートの主方向の撓み形状に沿って形成された階段状の取り付け面に取り付けられていることを特徴とする画像情報読取装置。 - 請求項１記載の画像情報読取装置において、
前記複数のレーザダイオードは、前記蓄積性蛍光体シートの主方向の撓み形状に沿って形成された湾曲形状の取り付け面に取り付けられていることを特徴とする画像情報読取装置。 - 請求項１記載の画像情報読取装置において、
前記蓄積性蛍光体シートは、湾曲形状に強制的に変形させて保持されることを特徴とする画像情報読取装置。 - 被写体の放射線画像情報を蓄積記録した蓄積性蛍光体シートに対し主方向に励起光を照射するとともに、前記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る輝尽発光光を読み取る読み取り部と、前記読み取り部と前記蓄積性蛍光体シートとを前記主方向に略直交する副方向に相対的に搬送する副走査系とを備えた画像情報読取装置であって、
前記読み取り部は、前記蓄積性蛍光体シートに前記励起光を照射するために前記主方向に延在する励起系と、
前記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る輝尽発光光を集光するために前記主方向に延在する集光系と、
を備え、
前記励起系および前記集光系は、前記蓄積性蛍光体シートの前記主方向の撓み形状に沿って該蓄積性蛍光体シートから一定距離の範囲内に配置され、
さらに、前記励起系の焦点が移動して形成される仮想面に対し、一定距離の範囲内に設定された基準面が設けられるとともに、
前記基準面に前記蓄積性蛍光体シートが密着されることを特徴とする画像情報読取装置。 - 被写体の放射線画像情報を蓄積記録した蓄積性蛍光体シートに対し主方向に励起光を照射するとともに、前記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る輝尽発光光を読み取る読み取り部と、前記読み取り部と前記蓄積性蛍光体シートとを前記主方向に略直交する副方向に相対的に搬送する副走査系とを備えた画像情報読取装置であって、
前記読み取り部は、前記蓄積性蛍光体シートに前記励起光を照射するために前記主方向 に延在する励起系と、
前記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る輝尽発光光を集光するために前記主方向に延在する集光系と、
を備え、
前記励起系および前記集光系は、前記蓄積性蛍光体シートの前記主方向の撓み形状に沿って該蓄積性蛍光体シートから一定距離の範囲内に配置され、
さらに、前記蓄積性蛍光体シートは、支持体層と蛍光体層とを備え、前記支持体層と前記蛍光体層との境界部位に基準面が設けられる一方、
前記読み取り部を前記副方向に搬送する前記副走査系は、前記読み取り部を取り付けるための読み取り部取り付け面を設けており、
前記読み取り部取り付け面から一定距離の範囲内にシート取り付け面が形成され、前記シート取り付け面に前記基準面が配置されることを特徴とする画像情報読取装置。
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