JPH01102542A - 放射線画像情報読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） 本発明は、放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光
体シートに励起光を照射し、それによってこの蓄積性蛍
光体シートから発せられた輝尽発光光を光電的に検出し
て上記放射線画像情報を読み取る放射線画像情報読取装
置に関するものである。

（従来の技術） ある種の蛍光体に放射線（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
ネルギーの一部が蛍光体中に蓄積され、この蛍光体に可
視光等の励起光を照射すると、蓄積されたエネルギーに
応じて蛍光体が輝尽発光を示すことが知られており、こ
のような性質を示す蛍光体は蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光
体）と呼ばれる。

この蓄積性蛍光体を利用して、人体等の被写体の放射線
画像情報を一旦蓄積性蛍光体のシートに記録し、この蓄
積性蛍光体シートをレーザ光等の励起光で走査して輝尽
発光光を生せしめ、得られた輝尽発光光を光電的に読み
取って画像信号を得、この画像信号に基づき写真感光材
料等の記録材料、ＣＲＴ等の表示装置に被写体の放射線
画像を可視像として出力させる放射線画像情報記録再生
システムが本出願人によりすでに提案されている。

（特開昭５５−１２４２９号、同５Ｂ−１１３９５号な
ど。）このシステムは、従来の銀塩写真を用いる放射線
写真システムと比較して極めて広い放射線露出域にわた
って画像を記録しうるという実用的な利点を有している
。すなわち、蓄積性蛍光体においては、放射線露光量に
対して蓄積後に励起によって輝尽発光する発光光の光量
が極めて広い範囲にわたって比例することが認められて
おり、従って種々の撮影条件により放射線露光量がかな
り大幅に変動しても、蓄積性蛍光体シートより放射され
る輝尽発光光の光量を読取ゲインを適当な値に設°定し
て光電変換手段により読み取って電気信号に変換し、こ
の電気信号を用いて写真感光材料等の記録材料、ＣＲＴ
等の表示装置に放射線画像を可視像として出力させるこ
とによって、放射線露光量の変動に影響されない放射線
画像を得ることができる。

上述の放射線画像情報記録再生システムにおいては、一
般に蓄積性蛍光体シートを副走査方向に搬送するととも
に、励起光を副走査方向と略垂直な方向に主走査させる
読取装置を用いて放射線画像情報の読取りを行なうよう
になっている。

（発明が解決しようとする問題点） 前述のような副走査および主走査を行なって輝尽発光光
を読取る読取装置では、画像ムラを生じないように読み
取るためには、蓄積性蛍光体シートを副走査方向に精度
よく搬送する搬送手段が必要であるとともに、精度よく
主走査を行なうために複雑な光学系が必要であった。こ
のように副走査および主走査が必要なことから従来の読
取装置は大がかりかつ機構が複雑であり、高価なものと
なっていた。

一方、上記放射線画像情報記録再生システムは、一部の
非破壊検査用や歯科用等、小型の被写体の放射線画像を
得る目的にも使用可能であるが、この場合に用いられる
蓄積性蛍光体シートは小型のものであり、従来のような
大がかりで複雑な機構の読取装置を用いることなく読取
を行なうことが望まれる。

本発明は上記事情に鑑み、小型の上記シートを用いるシ
ステムにおいて、機械的な副走査および主走査をなくし
、小型かつ低コストな放射線画像情報読取装置を提供す
ることを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の放射線画像情報読取装置は、放射線画像情報が
蓄積記録された蓄積性蛍光体シートを表面に密着するよ
うに配置されたマイクロチャンネル空間光変調器、この
マイクロチャンネル空間光変調器の表面に密着された蓄
積性蛍光体シートを、挾んでこのマイクロチャンネル空
間光変調器とは反対側からこのシート全面に同時に略一
様な励起光を照射する励起光源、この励起光源がら発せ
られた励起光が蓄積性蛍光体シートに照射され、このシ
ートから発せられた輝尽発光光がマイクロチヤンネル空
間光変調器で読み取られた後に、このマイクロチャンネ
ル空間光変調器の裏面からこの裏面全面に同時に略一様
な読み出し晃を照射する読み出し用光源、およびこの読
み出し用光源から発せられた読み出し光が、マイクロチ
ャンネル空間光変調器の裏面に照射されこのマイクロチ
ャンネル空間光変調器で放射線画像情報に対応して空間
的な反射強度の変調を受けた反射光を読み取る２次元光
検出器からなることを特徴とするものである。

（作　　用） マイクロチャンネル空間光変調器（Ｍｌｅｒｏｃｈａｎ
ｎｅｌ　５ｐａｃｉａ！　ｌｉｇｈｔ　ｍｏｄｕｌａｔ
ｏｒ、以下、ｒＭｓＰＬＪと略す。）は、米国マサチュ
ーセッツ工科大学（Ｍａｓｓａｃｈｕｓｃｔｔｓ　Ｉｎ
５ｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｎｏｌｏｇｙ、Ｄｅｐａ
ｒｔｓｅｎｔ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｅｎｇｌ
ｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎａ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　５ｃｉｅ
ｎｃｅ）　、で開発され、２次元的な光の強度分布を２
次元的な光の反射率分布に変換する、高感度かつ増幅作
用を有する変調器として知られている。

たとえば歯科用等、上記ＭＳＰＬの大きさに対応する小
型の蓄積性蛍光体シートを用いる用途において、放射線
画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シートをＭＳＰ
Ｌの表面に密着させ、励起光源から励起光を照射して、
このシートから発せられた輝尽発光光をこのＭＳＰＬに
照射し、このＭＳＰＬが、照射された輝尽発光光が担持
する放射線画像情報を裏側に伝えて２次元的な光の屈折
率分布に変換し、読み出し用光源からこの裏側に向けて
読み出し光を照射し、上記光の屈折率分布により変調さ
れた光をたとえば２次元ＣＯＤ等の２次元光検出器で受
光するようにしたため、機械的な副走査および主走査を
全く必要とせずに、蓄積性蛍光体シートに蓄積記録され
た放射線画像情報を読み取ることができる。また、蓄積
性蛍光体シートから発せられる輝尽発光光を、２次元Ｃ
ＯＤ等で直接受けても輝尽発光光は弱すぎて十分なＳ／
Ｎ比をもった画像信号を得ることはできない。本発明は
、増幅作用のあるＭＳＰＬを介在させることにより、微
弱な輝尽発光光を十分な強度を有する上記反射光に変換
せしめ、この反射光を２次元光検出器で受光するように
して、十分なＳ／Ｎ比を有する画像信号を得ることがで
きるようにしたものである。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例について、添付図面を参照して説
明する。

まず、第２図を用いて、ＭＳＰＬの概要を説明する。

第２図は、ＭＳＰＬの概略の構造を示した図である。

図中、■１〜ｖ３は電源、Ｒ１−Ｒ３は抵抗を示し、図
に示すように接続する。

画像情報を２次元的な光の強度分布として担持する光２
０が、ＭＳＰＬｌの表面１ａの透明部材を透過してフォ
トカソード２１に照射されると、このフォトカソード２
１から照射された光の強度に対応した量の電荷が２次元
的な分布をもって発生する。この電荷はマイクロチャン
ネルプレート（Ｍｌｃｒｏｃｈａｎｎｅｌ　ｐｌａｔｅ
）２２で増幅された後、グリッド２３を経由して誘電ミ
ラー（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ　５１ｒｒｏｒ）２４に蓄
積される。誘電ミラー２４に電荷が蓄積されると、この
蓄積された電荷量に対応してこの誘電ミラー２４に密着
された電光クリスタル（Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｏｐｔｉｃ　
ｃｒｙｓｔａｌ）２５１：２次元的な屈折率変化を生ず
る。この後にレーザ光等の読み出し光２７がハーフミラ
−２８で反射されてＭＳＰＬの透明な裏面１ｂを透過し
、さらに透明電極２Ｂを透過して電光クリスタル２５に
照射されると、この読み出し光２７は上記屈折率変化に
より２次元的に変調されて、電光クリスタル２５から射
出される。この射出された反射光２７′は上記画像情報
を担持したものとなっており、この反射光２７′を適宜
の手段で検出することにより、画像信号を得ることがで
きる。

第１図は上記のＭＳＰＬを用いた放射線画像情報読取装
置の一実施例の構成を示した図である。

ＭＳＰＬ　１の表面ｌａ上に輝尽発光光を選択的に透過
する光学フィルタ３を挾んで放射線画像情報が蓄積記録
された蓄積性蛍光体シート２が密着して配置される。こ
のシート２はたとえば歯科用として用いる小型のシート
である。ＭＳＰＬ　１に密着されたシート２を挾んでこ
のＭＳＰＬ　１の反対側に、レーザ光源等の励起光源４
、およびこの励起光源４から発せられた励起光５がシー
ト２の全面に同時に略一様に照射されるように励起光５
を広げる光学系６が配置されている。ＭＳＰＬ　１の裏
面ｌｂ側には、レーザ光源等の読み出し用光源７、この
読み出し用光源７から発せられた読み出し光８がＭＳＰ
Ｌ　１の裏面１ｂの全面に同時に略一様に照射されるよ
うに読み出し光８を広げる光学系９、および光学系９を
通過した読み出し光８′をＭＳＰＬ　１の裏面に向けて
反射するハーフミラ−１Ｏが配置され、さらにＭＳＰＬ
ｌで反射した放射線画像情報を担持する光を適当にスケ
ーリングする光学系１１を経由して受光する、２次元Ｃ
ＯＤ等の２次元光検出器１２、およびこの光検出器１２
から画像信号を読み出す付属回路１３が配置されている
。

上記のように構成された放射線画像情報読取装置の動作
について次に説明する。

放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シート２
が光学フィルタ、３を挾んでＭＳＰＬ　１の表面ｌａ上
に密着して配置される。次に励起光源４から発せられた
励起光５をシート２の全面に同時に略一様に照射する。

このようにシート２に励起光５が照射されると、このシ
ート２から放射線画像情報を担持した輝尽発光光が発せ
られ、この輝尽発光光は光学フィルタ３を透過してＭＳ
ＰＬ　１を照射する。ＭＳＰＬ　１は、輝尽発光光が照
射されると、前述したようにこの輝尽発光光の２次元的
な光量分布に対応して屈折率分布を生ずる。この後、読
み出し用光源７から発せられた読み出し光８が光学系９
、ハーフミラ−１Ｏを経由してＭＳＰＬ　１の裏面ｔｂ
全全面同時に略一様に照射される。この照射された読み
出し光８′は、上記屈折率分布により２次元的に変調さ
れて反射され、この反射された光８′はハーフミラ−１
０、光学系１１を経由して２次元光検出器１２に照射さ
れる。この反射光８′は、輝尽発光光が担持していた放
射線画像情報をそのまま受は次いでいる。２次元光検出
器１２に照射された、放射線画像情報を担持する反射光
８′は、この２次元光検出器により光電変換され、付属
回路１３により画像信号Ｓとして読み出される。この読
み出された画像信号Ｓは、この後図示しない記憶手段、
再生手段等に伝達され、記憶、再生等が行なわれる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明の放射線画像情報読
取装置は、蓄積性蛍光体シートから発せられた輝尽発光
光が担持する放射線画像情報をＭＳＰＬを用いて増幅し
た後、読み出し光をこのＭＳＰＬに照射して上記放射線
画像情報を担持する反射光を２次元光検出器で検出する
ようにしたので、機械的な走査を全く行なわずに十分な
Ｓ／Ｎ比をもった画像信号を得ることができ、小型かつ
低コストの読取装置とすることができる。また、従来の
機械的な走査により画像信号を得る装置と比べ、機械的
な走査がないことから、画像信号を得るための読取時間
を短縮することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の放射線画像情報読取装置の一実施例
を示す図、 第２図は、ＭＳＰＬの概略構造を示す図である。 １・・・ＭＳＰＬ　　　　　　　２・・・蓄積性蛍光体
シート３・・・光学フィルタ　　４・・・励起光源５・
・・励起光　　　　　６．　９．１１・・・光学系７・
・・読み出し用光源　８．２７・・・読み出し光１０．
２８・・・ハーフミラ− １２・・・２次元光検出器　２０・・・光２１・・・フ
ォトカソード

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シートを
   表面に密着するように配置されたマイクロチャンネル空
   間光変調器、このマイクロチャンネル空間光変調器の表
   面に密着された前記シートを挾んでこのマイクロチャン
   ネル空間光変調器とは反対側からこのシート全面に同時
   に略一様な励起光を照射する励起光源、この励起光源か
   ら発せられた励起光が前記シートに照射され、このシー
   トから発せられた輝尽発光光が前記マイクロチャンネル
   空間光変調器で読み取られた後に、このマイクロチャン
   ネル空間光変調器の裏面全面に同時に略一様な読み出し
   光を照射する読み出し用光源、およびこの読み出し用光
   源から発せられた読み出し光が、前記マイクロチャンネ
   ル空間光変調器の裏面に照射されこのマイクロチャンネ
   ル空間光変調器で前記放射線画像情報に対応して空間的
   な変調を受けた前記読み出し光の反射光を読み取る２次
   元光検出器からなる放射線画像情報読取装置。