JPH01207737A

JPH01207737A - 放射線画像情報読取装置

Info

Publication number: JPH01207737A
Application number: JP63032434A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiko Ogura; 信彦小倉
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1988-02-15
Filing date: 1988-02-15
Publication date: 1989-08-21

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】（産業上の利用分野）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
シートを励起光で走査して放射線画像情報の読取りを行
なう放射線画像情報読取装置に関し、特に詳細には解像
度の高い画像の読取りを可能にした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Ｉ’１ｍ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−Ｈシート状の蓄積性蛍光体に記録し、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
尽発光光を生じさせ、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被写体の
放射線画像を写真感光材料等の記録材料、ＣＲＴ等に可
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５Ｇ−１１３９５号、同５５−１６３
４７２号、同５Ｂ−１０４ｆｔ４５号、同５５−１１６
３４０号等）。

また、上記蓄積性蛍光体シートは上述のような放射線画
像情報記録再生システムにおいて主として医用画像を記
録する手段として用いられる以外に、種々の分野で用い
られるようになっており、例えば本出願人は、上記蓄積
性蛍光体シートを用いた電子顕微鏡像記録再生方法を先
に提案した（特開昭８１−５１７３８号、同６１−９３
５３９号等）。この電子顕微鏡像記録再生方法は基本的
に、電子線エネルギーを蓄積する蓄積性蛍光体シートに
、試料を透過した電子線を真空状態で照射し、次いで該
蓄積性蛍光体シートに励起光照射等を行なって蓄積され
たエネルギーを輝尽発光光として放出させ、この放出光
を光電的に検出して画像信号を得、この画像信号を用い
て試料の電子顕微鏡像を再生するものである。

（発明が解決しようとする課題）上記電子顕微鏡像記録再生方法において蓄積性蛍光体シ
ートに励起光を照射して輝尽発光光を検出する読取装置
は、試料の観察性を十分に高めるために、前述した人体
等の放射線画像情報を記録再生するシステムにおける読
取装置に比べて、より高解像度の画像読取りを可能とす
ることが望まれているが、従来の読取装置では必ずしも
そのような読取りを行なうことはできなかった。

本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであ
り、解像度の高い画像読取りを行なうことができる放射
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。

（課題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、前述したように放
射線画像情報（電子顕微鏡像情報も含むものとする）が
蓄積記録された蓄積性蛍光体シートを励起光ビームで走
査して輝尽発光光を生じさせ、この輝尽発光光を光電的
に検出して放射線画像情報を読み取る放射線画像情報読
取装置において、上記励起光ビームの径と、読取ピッチ
をともに１００μｍよりも小さく設定したことを特徴と
するものである。

（作　　用）本発明者等は、蓄積性蛍光体シート上に走査ささせる励
起光ビームのビーム径と読取ピッチを種々に変え、それ
に応じて、前述の読取処理で得られた画像信号に基づい
て再生された画像の解像度がどのように変化するかを調
べた。その結果、この解像度は、上記励起光ビームの径
と、読取ピッチが１００μｍ以上になると顕著に低下す
るという知見を得た。

先に述べた人体等の放射線画像情報を記録再生するシス
テムにおいては、従来、励起光ビームの径と、読取ピッ
チは例えば１５０μｍあるいは２００μｍ等、１００μ
ｍ以上とされていた。このような条件で放射線画像情報
の読取りを行なっても、再生放射線画像の解像度は人体
等の診断に供する上では十分であった。しかし、電子顕
微鏡像は本来極めて解像度が高いものであるので、この
電子顕微鏡像を蓄積性蛍光体シートに記録し、そこから
読み取って再生する場合は、励起光ビームの径と読取ピ
ッチを１００μｍよりも小さくすると、それらを上記従
来の値とする場合に比べれば、再生画像の解像度は顕著
に向上し、試料の観察性を高める上で極めて有効となる
。

（実　施　例）以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図は、本発明の一実施例による放射線画像情報読取
装置のシート保持手段と、副走査手段とを示している。

シート保持手段としてのプラテン１は内方に凸の円筒面
１ａを有するものであり、この円筒面１ａの下端部に近
接させて駆動ローラ６と、それに従動するローラ７が設
けられている。

前述したように、電子顕微鏡において試料を透過した電
子線を照射する等により放射線画像情報（電子顕微鏡像
情報）が蓄積記録された蓄積性蛍光体シート２は、図示
しない公知のシート搬送手段によって搬送され、その前
端部がプラテン１の下部まで送り込まれる。すると、上
記ローラ６が回転じて該シート２を円筒面１ａに沿って
所定の位置まで送る。こうして蓄積性蛍光体シート２は
、第１図中に１点鎖線で示すようにプラテン１上に保持
される。プラテン１は、その下部がスクリューロッド３
と螺合しており、モータ４によってこのスクリューロッ
ド３が回転されることにより、第１図中実線で示す位置
から図中１点鎖線で示す位置までの間を、２本のガイド
レール５に沿って一定速度で矢印Ａ方向に移動可能とな
っている。

本装置においては上記スクリューロッド３、モータ４、
およびガイドレール５によって副走査手段が構成されて
いる。

上記プラテン１の上方には、第２図および第３図に示す
ような走査用光学系８が配され、この走査用光学系８に
より、蓄積性蛍光体シート２に蓄積記録されている画像
情報の読取りが行なわれる。

上記の走査用光学系８において、励起光源であるＨｅ−
Ｎｏレーザ９からは励起光としてのレーザ光ｌＯが発せ
られる。このレーザ光ｌＯは不要な波長の光をカットす
るフィルタ１１を通過した後、強度を調整するための音
響光学光変調器（ＡＯＭ）１２を通過し、さらに２枚の
反射ミラー１３．１４に入射して光路を変える。なお、
ミラー１４は、入射したレーザ光１０のうちのごく一部
の光を一定の割合で透過させるものとなっており、この
ミラー１４を透過したレーザ光１０ａの強度は、光検出
器１５により検出される。光検出器１５は検出したレー
ザ光１０ａの強度に応じて前記ＡＯＭ１２を制御して、
ＡＯＭ１２から出射するレーザ光ｌＯの強度が常に一定
となるようにする。

上記ミラー１４により反射されたレーザ光１０は、ヒー
ムエキスパンダ１６を通過して所定のビーム径に拡大さ
れた後、その波長領域の光を透過させ、後述する輝尽発
光光の波長領域の光は反射するダイクロイックミラー１
７に入射する。なおこのダイクロイックミラー１７のレ
ーザ光入射面１７ａは、入射するレーザ光ｌＯのうちの
ごく一部の光を反射するように表面処理を施されており
、こうして反射されたレーザ光ｆｏｂは、集束レンズ１
８により集束されて開口板１９の開口１９ａを通過し、
光検出器２０により検出される。この光検出器２０はレ
ーザ光１０ｂの入射位置を検出することにより、その先
軸が所定の角度であるか否かを検知し、レーザ光１０ｂ
の位置に応じて前記ミラー１３．１４の角度を微調整さ
せる信号を発する。

上記ダイクロイックミラー１７を透過したレーザ光ＩＯ
は、その光路に配されたスピナー２１に入射して反射偏
向される。このスピナー２１は、入射するレーザ光ｌＯ
に対して４５°の傾きを有する反射面２２ａを備えた偏
向ミラー２２を、スピンドルモータ２２Ａによって矢印
Ｂ方向に連続的に高速回転させるものである。なお、こ
の偏向ミラー２２はプラテン１の円筒面１ａの中心軸上
においてレーザ光１０を反射するように配されており、
この反射位置から蓄積性蛍光体シート２上までのレーザ
光光路長は常に一定となる。また、ミラー２２により反
射偏向されたレーザ光ｌＯの光路には、平行光として入
射した該レーザ光ｌＯを、蓄積性蛍光体シート２上で一
例として直径５０μｍのスポットに集束させる集光レン
ズ２３が設けられている。この集光レンズ２３は前記ス
ピナー２１の一部として、上記偏向ミラー２２と一体的
に高速回転される。上記スピナー２１により反射偏向さ
れたレーザ光ｌＯは、蓄積性蛍光体シート２上を繰り返
し矢印Ｂ方向（第２図参照）に主走査する。それととも
に、前述のようにプラテン１が一定速度で矢印Ａ方向に
移動することにより副走査がなされ、レーザ光１０は蓄
積性蛍光体シート２上を２次元的に走査する。なお、上
記のような集光レンズ２３は、その径を大型化させるこ
となく蓄積性蛍光体シート上に近接した位置に配するこ
とができるので、焦点距離の短いレンズを集光レンズ２
３として用いて、励起光を上述のように極めて小さいス
ポット径に集束させ、高密度読取りを行なうことができ
る。

レーザ光２１が照射された蓄積性蛍光体シート２の部分
からは、その部分に蓄積記録された画像情報に応じた輝
尽発光光２４が発せられる。この輝尽発光光２４は励起
光照射位置から無指向性の光として発するが、励起光照
射位置から焦点距離ｆだけ離して配された集光レンズ２
３を通過することにより平行光となる。平行光となった
輝尽発光光２４は、スピナーの偏向ミラー２２で反射さ
れた後、ダイクロイックミラー１７に入射して反射され
る。ダイクロイックミラー１７によって反射された輝尽
発光光２４の光路には、この輝尽発光光２４を集束させ
る検出レンズ２５が設けられており、輝尽発光光２４は
この検出レンズ２５により集束して、フォトマルチプラ
イヤ−２Ｂに入射する。また、輝尽発光光２４の検出レ
ンズ２５による集束位置には、画像情報として必要な範
囲内の輝尽発光光ｚ４のみを通過させる大きさの開口２
７ａを有する開口板２７が配されている。

蓄積性蛍光体シート２に入射したレーザ光ＩＯの一部が
シート表面において反射し、この反射光が集光レンズ等
の装置内の部材に当たって再度反射されて蓄積性蛍光体
シート２の所定のレーザ光照射位置以外の部分を励起す
ると、これらの部分からは輝尽発光光が生じるが、これ
らの輝尽発光光は集光レンズ２３や検出レンズ２５を経
ることによって、所定の位置から発せられた輝尽発光光
とは異なった位置に導かれる。したがってこれらの輝尽
発光光は開口板２７によりカットされ、フォトマルチプ
ライヤ−２Ｂに入射することが防止される。このように
開口板２７を設けたことにより、本装置においては、反
射励起光や蓄積性蛍光体シートにおける散乱励起光によ
り生じた輝尽発光光をカットし、精度の高い画像情報の
読取りを行なうことができる。

なお、蓄積性蛍光体シート２上で反射し、集光レンズ２
３を通過したレーザ光１０が、輝尽発光光２４とともに
開口板２丁の開口２７ａを通過してしまうことが考えら
れるので、フォトマルチプライヤ−２６の受光面上には
輝尽発光光２４の波長領域の光のみを選択的に透過させ
るフィルタ２８が設けられており、上記開口２７ａを通
過したレーザ光１０をカットするようになっている。フ
ォトマルチプライヤ−２６は入射した輝尽発光光２４を
光電的に読み取って、信号Ｓを出力する。この信号Ｓは
、画像読取回路４０において所定時間毎に積分してサン
プリングされ、画素分割される。この処理によって得ら
れた読取画像信号Ｓｄは、例えばＣＲＴ、光走査記録装
置等の画像再生装置４１に入力され、電子顕微鏡像が可
視像としてＣＲＴに表示されたり、あるいはハードコピ
ーとして再生される。

以上述べたようにして放射線画像情報の読取りが終了す
る時点で、プラテン１は第１図に１点鎖線で示す位置ま
で移動しており、読取り終了後この位置で停止される。

次いでローラ６が前述の場合とは逆の方向に回転されて
、蓄積性蛍光体シート２がプラテン１からシート搬送系
（図示せず）上に送り出される。

ここで本発明の特徴部分として、レーザ光ｌＯの蓄積性
蛍光体シート２上におけるスポット径は前述した通り５
０μｍとされ、また副走査ピッチを５０μｍとするとと
もに前記信号Ｓのサンプリング周期を適当に設定するこ
とにより、主走査方向の読取ピッチも５０μｍとされて
いる。レーザ光１０のスポット径と読取ピッチをこのよ
うな値に設定することにより、画像再生装置４１におい
て再生される電子顕微鏡像の解像度は十分に高められる
。

以下、この点について詳しく説明する。

第４図は、読取ゼッチは１００μｍで一定とした上で、
レーザ光１０のスポット径を１５．２６．５１．１０２
．２００／ｌＺｍと変えたときのＬＣＴＦ　（Ｌｉｎｅ
　Ｃｏｎｔｒａｓｔ　Ｔｒａｎｓｆ’ｅｒ　Ｆｕｎｃｔ
ｉｏｎ　）値と空間周波数との関係を示している。ま−
た第５図は、レーザ光ＩＯのスポット径は１５μｍで一
定とした上で、読取ピッチを２５．５０．１００．２０
０μｍと変えたときのＬＣＴＦ値と空間周波数との関係
を示している。これらの図から明らかなように、レーザ
光１０のスポット径および読取ピッチが１００μｍより
も小さければ、ＬＣＴＦ値は顕著に向上する。したがっ
て、上述のようにレーザ光ＩＯのスポット径と読取ピッ
チをともに５０μｍとしておけば、前述のようにして再
生される電子顕微鏡像は十分に高解像度のものとなりう
る。

なお本発明において、励起光のビーム径と読取ピッチは
上述した値に限られるものではなく、１００μｍよりも
小さい範囲で種々に設定されうる。

しかし励起光のビーム径については１５μｍ１読取ピツ
チについては２５μｍ以下としても、装置構成の困難さ
の割りには、さして解像度向上の効果は得られないので
、これらの値をそれぞれの下限値とするのが好ましい。

（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
装置によれば、励起光ビームの径と、読取ピッチをとも
に１００μｍよりも小さく設定したことにより、極めて
高解像度の画像読取りが可能となる。したがって本装置
は、電子顕微鏡像の読取りを行なう装置としても極めて
好適に用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による放射線画像情報読取装
置におけるシート保持手段と副走査手段とを示す斜視図
、第２図と第３図はそれぞれ、上記実施例装置の走査用光
学系を示す斜視図と正面図、第４図は本発明に係わる励起光ビーム径毎の、空間周波
数とＬＣＴＦ値との関係を示すグラフ、第５図は本発明
に係わる読取ピッチ毎の、空間周波数とＬＣＴＦ値との
関係を示すグラフである。１・・・プラテン　　　　　１ａ・・・円筒面２・・・
蓄積性蛍光体シート３・・・スクリューロッド　４・・・モータ８・・・走
査用光学系　　　９・・・Ｈｅ−Ｎｅレーザ１０・・・
レーザ光　　　　１７・・・ダイクロイックミラー２１
・・・スピナー　　　　２２・・・偏向ミラー２２Ａ・
・・スピンドルモータ　２３・・・集光レンズ２４・・
・輝尽発光光　　　２５・・・検出レンズ２Ｂ・・・フ
ォトマルチプライヤ− ２７・・・開口板　　　　　２７ａ・・・開口４０・・
・画像読取回路第１図ＬＣＴＦ　（％）ＬＣＴＦ（％）

Claims

【特許請求の範囲】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
励起光ビームで走査して輝尽発光光を生じさせ、該輝尽
発光光を光電的に検出して前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おいて、前記励起光ビームの径と、読取ピッチがともに１００μ
ｍよりも小さく設定されていることを特徴とする放射線
画像情報読取装置。