JPH0237560B2

JPH0237560B2 -

Info

Publication number: JPH0237560B2
Application number: JP57045217A
Authority: JP
Inventors: Juichiro Koizumi; Masaki Nojima; Keiji Shinomya
Original assignee: Canon Inc; Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Canon Inc; Toppan Inc
Priority date: 1982-03-19
Filing date: 1982-03-19
Publication date: 1990-08-24
Also published as: US4701622A; JPS58161900A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はＸ線撮影に使用する螢光板や増感紙等
の螢光スクリーンに関し、特に部分的に感度差を
有する螢光スクリーン及び該螢光スクリーンを用
いたＸ線装置に関する。

近年、肺がんが急増するのに伴い、これの早期
発見の必要性が叫ばれる中で、国家的に集団検診
を実施しようとする段階にきている。一般に肺が
んは、気管支の末端などに生じる肺野型と、気管
や主気管支などの太い管の近辺に生じる肺門型と
に大別されている。これらのうち、肺野型の肺が
んは、従来より一般に実施されている胸部単純Ｘ
線撮影で発見することができるが、肺門型の肺が
んは、一般の単純Ｘ線撮影では、肺門部が脊柱や
心臓或いは大血管などと重なつて撮影されるた
め、肺野が最適写真濃度になるように撮影した場
合、肺門部は描出されず、発見が難しいとされて
いる。

他方、最近、小、中学生の間で脊柱が彎曲す
る、いわゆる脊柱側彎症が急増し、これもまた、
肺がんと同様、大きな社会問題となつている。

従来、Ｘ線撮影において、Ｘ線を可視光に変換
してこれをフイルムの密着感光させるための増感
紙や、同様に可視光としたものを光学系を介して
フイルム上に縮小撮影する、いわゆる間接撮影に
用いる螢光板は、一般に全面にわたつて螢光体を
均一に塗布してあり、その発光輝度は均一になつ
ている。近年、上記したような多目的検診を目的
として、公開特許昭56−73400号にみられるよう
に、特定部分の感度を向上させたものが公開され
ている。ただし、これら部分的に高感度部を設け
るものにおいては、写真として観察したとき高感
度部と、それ以外の部分の境界の境界線が目立た
ないものでないと臨床上読影に不都合を生じると
いう医師の意見を得ている。

また、増感紙或いは螢光板において、部分的に
感度を向上させる方法として、螢光体層の厚さを
部分的に厚くして感度を向上させる方法とか、台
紙と螢光体層との間に白色顔料等の光反射層を設
けることによつて、その部分の感度を向上させる
方法、或いは、発光輝度の異る螢光体を組合わせ
る方法、また、台紙と螢光体層との間に、黒色、
青色、赤色等の体色を有する着色剤からなる吸収
層を設け、この部分の感度を吸収層のない部分に
くらべて低くすることによつて感度差をつけるな
どの方法があるが、これらの方法は高感度部と低
感度部との境界を目立たせないことは難しい。ま
た、希望する仕様に合致した均質なものを多数製
作することは容易でない。他に、実公昭35−
10425号には、台紙に印刷等の表面処理を行うこ
とにより、感度を変える方式が記載されている
が、今回の試作により、一般に実施されているグ
ラデーシヨン（gradation−ぼかし濃淡）方式の
印刷を台紙に施しても、台紙の印刷が行なわれて
いないところと印刷を開始したところとの境界が
明瞭に写りこみ、臨床的に不都合であることを確
認した。第１図は、台紙（反射濃度0.06）に、１
インチ当り200線の細かい網点印刷を、濃度が
徐々に変化するように施したものの反射濃度曲線
である。最高濃度が反射濃度で0.38であり、灰色
インクにより極めて滑らかに印刷されている。こ
こで台紙の反射率は印刷がなされていない領域で
最大であり、印刷がなされている領域ではグラデ
ーシヨンの変化に応じて徐々に小さくなる。この
台紙に希土類螢光体を均一の厚さに塗布して製作
した螢光板をミラーカメラに装着し、水10cm厚さ
のフアントームを被写体としてＸ線を照射し、フ
イルムに撮影した。第２図は、フイルム上に得ら
れた濃度変化部をミクロ・フオトメータにより走
査して得た透過濃度曲線である。図より、台紙の
印刷の施されていないところと、印刷を開始した
ところの境界が、透過曲線上ではＡで示すように
濃度が急激に変化していることがわかる。これが
写真上に再現され診断に不都合をきたすこととな
る。本発明の目的は、感度を異にする領域間の領
域がはつきり現われる不都合を徐去することにあ
る。そして本発明は、従来ならば、結核や肺野型
の肺がん診断のために胸部Ｘ線撮影を行つたと
き、撮影不可能だつた肺門部や脊柱を同時に１枚
の写真に写しこむことを可能とし、また、その他
のＸ線吸収差の大きい部位を同時に撮影する場合
なども診断に役立つ情報を多く含む写真を得るこ
とを可能とするものであり、異る感度を組合わせ
て構成される増感紙や螢光板を容易に、均質に製
作し得るものである。

なお、肺野や肺門部或いは脊柱部など、個々の
部位の診断を目的としたＸ線撮影は、精密診断を
目的として行うときには、従来ならば関連する各
部位が診断に適するような写真濃度を得るように
するために、複数枚撮影していたものを、１回の
撮影で済ますことが可能となる場合も多くなる。
また、肺門部や脊柱を撮影するためには、肺野部
撮影に比べて多量のＸ線を必要とするところを、
肺野部と一緒にこれらの部位が写しこまれるの
で、医師は全体を同時に観察診断することが可能
となり、診断の向上につながるばかりでなく、患
者にとつて、１回撮影当りの被ばくＸ線量が低減
されるばかりか、撮影枚数が減少することによつ
ても、被ばくＸ線量の低減につながることとな
る。

また、従来より小学生、中学生、高校生を対象
として実施されている胸部Ｘ線間接撮影による集
団検診に、本発明による螢光板をミラーカメラに
組込み撮影した場合には、結核や心臓疾患等の早
期発見に加えて、従来と同一撮影Ｘ線量で脊柱側
彎症の早期発見が可能になるという大きな利点が
ある。

螢光層を支持する支持体上の表面処理として、
例えばグラデーシヨン方式の印刷があるが、この
印刷を開始した部分の境界を除去するためには、
墨インキで印刷するときは、グラデーシヨンの版
を用い、ベタ濃度が非常に薄くなるように印刷す
るか、又は螢光体の発光スペクトルを考慮し、発
光スペクトルに対して極めて吸収の少い色インキ
（例えばガドリニウム系稀土類螢光体を塗布する
ときは、この螢光体の発光波長のうち、最も発光
輝度が大きく、フイルムに最も感度の高い545mμ
の輝線スペクトルに対して吸収の少い黄色イン
ク）を使い、通常の濃度でグラデーシヨン印刷を
行う。また、ある程度発光スペクトルを吸収する
色インキの場合には、その吸収に応じて色インキ
濃度を薄くして印刷を行う。このようにして得ら
れた台紙に希土類螢光体を均一の厚さに塗布し、
ミラーカメラに装着し、被写体として水10cm厚さ
のフアントームを用いてＸ線を照射し、フイルム
に撮影した。第３図は、黄色インキを使い、通常
の濃度でグラデーシヨンを印刷し、この上に希土
類螢光体を塗布して製作した螢光板をミラーカメ
ラで撮影して得られた濃度曲線である。図より明
らかなように、第２図のＡ点のような台紙の白地
と印刷が開始された境界とに急激な濃度変化は生
ぜず、滑らかなカーブが得られ、第２図に例示し
てあるような写真濃度差は生じない。然し、一方
第２図においてフイルム上、最高濃度部の写真濃
度0.8のとき、高濃度部と低濃度部との濃度差約
0.35を得ているのに対して、第３図の場合、約
0.07の濃度差しか得られず、肺野と肺門部を同時
に撮影するというような場合、所期の性能を達成
することはできない。

この問題を解決するために、種々テストを行つ
た結果、先ず薄いグレー又は色インキで第３図に
示すカーブが得られるように印刷した上に、グラ
デーシヨンの先端即ち印刷の立上り部をある一定
距離、外側に離して、グレー又は色インクを刷り
重ねることにより好結果を得ることができた。一
例として、先ず黄色インキによりグラデーシヨン
を印刷する。第４図において、中心から左右へ
夫々X₁，X₁′の間は印刷しない部分、ここより左
右へ、黄色インキで、最高濃度が補色フイルター
を入れた反射濃度で0.8になるようにグラデーシ
ヨンを印刷する。これを曲線ａで示す。次に、そ
の上に藍インキで、最高濃度が反射濃度で1.1と
なる濃さで、黄色の立上りに対し、左右へそれぞ
れ10mmずらした箇所、図中X₂，X₂′よりグラデー
シヨンを刷り重ねる。これを曲線ｂで示す。この
ようにして重ね刷りされた台紙に同質の希土類螢
光体を塗布し、ミラーカメラにより撮影した結
果、第５図の点線a′と実線b′との組合せよりなる
曲線で示す濃度曲線が得られた。この図が示すと
おり、第２図Ａで示すような急激な濃度変化は無
く、写真上での濃度差0.35を得ることができた。
臨床に使用したところ、診断に支障のない良好な
結果を得ることができた。同様に、グラデーシヨ
ンの最高濃度が反射濃度で0.18になるように、薄
いグレーインキで印刷し、次に、上記黄色インキ
の場合と同寸法で、即ちX₁，X₁′より薄いインキ
で先ず印刷し、10mmずらしてX₂，X₂′より濃い目
のグレーインキで、グラデーシヨンを刷り重ねた
合計濃度が、反射濃度で0.70になるように印刷を
行つた。この場合も、上記黄色と藍色インキとの
２色による場合と同様の好結果が得られた。

上記、黄と藍の２色のカラーインキで印刷した
場合、夫々のインキの濃度は、特に調合したもの
でなく、一般に印刷に使用している濃度のまゝの
インキを用いて、所期の目的を達成することがで
きた。カラーインキを用いて印刷する場合、イン
キの濃度に大きく左右されず、量産化するときの
利点となる。

以上は、希土類螢光体を用いた場合について述
べたが、一般にＸ線直接撮影に多く用いられてい
るタングステン酸カルシウムを成分とする
CaWO₄増感紙に適用する場合は、その発光波長
が第６図のとおりである。この場合は、第１回目
のグラデーシヨンを、発光波長をなるべく多く反
射させる藍色インキで印刷し、次にずらして発光
波長に対して吸収の多い例えば黄色インキで印刷
を行うことにより、所望の感度をもつたグラデー
シヨンタイプの増感紙を得ることができる。

この場合も、上記したのと同様に、薄いグレー
インキと濃いグレーインキを用いて刷り重ねるこ
とにより目的を達することができるのは勿論であ
る。

以上、２種類の濃度の異るインキを組合わせて
台紙にグラデーシヨンを印刷することにより、滑
らかな感度変化をもつた螢光板や増感紙を作る方
法について述べたが、更に、滑らかに感度を変化
させる方法として、３種類或いはそれ以上の濃度
の異るグレーインキを用いる方法とか、３種類以
上のカラーのインキを組合わせ印刷する方法によ
つても成立することは勿論である。カラーとグレ
ーとの組合わせも勿論可能である。

また、グラデーシヨンを作る印刷法として、通
常のオフセツトや活版で使用されるスクリーンを
用いる場合のほか、暗部でのスクリーン線数が中
間から明部にかけて半分に減少していく親子スク
リーンを用い印刷開始点の段差を少くする方法を
とり入れることも可能である。

また、以上は、オフセセツト活版の網スクリー
ンを使用して説明したが、コンベンシヨナル・グ
ラビア、各種網グラビアによつて製版印刷しても
全く同一の結果を得ることができることは勿論で
ある。以上、希土類螢光体を用いた螢光板と
CaWO₄よりなる増感紙についてのグラデーシヨ
ンの製法について述べたが、その他の成分よりな
る、発光波長が先記したものと異る螢光板や増感
紙についても同様の方法によりグラデーシヨンを
得ることが可能である。また、第１回目の濃度差
を少くした印刷と、第２回目の濃度差を大きくと
るための印刷との間で、印刷開始位置をずらすた
めの左右へのずらし量は、得ようとするグラデー
シヨンの濃度勾配に合わせて適宜選択することに
より、所期のグラデーシヨンを得ることができ
る。

また、複数色のグラデーシヨンを印刷する場
合、夫々の色をオーバーラツプさせず、夫々のグ
ラデーシヨンをもつたインキを順次ずらして一列
に配置するような方法で印刷し、結果的に滑らか
なグラデーシヨンを得ることも可能である。

第７図の螢光板は、胸部Ｘ線撮影の場合につい
てであるが人体胸部を前後方向から影影したと
き、左右の肺野が写しこまれる感度の低い部分
（以下、この部分を低感度部という）を１，２で
示す。これに対して、感度を上げた部分（以下、
高感度部という）を３で示す。高感度部３の形状
は、この場合、気管や脊柱を含み、かつ、心臓、
肺門部を含んでいることが望ましいことから、第
７図に示すような形状のほか、第８図Ａ，Ｂに示
すような形状などもありうる。４は中間域であ
る。

次に、低感度部との感度比について説明する。
印刷された台紙に、均一な厚さの螢光体を塗布、
形成し、これを間接撮影法により撮影した上、写
真濃度より測定、算出した結果、高濃度部は低濃
度部に対し、医師が観察して臨床的に価値がある
と判断できるだけの感度比、（本試作では1.8倍）
を得ることができた。次に、これを用いてフイル
ム上に得られる画像の鮮鋭度について説明する。
台紙に印刷する網点のドツトは今回の試作では１
インチ当り200線のものを用いた。１mm当り7.8線
であり、直接撮影によりフイルム上に得られる画
像の解像力限界以上であるため、印刷の網点は画
質に悪影響を与えることはない。もつと少い線数
の網点でも実用的に差支えない。増感紙又は螢光
板において、第９図に示すようにＸ線の励起によ
り螢光体１０より発した光は、一般には増感紙又
は螢光板表面に向つて進む光１１と台紙の表面１
２に当りこゝより反射して表面に向う光１３とに
よつて成つており、これがフイルム、の感光に寄
与する。本、試作増感紙又は螢光板の台紙に反射
率の低い印刷を施した部分では、第１０図に示す
ように、台紙からの反射光は大巾に減少される。
この結果、台紙の光反射率が高い高感度部にくら
べ、感度は低下するが、画質を低下させる要因と
なつている、台紙からの反射光が減少するため、
この増感紙又は螢光板の低感度部のところで作ら
れる画像の画質は向上することになる。第１１図
は希土類螢光体を用いた本方式による螢光板の低
感度部と高感度部及び、従来用いられている硫化
物系螢光板PO（化成オプトニクス社製品）の夫々
の画像特性を示すMTF曲線である。高感度部は、
硫化物系よりもMTFが優れており、低感度部は、
これよりも更に優れていることがわかる。この場
合、感度の上では、試作希土類螢光板の低感度部
は、硫化物螢光板POにくらべ、人体胸部と吸収
が近似している水フアントーム（厚さ10cm）を吸
収体とし、Ｘ線管電圧100KV_pで撮影したとき、
1.2倍向上しているこことを確認した。

また、本発明による場合、印刷方式を取れば同
一性能をもつた増感紙又は螢光板を多数枚容易に
製作できるという利点をもつている。

なお、増感紙又は螢光板は、胸部のみでなく、
例えば、四肢や腹部など、Ｘ線吸収の大きく異る
部位を同時に適正濃度に撮影する場合に使用する
と有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基礎となる螢光スクリーンの
反射濃度曲線図で、第２図は透過濃度曲線図。第
３図は目標とする透過濃度曲線図。第４図は実施
例に係る反射濃度曲線図で、第５図はその透過濃
度曲線図。第６図はCaWO₄増感紙の発光波長分
布図。第７図、第８図Ａ，Ｂは螢光板の区分例を
示す平面図。第９図と第１０図は螢光板の断面
図。第１１図は空図周波数曲線図。図中X₁とX₁′は第１回印刷開始点、X₂とX₂′は
第２回印刷開始点、ａは第１回印刷の反射濃度曲
線、ｂは第２回印刷の反射濃度曲線、１と２は低
感度部、３は高感度部、４は漸次変化部である。

Claims

【特許請求の範囲】１支持体の面上、第１の位置から始まり、所定
方向に徐々に反射率が変化する第１の反射率変化
面を形成する第１の表面処理、及び前記支持体の面上、前記第１の位置と異なる第
２の位置から始まり、前記所定方向に徐々に反射
率が変化する第２の反射率変化面を形成する第２
の表面処理、が施された支持体と、該支持体の上に設けられる螢光層と、を有することを特徴とする感度変化を有する螢光
スクリーン。２前記第１、第２の表面処理が施された部分は
夫々色相が異なる特許請求の範囲第１項記載の螢
光スクリーン。３前記第１、第２の表面処理が施された部分は
夫々濃度勾配が異なる特許請求の範囲第１項記載
の螢光スクリーン。４前記第２の位置は前記第１の表面処理が施さ
れた部分の内部に在り、前記第１、第２の表面処
理が施された部分は部分的に互いに重なり合う特
許請求の範囲第１項記載の螢光スクリーン。５前記第２の位置は前記第１の表面処理が施さ
れた部分の端部となる特許請求の範囲第１項記載
の螢光スクリーン。６前記第１の表面処理が施された部分と前記第
２の表面処理が施された部分とは反射率変化度が
異なる特許請求の範囲第１項記載の螢光スクリー
ン。７前記支持体の面上、表面処理が施されない領
域を有する特許請求の範囲第４項記載の螢光スク
リーン。８前記表面処理が印刷手段による特許請求の範
囲第１項記載の螢光スクリーン。９Ｘ線源と、支持体の面上、第１の位置から始
まり、所定方向に徐々に反射率が変化する第１の
反射率変化面を形成する第１の表面処理、及び前記支持体の面上、前記第１の位置と異なる第
２の位置から始まり、前記所定方向に徐々に反射
率が変化する第２の反射率変化面を形成する第２
の表面処理、が施された支持体と、該支持体の上に設けられる螢光層と、被検体のＸ線像を形成すべく、該螢光層から発
する螢光を受光する手段と、を有することを特徴とする感度変化を有する螢光
スクリーンを用いたＸ線装置。