JPH0258178A - 放射線画像情報読取装置のシェーディング補正方法 - 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
像情報を励起光により光電的に読取って画像信号を得る
放射線゛画像情報読取装置において、励起光の強度ムラ
、光電読取手段の検出ムラ等による画像信号の変動を補
正する方法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、紫外線、電子線等）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
積性蛍光体シートにレーザ光等の励起光を照射して輝尽
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再生す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）上
記システムにおい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は、放射線画像情報の蓄積記録さ
れた蓄積性蛍光体シートにレーザ光等の励起光を照射し
て輝尽発光光を生せしめ、この輝尽発光光を光電的に検
出するものである。

すなわち、上記励起光は蓄積性蛍光体シートから画像情
報を示す輝尽発光光を生ぜしめる波長領域の光であり、
この励起光は光偏向器により蓄積性蛍光体シート上を主
走査せしめられる等して該シートに照射される。これと
ともに蓄積性蛍光体シートは上記励起光の照射方向と略
垂直な方向に副走査され、蓄積性蛍光体シートはその全
面に励起光を照射される。蓄積性蛍光体シートの励起光
照射箇所から発せられる輝尽発光光は、通常導光性材料
からなる光ガイドを介してフォトマルチプライヤ−等の
光検出器により検出され、画像情報を示す電気信号に変
換される。また、上記読取装置における光検出器は、蓄
積性蛍光体シート上で反射した励起光が入射してノイズ
となることがないようにその光入射端面に励起光の波長
領域の光をカットし、輝尽発光光の波長領域の光を透過
させるフィルタを有している。

ところで上述のような読取装置では、光偏向器の反射面
の反射率ムラによる励起光の強度ムラ、また光偏向器の
偏向速度のバラツキによる励起光の走査速度ムラ、ある
いは光ガイドの集光ムラ（すなわち例えば光ガイド端部
等において導光効率が悪い部分が生じること）により、
光検出器の出力が変化してしまうことがある。またフォ
トマルチプライヤ−等の上記光検出器にも多くの場合、
感度ムラ（受光面位置によって感度が異なること）があ
り、特に特開昭６２−１６６８６号に開示されている長
尺のフォトマルチプライヤ−を用いる場合には、主走査
方向について感度ムラが生じやすい。このような各種ム
ラにより光検出効率の部分的な低下（シェーディング）
が生じると、当然ながら、蓄積性蛍光体シートからの輝
尽発光光を正しく検出することが不可能となる。

そこで、本出願人は、上記シェーディングの状態を予め
検出しておき、励起光の照射位置に応じて画像信号やフ
ォトマルチプライヤ−の感度を補正する等してシェーデ
ィングの影響を回避するようにしたシェーディング補正
装置を既に提案した（特開昭８２−４７２５９号、同０
２−４７２６１号等）。

また、上記シェーディングの状態を検出するためには、
通常テスト用の蓄積性蛍光体シートの全面に一様強度の
放射線を照射しておき、画像情報の読取りを行なうのに
先立って上記のようにいわゆるベタ露光されたテスト用
の蓄積性蛍光体シートに励起光を照射して、該蓄積性蛍
光体シートから発せられる輝尽発光光を検出するという
方法が用いられる。すなわち、読取装置に全くシェーデ
ィングが生じていない場合には、ベタ露光されたシート
から発せられる輝尽発光光は常に一定の、値として検出
されるはずであるので、ベタ露光された蓄積性蛍光体シ
ートから発せられた輝尽発光光の検出値の変化状態を調
べれば、シェーディングの状態を知ることができる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の方法を実施するに当たっては、ベ
タ露光そのものを良好に行なうことが難しいという問題
がある。すなわち、放射線源はそれ自体にもシェーディ
ングが生じることが多く、被走査シートの全面に均等に
放射線を照射するような放射線源を得ることが難しい他
、放射線源そのものが均質な放射線を発するとしても、
放射線源を被走査シートに近付けすぎると放射線の分布
ムラが生じ、被走査シートから離しすぎると拡散により
やはり放射線の照射がムラになるので、へ夕露光のため
の撮影条件の設定が非常に難しいという不都合がある。

さらに、読取装置のシェーディング特性は経時的に変化
するため、装置製造時にベタ露光によりシェーディング
特性が検出されたとしても、ユーザーが装置を使用して
いる間にシェーディング特性を再検出することが必要と
なる場合があり、その際にはユーザー側がベタ露光用の
放射線源を持っていないとシェーディング特性を再検出
することができないという問題がある。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ベ
タ露光を行なうことなしに、常に簡単かつ正確に装置の
シェーディングの状態を検出することのできる、放射線
画１象情報読取装置におけるシェーディング補正方法を
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） 本発明のシェーディング補正方法は、蓄積性蛍光体シー
トに対して放射線画像情報の読取りを行なうのに先立っ
て、励起光の照射により、光電読取手段に取り付けられ
ている前述したフィルタを透過可能な波長の蛍光を発す
る検査用蛍光体シートに励起光を照射し、該検査用蛍光
体シートから発せられる蛍光を光電読取手段により検出
することにより励起光の強度ムラ、光電読取手段の感度
ムラ等によるシェーディングの特性を検出し、このシェ
ーディングの特性を記憶手段に記憶させ、上記蓄積性蛍
光体シートに対する読取り時に上記記憶手段の出力に応
じてシェーディングによる画像信号の変動を補正するこ
とを特徴とするものである。

上記フィルタは少なくとも励起光の波長領域の光をカッ
トするものであるので、輝尽発光光の波長領域の光量外
にも、励起光と異なる他の波長領域の光を透過させるも
のであってもよい。従って上記検査用蛍光体シートとし
ては、励起光の照射により輝尽発光光と同様の波長の蛍
光を発するものの他、励起光および輝尽発光光の波長領
域と異なり、上記フィルタを透過可能な波長の蛍光を発
するものを用いることができる。

（作　　用） 本方法によれば、上記検査用蛍光体シートを用いたこと
により、放射線を照射しなくても励起光の照射により光
電読取手段により検出可能な蛍光を得ることができるの
で、従来のベタ露光を行なうことなく上記検査用蛍光体
シートから発せられる蛍光を検出してシェーディングの
状態を検出することができる。なお、検出されたシェー
ディングの状態に応じて行なわれるシェーディング補正
の具体的な方法については、最終的に得られる画像信号
を良好に補正することのできるものであれば、公知の任
意の方法を用いることができる。

（実　施　例） 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第１図は本発明の一実施例方法によりシェーディング補
正が行なわれる放射線画像情報読取装置を示すものであ
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１
は、エンドレスベルト等のシート搬送手段２により、副
走査のために矢印Ｙ方向に搬送される。またＨｅ−Ｎｅ
レーザ３から射出された励起光３ａは、光偏向器である
ガルバノメータミラー４の反射面４ａによって偏向され
、蓄積性蛍光体シト１を上記副走査方向Ｙと略直角な方
向Ｘに主走査する。こうして励起光３ａが照射された蓄
積性蛍光体シート１の箇所からは、蓄積記録されている
放射線画像情報に応じた光量の輝尽発光光が発散され、
この輝尽発光光は集光ガイド５を介して主走査線に沿っ
て配された長尺のフォトマルチプライヤ−６によって光
電的に検出される。上記励起光３ａの波長は６３２．８
ｎｍであり、上記蓄積性蛍光体シート１はその蛍光体層
が８３　ＦＢｒ　：　Ｅｕ　”からなるものであり、上
記波長の励起光による輝尽発光のピーク波長は３９０ｎ
ｍとなっている。また第２図に示すように、上記フォト
マルチプライヤ−６の受光面上には、上記励起光の波長
領域の光をカットし、輝尽発光光の波長領域の光を透過
させるフィルタ１５が配設されており、蓄積性蛍光体シ
ート１上での励起光の反射光はこのフィルタ１５により
カットされてフォトマルチプライヤ−６への入射が防止
される。上記フィルタ１５は一例としてＨＯＹＡ　（株
）製Ｂ−３７０であり、その分光透過率特性は第３図に
示すものとなっている。

上記フィルタ１５を透過した輝尽発光光はフォトマルチ
プライヤ−６により光電的に検出されてアナログ出力信
号Ｓとして出力される。アナログ出力信号Ｓは、ログア
ンプ７によって増幅された後、後述するアナログ演算部
８を経てＡ／Ｄ変換器においてデジタル化される。こう
して得られたデジタルの読取画像信号Ｓｄは画像処理回
路ｌＯに送られ、ここで階調処理、周波数処理等の処理
を受けた後、例えばＣＲＴ、光走査記録装置等の画像再
生装置１１に入力される。上記読取画像信号Ｓｄは前記
輝尽発光光の光量を担持するものであるから、この読取
画像信号Ｓｄを用いれば、蓄積性蛍光体シート１に蓄積
記録されていた放射線画像が、上記画像再生装置１１に
より可視像として再生される。

なお読取画像信号Ｓｄは、上述のように直ちに画像再生
装置ＩＩに入力する他、例えば磁気ディスクや磁気テー
プ等の記録媒体に一時記録しておくようにしてもよい。

上記放射線画像読取装置においては、前述のように光ビ
ームの強度ムラ、走査速度ムラおよび長尺フォトマルチ
プライヤ−の主走査方向の感度ムラ等に起因するシェー
ディングが生じることがあり、このような各種ムラによ
るシェーディングが生じると、フォトマルチプライヤ−
の上記出力信号Ｓは、同じ蓄積エネルギー量の画像部分
に対してもビーム走査位置に応じて変わってしまい、正
確な画像情報の読取りが行なえなくなる。以下、このシ
ェーディングを補正する方法について説明する。

本実施例方法においては、上述したように画像情報か蓄
積記録された蓄積性蛍光体シート１に対する読取りを行
なうのに先立って、上述した波長８３２．８ｒ＋ｍの励
起光により、前記フィルタ１５を透過する蛍光を発する
検査用蛍光体シート２０を上記蓄積性蛍光体シート１と
同様に読取りにかける。上記検査用蛍光体シート２０は
、蛍光体としてγ−ＡＱ、Ｆ３：Ｆｅ３＋をバインダー
に分散させたものにより蛍光体層が形成されてなるもの
であり、その励起スペクトルおよび発光スペクトルは、
それぞれ第４図および第５図に示すようになっている。

この検査用蛍光体シート２０は、蓄積性蛍光体シート１
と同様にシート搬送手段２上に載置され、矢印Ｙ方向に
搬送されつつ全面に励起光３ａの照射を受ける。検査用
蛍光体シート２０は、放射線を照射されなくても波長６
３２．８ｎｍの妨起光３ａの照射を受けると７５０ｎｍ
付近をピークとした蛍光を発し、上述したフィルタ１５
は第３図に示すように７５０ｎｍ近くの波長の光を良好
に透過させるので、検査用蛍光体シート２０から発せら
れる一定強度の蛍光は、フィルタ１５を介してフォトマ
ルチプライヤ−６に検出される。

上記蛍光を検出することによりフォトマルチプライヤ−
６から出力される参照出力信号Ｓｏは、前述と同様にし
てログアンプ７によって増幅され、後述するアナログ演
算部８を通過してＡ／Ｄｉ換器９においてデジタル化さ
れる。デジタル化された参照出力信号Ｓｄ、は補正値演
算回路１２に入力される。この補正値演算回路１２にお
いて、上記参照出力信号の差（これは前記シェーディン
グによって生じるものであり、シェーディング特性を示
している）は、主走査方向の画素単位で求められる。

すなわち、第６図に示すように検査用蛍光体シート２０
には主走査方向Ｘに沿ってＸｌ、Ｘ２．Ｘ３、・・・・
・・Ｘ、の１列の画素が並んでおり、補正値演算回路１
２は、副走査方向Ｙのｍ列について上記各列Ｘｔ、Ｘ２
．Ｘ３．・・・・・・Ｘ、の参照出力信号Ｓｄ０の平均
値を求め、これらの平均値をそれぞれ代表信号値Ｒ１，
Ｒ２，Ｒ３，・・・・・・Ｒｊとする。

そして演算回路１２はＸ方向の１〜Ｊ列のすべての代表
信号値Ｒ１、Ｒ２＋　Ｒ３＋　・・・・・・Ｒ」の平均
値Ｒｏと、各代表信号値Ｒ，，Ｒ２，Ｒ３，・・・・・
・Ｒ１の差である補正値ｔｒｉ　＋　　Ｕ２　、Ｕ３　
、・・・・・・ＵＪを求め、これらの値をメモリ１３に
記憶させる。

上述したように蓄積性蛍光体シート１に蓄積記録された
放射線画像情報を読取る際には、メモリ１３から上記補
正値Ｕ１．Ｕ２．Ｕ３．・・・・・・ＵＪが順番に呼び
出され、蓄積性蛍光体ンートから読み取られた画像信号
の補正が行なわれる。すなわち、メモリ１３には励起光
の主走査と同期した同期信号Ｔが人力され、主走査方向
の第ｎ列の画素が読み取られるときにその第ｎ列に関す
る補正値Ｕｎが出力せしめられるようになっている。こ
れらの補正値はＤ／Ａ変換器１４においてアナログ化さ
れた後、輝尽発光光を光電的に読取って得られた画像信
号とともに、補正信号としてアナログ演算部８に送られ
る。上記画像信号はシェーディングの影響を受けたもの
となっているが、この画像信号に補正信号が加えられる
ことにより、シェーディングによる画像信号の変動を補
正して正確な画像情報の読取りを行なうことができる。

また、検査用蛍光体ンートは、励起光により、フォトマ
ルチプライヤ−に取り付けられたフィルタを透過可能な
波長の蛍光を発するものであればよく、上述したように
輝尽発光光より長波長の蛍光を発するものの他、輝尽発
光光の波長に近い波長の蛍光を発するものであってもよ
い。以下にこのような検査用蛍光体シートを用いる実施
例を示す。

励起光源として上述したＨｅ−Ｎｅレーザの代りに波長
が８５０ｎｏ＋のレーザ光を発するＧａ　Ａｓ半導体レ
ーザを用いる場合には、蓄積性蛍光体シートとして、上
記波長の光で励起されうるちのが用いられる。かかる蓄
積性蛍光体ンートとしては、特開昭６１−７２０８９号
に開示されている一般式 ％式％： （ただし、ＭｌはＩｊ　、Ｎａ、に、ＲｂおよびＣｃか
ら選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属であり、少な
くともＲｂ、Ｃｓのいずれかを含む。

Ｍロ　はＢｅ、Ｍｇ、　　Ｃａ、　　Ｓｒ、　　Ｂａ、
　　Ｚｎ、　　Ｃｄ　　ＣｕおよびＮｉから選ばれる少
なくとも一種の二価金属であり、Ｍ”はＳｃ、Ｙ、Ｌａ
、Ｃｃ。

Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈ
ｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、ＡＩ、ＧａおよびＩｎか
ら選ばれる少なくとも一種の三価金属であり、ｘ、　ｘ
’およびＸｌはＦ、　ＣｊＱ、、　ＢｒおよびＩから選
ばれる少なくとも一種のハロゲンであり、ＡはＴＱ、、
Ｎａ、Ａｇ、Ｃｕの少なくとも一種の金属である。まｔ
：、ａは０≦ａ≦１の範囲の数値であり、ｂはＯ≦ｂ≦
０．５の範囲の数値てあり、Ｃは０＜ｃ≦０．２の範囲
の数値である。）、および特開昭８２−２０９１８７号
に開示されている、一般式 ％式％ （ただし、Ｍ’はＮａ、に、Ｒｂ及びＣｓがら選ばれる
少なくとも一種のアルカリ金属であり、ＭｌはＭｇ、Ｃ
ａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、ＣｕおよびＮｉから選ば
れる少なくとも一種の二価金属であり、Ｘ及びＸｌはＦ
、　　Ｃ見、Ｂｒ及びＩから選ばれる少なくとも一種の
ハロゲンである。またａは０≦ａ≦４，０の範囲の数値
であり、ｂは０くｂ≦０．２の範囲の数値である。）等
がある。これらのうち蛍光体層がＣｓ　Ｉ　・０．０５
Ｂａ　Ｆｚ　　・０゜０１ＡＱ、Ｆ３　　二０．００２
　Ｎａからなる蓄積性蛍光体シートの励起スペクトルを
第７図に、輝尽発光光の発光スペクトルを第８図に示し
、蛍光体層がＲｂＢｒ　・０，５　Ｂａ　ＦＢｒ　：０
．００１　ＴＱ、からなる蓄積性蛍光体シートの励起ス
ペクトルを第９図に、輝尽発光光の発光スペクトルを第
１Ｏ図に示す。上記各グラフから明らかなように、上記
２種類の蓄積性蛍光体シートは、波長が８５０ｒ＋ｍ励
起光によって励起されて、波長の４００ｒ＋ｍ前後の輝
尽発光光を発する。

また、上記の励起光および蓄積性蛍光体シートを用いる
場合には、フォトマルチプライヤ−の受光面上に取り付
けられるフィルタとしては、分光透過率特性がそれぞれ
第１１図および第１２図に示すものとなっている、ＨＯ
ＹＡ　（株）製Ｂ−４８０（第１１図）、および東芝硝
子（株）Ｂ−４８（第１２図）が用いられる。なお、第
１１図には、７５０ｔ＋ｍ以下の波長領域のみ示されて
いるが、第１Ｉ図に示すフィルタの赤外域の光の透過率
は、８５０ｎｏ＋の光に対して９Ｘ１０’％、９００ｒ
＋ｎの光に対して０．０１％、１１０００ｎの光に対し
て０．０８％と極めて低いものとなっている。かかるフ
ィルタを有するフォトマルチプライヤ−によれば波長が
４００ｔ＋ｍ前後の輝尽発光光を検出することができる
とともに、波長が８５ｏｎ信の励起光の蓄積性蛍光体シ
ート上での反射光をカットすることができる。

一方、本実施例における検査用蛍光体シートとしては、
蛍光体としてＮａ　Ｙｂ　　（ＷＯ４）　２　　：　Ｅ
ｒをバインダーに分散させたものにより蛍光体層が形成
されたシートが用いられる。この検査用蛍光体シートは
、その励起スペクトルが第１３図に示すものとなってお
り、波長８５０ｎ１Ｍの励起光によって蛍光を生じさせ
ることのできるものである。またこの検査用蛍光体シー
トから発せられる蛍光は、波長のピークが５２５ｎｎで
あり、かかる波長の蛍光は上述した２種類のフィルタを
良好に透過する（第１１図および第１２図参照）。従っ
て本実施例においても画像情報の読取りに先立って検査
用蛍光体シートに励起光を走査させて蛍光を生じさせ、
この蛍光な検出することにより、放射線によるベタ露光
を行なうことなくシェーディングの状態を検出すること
ができる。なお、上述した２つの蛍光体の他にも、ある
種の希土類蛍光体のように量子計数作用により、あるい
は多段エネルギー伝達により、長波長の光を吸収して短
波長の蛍光を発するものが赤外可視変換蛍光体として知
られており、励起光の波長およびフィルタの特性によっ
て適当な蛍光体シートを適宜検査用蛍光体シートとして
用いることができる。

また、上述のようにして得られた補正値に基づくシェー
ディング補正は、最終的に読取装置から得られる画像信
号をシェーディングの影響のないものにすることができ
れば、具体的にはどのようにして行なってもよく、上述
した実施例におけるように画像信号を直接変化させる代
りに、シェーディングの状態に応じてフォトマルチプラ
イヤ−の感度を変化させたり、励起光のパワーを変化さ
せたりしてもよい。また、光電読取手段としては、上述
した長尺のフォトマルチプライヤ−の他、従来より公知
の大型の光ガイドと小型のフォトマルチプライヤ−を組
み合わせてなるものや、ラインセンサ等を用いることも
できる。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明のシェーディング補正方
法によれば、読取り前にベタ露光を行なうことなくシェ
ーディングの状態を良好に検出することができるので、
シェーディング補正のための放射線撮影が不要となり、
容易かつ正確にシ工ディングの補正を行なうことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例方法によりシェーディング補
正を行なう放射線画像情報読取装置を示す概略図、 第２図はフォトマルチプライヤ−の側面図、第３図は、
第１ｆ図、第１２図はフィルタの分光透過率特性を示す
グラフ、 第４図、第１３図は検査用フィルタの励起スペクトルを
示すグラフ、 第５図は検査用フィルタの発光スペクトルを示すグラフ
、 第６図は本発明方法によるシェーディング補正を説明す
るための概略図、 第７図、第９図は蓄積性蛍光体シートの励起スペクトル
を示すグラフ、 第８図、第１０図は蓄積性蛍光体シートの輝尽発光スペ
クトルを示すグラフである。 １・・・蓄積性蛍光体シート３ａ・・・励起光６・・・
フォトマルチブライヤ− ８・・・アナログ演算部 Ｉ２・・・補正値演算回路 １５・・・フィルタ ２０・・・検査用蛍光体シー ト １３・・・メモリ 二皮長（ｎｍ） ５８乙　長　（ｎｍン 第 図 第 図 二皮長　（ｎ　ｍ） 特許庁長官　古田文１１ｉ１　殿 事件の表示 昭和６３年　特許願　　第２１０．０６９号光明の名称 放射線画像情報読取装置のシェーディング補正方法補正
をする省 事ｆｔとの関係　　　　　特許出願人

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に
   励起光を照射して前記蓄積性蛍光体シートから輝尽発光
   光を生ぜしめ、該輝尽発光光を、前記励起光の波長領域
   の光を遮断し前記輝尽発光光の波長領域の光を透過させ
   るフィルタを有する光電読取手段により検出して画像信
   号を得る放射線画像情報読取装置において、前記蓄積性
   蛍光体シートに対して前記放射線画像情報の読取りを行
   なうのに先立って、前記励起光の照射により、前記フィ
   ルタを透過可能な波長の蛍光を発する検査用蛍光体シー
   トに前記励起光を照射し、該検査用蛍光体シートから発
   せられる蛍光を前記光電読取手段により検出することに
   より前記励起光の強度ムラ、前記光電読取手段の感度ム
   ラ等によるシェーディングの特性を検出し、このシェー
   ディングの特性を記憶手段に記憶させ、前記蓄積性蛍光
   体シートに対する読取り時に前記記憶手段の出力に応じ
   て前記シェーディングによる前記画像信号の変動を補正
   する放射線画像情報読取装置のシェーディング補正方法
   。