JPH028831A

JPH028831A - 放射線画像情報読取装置

Info

Publication number: JPH028831A
Application number: JP15996488A
Authority: JP
Inventors: Koji Amitani; 幸二網谷; Masaaki Nitta; 新田　正明
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1988-06-28
Filing date: 1988-06-28
Publication date: 1990-01-12
Anticipated expiration: 2014-06-28
Also published as: JP2913404B2

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〕この発明は放射線画像を記憶できる放射線画像変換パネ
ルを備え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〕

従来、放射線画像を得るためにＸ線写真法が用いられて
きた。この方法は容易に被写体内部の透視画像が得られ
、特に、医療における診断分野で極めて有利な方法とし
て多く用いられてきた。しかし、この方法は人体中の各
組織のＸｖＡ透過率の差が小さく、また、Ｘ線が被写体
中で散乱されるために、得られる画像のコントラストが
小さいこと、Ｘ線が人体にとって有害であること、ラチ
チュードが狭く撮影条件が厳しいこと等の欠点があった
。これらの欠点を補うために感度が高（ラチチュードの
広いＸ線検出器を用いてＸ線画像を電気信号に変換し、
画像処理をすることによって人体に対する影響が少なく
、かつ高画質の画像を得る方法が探求されてきた。

このような放射線写真法の一例として、被写体を透過し
た放射線をある種の蛍光体に吸収蓄積させ、しかる後、
該蛍光体をある種のエネルギーで励起し、蓄積している
放射線エネルギーを輝尽発光せしめ、これを検出して画
像化する方法が考えられている。具体的方法として、例
えば米国特許第３．８５９，５２７号及び特開昭５５−
１２１４４号には蛍光体として輝尽性蛍光体を用い、励
起エネルギーとして可視光線及び赤外線から選ばれる電
磁放射線を用いる放射線画像変換方法がある。

しかして、この放射線画像変換方法は支持体上に「尿性
蛍光体層を形成した放射線画像変換パネルを用い、この
放射線画像変換パネルの輝尽性蛍光体層に被写体を透過
した放射線を吸収させて放射線の強弱に対応した放射線
エネルギーを蓄積させた後、この輝尽性蛍光体層を輝尽
励起光で走査することによって蓄積された放射線エネル
ギーを光の信号として取り出し、この光の強弱によって
画像を得るものである。この最終的な画像はハードコピ
ーとして再生してもよいし、ＣＲＴ等の受像管上に再生
してもよい。

ここで輝尽性蛍光体層を有する放射線画像変換パネルと
は輝尽性蛍光体層を有する板状（パネル状）、ドラム状
或いはフィルム状のもの等種々の形態のものを総称して
いる。

このような放射線画像変換方法では輝尽性蛍光体パネル
の輝尽性蛍光体層に一旦蓄積された放射線エネルギーは
、通常の読取りの際の輝尽励起光によって全てが放出さ
れることはなく、放射線エネルギーが残像として残る。

従って、この輝尽性蛍光体パネルを繰り返し使用するに
は蓄積された放射線エネルギーを全て放出させること、
即ち、残像が障害とならない程度まで有効に消去するこ
とが必要である。米国特許３，８５９．５２７号には読
取り後に輝尽性蛍光体パネルに残像が残っていなければ
繰り返し使用できること、残像がある場合にはこれを光
の照射又は加熱によって消去することにより変換パネル
を初期状態に戻し再使用できることが示されている。

従来、■放射線画像変換パネルを固定し、読取装置を移
動式にした放射線画像情報読取装置の残像消去手段とし
て、（ａ）光源を放射線画像変換パネルの面から所定距
離を隔てて対峙させ、該光源を読取後に点灯してパネル
全体を一度に露光するようにしたもの、（ｂ）移動式の
読取装置に光源を搭載し、読取った部分を埋置光するよ
うにしたもの、（Ｃ）移動式の読取装置に搭載した光源
を、往路で読取った後の残像を、復路で点灯して露光す
るようにしたものなどがあった。

また、■読取装置を固定し、放射線画像変換パネルを移
動式にした放射線画像情報読取装置では読取領域を外れ
た部分に光源を設け、読取後のパネルを光源設置部まで
移動させて露光するようにしたものがあった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記■−（ａ）は光源を放射線画像変換
パネルの面から所・定距離を隔てて配置しなければなら
ず、光源及び放射線画像変換パネルを含む放射線画像情
報読取装置全体が大型化した。また、■−（ｂｌは読取
時に消去光源の光が受光され、ノイズとなった。■−（
Ｃ）及び■は繰り返し使用するときに時間が掛かり過ぎ
た。

この発明は上記の問題点を解消するためのもので、ユニ
ット化及び小型化と、繰り返し使用において時間の短縮
化を図ることのできるようにした放射線画像情報読取装
置を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、この発明は放射線画像を記
録できる放射線画像変換パネルを備えた放射線画像情報
読取装置において、前記放射線画像変換パネルの端面側
からパネル面に向けて光照゛射できる残像消去手段を設
けたものである。

前記「輝尽性蛍光体」とは、最初の光もしくは高エネル
ギー放射線が照射された後に、先約、熱的、機械的、化
学的又は電気的等の刺激（輝尽励起）により、最初の光
若しくは高エネルギー放射線の照射量に対応した輝尽発
光を示す蛍光体を言うが、実用的な面から好ましくは５
００ｎｍ以上の輝尽励起光によって輝尽発光を示す蛍光
体である。

この発明の放射線画像変換パネルに用いられる輝尽性蛍
光体としては、例えば、特開昭４８−８０４８７号に記
載されているＢａ５Ｏａ　：＾Ｘで表される蛍光体、特
開昭４８−８０４８８号記載のＭｇ５Ｏａ　：　Ａｘで
表される蛍光体、特開昭４８−８０４８９号に記載され
ている５ｒＳＯａ　：　Ａｘで表される蛍光体、特開昭
５１２９８８９号に記載されているＮａｔＳＯ，、Ｃａ
５Ｏ，及びＲａ５Ｏ，等にＭｎ、　Ｄｙ及びＴｂのうち
少なくとも１種を添加した蛍光体、特開昭５２−３０４
８７号に記載されているＢｅＯ＋　ＬｉＦ、　Ｍｇ５Ｏ
ｎ及びＣａＦ、等の蛍光体、特開昭５３−３９２７７号
に記載されているＬｉＪ４０７：Ｃｕ、　Ａｇの蛍光体
、特開昭５４−４７８８３号に記載されているＬｉｚＯ
・（ＢｚＯｚ）ｘ　：　Ｃｕ及びＬｉｚＯ−（ｎｚｏｚ
）ｘ　：Ｃｕ、八ｇ　等の蛍光体、米国特許第３，８５
９．５２７号に記載されているＳｒＳ　：　Ｃｅ　＋　
Ｓｍ、　ＳｒＳ　：　Ｅｕ　、　Ｓｍ、Ｌａ２０ｚＳ　
：　Ｅｕ、Ｓｍ及び（Ｚｎ、Ｃｄ　）ｓ　：　Ｍｎ、ｘ
で表される蛍光体が挙げられる。また、特開昭５５−１
２１４２号に記載されているＺｎＳ　：Ｃｕ、　Ｐｂ蛍
光体、一般式がＢａＯ−ｘＡ　１２０３　：　Ｅｕで表
されるアルミン酸バリウム蛍光体、及び、一般式がＭＩ
Ｏ・ｘＳｉＯ□：八で表されるアルカリ土類金属珪酸塩
系蛍光体が挙げられる。

また、特開昭５５−１２１４３号に記載されている一般
式が（Ｂａ＋−ｘ−ｙＭｇ　ｘ　Ｃａｙ　）　ＦＸ　：
　　Ｅｕ”で表されるアルカリ土類弗化ハロゲン化物蛍
光体、特開昭５５−１２１４４号に記載されている一般
式がＬｎＯＸ：　×八で表される蛍光体、特開昭５５−
１２１４５号に記載されている一般式が（Ｂａｌ−ｘＭ
Ｉ　ｘ　）　ＦＸ　：　　ｙＡで表される蛍光体、特開
昭５５−８４３８９号に記載されている一般式がＢａＦ
Ｘ　：　ｘＣｅ、　ｙＡで表される蛍光体、特開昭５５
−１６００７８号に記載されている一般式がＭ”　ＦＸ
−ｘＡ　：　ｙＬｎで表される希土類元素付活２価金属
フルオロハライド蛍光体、一般式がＺｎＳ：ＡＣｄＳ　
：　Ａ　、　（Ｚｎ、　Ｃｄ）Ｓ　：　Ａ、Ｘ及びＣｄ
ｓ　：＾、Ｘで表される蛍光体、特開昭５９−３８２７
８号に記載されている下記いずれかの一般式％式％：：で表される蛍光体、特開昭５９−１５５４８７号に記載
されている下記いずれかの一般式％式％で表される蛍光体、特開昭６１−７２０８７号に記載さ
れている下記一般式％式％：で表されるアルカリハライド蛍光体、及び特開昭６１−
２２８４００号に記載されている一般弐Ｍ’　Ｘ　：ｘ
Ｂｉで表されるビスマス賦活アルカリハライド蛍光体等
が挙げられる。

特に、アルカリハライド蛍光体は、蒸着、スパッタリン
グ等の方法で輝尽性蛍光体層を形成させ易く好ましい。

しかし、この発明の放射線画像変換パネルに用いられる
輝尽性蛍光体は、前述の蛍光体に限られるものではなく
、放射線を照射した後、輝尽励起光を照射した場合に輝
尽発光を示す蛍光体であればいかなる蛍光体であっても
よい。また、放射線画像変換パネルは、前述の輝尽性蛍
光体の少なくとも一種類を含む一つ若しくは二つ以上の
輝尽性蛍光体層からなる輝尽性蛍光体層群であってもよ
い。また、それぞれの輝尽性蛍光体層に含まれる輝尽性
蛍光体は同一であってもよいが異なっていてもよい。

なお、この発明の放射線画像情報読取装置における残像
消去方法は、放射線画像変換パネルの端面側からパネル
面に向けて光照射を行い、パネル面全体の残像消去を同
時に行おうとするものであるから、パネル面上での単位
面積当りの光照射強度を大きくするものはやや困難であ
る。従って、この発明の残像消去方法には少ない光量で
有効に残像が消去される輝尽性蛍光体からなる放射線画
像変換パネルの方が適しており、その点で特開昭６１−
７２０８７号に記載されているようなアルカリハライド
蛍光体が特に適している。

前記放射線画像変換パネルに用いられる支持体としては
、各種の高分子材料、セラミック材料、ガラス、金属等
が用いられる。特に、情報記憶材料としての取り扱い上
は可撓性材料がよい。例えば、セルロースアセテートフ
ィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタ
レートフィルム、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィ
ルム、トリアセテートフィルム、ポリカーボネイトフィ
ルム等のプラスチックフィルム、アルミニウムシート、
鉄シート、銅シート等の金属シート或いは該金属酸化物
の被覆層を有する金属シートが好ましい。これら支持体
の表面は滑面であってもよいし、輝尽性蛍光体層との接
着性を向上させる目的でマント面としてもよい。

これらの支持体は輝尽性蛍光体板との接着性を向上させ
る目的で輝尽性蛍光体板が設けられる面に下引層を設け
てもよい。支持体層厚は用いる支持体の材質等によって
異なるが、−船釣には８０μｍ〜２０００μｍであり、
取扱い上の点からさらに好ましくは８０μｍ−１０００
μｍである。

輝尽性蛍光体パネルに用いられる保護層としては、透光
性が良くシート状に形成できるものを用いることができ
る。例えば石英、硼珪酸ガラス、化学的強化ガラスなど
の仮ガラスや結晶化ガラス（ガラスセラミックス）板、
或いはＰＥＴ　、　ＯＰＰ　。

ポリ塩化ビニルなどの有機高分子が挙げられる。

保護層として仮ガラスや結晶化ガラス板を用いた場合に
は保護層表面が耐摩擦損傷性にすぐれており特に好まし
い。

〔実施例〕

次に、この発明を添付図面に示す実施例に基づいて説明
する。

第１図は胸部Ｘ線撮影に適用した場合の構成図の一例で
あり、図において、■は装置本体で、該装置本体１は放
射線画像を記録できる放射線画像変換パネル２を固定的
に配置するとともに、該放射線画像変換パネル２の背面
には上下方向に往復運動を行う移動体３を備えられてい
る。

前記放射線画像変換パネル２はＸ線発生源（図示せず）
からの放射線（矢印で示す）Ｒが被写体Ｍを透過して照
射されることで該被写体Ｍの放射線画像を潜像として記
録する。

前記移動体３上にはその往路（下降時）及び復路（上昇
時）で前記放射線画像変換パネル２に記録された放射線
画像を読取る励起読取手段３０が搭載されている。この
励起読取手段３０は輝尽励起光源（図示せず）からの光
ビームを走査ビームとして扇形状に振る回転多面鏡等の
偏向器４、該走査ビームのピントを調整するｆθレンズ
等の集光レンズ５、反射ミラー６．７．８及び半透鏡９
を備える。

しかして、半透鏡９を透過した光ビームは放射線画像変
換パネル２の励起光となる一方、半透鏡９で一部分離さ
れた光ビームは集光レンズｌＯ等を通して受光素子１１
に取込まれ、走査ビームに同期した読取信号処理に供さ
れる。

前記輝尽励起光源としては可視領域及び又は赤外領域に
バンドスペクトル分布をもった光を放射する光源の他、
１ｌｅ−Ｎｅ　レーザ（６３３ｎｍ）　、ＹＡＧ　レー
ザ（１０６４ｎａ＋）、ＹＡＧレーザの第二高調波（５
３２ｒ＋＋ａ）、ルビーレーザ（６９４Ｆｌｌｌ＋）　
、Ａｒ＋レーザ、半導体レーザ等の単一波長の光を放射
する光源が使用されるが、特に、レーザを用いる場合は
高い輝尽励起エネルギーを得ることができるので好まし
い。

１２は集光体で、該集光体１２は放射線画像変換パネル
２が励起される走査ビームの照射位置に面して平行に配
された光フアイバー集光端１２′を有し、該走査ビーム
で励起された輝尽性蛍光体パネル２から発する輝尽発光
を受光する。この集光体１２から導入された光は輝尽発
光波長領域に通過帯域を持つフィルタ等を経て光検出器
１３の光電面に入射され、この入射した光量に比例した
電流信号として光検出器１３から取出される。この電気
信号はコンピューター等を制御中枢部とする画像情報処
理装置（図示せず）によってデジタル信号による処理が
される。

１４は前記放射線画像変換パネル２の端面側からパネル
面に向けて光照射できる残像消去手段であり、放射線画
像変換パネル２の端面側に設けた光源１４ａと、光伝導
体１４ｂとを備える。この残像消去手段１４は前記励起
読取手段３０による読取り後、移動体３が折返位置や初
期位置に至ったときに作動する。即ち、光源１４ａを点
灯してその光を光伝導体１４ｂを通してパネル全面に照
射し、残像の消去を行う。この光伝導体１４ｂとしては
、例えば、第２図（ａ）の如く放射線画像変換パネル２
の放射線Ｒの照射側と反対側に、透明アクリル板やガラ
ス板等の透明板状体１５を添付する。この透明板状体１
５の外面に一定の波長の輝尽励起光を通す金属膜や誘電
多層膜等の膜１５’を形成させれば消去光を効率よくパ
ネル面に導くことができるので好ましい。また、第２図
（ｂ）の如く放射線画像変換パネル２の放射線Ｒの照射
側に透明アクリル板やガラス板等の透明板状体１５内に
、ビームスプリンタ１６を一定間隔毎に斜状に配したも
の（光源側は透過率が大きく、光源がら遠くなるに従っ
て透過率が減り、反射率が高くなるようにする）を添付
してもよい。

第３図（ａ）、　ｆｂｌに示したものは、放射線画像変
換パネルをガラス等の透明板状体で封止した例である。

支持体２′上に、ｋ１尽性蛍光体層２を取り囲んで透明
体からなるスペーサ１７を設け、その上に光伝導体であ
る透明板状体１５を載置した。スペーサ１７と支持体２
′、スペーサ１７と透明板状体１５の間は接着剤１７′
で封着した。

前記透明板状体１５は保護層としての働きも兼ねさせる
ことができる。また、特に図示していないが、透明板状
体１５の外面に、一定の波長の輝尽励起光を通す金属膜
や誘電多層膜を形成させれば消去光を効率よくパネル面
に導くことができるのでより好ましい。さらに、光伝導
体１４ｂとして第４図示の如（、放射線画像変換パネル
２に沿って上下動する移動体３の上下部にジャバラ状或
いはブラインド状の折畳み自在なミラー群１８゜１８′
を設け、移動体３が同図（ａｌの如く下降すると上ミラ
ー群１８がパネル前に展開され、上部に設けた光源１４
ａが点灯してパネル２を全面を露光するとともに、移動
体３が同図（ｂ）の如く上昇すると下ミラー群１８′が
パネル前に展開され、下部光源１４ａが点灯してパネル
２の全面を露光できるように構成してもよい。

前記光源１４ａの光量は放射線画像変換パネルの種類、
用いる輝尽励起光及び要求される残像のレベル或いは用
いる光伝導体１４ｂ等によって異なるが、１００１　ｕ
ｘ、ｓｅｃ以上、５００万ｌ１ｕｘ、ｓｅｃ未満の光量
、好ましくは３０００１　ｕｘ、ｓｅｃ〜５０万βｕｘ
、ｓｅｃがよい。即ち、１００１　ｕｘ、ｓｅｃ以下の
消去光量だと消去が不充分で、逆に５００万ｌ　ｕｘ、
ｓｅｃ以上であると光量がエネルギーが無駄であり、装
置が大きくなってしまい経済的に不利である。

また、光１１４ａとしては、タングステンランプ、ハロ
ゲンランプ、キセノンランプ、蛍光灯ランプ及びＬＥＤ
アレイ等が挙げられる。これらのうち蛍光灯ランプは消
費電力に対して高い精度を有しているために低消費電力
で効果的にノイズ消去を行うことができ好ましい。また
、蛍光灯ランプは発熱が少なくこの点からも好ましい。

特に、蛍光灯ランプとしてスリット状透明部を有するア
パーチャ型蛍光灯ランプはさらに低電力で高輝度であり
より好ましいと言える。

前記蛍光灯ランプに用いられる蛍光体としてはＹ、０３
Ｓ　　：　　Ｅｕ蛍光体、（Ｓｒ、　Ｍｇ）　：Ｉ　（
ＰＯ４）　ｚ　：　Ｓｎ蛍光体、３．５Ｍｇ０　　・０
．５ＭｇＦｚ　ＨＧｅＯ２：　Ｍｎ　　蛍光体、Ｙ２Ｏ
，：　Ｅｕ蛍光体、ＹＶＯ４：　Ｅｕ蛍光体及びＹ２Ｏ
２Ｓ：　Ｅｕ　＋　ＦｅｚＯ３蛍光体等が挙げられる。

また、２種類以上の蛍光体を混合して用いてもよい。

第５図は↑島影（記録）と読取りと残像消去の１サイク
ル制御を示すタイムチャートである。励起読取手段３０
を搭載した移動体３は撮影時には上位に停止している状
態で、Ｘ線による撮影操作が行われ、その撮影信号を移
動体３の駆動部が受領するとく時刻ｔ１）、移動体３は
下降を開始し、その移動速度が安定したとき（時刻ｔｚ
）に、励起光源、偏向２５４及び光検出器１３等が読取
りに必要な時間ＴＲ８たけオン制御され、読取り作動を
行わせる。読取制御が終了したとき（時刻ｔ３）に光源
１４ａが点灯制御され、輝尽性蛍光体パネル２に残る残
像の消去が開始される。斯くして移動体３が下降点に至
り、次の撮影の撮影信号を受領する（時刻ｔｓ）までの
間、点灯し続ける。

しかして、移動体３が撮影信号を受領して上昇を開始し
、その移動速度が安定（時刻ｔ、）したときに、再度、
励起光源、偏向器４及び光検出器１３等が読取りに必要
な時間ＴＲ２だけオン制御され、読取り作動が行われる
。そして該読取制御が終了（時刻ｔｂ）すると、光源１
４ａが点灯制御され、移動体３が初期位置に戻る。

このようにして、撮影を連続的に行う場合には光源１４
は次回の撮影即ち撮影信号が与えられるまで点灯し続け
る。これにより読取りと消去は時間的に完全に分離され
、光源の光が読取信号のノイズとして進入することがな
くなるし、読取時間と消去時間が互いに独立的に設定で
きるため、読取りと消去をそれぞれに適正な移動速度に
設定できる。

なお、実施例では励起読取手段３０を搭載した移動体３
は上下方向にのみ移動させる場合を示したが、水平方向
或いは斜め方向に移動させる方式の装置に適用できるこ
とは勿論である。

〔発明−の効果〕

以上の如く、この発明は放射線画像を記録できる放射線
画像変換パネルを備えた放射線画像情報読取装置におい
て、前記放射線画像変換パネルの端面側からパネル面に
向けて光照射できる残像消去手段を設けたことを特徴と
しているから、放射線画像変換パネルの残像をパネルの
端面からの光照射で消去でき、従って、光源を放射線画
像変換パネルの面から所定距離を隔てて配置する従来装
置に比してユニット化及び小型化が可能となるとともに
、繰り返し使用できる時間の短縮化が図れるなどの優れ
た効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】第１図はこの発明の一実施例を示す装置の概略図、第２
図（ａｌ、　（ｂ）及び第３図は放射線画像変換パネル
と光源との関係を示す部分断面図、第４図は他の消去手
段を示す概略図、第５図は撮影、読取り及び消去の制御
タイムチャートである。１−装置本体２・−放射線画像変換パネル３・・・移動体１４ａ・・−光源１４ｂ−・−光伝導体１５−・−透明板状体１６・・・ビームスプリンタ１７−スペーサ１８．１８’−−一上下ミラー群３０・・・励起読取手段

Claims

【特許請求の範囲】

放射線画像を記憶できる放射線画像変換パネルを備えた
放射線画像情報読取装置において、前記放射線画像変換
パネルの端面側からパネル面に向けて光照射できる残像
消去手段を設けたことを特徴とする放射線画像情報読取
装置。