JPH03211500A - 放射線画像のエネルギーサブトラクション方法およびそれに使用する蓄積性蛍光体シート - 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放射線画像情報を蓄積
記録し、次いでこれに励起光を照射し、蓄積記録された
画像情報に応じて輝尽発光する光を検出して画像情報を
電気的画像信号として読み取るのに際して、画像中の一
部の構造物のみを抽出して表わす画像信号が得られるよ
うにした放射線画像情報のエネルギーサブトラクション
方法およびそれに使用する蓄積性蛍光体シートに関する
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、この放射線のエネルギ
ーの一部がその蛍光体中に蓄積され、その後その蛍光体
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。このような性質を
示す蛍光体を蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）と言う。

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（以下、蓄積性蛍
光体シートと称する）に記録し、これを励起光で走査し
て輝尽発光させ、この輝尽発光光を光電的に読み取って
画像信号を得、この画像信号を処理して診断適性の良い
被写体の放射線画像を得る方法が提案されている（例え
ば特開昭５５−１２４２９号、同５５−１１６３４０号
、同５５〜１６３４７２号、同５６−１１３９５号、同
５Ｂ−ＬＤ４Ｂ４５号など）。この最終的な画像はハー
ドコピーとして再生したり、あるいはＣＲＴ上に再生し
たりすることができる。とにかく、このような放射線画
像情報記録再生方法においては、蓄積性蛍光体シートは
最終的に画像情報を記録せず、上記のような最終的な記
録媒体に画像を与えるために一時的に画像情報を担持す
るものであるから、この蓄積性蛍光体シートは繰り返し
使用するようにしてもよく、またそのように繰返し使用
すれば極めて経済的である。

上記のように蓄積性蛍光体シートを再使用するには、輝
尽発光光が読み取られた後の蓄積性蛍光体シートに残存
する放射線エネルギーを、例えば特開昭５８−１１３９
２号、同５８−１２５９９号に示されるようにシートに
光や熱を照射することによって放出させて残存放射線画
像を消去し、この蓄積性蛍光体シートを再度放射線画像
記録に使用すればよい。

一方、従来より放射線画像のサブトラクション処理が公
知となっている。この放射線画像のサブトラクションと
は、異なった条件で撮影した２つの放射線画像を光電的
に読み取ってデジタル画像信号を得た後、これらのデジ
タル画像信号を両画像の各画素を対応させて演算処理し
、放射線画像中の特定の構造物を抽出させる差信号を得
る方法であり、このようにして得た差信号を用いれば、
特定構造物のみが抽出された放射線画像を再生すること
ができる。

このサブトラクション処理には、基本的に次の２つの方
法がある。即ち、造影剤注入により特定の構造物が強調
された放射線画像の画像信号から、造影剤が注入されて
いない放射線画像の画像信号を引き算（サブトラクト）
することによって特定の構造物を抽出するいわゆる時間
サブトラクション処理と、同一の被写体に対して相異な
るエネルギー分布を有する放射線を照射し、あるいは被
写体透過後の放射線をエネルギー分布状態を変えて２つ
の放射線検出手段に照射して、それにより特定の構造物
が異なる画像を２つの放射線画像間に存在せしめ、その
後この２つの放射線画像の画像信号間で適当な重みづけ
をした上で引き算（サブトラクト）を行なって、特定の
構造物の画像を抽出するいわゆるエネルギーサブトラク
ション処理である。

このサブトラクション処理は特に医療診断上きわめて有
効な方法であるため、近年大いに注目され、電子工学技
術を駆使してその研究、開発が盛んに進められている。

先に述べた蓄積性蛍光体シートを利用する放射線画像情
報記録再生システムにおいては、該シートに記録されて
いる放射線画像情報が直接電気的画像信号の形で読み取
られるから、このシステムによれば、上述のようなサブ
トラクション処理を容易に行なうことが可能となる。こ
の蓄積性蛍光体シートを用いてエネルギーサブトラクシ
ョン処理を行なうためには、２枚の蓄積性蛍光体シート
に特定の構造物に対応する部分の画像情報が異なるよう
に画像記録（撮影）を行なえばよく、具体的には、ｌ）
エネルギー分布の異なる２種類の放射線を用いて撮影を
２回行なう、２）２つの蓄積性蛍光体シートの間に、放
射線のうちの低エネルギー成分を吸収する金属等のフィ
ルターを介在させ、２つの蓄積性蛍光体シートに対して
被写体を透過した放射線を同時に照射する、といった方
法が知られている。しかしながら、前述の方法では、撮
影を２回行なわなければならないのに加え、撮影毎に放
射線照射手段を調整しなければならないため作業性が悪
く、また後者の方法ではフィルターを蓄積性蛍光体シー
トの間に介在させなければならないため、撮影時、およ
び読取時の蓄積性蛍光体シートの取扱いが面倒であると
いった不都合が生じる。

そこで、従来より、フィルターを用いることなく一回の
撮影で必要な画像記録を行なうことができるように、互
いに種類の異なる蛍光体からなる蛍光体層を有する２枚
の蓄積性蛍光体シートを用い、これらの蓄積性蛍光体シ
ートのうち、放射線の低エネルギー成分吸収特性のより
高い蓄積性蛍光体層を有するシートを被写体側（放射線
源側）に配してこれらの２枚の蓄積性蛍光体シートに同
時に放射線を照射するようにした方法が提案されている
（特開昭５９−８３４８６号等）。

しかしながら、上記の方法においては２種類の蓄積性蛍
光体が用いられるため、両蓄積性蛍光体ともに放射線エ
ネルギーの蓄積性が高く、また励起光を照射した際の輝
尽発光光の発光レベルが十分に高いものを選択すること
が難しいという問題がある。また、蓄積性蛍光体の種類
が異なると、その励起光スペクトルおよび発光スペクト
ルが異なる場合が多いため、画像情報の読取りを行なう
際に、２枚の蓄積性蛍光体シートについてそれぞれ別個
に波長の異なる励起光源および検出可能な波長領域の異
なる光電読取手段を設けなければならないといった不都
合も生じる。

そこで本出願人は、上記の問題点に鑑みて、２種類の蓄
積性蛍光体層を用いることによりフィルターを用いずに
撮影を行なうことも可能であるとともに、共通の画像情
報読取手段により２組の画像情報の読取りを共に行なう
ことができ、また十分な発光レベルの輝尽発光光を得る
ことのできる放射線画像のエネルギーサブトラクション
方法を提案した。（特願平！−９８６８０号）これは、
特定の２種類の蓄積性蛍光体を用い、これらの蓄積性蛍
光体に対しである条件で画像情報の読取りを行ない、−
組の画像読取手段を用いて、エネルギーサブトラクショ
ンを行なうものである。

すなわち、そのエネルギーサブトラクション方法は、放
射線エネルギー吸収特性が他と異なる特定の構造物を有
する被写体に放射線を照射し、この被写体を透過した放
射線を、該被写体に対向して配された、ＳｒＦＸ：Ｚ系
蛍光体（但しＸは、Ｃｌ！、ＢｒおよびＩのうちの少な
くとも一種のハロゲンであり、ＺはＥｕおよびＣｅのう
ちの少なくとも一種の希土類元素である）からなる第１
の蓄積性蛍光体層およびこの第１の蓄積性蛍光体層を介
して前記被写体に対向して配された、ＢａＦＸ：Ｚ系蛍
光体（但しＸは、Ｃ１，Ｂｒおよび■のうちの少なくと
も一種のハロゲンであり、ＺはＥｕおよびＣｅのうちの
少なくとも一種の希土類元素である）およびＬｎＯＸ：
Ｃｅ系蛍光体（ただし、ＬｎはＬａおよびＧｄのうちの
少なくとも一種の希土類元素であり；ＸはＣＪ、Ｂｒお
よびｌのうちの少な（とも一種のハロゲンである）の少
なくとも一線からなる第２の蓄積性蛍光体層に同時に照
射して、前記第１の蓄積性蛍光体層および第２の蓄積性
蛍光体層に放射線画像情報を蓄積記録し、その後前記第
１の蓄積性蛍光体層および第２の蓄積性蛍光体層にそれ
ぞれ５１０〜５４０ｎｍの範囲内にある同一波長の励起
光を照射して輝尽発光光を生せしめ、これらの輝尽発光
光を光電的に読み取って画像信号を得、各画像信号を相
対応する画素についての信号間で演算して、前記特定の
構造物の画像を表わす差信号を抽出するようにしたもの
である。

（発明が解決しようとする課８） しかしながら、この方法では、読み取るときに２つの蓄
積性蛍光体層から読み出される信号が互いに影響し合わ
ないように２つの蓄積性蛍光体を２回に分けて別々に読
取装置に装填しなければならなかった。また、これらの
蓄積性蛍光体を撮影位置に置いたままで読み取ることは
できない。

読取装置、読取操作の簡略化のためには、両方の蓄積性
蛍光体層からの読み取りを、両蓄積性蛍光体を同じ位置
に置いたままで、すなわち両者を一度読取装置に装填す
るだけで読み取りができるようにすることが望まれる。

さらに、蓄積性蛍光体を撮影位置に置いたままで読み取
りができれば読み取りの操作を簡略化することができる
。

本発明はこのような要望に応じて、励起光の波長が同じ
かあるいは近い、２つの蓄積性蛍光体層からなる蓄積性
蛍光体シートを用いて、蓄積性蛍光体を読取装置に一度
装填するだけで２つの蓄積性蛍光体層からの読取りがで
きるエネルギーサブトラクション方法、およびそれに用
いる蓄積性蛍光体シート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） 本発明によるエネルギーサブトラクション方法は、放射
線エネルギー吸収特性が他と異なる特定の構造物を有す
る被写体に放射線を照射し、この被写体を透過した放射
線を、該被写体に対向して配された、第１の蓄積性蛍光
体層、シャッタ層。

およびこの第１の蓄積性蛍光体層とシャッタ層を介して
前記被写体に対向して配された、前記第１の蓄積性蛍光
体層と放射線吸収特性が異なる第２の蓄積性蛍光体層に
同時に照射して、前記第１の蓄積性蛍光体層および第２
の蓄積性蛍光体層に放射線画像情報を蓄積記録し、その
後前記シャッタ層を光遮断状態にして前記第１の蓄積性
蛍光体層に励起光を照射して該第１の蓄積性蛍光体層か
ら輝尽発光光を生せしめ、この輝尽発光光を光電的に読
み取って第１の画像信号を得、次に、前記シャッタ層を
光透過状態にして前記第２の蓄積性蛍光体層に励起光を
照射して該第２の蓄積性蛍光体層から輝尽発光光を生ぜ
しめ、この輝尽発光光を光電的に読み取って第２の画像
信号を得、各画像信号に対して相対応する画素について
の信号間で演算を行なって、前記特定の構造物の画像を
表わす差信号を抽出することを特徴とするものである。

さらに具体的には、放射線エネルギー吸収特性が他と異
なる特定の構造物を有する被写体に放射線を照射し、こ
の被写体を透過した放射線を、該被写体に対向して配さ
れた、ＳｒＦＸ：Ｚ系蛍光体（但しＸは、Ｃｌ、Ｂｒお
よび■のうちの少なくとも一種のハロゲンであり、Ｚは
ＥｕおよびＣｅのうちの少なくとも一種の希土類元素で
ある）からなる第１の蓄積性蛍光体層、シャッタ層、お
よびこの第１の蓄積性蛍光体層とシャッタ層を介して前
記被写体に対向して配された、ＢａＦＸ：Ｚ系蛍光体（
但しＸは、ＣＪ、ＢｒおよびＩのうちの少なくとも一種
のハロゲンであり、ＺはＥｕおよびＣｅのうちの少な（
とも一種の希土類元素である）およびＬｎＯＸ：Ｃｅ系
蛍光体（ただし、ＬｎはＬａおよびＧｄのうちの少なく
とも一種の希土類元素であり；ＸはＣｆ！、Ｂｒおよび
Ｉのうちの少なくとも一種のハロゲンである）の少なく
とも一種からなる前記第１の蓄積性蛍光体層と放射線吸
収特性が異なる第２の蓄積性蛍光体層に同時に照射して
、前記第１の蓄積性蛍光体層および第２の蓄積性蛍光体
層に放射線画像情報を蓄積記録し、その後前記シャッタ
層を光遮断状態にして前記第１の蓄積性蛍光体層に波長
が５１０〜５４０ｎ−の範囲内にある励起光を照射して
該第１の蓄積性蛍光体層から輝尽発光光を生せしめ、こ
の輝尽発光光を光電的に読み取って第１の画像信号を得
、次に、前記シャッタ層を光透過状態にして前記第２の
蓄積性蛍光体層に波長が５１０〜５４０ｎｍの範囲内に
ある励起光を照射して該第２の蓄積性蛍光体層から輝尽
発光光を生せしめ、この輝尽発光光を光電的に読み取っ
て第２の画像信号を得、各画像信号に対して相対応する
画素についての信号間で演算を行なって、前記特定の構
造物の画像を表わす差信号を抽出することを特徴とする
ものである。

また、本発明による蓄積性蛍光体シートは、放射線吸収
特性が異なる２種の蓄積性蛍光体からそれぞれなる２つ
の蛍光体層の間に、光を遮断する状態と光を透過する状
態の２つの状態を選択的に取り得るシャッタ層を介在さ
せてなるものである。

すなわち、本発明は、２種の蓄積性蛍光体層の間に光シ
ャッタを設け、これを開閉することにより、２種の蓄積
性蛍光体層の励起を区別して行ない、各蓄積性蛍光体層
からの輝尽発光光を区別して読み取ることができるよう
にしたことを特徴とするものである。

なお、本発明のエネルギーサブトラクション方法に用い
られるＳｒＦＸ：Ｚ系蛍光体およびＢａＦＸ：Ｚ系蛍光
体におけるＳｒ　ＦＸおよびＢａＦＸという表記は、Ｓ
「あるいはＢａとＦとＸ（但しＸはＣ１，Ｂｒ、Ｉのう
ちの少なくとも一種のハロゲンである）とがＰｂ　ＦＣ
Ｉ型の結晶構造を持つ母体結晶を構成していることを意
味するものであり、これら３つの元素が常に１：１：１
の原子比で蛍光体中に含有されていることを意味するも
のではない。また同様に、ＬｎＯＸ　：　Ｃｅ系蛍光体
におけるＬｎＯＸという表記は、希土類元素Ｌｎと酸素
ＯとハロゲンＸがＰｂＦＣＪｌ型の結晶構造を持つ母体
結晶を構成していることを示しているのであり、三つの
元素が常に１：１：１の原子比で蛍光体中に含有されて
いることを示しているものではない。

なお、第４図に例示の如く、ＬｎＯＸ：Ｃｅ系蛍光体の
輝尽励起スペクトルの極大波長は母体結晶における希土
類元素ＬｎとハロゲンＸとの比率Ｘ／Ｌｎの変化に伴っ
て変化し、Ｘ／Ｌｎの値が小さくなるに従って長波長側
にシフトする。しがしながら、Ｘ／Ｌｎの値が変化して
も、ＬｎＯＸ＋Ｃｅ系蛍光体はその母体がＰｂＦＣ１型
の結晶構造を維持する限りは、５１０〜５４０ｎｍの波
長範囲に含まれる励起光の照射により高輝度の輝尽発光
を示す。

さらに、Ｓｒ　ＦＸ：　Ｚ系蛍光体およびＢａＦＸ：Ｚ
系蛍光体の母体をそれぞれ構成するアルカリ土類金属Ｓ
ｒおよびＢａは、それが主成分である限りその一部が下
記のような金属によって置換されていてもよい。

（１）　　特開昭５６−１１６７７７号、特開昭５７−
２３６７３号、特開昭５７−２３６７５号公報等に記載
されているようにＢＢ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｚｎ
およびｃｄのうちの少なくとも１種、 （２）特開昭５８−２０６６７８号公報に記載されてい
るようにＬｌ　、Ｎａ、に、ＲｂおよびＣｓのうちの少
なくとも１８のアルカリ金属とＳｃ、Ｙ。

Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｔｙ、Ｃｄ。

Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｔｓ、Ｙｂ、Ｌｕ。

Ａｌｌ、Ｇａ、ＩｎおよびＴ１のうちの少なくとも１種
の３価金属との組合わせ。

さらにまた、ＳｒＦＸ：Ｚ系蛍光体およびＢａＦＸ：ｚ
系蛍光体は、下記のような添加物を含んでいてもよい。

（１）　　特開昭５５−１６００７８号公報に記載され
ているようにＢｅ　Ｏ，Ｍｇ　Ｏ，Ｃａ　Ｏ，Ｓｒ　Ｏ
，Ｂａ　Ｏ。

Ｚｎ　　Ｏ，Ａｌｚ　　０３　　＋　　Ｙｚ　　０３　
　、　　Ｌａｚ　　０３　ｒＩｎｚ　０３．Ｓｌ　０２
．Ｔｌ　０２．Ｚｒ０ｚ。

Ｇｅ０ｚ、５ｎＯｚ、Ｎｂ２Ｏ５，ＴａｚＯｓおよびＴ
ｈ　ｏ２のうちの少なくとも１種の金属酸化物、 （′２Ｊ　　特開昭５６−１１６７７７号公報に記載さ
れているようにＺｒおよびＳｃのうちの少なくとも１種
、（ａ　特開昭５７−２３６７３号公報に記載されてい
るようにＢ。

（４）特開昭５７−２３６７５号公報に記載されている
ようにＡｓおよびＳｉのうちの少なくとも１８、（５）
特開昭５９−２７９８（１号公報に記載されているよう
にテトラフルオロホウ酸化合物の焼成物、（６）特開昭
５９〜４７２８９号公報に記載されているように、ヘキ
サフルオロケイ酸、ヘキサフルオロチタン酸およびヘキ
サフルオロジルコニウム酸の１価もしくは２価金属の塩
からなるヘキサフルオロ化合物群より選ばれる少なくと
も１種の化合物の焼成物、 （７）特開昭５９−５６４７９号公報に記載されている
ようにＮａＸ（但し、ＸはＣｆｌ、Ｂｒおよび■のうち
の少なくとも１種）、 Ｂ）特開昭５９−５６４８０号公報に記載されているよ
うに、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、ＣｏおよびＮ１より選ば
れる少なくとも１種の遷移金属、■）　特開昭５９−７
５２００号に記載されているように、Ｍ’　Ｘ’　、Ｍ
■Ｘ１２およびＭ”Ｘ”３より選ばれる少なくとも１種
の金属ハロゲン化物（但し、ＭｌはＬｌ　、Ｎａ、に、
ＲｂおよびＣｓからなる群より選ばれる少なくとも１種
のアルカリ金属であり、ＭｌはＢｅおよびＭｇからなる
群より選ばれる少なくともＩＦｆＪの２価金属であり、
ＭｌはＡｌｌ、Ｇａ、ＩｎおよびＴ１からなる群より選
ばれる少なくともＩＦｆの３価金属であり、ｘ’　、　
ｘ’およびＸ′はＦ、　Ｃｆｌ、　ＢｒおよびＩからな
る群より選ばれる少なくとも１種のハロゲンである）。

上記シャッタ層としては、例えば液晶シャッタを用いる
ことができる。これは層状のもので、外部からの電圧の
印加をオンオフすることにより、光を遮断するシャッタ
オンの状態と、光を透過するシャッタオフの状態を取る
ことができる。

（作用および効果） 本方法によれば、２つの蓄積性蛍光体層の間に光の透過
をオンオフするシャッタ層を有する蓄積性蛍光体シート
を用い、一方の蓄積性蛍光体層の励起の間にシャッタ層
を閉じているので、２つの蓄積性蛍光体層からの輝尽発
光光を明確に区別して読み取ることができる。また両蓄
積性蛍光体層を前記特定の材料にした場合には、両蓄積
性蛍光体層は共に放射線エネルギーの蓄積性が高（、ま
た励起光の励起による輝尽発光光の発光レベルも十分に
高いものであり、両蓄積性蛍光体層とも良好に画像情報
の記録、読取りが行なわれうる。さらに両蓄積性蛍光体
層は、波長が５１０〜５４０ｎ−の範囲内に或励起光に
より良好に励起されるので、上記範囲内にある同一波長
の励起光により、両蓄積性蛍光体層に記録された画像情
報の読取りを行なうようにして励起光源を共用すること
ができる。

また、両蓄積性蛍光体層は発光スペクトルも互いに類似
したものとなるので、通常特定の波長領域（輝尽発光光
の波長領域）の光のみを選択して検出するように構成さ
れている光電読取手段も両蓄積性蛍光体層について共用
することができる。

また、これにより、蓄積性蛍光体を読取装置に一度装填
するだけで２つの蓄積性蛍光体層からの放射線画像の読
取りができる。さらに、蓄積性蛍光体を撮影位置に置い
たままで、その位置で読取りを行なうことができ、読取
装置や操作を簡略化することができる。

（実　施　例） 以下、図面を参照して本発明のエネルギーサブトラクシ
ョン方法およびそれに使用される蓄積性蛍光体シートに
ついて説明する。

第１図は本発明の一実施例によるエネルギーサブトラク
ション方法における画像記録（撮影）を行なう撮影装置
の概略図である。

上記撮影装置は、被写体３の特定の構造物に対応する部
分において、放射線源４から発せられる放射線４Ａの低
エネルギー成分の吸収の程度が相違する２つのサブトラ
クション処理用放射線画像が得られるように、撮影を行
なうものであり、具体的には互いに異なった種類の蛍光
体からなる第１の蓄積性蛍光体層１および第２の蓄積性
蛍光体層２が用いられる。上記第１の蓄積性蛍光体層１
は、５ｒＦＢｒ　：　Ｅｕ蛍光体からなるものであり、
第２の蓄積性蛍光体層２は、ＢＢＦＢｒ：Ｅｕ蛍光体ま
たはＧｄ０ＣＪ　：　Ｃｅ蛍光体からなるものである。

上記第１の蓄積性蛍光体Ｒ４１のＳｒ　ＦＢｒ　：Ｅｕ
蛍光体は第２の蓄積性蛍光体層２のＢａＦＢｒ：Ｅｕ蛍
光体またはＧｄ０ＣＪｌ：　Ｃｅ蛍光体に比べて放射線
の低エネルギー成分の吸収特性が高く、第１の蓄積性蛍
光体層１は、図示のように第２の蓄積性蛍光体層２より
も放射線源により近い位置に配設される。

両蓄積性蛍光体層１，２の間には、外部からの操作で先
の透過をオンオフする液晶シャッタ８が介在されている
。この液晶シャッタ８は、一対の透明板８Ａの間に液晶
８Ｂを挾持してなるものである。

放射線透過性を有する支持台５上に被写体３が載置され
、この支持台５の下方の、被写体３を介して放射線源４
と対向する位置に上記第１の蓄積性蛍光体層１が、この
第１の蓄積性蛍光体層１を介して放射線源４と対向する
位置に上記第２の蓄積性蛍光体層２が配されると、放射
線源４から放射線４Ａが照射される。なお２つの蓄積性
蛍光体層１，２は両者の間に光シャッタ８を介在させて
放射線透過性を有するカセツテ６内に収容された状態で
撮影に供せられる。また、両蓄積性蛍光体層１．２の表
面（液晶８とは反対側の面）には、該蛍光体層を物理的
あるいは化学的に保護するためのポリエチレンテレフタ
レートフィルム等の保護膜が設けられていてもよい。

放射線Ｒ４から放射線４Ａが照射されると、この放射線
４Ａは放射線エネルギー吸収特性が他とは異なる特定の
構造物を含む前記被写体３を透過してまず第１の蓄積性
蛍光体層１に到達する。ここで被写体３の透過放射線画
像が第１の蓄積性蛍光体層１に蓄積記録されるが、第１
の蓄積性蛍光体は放射線の低エネルギー成分をより多く
吸収する特性を有しているので、第１の蓄積性蛍光体層
１を透過した放射線は低エネルギー成分が低減し、高エ
ネルギー成分が強調された状態になっている。

次に第１の蓄積性蛍光体層１を透過した放射線は第２の
蓄積性蛍光体層２に到達し、第２の蓄積性蛍光体層２に
放射線の低エネルギー成分に係わる画像情報が低減した
被写体３の透過放射線画像が蓄積記録される。このよう
にして被写体３の特定の構造物に対応する部分において
画像情報が異なる２つの放射線画像が２つの蓄積性蛍光
体層１゜２に同時に蓄積記録される。

このようにして第１および第２の蓄積性蛍光体層１，２
に対する撮影が終了すると、これらに蓄積記録された放
射線画像情報は、第２図に示す放射線画像情報読取装置
により読取られる。

上記読取装置は、まず液晶シャッタ８を閉じた上で、矢
印Ｙ方向に一定速度で搬送される（副走査される）第１
の蓄積性蛍光体層１に対して、励起光源１０から発せら
れ、光偏向器１２により偏向された励起光１１を上記副
走査の方向と略垂直な矢印Ｘ方向に繰り返し主走査させ
ることにより、蓄積性蛍光体層１の略全面に励起光１１
を照射し、この励起光の照射により第１の蓄積性蛍光体
層１から発せられる、前記放射線画像情報を担持した輝
尽発光光１３を、導光性材料により形成された光ガイド
１４およびこの光ガイドに接続されたフォトマルチプラ
イヤ−１５からなる光電読取手段により光電的に検出す
るものである。次いで、前記液晶シャッタ８が開かれ、
同様の走査が行なわれ、第２の蓄積性蛍光体層２から発
せられる輝尽発光光１３が読み取られる。この読取装置
により第１の蓄積性蛍光体層１および第２の蓄積性蛍光
体層２から順次放射線画像情報の読取りが行なわれる。

ところで前記第１の蓄積性蛍光体層１を構成するＳｒ　
ＦＢｒ　：　Ｅｕ蛍光体から輝尽発光光を生じさせるこ
とのできる励起光の輝尽励起スペクトルは第３図に破線
で示すようになっており、前記第２の蓄積性蛍光体層２
を構成するＢａＦＢｒ：Ｅｕ蛍光体の輝尽励起スペクト
ルは第３図に実線で示すようになっており、またＢａ　
ＦＢｒ　：　Ｅｕ蛍光体と同様に第２の蓄積性蛍光体層
２を構成するＧｄ０Ｃ１：　Ｃｅ蛍光体の輝尽励起スペ
クトルは第４図に示すようになっている。従って上記励
起光１１としては、両蛍光体を共に良好に励起すること
ができるように、波長が５１０〜５４０ｎｉの範囲内に
ある光が選択される。具体的にはＡｒレーザから射出さ
れる波長５１４ｒ＋＋ｇのレーザビーム（第３図および
第４図に細い２点鎖線で示す）、およびＹＡＧレーザの
波長５３２ｎ■の２次高調波（第３図および第４図に細
い１点鎖線で示す）等が用いられる。なお、第４図に示
されるようにＧｄ０ＣＪ！　：Ｃｅ蛍光体の輝尽励起ス
ペクトルは母体結晶におけるｌ！／にｄの比率の変化に
伴って変化し、ＣＪ／Ｇｄの値が小さ（なるに従って極
大波長が長波長側にシフトする。しかしながら、第４図
から明らかなように、（１／Ｇｄの値が変化してもその
波長が５１０〜５４０ｎｍの範囲内にある光により良好
に励起することができる。また本発明において上記Ｓｒ
　ＦＢｒ　：　Ｅｕ蛍光体と同様に第１の蓄積性蛍光体
ＩＡを構成し得る５ｒＦＢｒ　：Ｃｅ蛍光体の輝尽励起
スペクトルは、第３図に示される５ｒＦＢｒ：Ｅｕ蛍光
体の輝尽励起スペクトルとほぼ同じであり、また上記Ｂ
ａＦＢｒ　：　Ｅｕ蛍光体およびＧｄ０Ｃ１：　Ｃｅ蛍
光体と同様に第２の蓄積性蛍光体層２を構成し得るＢａ
ＦＢｒ：Ｃｅ蛍光体の輝尽励起スペクトルは第３図に示
されるＢａ　ＦＢｒ　：　Ｅｕ蛍光体の輝尽励起スペク
トルとほぼ同じである。

一方、上記励起光ｉｔの励起により各蓄積性蛍光体層１
，２から発せられた輝尽発光光１３は、前記光ガイド１
４の主走査線に沿って延びた入射端面１４ａからこの光
ガイド１４内に入射し、内部で全反射を繰り返すことに
より、光ガイド１４の射出端部に接続されたフォトマル
チプライヤ−１５に伝えられる。フォトマルチプライヤ
−１５と光ガイド１４の間には、通常、蓄積性蛍光体シ
ート表面で反射した励起光の反射光等が入射してノイズ
となることを防止するために、輝尽発光光の波長領域の
光のみを選択して透過させるフィルターが設けられてい
る。上記第１の蓄積性蛍光体層１の５ｒＦＢｒ：Ｅｕ蛍
光体の輝尽発光光スペクトルは、第５図に破線で示すよ
うになっており、上記第２の蓄積性蛍光体層２のＢａＦ
Ｂｒ：Ｅｕ蛍光体およびＧｄ０Ｃｆ！　：　Ｃｅ蛍光体
の輝尽発光スペクトルは第５図に実線および２点鎖線で
示すようになっている。

第５図から明らかであるように、両蛍光体から生じる輝
尽発光光は、共に３８０〜３９０ｎｍ付近をピークとし
た、同様の波長分布を有するものであるので、近紫外乃
至青色領域の光を選択的に検出する、共通の光電読取手
段により、第１の蓄積性蛍光体層１と第２の蓄積性蛍光
体層２の両方の輝尽発光光の検出を行なうことができる
。

なお、第５図において１点鎖線で示される発光スペクト
ルは、本発明において上記Ｂａ　ＦＢｒ　：Ｅｕ蛍光体
およびＧｄ０ＣＪ　：　Ｃｅ蛍光体と同様に第２の蓄積
性蛍光体層２を構成し得るＢａＦＢｒ：Ｃｅ蛍光体の輝
尽発光スペクトルである。また、第５図には示されてい
ないが、上記５ｒＦＢｒ：Ｅｕ蛍光体と同様に第１の蓄
積性蛍光体層１を構成し得る５ｒＦＢｒ：Ｃｅ蛍光体の
輝尽発光スペクトルもこのＢａＦＢｒ　二Ｃｅ蛍光体の
輝尽発光スペクトルとほぼ同じである。

このように第１の蓄積性蛍光体層１および第２の蓄積性
蛍光体層２は、同一波長の励起光により励起されること
ができるとともに、両シートから発せられる輝尽発光光
は同一の光電読取手段により検出されることができるの
で、本方法においては共通の読取装置により両蓄積性蛍
光体シートに記録された放射線画像情報の読取りを行な
うことができる。

次に上記のようにフォトマルチプライヤ−１５により検
出された画像信号を用いたサブトラクション処理につい
て説明する。

第１の蓄積性蛍光体層１に対して上述した読取りを行な
ってフォトマルチプライヤ−１５から得られた画像信号
Ｓ工は、対数増幅器２１によって対数増幅された後、Ａ
／Ｄ変換器２２でデジタル化される。こうして得られた
デジタルの読取画像信号１０ｇ５ｌ　は、メモリ２３に
一時的に記憶される。同様に第２の蓄積性蛍光体層２に
対して上述した読取りを行なってフォトマルチプライヤ
−１５から得られた画像信号Ｓ２は対数増幅器２１によ
って対数増幅された後、Ａ／Ｄ変換器２２でデジタル化
され、こうして得られたデジタルの読取画像信号１ｏｇ
Ｓ２も、メモリ２３に一時的に記憶される。メモリ２３
に上記読取画像信号ｌｏｇＳ１　、　ｌｏｇ　Ｓ２が共
に記憶されると、両信号はメモリ２３から読み出されて
サブトラクション演算回路２４に入力される。

サブトラクション演算回路２４は、入力される２つの画
像信号１０ｇ５ｌ、ｌｏｇｓ２を適当な重み付けをした
上で対応する画素毎に減算して、デジタルの差信号 ５ｓｕｂ　−ａ　・ｌｏｇｓｌ　−ｂ　幸１０ｇ５ｇ　
＋ｃ［ａ−ｂは重み付は係数、Ｃはバイアス成分である
］ を求める。この差信号Ｓ　ｓｕｂは画像処理回路２５に
おいて階調処理、周波数処理等の画像処理を受けた後、
記録読取装置外の画像再生装置３０に送られて、放射線
画像の再生に供せられる。この再生装置３０は、ＣＲＴ
等のデイスプレィ手段でもよいし、感光フィルムに光走
査記録を行なう記録装置であってもよいし、あるいはそ
のために画像信号を一旦光ディスク、磁気ディスク等の
画像ファイルに記憶させる装置に置き換えられてもよい
。

また、ここでデジタル画像信号が対数値として扱われる
のは、画像データの帯域圧縮がなされ、かつ不必要な画
像情報の完全除去が可能となるからであり、対数値に変
換しない原画像信号により同様のことを行なうことも可
能である。

上述のようなサブトラクション演算を行なう際に係数ａ
、ｂを適切に定めると、得られた差信号Ｓ　ｓｕｂにお
いては、前記特定構造物以外の部分についての信号成分
が消去されるようになる。したがってこの差信号５ｓｕ
ｂｌ：基づいて画像再生を行なえば、上記特定構造物の
みが抽出された放射線画像を得ることができる。このサ
ブトラクション演算を行なう際には、前述のように相対
応する画素間で演算を行なうことが必要である。そのた
めには、例えば第１図に示すように、被写体３の近傍に
マーカー７を配置しておき、両画像信号ｌｏｇＳＩＳ　
ＩｏｇＳｚにおいてこのマーカー７を示す信号を基準信
号として位置合せを行なえばよい。ただし、蓄積性蛍光
体層１と２の相対的な位置関係が固定されている場合に
は、読み出し位置を常に固定しておけば、画素を対応さ
せるのにマーカーを用いる必要は必ずしもない。

なお、上述した実施例においては、第１の蓄積性蛍光体
層がＳｒ　ＦＢｒ　：　Ｅｕ蛍光体からなり、第２の蓄
積性蛍光体層がＢａ　ＦＢｒ　：　Ｅｕ蛍光体またはＧ
ｄ０Ｃｊ！　：　Ｃｅ蛍光体からなる場合について説明
したが、本発明は、第１の蓄積性蛍光体層が前述したＳ
ｒＦＸ：Ｚ系蛍光体であり、第２の蓄積性蛍光体層が前
述したＢａＦＸ：Ｚ系蛍光体およびＬｎ　ＯＸ　：　Ｃ
ｅ系蛍光体の少なくとも一種であれば、同様の効果を達
成することができる。

また、両蓄積性蛍光体層に対する画像情報の読取りは、
励起光を２次元的に走査させる代りに、主走査方向に延
びた線状光源により励起光を線状に照射させ、この照射
位置から発せられる輝尽発光光をラインセンサ等により
画素分割して検出することにより行なってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のエネルギーサブトラクション方法を実
施するための画像記録装置の概略図、第２図は上記方法
を実施するための放射線画像情報読取装置の概略図、 第３図はＳｒ　ＦＢｒ　：　Ｅｕ蛍光体およびＢａＦＢ
ｒ：Ｅｕ蛍光体の輝尽励起スペクトルを示すグラフ、 第４図はＧｄ０ＣＪ　：　Ｃｅ蛍光体の輝尽励起スペク
トルを示すグラフ、および 第５図はＳｒ　ＦＢｒ　：　Ｅｕ蛍光体、ＢａＦＢｒ：
Ｅｕ蛍光体、Ｇｄ０ＣＪｌ：　Ｃｅ蛍光体およびＢａＦ
Ｂｒ：Ｃｅ蛍光体の輝尽発光スペクトルを示すグラフで
ある。 １・・・第１の蓄積性蛍光体層 ２・・・第２の蓄積性蛍光体層 ３・・・被写体　　　　　　４・・・放射線源４Ａ・・
・放射線　　　　　８・・・シャッタ層１１・・・励起
光　　　　　　１２・・・光偏向器１５・・・フォトマ
ルチプライヤ− ２３・・・メモリ ２４・・・サブトラクション演算回路 霞妊浸＝１＝ｊ賞硬 ２００ 第 図 ００ ００ ５皮長（ｎｍ） ００

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）放射線エネルギー吸収特性が他と異なる特定の構造
   物を有する被写体に放射線を照射し、この被写体を透過
   した放射線を、該被写体に対向して配された、第１の蓄
   積性蛍光体層、シャッタ層、およびこの第１の蓄積性蛍
   光体層とシャッタ層を介して前記被写体に対向して配さ
   れた、前記第１の蓄積性蛍光体層と放射線吸収特性が異
   なる第２の蓄積性蛍光体層に同時に照射して、前記第１
   の蓄積性蛍光体層および第２の蓄積性蛍光体層に放射線
   画像情報を蓄積記録し、その後前記シャッタ層を光遮断
   状態にして前記第１の蓄積性蛍光体層に励起光を照射し
   て該第１の蓄積性蛍光体層から輝尽発光光を生ぜしめ、
   この輝尽発光光を光電的に読み取って第１の画像信号を
   得、次に、前記シャッタ層を光透過状態にして前記第２
   の蓄積性蛍光体層に励起光を照射して該第２の蓄積性蛍
   光体層から輝尽発光光を生ぜしめ、この輝尽発光光を光
   電的に読み取って第２の画像信号を得、各画像信号に対
   して相対応する画素についての信号間で演算を行なって
   、前記特定の構造物の画像を表わす差信号を抽出するこ
   とを特徴とする放射線画像のエネルギーサブトラクショ
   ン方法。 ２）放射線エネルギー吸収特性が他と異なる特定の構造
   物を有する被写体に放射線を照射し、この被写体を透過
   した放射線を、該被写体に対向して配された、ＳｒＦＸ
   ：Ｚ系蛍光体（但しＸは、Ｃｌ、ＢｒおよびＩのうちの
   少なくとも一種のハロゲンであり、ＺはＥｕおよびＣｅ
   のうちの少なくとも一種の希土類元素である）からなる
   第１の蓄積性蛍光体層、シャッタ層、およびこの第１の
   蓄積性蛍光体層とシャッタ層を介して前記被写体に対向
   して配された、ＢａＦＸ：Ｚ系蛍光体（但しＸは、Ｃｌ
   、ＢｒおよびＩのうちの少なくとも一種のハロゲンであ
   り、ＺはＥｕおよびＣｅのうちの少なくとも一種の希土
   類元素である）およびＬｎＯＸ：Ｃｅ系蛍光体（ただし
   、ＬｎはＬａおよびＧｄのうちの少なくとも一種の希土
   類元素であり：ＸはＣｌ、ＢｒおよびＩのうちの少なく
   とも一種のハロゲンである）の少なくとも一種からなる
   前記第１の蓄積性蛍光体層と放射線吸収特性が異なる第
   ２の蓄積性蛍光体層に同時に照射して、前記第１の蓄積
   性蛍光体層および第２の蓄積性蛍光体層に放射線画像情
   報を蓄積記録し、その後前記シャッタ層を光遮断状態に
   して前記第１の蓄積性蛍光体層に波長が５１０〜５４０
   ｎｍの範囲内にある励起光を照射して該第１の蓄積性蛍
   光体層から輝尽発光光を生ぜしめ、この輝尽発光光を光
   電的に読み取って第１の画像信号を得、次に、前記シャ
   ッタ層を光透過状態にして前記第２の蓄積性蛍光体層に
   波長が５１０〜５４０ｎｍの範囲内にある励起光を照射
   して該第２の蓄積性蛍光体層から輝尽発光光を生ぜしめ
   、この輝尽発光光を光電的に読み取って第２の画像信号
   を得、各画像信号に対して相対応する画素についての信
   号間で演算を行なって、前記特定の構造物の画像を表わ
   す差信号を抽出することを特徴とする放射線画像のエネ
   ルギーサブトラクション方法。 ３）放射線吸収特性が異なる２種の蓄積性蛍光体からそ
   れぞれなる２つの蛍光体層の間に、光を遮断する状態と
   光を透過する状態の２つの状態を選択的に取り得るシャ
   ッタ層を介在させてなるエネルギーサブトラクション用
   蓄積性蛍光体シート。