JPH0371046A - 放射線画像情報読取装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、被写体の透過放射線画像情報が記録されてい
る蓄積性蛍光体シート・に励起光を照射し、それにより
該シートから発せられた輝尽発光光を光電的に検出して
、上記放射線画像情報を担持する画像信号を得る放射線
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、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
ーに応じて蛍光体か輝尽発光を示す。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層を有するシート（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５５−１１
６３４０号、同５５−１６３４７２号、同５６−１１３
９５号、同５６−１−０４６４５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ＣＲ
Ｔ上に再生したりすることができる。

数々の利点を有する上記の放射線画像情報記録再生シス
テムは、医療診断の分野のみならず、工業製品の探傷検
査等への適用も考えられている。

すなわち例えば丸棒、鋼管等の透過放射線画像を上述の
ようにして再生すれば、外部から観察することができな
い損傷部分も、再生画像においては、周囲部分よりも放
射線吸収率が低い黒部として明瞭に示されるようになる
。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上述した丸棒や、鋼管等の各種管類、さらに
は型鋼等の金属製工業製品は、製品材料の放射線吸収率
が人体等に比べれば桁違いに高い。

したがって、このような工業製品を被写体として、その
透過放射線画像を記録する際には、人体撮影等の場合に
比べれば著しく高線量の放射線を被写体に照創する必要
がある。そこで、その被写体を撮影した蓄積性蛍光体シ
ートにおいては、被写体の放射線吸収率が比較的高い部
分と、さほど放射線を吸収しなかった部分との蓄積放射
線エネルギーの差が非常に大きくなる。

このような蓄積性蛍光体シートに対して読取処理を行な
うと、輝尽発光光量のダイナミックレンジが１０４以上
になる場合がある。しかし光電読取手段を構成するフォ
トマルチプライヤ−（光電子増倍管）等の読取レンジは
通常１０２程度、最大でもｔＯａ程度であるので、上述
のように発光レンジが非常に大きい輝尽発光光では読取
レンジから外れて読み取れない、あるいは読み取れても
広い範囲を読み取る必要があり、結果としてＡ／Ｄ変換
の際のビット当りの発光量変化が大きくなり、微少なコ
ントラストの変化が検出しにくくなる。先に説明した鋼
管等の損傷部は一般に非常に浅く、その部分と周囲部分
との放射線吸収率の差は本来極めて小さいのが普通であ
り、その上さらに上述のようにコントラスト分解能が低
い状態で読取画像信号が収録されると、この読取画像信
号に基づいて再生された放射線画像においては、損傷部
と周囲部分との濃度差がますます視認され難くなる。

上述の問題は、輝尽発光光の発光レンジそのものを圧縮
できれば解消可能であり、この発光レンジの圧縮は、例
えば特開昭６３−２１４７００号公報に示されるように
、被写体の放射線吸収率特性に応じて放射線感度を部分
的に変化させた蓄積性蛍光体シートを用いることにより
達成することもできる。しかし、そのように特殊な細工
を施した蓄積性蛍光体シートは、ある特定の被写体にし
か使用できないことになり、また製造も困難であり、実
用には向いていない。

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり
、前記工業製品の損傷部等、放射線吸収率が周囲部分と
僅かに異なる部分を明瞭に示す読取画像信号が得られ、
しかも十分に実用化の可能な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） 本発明による放射線画像情報読取装置は、先に述べた丸
棒、鋼管等の被写体にあっては、放射線吸収率が基本的
に所定の特性で分布することに着目し、 このような被写体の放射線画像情報が記録されている蓄
積性蛍光体シートと、該シートの励起光照射部分から発
せられる輝尽発光光を検出する光電読取手段との間に、
該シートに記録された被写体と位置対応を取って、該被
写体の基本的な放射線吸収率の差を補償するように輝尽
発光光透過率が分布している光学フィルターを介設した
ことを特徴とするものである。

（作　　用） 上記の光学フィルターにより、被写体における基本的な
放射線吸収率の差が良好に補償されれば、フィルター通
過後の輝尽発光光の強度は、被写体の放射線吸収率分布
特性に係わらず、はぼフラットなものとなる。探傷検査
等、被写体の本来の形状等を調べることが目的でない場
合には、光電読取手段に入射する輝尽発光光強度が上述
のようになっても、何ら問題は無い。そして、このよう
にしてダイナミックレンジが狭くなった輝尽発光光を、
光電読取手段の読取レンジを広く活用して読み取れば、
前述の損傷部等による微細な輝尽発光光量の差もいわば
拡大されて、大きな信号差に変換されるようになる。

（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
装置を示すものであり、第２図はこの読取装置にかけら
れる蓄積性蛍光体シート１への族１）・１線画像記録（
撮影）の様子を示している。

まず第２図を参照して、放射線画像の記録について説明
する。探傷検査に供せられる被写体である丸棒２は、蓄
積性蛍光体シー１−１と、例えばＸ線管球等の放射線源
３との間に配され、この状態で放射線源３からＸ線が照
射される。それにより、丸棒２を透過した放則線４が蓄
積性蛍光体シート１に照射され、該シート１に丸棒２の
透過放射線画像が記録される。なおこの際丸棒２は、そ
の長袖が、後述するシート１上の励起光副走査方向（矢
印Ｙ方向）と平行となるように配置される。

上記のようにして蓄積性蛍光体シート１への放射線画像
撮影が終了すると、そのシート１に蓄積記録された放射
線画像情報は、第１図に示す放射線画像情報読取装置に
よって読み取られる。まず蓄積性蛍光体シート１をエン
ドレスベルト等の副走査手段２９により矢印Ｙの方向に
移動させながら、レーザー光源３０から射出されたレー
ザー光（励起光）３１をガルバノメータミラー等の光偏
向器３２によって偏向させ、シート１」二をＸ方向に主
走査させる。この励起光走査により蓄積性蛍光体シート
１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１３か発散する。輝尽発光光１３は、
透明なアクリル板を成形して作られた光ガイド１４の一
端面］、４ａからこの光ガイド１４の内部に入射し、そ
の中を全反射を繰返しながら進行して円形の端面１４ｂ
から出射し、フ第１・マルチプライヤ−（光電子増倍管
）１５に受光される。このフォトマルチプライヤ−１５
からは、輝尽発光光１３の発光量に対応した、つまり上
記画像情報を示す画像信号Ｓが出力される。

なお上記光ガイド１４の光入射端面１．４ａ上には、光
学フィルター１２が取り付けられている。この光学フィ
ルター（２については、後に詳述する。

上記の画像信号Ｓは、対数増幅器１６により対数増幅さ
れ、次いでＡ／Ｄ変換器１７に通されて、デジタル画像
信号ｌｏｇｓに変換される。このデジタル画像信号１ｏ
ｇＳは画像処理回路２０において階調処理、周波数処理
等の画像処理を受けた後、画像再生装置２１に送られて
、放射線画像の再生に供せられる。この画像再生装置２
１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。

上述のようにして再生された放ｆＡＪ線画像の一例を第
３図に示す。図中２１が画像再生装置としてのＣＲＴで
あり、２Ａが丸棒２の透過放射線画像である。もし丸棒
２に傷が付いていれば、その部分は周囲部分よりも薄肉
で放射線吸収率が低くなるので、この傷は周囲部分より
も高濃度の像２Ｈとして現われる。勿論、このような像
２Ｈは、傷が肉眼では観察不可能な丸棒２の内部に生じ
ていても現われるので、探傷検査を精度良く行なうこと
ができる。また上述の傷とは反対に、肉厚が部分的に大
きくなっているような不良部分は、再生画像において周
囲部分よりも低濃度の像２Ｌとして現われる。

ここで、蓄積性蛍光体シート１上の１本の主走査ライン
についての蓄積放射線エネルギーレベル、すなわち輝尽
発光光量の分布状態は、概略第４図（１）に示す通りと
なる。丸棒２の中央部分においては放射線透過長が長く
て放射線吸収率が高いから、図示されるように管中央に
対向する部分において、輝尽発光光量が特に低レベルと
なる。そして丸棒２の端部に向かうに従って放射線透過
長が次第に短くなるから、それに応じて輝尽発光光量が
増大　０ する。丸棒端部記録位置のさらに外側においては、放′
Ｊ１１線４が直接照射されるいわゆる放射線素抜は部と
なり、輝尽発光光量が最大レベルとなる。先に述べた通
り、この輝尽発光光量のダイナミックレンジは、１０４
以上にまで達することがある。

第１図に示した光学フィルター１２は、輝尽発光光１３
の波長領域の光に対する透過率が、上記主走査ラインに
沿って第４図（２）に示すように分布したものが用いら
れている。第４図（１）と（２）とを比較して分かる通
り、この光学フィルター１２の透過率分布特性は、丸棒
２の基本的な放射線吸収率の差を補償するものとなって
いる。つまり光学フィルター１２の透過率は、丸棒２の
中央部分が記録されたシート１の中央部分に対向する部
分において最大で、そこからシート１上の丸棒端部記録
位置に向かうにつれて次第に低下するものとなっている
。

そして本実施例の光学フィルター１２は特に、第４図（
２）に示される通り、シート１上の丸棒端部記録位置に
対向する部分よりも外側において、輝尽発光光１３をほ
とんど遮断するものとされている。

励起光走査位置に応してフォトマルチプライヤ−１５に
受光される輝尽発光光１３の強度は、上述のような特性
の光学フィルター１２の作用により、概略第４図（３）
に示すような特性で変化するようになる。つまり、第４
図（１）に示した実際の輝尽発光光量と比べると、ダイ
ナミックレンジが圧縮された形となる。したがってこの
フォトマルチプライヤ−１５に入射する輝尽発光光１３
を、１０２程度の読取レンジを最大限活用して読み取る
と、それにより得られる読取画像信号Ｓは、第４図（４
）に示すようなものとなる。もし丸棒２に前述のような
傷が存在すれば、読取画像信号Ｓにおいては同図（４）
に示すように、この傷を示す信号変化分ａが生じる。

この信号変化分は、もし第４図（１）に示すようにダイ
ナミックレンジが大きい輝尽発光光１３をそのまま上記
１０２程度の読取レンジで読み取った場合は、第４図（
５）にａ゛で示すようなものとなり、それよりも第４図
（４）の信号変化分ａの方が当然大きくなる。

また本実施例の装置においては、蓄積性蛍光体１ ２ シート１の放射線直接照射領域からの輝尽発光光１３を
光学フィルター１２によってカットするようにしている
から、この輝尽発光光１３がフレアとなって、第３図に
示した再生放射線画像において、丸棒像２Ａの周囲部分
がボケでしまうことが防止される。

以上、丸棒２が被写体として撮影された蓄積性蛍光体シ
ート１から放射線画像情報を読み取る場合に適用された
実施例について説明したが、本発明はこのような丸棒２
に限らず、その他の管類や形鋼等の透過放射線画像が記
録された蓄積性蛍光体シートから放射線画像情報を読み
取る場合にも同様に適用可能であり、各場合で、被写体
の基本的な放射線吸収率分布特性に応じて輝尽発光光透
過率が分布する光学フィルターを用いればよい。

また、本発明の装置を構成する光学フィルターとしては
、輝尽発光光透過率の分布特性が固定のものの他、例え
ば多数の液晶セルが並設されてなり、各液晶セルへの電
圧印加を制御することにより、輝尽発光光透過率の分布
特性が任意に変えられるものが用いられてもよい。その
ような光学フィルターを用いれば、基本的な放射線吸収
率分布特性が互いに異なる被写体に対しても、フィルタ
ー交換を行なうことなく対応可能となる。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明の放射線画像情報読取装
置においては、被写体の基本的な放射線吸収率の分布特
性を補償する光学フィルターを介して輝尽発光光を検出
するように構成したので、検出される輝尽発光光のダイ
ナミックレンジを圧縮可能となる。よって本装置によれ
ば、被写体の傷等による読取信号の変化分を大きくする
ことが可能で、被写体の傷等を明確に示す再生放射線画
像を得ることができる。

【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
装置を示す斜視図、 第２図は、上記放射線画像情報読取装置により読取処理
を受ける蓄積性蛍光体シートへの放射線画像記録の様子
を示す概略斜視図、 ３ ４ 第３図は、」二記放射線画像情報読取装置により得られ
た画像信号に越づいて再生された放射線画像を示す概略
正面図、 第４図は、本発明におりる光学フィルターの作用効果を
説明する説明図である。 １・・・蓄積性蛍光体シ ３・・・数対線源 １２・・・光学フィルター １４・・・光ガイド　　　１５ ２９・・副走査手段 ３１・・レーザー光 Ｓ・・・読取画像信号 ト　　　２・・・丸ｔ← ４・・・放射線 Ｉ３・・輝尽発光光 ・フォＩ・マルチプライヤ− ３０・・・レーザー光源 ３２・・光偏向器 ］　５ （２） （５）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 放射線吸収率が基本的に所定の特性で分布している被写
   体を透過した放射線が照射された蓄積性蛍光体シートに
   励起光を照射し、 この励起光照射を受けた蓄積性蛍光体シートの部分から
   発せられた輝尽発光光を光電読取手段によって読み取り
   、前記被写体の透過放射線画像情報を担持する画像信号
   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と光電読取手段との間に、該シ
   ートに記録された被写体と位置対応を取って、該被写体
   の基本的な放射線吸収率の差を補償するように輝尽発光
   光透過率が分布している光学フィルターが介設されたこ
   とを特徴とする放射線画像情報読取装置。