JPH0398046A - 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、人体等の彼写体の放射線
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５６−１０４６４５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。

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魚射する必要
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にも
及ぶこととなり、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
達戊することもできる。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） 本発明の放射線画像情報読取装置は、先に述べた九棒、
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か
ら発せられた輝尽発光光を光電読取手段により読み取っ
て得た画像信号に、被写体の基本的な放射線吸収率の差
を補償する特性の補正信号を加える信号補正手段を設け
たことを特徴とするものである。

（作　　用） 上記の信号補正手段により、被写体における基本的な放
射線吸収率の差が良好に？＋ＩＩ供されれば、補正後の
画像信号は、被写体の放射線吸収率分布特性に係わらず
、ほぼフラットなものとなる。探傷検査等は、被写体の
本来の形状等を調べることが目的ではないので、画像信
号が上述のようになでも問題がなく、そしてそうなって
いれば、傷等の検出がしやすくなる。また、このように
してダイナミックレンジが狭くなった画像信号のコント
ラストを上げる処理を行なえば、前述の損傷部等による
微細な信号差が拡大され、この損傷部等を明瞭に示す画
像信号が得られることになり、より好ましい。

（実　施　例） 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細に説明
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一ト１への放射線画像記録（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
積性蛍光体シ一ト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を透過した放射線４が蓄積
性蛍光体シ一ト１に照射され、該シ一ト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、後述するシ一ト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一ト１への放射線画像
撮影が終了すると、そのシ一ト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一ト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）３ｌ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、シ一ト１上を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一ト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が発散する。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ｌ４の一端
面１４ａからこの光ガイドｌ４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、フォトマルチブライヤー（光電子増倍管）　１
５に受光される。このフォトマルチブライヤ−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。

上記の画像信号Ｓは、対数増幅ｒＡ１Ｂにより対数増幅
され、次いでＡ／Ｄ変換器ｌ７に通されて、デジタル画
像信号Ｄに変換される。このデジタル画像信号Ｄは後述
する信号補正回路１９に通されて信号Ｄ゛　とされ、次
に画像処理回路２０において階調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２ｌは、ＣＲＴ等の
ディスプレイ手段でもよいし、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射線画像の一例を第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、蓄積性蛍光体シ一ト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
増大する。丸棒端部記録位置のさらに外側においては、
放射線４が直接照射されるいわゆる放射線素抜け部とな
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ｌ図に示した信号補正回路｛９は所定の補正信号Ｃを
生成し、画像信号Ｄを Ｄ’　−　（Ｄ＋Ｃ）／２ なる信号Ｄ゜に変換する。この補正信号Ｃとしては、主
走査位置に応じて第４図（′２Ｊ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、この補正信号Ｃの特性は、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。

なお本実施例では、デジタル画像信号ＤはｒＯＪからｒ
ｌ０２３Ｊまでの１０ビットの値をとるものとされ、そ
れに対応して補正信号Ｃも同じ範囲の値をとるものとさ
れている。

上記変換後の画像信号Ｄ゜は、例えば第４図（３）に示
すようなものとなる。変換前の画像信号Ｄは同図（５）
に示すようなものとなるが、それに比べて画像信号Ｄ゜
は、ダイナミックレンジが圧縮された形となる。

画像信号Ｄ゛は、次に画像処理回路２０において前述の
画像処理を受けるが、その際適当なコントラストを上げ
る処理も受ける。それにより該処理後の画像信号Ｄ”は
、第４図（４）に示すようなものとなる。もし丸捧２に
前述のような傷が存在すれば、画像信号Ｄ”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お
よびｂが生じる。この信号変化分は、画像信号Ｄにおい
ては第４図（５）にａ゜およびｂ゜で示すようなものと
なるが、画像信号Ｄ″がほぼフラットになっているから
、上記のコントラストを上げる処理により、信号変化分
ａ゛およびｂ゜よりも信号変化分ａおよびｂの方を十分
に大きくすることが可能である。このような画像信号Ｄ
”に基づいて画像再生すれば、信号変化分ａおよびｂが
担持する傷の部分が明瞭に示されるようになる。

なお捕正信号Ｃは、画像信号Ｄをほぼフラットに変換す
る特性のものに限らず、被写体の基本的な放射線吸収率
の差を捕償する特性を備えてさえいれば、例えば第５図
（１）に示すような特性のものが用いられてもよい。こ
の場合の補正信号Ｃによる補正処理後の画像信号Ｄ゛の
一例を同図（２）に、そして該画像信号Ｄ゜をコントラ
ストを上げる処理した信号Ｄ゜の一例を同図（３）に示
す。

なお、上記実施例では信号補正回路１９をＡ／Ｄ変換器
１７の後に配し、デジタル的に画像信号の補正を行なう
ようにしたが、アナログ的に補正を行なうようにしても
よい。この場合の実施例を第６図に示す。ここで、第１
図の実施例と同一の要素には同一符号を付し、その説明
は省略する。

第６図の実施例では、対数増幅器ｌ６の後にアナログ的
に第ｌ図の信号補正回路１９と同様な信号補正を行なう
信号補正回路１９′が配され、ダイナミックレンジが圧
縮された画像信号Ｓ゛に補正される。この補正信号Ｓ゛
が増幅器２２で増幅され、コントラストが上げられた画
像信号Ｓ″が得られる。

この画像信号Ｓ”がＡ／Ｄ変換器１７でデジタル信号に
変換され、画像処理回路２０で画像処理を受けた後、画
像が再生される。この実施例によれば、Ａ／Ｄ変換器１
７の前で信号捕正処理およびコントラストを上げる処理
をアナログ的に行なっているので、Ａ／Ｄ変換器１７の
ビット分解能を充分に使うことができるため、再生画像
上で傷等の欠陥がより見やすくなるという効果がある。

以上、丸棒２が被写体として撮影された蓄積性蛍光体シ
一ト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た補正信号を用
いればよい。

なお、上記実施例では、信号補正回路で画像信号のダイ
ナミックレンジを圧縮した後、コントラストを上げる処
理をしているが、コントラストを上げる処理を行なわな
くとも、画像信号をほほフラットにすることで、被写体
の放射線吸収分布特性によらず、傷等の欠陥を検出しや
すくすることができる。すなわち、第４図（５）に示す
ように補正がされない場合には丸棒端部の傷の信号変化
分ｂ″は検出しにくくなるが、第４図（３）のように補
正され全体がほぼフラットになれば、丸棒端部の信号変
化分ｂ″もａ゜と同様になるので比較的検出しやすくな
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
性を補償する補正信号を画像信号に加えて補正するよう
に構成したので、被写体の放射線吸収分布特性に係わら
ず画像信号をほぼフラットにすることが可能であり、よ
って本装置によれば、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、 第３図は、上記放射線画像情報読取装置により得られた
画像信号に基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、上記実施例における信号補正処理とコントラ
ストを上げる処理の作用効果を説明する説明図、 第５図は、本発明の他の実施例における信号補正処理と
コントラストを上げる処理の作用効果を説明する説明図
、 第６図は、本発明の他の実施例による放射線画像情報読
取装置を示す斜視図である。 １・・・蓄積性蛍光体シ一ト　２・・・丸棒３・・・放
射線源　　　　　　４・・・放射線１３・・・輝尽発光
光　　　　　１４・・・光ガイドｌ５・・・フォトマル
チプライヤー １９、１９″・・・信号補正回路 ２０・・・画像処理回路 ２９・・・副走査手段 ３ｌ・・・レーザー光 Ｄ・・・読取画像信号 Ｄ″・・・伸長後の画像信号 ３０・・・レーザー光源 ３２・・・光偏向器 Ｄ゜・・・補正後の画像信号 第１図 １６ 第６図

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、 前記画像信号に、被写体の基本的な放射線吸収率の差を
   補償する特性の補正信号を加える信号補正手段が設けら
   れたことを特徴とする放射線画像情報読取装置。