JPH04156534A - 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、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、それによって該蓄積性蛍光
体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読み取る放射線画像情報読取装置
であって、観察読影のための可視像を得る読取り操作（
以下、１本読み」という。）の際に照射すべき励起光よ
りも低レベルの励起光を用いて、上記放射線画像情報を
把握するだめの読取り操作（以下、「先読み」という。

）を行なう放射線画像情報読取装置に関し、詳しくは本
読みと先読みの輝尽発光光量比率の経時的変化に左右さ
れることなく最適な読取条件を設定する装置に関するも
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、電
子線、紫外線等）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か知られており、このような
性質を示す蛍光体は蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）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
体シートをレーザ光等の励起光で走査して輝尽発光光を
生ぜしめ、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等の表示装置に放射線画像を可視像とし
て出力させる放射線画像情報記録再生システムか本出願
人によりすてに提案されている。（特開昭５５−１２４
９２号、同５８−１１３９５号など。）二の方法は、従
来の銀塩写真を用いる放射線写真システムと比較して極
めて広い放射線露出域にわたって画像を記録しうるとい
う実用的な利点を有している。すなわち、蓄積性蛍光体
においては、放射線露光量に対して蓄積後に励起によっ
て輝尽発光する発光光の光量か極めて広い範囲にわたっ
て比例することが認められており、従って種々の撮影条
件により放射線露光量かかなり大幅に変動しても、蓄積
性蛍光体シートより放射される輝尽発光光の光量を読取
ゲインを適当な値に設定して光電変換手段により読み取
って電気信号に変換し、この電気信号を用いて写真感光
材料等の記録材料、ＣＲＴ等の表示装置に放射線画像を
可視像として出力させることによって、放射線露光量の
変動に影響されない放射線画像を得ることができる。

またこのシステムによれば、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電気信号に変換した後に適
当な信号処理を施し、この電気信号を用いて写真感光材
料等の記録材料、ＣＲＴ等の表示装置に放射線画像を可
視像として出力させることによって、観察読影適性（診
断適性）の優れた放射線画像を得ることができるという
きわめて大きな効果も得ることができる。

このように蓄積性蛍光体シートを使用する放射線画像シ
ステムにおいては、読取ゲインを適当な値に設定して輝
尽発光光を光電変換し、可視像として出力することがで
きるので、放射線源の管電圧又はＭＡＳ値の変動による
放射線露光量の変動、蓄積性蛍光体シートの感度のバラ
ツキ、光検出器の感度のバラツキ、被写体の条件による
露光量の変化、あるいは被写体によって放射線透過率が
異なる等の原因により蓄積性蛍光体に蓄積される蓄積エ
ネルギーか異なっても、更には放射線の被ばく量を低減
させても、これらの因子の変動により影響を受けない放
射線画像を得ることが可能となる。

しかしながら、このように撮影条件の変動による影響を
なくし、あるいは観察読影適性の優れた放射線画像を得
るためには、蓄積性蛍光体シートに蓄積記録された放射
線画像情報の記録状態、あるいは胸部、腹部などの被写
体の部位、単純撮影、造影撮影などの撮影方法等によっ
て決定される記録パターン（以下、これらを総称する場
合には、「蓄積記録情報」という。）を観察読影のため
の可視像の出力に先立って把握し、この把握した蓄積記
録情報に基づいて読取ゲインを適当な値に調節し、また
、記録パターンのコントラストに応じて分解能が最適化
されるように収録スケールファクターを決定することが
必要である。

このように可視像の出力に先立って放射線画像の蓄積記
録情報を把握する方法として、特開昭５８−８７２４．
０号に開示された方法が知られている。この方法は、観
察読影のための可視像を得る読取り操作の際に照射すべ
き励起光よりも低いレベルの励起光を用いて、前記本読
みに先立って予め蓄積性蛍光体シートに蓄積記録されて
いる放射線画像の蓄積記録情報を把握するための読取り
操作を行ない、放射線画像の蓄積記録の概要を把握し、
本読みを行なうに際して、この先読み情報に基づいて前
記読取ゲインや収録スケールファクター等の読取条件を
最適に決定するものである。

なお、ここで先読みに用いられる励起光が本読みに用い
られる励起光よりも低レベルであるとは、先読みの際に
蓄積性蛍光体シートが単位面積当りに受ける励起光の有
効エネルギーか本読みの際のそれよりも小さいことを意
味する。先読みの励起光を本読みの励起光よりも低レベ
ルとする方法として、レーザー光源等の励起光光源の出
力を小とする方法、光源より放射された励起光をその光
路においてＮＤフィルタ、ＡＯＭ等によって減衰させる
方法、および先読み用の光源と本読み用の光源とを別個
に設け、前者の出力を後者の出力よりも小とする方法が
挙げられ、さらには励起光のビーム径を大とする方法、
励起光の走査速度を大とする方法、蓄積性蛍光体シート
の移送速度を大とする方法等が挙げられる。

上記の方法によれば、蓄積性蛍光体シートに蓄積記録さ
れている放射線画像情報の記録状態および記録パターン
を本読みの前に予め把握することができるので、格別に
広いダイナミックレンジを有する読取系を使用しなくと
も、この記録情報に基づいて読取ゲインを適当に調節し
、収録スケールファクターを適当に決定することにより
、観察読影適性に優れた放射線画像を得ることが可能に
なる。

ところで、上記先読みと本読みについて、励起光照射に
より蓄積性蛍光体シートから発光される輝尽発光光の発
光量比率を測定してみると放射線画像を記録した時点か
ら読み取りまでの経過時間によって経時的に変化するこ
とが見い出される。

したがって常に安定した出力（出力濃度）を得るために
は上記経時的変化に応じて読取条件に補正（経時補正）
を加えることが好ましい（特開昭５８−８３９３７号参
照）。

また、上述した放射線画像情報読取機においては、励起
用光源としてガスレーザ、半導体レーザ等積々の波長の
ものが用いられる可能性がある。

ところで、本願発明者は上記の経時的変化は励起波長に
よって異なることを発見し、その光源の波長に応じた経
時補正を加える必要があることが分かった。

（発明が解決しようとする課題） 一方、最近システムの多機能化を図ること等の目的から
、複数の読取機を搭載しておき、状況に応じて適宜所望
の読取機を選択し、その選択された読取機によって放射
線画像情報を読み取るシステムか要求されるに到った。

このようなシステムは、複数の読取機は搭載するものの
、システムのコンパクト化、低廉化を図る上で画像処理
部や先読み情報に基づいて読取条件を設定する読取条件
設定部は全ての読取機について共通とすることが好まし
い。しかしながら、各読取機毎に励起用光源の波長が異
なることも考えられ、読取条件設定部を全ての読取機に
ついて共通とすると同一の補正値により全ての読取機に
ついての経時補正を行なうこととなり読取機によっては
安定した出力（出力濃度）を得ることができないという
問題かある。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもの
で、複数の放射線画像情報読取部とこれら全ての読取部
に共通の読取条件設定部を備えた放射線画像情報読取装
置において、各読取部の励起用光源の波長に応じた経時
補正を行ない、常に安定した高精度の出力を得ることの
できる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う 本発明の放射線画像情報読取装置は、本読みと先読みを
行なう放射線画像情報読取部を備えるとともに、上記読
取部から得られた先読み情報に基づき本読みを行なう際
の読取条件を設定する読取条件設定部を備えており、こ
の読取条件設定部が、上記各読取部の励起用光源の波長
に応じた、濃度安定のための経時時間補正量を出力して
上記読取条件を補正する経時補正テーブルを有すること
を特徴とするものである。

なお、上記読取条件設定部に、選択された読取部の光源
波長を知らしめるのは、先読みデータとともに送信され
る波長識別コード等によってもよいし、逐次オペレータ
による数値設定によってもよい。

（作　　用） 上記構成によれば、読取条件設定部が、読取部の光源波
長に応じた経時補正値を記録した経時補正テーブルを有
しており、選択された読取部の光源波長値の入力に応じ
て所定の経時補正値を出力し１、この出力値に基づいて
本読みを行なう際の読取条件を補正するようにしている
。これにより、互いに光源波長の異なる複数の読取部の
うちいずれが選択されてもその光源波長に応した経時補
正を行なうことかでき、各々の読取部に対応して読取条
件設定部を設けなくても常に高精度で安定した出力（出
力濃度）を得ることができる。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。

第１図は本発明の実施例の放射線画像情報読取装置を示
すブロック図である。すなわち、この装置は蓄積性蛍光
体シートに記録された放射線画像情報を読み取る第１の
読取部１、第２の読取部２および第３の読取部３と、こ
れらの３つの読取部１．２．３のうち選択された読取部
の読取条件を設定するとともにこの選択された読取部に
より読み取られた放射線画像情報に対して画像処理を行
なう画像処理および読取条件設定部４と、この画像処理
および読取条件設定部４により画像処理された放射線画
像情報を画像再生する画像再生部５とからなっている。

上記３つの読取部１．　２．　３は各々本読みを行なう
本読み用読取系１ａ、２ａ、３ａと先読みを行なう先読
み用読取系１ｂ、２ｂ、３ｂを備えており、各読取部１
．　２．　３で用いられる光源は第１、の読取部１が本
読み、先読み共に波長６３３　ｒｕｎのＨｅ−Ｎｅガス
レーザ光源、第２の読取部２が本読み、先読み共に波長
６７０　ｎｍの半導体レーザ光源、第３の読取部３が本
読み、先読み共に波長５３２　ｎｍのＬＤ励起ＹＡＧレ
ーザ光源である。また、上記各読取部１，２．３は画像
処理および読取条件設定部４と所定の信号線で接続され
ており、上記画像処理および読取条件設定部４には経時
補正テーブルが格納されたメモリ４ａが配されている。

すなわち、各先読み用読取系柿、２ｂ、３ｂで読み取ら
れた先読みデータとその読取系１ｂ、２ｂ、３ｂで使用
されている光源の波長を示す波長識別コードが各々第１
の信号線１．ｃ、２ｃ、３ｃによって画像処理および読
取条件設定部４に伝送される。この伝送された波長識別
コードに基づいて経時補正テーブルから、その波長に応
じた経時補正値が出力され、上記伝送された先読みデー
タとこの経時補正値により読取条件が決定される。この
決定された読取条件が各々の第２の信号線１．ｄ、２ｄ
、３ｄを介して各読取部１．２゜３の本読み用読取系１
ａ、２ａ、３ａに作用する。さらに、この本読み用読取
系１ａ、２ａ、３ａにより読み取られた観察読影適性に
優れた放射線画像情報が各々の第３の信号線１ｅ、２ｅ
、３ｅを通って画像処理および読取条件設定部４に伝送
され画像処理が行なわれる。

なお、上述した３つの読取部１，２．３は使用する光源
の種類以外は互いに同様の構成とされており、その読取
状況に応じてこの中から適切なものを１つ選択するよう
になっており、この選択された読取部１，２．３と画像
処理および読取条件設定部４が接続されることとなる。

以下、第２図、第３図および第４図を用いて上記実施例
をさらに詳しく説明する。第２図は第１図に示す装置を
さらに詳しく示すものである。但し、読取部については
説明の便宜上、選択された１つの読取部のみが示されて
いる。

この放射線画像情報読取装置は基本的に、放射線画像撮
影部２０、先読み用読取系３０、本読み用読取系４０、
画像再生部５０、および画像処理および読取条件設定部
６０から構成されている。放射線画像撮影部２０におい
ては、例えばＸ線管球等の放射線源１００から被写体（
被検者）１０１に向けて、放射線１０２が照射される。

この被写体１０１を透過した放射線１０２が照射される
位置には、先に述べたように放射線エネルギーを蓄積す
る蓄積性蛍光体シー４１０３が配置され、この蓄積性蛍
光体シート１０３に被写体１０１の透過放射線画像情報
が蓄積記録される。なお放射線源１００と被写体】０１
との間には、放射線１０２の照射野を絞る絞り１０４が
配されている。

このようにして被写体１０１の放射線画像情報が記録さ
れた蓄積性蛍光体シート１０３は、移送ローラ等のシー
ト移送手段１１Ｏにより、先読み用読取系３０に送られ
る。先読み用読取系３０において先読み用レーザ光源２
０１から発せられたレーザ光２０２は、このレーザ光２
０２の励起によって蓄積性蛍光体シート１０３から発せ
られる輝尽発光光の波長領域をカットするフィルター２
０３を通過した後、ガルバノメータミラー等の光偏向器
２０４により直線的に偏向され、平面反射鏡２０５を介
して蓄積性蛍光体シート１０３上に入射する。ここでレ
ーザ光源２０１は、励起光としてのレーザ光２０２の波
長域が、蓄積性蛍光体シート１０３か発する輝尽発光光
の波長域と重複しないように選択されている。他方、蛍
光体シート１０３は移送ローラ等のシート移送手段２１
０により矢印２０６の方向に移送されて副走査かなされ
、その結果、蛍光体シート１ｏ３の全面にわたってレー
ザ光２０２が照射される。ここで、レーザ光源２０１の
発光強度、レーザ光２０２のビーム径、レーザ光２０２
の走査速度、蓄積性蛍光体シート１０３の移送速度は、
先読みの励起光（レーザ光２０２）のエネルギーが、後
述する本読み用読取系４０で行なわれる本読みのそれよ
りも小さくなるように選択されている。

上述のようにレーザ光２０２が照射されると、蓄積性蛍
光体シー）１．Ｄ３は、それに蓄積記録されている放射
線エネルギーに対応した光量の輝尽発光光を発し、この
発光光は先読み用光ガイド２０７に入射する。輝尽発光
光はこの光ガイド２０７内を導かれ、射出面から射出し
てフォトマルチプライヤ−等の光検出器２０８によって
受光される。該光検出器２０８の受光面には、輝尽発光
光の波長域の光のみを透過し、励起光の波長域の光をカ
ットするフィルターが貼着されており、輝尽発光光のみ
を検出し得るようになっている。検出された輝尽発光光
は蓄積記録情報を担持する電気信号に変換され、増幅器
２０９により増幅される。増幅器２０９から出力された
信号はＡ／Ｄ変換によりディジタル化され、先読み画像
信号Ｓｐとして画像処理および読取条件設定部６０の制
御回路３１１に入力される。

また、先読み用読取系３０からは、上記先読み画像信号
Ｓｐ以外にその読取系３０で用いられている光源の波長
を表わす波長識別コードが送出され、このコードがディ
ジタル信号として制御回路３１１に入力され、さらにメ
モリ３１２に入力される。このメモリ３１２には経時補
正テーブルが格納されている。経時補正とは蓄積性蛍光
体シート１０３に放射線画像情報が記録されてから読取
りが行なわれるまでの時間によって先読みと本読みとの
輝尽発光光の発光比率が異なるのを調整するための補正
であり、経時補正テーブルとはこの経時補正の値が励起
光の波長によって異なってくるため、各励起光の波長の
入力に応じて適切な経時補正値を出力し得るように各経
時補正値を記録してなるテーブルである。すなわち、経
時補正は第３図に示す様に励起光照射後の時間に対する
補正量（濃度）を示す曲線によって表わされ、所定のＢ
ＡＳＥ　（ベース）補正量に対し所定の時間間隔毎に一
定のステップ量が加算されるようになっている。したが
って経時補正テーブルには第４図に示す様に各光源波長
に対してのＢＡＳＥ補正量、ステップ量、各経時時間に
おける補正量等が記録されており、入力された波長識別
コードに応じて所定の経時補正値を出力し得る様になっ
ている。この出力された経時補正値は制御回路３１１に
入力される。

なお、放射線画像が記録されてからの経時時間は、図示
しないＩＤターミナルによって放射線画像記録時に被写
体情報および撮影情報と蓄積性蛍光体シートに付された
バーコード情報とが対応づけられて登録された時点から
読取部で蓄積性蛍光体シートのバーコードか読み取られ
た時点までの時間を計測することによって実質的に決め
ることができる。

なお、第４図中で６３３　ｒ＋ｍは第］の読取部１の光
源に対応し、６７０止は第２の読取部２の光源に対応し
、５３２　ｎｌ１１は第３の読取部３の光源に対応する
。

この後、制御回路３１１はこの入力された経時補正値お
よび先読み画像信号Ｓｐか示す蓄積性蛍光体シートに基
づいて本読みにおける読取条件や再生画像処理条件等を
決定する。

以上のようにして先読みを完了した蓄積性蛍光体シート
１０３は本読み用読取系４０へ移送される。

本読み用読取系４０において本読み用レーザ光源３０１
から発せられたレーザ光３０２は、このレーザ光３０２
の励起によって蓄積性蛍光体シート１０３から発せられ
る輝尽発光光の波長領域をカットするフィルター３０３
を通過した後、ビームエクスパンダ−３０４によりビー
ム径の大きさが厳密に調整され、ガルバノメータミラー
等の光偏向器３０５によって直線的に偏向され、平面反
射鏡３０６を介して蓄積性蛍光体シート１０３上に入射
する。光偏向器３０５と平面反射鏡３０６との間にはｆ
θレンズ３０７が配され、蓄積性蛍光体シート１０３上
を走査するレーザ光３０２を収束し、等速走査するよう
にされている。他方、蓄積性蛍光体シート１０３は移送
ローラなどのシート移送手段３２０により矢印３０８の
方向に移送されて副走査かなされ、その結果、蓄積性蛍
光体シート１０３の全面にわたってレーザ光が照射され
る。このようにレーザ光３０２が照射されると、蓄積性
蛍光体シート１０３はそれに蓄積記録されている放射線
エネルギーに対応した光量の輝尽発光光を発し、この発
光光は本読み用光ガイド３０９に入射する。本読み用光
ガイド３０９の中を全反射を繰返しつつ導かれた輝尽発
光光はその射出面から射出され、フォトマルチプライヤ
−等の光検出器３１０によって受光される。光検出器３
１０の受光面には、輝尽発光光の波長域のろを選択的に
透過するフィルターか貼着され、光検出器３１０か輝尽
発光光のみを検出するようになっている。

蓄積性蛍光体シート１０３に記録されている放射線画像
を示す輝尽発光光を光電的に検出した光検出器３１０の
出力は、前記制御回路３１１か決定した読取条件に基づ
いて適正レベルの電気信号に増幅される。増幅された電
気信号はＡ／Ｄ変換され、信号変動幅に適した収録スケ
ールファクターでディジタル信号に変換されて信号処理
される。このディジタル信号は、この後、観察読影適性
の優れた放射線画像が得られるように、再生画像処理条
件に基づいて例えば階調処理等の信号処理（画像処理）
を受ける。このようにして信号処理を受けて制御回路３
１１から出力された読取画像信号（本読み画像信号）Ｓ
ｏは、画像再生部５０の光変調器４０１に入力される。

この画像再生部５０においては、記録用レーザ光源４０
２からのレーザ光４０３か光変調器４０１により、上記
制御回路３１１から入力される本読み画像信号Ｓｏに基
づいて変調され、走査ミラー４０４によって偏向されて
写真フィルム等の感光材料４０５上を走査する。そして
感光材料４０５は上記走査の方向と直交する方向（矢印
４０６方向）に走査と同期して移送され、感光材料４０
５上に、上記本読み画像信号Ｓｏに基づく放射線画像が
出力される。放射線画像を再生する方法としては、この
ような方法の他、前述したＣＲＴによる表示等、種々の
方法を採用することかできる。

なお、上記実施例では、読取部に先読み用読取系と本読
み用読取系を別個に備えたものとしたが、特開昭５８−
６７２４４号に示されるように本読み用読取系と先読み
用読取系とを共用してもよい。

以上本発明の実施例装置について説明したか、本発明の
放射線画像情報読取装置としては上述した実施例装置に
限られるものではなく、種々の変更か可能である。例え
ば、接続される読取部の数は３つに限られるものではな
く２つ、あるいは４つ以上とすることも可能であり、ま
た、読取条件設定部に接続される読取部は１つでも、使
用する励起用光源の波長がいろいろあるような場合も同
様である。さらに、使用する励起用光源の波長も上述し
たものに限られるものではない。また、上述した実施例
では読取条件設定部と画像処理部を一つの装置部に組み
込んでいるか、両者を別個の装置部として分離すること
も可能である。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の放射線画像情報読取装置に
よれば、読取条件設定部が読取光源の違いに対応する複
数の発光特性情報を記録した経時補正テーブルを有して
おり、各読取部の光源波長に対応して、適切な経時補正
を行なうことができるので、互いに光源波長の異なる複
数の読取部を搭載した場合にも１つの読取条件設定部を
用いて高精度かつ安定性の良い出力（出力濃度）を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の放射線画像情報読取装置を示
すブロック図、第２図は第１図に示す装置の一部を詳細
に説明するためのブロック図、第３図は第１図に示す装
置で行なわれる経時補正を説明するためのグラフ、第４
図は第１図に示されるメモリに格納されている経時補正
テーブルを示す概念図である。 〕・・・第１の読取部 ｌａ、２ａ、３ａ、４０・・・本読み用読取系ｌｂ、２
ｂ、３ｂ、３０・・・先読み用読取系２・・・第２の読
取部　　３・・・第３の読取部４．６０・・・画像処理
および読取条件設定部４ａ、３１２・・・メモリ　　　
５．５０・・・画像再生部１００・・・放射線源　　　
１０１・・・被写体１０２・・・放射線 １０３・・・蓄積性蛍光体シート１０４・・・絞り２０
１・・・先読み用レーザ光源 ２０２・・・先読み用レーザ光 ２０４・・・先読み用光偏向器 ２０８・・・先読み用光検出器 ２１０・・先読み用シート移送手段 ３０１・・・本読み用レーザ光源 ３０２・・・本読み用レーザ光 ３０５・・・本読み用光偏向器 ３１０・・・本読み用光検出器 ３１１・・・制御回路 ３２０・・・本読み用シート移送手段 Ｓｐ・・・先読み画像信号 Ｓｏ・・・本読み画像信号 第３図 第４図

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
   励起用光源からの励起光を照射し、この励起光照射によ
   り前記シートから発せられた輝尽発光光を光検出手段に
   より光電的に読み取って可視像再生のための画像信号を
   得る本読みと、この本読みに先立って、予めこの本読み
   に用いられる励起光よりも低レベルの励起光を前記シー
   トに照射してこのシートに蓄積記録された画像情報の概
   略を読み取る先読みを行なう放射線画像情報読取部を備
   えるとともに、この放射線画像情報読取部から得られた
   先読み情報に基づき、前記本読みを行なう際の読取条件
   を設定する読取条件設定部を備えてなる放射線画像情報
   読取装置であって、前記読取条件設定部が、前記各放射
   線画像情報読取部の励起用光源の波長に応じ、濃度安定
   のための経時時間補正量を出力して前記読取条件を補正
   する経時補正テーブルを有してなることを特徴とする放
   射線画像情報読取装置。