JPH04216278A - 放射線画像撮影装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被写体を透過した放射
線を放射線検出手段に照射して、被写体の放射線画像を
示す電気信号を得る放射線画像撮影装置に関し、特に詳
細には、被写体で散乱した散乱線の影響を排除できるよ
うにした、スリット露光方式の放射線画像撮影装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、被写体を透過させた放射線を
蛍光板に照射して蛍光を生じさせ、その蛍光をイメージ
・インテンシファイヤ等によって光電的に読み取ること
により、被写体の放射線画像を担う電気信号を得るよう
にした放射線画像撮影装置が知られている。さらには、
Ｘ線写真フィルム等に記録した放射線画像をフィルムデ
ィジタイザで読み取って、この放射線画像を示す電気信
号を得る装置も知られている。

【０００３】また、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が知られ
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）と呼ばれている。この蓄積性蛍光体を利
用して被写体の放射線画像を示す電気信号を得るシステ
ムも公知となっている。このシステムは、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２
次元的に走査して輝尽発光光を生ぜしめ、得られた輝尽
発光光を光検出器により光電的に読み取って画像信号を
得るものである（特開昭５５−１２４２９号、同５６−
１１３９５号等参照）。

【０００４】ところで、上述のように被写体を透過した
放射線を蓄積性蛍光体シート等に照射してそこに被写体
の放射線画像を記録したり、あるいはイメージ・インテ
ンシファイヤ等を利用して放射線画像を撮影する際には
、被写体で散乱した散乱線の影響が問題となる。そこで
、この散乱線を除去して放射線画像を撮影（記録）する
試みが従来より種々なされている。例えば特開昭６０−
１４９０４３　号には、スリットを通した線状の放射線
により被写体を走査し、被写体を透過したこの線状の放
射線を別のスリットに通して放射線検出手段に入射させ
るようにした、いわゆるスリット露光方式の放射線画像
形成方法が示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなスリット
露光方式はそれなりに有効であるが、散乱線がスリット
を通過することを完全に阻止するのは事実上不可能であ
り、この僅かな散乱線により、得られた放射線画像のＳ
／Ｎが低下することが認められている。

【０００６】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、スリット露光方式を適用した上で、さら
に、スリットを通過した僅かな散乱線の影響をも排除し
て、特にＳ／Ｎの高い放射線画像を得ることができる放
射線画像撮影装置を提供することを目的とするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による放射線画像
撮影装置は、放射線照射を受けてその線量に応じた電気
信号を出力する放射線検出手段と、スリットを通した線
状の放射線により被写体を走査し、被写体を透過したこ
の線状の放射線を、別のスリットに通して上記放射線検
出手段に入射させる撮影部と、◆上記放射線検出手段に
照射される線状の放射線の近傍に配されて、散乱線を検
出するモニタ手段と、◆上記放射線検出手段が出力した
電気信号から、上記モニタ手段が出力した散乱線検出信
号を、放射線走査方向およびスリット長さ方向の位置の
対応を取った上で減算する手段とから構成されたことを
特徴とするものである。

【０００８】なお上記放射線検出手段は、例えば蛍光板
と、放射線照射を受けたこの蛍光板が発した蛍光を検出
する光検出器とから構成することができるし、さらには
、前述した蓄積性蛍光体シートと、そこに励起光を照射
する手段と、励起光照射により放出された輝尽発光光を
光電的に検出する光検出器とから構成することもできる
。

【０００９】

【作用および発明の効果】上記の減算処理を行なうと、
放射線画像情報を担う電気信号から、スリットを通過し
た僅少な散乱線によるノイズ成分が除去されるので、こ
の処理後の電気信号を利用すれば、上記僅少な散乱線の
影響をも排除して、極めてＳ／Ｎの高い高画質の放射線
画像を再生可能となる。

【００１０】

【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。図１および図２は、本発明の第１実施
例による放射線画像撮影装置を示すものである。この装
置は、放射線画像の撮影（記録）とともに読取りも行な
うように構成されたものであり、図１はその画像記録開
始時の状態を、また図２はその画像読取り終了時の状態
を示している。

【００１１】本装置は装置本体１と、この装置本体１の
上方に配された撮影台１１と、その上方に配されたＸ線
源等の放射線源１２と、撮影台１１の上下に配されたス
リット板１３、１４と、これらのスリット板１３、１４
を各々駆動する駆動手段１５、１６とからなる。撮影台
１１の下方位置において装置本体１の内部には、蓄積性
蛍光体シート２が固定保持されている。蓄積性蛍光体シ
ート２は放射性透過性の支持体２Ａの上に蓄積性蛍光体
層２Ｂが形成されてなるものである。また上記撮影台１
１も、放射線透過性のものとなっている。なお蓄積性蛍
光体シート２は、撮影台１１の下面に直接蛍光体層が形
成されてなるものであってもよい。

【００１２】本装置においては上記の要素１１〜１６に
より撮影部１０が構成されている。スリット板１３、１
４はそれぞれ、紙面に垂直な方向に延びるスリット１３
ａ、１４ａを有する。そしてスリット板１３を駆動する
駆動手段１５は、一例としてスリット板１３に連結され
たラック１５ａと、このラック１５ａに噛合したピニオ
ン１５ｂと、このピニオン１５ｂを回転させるパルスモ
ータ１５ｃとからなり、このパルスモータ１５ｃが正逆
回転することにより、スリット板１３を図中左右方向に
移動させる。スリット板１４を駆動する駆動手段１６も
、上記ラック１５ａ、ピニオン１５ｂおよびパルスモー
タ１５ｃと同様のラック１６ａ、ピニオン１６ｂおよび
パルスモータ１６ｃとからなり、パルスモータ１６ｃが
正逆回転することにより、スリット板１４を図中におい
て左右方向に移動させる。

【００１３】下側のスリット板１４上には、スリット１
４ａの左右両側の位置において、該スリット１４ａに沿
って延びるＣＣＤラインセンサ９Ａ、９Ｂが固定されて
いる。 そして各ラインセンサ９Ａ、９Ｂの上面の受光面には、
それぞれ蛍光板８Ａ、８Ｂが固定されている。本例では
これらの要素８Ａ、８Ｂ、９Ａ、９Ｂにより、後述する
散乱線を検出するモニタ手段が構成されている。

【００１４】上記シート２の下方には、画像読取手段２
０と消去手段３０を近接させて共に筐体３内に一体的に
収納してなる読取消去ユニット４が設けられている。こ
の読取消去ユニット４は図１に実線で示す右端位置（第
１の位置）と、図２に実線で示す左端位置（第２の位置
）との間を、シート２に対向しつつ往復移動可能となっ
ている。本実施例においては上記第１の位置から第２の
位置までの矢印Ａ方向の移動経路を往路、第２の位置か
ら第１の位置までの矢印Ａ′方向の移動路を復路とする
。この読取消去ユニット４を往復させるユニット移動手
段４０は、一例としてユニット４の移動方向に延びたス
クリューロッド４１、このスクリューロッド４１に螺合
したユニット支持部４２、スクリューロッド４１に固定
された歯車４３、この歯車４３と噛合する歯車４４、こ
の歯車４４を正逆両方向に回転させるパルスモータ４５
、およびユニット４をスクリューロッド４１と平行な方
向に移動可能に案内保持する手段（図示せず）からなり
、パルスモータ４５により歯車４４，４３を介してスク
リューロッド４１を回転させることにより、ユニット支
持部４２を螺進退させてユニット４を往復移動させる。

【００１５】撮影部１０の撮影台１１上に被写体１９が
載置されると放射線源１２が作動され、またそれととも
に、右端位置に配されていた両スリット板１３、１４が
前述のようにして図中矢印Ａ方向に移動される。この際
パルスモータ１５ｃと１６ｃとが互いに同期を取って駆
動されることにより、スリット板１３、１４は、図１、
２の方向から見てスリット１３ａ、１４ａと放射線源１
２の中心とが一直線に並ぶ状態を保って移動される。そ
れにより、スリット１３ａを通過した線状の放射線１８
により被写体１９が走査され、またこの被写体１９で散
乱した散乱線はスリット板１４により遮断されて、放射
線源１２からスリット１３ａ、１４ａを通過した直接放
射線のみにより、蓄積性蛍光体シート２が放射線露光さ
れる。こうして被写体１９の透過放射線画像情報が、シ
ート２の蛍光体層２Ｂに蓄積記録される。

【００１６】以上説明した放射線画像の記録（撮影）と
並行して、前記ユニット４内の画像読取手段２０により
、シート２に蓄積記録された画像情報の読取りが行なわ
れる。画像読取手段２０は、半導体レーザ等の励起光源
２１、この励起光源から発せられた励起光２１Ａの光路
に設けられた集光レンズ２２、該集光レンズ２２を通過
した励起光２１Ａを図１の紙面と交わる方向に偏向して
シート２上を主走査させる光偏向器である回転多面鏡２
３、ｆθレンズ２２ｆおよび励起光２１Ａの光路を変え
るミラー２４ａ，２４ｂ，２４ｃからなる励起光走査手
段を有し、この励起光走査手段により励起光２１Ａはシ
ート２上を、紙面と垂直な方向に繰り返し主走査する。

【００１７】一方、これとともにユニット４が前記ユニ
ット移動手段４０により一定速度で矢印Ａ方向に搬送さ
れることにより、励起光２１Ａの走査位置が矢印Ａ方向
に移動して副走査が行なわれ、シート２にはそのほぼ全
面に亘って励起光２１Ａが照射される。シート２の励起
光照射箇所からは、蓄積記録された画像情報に応じた光
量の輝尽発光光が生じ、この輝尽発光光は画像読取手段
２０の光電読取手段により検出される。

【００１８】本装置では、線状の放射線１８が蓄積性蛍
光体シート２上を移動する速度と、副走査速度とが等し
くなり、そして蓄積性蛍光体シート２上の放射線照射位
置から副走査方向後方側（図１、２の右方側）に若干離
れた位置を励起光２１Ａが走査するように、パルスモー
タ１５ｃ、１６ｃおよび４５が互いに同期を取って回転
駆動される。蓄積性蛍光体シート２は放射線１８の照射
を受けたとき瞬時発光するが、上述のように放射線照射
位置と励起光走査位置とをずらしておけば、上記の瞬時
発光光が輝尽発光光とともに検出されることがない。そ
うなっていれば、蓄積性蛍光体シート２上のある位置の
蓄積記録情報を読み取っている際に、その位置とは異な
る位置から生じた瞬時発光光がノイズとなって検出され
てしまうことが防止される。

【００１９】本装置における光電読取手段は、主走査方
向に主走査線の長さ以上に亘って延びた長尺のフォトマ
ルチプライヤ（光電子増倍管）２５と、このフォトマル
チプライヤ２５の受光面に設けられ、シート表面で反射
した励起光２１Ａのフォトマルチプライヤ２５への入射
をカットして輝尽発光光のみを選択的に透過させるフィ
ルタ２７、このフィルタ２７を介してフォトマルチプラ
イヤ２５の入射端面に取り付けられて輝尽発光光を良好
に集光する光ガイド２６、およびこの光ガイド２６と反
対側に放出された輝尽発光光を該光ガイド２６側に反射
させるミラー２９からなる。上記長尺フォトマルチプラ
イヤ２５は、例えば特開昭６２−１６６６６　号に詳し
い開示がなされているものであり、光ガイド２６を介し
て入射した輝尽発光光を受光し、その光量に応じた電気
信号Ｓを出力する。こうして画像情報の記録および読取
りが終了した際には、読取消去ユニット４は図１に破線
で示すように前記第２の位置に移動している。以上の説
明から明らかなように、本実施例では、画像読取手段２
０と蓄積性蛍光体シート２とにより、放射線検出手段が
構成されている。

【００２０】上述のようにして放射線画像情報が蓄積性
蛍光体シート２に記録されるとき、ラインセンサ９Ａ、
９Ｂ上には、被写体１９で散乱した散乱線が入射する。 この散乱線は蛍光板８Ａ、８Ｂを照射して蛍光を生じさ
せ、この蛍光がそれぞれラインセンサ９Ａ、９Ｂによっ
て光電的に検出される。この蛍光の光量は散乱線量に対
応するものであり、したがってラインセンサ９Ａ、９Ｂ
の出力信号は、散乱線量を示すものとなる。そしてこれ
らのラインセンサ９Ａ、９Ｂは、スリット１４ａに近接
して配されているので、それらが検出する散乱線量の分
布は、スリット１４ａを通過してしまう散乱線のそれと
近似している。こうしてラインセンサ９Ａ、９Ｂは、そ
れらの長さ方向各位置毎に検出した散乱線量を示す信号
ＳＡ、ＳＢを出力する。

【００２１】画像情報の読取りが終了すると、読取消去
ユニット４は図２に示すように前記第２の位置から第１
の位置へと矢印Ａ′方向に移送され、その際シート２は
、ユニット４内の消去手段３０によりその全面に消去光
照射を受ける。消去手段３０は一例として、主走査方向
に延びた蛍光灯等の消去光源３１と、この消去光源３１
から発せられる光のうち下方に向かう光をシート表面側
に反射させる反射板３２とを備えている。また本実施例
においては消去光源３１は常に点灯されるので、画像記
録および読取りを行なう際には図１に示すように消去光
源３１上にあって消去光を遮光し、消去を行なう間のみ
図２に示すようにフォトマルチプライヤ２５上に退却し
て消去光源３１を露出させる移動シャッタ３３が設けら
れている。なお、消去光源３１を消去時にのみ点灯させ
、それ以外の時は消すようにした場合は、移動シャッタ
３３は特に設けなくてもよい。

【００２２】消去光源３１はユニット４が矢印Ａ′方向
に移動するのにつれてシート２の全面を照射する。消去
光源３１はシート２の励起波長領域の光を主に発するも
のであり、画像読取り後にシート２に残存していた放射
線エネルギーは、シート２にこのような光が照射される
ことにより該シート２から放出される。消去の終了した
シート２は再び撮影部１０により新たな記録がなされ得
る状態となり、読取消去ユニット４は再び第１の位置に
戻される。

【００２３】以上説明したように本装置においては、ス
リット露光方式により被写体１９の放射線画像を蓄積性
蛍光体シート２に記録するようにしているので、被写体
１９で散乱した散乱線の影響を排して、ノイズの少ない
高画質の放射線画像を記録可能となる。また本装置にお
いては、以下の処理を行なうことにより、通常のスリッ
ト露光の場合に比べて、さらに高画質の放射線画像を記
録可能となっている。以下、この処理について図３を参
照して説明する。

【００２４】図３は、上述した各信号Ｓ、ＳＡ、ＳＢを
処理する電気回路を示している。放射線画像情報を示す
フォトマルチプライヤ２５の出力信号Ｓは、アンプ５０
で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器５１でディジタル化され
、画素分割されたディジタルの読取画像信号Ｓｄ１とし
て演算処理装置５２に入力される。一方散乱線量を示す
信号ＳＡ、ＳＢは、加算アンプ５３で加算して増幅され
、ディジタルの散乱線信号Ｓｄ２として上記演算処理装
置５２に入力される。

【００２５】演算処理装置５２はこれらの信号Ｓｄ１、
Ｓｄ２について、以下の重み付け減算処理◆　　　　　
　Ｓｄ＝ａ・Ｓｄ１−ｂ・Ｓｄ２＋ｃ　　　　　　　　
［ただしａ、ｂ、ｃは係数］を行なう。なおこの減算処
理は、線状の放射線１８が蓄積性蛍光体シート２上のあ
る副走査方向位置を照射しているときに得られた散乱線
信号Ｓｄ２と、この副走査方向位置を読み取って得られ
た画像信号Ｓｄ１との間で、かつスリット１４ａの長さ
方向同位置に関する信号毎になされる。

【００２６】この処理により得られた信号Ｓｄは、放射
線画像情報を担う信号Ｓｄ１から、信号Ｓｄ２が担う散
乱線によるノイズ成分が除かれたものとなる。したがっ
てこの画像信号Ｓｄを画像処理装置５４において階調処
理等の画像処理（信号処理）を施してから、ＣＲＴ表示
装置、光走査記録装置等の画像再生装置５５に送り、該
信号Ｓｄに基づいて放射線画像を再生すれば、スリット
１４ａを通過してしまった散乱線の影響も除いて、極め
てＳ／Ｎの高い高画質の放射線画像を得ることができる
。

【００２７】図４は、上記減算処理による効果を、マン
モグラフィー像を例にとって概略的に示してある。図の
（ａ）は前記画像信号Ｓｄ１をそのまま画像再生装置５
５に送って得られた画像を示し、（ｂ）は散乱線信号Ｓ
ｄ２に基づいて同様に再生した画像を示している。図中
Ｋが散乱線によるノイズである。一方上記減算処理後の
信号Ｓｄに基づいて再生された（ｃ）の放射線画像にお
いては、上記のノイズが除去されるようになる。

【００２８】なお上記実施例では、散乱線検出用に２つ
のラインセンサ９Ａ、９Ｂが用いられているが、これら
のうちの一方は省かれてもよい。

【００２９】次に、図５を参照して本発明の第２実施例
について説明する。なおこの図５において、前記図１お
よび図２中の要素と同等の要素には同番号を付し、それ
らについての説明は省略する。この装置においては放射
線検出手段として、前述の蛍光板８Ａ、８Ｂと同様の蛍
光板６０、およびラインセンサ９Ａ、９Ｂと同様のライ
ンセンサ６１が用いられている。この装置においても、
ラインセンサ６１の出力信号、およびラインセンサ９Ａ
、９Ｂの出力信号を前述のような減算処理にかければ、
第１実施例と同様の効果が得られる。

【００３０】なお以上説明した２つの実施例においては
、蓄積性蛍光体シート２が固定され、また被写体１９も
固定のまま放射線画像情報が記録されるようになってい
るが、スリット板１３、１４を固定として、被写体１９
および蓄積性蛍光体シート２を移動させるようにしても
よい。 さらには、スリット板１３、１４を移動させるとともに
、被写体１９および蓄積性蛍光体シート２を移動させる
ようにしても構わない。

【００３１】蓄積性蛍光体シートを移動させながら放射
線画像情報を記録するためには、例えば特開昭６４−６
９３９号に示されるように、エンドレスベルトタイプの
蓄積性蛍光体シートを回転させながら画像記録を行なう
手法や、同６２−９１９３３　号に示されるように蓄積
性蛍光体シートを巻回して貯え、この巻回状態を解くよ
うにして引き出しながら画像記録を行なう手法等を用い
ることができる。またこのように装置内で蓄積性蛍光体
シートを移動させる他、装置全体を移動させることによ
って蓄積性蛍光体シートを移動させることもできる。

【００３２】上記のようにスリット板を固定として蓄積
性蛍光体シートを移動させる場合は、被写体を、蓄積性
蛍光体シートに対して所定の関係に保ちながら移動させ
ることが必要である。またスリット板を固定として、特
に装置内で蓄積性蛍光体シートを移動させる場合は、こ
の蓄積性蛍光体シートの移動により励起光の副走査を行
なうことができるから、励起光の副走査方向照射位置は
常に一定のままでよいことになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例装置の画像記録開始時の状
態を示す一部破断正面図

【図２】上記第１実施例装置の画像読取り終了時の状態
を示す一部破断正面図

【図３】上記第１実施例装置の電気回路を示すブロック
図

【図４】本発明の効果を説明する概略図

【図５】本発明
の第２実施例装置を示す一部破断正面図

【符号の説明】

２　　　　蓄積性蛍光体シート ４　　　　読取消去ユニット ８Ａ、８Ｂ、６０　　　　蛍光板 ９Ａ、９Ｂ、６１　　　　ラインセンサ１０　　　　撮
影部 １１　　　　撮影台 １２　　　　放射線源 １３、１４　　　　スリット板 １５、１６　　　　スリット板駆動手段１８　　　　放
射線 １９　　　　被写体 ２０　　　　画像読取手段 ２１　　　　励起光源 ２１Ａ　　励起光 ２３　　　　回転多面鏡 ２５　　　　フォトマルチプライヤ ２６　　　　光ガイド ３０　　　　消去手段 ３１　　　　消去光源 ４０　　　　ユニット移動手段 ５２　　　　演算処理装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　放射線照射を受けてその線量に応じた
   電気信号を出力する放射線検出手段と、スリットを通し
   た線状の放射線により被写体を走査し、被写体を透過し
   たこの線状の放射線を、別のスリットに通して前記放射
   線検出手段に入射させる撮影部と、前記放射線検出手段
   に照射される線状の放射線の近傍に配されて、散乱線を
   検出するモニタ手段と、前記放射線検出手段が出力した
   電気信号から、前記モニタ手段が出力した散乱線検出信
   号を、放射線走査方向およびスリット長さ方向の位置の
   対応を取った上で減算する手段とからなる放射線画像撮
   影装置。