JPH04221947A - 放射線画像記録再生方法 - 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、被写体を透過させた放
射線を放射線画像記録媒体に照射してそこに被写体の放
射線画像を記録し、そこから読み取った画像信号に基づ
いて放射線画像を再生する放射線画像記録再生方法に関
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放射線画像記録再生方法に関するも
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
Ｘ線写真フィルムに照射して、そこに被写体の放射線画
像を撮影（記録）する装置が知られている。

【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
体の放射線画像を一旦蓄積性蛍光体の層を有するシート
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Ｘ線写真フィルムや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６０−１４
９０４３　号には、スリットに通して得た線状の放射線
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画像記録媒体に照射
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】また特開昭６２−９２６６１号には、第１
の蓄積性蛍光体シートに被写体を透過させた放射線を照
射し、第２の蓄積性蛍光体シートには被写体を透過させ
た放射線をさらに散乱線吸収グリッドに通した上で照射
して、両シートに放射線画像を記録し、それらの放射線
画像を読み取って得た２組の画像信号間で減算処理を行
ない、この減算処理後の信号に基づいて放射線画像を再
生する方法が示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし上述のような方
法においては、被写体の放射線画像記録時に、散乱線を
スリット板やグリッドによって吸収するようにしている
ので、この記録に際して比較的高線量の放射線を被写体
に照射しなければならないという難点が有る。

【０００７】また上記の減算処理を行なう方法において
は、各々が信号成分とノイズ成分とを含む２組の画像信
号間で減算を行なうため、減算における重み付け係数を
求めるのが難しい、という問題も認められている。

【０００８】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、被写体で散乱した散乱線の影響を除いて
高画質の放射線画像を再生可能で、しかも被写体に特別
高線量の放射線を照射する必要がなく、また散乱線の影
響を排除するための演算処理も容易な放射線画像記録再
生方法を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による放射線画像
記録再生方法は、◆線状の放射線を被写体に照射し、◆
このとき被写体を透過した一次放射線が入射する位置に
棒状の放射線吸収体を配するとともに、この放射線吸収
体に対して放射線入射側と反対側に面状の第１の放射線
画像記録媒体を配し、◆上記線状の放射線により被写体
を走査し、それにより移動する一次放射線に追随するよ
うに上記放射線吸収体を移動させて、この一次放射線以
外の散乱線による放射線画像を第１の放射線画像記録媒
体に記録する一方、◆上記被写体を透過させた放射線を
第２の放射線画像記録媒体に照射して、そこに被写体の
透過放射線画像を記録し、◆これら第１および第２の放
射線画像記録媒体に記録された放射線画像をそれぞれ読
み取って第１および第２の画像信号を得、◆第２の画像
信号から第１の画像信号を減算して得た差信号に基づい
て放射線画像を再生することを特徴とするものである。

【００１０】

【作用および発明の効果】上記第２の放射線画像記録媒
体に記録される放射線画像は、散乱線によるノイズも含
まれる通常のものであり、その一方、第１の放射線画像
記録媒体に記録される画像は散乱線の分布のみを示すも
のとなっているから、第２の画像信号から第１の画像信
号を減算すれば、散乱線によるノイズ成分が除去された
画像信号が得られる。そこで、この減算処理後の差信号
に基づいて放射線画像を再生すれば、その画像は、散乱
線によるノイズが除去された高画質のものとなる。

【００１１】そして本発明方法においては、被写体の放
射線画像は通常の撮影法により記録するようにしている
から、スリット板や放射線吸収グリッドを用いる場合の
ように特に高線量の放射線を被写体に照射する必要がな
い。一方散乱線の分布を第１の放射線画像記録媒体に記
録する際には、線状の放射線を被写体に照射しているが
、この記録は、散乱線分布が分かりさえすればよいもの
である。つまりこの画像は、通常の観察用放射線画像と
は異なって、全体的な濃度レベルについての要求が存在
するものではない。したがってこの記録時には、被写体
に照射する放射線の線量は非常に低くてもよいことにな
る。

【００１２】そこで、これら２回の画像記録のために被
写体に照射される放射線の合計の線量は、被写体観察用
の放射線画像を１回のスリット露光により記録する場合
と比べても、より低くて済むようになる。

【００１３】また本発明方法においては、被写体の放射
線画像を担う第２の画像信号から、ノイズ成分のみを担
う第１の画像信号を減算するようにしているから、前述
した特開昭６２−９２６６１号の方法のように各々が信
号成分とノイズ成分とを含む２種の画像信号の間で減算
を行なう場合に比べると、信号成分を損うことなく容易
に減算処理が実施され得る。

【００１４】

【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、本発明の方法を実
施する放射線画像記録読取装置の一例を示すものであり
、図１はその散乱線による画像記録時の状態を、また図
２はその画像読取り終了時の状態を示している。

【００１５】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と放射線源１２との
間に配されたスリット板１３と、撮影台１１と装置本体
１との間に配された鉛アレイ１４と、これらのスリット
板１３、鉛アレイ１４を各々駆動する駆動手段１５、１
６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２
Ａ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１１も、放射線透過性のものとなっ
ている。

【００１６】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は、
図１、２の紙面に垂直な方向に延びるスリット１３ａ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１５
ａ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。

【００１７】一方鉛アレイ１４は、図１、２の紙面と垂
直な方向に延びる細い棒状のものである。この鉛アレイ
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
、鉛アレイ１４を図中において左右方向に移動させる。 なおラック１５ａは鉛アレイ１４の一端部を固定保持し
、蓄積性蛍光体シート２には対向しない位置、つまり後
述する散乱線１８Ａの照射を受けない位置に配されてい
る。

【００１８】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。

【００１９】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スリット板１３および鉛ア
レイ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および
鉛アレイ１４は、図１、２の方向から見てスリット１３
ａと鉛アレイ１４と放射線源１２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１３
ａ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を透過した一次放射線（直接
放射線）は鉛アレイ１４により遮断されて、被写体１９
で散乱した散乱線１８Ａのみにより、蓄積性蛍光体シー
ト２が放射線露光される。こうして散乱線１８Ａの分布
状態が、シート２の蛍光体層２Ｂに蓄積記録される。

【００２０】以上説明した散乱線画像の記録（撮影）に
対して若干の時間遅れを置く状態で並行して、あるいは
この記録が完全に終わってから、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２３、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。

【００２１】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。

【００２２】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Ｓ１を出力する。この電気信号Ｓ１は、前述した散
乱線１８Ａの蓄積性蛍光体シート２上における分布状態
を示すものとなる。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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】図４は、上述した信号Ｓ１を処理する電気
回路を示している。散乱線の分布状態を示すフォトマル
チプライヤ２５の出力信号Ｓ１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としてメモリ
５２に一時的に記憶される。

【００２６】散乱線による画像の記録および読取りが終
了すると、次に本来の放射線画像記録、すなわち被写体
１９を観察するための放射線画像の記録（撮影）がなさ
れる。この放射線画像記録は、図３に示すようにスリッ
ト板１３および鉛アレイ１４を、放射線１８を全く遮断
することのない位置に退出させて行なわれる。すなわち
この状態で放射線源１２が作動されると、被写体１９を
透過した放射線１８が蓄積性蛍光体シート２に全面的に
照射され、この被写体１９の透過放射線画像が該シート
２に蓄積記録される。

【００２７】この際も、放射線１８は被写体１９の各部
分で散乱し、その散乱線１８Ａが一次放射線とともに蓄
積性蛍光体シート２に照射されることになる。前述の散
乱線分布を記録する際の散乱線１８Ａと、この場合の散
乱線１８Ａとは、前者は線状放射線１８の走査にともな
って順次被写体１９の各箇所で散乱したものであるのに
対し、後者は被写体１９の全部分で同時に散乱したもの
であるという違いはあるものの、両者の蓄積性蛍光体シ
ート２上における分布状態は概ね一致する。

【００２８】上述のようにして蓄積性蛍光体シート２に
被写体１９の放射線画像記録がなされると、次にこの記
録された放射線画像が読み取られる。この読取処理は、
前述の場合と同様にしてなされる。そしてこのときのフ
ォトマルチプライヤ２５の出力信号Ｓ２も、図４のアン
プ５０およびＡ／Ｄ変換器５１に通されて、画素分割さ
れたディジタルの読取画像信号Ｓｄ２としてメモリ５３
に一時的に記憶される。

【００２９】次に、上記の画像信号Ｓｄ２から、散乱線
１８Ａによるノイズ成分を除去するための処理について
、図４を参照して説明する。まず、上記画像信号Ｓｄ２
と前述した画像信号Ｓｄ１とが、それぞれメモリ５３、
５２から読み出されて、演算処理装置５４に入力される
。演算処理装置５４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・Ｓｄ２−ｂ・Ｓｄ１＋ｃ　　　　　　　　［
ただしａ、ｂ、ｃは係数］ を行なう。なおこの減算処理は、蓄積性蛍光体シート２
上の同一画素についての信号毎になされる。

【００３０】この処理により得られた差信号Ｓｄは、被
写体１９の放射線画像を担う信号Ｓｄ２から、信号Ｓｄ
１が示す散乱線によるノイズ成分が除かれたものとなる
。 したがってこの差信号Ｓｄを画像処理装置５５において
階調処理等の画像処理（信号処理）を施してから、ＣＲ
Ｔ表示装置、光走査記録装置等の画像再生装置５６に送
り、該信号Ｓｄに基づいて放射線画像を再生すれば、散
乱線１８Ａの影響を除いて、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。

【００３１】なお上記の実施例においては、散乱線１８
Ａによる画像と、被写体１９の観察用の放射線画像とが
、共通の蓄積性蛍光体シート２に蓄積記録されるように
なっているが、これら２つの画像を記録するための放射
線画像記録媒体は、各々専用の相異なるものが用いられ
てもよい。特に、蓄積性蛍光体シート２等への放射線画
像記録を記録専用装置で行ない、その読取りは別の読取
専用装置で行なう等の場合は、上述のように２つの放射
線画像記録媒体を使用して、画像記録を次々と素早く済
ますのが好ましい。

【００３２】また以上説明した実施例においては、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
まま散乱線１８Ａによる画像が記録されるようになって
いるが、スリット板１３および鉛アレイ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および
鉛アレイ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。

【００３３】蓄積性蛍光体シートを移動させながら散乱
線による画像を記録するためには、例えば特開昭６４−
６９３９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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を実施する放射線画像記録読取装
置の、散乱線による画像記録時の状態を示す一部破断正
面図

【図２】図１の装置の、画像読取り終了時の状態を示す
一部破断正面図

【図３】図１の装置の、被写体の放射線画像記録時の状
態を示す一部破断正面図

【図４】図１の装置で得た画像信号を処理する装置を示
すブロック図

【符号の説明】

２　　　　蓄積性蛍光体シート ４　　　　読取消去ユニット １０　　　　撮影部 １１　　　　撮影台 １２　　　　放射線源 １３　　　　スリット板 １４　　　　鉛アレイ １５　　　　スリット板駆動手段 １６　　　　鉛アレイ駆動手段 １８　　　　放射線 １８Ａ　　　　散乱線 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 ５４　　　　演算処理装置 ５６　　　　画像再生装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　線状の放射線を被写体に照射し、この
   とき被写体を透過した一次放射線が入射する位置に棒状
   の放射線吸収体を配するとともに、この放射線吸収体に
   対して放射線入射側と反対側に面状の第１の放射線画像
   記録媒体を配し、前記線状の放射線により被写体を走査
   し、それにより移動する前記一次放射線に追随するよう
   に前記放射線吸収体を移動させて、この一次放射線以外
   の散乱線による放射線画像を前記第１の放射線画像記録
   媒体に記録する一方、前記被写体を透過させた放射線を
   第２の放射線画像記録媒体に照射して、そこに被写体の
   透過放射線画像を記録し、これら第１および第２の放射
   線画像記録媒体に記録された放射線画像をそれぞれ読み
   取って第１および第２の画像信号を得、第２の画像信号
   から第１の画像信号を減算して得た差信号に基づいて放
   射線画像を再生することを特徴とする放射線画像記録再
   生方法。