JPH04320251A - 放射線像変換パネルの搬送方法および放射線像読取装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、輝尽性蛍光体からなる
放射線像変換パネルの搬送方法、およびそれを利用する
放射線像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】輝尽性蛍光体からなる放射線像変換パネ
ル（蓄積性蛍光体シートとも称する）を用いる放射線像
変換方法が、既に知られている（特開昭５５−１２１４
５号公報等参照）。この方法は、被写体を透過したある
いは被検体から発せられた放射線を放射線像変換パネル
の輝尽性蛍光体に吸収させ、その後に輝尽性蛍光体を可
視光線、赤外線などの電磁波（励起光）で時系列的に励
起することにより、該輝尽性蛍光体中に蓄積されている
放射線エネルギーを蛍光（輝尽発光光）として放出させ
、この輝尽発光光を光電的に読み取って電気信号を得、
得られた電気信号に基づいて被写体あるいは被検体の放
射線画像を可視像として再生するものである。放射線像
変換方法によれば、極めて少ない被曝線量で情報量の豊
富な放射線像を得ることができる。従って、この方法は
、特に医療診断を目的とするＸ線撮影等の直接医療用放
射線撮影において利用価値の非常に高いものである。

【０００３】放射線像変換パネルは、基本構造として、
支持体とその片面に設けられた輝尽性蛍光体層とからな
る四角形のシート状のものである。輝尽性蛍光体層を構
成する輝尽性蛍光体は、Ｘ線などの放射線を吸収したの
ち可視光線、赤外線などの電磁波（励起光）の照射を受
けると輝尽発光を示す性質を有するものである。従って
、被写体を透過したあるいは被検体から発せられた放射
線は、その放射線量に比例してパネルの輝尽性蛍光体層
に吸収され、パネルには被写体あるいは被検体の放射線
画像が放射線エネルギーの蓄積像として形成される。 この蓄積像は、励起光を照射することにより輝尽発光光
として放出させることができ、この輝尽発光光を光電的
に読み取ることにより放射線エネルギーの蓄積像を画像
化することが可能となる。

【０００４】上記の放射線画像変換方法の実施に際して
、被写体もしくは被検体の放射線画像情報が蓄積記録さ
れた放射線像変換パネルは、画像読取部と画像消去部と
からなる放射線像読取装置に装填されて、放射線画像情
報の読み取りおよび読み取り終了後もパネルに残存して
いる放射線エネルギーの消去が行なわれる。なお、読取
装置にはパネルに放射線画像情報を蓄積記録するための
撮影部が内蔵されていて、パネルが装置内を循環しなが
ら繰り返し再使用されるようになっているものもある。

【０００５】図４に、従来の放射線画像読取装置の画像
読取部の例を示す。図４において、レーザー等の励起光
光源３０より放射された一定強度の励起光ビーム３１は
ポリゴンミラー等の光偏向器３２によって主走査方向に
偏向され、走査レンズ３３等の各種光学素子を経て放射
線像変換パネル３８に照射される。このパネル３８は、
二本のローラ３９、４０、とこれらに張架されるベルト
４１からなるベルトコンベア４２等の搬送手段によって
、先の主走査方向と略直交する副走査方向に搬送される
。これにより、主走査方向に偏向された励起光ビーム３
１は、パネル３８を二次元的にすなわち全面的に走査す
ることができる。

【０００６】パネル３８の励起光ビーム３１が照射され
た部分からは、そこに蓄積記録されている放射線画像情
報に応じた輝尽発光光が放射される。この輝尽発光光は
、光ガイド３４の入射端面３４ａに直接入射するか、あ
るいは入射端面３４ａに対向して配された集光ミラー３
５によって反射されて光ガイド３４の入射端面３４ａに
入射して集光され、励起光ビーム３１の波長域の光をカ
ットする光学フィルター３６を経てフォトマルチプライ
ヤ等の光検出器３７に受光されて電気信号に変換される
。この電気信号は信号処理部４３において処理された後
、各種の画像記録装置、画像表示装置に伝送されて記録
保存されたり、可視画像化される。

【０００７】ところで、上記のような画像読取部におい
て、放射線像変換パネルはベルトコンベアやニップロー
ラ等の搬送手段によって平面状態で搬送されるため、光
ビームはパネル上に直線状に走査され、一本の主走査線
を形成する。この直線状走査を行なう従来のいわゆる平
面走査方式では、光偏向器によって略等角速度で偏向さ
れた光ビームをｆθレンズなどの走査レンズによって略
等速で走査させて、周辺部と中心部との光路長の違いを
補正して焦点を調整することが必要であるが、このよう
な走査レンズは高価であるため、装置の製造コストが高
くなる要因となっている。そこで、ｆθ性を有する走査
レンズを使用せずに、光ビームによる略円弧状走査を可
能にする副走査搬送手段の開発が望まれている。

【０００８】また、読取装置内において画像読取部、画
像消去部など各部所への放射線像変換パネルの搬送も、
このようなベルトやニップローラ等を用いてパネルを挟
持したり、あるいは吸盤でパネルを吸引しながら移動さ
せることにより行なわれている。そのために、読取装置
の構造が複雑で大型なものとなりがちである。また、搬
送中パネルには絶えずベルトやローラなどが直接接触し
ているので、パネル表面に塵埃が付着したり、汚れや細
かな傷がつきやすい。

【０００９】なお、本出願人は、ｆθ性を有する走査レ
ンズの代りに結像レンズを用いて、放射線像変換パネル
等の被走査体を略円弧状に保持しつつ副走査搬送しなが
ら略円弧状走査を行なう放射線画像情報読取装置につい
て既に特許出願している（特願平２−１０５８６７号）
。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】放射線像変換パネルに
塵埃や汚れ、傷がつきにくく、かつ読取装置を小型化す
ることができ、さらにはパネルを円弧状に保持しながら
搬送することが可能な放射線像変換パネルの搬送方法お
よび放射線像読取装置を提供する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】絶縁体内に多数の帯状の
電極が搬送方向に一定間隔で配列されてなるフィルム状
の固定子電極に、該固定子電極に接続された駆動電源に
よって印加される電圧を繰り返し切り換えることにより
、該固定子電極上の放射線像変換パネルにパネルを浮上
させる方向の反発力とパネルを搬送方向に動かす駆動力
とを与えて、該パネルを該固定子電極上に保持しながら
移動させることからなる放射線像変換パネルの搬送方法
。

【００１２】放射線画像情報が蓄積記録された放射線像
変換パネル上を励起光で一次元的に主走査せしめる走査
光学系、励起光の主走査により該パネルから放射される
輝尽発光光を受光して電気信号に変換する光電変換器、
および該パネルを励起光による主走査方向と略直交する
方向に副走査搬送せしめる副走査搬送手段からなる画像
読取部、読み取りの終了した該パネルに残存する放射線
蓄積エネルギーを放出せしめる消去光を放射する消去光
光源からなる画像消去部、および該パネルを画像読取部
および画像消去部に移動せしめる移動搬送手段、より構
成される放射線像読取装置において；該副走査搬送手段
および／または該移動搬送手段が、絶縁体内に多数の帯
状の電極が搬送方向に一定間隔で配列されてなるフィル
ム状の固定子電極と、該固定子電極に接続された駆動電
源とを有することを特徴とする放射線像読取装置。

【００１３】本発明の搬送方法と放射線像読取装置の好
ましい態様を、以下に列記する。 （１）搬送および移動の対象の放射線像変換パネルが、
絶縁性支持体、高抵抗体層、輝尽性蛍光体層および保護
膜をこの順に積層してなることを特徴とする放射線像変
換パネルの搬送方法。 （２）上記フィルム状の固定子電極が、絶縁体下層、多
数の帯状の電極と該電極を一定間隔で含有保持する高分
子物質とからなる電極層、および絶縁体上層をこの順に
積層してなることを特徴とする放射線像変換パネルの搬
送方法。 （３）上記フィルム状の固定子電極が搬送方向と略直交
する方向に略円筒面をなしており、放射線像変換パネル
を該固定子電極上に略円弧状に保持しながら移動させる
ことを特徴とする放射線像変換パネルの搬送方法。

【００１４】（４）上記フィルム状の固定子電極が、絶
縁体下層、多数の帯状の電極と該電極を一定間隔で含有
保持する高分子物質とからなる電極層、および絶縁体上
層をこの順に積層してなることを特徴とする放射線像読
取装置。 （５）上記副走査搬送手段がフィルム状の固定子電極と
駆動電源とを有するものであって、該固定子電極が搬送
方向と略直交する方向に略円筒面をなしていることを特
徴とする放射線像読取装置。

【００１５】本発明の搬送方法および読取装置に用いら
れるフィルム状の固定子電極と駆動電源とからなる搬送
手段は、静電荷の反発および吸引を利用するものであり
、このような電極を有する固定子とこの固定子上を動く
移動子（本発明においては放射線像変換パネル）との組
合せは静電アクチュエータと呼ばれている。

【００１６】以下に、本発明の放射線像変換パネルの搬
送方法および放射線像読取装置について添付図面を参照
しながら詳細に述べる。本発明の搬送方法に用いられる
放射線像変換パネルは、搬送手段である静電アクチュエ
ータの移動子として、下部に絶縁体を、上部に高抵抗体
を有する必要がある。一般にパネルは、支持体、輝尽性
蛍光体層および蛍光体層を化学的または物理的に保護す
るための保護膜がこの順に積層された構造を有している
。通常、支持体はポリエチレンテレフタレート等のプラ
スチック材料や紙などの絶縁性シートからなり、絶縁体
を構成している。また、輝尽性蛍光体層は、輝尽性蛍光
体粒子とこれを分散含有するニトロセルロース、ポリウ
レタン、ポリアクリレート等の有機高分子物質からなる
結合剤とから構成されるか、結合剤を含まないで輝尽性
蛍光体の凝集体のみから構成されるか、あるいは輝尽性
蛍光体の凝集体の間隙に高分子物質が含浸されており、
いずれにしても高抵抗体を構成している。そして、保護
膜はポリエチレンテレフタレート等のプラスチックフィ
ルムにより形成されている。従って、本発明の搬送方法
によって従来より公知の放射線像変換パネルを搬送する
ことができる。なお、特に高抵抗体層が支持体と輝尽性
蛍光体層との間に設けられていてもよい。また、高抵抗
体と絶縁体とが兼ねられていてもよい。

【００１７】図１に、本発明の放射線像読取装置の画像
読取部の構成例を示す。なお、以下においては、画像読
取部における放射線像変換パネルの副走査搬送を例に上
げて本発明の方法および装置を説明する。画像読取部１
は、レーザー光源２、結像レンズ３、ポリゴンミラー４
、光ガイド５、光学フィルター６、フォトマルチプライ
ヤ７、集光ミラー８、および副走査搬送手段である静電
アクチュエータ１０から構成される。

【００１８】レーザー光源２はレーザービームすなわち
励起光ビーム２ａを放射するものであり、Ｈｅ−Ｎｅレ
ーザー等のガスレーザー、半導体レーザー等が使用され
る。結像レンズ３は、励起光ビーム２ａの光路上で、ポ
リゴンミラー（回転多面鏡）４の前（光源側）に配置さ
れている。ポリゴンミラー４は、励起光ビーム２ａの光
路上に配された光偏向器である。ポリゴンミラー４の代
りに、ガルバノメータミラーやレゾナントスキャナー等
の光偏向器を使用することができる。

【００１９】光ガイド５は導光性シートからなり、その
入射端面５ａは、主走査曲線９と共役な略円弧状曲線を
包絡する曲面からなり、主走査曲線９に沿って近接配置
される。光ガイド５の射出面は、励起光をカットする光
学フィルター６を介してフォトマルチプライヤ７の受光
面７ａに接続されている。集光ミラー８は、主走査曲線
９を挟んで光ガイド５の入射端面５ａに対向して配され
、主走査曲線９と共役な略円弧状曲線を包絡する曲面を
なすように構成されている。フォトマルチプライヤ７は
、輝尽発光光をその受光面７ａにより受光し電気信号に
変換する光電変換器である。フォトマルチプライヤ７の
代りに、長尺のフォトマルチプライヤや多数の固体受光
素子からなる光電変換器を使用することができる。

【００２０】本発明の特徴的な要件である静電アクチュ
エータ１０は、放射線像変換パネル１１を所定の略円弧
状曲線を包絡する曲面上に保持しつつ、該略円弧状曲線
と略直交する方向に搬送する副走査搬送手段である。静
電アクチュエータ１０は、基本的に、移動子である放射
線像変換パネル１１、パネル１１を所定の略円筒面上に
保持しつつ移動させる駆動力を発生させる電極１２を有
する固定子１３、および駆動電源１４から構成される。

【００２１】固定子（固定子電極）１３は、絶縁体１８
中に帯状の電極１２が副走査搬送方向に所定間隔で多数
配列された構造を有するものである。放射線像変換パネ
ル１１を保持する絶縁体１８の上面は、ポリゴンミラー
４により偏向された励起光ビーム２ａの結像光点の軌跡
によって形成される略円弧状の主走査曲線９と共役な曲
線を包絡する略円筒面を構成するので、帯状の電極１２
もこの略円筒面上に配列される。

【００２２】図２に、本発明にて利用される静電アクチ
ュエータ１０の移動子（放射線像変換パネル）１１およ
び固定子１３の具体的構成の例を示す。移動子である放
射線像変換パネル１１は、絶縁体である支持体１５、高
抵抗体である輝尽性蛍光体層１６および透明保護膜１７
から構成される。

【００２３】上面が上記のような略円筒面をなす固定子
１３は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の熱
可塑性樹脂からなる絶縁体下層１９をその上面が上記略
円筒面となるように形成した後、その上に、銅等の帯状
電極１２が所定間隔でエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂に
埋め込まれた電極層２０を略円筒状に接着し、次いでそ
の上に絶縁体下層１９と同材料の絶縁体上層２１を略円
筒状に接着することにより、容易に形成することができ
る。電極１２の数およびピッチは、放射線像変換パネル
１１の形状、重量および搬送速度などに応じて適宜選択
することができる。

【００２４】図３に、静電アクチュエータ１０の作動の
例を示す。図３（ａ）に示すように、電源１４（図示な
し）から電極１２に電圧を印加すると、抵抗体である輝
尽性蛍光体層１６内で電荷が動き、蛍光体層１６と絶縁
体である支持体１５との境界に電荷が誘導される。平衡
状態ではこの電荷は、図３（ｂ）に示すように、境界面
に対して電極１２と鏡像の位置（点線で表わした位置）
に置いた仮想的な電荷で置き換えることができる。この
帯電操作の後に印加電圧を図３（ｃ）に示すように切り
換えると、電極１２内の電荷は瞬時に入れ替わるが、一
方蛍光体層２０の電荷は高い抵抗に妨げられてすぐには
移動できないために、図３（ｃ）に示すような電荷配置
が残る。蛍光体層２０の電荷とその下の電極１２の電荷
とが同符号になるため、パネル１１を浮上させる方向の
反発力が発生し、同時に第三の電極の電荷により横方向
の駆動力が発生する。反発力により固定子１３とパネル
１１との間の摩擦が減少し、駆動力によりパネル１１は
図３（ｄ）に示すように電極１ピッチ程度移動する。こ
の帯電と移動の二つのパターンの電圧を、電極１２を一
つずつずらしながら印加することにより、パネル１１を
連続的に移動させることができる。

【００２５】放射線像変換パネル１１に蓄積記録された
放射線画像情報の読み取りは、次のようにして行なわれ
る。まず、レーザー光源２から放射された励起光ビーム
２ａは、結像レンズ３によってパネル１１上に所定の略
円弧状をなして結像するように焦点調整された後、ポリ
ゴンミラー４によって所定角度に偏向されて、パネル１
１上にはその幅より大きい略円弧状の主走査曲線９が形
成される。一方、パネル１１は、静電アクチュエータ１
０によって固定子１３の略円筒面上に、それと共役な略
円弧状に保持されつつ、主走査曲線と略直交する方向に
副走査搬送される。主走査曲線９によって励起光ビーム
２ａがパネル１１に照射されると、パネル１１からは蓄
積記録されている放射線画像情報に応じて輝尽発光光が
発せられる。この輝尽発光光は、光ガイド５の入射端面
５ａに入射し、その内部で全反射を繰り返しながら射出
面まで案内され、光学フィルター６を経てフォトマルチ
プライヤ７の受光面７ａにより受光される。また、主走
査曲線９に沿って発せられた輝尽発光光のうち、集光ミ
ラー７の方向に向かった輝尽発光光も集光ミラー７によ
って反射されて、光ガイド５の入射端面５ａに入射する
。フォトマルチプライヤ７において輝尽発光光は光電的
に変換されて、放射線画像情報を有する電気信号が得ら
れる。得られた電気信号は信号処理部２２に送られて処
理された後、ビデオテープ、光ディスク等の記録媒体に
保存したり、ＣＲＴ等の表示装置に表示したり、あるい
は各種のプリンターによりハードコピーとして再生する
ことができる。

【００２６】上記の副走査搬送においては、静電アクチ
ュエータ１０の固定子１３は略円筒面をなすように構成
され、放射線像変換パネル１１はこの固定子１３上を略
円弧状に保持されながら搬送されたが、本発明の搬送方
法および読取装置はパネルが略円弧状をなして搬送され
ることに限定されるものではなく、固定子１３が平面を
なしてパネル１は平面状態で搬送されてもよい。

【００２７】また、上記においては、画像読取部におけ
る副走査搬送を例に挙げて本発明を説明したが、本発明
の方法は副走査搬送のみならず、読取装置内をパネルが
移動する際の搬送にも適用されるものであり、本発明の
装置においてはパネルを各部所に移動させるための移動
搬送手段が上述した静電アクチュエータであってもよい
。

【００２８】

【発明の効果】本発明の放射線像変換パネルの搬送方法
および放射線像読取装置によれば、励起光が照射される
側のパネル表面に搬送手段が直接接触することがないの
で塵埃や汚れ、傷が極めてつきにくい。また、搬送手段
はフィルム状の固定子電極と駆動電源であるので場所を
取らず、装置の構造を簡略化して小型化することができ
る。さらに、パネルを湾曲させた状態で搬送することが
可能であり、画像読取部の副走査搬送に利用した場合に
は低い製造コストで、精度が良くかつ小型の装置とする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の放射線像読取装置の画像読取部の例の
斜視図である。

【図２】本発明に用いられる静電アクチュエータの構成
例の概略断面図である。

【図３】本発明に用いられる静電アクチュエータの作動
を説明する説明図である。

【図４】従来の放射線画像読取装置の画像読取部の例の
斜視図である。

【符号の説明】

１　　放射線像読取装置 ２　　レーザー光源 ３　　結像レンズ ４　　ポリゴンミラー ５　　光ガイド ６　　光学フィルター ７　　フォトマルチプライヤ ８　　集光ミラー ９　　主走査曲線 １０　　静電アクチュエータ １１　　放射線像変換パネル １２　　電極 １３　　固定子 １４　　駆動電源 １５　　支持体 １６　　輝尽性蛍光体層 １７　　保護膜 １８　　絶縁体 １９　　絶縁体下層 ２０　　電極層 ２１　　絶縁体上層 ２２　　信号処理部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　絶縁体内に多数の帯状の電極が搬送方
   向に一定間隔で配列されてなるフィルム状の固定子電極
   に、該固定子電極に接続された駆動電源によって印加さ
   れる電圧を繰り返し切り換えることにより、該固定子電
   極上の放射線像変換パネルにパネルを浮上させる方向の
   反発力とパネルを搬送方向に動かす駆動力とを与えて、
   該パネルを該固定子電極上に保持しながら移動させるこ
   とからなる放射線像変換パネルの搬送方法。
2. 【請求項２】　　放射線画像情報が蓄積記録された放射
   線像変換パネル上を励起光で一次元的に主走査せしめる
   走査光学系、励起光の主走査により該パネルから放射さ
   れる輝尽発光光を受光して電気信号に変換する光電変換
   器、および該パネルを励起光による主走査方向と略直交
   する方向に副走査搬送せしめる副走査搬送手段からなる
   画像読取部、読み取りの終了した該パネルに残存する放
   射線蓄積エネルギーを放出せしめる消去光を放射する消
   去光光源からなる画像消去部、および該パネルを画像読
   取部および画像消去部に移動せしめる移動搬送手段、よ
   り構成される放射線像読取装置において；該副走査搬送
   手段および／または該移動搬送手段が、絶縁体内に多数
   の帯状の電極が搬送方向に一定間隔で配列されてなるフ
   ィルム状の固定子電極と、該固定子電極に接続された駆
   動電源とからなものであることを特徴とする放射線像読
   取装置。