JPH05136943A - 放射線画像情報読取方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の半導体レーザーから発せられたレーザ
ービームを１本に合波し、そのレーザービームにより蓄
積性蛍光体シートを走査し、それにより該シートから発
せられた輝尽発光光を検出して、蓄積性蛍光体シートに
記録されていた放射線画像情報を読み取る際に、合波ビ
ームの径拡大による読取放射線画像の鮮鋭度低下を防止
する。 【構成】 半導体レーザー30Ａ、30Ｂが発したレーザー
ビーム31Ａ、31Ｂが合波されてなるレーザービーム31が
放射線画像情報読取りのために蓄積性蛍光体シート１に
照射される前から、これらの半導体レーザー30Ａ、30Ｂ
を駆動して、それらをほぼ熱的平衡状態となるように予
熱しておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放射線画像情報が蓄積
記録されている蓄積性蛍光体シートに励起光を照射して
放射線画像情報を読み取る方法に関し、特に詳細には、
励起光として、複数の半導体レーザーから各々発せられ
たレーザービームを合波したものを用いるようにした放
射線画像情報読取方法に関するものである。

【０００２】

【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、蓄積されたエルネ
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）と呼ばれる。

【０００３】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が本出願人によりすでに提案され
ている（特開昭55-12492号、同56-11395号等）。

【０００４】ところで、以上述べたシステムにおいて
は、励起光源として半導体レーザーを使用することも考
えられている。しかしこの半導体レーザーは、ガスレー
ザー等に比べると出力がかなり低いという難点を有す
る。蓄積性蛍光体シートに記録された放射線画像情報を
高速で読み取るためには、該シートに十分高エネルギー
の励起光を照射する必要があるので、上述のように低出
力の半導体レーザーを励起光源として用いるのは、困難
であることが多い。

【０００５】そこで例えば特開昭60−42731 号公報に示
されるように、励起光源として複数の半導体レーザーを
用い、それらから各々発せられたレーザービームを１本
に合波して励起光として利用することも考えられてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
に複数の半導体レーザーを励起光源として用いた場合に
は、読み取られた放射線画像が鮮鋭度の低いものとなり
がちである、という不具合が認められている。

【０００７】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、励起光源として複数の半導体レーザーを
用いても、読み取られた放射線画像の鮮鋭度低下を招く
ことのない放射線画像情報読取方法を提供することを目
的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による放射線画像
情報読取方法は、上述したように蓄積性蛍光体シートを
走査する励起光として、複数の半導体レーザーから各々
発せられたレーザービームを合波したものを用いるよう
にした放射線画像情報読取方法において、この励起光が
蓄積性蛍光体シートに照射される前から上記複数の半導
体レーザーを駆動させて、それらをほぼ熱的平衡状態と
なるように予熱しておくことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用および発明の効果】本発明者等の研究によると、
前述した読取放射線画像の鮮鋭度低下は、合波されたレ
ーザービームが軸ズレを起こしてビーム径が拡大してし
まうことに起因していることが分かった。そしてこの軸
ズレは、以下の原因で生じていることが判明した。

【００１０】すなわち、複数の半導体レーザーから発せ
られた各レーザービームは、互いのビーム中心が揃う共
軸状態となるように、かなりの時間を要して合波調整さ
れる。そこで、この共軸状態が確認されて合波調整が完
了した時点では、通常各半導体レーザーは熱的平衡状態
に入っている。一方蓄積性蛍光体シートから放射線画像
情報を読み取る際には、励起光源である複数の半導体レ
ーザーをＯＮにした後直ちに読取処理がなされることも
あり、そのような場合には通常、各半導体レーザーが熱
的平衡状態に入っていない。そのような状態下では、各
半導体レーザーから発せられたレーザービームのビーム
中心が、合波調整がなされた際とは異なる位置にずれて
おり、そのために合波ビームにおいて軸ズレが生じてし
まうのである。

【００１１】それに対して本発明方法においては、複数
の半導体レーザーを前述のように予熱しておくことによ
り、励起光である合波ビームが蓄積性蛍光体シートに照
射される時点での合波状態を、合波調整がなされた際の
状態とほぼ同じとすることができる。したがってこの時
点では、複数のレーザービームが共軸状態で合波されて
おり、この合波ビームで蓄積性蛍光体シートを走査すれ
ば読取放射線画像の鮮鋭度低下を招くことがない。

【００１２】

【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と図２は、本発明の方法を実施す
る放射線画像情報読取装置の一例を示している。図１に
示されるように本装置においては、励起光源として２つ
の半導体レーザー30Ａ、30Ｂが設けられている。それら
から発散光状態で出射した励起光としての各レーザービ
ーム31Ａ、31Ｂは、コリメーターレンズ36Ａ、36Ｂによ
って平行光化された後、ビームスプリッタ33によって１
本のレーザービーム31に合波される。なお、これらの半
導体レーザー30Ａ、30Ｂはそれぞれ駆動回路34Ａ、34Ｂ
によって駆動される。

【００１３】被写体を透過した放射線を照射する等によ
り、この被写体の放射線画像情報が蓄積記録された蓄積
性蛍光体シート１は、エンドレスベルト等の副走査手段
11により矢印Ｙ方向に移動され、それとともに上記レー
ザービーム31がガルバノメータミラー等の光偏向器32に
よって偏向され、シート１上をＸ方向に主走査する。こ
の励起光走査を受けた蓄積性蛍光体シート１の箇所から
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。この輝尽発光光13は、透明な
アクリル板を成形して作られた光ガイド14の一端面14ａ
からこの光ガイド14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、円形に丸められた端面14ｂから
出射し、フォトマルチプライヤー（光電子増倍管）15に
受光される。このフォトマルチプライヤー15からは、輝
尽発光光13の発光量に対応した、つまり上記放射線画像
情報を示す画像信号Ｓが出力される。

【００１４】上記の画像信号Ｓは、対数増幅器16により
対数増幅され、次いでＡ／Ｄ変換器17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21は、ＣＲＴ等から
なる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。

【００１５】なおこの放射線画像情報読取装置において
は、図２に示すように放射線画像撮影済みの蓄積性蛍光
体シート１を収めたカセッテ40が、副走査手段11の近傍
位置にセットされ、そこから例えばバキュームカップ等
からなるシート供給手段41が蓄積性蛍光体シート１を取
り出し、副走査手段11上に移載させる。この蓄積性蛍光
体シート１は幅寄せして副走査手段11上において所定の
幅方向（主走査方向）位置にセットしなければならない
が、本装置においてはカセッテ40が副走査手段11にかな
り近接した位置にセットされるため、以下のように蓄積
性蛍光体シート１をスイッチバック搬送しながら幅寄せ
がなされる。

【００１６】すなわち、シート供給手段41により蓄積性
蛍光体シート１の先端部が副走査手段11上に載ると、駆
動しているこの副走査手段11により、蓄積性蛍光体シー
ト１はその先端が図２の矢印Ａ１で示す位置に来るまで
Ｙ方向に送られる。次いで副走査手段11の駆動が逆転さ
れるとともに、カセッテ40の下方に配されたシート移送
手段42が作動され、蓄積性蛍光体シート１はその先端が
同図の矢印Ａ２で示す位置に来るまで後方に（図２にお
いて右方に）戻される。次に上記シート移送手段42の駆
動が逆転されて蓄積性蛍光体シート１が副走査手段11上
へ送られ、このとき公知の幅寄せ機構43を用いて該シー
ト１の幅寄せがなされる。

【００１７】２つの半導体レーザー30Ａ、30Ｂは、蓄積
性蛍光体シート１の移送と励起光照射とのタイミングだ
けを考えれば、蓄積性蛍光体シート１が上記の幅寄せを
受けた後、その先端がレーザービーム31の照射位置まで
到達した時点で駆動開始すれば十分である。しかし本装
置において半導体レーザー30Ａ、30Ｂは、駆動回路34
Ａ、34Ｂを制御する制御回路35の指令により、蓄積性蛍
光体シート１がカセッテ40から副走査手段11上に移載さ
れる前から駆動されて、予熱されている。このときの半
導体レーザー駆動電流Ｉは、放射線画像情報読取時の駆
動電流Ｉｒよりも低いＩｐに設定される。この駆動電流
Ｉｐがある程度の時間半導体レーザー30Ａ、30Ｂに注入
されると、これらの半導体レーザー30Ａ、30Ｂは熱的平
衡状態になる。なお、制御回路35によって制御される半
導体レーザー駆動電流Ｉの変化の様子を図３に示してあ
る。

【００１８】半導体レーザー30Ａ、30Ｂは、それらが各
々発したレーザービーム31Ａ、31Ｂが互いに共軸状態で
合波されるように位置調整されなければならない。さも
ないと、レーザービーム31Ａ、31Ｂが軸ズレ状態で合波
され、合波後のレーザービーム31のビーム径が拡大して
しまう。そうなると、該レーザービーム31を蓄積性蛍光
体シート１に照射して読み取った放射線画像の鮮鋭度が
低下してしまう。上述のように半導体レーザー30Ａ、30
Ｂを位置調整すること、すなわち合波調整は、かなりの
時間を要するものであり、したがってこの合波調整がな
されるとき両半導体レーザー30Ａ、30Ｂは通常、熱的平
衡状態に入っている。

【００１９】そこで、放射線画像情報読取りに入る前に
半導体レーザー30Ａ、30Ｂに上記駆動電流Ｉｐを注入し
てそれらを予熱し、熱的平衡状態にしておけば、それら
から各々発せられたレーザービーム31Ａ、31Ｂは必ず共
軸状態で合波するようになる。そうなっていれば、上述
した読取放射線画像の鮮鋭度低下を防止できる。

【００２０】なお本実施例においては、図３に示す時間
Ｔ１からＴ４の期間において、半導体レーザー30Ａ、30
Ｂに対する予熱用駆動電流Ｉｐの注入を一時停止する。
上記時間Ｔ１は副走査手段11への蓄積性蛍光体シート搬
入が開始する時間であり、一方時間Ｔ４は、蓄積性蛍光
体シート１に対する放射線画像情報読取処理がスタート
する時間である。またそれらの間の時間Ｔ２、Ｔ３はそ
れぞれ、副走査手段11の駆動が逆転する時間、蓄積性蛍
光体シートの幅寄せが始まる時間であり、一方時間Ｔ５
は読取りが終了する時間である。上記のような予熱停止
の期間を設ければ、スイッチバック搬送のために蓄積性
蛍光体シート１の先端部がレーザービーム31の照射位置
を通過しても、このレーザービーム31が蓄積性蛍光体シ
ート１に照射されてしまうことがない。この予熱停止の
期間は、一般的な速度で蓄積性蛍光体シート１を搬送す
ればかなり短いものとなるから、この予熱停止の間に半
導体レーザー30Ａ、30Ｂの熱的平衡状態が大きく崩れて
しまうことは回避できる。また図３に示されている通
り、放射線画像情報読取処理が終了したならば、半導体
レーザー30Ａ、30Ｂは再度予熱状態に設定される。

【００２１】なお、蓄積性蛍光体シート１をスイッチバ
ック搬送する等のために、その一部が放射線画像情報読
取開始前に励起光照射位置を通過することがない限り、
予熱停止の期間を設けることは特に必要ではない。

【００２２】また本発明は、半導体レーザーを３個以上
設け、それらから各々発せられたレーザービームを１本
に合波して励起光とする放射線画像情報読取装置に対し
ても適用可能であり、そして前記と同様の作用、効果を
奏するものである。

【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情報読取装
置の一例を示す概略斜視図

【図２】図１の放射線画像情報読取装置の部分側面図

【図３】図１の放射線画像情報読取装置における半導体
レーザー駆動電流の変化の様子を示すグラフ

【符号の説明】

１ 蓄積性蛍光体シート 11 副走査手段 13 輝尽発光光 14 光ガイド 15 フォトマルチプライヤー 30Ａ、30Ｂ 半導体レーザー 31Ａ、31Ｂ レーザービーム 32 光偏向器 33 ビームスプリッタ 34Ａ、34Ｂ 半導体レーザー駆動回路 35 制御回路 40 カセッテ 41 シート供給手段 42 シート移送手段 43 幅寄せ機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性
   蛍光体シートを励起光により２次元走査し、それにより
   該シートから発せられた輝尽発光光を検出して前記放射
   線画像情報を読み取る放射線画像情報読取方法におい
   て、 前記励起光として、複数の半導体レーザーから各々発せ
   られたレーザービームを合波したものを用い、 この励起光が蓄積性蛍光体シートに照射される前から前
   記複数の半導体レーザーを駆動させて、それらをほぼ熱
   的平衡状態となるように予熱しておくことを特徴とする
   放射線画像情報読取方法。