JPH05208000A - エネルギーサブトラクション画像作成装置 - Google Patents

エネルギーサブトラクション画像作成装置

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JPH05208000A
JPH05208000A JP4016295A JP1629592A JPH05208000A JP H05208000 A JPH05208000 A JP H05208000A JP 4016295 A JP4016295 A JP 4016295A JP 1629592 A JP1629592 A JP 1629592A JP H05208000 A JPH05208000 A JP H05208000A
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JP
Japan
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image
radiation
light
subtraction
phosphor layer
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Withdrawn
Application number
JP4016295A
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English (en)
Inventor
Shigeru Saotome
滋 早乙女
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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  • Image Analysis (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エネルギーサブトラクション画像作成装置に
おいて、撮影時に即時にエネルギーサブトラクション画
像を得る。 【構成】 X線源32から放射されたX線33は被写体
34を透過して第1積層体31Aに到達する。ここで被
写体34のX線画像が第1積層体31Aに含まれる蛍光
体層に受像され画像信号SA に変換される。次にこの第
1積層体31Aを透過したX線は第2積層体31Bに到
達し、被写体34のX線画像が受像されると即時に画像
信号SB に変換される。得られた画像信号SA ,SB は
それぞれ対数変換器35,36によりデジタル画像信号
log SA ,log SB に変換され、サブトラクション演算
器37に入力される。このサブトラクション演算器37
では、対応する画素間でデジタル画像信号log SA より
デジタル画像信号log SBが指し引かれて抽出したい特
定の構造物の画像信号が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はエネルギーサブトラクシ
ョン画像作成装置に関し、さらに詳しくは、蛍光体と感
光素子との組合せまたは蓄積性蛍光体と感光素子との組
合せ2組からそれぞれサブトラクションすべき2つの放
射線画像を得、これらの対応する画素間で減算を行ない
エネルギーサブトラクション画像を得るエネルギーサブ
トラクション画像作成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、医療診断を目的とするX線撮
影等の医療用放射線撮影、物質の非破壊検査を目的とす
る工業用放射線撮影などの種々の分野における放射線撮
影において、被写体の放射線画像を得る方法としては、
増感スクリーンと放射線写真フイルムとを組み合わせた
いわゆる放射線写真法が利用されている。この方法によ
れば、被写体を透過したX線などの放射線が増感スクリ
ーンに入射すると、増感スクリーンに含まれる蛍光体は
この放射線エネルギーを吸収して蛍光(瞬時発光)を発
する。この発光により、増感スクリーンに密着させるよ
うに重ね合わされた放射線写真フイルム上には放射線画
像が形成される。このようにして放射線画像は直接に、
放射線フイルムに可視化された画像として得られてい
る。
【0003】また、上記従来の放射線写真法にかわる方
法の1つとして、例えば、米国特許第3,859,527 号明細
書および特開昭55-12145号公報等に記載されているよう
な蓄積性蛍光体を利用する放射線画像変換方法が知られ
ている。この方法は、被写体を透過した放射線、あるい
は被写体から発せられた放射線を蓄積性蛍光体に吸収さ
せ、その後にこの蛍光体を可視光等の励起光を照射する
ことにより、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)として放出させ、この蛍光を検出
することからなるものである。
【0004】これまでのところ、上記放射線画像変換方
法において放射線画像の検出は、蓄積性蛍光体が含有さ
れた蓄積性蛍光体シートを用いて、この蓄積性蛍光体シ
ートに蓄積された放射線のエネルギー像を放射線画像読
取装置によって光電的に読み取ることが行なわれてい
る。この放射線画像読取装置においては、通常、特開昭
56-11395号公報などに開示されているように、光検出器
として光電子増倍管が用いられており、この光電子増倍
管の先端には、蓄積性蛍光体シートの表面から放出され
る蛍光を集光して光検出器に導くための光ガイドが設け
られている。
【0005】すなわち、被写体を透過した放射線、ある
いは被写体から発せられた放射線は蓄積性蛍光体シート
の蛍光体層に吸収されて、シート上には被写体あるいは
被写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。次にこのシートに形成された蓄積像は、放
射線画像読取装置において、可視光等の励起光で励起す
ることにより輝尽発光として放射される。放射された発
光光は、光ガイト内を導かれたのち、光電子増倍管によ
り光電的に読み取られて電気信号に変換され、得られた
電気信号から被写体もしくは被写体の放射線画像を画像
化することができる。
【0006】上記放射線画像変換方法によれば、従来の
放射線写真法を利用した場合に比較して、はるかに少な
い被爆量で情報量の豊富な放射線画像を得ることができ
る。したがって、この放射線画像変換方法は、特に医療
診断を目的とするX線撮影などの直接医療用放射線撮影
において利用価値の高いものである。
【0007】また、近年、医療分野において、X線画像
のデジタルサブトラクションが提案されている。このデ
ジタルサブトラクションとは異なった条件で撮影した2
つのX線画像を光電的に読み出してデジタル画像信号を
得た後、これらのデジタル画像信号に各画像の対応する
画素間における減算処理を施し、X線画像中の特定の構
造物の画像を形成するための信号を得る方法であり、こ
のようにして得た信号を用いて特定構造物のみが抽出さ
れたX線画像を再生することを可能にするものである。
【0008】このサブトラクション処理には、基本的に
次の2つの方法がある。即ち、造影剤注入により特定の
構造物が強調されたX線画像から造影剤が注入されてい
ないX線画像を引算(サブトラクト)することによって
特定の構造物を抽出する所謂時間差サブトラクション処
理方法と、同一の被写体に対して相違なるエネルギー分
布を有するX線を照射せしめ、これによって特定の構造
物が特有のX線エネルギー吸収特性を有することから生
じる特定の構造物の画像を2つのX線画像間に存在せし
め、この後この2つのX線画像間で適当な重みづけをし
た上で引算(サブトラクト)を行ない特定の構造物の画
像を抽出するエネルギーサブトラクション処理方法であ
る。
【0009】このサブトラクション処理は医療用のX線
写真の画像処理において診断上きわめて有効な方法であ
るため、大いに注目され、電子工学技術を駆使したその
研究、開発が盛んに進められている。例えば、特公平3-
62411 号公報には、2枚以上の蓄積性蛍光体シートに異
なった条件で同一の被写体を透過した放射線を照射する
ことにより、少なくとも一部の画像情報が異なる放射線
画像を蓄積記録させ、これらの蓄積性蛍光体シートに励
起光を走査して放射線画像を輝尽発光光に変換し、この
輝尽発光光の発光量を光電的に読み出してデジタル画像
信号に変換し、各画像の対応する画素間でこのデジタル
画像信号の減算を行なって放射線画像の特定構造物の画
像を形成する信号を得る方法が開示されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、放射線
画像のサブトラクション処理方法における蓄積性蛍光体
シートの読み出しは、レーザー光などのビーム径の小さ
な光を蓄積性蛍光体シートに時系列的に照射して、すな
わちレーザー光で走査(主走査あるいは副走査)して、
この時蓄積性蛍光体シートから放出される輝尽発光光を
光電子増倍管などの光検出器を用いて検出し、電気信号
に変換することにより行なわれており、この読出しには
相当の時間(数十秒)を要している。
【0011】また、この画像処理方法はサブトラクショ
ン画像を得る方法であるので2つの画像を得るために2
枚以上の蓄積性蛍光体シートを読み出さなければなら
ず、上述したように時間がかかるだけでなく、これらの
蓄積性蛍光体シートの装填作業等の手間がかかることと
なる。
【0012】さらに、この蓄積性蛍光体シートの読出し
においては、通常、励起光の照射下で蓄積性蛍光体シー
トの移送(主走査あるいは副走査)が行なわれているた
め、この読出しの走査機構が煩雑なものとなり、この走
査により励起した輝尽発光光を効率よく検出するために
光電子増倍管と組み合わせて光ガイドなどを用いた場合
には、この読取装置はさらに複雑なものとなり、操作上
の問題が生じやすい。
【0013】したがって本発明は、上記事情に鑑み、感
光素子と、蛍光体または蓄積性蛍光体を利用した、エネ
ルギーサブトラクション画像を得るためのエネルギーサ
ブトラクション画像作成装置において、手間のかかる読
取りの操作を必要とせずに、即時にサブトラクションす
べき2つの画像信号を得、これらの画像信号の対応する
画素間で減算を行ない前記特定構造物のエネルギーサブ
トラクション画像を得ることのできるエネルギーサブト
ラクション画像作成装置を提供することを目的とするも
のである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の第1のエネルギ
ーサブトラクション画像作成装置は、規則的に2次元的
に配列された多数の感光素子からなる光検知部材と、該
光検知部材の上に設けられた蛍光体層とからなる積層体
2組が積層されてなり、放射線エネルギー吸収特性が他
とは異なる特定構造物を含む被写体を透過した放射線が
照射されることにより、該被写体のサブトラクションす
べき2つの放射線画像を前記2組の積層体の各前記蛍光
体層が受像し、この受像した2つの放射線画像を前記光
検知部材によりそれぞれ2つの画像信号に変換する放射
線画像検出器、およびこの放射線画像検出器が読み取っ
た、前記2つの画像信号を対応する画素間で減算して前
記特定構造物の画像を形成する差信号を得るサブトラク
ション演算手段を備えてなることを特徴とするものであ
る。
【0015】また、本発明の第2の放射線画像検出器
は、規則的に2次元的に配列された多数の感光素子から
なる光検知部材と、該光検知部材と対面して設けられた
蓄積性蛍光体層と、該蓄積性蛍光体層の表面に接して設
けられ、該蓄積性蛍光体層に蓄積記録された放射線像を
励起する励起光および該放射線像を消去する消去光を該
蓄積性蛍光体層に伝達する光伝達手段と、該光伝達手段
と前記光検知部材との間に介在された、前記励起光を遮
蔽するフィルタとからなる積層体2組が積層されてな
り、放射線エネルギー吸収特性が他とは異なる特定構造
物を含む被写体を透過した放射線が照射されることによ
り、該被写体のサブトラクションすべき2つの放射線像
を前記2組の積層体の各前記蓄積性蛍光体層が受像し、
この受像した2つの放射線画像を前記光検知部材により
それぞれ2つの画像信号に変換する放射線画像検出器、
およびこの放射線像検出器が読み取った、前記2つの画
像信号を対応する画素間で減算して前記特定構造物の画
像を形成する差信号を得るサブトラクション演算手段を
備えてなることを特徴とするものである。
【0016】上記本発明の1つによれば、被写体を透過
したX線などの放射線を放射線画像検出器の2組の積層
体のそれぞれの蛍光体層に入射させることにより、この
放射線のエネルギーを各蛍光体層中の蛍光体に吸収させ
て蛍光体から発せられる蛍光(瞬時発光)を、該放射線
画像検出器の多数の感光素子からなる光検知部材でそれ
ぞれ受光して画像信号に変換することにより、被写体の
放射線透過像に関する2つの画像情報を同時に直接電気
信号として得ることができる。このようにして得た画像
信号は、サブトラクション演算手段に入力され、対応す
る画素間で減算されて前記特定構造物の画像を形成する
差信号を即時に得ることができる。
【0017】そして本発明のもう1つによれば、被写体
を透過したX線などの放射線を放射線画像検出器の2組
の積層体のそれぞれの蓄積性蛍光体層に入射させること
により、この放射線のエネルギーを各蓄積性蛍光体層中
の蓄積性蛍光体に吸収させ、これらの蓄積性蛍光体に励
起光を照射させて蓄積性蛍光体から発せられる蛍光(輝
尽発光)を、該放射線画像検出器の多数の感光素子から
なる光検知部材でそれぞれ受光して画像信号に変換する
ことにより、被写体の放射線透過像に関する2つの画像
情報を同時に直接電気信号として得ることができる。こ
のようにして得た画像信号は、サブトラクション演算手
段に入力され、対応する画素間で減算されて前記特定構
造物の画像を形成する差信号を即時に得ることができ
る。
【0018】さらに、この積層体に光ガイドを通じて消
去光を照射することにより、蓄積性蛍光体層に蓄積記録
された画像を消去することができる。
【0019】ここで、上記2つの放射線画像検出器から
得られるサブトラクションすべき2つの画像において、
両者の差異を明確にするために蛍光体層または蓄積性蛍
光体層として、被写体からより遠い位置に置かれた蛍光
体層または蓄積性蛍光体層に被写体により近い位置に置
かれた蛍光体層または蓄積性蛍光体層よりも前記特定構
造物に対応する部分において放射線の低エネルギー成分
がより吸収された画像情報が受像されるものを使用する
ことが好ましい。この具体例として、例えば特公平2-27
6997号公報は、被写体により近い位置に置かれた蓄積性
蛍光体層にはSr FX:Z系蛍光体(但しXは、Cl ,
Br およびIのうち少なくとも一種のハロゲンであり、
ZはEu およびCe のうちの少なくとも一種の希土類元
素である)からなるものを、被写体からより遠い位置に
置かれた蓄積性蛍光体層にはBaFX:Z系蛍光体(但
しXは、Cl ,Br およびIのうち少なくとも一種のハ
ロゲンであり、ZはEu およびCe のうちの少なくとも
一種の希土類元素である)およびLn OX:Ce 系蛍光
体(但し、Ln はLa およびGd のうちの少なくとも一
種の希土類元素であり、XはCl ,Br およびIのうち
少なくとも一種のハロゲンである)の少なくとも一種か
らなるものを使用するエネルギー・サブトラクション方
法を開示している。このSr FX:Z系蛍光体はBa F
X:Z系蛍光体およびLn OX:Ce 系蛍光体に比べて
放射線の低エネルギー吸収特性が高く、上述のように各
蓄積性蛍光体層を配することにより、両蓄積性蛍光体層
に前記特定構造物の画像をそれぞれ異なった状態で記録
することができるものである。
【0020】なお、前記エネルギー・サブトラクション
方法に用いられるSr FX:Z系蛍光体およびBa F
X:Z系蛍光体におけるSr FXおよびBa FXという
表記は、Sr あるいはBa とFとX(但しXはCl ,B
r ,Iのうちの少なくとも一種のハロゲンである)とが
Pb FCl 型の結晶構造を持つ母体結晶を構成している
ことを意味するものであり、これら3つの元素が常に
1:1:1の原子比で蛍光体中に含有されていることを
意味するものではない。また同様に、Ln OX:Ce 系
蛍光体におけるLn OXという表記は、希土類元素Ln
と酸素OとハロゲンXがPb FCl 型の結晶構造を持つ
母体結晶を構成していることを示しているのであり、三
つの元素が常に1:1:1の原子比で蛍光体中に含有さ
れていることを示しているものではない。
【0021】さらに、Sr FX:Z系蛍光体およびBa
FX:Z系蛍光体の母体をそれぞれ構成するアルカリ土
類金属Sr およびBa は、それが主成分である限りその
一部が下記のような金属によって置換されていてもよ
い。
【0022】(1) 特開昭56-116777 号、特開昭57-23673
号、特開昭57-23675号公報等に記載されているようにB
a ,Be ,Mg ,Ca ,Sr ,Zn およびCd のうちの
少なくとも1種、(2) 特開昭58-206678 号公報に記載さ
れているようにLi ,Na ,K,Rb およびCs のうち
の少なくとも1種のアルカリ金属とSc ,Y,La ,C
e ,Pr,Nd ,Pm ,Sm ,Cd ,Tb ,Dy ,Ho
,Er ,Tm ,Yb ,Lu ,Al,Ga ,In およびT
l のうちの少なくとも1種の3価金属との組合せ。
【0023】さらにまた、Sr FX:Z系蛍光体および
Ba FX:Z系蛍光体は、下記のような添加物を含んで
いてもよい。
【0024】(1) 特開昭55-160078 号公報に記載されて
いるようにBe O,Mg O,Ca O,Sr O,Ba O,
Zn O,Al 2 3 ,Y2 3 ,La 2 3 ,In 2
3 ,Si O2 ,Ti O2 ,Zr O2 ,Ge O2 ,Sn O
2 ,Nb 2 5 ,Ta 2 5およびTh O2 のうちの少
なくとも1種の金属酸化物、(2) 特開昭56-116777 号公
報に記載されているようにZr およびSc のうちの少な
くとも1種、(3) 特開昭57-23673号公報に記載されてい
るようにB、(4) 特開昭57-23675号公報に記載されてい
るようにAs およびSi のうちの少なくとも1種、(5)
開昭59-27980号公報に記載されているようにテトラフル
オロホウ酸化合物の焼成物、(6) 特開昭59-47289号公報
に記載されているように、ヘキサフルオロケイ酸、ヘキ
サフルオロチタン酸およびヘキサフルオロジルコニウム
酸の1価もしくは2価金属の塩からなるヘキサフルオロ
化合物群より選ばれる少なくとも1種の化合物の焼成
物、(7) 特開昭59-56479号公報に記載されているように
Na X(但し、XはCl ,Br およびIのうちの少なく
とも1種)、(8) 特開昭59-56480号公報に記載されてい
るように、V,Cr ,Mn ,Fe ,Co およびNi より
選ばれる少なくとも1種の遷移金属、(9) 特開昭59-752
00号に記載されているように、MI X′,MIIX″2
よびMIII X″′3 より選ばれる少なくとも1種の金属
ハロゲン化物(但し、MI はLi ,Na ,K,Rb およ
びCs からなる群より選ばれる少なくとも1種のアルカ
リ金属であり、MIIはBe およびMg からなる群より選
ばれる少なくとも1種の2価金属であり、MIII はAl
,Ga ,In およびTl からなる群より選ばれる少な
くとも1種の3価金属であり、X′,X″およびX″′
はF,Cl ,BrおよびIからなる群より選ばれる少な
くとも1種のハロゲンである)。
【0025】また、サブトラクションすべき2つの画像
において、両者の差異をより明確にするために、それぞ
れ前記2組の積層体の間に銅板などの低エネルギー成分
吸収物質からなる放射線エネルギー分離フィルタを配す
ることが好ましい。この配置により、放射線エネルギー
分離フィルタの前方に配された蛍光体層または蓄積性蛍
光体層には放射線の低エネルギー成分を含む低圧画像が
記録または蓄積記録され、後方に配置された蛍光体層ま
たは蓄積性蛍光体層には、放射線エネルギー分離フィル
タにより放射線の低エネルギー成分が吸収された高圧画
像が記録または蓄積記録される。
【0026】本発明によるエネルギーサブトラクション
画像作成装置の放射線画像検出器により得られた放射線
画像(高圧画像および低圧画像)の画像情報を有する画
像信号は、サブトラクション演算手段として適当なもの
を用いて重みづけをしてサブトラクションを行うことに
より、従来のような放射線フイルム上での画像化のみな
らず、CRT等における表示、感熱記録材料上への記録
など所望の形態で画像化し、エネルギーサブトラクショ
ン画像を得ることができる。また、同時に上記放射線画
像情報は、磁気テープなどを用いることにより別の形態
で記録保存することが可能となる。
【0027】本発明の放射線画像検出器は、基本的には
規則的に二次元的に配列された多数の感光素子からなる
光検知部材と、この上に設けられた蛍光体層または蓄積
性蛍光体層とからなるものである。
【0028】本発明で用いた光検知部材は、特開昭59-2
11262 号に開示されている光検知部材と同様であるが、
そこに用いられる固体撮像素子はMOS(Metal Oxide
Semiconductor )に限定されない。この光検知部材は、
多数の感光素子が水平方向に規則的に配列されて平面を
形成しているものである。光検知部材に用いられる感光
素子は、蛍光体層または蓄積性蛍光体層から放射される
蛍光を受光するための受光部と、受光部で光電変換され
て得られる電荷を電気信号として時系列的に出力するた
めの転送部とからなり、感光素子としてはアモルファス
半導体などを用いた公知の固体撮像素子を利用すること
ができる。
【0029】そのような固体撮像素子の例としては、M
OS(Metal Oxide Semiconductor),CCD(Charsed Coupl
de Device),BBD(Bucket Brigade Device ),C
ID(Charge Isolated Device)などのセンサが挙げら
れる。これらのうちで特に好ましいものはMOSであ
る。また、この固体撮像素子に使用される光導電材料の
例としては、アアモルファスシリコン(α−Si),Z
nO,CdSなどが挙げられる。
【0030】この光検知部材の上には絶縁層を介して蛍
光体層が設けられる。絶縁層の材料としては、例えば、
ガラス、透明高分子物質などの光透過性であってかつ絶
縁性物質が挙げられる。
【0031】蛍光体層は、通常は蛍光体粒子を分散状態
で含有支持する結合剤からなる層である。
【0032】また蓄積性蛍光体層は、通常は輝尽性発光
を示す蛍光体粒子を分散状態で含有支持する結合剤から
なる層である。
【0033】ただし、本発明に用いる蛍光体または蓄積
性蛍光体は組み合わせて用いる感光素子の受光部に使用
される光導電材料の光吸収波長領域と重なるような発光
波長領域を有することが必要である。すなわち、本発明
に用いる蛍光体または蓄積性蛍光体および光導電材料
は、発光波長領域の少なくとも一部と光導電材料の光吸
収領域の少なくとも一部とが重なるように選択しなけれ
ばならない。例えば、光導電材料としてα−Siを使用
する場合には、蛍光体として500nm付近に発光波長
を有する蛍光体が好ましい。また、蛍光体として二価の
ユーロピウム付活アルカリ土類金属フッ化ハロゲン化物
系蛍光体(発光のピーク波長は約390nmである)を
使用する場合には光導電材料としてはZnSおよびCd
Sが好ましい。
【0034】
【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。
【0035】図1および図2に本発明の第1のエネルギ
ーサブトラクション画像作成装置に用いられる放射線画
像検出器を概略的に示す。
【0036】図1は、光検知部材とこの光検知部材上に
設けられた蛍光体層とからなる積層体2組が、両者間に
銅板および絶縁層を介して配された放射線画像検出器の
1画素についての縦断面図である。
【0037】図1において、放射線画像検出器は、上か
ら順に感光素子1、絶縁層2、および蛍光体層3から構
成されてなる積層体2組が銅板15および該銅板15に
接して設けられた絶縁層2′を介してなるように構成さ
れている。感光素子1は受光部であるフォトダイオード
4と転送部であるMOSFET5とからなる。フォトダ
イオード4は、上から順にアースであるアルミニウム等
の金属層6、p型α−Si:H層7、i型α−Si:H
層8および二酸化スズ(SnO2 )の透明電極層9から
なる。またMOSFET5は、両端に設けられたアルミ
ニウム等の金属層10,11と、これら金属層の内側に
順に設けられたα−Si:H層12、シリコン(SiO
2 )の絶縁体層13およびアルミニウム等の転送電極1
4とからなる。この金属層11はドレインであり、転送
レジスタに接続されている。一方、転送電極14はゲー
トであり、走査パルス発生器に接続されている。
【0038】図2は図1に示す感光素子の配線を示す概
略説明図である。すなわち、一画素の感光素子は、受光
部16と転送部17とからなり、転送部17は転送レジ
スタおよび走査パルス発生器に接続している。
【0039】図1においては、受光部の面積ができる限
り大きいことが望ましい。なお、図1に示される具体的
形態は、一実施例を示すものであり、本発明に用いられ
る放射線画像検出器は、上記形態に限定されるものでは
ない。
【0040】次に、光検知部材上に蛍光体層の設けられ
た放射線画像検出器を用いた本発明の作用について、上
記図1に示した放射線画像検出器の部分断面図、および
図3に示した放射線画像検出器の全体の回路図の例を参
照しながら説明する。
【0041】図3は、本発明に用いられる放射線画像検
出器の光検知部材の概略的な回路図である。一画素21
は図1および図2に示す単位構造に対応しており、受光
部22と転送部23とから構成さされる。各転送部23
はそれぞれ走査パルス発生器24および転送レジスタ2
5に接続されている。転送レジスタ25には出力端子2
6が設けられている。
【0042】まず、被写体を透過した放射線を放射線画
像検出器の蛍光体層側に入射させる。すなわち、被写体
の放射線透過像に相当して強弱を有する放射線が、図1
の下方から入射する。入射した放射線は2つの蛍光体層
3にそれぞれ吸収され、各蛍光体層3中の蛍光体粒子は
蛍光を発する。次に、これらの蛍光は光検知部材である
感光素子1の各フォトダイオード4でそれぞれ受光さ
れ、これらのフォトダイオード4において2つの信号電
荷が発生する。このようにして、放射線画像検出器の各
画素において蛍光の発光輝度、すなわち入射した放射線
の輝度に比例した高圧画像および低圧画像を示す信号電
荷が発生する。
【0043】次に、図3に示した回路図において、走査
パルス発生器24から最上列の各画素に転送パルスを送
ると、最上列の各転送部のスイッチはON状態(図1に
おいて転送電極14に電圧がかかり、金属層10と11
の間を電流が流れる状態)となる。すなわち、図1のフ
ォトダイオード4で発生した2つの信号電荷は、各MO
SFET5を通じて転送される。したがって、最上列の
各画素の信号電荷は転送レジスタ25に同時に送られ
る。転送レジスタ25の出力端子26からは一画素ずつ
の画像信号が時系列的に取り出される。
【0044】このようにして、図3の最上列から最下列
へと順次、各列に走査パルス発生器24から転送パルス
が送られ、各列の各画素からの画像信号が出力端子26
から時系列的に出力される。
【0045】次に、図4に本発明による第2のエネルギ
ーサブトラクション画像作成装置の放射線画像検出器を
概略的に示す。
【0046】図4は、光検知部材とこの光検知部材上に
設けられた蓄積性蛍光体層とからなる積層体2組が、間
に銅板および絶縁層を介して配された放射線画像検出器
の1画素を示す縦断面図である。
【0047】図4において、放射線画像検出器は、順に
感光素子1、絶縁層2、フィルタ20、導光性シート1
9、および蓄積性蛍光体層18から構成されてなる積層
体2組が銅板15および該銅板15に接して設けられた
絶縁層2′を介してなるように構成されている。感光素
子1は上述した第一の放射線画像検出器における感光素
子1と同一であるので説明は省略する。
【0048】また、この感光素子の配線は先に説明した
図2と同一であるので省略する。
【0049】図4においては、受光部の面積ができる限
り大きいことが望ましい。なお、図4に示される具体的
形態は、一実施例を示すものであり、本発明に用いられ
る放射線画像検出器は、上記形態に限定されるものでは
ない。
【0050】次に、光検知部材上に光ガイドおよびフィ
ルタを介して蓄積性蛍光体層の設けられた放射線画像検
出器を用いた本発明の作用について、上記図4に示した
放射線画像検出器の部分断面図を参照しながら説明す
る。なお、この放射線画像検出器の全体の回路図は、図
3に示した放射線画像検出器の全体の回路図の例と同様
のものであり、一画素21は図4および図2に対応して
いる。
【0051】まず、被写体を透過した放射線を放射線画
像検出器の蓄積性蛍光体層側に入射させる。すなわち、
被写体の放射線透過像に相当して強弱を有する放射線
が、図4の下方から入射する。入射した放射線は2つの
蓄積性蛍光体層18に蓄積される。これらの蓄積性蛍光
体層18に、例えばレーザ光などの励起光を光ガイド1
9を通じて照射すると、各蓄積性蛍光体層18中の蓄積
性蛍光体粒子は蛍光を発する。このとき、光ガイド19
と感光素子1の間には光ガイド19から発せられる励起
光を遮蔽するフィルタ20が配されているので、この感
光素子1は、励起光を検知せずに蓄積性蛍光体層18が
発する蛍光のみを検知する。次に、これらの蛍光は光検
知部材である感光素子1の各フォトダイオード4で受光
され、フォトダイオード4において2つの信号電荷が発
生する。このようにして、放射線画像検出器の各画素に
おいて蛍光の発光輝度、すなわち入射した放射線の輝度
に比例した2つの信号電荷が発生する。なお、次回の使
用に備えて、前記光ガイド19を用いて白色光などの消
去光を前記蓄積性蛍光体層18に照射して蓄積した放射
線透過像を消去することが好ましい。
【0052】ここで用いる励起光は、前記フィルタ20
によって遮蔽されるものであればいかなるものでもよ
く、また、消去光は、前記蓄積性蛍光体層18が蓄積し
た放射線透過像を消去するものであればいかなるもので
もよく、レーザ光および白色光に限定されるものではな
い。
【0053】また、上記2つの放射線画像検出器から得
られるサブトラクションすべき2つの画像において、両
者の差異を明確にするために蛍光体層または蓄積性蛍光
体層として、被写体からより遠い位置に置かれた蛍光体
層または蓄積性蛍光体層に被写体により近い位置に置か
れた蛍光体層または蓄積性蛍光体層よりも前記特定構造
物に対応する部分において放射線の低エネルギー成分が
より吸収された画像情報が受像されるものを使用するこ
とが好ましい。さらに両者の差異をより明確にするため
に、それぞれ前記2組の積層体の間に低エネルギー成分
吸収物質からなる放射線エネルギー分離フィルタとして
銅板15を配しているので、銅板15の前方に配された
蛍光体層3または蓄積性蛍光体層18には放射線の低エ
ネルギー成分を含む低圧画像が記録または蓄積記録さ
れ、後方に配置された蛍光体層3または蓄積性蛍光体層
13には、銅板15により放射線の低エネルギー成分が
吸収された高圧画像が記録または蓄積記録される。
【0054】上述した本発明の2つの放射線画像検出器
により得られた画像信号には、所望により、空間周波数
処理、階調処理、加算平均処理、縮小処理、拡大処理な
どの画像処理が行なわれてもよい。
【0055】図5は本発明のエネルギーサブトラクショ
ン画像作成装置の一実施例を示す概略図である。この装
置において放射線画像検出器として、図1,2および3
に示した蛍光体層を利用するものを用いる。
【0056】図5において、X線33を照射するX線源
32に対向し間に被写体34を介して放射線画像検出器
31が配されている。この放射線画像検出器31は、被
写体34側に配された第1検出部31Aとその後部に配
された第2検出部31Bからなる。この第1積層体31
Aと第2積層体31Bの出力側はそれぞれ、増幅器とA
/D変換器を含む対数変換器35,36に接続され、さ
らに対数変換器35,36の出力側はサブトラクション
演算器37に接続されている。
【0057】X線源32からX線33が放射されると、
このX線33は放射線エネルギー吸収特性が他とは異な
る特定の構造物を含む被写体34を透過して放射線画像
検出器31の第1積層体31Aに到達する。ここで被写
体34のX線画像が第1積層体31Aに含まれる蛍光体
層に受像されると即時に画像信号SA に変換されるが、
この第1積層体31Aの蛍光体層は放射線の低エネルギ
ー成分をより多く吸収する蛍光体からなっているので、
第1蛍光体層31Aを透過したX線は低エネルギー成分
が低減し、高エネルギー成分が強調された状態になって
いる。次にこの第1積層体31Aを透過したX線は第2
積層体31Bに到達し、この第2積層体31Bに含まれ
る蛍光体に放射線の低エネルギー成分に係わる画像情報
が低減した被写体34のX線画像が受像されると即時に
画像信号SB に変換される。このようにして被写体34
の特定の構造物に対応する部分において画像情報が異な
る2つのX線画像の画像信号SA ,SB が得られる。得
られた画像信号SA ,SBはそれぞれ対数変換器35,
36によりデジタル画像信号log SA ,log SB に変換
され、サブトラクション演算器37に入力される。この
サブトラクション演算器37では、対応する画素間でデ
ジタル画像信号log SA よりデジタル画像信号log SB
が指し引かれて抽出したい特定の構造物の画像信号が得
られる。この際デジタル画像信号log SA およびlog S
B それぞれに適当な重み係数が乗じられるが、2つの重
み係数は両画像の消去すべき部分の階調が一致するよう
に選ばれるのが好ましい。なお、ここでデジタル画像信
号が定数値として扱われるのは、画像データの帯域圧縮
がなされ、かつ不必要な画像情報の完全除去が可能とな
るからであり、対数値に変換しない原画像信号により同
様のことを行なうことも可能である。ここでは図1に示
した放射線画像検出器を使用した第1のエネルギーサブ
トラクション画像作成装置について説明したが、図4に
示した放射線画像検出器を使用した第2のエネルギーサ
ブトラクション画像作成装置の構成および作用も放射線
画像検出器が異なるだけで、それ以外の構成および作用
は同一であるので説明は省略する。
【0058】このようにして、サブトラクション処理を
行なうことにより得られた信号は、必要に応じて空間周
波数処理、階調処理、加算平均処理等の画像処理が施さ
れた後、記録媒体によって記録されてもよいし、画像表
示装置によって表示されてもよい。記録媒体としては、
例えば、写真感光材料上をレーザー光で走査して光学的
に記録するもの、および熱線を用いて感熱記録材料上に
記録するものなどを用いることができる。また、画像表
示装置としては、CRT等に電子的に表示するもの、C
RT等に表示された放射線画像をビデオ・プリンター等
に記録するものなど様々の原理に基づいた表示装置を用
いることができる。また、この被写体の放射線画像情報
は磁気テープ等に記録保存されてもよい。
【0059】なお、本発明に用いられる放射線画像検出
器に用いられる感光素子としては、例えば、一画素が約
200μm×200μmの大きさのものを使用すること
ができる。本発明の放射線画像検出器を、例えば、従来
の放射線増感スクリーンの大きさ(430mm×354
mm)とした場合には、2150×1750画素から構
成される。ただし、本発明に用いられる放射線画像検出
器およびそれに含まれる感光素子は、上記の大きさに限
定されるものではない。このような大面積を形成する均
一な感光素子の材料としては、α−Siが好ましい。ま
た、上記のような構造と大きさを有する放射線画像検出
器において、走査パルス発生器からのパルス出力として
は、例えば3kHz程度が好ましい。
【0060】
【発明の効果】放射線撮影において、本発明のエネルギ
ーサブトラクション画像作成装置を用いることにより、
従来のような感度領域の一致する放射線増感スクリーン
と放射線写真フイルムとの重ね合わせやこのフイルムの
現像、また蓄積性蛍光体層からの放射線画像の読み出し
などの手間のかかる操作を必要とせずに、サブトラクシ
ョンすべき2つの画像信号を瞬時に得、これらの2つの
画像信号の対応する画素間で減算を行ない前記特定構造
物のエネルギーサブトラクション画像を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1のエネルギーサブトラクション画
像作成装置の放射線画像検出器の一実施例を示す部分縦
断面図
【図2】本発明に用いられる放射線画像検出器の一実施
例を示す部分説明図
【図3】本発明に用いられる放射線画像検出器の一実施
例を示す概略回路図
【図4】本発明の第2のエネルギーサブトラクション画
像作成装置の放射線画像検出器の一実施例を示す部分縦
断面図
【図5】本発明の第1のエネルギーサブトラクション画
像作成装置の一例を示す概略図
【符号の説明】
1 感光素子 2,2′ 絶縁層 3 蛍光体層 4 フォトダイオード 5 MOSFET 6,10,11 金属層 7 p型α−Si:H層 8 i型α−Si:H層 9 透明電極層 12 α−Si:H層 13 絶縁体層 14 転送電極 15 銅板 16,22 受光部 17,23 転送部 18 蓄積性蛍光体層 19 光ガイド 20 フィルタ 21 一画素 24 走査パルス発生器 25 転送レジスタ 26 出力端子 30エネルギーサブトラクション画像作成装置 31 放射線画像検出器 32 X線源 33 X線 34 被写体 35,36 対数変換器 37 サブトラクション演算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06F 15/62 390 A 9287−5L G21K 4/00 L 8805−2G H04N 7/18 L 7337−5C

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 規則的に2次元的に配列された多数の感
    光素子からなる光検知部材と、該光検知部材の上に設け
    られた蛍光体層とからなる積層体2組が積層されてな
    り、放射線エネルギー吸収特性が他とは異なる特定構造
    物を含む被写体を透過した放射線が照射されることによ
    り、該被写体のサブトラクションすべき2つの放射線画
    像を前記2組の積層体の各前記蛍光体層が受像し、この
    受像した2つの放射線画像を前記光検知部材によりそれ
    ぞれ2つの画像信号に変換する放射線画像検出器、およ
    びこの放射線画像検出器が読み取った、前記2つの画像
    信号を対応する画素間で減算して前記特定構造物の画像
    を形成する差信号を得るサブトラクション演算手段を備
    えてなるエネルギーサブトラクション画像作成装置。
  2. 【請求項2】 規則的に2次元的に配列された多数の感
    光素子からなる光検知部材と、該光検知部材と対面して
    設けられた蓄積性蛍光体層と、該蓄積性蛍光体層の表面
    に接して設けられ、該蓄積性蛍光体層に蓄積記録された
    放射線像を励起する励起光および該放射線像を消去する
    消去光を該蓄積性蛍光体層に伝達する光伝達手段と、該
    光伝達手段と前記光検知部材との間に介在された、前記
    励起光を遮蔽するフィルタとからなる積層体2組が積層
    されてなり、放射線エネルギー吸収特性が他とは異なる
    特定構造物を含む被写体を透過した放射線が照射される
    ことにより、該被写体のサブトラクションすべき2つの
    放射線像を前記2組の積層体の各前記蓄積性蛍光体層が
    受像し、この受像した2つの放射線画像を前記光検知部
    材によりそれぞれ2つの画像信号に変換する放射線画像
    検出器、およびこの放射線像検出器が読み取った、前記
    2つの画像信号を対応する画素間で減算して前記特定構
    造物の画像を形成する差信号を得るサブトラクション演
    算手段を備えてなるエネルギーサブトラクション画像作
    成装置。
  3. 【請求項3】 前記2組の積層体の間に放射線エネルギ
    ー分離フィルタを配したことを特徴とする請求項1また
    は2記載のエネルギーサブトラクション画像作成装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001133554A (ja) * 1999-11-01 2001-05-18 Toshiba Corp 放射線検出器及び放射線診断装置
JP2007082663A (ja) * 2005-09-21 2007-04-05 Natl Inst Of Radiological Sciences 多色x線測定装置及び方法
JP2008538966A (ja) * 2005-04-26 2008-11-13 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ スペクトルctのための検出器アレイ
EP3226038A1 (en) 2016-03-28 2017-10-04 Canon Kabushiki Kaisha Radiation detection apparatus and radiation imaging system
JP2017176258A (ja) * 2016-03-28 2017-10-05 キヤノン株式会社 放射線検出装置及び放射線撮像システム
JP2018072153A (ja) * 2016-10-28 2018-05-10 キヤノン株式会社 放射線検出装置及び放射線撮像システム

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001133554A (ja) * 1999-11-01 2001-05-18 Toshiba Corp 放射線検出器及び放射線診断装置
JP2008538966A (ja) * 2005-04-26 2008-11-13 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ スペクトルctのための検出器アレイ
US8391439B2 (en) 2005-04-26 2013-03-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Detector array for spectral CT
JP2007082663A (ja) * 2005-09-21 2007-04-05 Natl Inst Of Radiological Sciences 多色x線測定装置及び方法
EP3226038A1 (en) 2016-03-28 2017-10-04 Canon Kabushiki Kaisha Radiation detection apparatus and radiation imaging system
JP2017176258A (ja) * 2016-03-28 2017-10-05 キヤノン株式会社 放射線検出装置及び放射線撮像システム
US10012741B2 (en) 2016-03-28 2018-07-03 Canon Kabushiki Kaisha Radiation detection apparatus and radiation imaging system
JP2018072153A (ja) * 2016-10-28 2018-05-10 キヤノン株式会社 放射線検出装置及び放射線撮像システム

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