JPH0523536B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） 本発明は蓄積性螢光体シートに蓄積記録された
放射線画像情報の読取装置に関し、さらに詳細に
は、蓄積記録された画像情報に応じて発光する輝
尽発光光を正確に読み取ることのできる放射線画
像情報読取装置に関するものである。

（発明の技術的背景および先行技術） ある種の螢光体に放射線（Ｘ線、α線、β線、
γ線、紫外線等）を照射すると、この放射線エネ
ルギーの一部が螢光体中に蓄積され、この螢光体
に可視光等の励起光を照射すると、蓄積されたエ
ネルギーに応じて螢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螢光体は蓄
積性螢光体と呼ばれる。

この蓄積性螢光体を利用して、人体等の被写体
の放射線画像情報を一旦蓄積性螢光体からなる層
を有するシート（以下、「蓄積性螢光体シート」
あるいは単に「シート」と言う。）に蓄積記録し、
この蓄積性螢光体シートをレーザ光等の励起光で
走査して輝尽発光させ、生じた輝尽発光光を光電
的に読み取つて画像信号を得、この画像信号を処
理して診断適正の良い被写体の放射線画像を得る
放射線画像情報記録再生方法が提案されている。
（例えば特開昭55−12429号、同56−11395号、同
55−163472号、同56−104645号、同55−116340号
など） 以下に、上記の放射線画像情報記録再生方法に
用いられる放射線画像情報読取装置の一例を第３
図に示し、これによりその機構を説明する。

励起光としてレーザ光源１０１から一定強度の
レーザ光１０１ａをガルバノメータミラー１０２
に入射させ、このガルバノメータミラー１０２に
よつてガルバノメータミラー１０２の下方に置か
れたシート１０３の幅方向にレーザ光が主走査
（矢印Ａ方向の走査）するように、レーザ光を偏
向してシート１０３に照射する。シート１０３
は、例えばエンドレスベルト装置１０９上に吸着
されて、矢印Ｂ方向へ搬送されるため、副走査と
ほぼ直交する角度で主走査が繰り返され、シート
１０３の全面にわたるレーザ光１０１ｂによる２
次元的走査が行なわれる。

レーザ光１０１ｂによる走査に従つてレーザ光
１０１ｂの照射されたシートの個所は、そこに蓄
積記録された画像情報に応じて輝尽発光し、この
発光光が、シート近傍において主走査線に平行に
入射端面１０４ａが形成された透明な集光体１０
４の入射端面１０４ａから集光体１０４に入る。
この集光体１０４はシート１０３近くに位置する
前端部１０４ｂが平面状に形成されるとともに、
後端側に向かつて次第に円筒状になるように形成
され、その後端部１０４ｃにおいてほぼ円筒状と
なつて射出端面上に設けられたフオトマル１０５
と結合しているので、入射端面１０４ａから入つ
た輝尽発光光は後端部１０４ｃに集められ、輝尽
発光光を選択的に透過するフイルタ（図示せず）
を介してフオトマル１０５に伝えられる。フオト
マル１０５において、輝尽発光光は電気信号に変
換され、得られた電気信号は画像情報読取回路１
０６に送られて処理された後、例えばCRT１０
７に可視像として出力せしめられたり、磁気テー
プ１０８に記録されたり、あるいは直接写真感光
材料等にハードコピーとして記録されたりする。

上記読取りの際、集光体１０４は、その入射端
面１０４ａが主走査線に平行でシート１０３のほ
ぼ全幅にわたる幅を有するため、入射端面１０４
ａを見込むことができる個所からの光はすべて読
み取ることになり、レーザ光１０１ｂが入射した
個所からの輝尽発光光だけでなく、入射端面１０
４ａを見込むことのできるシート１０３上の他の
個所からの光も全て読み取つてしまう。この入射
端面１０４ａに入射して読み取られる輝尽発光光
以外の光として、シート１０３の発する残光が問
題となつてくる。この残光には、瞬時発光残光と
輝尽発光残光とがある。

瞬時発光残光とは、シートに画像情報を記録す
るために放射線を照射した時のシートの瞬時発光
光が、放射線の照射を断つた後もその発光が消え
ないで減衰しながら発光し続ける現象を言う。こ
の瞬時発光残光の特性は、シートに用いられる蓄
積性螢光体の種類によつて異なるが、一般的には
第４図に示すようなものである。第４図は縦軸に
発光強度、横軸に時間（ｔ）を示したグラフであ
り、放射線照射を時刻t₁からt₂までのΔt₂時間行
なった後、照射を断つと、発光強度の“Ａ”の瞬
時発光光はその強度が直ちに０とはならず、徐々
に時定数が大きくなる指数関数に沿つてその強度
が低下する瞬時発光残光が示されている。

この瞬時発光残光の発光強度の減衰は、具体的
には、たとえば放射線照射後約180秒（すなわち、
（t₃−t₂）＝180秒）の時点“t₃”における瞬時発光
残光の発光強度“Ｂ”が、オーダー的には励起光
走査により発生する輝尽発光光の強度の約10^-4倍
程度となる。

このため、シートに被写体を通して放射線を照
射して画像情報を記録した後、この画像情報を読
み取るまでに所定時間経過すれば瞬時発光残光は
その強度が十分低下し、残光が無視できる位にな
る。しかしながら、放射線画像情報を記録後直ち
に読み取りを行なう場合、たとえば本出願人が先
に出願した特願昭58−66730号に開示されている
ような放射線画像情報記録装置に画像情報読取部
が一体的に組込まれたもの（すなわち、放射線画
像情報記録読取装置）を用いて、記録および読み
取りを連続的に、高速且つ大量に行なう場合に
は、輝尽発光光とともに瞬時発光残光をその発光
強度が十分減衰しないうちに読み取ることとな
り、読み取つた画像情報に対する瞬時発光残光の
影響が大きくなる。

また、輝尽発光光は、励起光が入射した極く小
さな面積の個所から発光するのに対し、瞬時発光
残光は放射線が照射された全面から発光するた
め、第３図において示した集光体１０４の入射端
面１０４ａからは、輝尽発光光と、入射端面１０
４ａを見込むことのできる個所すべてからの瞬時
発光残光とが同時に取り込まれてフオトマル１０
５に送られる。この場合、シート１０３のレーザ
光が照射される個所の面積に比べて、集光体１０
４の入射端面１０４ａを見込むことのできる個所
の面積が桁外れに大きいため、前述のように放射
線の照射後所定時間経過して、瞬時発光残光の強
度が輝尽発光光の強度と比較して無視できる程小
さくなつたとしても、フオトマル１０５に伝わる
光量としては、瞬時発光残光の光量は無視できな
くなる。

一方、輝尽発光残光とは、シートに蓄積記録さ
れた放射線透過画像を読み取るために励起光（た
とえばレーザ光）を照射して輝尽発光させた後励
起光を遮断しても、輝尽発光光が遮断と同時には
消えないで減衰しながらも発光し続ける現象を言
う。この輝尽発光残光の特性は、シートに用いら
れる蓄積性螢光体の種類によつて異なるが、一般
的には第５図に示すようなものである。第５図は
縦軸に発光強度、横軸に時間（ｔ）を示したグラ
フであり、励起光を時刻t₄からt₅までのΔt₅時間
照射した後、これを遮断すると、発光強度“Ｃ”
の輝尽発光光はその強度が直ちに０とはならず、
徐々に時定数が大きくなる指数関数に沿つてその
強度が低下する。（すなわち、最初は急速に強度
が低下し、その後徐々に低下率が小さくなる。） この輝尽発光残光の発光強度の減衰は、具体的
には、たとえば初期の時定数が１マイクロ秒程度
である。すなわち発光強度が１／ｅ（Ｄ／Ｃ＝
１／ｅ）になる時間（t₆−t₅）が１マイクロ秒程
度である。ところで一般にガルバノメータミラー
によつて励起光を蓄積性螢光体シート上に走査
（主走査）させる時の速度は、約50ヘルツ程度で
あるので、１回の走査に約20000マイクロ秒要す
る。このため、初期時定数１マイクロ秒の指数関
数に沿つて減衰する輝尽発光残光の強度は輝尽発
光光の強度と比較して桁違いに小さくなり、各点
における輝尽発光残光は強度としてはほとんど無
視できる程度のものとなる。

しかしながら輝尽発光光は励起光が入射した極
く小さな面積の個所から発光するのに対し、輝尽
発光残光は励起光により走査された面すべてから
発光するため、第３図において示した集光体１０
４の入射端面１０４ａからは、輝尽発光光と、入
射端面１０４ａを見込むことのできる個所すべて
からの輝尽発光残光とが同時に取り込まれてフオ
トマル１０５に送られる。この場合シート１０３
に励起光が入射して輝尽発光する個所の面積に比
べて、励起光の走査により輝尽発光残光が生じて
いる個所の面積が瞬時発光残光の場合と同様桁外
れに大きいため、前述のように輝尽発光残光の強
度が、輝尽発光光の強度と比較して無視できる程
小さくても、フオトマル１０５に伝わる光量とし
ては、輝尽発光残光の光量は無視できなくなる。
このように輝尽発光光と同時に読み取られる残光
は、放射線透過画像の画像信号のノイズ成分とな
り正確な放射線画像情報の読み取りが困難とな
る。

とくに瞬時発光残光は放射線画像情報を蓄積性
螢光体シートへ記録後直ちに読み取りを行なう場
合に問題となり、輝尽発光残光は放射線透過画像
が記録された蓄積性螢光体シート上を励起光が走
査するスピードが速くなると特に問題となつてく
る。

次に残光が画像情報に与える影響を第６Ａ図及
び第６Ｂ図を用いて具体的に説明する。第６Ａ図
はシート１０３ａに例えば人体頭部の放射線画像
情報を記録したものを示し、第６Ｂ図には線ａに
沿つて励起光（レーザ光）によつて走査した時の
集光体を介してフオトマルに伝わる光量が、横軸
に線ａの走査に対応する位置をとつて示されてい
る。第６Ｂ図において、実際にフオトマルに伝わ
る光量は波線l₁で示され、この波線l₁で示される
光量のうち残光（瞬時発光残光および輝尽発光残
光を合わせたもの）量を鎖線l₃で、輝尽発光量を
実線l₂で示す。すなわち、残光量l₃と輝尽発光量
l₂を加え合わせたものが、フオトマルに伝わる光
量l₁である。この光量l₁はフオトマルで電気信号
に変えられた後対数変換（LOG変換）され、こ
の対数変換された信号によつて再生画像が得られ
る。この場合、フオトマルに伝わる光量l₁を電気
信号に変え対数変換した時と、輝尽発光量l₂のみ
を電気信号に変えこれを対数変換した時とではそ
の値が異なり、フオトマルに伝わる光量l₁による
値を用いて画像再生を行なえば、再生画像は実際
の画像とは異なつた画像になる。すなわち、再生
画像が不正確もしくは不明瞭になり診断適性上重
大な問題となる。

上記のような残光問題の他に、レーザ光１０１
ｂの一部がシート１０３の表面で反射し、この反
射光が更に集光体１０４の入射端面１０４ａで反
射してシート１０３の不特定の表面へ回帰して、
その部分の螢光体を励起して輝尽発光を起してし
まう場合がある。かかる被走査部外から発生する
輝尽発光光が読み取られると画像信号のノイズ成
分となり、画像の鮮鋭度を低下させてしまう。

（発明の目的） 本発明は上記のような問題点に鑑みてなされた
ものであり、瞬時発光残光や輝尽発光残光および
被走査部外から発生する輝尽発光光が集光体に入
射するのを防止し、上記の光の読み取りに対する
影響を低減させ、正確で鮮鋭度の高い画像を得る
ことのできる放射線画像情報読取装置を提供する
ことを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明の放射線画像情報読取装置は、集光体の
入射端面に、前記主走査線に垂直な断面において
前記主走査中の走査線を指向してほぼ放射状に小
さい間隔をもつて配された、少なくとも前記入射
端面の幅をもつて前記主走査線の方向に延びた多
数の光吸収板を備え、前記主走査中の走査線以外
からの光の通過を阻止し、前記主走査線上からの
光のみを通過させる高指向性グリツドが設けられ
ていることを特徴とするものである。（なお、光
吸収板とは、必ずしも板状のものでなくてもよ
く、例えばプラスチツク等の透明体中に形成され
た光吸収層でもよいが、便宜上、これを総称して
光吸収板という。）このグリツドにより走査線上
から発する光は前記光吸収板に入射することな
く、光吸収板の間を通過して集光体に入射する
が、走査線以外の位置から発する光は走査線上か
ら発する光とは異なつた角度でグリツドに入射す
るため、ほとんどの光が光吸収板に吸収され、集
光体への入射が防止される。

（実施態様） 以下、図面を参照して本発明の実施態様につい
て説明する。

第１図は本発明の一実施態様による読取装置の
走査部近傍の構造を示す斜視図であり、第２図は
その断面図である。

蓄積性螢光体シート３は矢印Ｂ方向に副走査の
ために移動される。励起光としてのレーザ走査光
１ｂは前記シート３上を走査線３ａに沿つて矢印
Ａ方向に主走査され、レーザ走査光１ｂが照射さ
れたシート３上の走査位置からは輝尽発光光１ｃ
が放射状に発せられる。この輝尽発光光１ｃは、
走査線に沿つて設けられた集光体４の入射端面４
ａに入射するが、この入射端面４ａ上には高指向
性グリツド５が設けられており、前記輝尽発光光
１ｃはこの高指向性グリツド５を通過して前記入
射端面４ａに入射するようになつている。

前記高指向性グリツド５は走査中の主走査線３
ａを指向して放射状に傾き、主走査線方向に延び
た、入射した光を吸収する光吸収板５ａを適当な
間隙毎に多数有しているもので、この光吸収板５
ａの間の光透過層５ｂを通過した光のみを前記集
光体４へ案内する。この光透過層５ｂはガラスや
プラスチツク等の透明体であつてもよいし、空間
であつてもよい。

上述のように前記光吸収板５ａは主走査線を指
向して放射状に傾いているので主走査線上および
そのごく近傍から発して放射状に拡がつた光は前
記光吸収板５ａに吸収されることなく前記光透過
層５ｂの中を進んで前記集光体４に達する。

一方、シート３上の走査前の部分３Ａからは蓄
積記録時の瞬時発光の残光１Ａが、走査直後の部
分３Ｂからは輝尽発光の残光１Ｂが生じている。
これらの残光は走査線上から発した光とは異なつ
た角度で前記高指向性グリツド５に入射するの
で、第２図中破線で示すように、その多くは前記
光吸収板に入射して吸収される。従つて残光の多
くは集光体４に達することがなくなり、読み取り
における残光の影響を大きく軽減することができ
る。また、レーザ走査光１ｂがシート３上で反射
して生じる反射光は、その一部が集光体の入射端
面４ａで反射してもシート３上に戻る前に多くが
前記光吸収板５ａに吸収されるので、入射端面に
より反射されてシート上に回帰した反射光がシー
ト上の走査位置以外の部分を励起するおそれは極
めて小さくなる。また前記反射光が周囲の他の部
材に当たつて走査位置以外の部分を励起して輝尽
発光光を生ぜしめた場合でも、走査位置以外から
発せられた光は前記残光の場合と同様に光吸収板
５ａに吸収されるので、反射光による読み取りへ
の悪影響も大きく軽減することができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の放射線画像情報
読取装置によれば、集光体の入射端面上に高指向
性グリツドを設けたことにより、走査線上から発
した光以外は集光体にほとんど入射しなくなるた
め、読み取りにおける残光の影響を大きく低下さ
せることができるとともに、レーザ走査光の一部
がシート表面で反射して生じる反射光の影響も小
さくすることができるので正確で鮮鋭度の高い画
像を得ることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様による読取装置の
走査部近辺の構造を示す斜視図、第２図は本発明
における高指向性グリツドの構能を説明する断面
図、第３図は従来の放射線画像情報読取装置の一
例を示す概略図、第４図は瞬時発光残光の経時特
性を示すグラフ、第５図は輝尽発光残光の経時特
性を示すグラフ、第６Ａ図は人体頭部の放射線画
像情報を記録したシートを示し、第６Ｂ図は第６
Ａ図の放射線画像情報の記録されたシート上を励
起光により走査した時の集光体を介してフオトマ
ルに伝わる発光強度を示すグラフである。 １ｂ…レーザ走査光、１ｃ…輝尽発光光、４…
集光体、４ａ…入射端面、５…高指向性グリツ
ド、５ａ…光吸収板、５ｂ…光透過層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被写体の放射線画像が蓄積記録された蓄積性
   螢光体シート上を励起光により主走査し、前記シ
   ートから輝尽発光光を生ぜしめる主走査手段、前
   記シートと励起光を相対的に主走査方向とほぼ直
   角な方向に移動させて副走査する副走査手段、前
   記シートに近接して配され、前記主走査の方向に
   延びた入射端面を有し、この入射端面から入射し
   た光を射出端面まで案内する集光体、およびこの
   集光体の射出端面に接続された光検出器からなる
   放射線画像情報読取装置において、前記集光体の
   入射端面に、前記主走査線に垂直な断面において
   前記主走査中の走査線を指向してほぼ放射状に小
   さい間隔をもつて配された、少なくとも前記入射
   端面の幅をもつて前記主走査線の方向に延びた多
   数の光吸収板を備え、前記主走査中の走査線以外
   からの光の通過を阻止し、前記主走査線上からの
   光のみを通過させる高指向性グリツドが設けられ
   ていることを特徴とする放射線画像情報読取装
   置。