JPH0527096A - X-ray image conversion sheet and read-out thereof - Google Patents
X-ray image conversion sheet and read-out thereofInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はX線画像変換シート及び
その読み取り方法に関する。従来の医療用X線写真(ス
クリーンフィルム)に代わって、新しいデジタルラジオ
グラフィー・システム(X線画像変換システム)の開発
が進められ、利用され始めている。そのシステムのセン
サ部分には、輝尽性蛍光体を塗布したイメージングプレ
ート(画像変換シート)が用いられる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray image conversion sheet and its reading method. A new digital radiography system (X-ray image conversion system) has been developed and used in place of the conventional medical X-ray photograph (screen film). An imaging plate (image conversion sheet) coated with a stimulable phosphor is used for the sensor portion of the system.
【0002】輝尽性蛍光体である BaBr2:Eu は、X線
の検出とメモリとの2つの機能をもった蛍光体である。
この蛍光体にX線または紫外線が照射されると、発光中
心であるEu が励起され青色に発光する(フォトルミネ
ッセンス)。同時に一部のEu 内の電子が励起され、色
中心に捕獲される。色中心はBr - の格子欠陥であり、
その欠陥はプラスに電荷する。電子はマイナスに電荷し
ているので、色中心に捕獲される。これがメモリ機能で
ある。BaBr 2 : Eu, which is a stimulable phosphor, is a phosphor having two functions of X-ray detection and memory.
When this phosphor is irradiated with X-rays or ultraviolet rays, Eu, which is the emission center, is excited and emits blue light (photoluminescence). At the same time, some electrons in Eu are excited and trapped in the color center. The color center is a Br − lattice defect,
The defect is positively charged. Since the electrons are negatively charged, they are trapped in the color center. This is the memory function.
【0003】次にその輝尽性蛍光体に赤ないし赤外波長
のレーザ光を照射すると、色中心に捕獲されていた電子
が励起され、Eu 軌道に戻る時、青色発光する。これが
輝尽発光である。この輝尽発光強度はX線の強度に比例
する。この輝尽発光を、光電子増倍管で電気信号に変換
する。この電気信号を画像処理してX線写真が得られ
る。イメージングプレートは白色光を照射することでメ
モリを消去でき、何度でも使うことができる。尚、この
基本原理は例えば米国特許第3,859,527号に詳しく述べ
られている。このようなX線画像変換シートを用いたデ
ジタルX線画像装置は、従来のX線フィルム(スクリー
ンフィルム)に比べてX線量が1/2〜1/20であり、
コントラストの良い画像が得られる。Next, when the photostimulable phosphor is irradiated with a laser beam of red or infrared wavelength, the electrons trapped in the color center are excited and emit blue light when returning to the Eu orbit. This is stimulated emission. This stimulated emission intensity is proportional to the intensity of X-rays. This stimulated emission is converted into an electric signal by a photomultiplier tube. An X-ray photograph is obtained by image-processing this electric signal. The imaging plate can erase the memory by illuminating with white light and can be used any number of times. The basic principle is described in detail in US Pat. No. 3,859,527. A digital X-ray image device using such an X-ray image conversion sheet has an X-ray dose of 1/2 to 1/20 as compared with a conventional X-ray film (screen film),
An image with good contrast can be obtained.
【0004】[0004]
【従来の技術】従来、画像変換シートの保護膜として平
坦で滑らかなガラス板、PETもしくはポリエステル樹
脂フィルムを使用していた。またデータの読み取りに際
しては、レーザ光をガルバノ・ミラー、ポリゴン・ミラ
ーまたは、ホログラフ等を用いて走査していた。走査の
中央部分は、レーザ光がX線画像変換シートにほぼ直角
に入射するようになっている。2. Description of the Related Art Conventionally, a flat and smooth glass plate, PET or polyester resin film has been used as a protective film for an image conversion sheet. Further, when reading data, a laser beam was scanned using a galvano mirror, a polygon mirror, a holographic or the like. At the central portion of the scan, the laser light is incident on the X-ray image conversion sheet at a substantially right angle.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来使用していた平滑
な保護膜では、X線を照射した時保護膜表面の反射によ
り励起光が干渉し、これによる干渉縞が画像に現れ、画
質を低下させるという問題があった。また、走査の中央
部分でレーザ光がほぼ垂直に入射すると、その前後で
は、垂直から微妙にずれてくる。その時、X線画像変換
シート内の保護膜または、保護膜と蛍光体層の間の接着
層などで干渉が起きる。In the case of the conventional smooth protective film, when the X-ray is irradiated, the excitation light interferes due to the reflection on the surface of the protective film, and the interference fringes appear in the image, which deteriorates the image quality. There was a problem of letting it. Further, when the laser light is incident almost vertically at the central portion of the scan, the laser light slightly deviates from the vertical before and after that. At that time, interference occurs in the protective film in the X-ray image conversion sheet or the adhesive layer between the protective film and the phosphor layer.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の目的は上述の干
渉を防止することにある。平滑な保護膜表面に起因する
干渉を防止するために、第1の本発明によれば、保護膜
の輝尽性蛍光体側表面に微小凹凸を形成したことを特徴
とする。保護膜をガラスにより形成し、その蛍光体層側
表面をすりガラス処理することにより微小凹凸を簡単に
形成することができる。また、保護膜の輝尽性蛍光体側
表面に表面がざらざらの樹脂層を形成してもよい。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to prevent the above interference. In order to prevent interference caused by the smooth surface of the protective film, the first aspect of the present invention is characterized in that minute irregularities are formed on the stimulable phosphor side surface of the protective film. It is possible to easily form fine irregularities by forming the protective film from glass and subjecting the surface of the phosphor layer side to frosted glass. Further, a resin layer having a rough surface may be formed on the surface of the protective film on the stimulable phosphor side.
【0007】また、読み取り時のレーザ光の垂直照射に
よる干渉をなくすために、第2の本発明によれば、膜厚
d、屈折率nの保護膜を有する輝尽性蛍光体を用いたX
線画像変換シートに記録されたデータをレーザ光で読み
取る際に、
γsin θ<2d/ tanθ1
但し、θ1=90− sin-1(sin (90−θ)/n)、0°<
θ<90°
を満足する入射角度θでレーザ光を照射することを特徴
とする。レーザ光としては半導体レーザを用いることが
できる。According to the second aspect of the present invention, in order to eliminate interference caused by vertical irradiation of laser light during reading, a stimulable phosphor having a protective film with a film thickness d and a refractive index n is used.
When reading the data recorded on the line image conversion sheet with a laser beam, γsin θ <2d / tan θ1, where θ1 = 90−sin −1 (sin (90−θ) / n), 0 ° <
It is characterized by irradiating laser light at an incident angle θ satisfying θ <90 °. A semiconductor laser can be used as the laser light.
【0008】[0008]
【作用】保護膜の蛍光体層側に、微小凹凸を形成するこ
とにより、この面で光が散乱し、その結果、干渉が生じ
なくなる。尚、散乱面と蛍光体層との間隔が小さけれ
ば、散乱による分解能の低下はほとんど無い。また、レ
ーザ光をX線画像変換シートにほぼ垂直に入射する部分
をなくすことにより、レーザ光入射時のX線画像変換シ
ート内での干渉が無くなる。また、輝尽発光体への照射
光の反射光が外部に逃げないように集光系をX線画像変
換シートにおおいかぶせる様にすると集光効率が増加す
るため、感度が向上する。By forming minute irregularities on the phosphor layer side of the protective film, light is scattered on this surface, and as a result, interference does not occur. If the distance between the scattering surface and the phosphor layer is small, there is almost no reduction in resolution due to scattering. Further, by eliminating the portion where the laser beam is incident on the X-ray image conversion sheet substantially perpendicularly, there is no interference in the X-ray image conversion sheet when the laser beam is incident. Further, if the condensing system is covered with the X-ray image conversion sheet so that the reflected light of the irradiation light to the photostimulable luminescent material does not escape to the outside, the condensing efficiency is increased and the sensitivity is improved.
【0009】[0009]
【実施例】実施例1
(図1)
支持体(保護膜)3、蛍光体層2、保護膜1を図1の構
成で積層し使用した。支持体3は、厚さ 300μmのガラ
ス板を使用した。その上に、輝尽蛍光体、樹脂バイン
ダ、溶剤、可塑剤よりなる輝尽蛍光体層2を形成した。
輝尽蛍光体としては、 BaBr2:Eu, BaCl2:Eu, BaCl
Br:Eu 等が使用できる。樹脂バインダとしては、アク
リル樹脂、ポリエステル樹脂、セルロース樹脂等が使用
できる。溶剤は樹脂バインダを溶解できるものを使用
し、アセトン、トルエン、MEK等が使用できる。可塑
剤は、ジブチルフタレートを使用した。これらの材料を
重量比、 100:60:30:6で混合し、ドクターブレード
法で蛍光体層を形成した。その後溶剤を乾燥させ、蛍光
体層の上にスペーサ7を介してガラス板(厚さ 300μ
m)の保護膜1を接着した。また保護膜として使用する
ガラス板1の一面(下面)にすりガラス処理4を行い、
それを蛍光体層側にして画像変換シートを作製した。こ
の、X線画像変換シートを使用して画像を撮影したとこ
ろ、干渉縞は観測出来なかった。また、比較のためすり
ガラス処理を行わないガラス板を保護膜に使用したとこ
ろ、最大10%の大きさの干渉縞が観察出来た。EXAMPLES Example 1 (FIG. 1) A support (protective film) 3, a phosphor layer 2, and a protective film 1 were laminated in the constitution of FIG. 1 and used. As the support 3, a glass plate having a thickness of 300 μm was used. A stimulable phosphor layer 2 composed of a stimulable phosphor, a resin binder, a solvent, and a plasticizer was formed thereon.
Examples of the stimulated phosphor include BaBr 2 : Eu, BaCl 2 : Eu, BaCl
Br: Eu or the like can be used. As the resin binder, acrylic resin, polyester resin, cellulose resin or the like can be used. A solvent that can dissolve the resin binder is used, and acetone, toluene, MEK, or the like can be used. Dibutyl phthalate was used as the plasticizer. These materials were mixed in a weight ratio of 100: 60: 30: 6, and a phosphor layer was formed by a doctor blade method. After that, the solvent is dried, and a glass plate (thickness 300 μm is formed on the phosphor layer through the spacer 7.
The protective film 1 of m) was adhered. Further, ground glass treatment 4 is performed on one surface (lower surface) of the glass plate 1 used as a protective film,
An image conversion sheet was prepared by using it as the phosphor layer side. When an image was taken using this X-ray image conversion sheet, interference fringes could not be observed. For comparison, when a glass plate without frosted glass treatment was used for the protective film, interference fringes with a maximum size of 10% could be observed.
【0010】実施例2(図2)
保護膜として以下のものを使用した。ガラス板(厚さ 3
00μm)1の表面(下面)に、紫外線硬化樹脂5をスピ
ンコートにより 150μm塗布し、その後離型剤を塗布し
たすりガラスに密着させ、紫外線を照射し、硬化させた
のちすりガラスを剥離し、保護膜を形成した。その結
果、樹脂層5の下面にはすりガラス転写処理面6が形成
される。その他の条件は、実施例1と同一である。こ
の、X線画像変換シートを使用して画像を撮影したとこ
ろ、実施例1と同様に干渉縞は観測出来なかった。尚、
両実施例ともスペーサ7により形成される空隙8に屈折
率が1.3以下もしくは1.7以上の物質を充てんしてもよ
い。 Example 2 (FIG. 2) The following was used as a protective film. Glass plate (thickness 3
00 μm) 1) UV curable resin 5 is applied to the surface (bottom surface) of 150 μm by spin coating, and then adhered to frosted glass coated with a release agent, irradiated with UV rays, and then the frosted glass is peeled off to form a protective film. Was formed. As a result, the ground glass transfer processing surface 6 is formed on the lower surface of the resin layer 5. The other conditions are the same as in Example 1. When an image was taken using this X-ray image conversion sheet, interference fringes could not be observed as in Example 1. still,
In both embodiments, the voids 8 formed by the spacers 7 may be filled with a substance having a refractive index of 1.3 or less or 1.7 or more.
【0011】実施例3(図1)
保護膜1として0.55mmのガラス板、支持体3として厚さ
1.1mmのガラス板、輝尽性蛍光体2として BaBr2:Eu
2+ を用いた。輝尽性蛍光体 300g、疎水性シリカ1
g、バインダ(アクリル樹脂)3g、トルエン30g、メ
チルエチルケトン20gをプロペラミキサーを用いて10時
間混合を行った。塗布液を脱泡した後、ドクターブレー
ド法で保護膜の上に 300μmの厚さに塗布した。支持体
の周囲に厚さ0.3mmのガラスをエポキシ樹脂を用いて接
着した。その支持体を40℃の温度で、湿度10%以下の雰
囲気で接着して、X線画像変換シート10を得た。そのX
線画像変換シートに0.1mSv のX線を照射して、半導体
レーザ(波長 780nm, 20mW) を用いて走査を行った。走
査面は、X線画像変換シートに対して80°に傾けた。そ
の時発光した輝尽発光を光ファイバー11(図4)を用い
て集光した。その時、光ファイバー11は、図4の様に、
レーザ光を遮ることのない様になるべくおおいかぶせ
た。集光した光は、光電子増倍管をもちいて電気信号そ
のときの電圧を測定した。また、その電気信号を画像処
理し、X線画像を得た。 Example 3 (FIG. 1) A glass plate having a thickness of 0.55 mm as the protective film 1 and a thickness of the support 3
1.1 mm glass plate, BaBr 2 : Eu as stimulable phosphor 2
2+ was used. Photostimulable phosphor 300g, hydrophobic silica 1
g, a binder (acrylic resin) 3 g, toluene 30 g, and methyl ethyl ketone 20 g were mixed with a propeller mixer for 10 hours. After defoaming the coating solution, it was applied on the protective film by a doctor blade method to a thickness of 300 μm. A glass having a thickness of 0.3 mm was adhered around the support using an epoxy resin. The support was bonded at a temperature of 40 ° C. in an atmosphere having a humidity of 10% or less to obtain an X-ray image conversion sheet 10. That X
The line image conversion sheet was irradiated with 0.1 mSv of X-ray, and scanning was performed using a semiconductor laser (wavelength 780 nm, 20 mW). The scanning surface was tilted at 80 ° with respect to the X-ray image conversion sheet. The stimulated luminescence emitted at that time was collected using an optical fiber 11 (FIG. 4). At that time, the optical fiber 11 is as shown in FIG.
I covered it as much as possible so as not to block the laser light. The collected light was measured for voltage at the time of electric signal using a photomultiplier tube. Further, the electric signal was image-processed to obtain an X-ray image.
【0012】このX線画像変換シート10を用いてX線画
像変換シートに対する走査面の傾きを80°, 70°, 60
°, 90°, 85°の5種類に変化させて実施例3と同じ実
験を行った。その結果を表1に示す。尚、実験例4,5
は従来技術に相当する。Using this X-ray image conversion sheet 10, the inclination of the scanning surface with respect to the X-ray image conversion sheet is set to 80 °, 70 °, 60
The same experiment as in Example 3 was conducted by changing the temperature to 90 °, 90 °, and 85 °. The results are shown in Table 1. In addition, Experimental Examples 4 and 5
Corresponds to the prior art.
【0013】[0013]
【表1】
尚、読み取り感度は光電子増倍管に1kΩの終端抵抗を
付けたときの抵抗の両端の電位差で表す。また、○は干
渉縞の発生がない、×は干渉縞の発生有り、△はその中
間を示す。[Table 1] The reading sensitivity is represented by the potential difference between both ends of the resistance when the photomultiplier tube is provided with a terminal resistance of 1 kΩ. In addition, ◯ indicates that no interference fringes were generated, × indicates that interference fringes were generated, and Δ indicates the middle thereof.
【0014】この結果よりX線画像変換シートと走査面
の角度θを85°より小さくすることにより、レーザ光の
干渉縞がなくなり、感度の高い鮮明な画像が得られるこ
とが判る。尚、一般には図3の如く定義した場合に、下
記(1)式を満足する入射角θでレーザを入射させれば
よいことを実験的に確認している。
γsin θ<2d/tan θ1 … (1)
ただし、θ1 =90− sin-1(1/n sin(90−θ))度
0°<θ<90°
γ:レーザビーム径, n:保護膜の屈折率
d:保護膜の厚さFrom these results, it can be seen that by making the angle θ between the X-ray image conversion sheet and the scanning surface smaller than 85 °, interference fringes of the laser light are eliminated and a clear image with high sensitivity can be obtained. Incidentally, it has been experimentally confirmed that in general, in the case of the definition as shown in FIG. 3, the laser should be incident at an incident angle θ that satisfies the following expression (1). γ sin θ <2d / tan θ 1 (1) where θ 1 = 90−sin −1 (1 / n sin (90−θ)) degree 0 ° <θ <90 ° γ: laser beam diameter, n: protection Refractive index d of film: thickness of protective film
【0015】[0015]
【発明の効果】以上の如く、本発明によれば保護膜の表
面をざらざらになるように処理することにより、干渉縞
は無くなる。また、読み取りに際しては、レーザを所定
の入射角度で入射することにより干渉縞は無くなる。As described above, according to the present invention, the interference fringes are eliminated by treating the surface of the protective film so as to be rough. Further, upon reading, interference fringes disappear by making the laser incident at a predetermined incident angle.
【図1】本発明の一実施例を示す図解図である。FIG. 1 is an illustrative view showing one embodiment of the present invention.
【図2】本発明の別の実施例を示す図解図である。FIG. 2 is an illustrative view showing another embodiment of the present invention.
【図3】レーザ入射角度と保護膜の厚さ、屈折率との関
係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a laser incident angle, a protective film thickness, and a refractive index.
【図4】本発明の集光系を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a condensing system of the present invention.
1…保護膜 2…蛍光体層 3…支持体(保護膜) 4…すりガラス処理面 5…紫外線効果樹脂層 6…すりガラス転写処理面 1 ... Protective film 2 ... Phosphor layer 3 ... Support (protective film) 4: Ground glass treated surface 5 ... UV effect resin layer 6 ... Ground glass transfer surface
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 正巳 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 日高 総一郎 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Masami Hasegawa 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Within Fujitsu Limited (72) Inventor Soichiro Hidaka 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Within Fujitsu Limited
Claims (6)
(2)を用いたX線画像変換シート(10)において、保
護膜の輝尽性蛍光体側表面に微小凹凸を形成したことを
特徴とするX線画像変換シート。1. An X-ray image conversion sheet (10) using a stimulable phosphor (2) having a protective film (1), wherein fine irregularities are formed on the surface of the protective film on the stimulable phosphor side. Characteristic X-ray image conversion sheet.
光体層側表面はすりガラス処理されることを特徴とする
請求項1に記載のX線画像変換シート。2. The X-ray image conversion sheet according to claim 1, wherein the protective film is formed of glass, and the surface of the phosphor layer side thereof is treated with frosted glass.
らざらの樹脂層(5)が形成されることを特徴とする請
求項2に記載のX線画像変換シート。3. The X-ray image conversion sheet according to claim 2, wherein a resin layer (5) having a rough surface is formed on the surface of the protective film on the stimulable phosphor side.
(6)を加圧転写することにより形成されることを特徴
とする請求項3に記載のX線画像変換シート。4. The X-ray image conversion sheet according to claim 3, wherein the surface of the resin layer is formed by pressure-transferring the frosted glass-treated surface (6) of the protective film.
の柔軟性材料により形成されることを特徴とする請求項
4に記載のX線画像変換シート。5. The X-ray image conversion sheet according to claim 4, wherein the resin layer is formed of a flexible material that is not impregnated with the stimulable phosphor.
性蛍光体を用いたX線画像変換シートに記録されたデー
タをレーザ光で読み取る際に、次式を満足する入射角度
θでレーザ光を照射することを特徴とするX線画像変換
シートの読み取り方法: γsin θ<2d/tan θ1 但し、θ1=90− sin-1(sin (90−θ)/n)、0°<
θ<90°6. An incident angle satisfying the following formula when reading data recorded on an X-ray image conversion sheet using a stimulable phosphor having a protective film having a film thickness d and a refractive index n, which satisfies the following formula: Reading method of X-ray image conversion sheet characterized by irradiating laser light at θ: γsin θ <2d / tan θ1 where θ1 = 90−sin −1 (sin (90−θ) / n), 0 ° <
θ <90 °
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17681291A JPH0527096A (en) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | X-ray image conversion sheet and read-out thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17681291A JPH0527096A (en) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | X-ray image conversion sheet and read-out thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0527096A true JPH0527096A (en) | 1993-02-05 |
Family
ID=16020276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17681291A Withdrawn JPH0527096A (en) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | X-ray image conversion sheet and read-out thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0527096A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004198953A (en) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | Radiation image reader |
WO2007034661A1 (en) * | 2005-09-20 | 2007-03-29 | Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. | Radiation image conversion panel and its production method |
-
1991
- 1991-07-17 JP JP17681291A patent/JPH0527096A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004198953A (en) * | 2002-12-20 | 2004-07-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | Radiation image reader |
WO2007034661A1 (en) * | 2005-09-20 | 2007-03-29 | Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. | Radiation image conversion panel and its production method |
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