JPH0532944B2

JPH0532944B2 -

Info

Publication number: JPH0532944B2
Application number: JP58153691A
Authority: JP
Inventors: Toshitaka Agano
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1983-08-23
Filing date: 1983-08-23
Publication date: 1993-05-18
Also published as: EP0137674A1; CA1219075A; DE3468750D1; JPS6046166A; EP0137674B1; US4582988A

Description

【発明の詳細な説明】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。

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。）に記録し、この蓄積性
螢光体シートをレーザー光等の励起光で走査して
輝尽発光光を生ぜしめ、得られた輝尽発光光を光
電的に読み出して画像信号を得、この画像信号を
処理して診断適正の良い画像を得る方法が提案さ
れている。（例えば特開昭55−12429号、同56−
11395号、同55−136472号、同56−104645号、同
55−116340号など）以下に、上述の如く提案されている放射線画像
情報読取装置を第１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１から一定強度のレー
ザー光１ａをガルバノメータミラー２に入射さ
せ、このガルバノメータミラー２によつて、ガル
バノメータミラー２の下方に置かれたシート３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３に照射
させる。さらにシート３は、例えばエンドレスベ
ルト装置９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３の全面にわたるレーザ光１
ｂによる２次元的走査が行なわれる。このため、
レーザ光１ｂによる走査に従つてレーザ光１ｂの
照射されたシートの個所は、蓄積記録された画像
情報に応じた強度で輝尽発光し、この発光光が、
シート近くで主走査線に平行に入射端面４ａが形
成された透明な集光体４の入射端面４ａから集光
体４に入る。この集光体４はシート３近くに位置
する前端部４ｂ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となるように形成
されていて、その後端部４ｃにおいてほぼ円筒状
となつてフオトマル５と結合しているので、入射
端面４ａから入つた輝尽発光光を後端部４ｃに集
めてフオトマル５に伝える。フオトマル５におい
て、輝尽発光光が電気信号に変換された後、画像
情報読取回路６に送られる。この画像情報読取回
路６によつて前記電気信号が処理されて出力さ
れ、例えばCRT７に可視像として出力させたり、
磁気テープ８に記録させたり、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せたりす
ることができる。

上記読取りの際、集光体４は、その入射端面４
ａが主走査線に平行でシート３のほぼ全幅にわた
る幅を有するため、入射端面４ａ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１ｂが入射した個所からの輝尽発光
光だけでなく、入射端面４ａを見込むことのでき
るシート３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４ａ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３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光を言う。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
２図に示すようなものである。第２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時間行なつた
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、たとえば放射線画像情
報記録読取装置として、ビルトインタイプと呼ば
れる画像情報記録部と画像情報読取部とを一体に
して記録および読み取りを連続的に、高速且つ大
量に行なうことができるようにした装置の場合に
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１図において示した集光体４の入射端面４
ａからは、輝尽発光光と、入射端面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５に送られる。こ
の場合、シート３のレーザ光が照射される個所の
面積に比べて、集光体４の入射端面４ａ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５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光を言
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３図に示すようなものである。第３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１図において示した集光体４の
入射端面４ａからは、輝尽発光光と、入射端面４
ａを見込むことが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５に送
られる。この場合シート３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５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
合に音大となり、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４Ａ図及
び第４Ｂ図を用いて具体的に説明する。第４Ａ図
はシート３ａ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４Ｂ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４Ｂ図において、実際にフオトマルに伝わる光
量は破線l₁で示され、この破線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１ｂの
一部がシート３の表面で反射し、この反射光が更
に集光体４の入射端面４ａで反射してシート３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。

本発明は上記の事情に鑑み、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
光の、読取りに対する影響を減少させる読取装置
を提供することを目的とするものである。

さらに具体的には、本発明は残光および被走査
部外から発生する輝尽発光が集光体に入射するの
を防止した読取装置を提供することを目的とする
ものである。

本発明の読取装置は、輝尽発光光を集光する集
光体の入射端面と、蓄積性螢光体シートを励起光
が走査する走査部との間に、走査中の部分からの
輝尽発光光のみが集光体の入射端面に達し、走査
の終了した部分（走査済の走査線に沿つた部分）
からの光（残光に相当する）が入射端面に達しな
いようにするアパーチヤを配設したことを特徴と
するものである。

すなわち、本発明の読取装置は残光が集光体に
達しないように、走査前および走査済の走査線に
沿つた部分にはマスクを覆せ、走査中の走査線
（場合によつては走査直後の走査線を含む）上か
らの光のみを集光体に入射させるようにしたもの
である。

このマスクすなわちアパーチヤは、走査中の励
起光をシートに照射させるとともにシートからの
輝尽発光光を集光体に入射させる開口部を有する
一方、走査前の部分から発せられる瞬時発光残光
と、走査後の部分から発せられる輝尽発光残光
（瞬時発光残光を含む）とを集光体に入射させな
い遮光部を有する不透明材料からなるものであ
る。

以下、図面によつて本発明の実施態様について
説明する。

第５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拡大断面図である。

蓄積性螢光体シート３は矢印Ｂ方向に副走査の
ため移動される。励起光としてのレーザ走査光１
ｂはシート３の走査線３ａに沿つて主走査され、
走査部からは輝尽発光光１ｃ，１c′が発せられ、
一部１ｃは直接集光体４の入射端面４ａに入射
し、他の一部１c′はミラー４Ａにより反射された
後、入射端面４ａに入射する。ミラー４Ａは僅か
な凹曲面を有し、僅かな輝尽発光光を有効に集光
体４の入射端面４ａに案内するために設けられ
る。

シート３は、走査前の部分３Ａから蓄積記録時
の瞬時発光の残光１Ａを発し、走査直後の部分３
Ｂから輝尽発光の残光１Ｂを発する。シート３の
上に、走査光１ｂを含む開口９ａを有し、瞬時発
光残光を遮断する遮光部９Ａと輝尽発光残光およ
び瞬時発光残光を遮断する遮光部９Ｂとを有する
アパーチヤ部材９が配設される。

アパーチヤ部材９の開口部９ａの大きさは、主
走査方向には主走査の幅以上の長さを有し、副走
査方向には少なくとも走査光１ｂの径以上の幅を
有している。さらに、副走査方向には、走査光１
ｂの走査により発生した輝尽発光光の集光体４の
入射端面４ａへの入射を妨げないだけの幅を有し
ている。開口部９ａを形成する部分の形状は、好
ましくは第５図に示すようにシート３の残光を発
生する部分１Ａ，１Ｂを十分に覆うとともに、輝
尽発光光１ｃ，１c′は十分に集光体４に入射させ
るような楔形をしているものがよいが、必ずしも
この形状に限られるものではない。

本発明の読取装置によれば、以上の説明から明
らかなように残光が集光体の入射端面に達するの
が防止され、輝尽発光光は集光体に導かれるの
で、読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、レーザ光１ｂの一部が
シート３の表面で反射して集光体４の入射端面４
ａに到達するのが妨げられるか、または前記反射
光が入射端面４ａからシート３へ回帰するのが妨
げられるため、被走査部外で輝尽発光が発生する
ことがないため、鮮鋭度の高い画像を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は放射線画像情報読取装置の１例を示す
概略図、第２図は瞬時発光残光の経時特性を示す
グラフ、第３図は輝尽発光残光の経時特性を示す
グラフ、第４Ａ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４Ｂ図は第４Ａ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、第５図は本発明の一実
施態様による放射線画像情報読取装置の走査部の
アパーチヤ部材の構造を示す拡大断面図である。１……レーザ光源、２……ガルバノメータミラ
ー、３……蓄積性螢光体シート、４……集光体、
５……フオトマル、９……アパーチヤ部材。

Claims

【特許請求の範囲】１放射線画像が蓄積記録された蓄積性蛍光体シ
ート上を励起光により主走査する主走査手段、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
記主走査の方向に延びた入射端面を有し、この端
面を主走査線に沿つて近接して配し、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、こ
の集光体の射出端面に接続された光検出器、およ
び前記シートの表面と前記集光体の入射端面との
間に配設され、主走査光のシートへの走査と、走
査光の走査によりシートから発せられた輝尽発光
光の前記集光体の入射端面への入射とを許す開口
部と、この開口部の副走査方向前後に隣接して設
けられた遮光部とを有するアパーチヤ部材からな
る放射線画像情報読取装置。２前記アパーチヤ部材の前記開口部が、楔形の
断面をもつて開口縁部によつて区切られており、
この楔形の断面がシートに近い方が鋭角に、集光
体に近い方が鈍角になつていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の放射線画像情報読取
装置。