JPH0562859B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） 本発明は、放射線画像情報が蓄積記録されてい
る蓄積性螢光体シートを励起光により走査して該
シートから放射線画像情報に対応した輝尽発光光
を放出させ、この輝尽発光光を光電的に読み取つ
て上記放射線画像情報を示す画像信号を得るよう
にした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、電子線等）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の層を有す
るシートに記録し、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光を生ぜし
め、得られた輝尽発光光を光電的に読み取つて画
像信号を得、この画像信号に基づき写真感光材料
等の記録材料、CRT等の表示装置に被写体の放
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55−12429号、同56−11395
号など。） このシステムは、従来の銀塩写真を用いる放射
線写真システムと比較して極めて広い放射線露出
域にわたつて画像を記録しうるという実用的な利
点を有している。すなわち、蓄積性螢光体におい
ては、放射線露光量に対して蓄積後に励起によつ
て輝尽発光する発光光の光量が極めて広い範囲に
わたつて比例することが認められており、従つて
種々の撮影条件により放射線露光量がかなり大幅
に変動しても、蓄積性螢光体シートより放射され
る輝尽発光光の光量を読取ゲインを適当な値に設
定して光電変換手段により読み取つて電気信号に
変換し、この電気信号を用いて写真感光材料等の
記録材料、CRT等の表示装置に可視像を出力さ
せることにより、放射線露光量の変動に影響され
ない放射線画像を得ることができる。

またこのシステムによれば、蓄積性螢光体シー
トに蓄積記録された放射線画像情報を電気信号に
変換した後に適当な信号処理を施し、この電気信
号を用いて写真感光材料等の記録材料、CRT等
の表示装置に可視像を出力させることにより、観
察読影適性（診断適性）の優れた放射線画像を得
ることができるというきわめて大きな効果も得る
ことができる。

上述のように放射線画像情報読取りのために蓄
積性螢光体シートを励起光ビームにより走査する
際には、励起光ビームの走査と同期した同期信号
を作成することが必要となる。すなわち、放射線
画像情報が記録された蓄積性螢光体シート上に光
ビームを主走査および副走査方向に走査させ、走
査点から発せられた輝尽発光光を光電的に読み取
つて画像信号を得る場合、励起光ビーム位置が主
走査方向に基準量変化する毎に、その周期内の一
定時間だけ光検出器の出力を積分して画像信号の
読取りを行なうので、励起光ビームの走査位置を
知るために上記同期信号が必要となる。

上記のような同期信号を得る方法として従来よ
り、蓄積性螢光体シートに向かう光ビームを光学
系によつて分岐させて同期信号作成用ビームを形
成するとともに、明部と暗部とが交互に並べられ
てなるグリツドをこの同期信号作成用ビームによ
つて走査されるように配し、そして該グリツドを
通過（透過または反射）した光を、光量変化を電
気的なパルス信号に変換する同期信号発生手段に
入力し、上記走査によるグリツド通過光量の周期
的変化を検出して同期信号を得る方法が知られて
いる。

しかしこの従来方法にあつては、上記グリツド
部や、光ビームを分岐させるハーフミラー等の光
学系、さらにはグリツドを通過したビームの光量
を検出する光検出器等が必要となり、また上記の
ように分岐した光路のためのスペースも必要とな
り、放射線画像情報読取装置が大型化し、かつ高
価になるという不具合がある。

（発明の目的） そこで本発明は、簡単な手段を用いて上記同期
信号を作成することが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） 本発明の第１の放射線画像情報読取装置は、平
行な罫線が引かれた蓄積性螢光体シートを使用す
るものであり、 励起光ビームを射出する励起光源と、 励起光ビームを、上記蓄積性螢光体シート上を
上記罫線に略直角な方向に主走査させる主走査手
段と、 励起光ビームと上記蓄積性螢光体シートを相対
的に上記主走査の方向に略直角な方向に移動させ
て副走査を行なう副走査手段と、 励起光ビームの走査により上記罫線付きの蓄積
性螢光体シートから発せられた輝尽発光光を光電
的に検出する光検出器と、 上記蓄積性螢光体シートにおいて反射した励起
光ビームの上記罫線による周期的光量変化を検出
して、励起光ビームの走査と同期した同期信号を
得る同期信号作成用光検出器とから構成される。

本発明の第２の放射線画像情報読取装置は、上
述のような罫線を有さず従来から広く用いられて
いる蓄積性螢光体シートを使用するものであり、
上記第１の放射線画像情報読取装置にさらに、蓄
積性螢光体シートに近接もしくは密着した位置に
おいて励起光ビームによつて走査されるように単
体のグリツド部材を配し、そして蓄積性螢光体シ
ートにおいて反射した励起光ビームの上記グリツ
ド部材による周期的光量変化を検出する同期信号
作成用光検出器を設けたものである。

（実施態様） 以下、図面に示す実施態様に基づいて本発明を
詳細に説明する。

第１図は本発明の第１の放射線画像情報読取装
置の一実施態様を示すものである。本装置は、一
定強度の励起光ビーム１０ａを射出する例えば
He−Neレーザや半導体レーザ等からなる励起光
源１０と、上記励起光ビーム１０ａを偏向して蓄
積性螢光体シート１上を図中矢印Ａ方向に走査さ
せる主走査手段としてのガルバノメータミラー１
１と、蓄積性螢光体シート１を上記矢印Ａ方向と
略直角な矢印Ｂ方向に走査移動させる副走査手段
としてのエンドレスベルト１３と、上記励起光ビ
ーム１０ａを蓄積性螢光体シート１上で収束させ
る走査レンズ（通常はfθレンズ）１４と、透明な
集光体１５と、この集光体１５に接続された光検
出器としてのフオトマル１６と、同期信号作成用
フオトマル１７とを備えている。上記集光体１５
は平板状に形成された前端部１５ａの先端面（入
射端面）１５ｂが、蓄積性螢光体シート１上のビ
ーム走査線に平行となるように配され、またその
後端部１５ｃ側に向かつて次第に円筒状となるよ
うに成形されていて、円形の後端面（出射端面）
１５ｄが上記フオトマル１６に結合されている。
また同期信号作成用フオトマル１７は第２図に示
されるように、上記走査線を全長に亘つて臨むよ
うに配設されている。なお励起光ビーム１０ａを
偏向させる光偏向器としては前述のガルバノメー
タミラー１１の他、回転多面鏡やホログラムスキ
ヤナ、さらにはAOD（音響光学光偏向器）等が使
用可能である。

蓄積性螢光体シート１は支持体とその上に設け
られた蓄積性螢光体層、あるいは自己支持性の蓄
積性螢光体層のみからなるものであり、その表面
には微小ピツチで互いに平行に多数の罫線１ａが
引かれている。そして該蓄積性螢光体シート１
は、上記罫線１ａが主走査方向（矢印Ａ方向）と
略直交する向きにして、エンドレスベルト１３上
に載置される。

上記蓄積性螢光体シート１には、被写体を透過
した放射線を照射することにより、該被写体の放
射線画像が蓄積記録される。こうして放射線画像
情報が蓄積記録された蓄積性螢光体シート１は上
記の向きでエンドレスベルト１３上に載置された
のち、励起光ビーム１０ａによつて矢印Ａ方向に
主走査される。それとともにエンドレスベルト１
３が駆動され、蓄積性螢光体シート１が矢印Ｂ方
向に移動されて副走査がなされることにより、該
蓄積性螢光体シート１はその全面に亘り励起光ビ
ーム１０ａによる２次元的走査を受ける。このよ
うに蓄積性螢光体シート１が励起光ビーム１０ａ
によつて走査されると、励起光ビーム１０ａが照
射されたシート１の箇所は、蓄積記録されている
放射線画像情報に応じた強度で輝尽発光する。こ
の輝尽発光光１８は集光体１５の入射端面１５ｂ
から該集光体１５内に入射し、その中を全反射を
繰り返して進み、出射端面１５ｄから出射してフ
オトマル１６によつて受光される。なおフオトマ
ル１６の受光面には励起光ビーム１０ａの波長域
の光をカツトするフイルタ（図示せず）が貼着さ
れ、該フオトマル１６は輝尽発光光１８のみを受
光するようになつている。フオトマル１６は上記
輝尽発光光１８を光電変換し、前記被写体の放射
線画像情報を担持する電気的画像信号Ｓ１を出力
する。この画像信号Ｓ１は画像情報読取回路１９
において読取処理を受けて出力される。この信号
を用いれば、被写体の放射線画像を例えばCRT
２０に表示させたり、光走査記録装置等を用いて
写真感材に記録したり、あるいは後に画像再生す
るために、その信号を一旦磁気テープ２１や磁気
デイスク等の記憶媒体に記憶させておくことがで
きる。

上記画像情報読取回路１９において、フオトマ
ル１６の連続的な出力からシート１の蓄積記録情
報を読み取るためには、前述したように、励起光
ビーム１０ａの走査位置（主走査位置）を示す同
期信号が必要となる。以下、この同期信号を作成
する仕組みについて説明する。第２図に示される
ように、蓄積性螢光体シート１を走査する励起光
ビーム１０ａは該蓄積性螢光体シートの表面にお
いて一部反射し、この反射光１０ｂは前述のよう
に同期信号作成用フオトマル１７によつて受光さ
れる。ここで蓄積性螢光体シート１の表面には前
記の罫線１ａが設けられているため、該罫線１ａ
がグリツドとして作用し、上記反射光１０ｂの光
量は励起光ビーム１０ａの主走査にともなつて周
期的に変化する。なおこのようにするためには上
記罫線１ａを、該罫線１ａが引かれていない部分
に比べて、励起光ビーム１０ａの反射率がより高
く、またはより低くなるように、塗料等を用いて
記入したり、エツチングにより細溝を刻設する等
して形成すればよい。同期信号作成用フオトマル
１７は上記反射光１０ｂの周期的光量変化を検出
し、検出信号Ｓ２を波形整形回路２２に送る。こ
の波形整形回路２２は例えば公知のコンパレータ
等からなるものであり、上記同期信号作成用フオ
トマル１７の出力Ｓ２を波形整形することによ
り、励起光ビーム１０ａの主走査位置を示す同期
信号Ｓ３（パルス信号）を出力する。この同期信
号Ｓ３は前述の画像情報読取回路１９に送られ、
画像読取りのために利用される。

なお本実施態様において、蓄積性螢光体シート
１の主走査方向最端部の罫線１ａは、他の罫線１
ａよりも太く形成されている。したがつて励起光
ビーム１０ａがこの最端部の罫線１ａ上を通過す
るときには、他の罫線１ａ上を通過する場合に比
べて反射光１０ｂの光量変化周期が異なり、それ
によつて有効走査の開始端、終了端が検知される
ようになつている。また同期信号作成用フオトマ
ル１７は、少なくとも上記有効走査の開始端、終
了端の間において反射光１０ｂを受光できるよう
に配設されるが、必要に応じて前記集光体１５と
同じような集光体を介して反射光１０ｂを受光す
るようにしてもよい。また上記罫線１ａはシート
表面に形成する他、蓄積性螢光体層の表面に保護
層が設けられる場合には、該保護層の裏面（すな
わち上記蓄積性螢光体層に接する面）、あるいは
該保護層の下の蓄積性螢光体層表面に設けてもよ
い。

第３図は本発明の第２の放射線画像情報読取装
置の一実施態様を示すものである。なおこの第３
図において、前記第１図中の要素と同等の要素に
は同番号を付し、それらについての説明は省略す
る。本装置は、前述したような罫線１ａが引かれ
ていない蓄積性螢光体シート３１から画像読取り
を行なうものである。本装置にあつては、蓄積性
螢光体シート３１の近傍において励起光ビーム１
０ａの光路内に、該ビーム１０ａによつて走査さ
れるように光透過性のグリツド部材３２が配設さ
れている。したがつて励起光ビーム１０ａはこの
グリツド部材３２を透過してから蓄積性螢光体シ
ート３１を照射するようになつている。上記グリ
ツド部材３２は第４図に示すように、励起光ビー
ム１０ａの透過率が低い部分３２ａと高い部分３
２ｂとが微小ピツチで交互に配列されてなるもの
である。そして同期信号作成用フオトマル１７は
第５図に示されるように、グリツド部材３２を通
過した励起光ビーム１０ａの蓄積性螢光体シート
３１による反射光１０ｂを受光するように配設さ
れている。

この場合も上記反射光１０ｂの光量は励起光ビ
ーム１０ａの主走査にともなつて周期的に変化
し、その光量変化は同期信号作成用フオトマル１
７によつて検出されるので、前記第１図の装置に
おけるのと同様にして、波形整形回路２２から励
起光ビーム１０ａの走査位置を示す同期信号Ｓ３
（パルス信号）が出力される。

なお励起光ビーム１０ａは蓄積性螢光体シート
３１上で収束されるから、グリツド走査の分解能
を高めるためには、上記グリツド部材３２は輝尽
発光光１８の読取りに支障の無い程度になるべく
蓄積性螢光体シート３１に近づけて配設するのが
好ましく、勿論蓄積性螢光体シート３１に密着さ
せて配設してもよい。

また、同期信号作成用フオトマル１７がグリツ
ド部材３２の表面における励起光ビーム１０ａの
反射光を直接受光するのを防止するために、グリ
ツド部材３２を傾けて配設してもよい。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明においては、グ
リツドとして作用する平行な罫線が引かれた蓄積
性螢光体シートを用い、あるいは励起光源と蓄積
性螢光体シートとの間の励起光ビームの光路内に
同期信号作成用のグリツドを配置したから、励起
光ビームから同期信号作成用ビームを分岐させる
光学系が不要となり、放射線画像情報読取装置は
簡単かつ安価に形成されるようになる。またこの
ように簡単に構成されることに加え、上記同期信
号作成用ビームの光路を確保する必要が無いか
ら、放射線画像情報読取装置の小型化が可能とな
る。特に蓄積性螢光体シートに引いた罫線を同期
信号作成用のグリツドとして利用する場合には、
グリツド部材を単体で別に設ける必要が無くな
り、上記の効果はさらに顕著となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の放射線画像情報読取装
置の一実施態様を示す概略図、第２図は上記実施
態様装置の要部を示す側面図、第３図は本発明の
第２の放射線画像情報読取装置の一実施態様を示
す概略図、第４図は上記第３図の装置に用いられ
るグリツド部材を示す斜視図、第５図は上記第３
図の装置の要部を示す側面図である。 １，３１……蓄積性螢光体シート、１ａ……罫
線、１０……励起光源、１０ａ……励起光ビー
ム、１０ｂ……励起光ビームの反射光、１１……
ガルバノメータミラー、１３……エンドレスベル
ト、１６……フオトマル、１７……同期信号作成
用フオトマル、１８……輝尽発光光、２２……波
形整形回路、３２……グリツド部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 励起光ビームを射出する励起光源と、 前記励起光ビームを、互いに平行な罫線が引か
   れ放射線画像情報が蓄積記録されている蓄積性螢
   光体シート上を、前記罫線に略直角な方向に主走
   査させる主走査手段と、 前記励起光ビームと前記蓄積性螢光体シートを
   相対的に前記主走査の方向に略直角な方向に移動
   させて副走査を行なう副走査手段と、 前記励起光ビームの走査により前記シートから
   発せられた輝尽発光光を光電的に読み取る光検出
   器と、 前記シートにおいて反射した前記励起光ビーム
   の前記罫線による周期的光量変化を検出して、該
   励起光ビームの走査と同期した同期信号を得る同
   期信号作成用光検出器とからなる放射線画像情報
   読取装置。 ２ 励起光ビームを射出する励起光源と、 前記励起光ビームを、放射線画像情報が蓄積記
   録されている蓄積性螢光体シート上を主走査させ
   る主走査手段と、 前記励起光ビームと前記蓄積性螢光体シートを
   相対的に前記主走査の方向に略直角な方向に移動
   させて副走査を行なう副走査手段と、 前記励起光ビームの走査により前記シートから
   発せられた輝尽発光光を光電的に読み取る光検出
   器と、 前記シートに近接もしくは密着した位置におい
   て前記励起光ビームによつて走査されるように配
   されたグリツド部材と、 前記蓄積性螢光体シートにおいて反射した前記
   励起光ビームの該グリツド部材による周期的光量
   変化を検出して、該励起光ビームの走査と同期し
   た同期信号を得る同期信号作成用光検出器とから
   なる放射線画像情報読取装置。