JPH06225142A - 放射線画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像素子の飽和しない放射線画像表示装置装
置を提供する。 【構成】 熱蛍光体シート１１が１００℃に達した時
に、最大値検出回路２９によって熱蛍光体シート１１の
発光強度の最大値が検出され、それに基づいて１００℃
以上に加熱された時の熱蛍光体シート１１の発光強度を
推定し、ＣＣＤ撮像素子１９の飽和が起こらないように
イメージインテンシファイア１７の増幅度を調節する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放射線画像表示装置、
特に熱蛍光シートを用い当該熱蛍光シートに蓄積されて
いる放射線画像情報を画像表示する放射線画像表示装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】放射線を二次元的に検出するものとして
は、従来からＸ線フィルム等が知られており、例えば医
療においては被検体内の透過像をＸ線フィルムに撮像
し、更にこれを現像することにより被検体内情報を得て
いる。

【０００３】しかし、このＸ線フィルムによる方法で
は、フィルム自体の感度が比較的低く、またフィルム現
像に時間がかかる等の不具合があり、このような問題を
解消するものとして、熱蛍光体を用いた熱蛍光シートが
開発されている（例えば特開昭６１−２６９１００号公
報参照）。

【０００４】この熱蛍光シートは、従来からＴＬＤ（熱
ルミネッセンス線量計）等で用いられている熱蛍光体を
均一のシート状に形成したものであり、上記Ｘ線に限ら
ず、例えば電子線、α線等の放射線を検出することも可
能である。

【０００５】この熱蛍光体の作用を述べると次のように
なる。熱蛍光体に外部から電離放射線が照射されると、
その放射線のエネルギーにより一部の電子が励起され
る。そして、この電子が励起された状態で外部から熱的
なエネルギーが与えられると、電子が基底状態に戻る際
に、紫外線及び可視光線を発生する。従って、この発生
した光を例えば光電子増倍管などによって検出すること
により、熱蛍光体に照射された放射線の線量が測定可能
である。

【０００６】図２には、放射線が照射された熱蛍光体を
加熱した場合における温度−発光強度の特性（グローカ
ーブ）の一例が示されている。なお、このグローカーブ
は熱蛍光体の種類によって異なる。この図２に示されて
いるように、この例では２００℃付近をピークとして１
００℃〜３００℃の間で発光が生じることが理解され
る。従って、この例では、熱蛍光シートを現像する際に
は、約３００℃程度までの加熱を要する。

【０００７】次に、図３には、熱蛍光シートを現像して
画像化する放射線画像装置が示されている。図３におい
て、１０は加熱装置であり、内部に備えられた例えば電
熱線ヒータ等で、放射線が照射された熱蛍光シート１２
に対して加熱を行う。この加熱により、熱蛍光シート１
２からは上述した発光が生じ、これを検出器１４にて検
出する。ここで検出器１４は、例えば二次元的に配列さ
れた光電子増倍管等により構成されている。

【０００８】検出器１４にて検出された情報は、次に計
数回路１６に送られ、ここでデジタルデータに変換され
ると共に積算等が行われる。そして、次に画像処理回路
１８にて画像データに処理され、図示されていないメモ
リに記憶され、更に表示器２０に送られ所定の表示が行
われる。

【０００９】以上のように、熱蛍光シートを用いた放射
線検出によれば、照射された放射線をデジタル処理可能
であり、また高感度の放射線測定が可能であると共に、
従来の写真現像方式に比べ短時間で測定結果が得られる
という利点を有する。これに加えて、熱蛍光シートを用
いた場合には、現像が終了した熱蛍光シートを再度繰り
返して使用できるという利点も有している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述したような熱蛍光
体シートは、放射線に対し高感度でかつ６桁以上の広い
ダイナミックレンジを有しており、微弱線量から大線量
まで幅広い範囲の検出が可能である。

【００１１】しかしながら、それを読み取る光学検出系
のダイナミックレンジは、ＣＣＤ等の撮像素子のダイナ
ミックレンジによって制限され、一般的には４０ｄＢ程
度しかない。そこで、ＣＣＤ素子に入射する光の量がＣ
ＣＤ素子の持つレンジに合うようにイメージインテンシ
ファイアの増幅度を調節して読み取るのが一般的に行わ
れている。ところが、この場合には大線量時にはＣＣＤ
素子の出力信号が飽和したり、小線量時には十分なＳ／
Ｎ比が得られないなどの問題があった。また、予め蓄積
されている放射線情報の量が分かっていないシートの読
取りでは、イメージインテンシファイアの増幅度の調節
ができないという問題もあった。

【００１２】本発明は、以上のような問題に鑑みなされ
たものであり、その目的は、撮像素子の飽和が起こらな
い放射線画像表示装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために、本発明に係る放射線画像表示装置において
は、熱蛍光シートを加熱後、所定の測定点に達した時に
前記熱蛍光シートの全面にわたって発光強度の先読みを
して撮像素子の飽和が起こるか否かを予測し、撮像素子
の飽和が起こらないようにゲインを調節することを特徴
とする。

【００１４】すなわち、予め設定された測定点に達した
時に前記熱蛍光シートの全面を探索して発光強度の最大
値を検出する先読み検出手段と、前記先読み検出手段の
検出値に基づいて前記二次元データの増幅度を調節する
制御手段と、を含むことを特徴とする。

【００１５】

【作用】以上のような構成を有する本発明の放射線画像
表示装置においては、熱蛍光シートを加熱後、所定の測
定点に達した時に、先読み検出手段によって熱蛍光シー
トの全面が探索されてその発光強度の最大値が検出され
ることにより、前記熱蛍光シートの全面にわたって発光
強度の先読みが行われることとなる。そして、先読みさ
れた発光強度に基づいて撮像素子のもつダイナミックレ
ンジに最適になるようにアンプのゲインが調節されるの
で、撮像素子の飽和が起こらずに画像表示が行われるこ
ととなる。

【００１６】

【実施例】図１は本発明の好適な一実施例に係る放射線
画像表示装置の機能構成を示すブロック図である。

【００１７】本実施例に係る放射線画像表示装置におい
ては、二次元放射線情報が蓄積されている熱蛍光体シー
ト１１が加熱装置１３によって加熱される。そして、加
熱により熱蛍光体シート１１が蛍光発光すると、その蛍
光は光学レンズ１５を介してイメージインテンシファイ
ア１７に入力され、ここで増幅されてＣＣＤ撮像素子１
９に送られる。ＣＣＤ撮像素子１９から出力された放射
線画像情報は、Ａ／Ｄ回路２１、メモリ２３を介してコ
ントローラ２５に入力される。そして、この放射線画像
情報は、光学レンズ１５において二次元的に読み取ら
れ、イメージインテンシファイア１７で増幅される。そ
してこれが表示装置２７で表示されることにより、熱蛍
光体シート１１に蓄積されていた放射線画像情報の二次
元画像が画像表示されるようになっている。

【００１８】ここで、本実施例において特徴的なこと
は、最大値検出回路２９と、温度検出回路３１と、高圧
回路３３とを有していることである。

【００１９】このような構成を有する本実施例の放射線
画像表示装置においては、温度検出回路３１において、
熱蛍光体シート１１が所定の温度（本実施例においては
１００℃）に加熱されると、最大値検出回路２９におい
ては、それまでに発光した光量が積分され、発光強度の
最大値が求められることになる。このときに、最大値の
検出は、熱蛍光体シート１１の全面にわたって行われ
る。すなわち、本実施例においては、熱蛍光体シート１
１の発光状態が熱蛍光体シート１１が１００℃の時にそ
の全面にわたって探索され、発光個所とその強度が検出
される。そして、この時点において発光強度が最も高い
個所がこの後の加熱においても同様に最強発光個所であ
ると仮定し、ＣＣＤ撮像素子１９が飽和しないようにイ
メージインテンシファイア１７のゲインを調節する。こ
のゲインの調節は、コントローラ２５が高圧回路３３の
印加電圧の大きさを制御することによって行う。

【００２０】ここで、ゲインの調節は、図２に示される
ような熱蛍光体発光温度特性を基にして行われ、これに
よってＣＣＤ撮像素子１９のもつダイナミックレンジに
最適になるようにイメージインテンシファイア１７の増
幅度を自動的に設定し、増幅度が設定された後で本読み
（二次元画像表示のためのデータの読取り）が行われ
る。

【００２１】ところで、このような実施例の制御は、熱
蛍光体シート１１はその画素に蓄えられた放射線情報が
熱蛍光体シート１１の温度によってその一部が熱蛍光と
して放射され、かつその殆どが２５０℃で放出される事
実に基づいている。そして、その温度特性は、蓄えられ
ている情報量によらず一定である（蓄積情報が変化して
も、図２のグラフの高さが変化するだけで形は変化しな
い）ので、ある決められた温度までに放出された情報量
が分かれば、当該ある決められた温度から２５０℃まで
に放出される全情報量を推定することができる。従っ
て、本実施例においては、温度検出回路３１によって１
００℃での先読みが行われ、この情報に基づいて、この
後の情報量の放出量を推定するわけである。この場合に
おいて、実施例においては、１００℃までの加熱はだい
たい１０秒程度で行われ、１００℃から３００℃までの
加熱は３０秒程度で行われるようになっている。このと
きに、ＣＣＤ撮像素子１９が熱蛍光体シート１１のすべ
てを探索するのに通常は３０ミリ秒程度しかかからな
い。このため、本実施例の装置によって本発明の目的と
する効果を得ることは十分に可能である。なお、熱蛍光
体シート１１に貯蔵されている放射線情報が多大である
場合には、イメージインテンシファイア１７のゲインを
下げ、ＣＣＤ画像素子１９が飽和しない状態で画像表示
を行うようになっている。また、熱蛍光体シート１１に
貯蔵されている放射線情報が少ない場合には、イメージ
インテンシファイア１７のゲインを上げることによって
光学検出系のダイナミックレンジを向上させる。ちなみ
に、先読みに用いられた情報量（データ）は極微量であ
るので、画像表示の際に切り捨ててもよいが、必要な場
合には先読みに用いられた情報量を画像表示の情報に付
加することも可能である。

【００２２】また、本実施例においては、温度検出回路
３１を用いて熱蛍光体シート１１が１００℃に達した時
に最大値検出を行っているが、本実施例の装置において
は加熱後１０秒経過後に熱蛍光体シート１１が１００℃
まで昇温するので、時間を検出して最大値検出を行うよ
うにしてもよい。最大値検出を行うタイミングは、固定
されたいかなる設定方法を用いても本実施例の目的を達
成することが可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上のようにして、本発明に係る放射線
画像表示装置においては、熱蛍光体シートを用いた場合
においても、ＣＣＤ撮像素子が飽和しない状態で画像表
示を行うことができ、ＣＣＤ素子の持つダイナミックレ
ンジに最適になるようにイメージインテンシファイアの
増幅度を自動的に設定することができるため、鮮明な画
像表示を行うことも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施例に係る放射線画像表示装
置の構成を示すブロック図である。

【図２】熱蛍光シートについての温度と発光強度との関
係を示す図である。

【図３】放射線画像装置の構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１１ 熱蛍光体シート １３ 加熱装置 １７ イメージインテンシファイア １９ ＣＣＤ撮像素子 ２５ コントローラ ２７ 表示装置 ２９ 最大値検出回路 ３１ 温度検出回路 ３３ 高圧回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線画像情報が蓄積されている熱蛍光
   シートを加熱する加熱手段と、加熱された熱蛍光シート
   の発光状態を二次元的に読み取る光検出手段と、前記光
   検出手段によって読み取られた二次元データを増幅して
   画像表示する表示手段とを含み、熱蛍光シートに蓄積さ
   れている放射線画像情報を画像表示する放射線画像表示
   装置において、 予め設定された測定点に達した時に、前記熱蛍光シート
   の全面を探索して発光強度の最大値を検出する先読み検
   出手段と、 前記先読み検出手段の検出値に基づいて、前記二次元デ
   ータの増幅度を調節する制御手段と、 を含む放射線画像表示装置。