JPH0625347B2 - 放射線画像変換パネル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は輝尽性螢光体を用いた放射線画像変換パネルに
関し、更に詳しくはアルカリハライド螢光体を含有する
放射線画像変換パネルに関する。

（従来技術） Ｘ線画像のような放射線画像は病気診断用などに多く用
いられている。このＸ線画像を得るために、被写体を透
過したＸ線を螢光体層（螢光スクリーン）に照射し、こ
れにより可視光を生じさせてこの可視光を通常の写真を
とるときと同じように銀塩を使用したフィルムに照射し
て現像した、いわゆる放射線写真が利用されている。更
に銀塩を塗布したフィルムを使用しないで螢光体層から
直接画像を取り出す方法が知られている。

この方法としては、被写体を透過した放射線を螢光体に
吸収せしめ、しかる後、この蛍光体を例えば光又は熱エ
ネルギーで励起することにより、この螢光体が上記吸収
により蓄積している放射線エネルギーを螢光として放射
せしめ、この螢光を検出して画像化する方法がある。具
体的には、例えば米国特許3,859,527号及び特開昭55-12
144号には輝尽性螢光体を用い可視光線又は赤外線を輝
尽励起光とした放射線画像変換方法が示されている。こ
の方法は、支持体上に輝尽性螢光体層を形成した放射線
画像変換パネルを使用するもので、この放射線画像変換
パネルの輝尽性螢光体層に被写体を透過した放射線を当
てて被写体各部の放射線透過度に対応する放射線エネル
ギーを蓄積させて潜像を形成し、しかる後にこの輝尽性
螢光体層を輝尽励起光で走査することによって各部の蓄
積された放射線エネルギーを放射させてこれを光に変換
し、この光の強弱による光信号により画像を得るもので
ある。この最終的な画像はハードコピーとして再生して
もよいし、ＣＲＴ上に再生してもよい。

一方、物体を透過してくる放射線によって物体の内部を
探査する、例えば診療用Ｘ線撮影のような方法におい
て、物質の放射線吸収係数の放射線エネルギー依存性が
物質によって異なることを利用して、その探査能力を向
上させようとする試みがなされてきた。

例えば、日医放会誌 第12巻 第１号 27ページに発表
されているように、２枚の増感紙Ａ，Ｂを交換して使用
し、ＡはＸ線により赤橙色に、Ｂは青緑色に発色するも
のを用い、それぞれ異なるＸ線管球電圧と、異なるフィ
ルターとを用い、１枚のカラーフィルム上に２回のＸ線
照射を行って撮影する方法がある。

また最近では、輝尽性螢光体からなる放射線画像変換パ
ネルを用いた放射線画像変換方法において、互いに異な
るＸ線管球電圧で撮影した２枚の画像を演算処理し、注
目している物質のみを強調して観測することが発表され
ている。

しかしながら、これらのような複数回のＸ線照射を行う
方法は、単に手数がかかるばかりでなく診療用の場合に
は、患者の被曝線量を増大させるという問題があり、ま
た、人体をはじめ動く物体の撮影の場合には、複数回の
Ｘ線照射の間の物体の動きが大きな障害となって、実用
的でない。

このような欠点を取り除く試みとして、螢光体の組成と
賦活剤の混合比を変えて、三原色が同時に発光する特殊
カラー増感紙とカラーフィルムを用いて、Ｘ線撮影を行
う方法が知られている。しかし、この方法は、現像処理
に多大な時間と労力が必要であり、実用化されていな
い。

更に同一被写体に対して、互いに異なるエネルギー分布
を有する２種類の放射線を照射し、注目している物質が
異なって抽出された２つの放射線画像を得、その後両画
像間で引き算を行ない、注目している物質の画像を得
る、いわゆるエネルギー・サブトラクション方法が知ら
れている。

しかし、この方法では既存のI.ＩチューブとＴＶカメラ
からなるＸ線透視カメラの出力をデジタル処理し、或い
はXeー検出器等ＣＴに使われるＸ線検出システムを用い
て画像を得るので、得られる画像は使用する機器の画像
分解能によりその画質が左右される。現在の機器は前記
画像分解能があまり高くなく、注目している物質に対す
る微細な診断は不可能であるという問題がある。

しかも特殊な放射線源を必要としたり、２種の画像間に
撮影時間の差がある場合には画像自体にもずれが生じる
等画質以前の極めて対応困難な問題も含まれている。

これに対して、前記した輝尽性螢光体からなる放射線画
像変換パネルを複数層構成とし、更には放射線の低エネ
ルギー成分吸収物質からなるフィルタを有するパネルを
用いて、上記注目している物質に対応する部分の画像情
報を前記複数の層に蓄積記録し、その後各放射画像から
サブトラクション画像を得る方法も知られている。

具体的には、以下に示すような種々の方法が知られてい
る。

(1)被写体に放射線を照射し、この被写体を透過した放
射線を、複数枚重積してセットされた輝尽性螢光体層を
有する放射線画像変換パネル（以後単に変換パネルと称
す）に同時に照射してこれら変換パネルのうち被写体か
らより遠い位置に置かれた変換パネルに被写体により近
い位置に置かれた変換パネルよりも前記特定の構造物に
対応する部分において放射線の低エネルギー成分がより
吸収された画像情報が記録されるように各変換パネル毎
に放射線画像を蓄積記録し、その後前記各変換パネルを
励起光で走査して、それら変換パネルに蓄積記録された
各放射線画像を輝尽発光に変換し、この輝尽発光を光電
的に読み取ってデジタル画像信号に変換し、このデジタ
ル画像信号に変換された前記各放射線画像から少なくと
も２つのサブトラクションすべき放射線画像を得、この
少なくとも２つのサブトラクションすべき放射線画像の
対応する画素間でデジタル画像信号の引き算を行なう方
法 (2)被写体に放射線を照射し、この被写体を透過した放
射線を a)重積してセットされた複数枚の変換パネルと b)これら変換パネルの各変換パネル間の少なくとも１個
所に介在せしめられた放射線の低エネルギー成分吸収物
質からフイルタ とからなる変換パネル−フイルター重積体に照射し、フ
イルタが介在せしめらている個所に関して被写体とは反
対の側に位置する変換パネルに被写体の側に位置する変
換パネルよりも前記特定の構造物に対応する部分におい
て放射線の低エネルギー成分がより吸収された画像情報
が記録されるように各変換パネルに放射線画像を蓄積記
録し、その後前記各変換パネルを励起光で走査してそれ
ら変換パネルに蓄積記録された各放射線画像を輝尽発光
に変換し、この輝尽発光を光電的に読み取ってデジタル
画像信号に変換し、フイルタが介在せしめられた個所に
よって（フイルタが介在せしめられた個所の数＋１）個
のブロックに分けられた前記変換パネル−フイルタ重積
体の各ブロック毎にそのブロックに存在する変換パネル
から得られた前記デジタル画像信号に変換された放射線
画像より１つのサブトラクションすべき放射線画像を得
ることによって（フイルタが介在せしめられた個所の数
＋１）個のサブトラクションすべき放射線画像を得、そ
れらサブトラクションすべき放射線画像の対応する画素
間でデジタル画像信号の引き算を行なう方法 (3)被写体に放射線を照射し、この被写体を透過した放
射線を a)放射線の低エネルギー成分吸収物質からなる支持体
と、 b)この支持体の両面上に設けられた輝尽性螢光体層 とからなる変換パネルに照射し、前記変換パネルの支持
体の被写体とは反対側の面上に設けられた輝尽性螢光体
層に該支持体の被写体側の面上に設けられた輝尽性螢光
体層よりも前記特定の構造物に対応する部分において放
射線の低エネルギー成分がより吸収された画像情報が記
録されるように各輝尽性螢光体層に放射線画像を蓄積記
録し、その後前記各輝尽性螢光体層を励起光で走査して
それら層に蓄積記録された各放射線画像を輝尽発光に変
換し、この輝尽発光を光電的に読み取ってデジタル画像
信号に変換し、このデジタル画像信号に変換された２つ
の放射線画像の対応する画素間でデジタル画像信号の引
き算を行なう方法などがある。

しかし、これらの方法のうち(1)の方法は、変換パネル
が複数枚となるため取扱いが面倒である、サブトラクシ
ョン時における位置合わせがむずかしい等の欠点があ
る。更に(1)の方法では、複数枚の変換パネルの放射線
吸収特性を変えるために放射線吸収特性の異なる輝尽性
螢光体を用いたり、輝尽性螢光体層中に放射線の低エネ
ルギー成分吸収物質を混入する必要があるが、前者では
使用する輝尽性螢光体が著しく限定されるため好ましく
ない。また後者では低エネルギー成分吸収物質のため変
換パネルの感度が低下して好ましくない。

(2)の方法は、前記(1)の方法の様に低エネルギー成分吸
収物質が使用されないので感度の低下はないが、(1)の
方法と同様に変換パネルが複数枚となるため取扱いが面
倒である、サブトラクション時における位置合わせがむ
ずかしい等の欠点があるばかりか、複数の輝尽性螢光体
層間に支持体とフィルタが存在するため、得られる画像
間でズレが生じアーチファクトとなる重大な欠点を有す
る。

更に(3)の方法では、支持体を金属等の放射線吸収特性
のよい物質にする必要がありパネルの取扱いが不便とな
る、パネルの曲げに対する耐久性が低下する等の欠点が
あり、どれも操作面、画質面の両方において極めて重要
な問題が生じてしまう。

本出願人はかかる状況に鑑みて、特開昭58-133768号に
おいて１回の放射線照射で被写体に関するより多くの情
報が得られる、輝尽性螢光体より成る変換パネルを用い
た放射線画像変換方法を提案した。

この方法は、輝尽発光効率の放射線エネルギー依存性が
互いに異なる２種類以上の輝尽性螢光体を有する変換パ
ネルを用い、前記輝尽性螢光体の組み合わせに応じて、
複数の蓄積画像（輝尽潜像）を同時に１枚の変換パネル
上に得ることが可能である。このようにして得られた潜
像は分離して検出され、複数の画像が再生される。

前記輝尽発光効率の放射線エネルギー依存性が異ると
は、具体的には組成の異なる輝尽性螢光体であって放射
線例えばＸ線の吸収特性を異にし硬Ｘ線に対し好都合に
Ｘ線エネルギーを吸収するもの或は軟Ｘ線に対し好都合
なものであり、付随的にＸ線を吸収した輝尽性螢光体間
に輝尽潜像の輝尽発光スペクトル及び／または輝尽励起
光スペクトルが異っていることを意味する。

場所的に放射線吸収効率の放射線エネルギー依存性（放
射線吸収スペクトル）が異なる被写体に放射線を照射し
た場合、透過した放射線のつくる画像は、その放射線エ
ネルギーの硬軟によって異なっている。

例えば、高いエネルギーの放射線照射によって得られる
放射線画像は、高いエネルギーの放射線をより吸収しや
すい物質を強調し、低いエネルギーの放射線照射によっ
て得られる放射線画像は、低いエネルギーの放射線をよ
り吸収しやすい物質を強調する。

従って、被写体にいくつかのエネルギーを含むブロード
な波長域の放射線を照射し、透過してくる放射線画像を
変換パネルに入射すると、蓄積エネルギーからなる放射
線画像の潜像（輝尽潜像）は、変換パネルを構成する輝
尽発光効率の放射線エネルギー依存性が互いに異なる輝
尽性螢光体の組み合せ方に応じ、複数の潜像を同時に１
枚のパネル上に得ることができる。

このようにして得られた複数の潜像を分離して検出し、
複数の画像を再生するには、次のようないくつかの方法
がある。

ひとつは、輝尽発光効率の放射線エネルギー依存性と輝
尽発光スペクトルが互いに異なる輝尽性螢光体を組み合
わせて使用し、輝尽発光の検出に際し、この発光スペク
トルの差を利用して分離する方法である。

また、他のひとつは、輝尽発光効率の放射線エネルギー
依存性と輝尽励起スペクトルが互いに異なる螢光体を使
用し、波長の異なる輝尽励起光で輝尽発光させることに
よって分離する方法である。

これら２つの方法においては、複数の螢光体が均一に混
合されているか、層状に構成されている。

画像を再生する別のひとつの方法は、輝尽発光効率の放
射線エネルギー依存性が互いに異なる輝尽性発光体を、
点状ないし線状に交互に配置し、その空間的位置の差を
利用して分離する方法である。

前記３種挙げた輝尽発光効率の放射線エネルギー依存性
が異る螢光体を用い、その形成する輝尽潜像を分離検出
する方法は甚だ有用であるけれども、従来用いられる輝
尽性螢光体の種類が限定されており、輝尽潜像を分離す
るのが困難であるのが現状である。

また一方可視像の出力に先立って放射線画像変換パネル
に記録されている放射線画像の蓄積記録情報を把握する
方法としては特開昭58-67240号に開示された方法が知ら
れている。この方法は放射線画像変換パネルに記録され
ている放射線画像の蓄積記録情報を観察読影のための可
視像を得る読取操作（以下、「本読み」という。）に先
立って、前記本読みにおいて用いられる輝尽励起発光の
強度よりも低い強度の輝尽励起光を用いて前記放射線画
像変換パネルに記録されている放射線画像の蓄積記録情
報を把握するための読み取り操作（以下、「先読み」と
いう。）を行い、この情報に基づいて適当な信号処理を
施し、診断適性に優れた放射線画像を得ようとするもの
である。しかしながら、この方法は先読みにおける輝尽
励起スペクトルが同一であると、先読時の励起光が本読
み時に影響を及ぼし、ノイズとなって現われる不都合を
生じた。

（発明の目的） 本発明は前記の様な状況に鑑みてなされたものであり、
本発明の目的は下記要件を満す変換パネルの提供にあ
る。

（１）輝尽発光効率の放射線エネルギー依存性が互いに
異なり、かつ、輝尽励起スペクトルが互いに充分に異な
る２種類の輝尽性螢光体を含有する輝尽性螢光体層を有
する放射線画像変換パネルを提供すること。

（２）一枚の変換パネルで一回の放射線照射でエネルギ
ーサブトラクションを簡便に行ないつつ、高品位なエネ
ルギーサブトラクション画像を得ることができる放射線
画像変換パネルを提供すること。

（３）一枚の変換パネルで先読みと本読みを簡便に行な
いつつ、先読みにより適切な信号処理を行ないながら
も、先読み時の励起光が本読み時に影響を及ぼさず、シ
ステム感度が低下することがなく、ノイズの少ない画像
を得ることができる放射線画像変換パネルを提供するこ
と。

（発明の構成） 前記した本発明の目的は、タリウム付活ハロゲン化ルビ
ジウム系輝尽性螢光体およびユウロピウム付活ハロゲン
化バリウム系輝尽性螢光体を含有する輝尽性螢光体層を
有する放射線画像変換パネルによって達成できる。

次に本発明を具体的に説明する。

本発明の放射線画像変換パネルにおいて輝尽性螢光体と
は、最初の光もしくは高エネルギー放射線が照射された
後に、光的、熱的、機械的、化学的または電気的等の刺
激（輝尽励起）により、最初の光もしくは高エネルギー
放射線の照射量に対応した輝尽発光を示す螢光体を言う
が、実用的な面から好ましくは500nm以上の輝尽励起光
によって輝尽発光を示す螢光体である。

本発明の放射線画像変換パネルに用いられる輝尽性螢光
体としては、例えば特開昭48-80487号に記載されている
BaSO₄：Ax（但しＡはDy，Tb及びTmのうち少なくとも１
種であり、ｘは0.001≦ｘ＜１モル％である。）で表わ
される螢光体、特開昭48-80488号記載のMgSO₄：Ax（但
しＡはHo或いはDyのうちいづれかであり、0.001≦ｘ≦
１モル％である）で表わされる螢光体、特開昭48-80489
号に記載されているSrSO₄：Ax（但しＡはDy，Tb及びTm
のうち少なくとも１種であり、ｘは0.001≦ｘ＜１モル
％である。）で表わされている螢光体、特開昭51-29889
号に記載されているNa₂SO₄，CaSO₄及びBaSO₄等にMn，Dy
及びTbのうち少なくとも１種を添加した螢光体、特開昭
52-30487号に記載されているBeO，LiF，MgSO₄及びCaF₂
等の螢光体、特開昭53-39277号に記載されているLi₂B₄O
₇：Cu，Ag等の螢光体、特開昭54-47883号に記載されて
いるLi₂O.(B₂O₂)_x：Cu（但しｘは２＜ｘ≦３）及びLi
₂O.(B₂O₂)_x：Cu，Ag（但しｘは２＜ｘ≦３）等の螢光
体、米国特許3,859,527号に記載されている SrS:Ce，Sm、SrS:Eu，Sm、La₂O₂S：Eu，Sm及び（Zn，C
d）Ｓ：Mn，Ｘ（但しＸはハロゲン）で表わされる螢光
体が挙げられる。また、特開昭55-12142号に記載されて
いるZnS：Cu，Pb螢光体、一般式がBaO．xAl₂O₃：Eu（但
し0.8≦ｘ≦10）で表わされるアルミン酸バリウム螢光
体、及び一般式がM^IIO．xSiO₂：Ａ（但しM^IIはMg，Ca，
Sr，Zn，Cd又はBaであり、ＡはCe，Tb，Eu，Tm，Pb，T
l，Bi及びMnのうち少なくとも１種であり、ｘは0.5≦ｘ
≦2.5である。）で表わされるアルカリ土類金属珪酸塩
系螢光体が挙げられる。また、一般式が （Ba₁-x-yMgxCay）FX：eEu²⁺ （但しＸはBr及びClの中の少なくとも１つであり、ｘ，
ｙ及びｅはそれぞれＯ＜ｘ＋ｙ≦0.6、xy≠０及び10^-6
≦ｅ≦５×10^-2なる条件を満たす数である。）で表わさ
れるアルカリ土類弗化ハロゲン化物螢光体、特開昭55-1
2144号に記載されている一般式が LnOX：xA （但しLnはLa，Ｙ，Gd及びLuの少なくとも１つを、Ｘは
Cl及び／又はBrを、ＡはCe及び／又はTbを、ｘは０＜ｘ
＜0.1を満足する数を表わす。）で表わされる螢光体、
特開昭55-12145号に記載されている一般式が （Ba₁−xM^IIx）FX：yA （但しM^IIは、Mg，Ca，Sr，Zn及びCdのうちの少なくと
も１つを、ＸはCl，Br及びＩのうち少なくとも１つを、
ＡはEu，Tb，Ce，Tm，Dy，Pr，Ho，Nd，Yb及びErのうち
の少なくとも１つを、ｘ及びｙは０≦ｘ≦0.6及び０≦
ｙ≦0.2なる条件を満たす数を表わす。）で表わされる
螢光体、特開昭55-84389号に記載されている一般式がBa
FX：xCe，yA（但し、ＸはCl，Br及びＩのうちの少なく
とも１つ、ＡはIn，Tl，Gd，Sm及びZrのうちの少なくと
も１つであり、ｘ及びｙはそれぞれ０＜ｘ≦２×10^-1及
び０＜ｙ≦５×10^-2である。）で表わされる螢光体、特
開昭55-160078号に記載されている一般式が M^IIFX・xA：yLn （但しM^IIはMg，Ca，Ba，Sr，Zn及びCdのうちの少なく
とも１種、ＡはBeO，MgO，CaO，SrO，BaO，ZnO，Al
₂O₃，Y₂O₃，La₂O₃，In₂O₃，SiO₂，TiO₂，ZrO₂，GeO₂，S
nO₂，Nb₂O₅，Ta₂O₅及びThO₂のうちの少なくとも１種Ln
はEu，Tb，Ce，Tm，Dy，Pr，Ho，Nd，Yb，Er，Sm及びGd
のうち少なくとも１種であり、ＸはCl，Br及びＩのうち
の少なくとも１種であり、ｘ及びｙは、それぞれ５×10
^-5≦ｘ≦0.5及び０＜ｙ≦0.2なる条件を満たす数であ
る。）で表わされる希土類元素付活２価金属フルオロハ
ライド螢光体、一般式がZnS：Ａ、CdS：Ａ、（Zn，Cd）
Ｓ：Ａ、ZnS：Ａ，Ｘ及びCdS：A,Ｘ（但しＡはCu.，A
g，Au又はMnであり、Ｘはハロゲンである。）で表わさ
れる螢光体、特開昭57-148285号に記載されている下記
いづれかの一般式 xM₃(PO₄)₂・NX₂：yA M₃(PO₄)₂：yA （式中、Ｍ及びＮはそれぞれMg，Ca，Sr，Ba，Zn及びCd
のうち少なくとも１種、ＸはF,Cl，Br及びＩのうち少な
くとも１種、ＡはEu，Tb，Ce，Tm，Dy，Pr，Ho，Nd，Y
b，Er,Sb，Tl，Mn及びSnのうち少なくとも１種を表わ
す。また、ｘ及びｙは０＜ｘ≦６、０≦ｙ≦１なる条件
を満たす数である。）で表わされる螢光体、下記いづれ
かの一般式 nReX₃・mAX′₂：xEu nReX₃・mAX′₂：xEu，ySm （式中、ReはLa，Gd，Ｙ，Luのうち少なくとも１種、Ａ
はアルカリ土類金属、Ba，Sr，Caのうち少なくとも１
種、Ｘ及びX′はＦ、Cl，Brのうち少なくとも１種を表
わす。また、ｘ及びｙは、１×10^-4＜Ｘ＜３×10^-1、１
×10^-4＜ｙ＜１×10^-1なる号件を満たす数であり、ｎ／
ｍは１×10^-3＜ｎ／ｍ＜７×10^-1なる条件を満たす。）
で表される螢光体が挙げられる。

本発明に用いられるアルカリハライド螢光体としては下
記一般式で表わされるアルカリハライド螢光体等が挙げ
られる。

〔一般式〕

M^IX，aM^IIX′₂・bM^IIIX″₃：cA 但し、M_IはLi，Na，Ｋ，Rb及びCsから選ばれる少なくと
も１種のアルカリ金属であり、M^IIはBe，Mg，Ca，Sr，B
a，Zn，Cd，Cu及びNiから選ばれる少なくとも１種の二
価金属である。M^IIIはSc，Ｙ，La，Ce，Pr，Nd，Pm，S
m，Eu，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Yb，Lu，Al,Ga及びIn
から選ばれる少なくとも１種の三価金属である。Ｘ，
Ｘ′及びＸ″はＦ，Cl，Br及びＩから選ばれる少なくと
も１種のハロゲンである。ＡはEu，Tb，Ce，Tm，Dy，P
r，Ho，Nd，Yb，Er，Gd，Lu，Sm，Ｙ，Tl，Na，Ag，Cu
及びMgから選ばれる少なくとも１種の金属である。また
ａは、０≦ａ＜0.5の範囲の数値であり、ｂは０≦ｂ＜
0.5の範囲の数値であり、ｃは０＜ｃ＜0.2の範囲の数値
である。

アルカリハライド螢光体以外の輝尽性螢光体としては、
アルカリハライド螢光体とのＸ線吸収特性の差異及び輝
尽励起スペクトル、輝尽発光スペクトルの差異より希土
類元素付活２価金属フルオロハライド螢光体、オキシハ
ライド螢光体が好ましい。

本発明に係るアルカリハライド螢光体は、変換パネルの
輝尽性螢光体層中に５〜95wt％、好ましくは10〜90wt％
含有される。

また本発明に係るアルカリハライド蛍光体を含む輝尽性
螢光体層は、予め輝尽性螢光体或は分散剤等をバインダ
ー液中に懸濁、溶解させて調合した螢光体塗料を単層も
しくは性能別に分けて複層に塗設して形成してもよい。

或はまた蒸着、スパッタリング等の気相堆積法を用い
て、螢光体毎に別けて蒸発させる多元蒸発源、もし蒸発
速度による支障が起らなければ混合一元蒸発源によって
気相堆積して形成してもよいし、更に時系列的に堆積に
順序を与え多層堆積層としてもよい。

本発明の放射線画像変換パネルに於ては、輝尽性螢光体
層に自己支持能がない場合には、該輝尽性螢光体層を支
持するための支持体が設けられる。前記支持体としては
各種高分子材料、ガラス、金属等が用いられ、セルロー
スアセテートフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエ
チレンテレフタレートフィルム、ポリアミドフィルム、
ポリイミドフィルム、トリアセテートフィルム、ポリカ
ーボネイトフィルム等のプラスチックフィルム、アルミ
ニウムシート、鉄シート、銅シート等の金属シート或は
該金属酸化物の被覆層を有する金属シートが好ましい。

これら支持体の表面は滑面であってもよいし、輝尽性螢
光体層との接着性を向上させる目的でマット面としても
よい。

さらにこれら支持体は、輝尽性螢光体層との接着性を向
上させる目的で輝尽性螢光体層が設けられる面に下引層
を設けてもよい。また、これら支持体の層厚は用いる支
持体の材質等によって異なるが、一般的には10μｍ〜2,
000μｍであり、取扱い上の点から、さらに好ましくは8
0μｍ〜1000μｍである。

本発明の放射線画像変換パネルにおいては、一般的に前
記輝尽性螢光体層及び該螢光体層が設けられる面とは反
対側の面に、輝尽性螢光体層及び反対側面を物理的にあ
るいは化学的に保護するための保護層が設けられてもよ
い。この保護層は、保護層用塗布液を輝尽性螢光体層上
等に直接塗布して形成してもよいし、あらかじめ別途形
成した保護層を輝尽性螢光体層上等に接着してもよい。
あるいは別途形成した保護層上に輝尽性螢光体層を形成
する手順を取ってもよい。保護層の材料としては酢酸セ
ルロース、ニトロセルロース、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポ
リカーボネート、ポリエステル、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリエチレン、ポリ塩化ビニリデン、ナイロ
ン、ポリ四フッ化エチレン、ポリ三フッ化−塩化エチレ
ン、四フッ化エチレン−六フッ化プロビレン共重合体、
塩化ビニリデン、−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデ
ン−アクリロニトリル共重合体等の通常の保護層用材料
が用いられる。また、この保護層は蒸着法、スパッタリ
ング法等により、Sic，SiO₂，SiN，Al₂O₃などの無機物
質を積層して形成してもよい。これらの保護層の層厚は
一般には0.1μｍ〜100μｍ程度が好ましい。

本発明に用いられるバインダとしては、例えばゼラチン
の如きタンパク質、デキストランの如きポリサッカライ
ドまたはアラビアゴム、ポリビニルブチラール、ポリ酢
酸ビニル、ニトロセルロース、エチルセルロース、塩化
ビニリデン−塩化ビニルコポリマー、ポリメチルメタク
リレート、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、ポリウ
レタン、セルロースアセテートブチレート、ポリビニル
アルコール等のような通常層構成に用いられるバインダ
ーが使用される。一般にバインダーは輝尽性螢光体１重
量部に対して0.01乃至１重量部の範囲で使用される。し
かしながら、得られる放射線画像変換パネルの感度と鮮
鋭性の点ではバインダーは少ない方が好ましく、塗布の
容易さとの兼合いから0.03乃至0.2重量部の範囲がより
好ましい。

本発明の放射線画像変換パネルの輝尽性螢光体層の膜厚
は目的とする放射線画像変換パネルの特性、輝尽性螢光
体の種類、バインダーと輝尽性螢光体との混合比等によ
って異なるが、塗料塗布によるときは10μｍ〜1000μｍ
の範囲から選ばれるのが好ましく、10μｍ〜500μｍの
範囲から選ばれるのがより好ましい。また気相堆積によ
るときは30μｍ〜1000μｍが好ましく、更に50〜600μ
ｍが好ましい。

尚、本発明の放射線画像変換パネルの鮮鋭性向上を目的
として、特開昭55-146447号に開示されているように放
射線画像変換パネルの輝尽性螢光体層中に白色粉末を分
散させてもよいし、特開昭55-163500号に開示れている
ように放射線画像変換パネルの輝尽性螢光体層もしくは
入射する輝尽励起光に対して螢光体層底面にある支持体
もしくは保護層に輝尽励起光を吸収するような着色剤で
着色してもよい。

また、特開昭59-202100号に開示されているように輝尽
性螢光体層をハニカム構造としてもよい。あるいは特願
昭59-186859号に述べられているように輝尽性螢光体粒
子が輝尽性螢光体層の層厚方向に所定の粒子大きさ分布
をもつようにしてもよい。

輝尽性螢光体用塗料の調製は、ボールミル、サンドミ
ル、アトライター、三本ロールミル、高速インペラー分
散機、Kadyミルおよび超音波分散機などの分散装置を用
いて行なわれる。調製された塗料をドクターブレード、
ロールコーター、ナイフコーターなどを用いて支持体上
に塗布し、乾燥することにより輝尽性螢光体層が形成さ
れる。前記塗料を保護層上に塗布し、乾燥した後に輝尽
性螢光体層と支持体とを接着してもよい。

なお、輝尽性螢光体層用塗料中に、輝尽性螢光体層螢光
体粒子の分散性を向上させる目的で、ステアリン酸、フ
タル酸、カプロン酸、親油性界面活性剤等の分散剤を混
合してもよい。また必要に応じてバインダーに対する可
塑剤を添加してもよい。

前記可塑剤の例としては、フタル酸ジエチル、フタル酸
ジブチル等のフタル酸エステル、燐酸トリクレジル、燐
酸トリフェニル等の燐酸エステル、コハク酸ジイソデシ
ル、アジビン酸ジオクチル等の脂肪族２塩基酸エステ
ル、グリコール酸エチルフタリルエチル、グリコール酸
ブチルフタリルブチル等のグリコール酸エステル等が挙
げられる。

輝尽性蛍光体を懸濁した塗料の調製に用いられる溶剤の
例としては、メタノール、エタノール、イソプロパノー
ル、ｎ−ブタノールなどの低級アルコール、アセトン、
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロ
ヘキサノンなどのケトン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢
酸ｎ−ブチルなどの低級脂肪酸と低級アルコールとのエ
ステルジオキサン、エチレングリコールモノエチルエー
テル、エチレングリコールモノメチルエーテルなどのエ
ーテル、トリオール、キシロールなどの芳香族、メチレ
ンクロライド、エチレンクロライドなどのハロゲン化炭
化水素及びそれらの混合物などが挙げられる。

次に本発明を図面を用いて説明する。

第３図は本発明の実施態様の１例を示すもので、放射線
画像変換パネルの断面図である。同図においてａは支持
体、ｂは輝尽性螢光体、ｃはアルカリハライド螢光体、
ｄは輝尽性螢光体、ｅは保護層である。

本発明の変換パネルで用いられるアルカリハライド螢光
体ｃの１例であるRbBr：Tl⁺螢光体及び輝尽性螢光体ｄ
の１例であるBaFBr：Eu²⁺のＸ線吸収スペクトルは第４
図に示す通りである。

これより放射線（Ｘ線）の低エネルギー成分の画像がRb
Br：l⁺螢光体より得られ、高エネエルギー成分の画像は
BaFBr：Eu²⁺螢光体より得られた信号をRbBr：Tl⁺螢光体
より得られた信号で引き算サブトラクションすることに
より得られることがわかる。

またRbBr：l⁺螢光体及びBaFBr：Eu²⁺の輝尽発光スペク
トル及び輝尽励起スペクトルを第５図に示す。これより
RbBr：Tl⁺螢光体には780nm程度の半導体レーザで励起す
るのが好ましく、BaFBr：Eu²⁺螢光体にはAr⁺レーザ、He
Neレーザが好ましく、分離も輝尽励起光で分離すること
により容易であることがわかる。

本発明の変換パネルは第１図に概略的に示される放射線
画像変換方法に用いられる場合に優れた放射線画像を与
える。

尚本発明に於ては原則的に使用した輝尽性螢光体の数だ
け重ねて輝尽励起するので、該励起の順に第１、第２…
等の番号を付って表現する。第１図において１は撮影
部、２は第１の輝尽性螢光体に蓄積された放射線画像を
読み取るための第１読み取り部、３は第２の輝尽性螢光
体に蓄積された放射線画像を読み取るための第２読み取
り部、４は再生記録部をそれぞれ示している。

撮影部１においては放射線源101から被写体102に向けて
照射された放射線は被写体102を透過した後、放射線画
像変換パネル103の輝尽性螢光体層104に含まれる輝尽発
光効率の輝尽励起エネルギー依存性の互いに異なる第１
の輝尽性螢光体105および第２の輝尽性螢光体106（この
第１及び第２の輝尽性螢光体のうち、いずれかがアルカ
リハライド螢光体であればよい）に吸収され、被写体の
放射線画像が蓄積記録される。次いでこの放射線画像変
換パネル103は第１読み取り部２へ送られる。

第１読み取り部２においては、読み取り光源201からの
第１の輝尽励起光202はガルバノミラー等の光偏向器に
より放射線画像変換パネル103の輝尽性螢光体層104上に
一次元的に偏向されて、放射線画像変換パネル103が副
走査されることにより、輝尽性螢光体層104の全面にわ
たって輝尽励起光202が照射される。このように輝尽励
起光202が照射されると、放射線画像変換パネル103の輝
尽性螢光体層104に含まれる第１の輝尽励起光202にマッ
チングした輝尽励起エネルギー分布をもつ第１の輝尽性
螢光体105は、これに蓄積記録されている放射線エネル
ギーに比例する輝尽発光を発する。この発光は輝尽励起
光202のみをカットするフィルター203を透過した後、光
電変換器204に入射し、光電変換される。光電変換器204
の出力は増幅器205によって増幅される。第１の輝尽性
螢光体105の読み取りを終了した放射線画像変換パネル1
03は、第２読み取り部３へ送られる。

第２読み取り部３においては、第１読み取り部２の場合
と同様にして読み取り光源301からの第２の輝尽励起光3
02はガルバノミラー等の光偏光器により放射線画像変換
パネル103の輝尽性螢光体層104上に一次元的に偏向され
て、放射線画像変換パネル103が幅走査されることによ
り、輝尽性螢光体層104の全面にわたって輝尽励起光302
が照射される。このように輝尽励起光302が照射される
と、放射線画像変換パネル103の輝尽性螢光体層104に含
まれる第２の輝尽励起光302にマッチングした輝尽励起
エネルギー分布をもつ第２の輝尽性螢光体106は、これ
に蓄積記録されている放射線エネルギーに比例する輝尽
発光を発し、この発光は輝尽励起光302のみをカットす
るフィルター303を透過した後、光電変換器304に入射
し、光電変換され、増幅器305によって増幅される。

第１読み取り部２の最終出力206および第２読み取り部
３の最終出力306は、それぞれ別々に再生記録部４に於
てハードコピーあるいはＣＲＴ等に可視画像として出力
してもよいし、電気的に重ね合わせ処理あるいは減算処
理等を施して１枚の可視画像としてハードコピーあるい
はＣＲＴ等に出力してもよい。

第１図の再生記録部４はハードコピーとして感光材料を
用いる実施態様を示しているが該再生記録部４において
は、記録用レーザ光源402からのレーザ光403が、光変調
器401により画像信号に基づいて変調され、走査ミラー4
04によって写真フィルム等の感光材料405上を走査され
る。また感光材料405はレーザ光403の走査に同期して副
走査されるので、感光材料405上に放射線画像が出力さ
れる。

前記の放射線画像変換パネル103の第１の輝尽性螢光体1
05と第２の輝尽性螢光体106はこの順に読み取る必要は
なく、逆であってもまた同時であってもよい。

さらに第１読み取り部２の最終出力206から放射線画像
変換パネル103に蓄積記録されている放射線情報を把握
し、この情報を基にして第２読み取り部３の光電変換器
304の感度、増幅器305の増幅率等を設定するようにする
ことができる。

即ち第１読取り結果を、本格的に観察読影する放射線画
像となる第２読取りによってえられる画像調整のための
パイロットとして用い、読影目的に最も適した画質に調
える用に供することができる。

更に具体的に第２図に示すブロック図によって説明す
る。

第２図に於て前記の通り205は第１読取り部の増幅器、2
06はその画像信号出力、305は第２読取り部の増幅器、3
04は同部の光電変換器である。

307は画像信号出力206の情報に基いて画像制御を行う制
御回路、307による制御は前記光電変換器304増幅器305
及びＡ／Ｄ変換器308、信号処理回路309を統括し画像信
号306を整えて、前記光変調器401に入り観察読影に適し
た画像を再生記録部４に発現させる。

即ち光電変換器304の出力は増幅器305によって増幅さ
れ、Ａ／Ｄ変換器308によってＡ／Ｄ変換された後、信
号処理回路309によって診断適性の優れた放射線画像が
得られるように信号処理される。光電変換器304および
増幅器305の増幅率、Ａ／Ｄ変換器308の収録スケールフ
ァクタ及び信号処理回路309における信号処理条件は、
前述のように第１読み取り部２において得られた前記放
射線画像の蓄積記録情報に基づいて制御回路307によっ
て最も適切な条件に設定される。

信号処理回路309より出力された画像信号306は記録部４
へ伝送される。

（発明の効果） 本発明の放射線画像変換パネルはタリウム付活ハロゲン
化ルビジウム系輝尽性螢光体とユウロピウム付活ハロゲ
ン化バリウム系輝尽性螢光体とが輝尽発光効率の放射線
エネルギー依存性が互いに異なり、かつ、輝尽励起スペ
クトルが互いに充分異なるので、 （ａ）一枚の変換パネルで一回の放射線照射でエネルギ
ーサブトラクションを簡便に行ないつつ、高品位なエネ
ルギーサブトラクション画像を得ることができ、 （ｂ）一枚の変換パネルで先読みと本読みを簡便に行な
いつつ、先読みにより適切な信号処理を行ないながら
も、先読み時の励起光が本読み時に影響を及ぼさず、シ
ステム感度が低下することなく、ノイズの少ない画像を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の放射線画像変換パネルを用いた放射線
画像変換方法の概略説明図である。 第２図は画像調整システムのブロック図である。 第３図は本発明の変換パネル実施態様の断面図である。 第４図はＸ線吸収スペクトルである。 第５図は輝尽発光スペクトル及び輝尽励起スペクトルで
ある。 １……撮影部 101……放射線源 102……被写体 103……放射線画像変換パネル 104……輝尽性螢光体層 105……第１の輝尽性螢光体 106……第２の輝尽性螢光体 107……支持体 ２……第１読み取り部 201……輝尽励起光源 202……輝尽励起光 203……フィルター 204……光電変換器 205……増幅器 206……出力 ３……第２読取り部 301……輝尽励起光源 302……輝尽励起光 303……フィルター 304……光電変換器 305……増幅器 306……出力 ４……再生記録部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加野 亜紀子 東京都日野市さくら町１番地 小西六写真 工業株式会社内 審査官 佐々木 秀次 (56)参考文献 特開 昭62−212492（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タリウム付活ハロゲン化ルビジウム系輝尽
   性螢光体およびユウロピウム付活ハロゲン化バリウム系
   輝尽性螢光体を含有する輝尽性螢光体層を有する放射線
   画像変換パネル。