JPH0631899B2 - 放射線画像変換方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は輝尽性蛍光体を用いた放射線画像変換方法に関
し、更に詳しくは輝尽励起光遮断層両側面に輝尽性蛍光
体層を設けた放射線画像変換パネルを用いる放射線画像
変換方法に関する。

〔従来技術〕

Ｘ線画像のような放射線画像は医療用として多く用いら
れている。従来、この放射線画像を得るためには、銀塩
感光材料からなる放射線写真フィルムと増感紙とを組合
わせた、いわゆる放射線写真法が利用されている。しか
し、近年放射線画像診断技術の進歩にともない銀塩感光
材料からなる放射線写真フィルムを使用しないで放射線
画像を得る方法が工夫されるようになった。

このような方法としては、被写体を透過した放射線をあ
る種の蛍光体に吸収せしめ、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、この蛍光
体が前記吸収により蓄積している放射線エネルギーを蛍
光として放射せしめ、この蛍光を検出して画像化する方
法がある。具体的には、例えば英国特許第1,462,769号
及び特開昭51-29889号公報には、蛍光体として熱輝尽性
蛍光体を用いる方法が示されている。この方法は支持体
上に熱輝尽性蛍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熱輝尽
性蛍光体層に被写体を透過した放射線を吸収させて被写
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、しかる後にこの熱輝尽性蛍光体
層を加熱することによって輝尽励起し、パネルの各部に
蓄積された放射線エネルギーを光の信号として取り出
し、この光の強弱によって放射線画像を得るものであ
る。

また、例えば米国特許第3,859,527号及び特開昭55-1214
4号公報には、蛍光体として光輝尽性蛍光体を用いる方
法が示されている。この方法は支持体上に光輝尽性蛍光
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、上述のように潜像を形成した後、この光輝尽性蛍光
体層を輝尽励起光で走査することによって、パネル各部
に蓄積された放射線エネルギーを光の信号として取り出
し、放射線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良いし、ＣＲＴ上に再生
しても良い。

これらの方法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、非常に広い放射線露光域にわたって画
像を記録しうるという極めて実用的な利点を有してい
る。すなわち、放射線画像変換パネルにおいて放射線露
光量と、放射線蓄積後の輝尽励起によって発光する輝尽
発光の強度あるいは光量とは非常に広範囲にわたって比
例することが認められており、従って種々の撮影条件に
より放射線露光量が大幅に変動しても前記輝尽発光の読
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
取っ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とし
て出力させることによって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、これらの方法によれば、放射線画像変換パネルに
蓄積記録された放射線画像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として出
力させることによって診断適性の優れた放射線画像を得
られるという極めて大きな効果も期待できる。

前述したように、放射線画像変換パネルを用いた放射線
画像システムにおいては、読取ゲインを適当な値に設定
して輝尽発光を光電変換し、可視像として出力すること
により、放射線源の管電圧又はＭＡＳ値の変動による放
射線露光量の変動、放射線画像変換パネルの感度のバラ
ツキ、被写体の条件による露光量の変化、あるいは被写
体による放射線透過率の差等の原因により放射線画像変
換パネルに蓄積される放射線エネルギーが変動しても、
更には放射線の被ばく線量を低減させても、これらの因
子の変動による影響を受けない放射線画像を得ることが
可能となる。また輝尽発光を電気信号に変換し、この電
気信号に適当な信号処理を施すことにより、胸、心臓な
どの診断部位に適した放射線画像を得ることができ、診
断適性を向上させることが可能となる。

しかしながら、このように撮影条件等の変動による影響
をなくし、あるいは診断適性の優れた放射線画像を得る
ためには、放射線画像変換パネルに蓄積記録された放射
線画像の記録状態、被写体の部位、あるいは単純、造影
などの撮影方法等の情報を観察読影のための可視像の出
力に先立って把握し、この把握した蓄積記録情報に基づ
いて読取ゲインを適当な値に調節し、あるいは適当な信
号処理を施すことが必要不可欠である。

このような可視像の出力に先立って放射線画像変換パネ
ルに記録された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55-50180号公報に開示れた方法が知
られている。この方法は放射線画像変換パネルに放射線
を照射した際に前記放射線画像変換パネルから発する瞬
時発光の光強度あるいは光量が輝尽性蛍光体に蓄積記録
される放射線エネルギーに比例するという知見に基づ
き、この瞬時光を検出することによって放射線画像の蓄
積記録情報を把握し、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。この方法によれば、読取ゲインを適当な値
に設定し、あるいは適当な信号処理を施すことが可能と
なるから、撮影条件の変動等の影響をなくし、あるいは
診断適性の優れた放射線画像を得ることができるが、一
般的に放射線照射部は複数個所に存在し、しかも放射線
照射部と放射線画像読取部とは位置的に離れているのが
通常であるのでその間に信号伝送系を構成しなければな
らず、装置的に複雑になり、コストの上昇を避けること
ができないという欠点があった。

また、特開昭55-116340号公報には、非輝尽性蛍光体を
放射線画像変換パネルの近傍に設け、放射線画像記録時
にこの非輝尽性蛍光体が発する発光を光検出器で検出し
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
蓄積記録情報を推測する方法が開示されている。しか
し、この方法は上述の特開昭55-50180号公報に開示され
る方法の欠点に加えて、輝尽性蛍光体それ自体を検出手
段として用いるのではないから放射線画像変換パネルに
記録されている放射線画像情報を間接的に推定するとい
うことにとどまり、こうして得られた情報に対する信頼
性が低いという欠点があった。

さらに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号公報に開示された方法も
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
励起光のエネルギーよりも低いエネルギーの輝尽励起光
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光エネルギーと本読みにおけ
るそれとが１に近ければ近い程本読みの際に残存蓄積さ
れている放射線エネルギー量は少なくなってしまうた
め、先読みにおける輝尽励起光エネルギーを本読みにお
けるそれより低くする必要があり、そのためには先読み
における輝尽励起光のスポット径を大きくする、輝尽励
起光の出力を低下させる、輝尽励起光の走査速度を大と
する、あるいは放射線画像変換パネルの移動速度を大と
するなどの手段を講じなければならず、放射線画像読取
装置の構造が著しく複雑となる欠点があった。また、こ
の方法においては、上述のような理由により、先読みに
おける輝尽励起光エネルギーを本読みにおけるそれより
も著しく低くする必要があり、先読みによって生ずる輝
尽発光は非常に微弱なものである。このため、先読みに
よ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十分高い精度で把握することが困難
であったり、前記の蓄積記録情報を十分高い精度で把握
するためには、先読みにおける輝尽発光検出系の検出能
を著しく向上させなければならない等の欠点があった。
更にこの方法においては、先読みにおける輝尽励起光エ
ネルギーを本読みにおけるそれよりも十分低くしたとし
ても、蓄積されている放射線エネルギーの散逸はさけが
たく、結果的に先読みによって本読みの際に放出される
輝尽発光強度あるいは光量は減少し、システムの感度が
低下するという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は放射線画像変換パネルを用いた放射線画像変換
方法における前述のような欠点に鑑みてなされたもので
あり、本発明の目的は、放射線画像の観察読影のための
可視像を得る本格的画像読取り（前記に倣い本読みと称
す）に先立って、前記放射線画像の蓄積記録情報を簡易
にかつ精度良く検出し得る先行読出し（前記に倣い先読
みと称す）を実施する放射線画像読取方法を提供するこ
とにある。

また、本発明の他の目的は放射線画像の観察読影のため
の可視像を得る本読みに先立って、前記放射線画像の蓄
積記録情報を検出するための先読みを行っても、これに
引き続いておこなわれる前記本読みにおける輝尽発光強
度あるいは光量の低下することのない先読みを実施する
放射線画像読取方法を提供することにある。

また、本発明の他の目的は放射線画像の観察読影のため
の可視像を得る本読みに先立って、前記放射線画像の蓄
積記録情報を簡易にかつ精度良く検出し、この情報に基
づいて診断適性の優れた放射線画像を再生し得る先読み
を実施する放射線画像読取方法を提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明者等は前記目的を達成するために、輝尽性蛍光体
を用いた放射線画像変換方法について鋭意研究を重ねて
きた。その結果、本発明の目的は、輝尽励起光遮断層の
両面に、第１および第２の輝尽性蛍光体層を有する放射
線画像変換パネルに放射線画像を蓄積記録し、この蓄積
記録された放射線画像を前記放射線画像変換パネルのそ
れぞれの輝尽性蛍光体層を順次輝尽励起することによっ
て輝尽発光せしめ、これを光電的に読取る放射線画像変
換方法において、前記第２の輝尽性蛍光体層の読取り結
果から前記第１の輝尽性蛍光体層に蓄積記録されている
放射線画像情報を把握し、この情報に基づいて前記第１
の輝尽性蛍光体層の読取り条件を設定して、該蛍光体層
の読取りを行うようにしたことを特徴とする放射線画像
変換方法によって達成される。

尚本発明の態様において、 前記情報を先行読出しする第２の輝尽性蛍光体層（以後
先読み層と称す）を前記輝尽励起光遮断層の放射線貫通
出射側面に、本格的に画像読取りをする第１の輝尽性蛍
光体層（以後本読み層と称す）を放射線入射側面に設け
ることが好ましく、また先読み層の膜厚は、本読み層の
膜厚よりも薄く、その1/2〜1/200であることが好まし
い。

以下本発明を詳細に説明する。

本発明に係る放射線画像変換パネルにおいて、本読み層
は放射線画像の観察読影のための可視像を得る本読みに
用いられ、先読み層は、本読みに先立って前記放射線画
像の蓄積記録情報を得る先読みに用いられる。

前記本発明に係る放射線画像変換パネルの本読み層の
膜厚は、本読み層に要求される感度によって異なるが実
用的には50〜500μｍの範囲から選ばれる事が好まし
い。

前記放射線画像変換パネルの先読み層の膜厚は、本読み
層と同様先読み層に要求される感度によっても異なる
し、本読み層の膜厚によっても異なる。本読み層の膜厚
が厚い場合と薄い場合を比較すると、厚い場合には本読
み層に吸収される放射線量が増大し、先読み層に到達す
る放射線量が減少するので、それにともなって先読み層
の膜厚を厚くする必要がある。また、一般的に放射線画
像の蓄積記録情報を得る先読み層は、前記放射線画像の
観察読影のための可視像を得る本読み層より感度が高い
必要がなく、従って本読み層よりも薄くてよい。本発明
者等によれば、先読み層の膜厚が本読み層の膜厚の1/2
以下であっても何ら支障なく前記放射線画像の蓄積記録
情報を得られる。しかし、先読み層の膜厚が本読み層の
膜厚の1/200未満においては十分に前記放射線画像の蓄
積記録情報を把握することが困難となり、実用的ではな
い。放射線画像変換パネルを多数重ね合わせ、１回の放
射線照射によって複数の同一画像を得る方法が知られて
いるが、この方法においては先読み層が必要以上に厚い
と２枚目以降の放射線画像変換パネルに到達する放射線
量が急激に減少し好ましくない。さらに、先読み層が必
要以上に厚い場合には前記放射線画像変換パネル全体の
厚みが大きくなり、自動搬送等の取り扱いが面倒とな
る、使用する蛍光体量が著しく増大し、前記放射線画像
変換パネルの製造コストが上昇する等の欠点があり好ま
しくない。

以上より、前記本発明に係る放射線画像変換パネルの先
読み層の膜厚は、本読み層より薄いことが必要であり、
好ましくは先読み層の膜厚が、本読み層の膜厚の1/2以
下であり、さらに好ましくは本読み層の膜厚1/2以下1/2
00以上である。

本発明に係る放射線画像変換パネルにおいて輝尽性蛍光
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蛍光体を
いうが、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蛍光体である。本発明に係
る放射線画像変換パネルに用いられる輝尽性蛍光体とし
ては、例えば特開昭48-80487号に記載されているBaS
O₄：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
る蛍光体、特開昭48-80488号記載のMgSO₄：Ax（但しＡ
はHo或はDyのうちのいずれかであり、0.001≦ｘ≦１モ
ル％である。）で表わされる蛍光体、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。）で表わされる蛍光体、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種を添加した蛍光体、特開昭52-30487号
に記載されているBeO,LiF,MgSO₄及びCaF₂等の蛍光体、
特開昭53-39277号に記載されているLi₂B₄O₇：Cu,Ag等の
蛍光体、特開昭54-47883号に記載されているLi₂O・(B
₂O₂)x：Cu（但しｘは２＜ｘ≦３）、及びLi₂O・(B₂O₂)
x：Cu,Ag（但しｘは２＜ｘ≦３）等の蛍光体、米国特許
3,859,527号に記載されているSrS：Ce,Sm、SrS：Eu,Sm、L
a₂O₂S：Eu,Sm及び(Zn,Cd)S：Mn,X（但しＸはハロゲン）
で表わされる蛍光体が挙げられる。また、特開昭55-121
42号に記載されているZnS：Cu,Pb蛍光体、一般式がBaO・
xAl₂O₃：Eu（但し0.8≦ｘ≦10）で表わされるアルミン
酸バリウム蛍光体、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,
Tl,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
系蛍光体が挙げられる。また、一般式が (Ba_1-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０＜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蛍光体、特開昭55-121
44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。）で表わされる蛍光体、特
開昭55-12145号に記載されている一般式が (Ba_1-xM^IIx)FX：yA （但しM^IIはMg,Ca,Sr,Zn及びCdのうち少なくとも１つ
を、ＸはCl,Br及びＩのうちの少なくとも１つを、ＡはE
u,Tb,Ce,Tm,Dy,Pr,Ho,Nd,Yb及びErのうち少なくとも１
つを、ｘ及びｙは０≦ｘ≦0.6及び≦ｙ≦0.2なる条件を
満たす数を表わす。）で表わされる蛍光体、特開昭55-8
4389号に記載されている一般式がBaFX：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,G
d,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。）で表わされる蛍光体、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,Sr,Zn及びCdのうちの少なくとも１
種、ＡはBeO,MgO,CaO,SrO,BaO,ZnO,Al₂O₃,Y₂O₃,La₂O₃,I
n₂O₃,SiO₂,TiO₂,ZrO₂,GeO₂,SnO₂,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,N
d,Yb,Er,Sm及びGd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蛍光体、一般式がZnS：Ａ、C
dS：Ａ、(Zn,Cd)S：Ａ、ZnS：Ａ、Ｘ及びCdS：Ａ，Ｘ
（但しＡはCu,Ag,Au又はMnであり、Ｘはハロゲンであ
る。）で表わされる蛍光体、特開昭57-148285号に記載
されている一般式〔Ｉ〕または〔II〕、 一般式〔Ｉ〕 xM₃(PO₄)₂・NX₂：yA 一般式〔II〕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,Yb,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。）で表わされる蛍光体、及び一般式〔III〕又は〔I
V〕 一般式〔III〕 nReX₃・mAＸ′₂：xEu 一般式〔IV〕 nReＸ′₃・mAＸ₂：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なる条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。）で表わされる
蛍光体が挙げられる。しかしながら、本発明に係る放射
線画像変換方法に用いられる輝尽性蛍光体は上述の蛍光
体に限られるものではなく、放射線を照射した後輝尽励
起光を照射した場合に輝尽発光を示すものであればいか
なる蛍光体であってもよいことは言うまでもない。

使用する輝尽性蛍光体の平均粒子径は放射線画像変換パ
ネルの感度と粒状性を考慮して平均粒子径0.1乃至100μ
ｍの範囲に於て適宜選択される。さらに好ましくは平均
粒径が１乃至30μｍのものが使用される。

本発明に係る放射線画像変換パネルにおいて、一般的に
は上述の輝尽性蛍光体は適当な結着剤中に分散され、従
来の塗布法により塗布されて均一な層とされる。結着剤
としては、例えばゼラチンの如き蛋白質、デキストラン
の如きポリサッカライド又はアラビアゴム、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形成
に用いられる結着剤が使用される。一般に結着剤は輝尽
性蛍光体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
の感度と鮮鋭度の点では結着剤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。

また、本発明に係る放射線画像変換パネルにおいて、本
読み層に用いられる輝尽性蛍光体と先読み層に用いられ
る輝尽性蛍光体とは同一である必要はない。また本読み
層及び先読み層はそれぞれ一層の輝尽性蛍光体層に限ら
れるものではなく二層若しくはそれ以上の輝尽性蛍光体
群から成っていてもよい。本明細書中における輝尽性蛍
光体層群とはこのいずれをも指すものである。

本発明に係る放射線画像変換パネルに用いられる輝尽励
起光遮断層は、輝尽励起光を反射および／または吸収す
る材料であればどのようなものでも使用できるが、放射
線画像変換パネルとしての取扱い上可撓性のあるものが
好ましい。この点から例えばAl,Pb,Ni,Cu,Zn,Ag,Au,Pt,
Fe等の金属及びこれらの合金から成る金属シート、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
リカーボネートフィルム等のプラスチックフィルムシー
ト、および紙など種々のシート状材料が挙げられる。た
だし、輝尽励起光遮断層としてプラスチックフィルムシ
ートおよび紙を用いる場合には、これらシート自体には
輝尽励起光を遮断する能力がほとんどないため、前記シ
ートが輝尽励起光反射層あるいは吸収層となるように、
前記シート自体を着色する必要がある。前記シートが輝
尽励起光反射層となるようにするには、前記シートを白
色顔料等で着色すればよいし、輝尽励起光吸収層となる
ようにするには、前記シートを輝尽励起光を吸収する顔
料あるいは黒色顔料等で着色すればよい。

前記シート自体を着色する代わりに前記シートの片面あ
るいは両面に輝尽励起光反射層あるいは吸収層を設けて
もよい。輝尽励起光反射層としては前記シートの表面に
金属反射層を蒸着、スパッタ等の方法で設けてもよい
し、白色顔料層等を塗布等の方法で設けてもよい。輝尽
励起光吸収層としては輝尽励起光を吸収する顔料あるい
は黒色顔料等を前記シートの表面に塗布等の方法で設け
ればよい。

さらに、必要に応じて前記シートを着色した後、その表
面に輝尽励起光反射層あるいは吸収層を設けてもよい
し、前記シートの片面に輝尽励起光反射層を設け、他方
に輝尽励起光吸収層を設けてもよい。

また、前記輝尽励起光遮断層は、前記シート状材料以外
にも白色粉体あるいは黒色粉体等を樹脂中に分散し、塗
布したものであってもよい。

前記輝尽励起光遮断層の膜厚は用いる輝尽励起光の強度
および輝尽励起光遮断層の輝尽励起光透過率によって異
なるが、実用的には１mm以下、好ましくは400μｍ以下
の範囲から選ばれる。

本発明に係る放射線画像変換パネルにおいては、一般的
に輝尽励起光遮断層が輝尽性蛍光体層を支持する支持体
となり得る。しかし、輝尽励起光遮断層の膜厚が薄い、
あるいは柔軟性が大きい場合には支持体を設けてもよ
い。前記支持体は本読みにおいてその障害とならないよ
う、先読み層の輝尽励起光遮断層が設けられる面とは反
対側の面に設けるのがより好ましい。支持体としては、
各種ポリマー、ガラスなど輝尽励起光に対して透明性の
優れた種々の素材から作られたシート状材料が使用され
得るが、放射線画像変換パネルとしての取扱い上可撓性
のあるシートあるいはロールに加工できるものが好まし
い。このような点から、例えば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、ポリカーボネートフィ
ルム等のプラスチックフィルムが特に好ましい。

また、本発明に係る放射線画像変換パネルにおいては、
一般に本読み層および先読み層の輝尽励起光遮断層が設
けられる面とは反対側の面に前記本読み層および先読み
層とを物理的あるいは化学的に保護するための保護層が
設けられる。保護層の材料としてはニトロセルロース、
エチルセルロース、セルロースアセテート、ポリエステ
ル、ポリエチレンテレフタレート等の通常の保護層用材
料が用いられる。

尚、この保護層は輝尽発光と、輝尽励起光を透過するも
のとして前記のものが選ばれる。

また本発明に係る放射線画像変換パネルにおいては、本
読み層あるいは先読み層等の輝尽性蛍光体層群と輝尽励
起光遮断層、保護層あるいは支持体との間に接着層が設
けられることがある。

さらに本発明に係る放射線画像変換パネルにおいては、
鮮鋭性向上を目的として、特開昭55-146447号公報に開
示されているように放射線画像変換パネルの輝尽性蛍光
体層群中に白色粉末を分散させてもよいし、特開昭55-1
63500号公報に開示されているように放射線画像変換パ
ネルの輝尽性蛍光体層群を輝尽励起光を吸収するような
着色剤で着色してもよい。

本発明に係る放射線画像変換パネルは第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た場合効果が現
われる。すなわち第１図において、１は撮影部、２は先
読み部、３は本読み部、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に吸収され、被写体の放射線画像が
蓄積記録される。この放射線画像を蓄積記録した放射線
画像変換パネル103は先読み部２へ送られる。

先読み部２においては、先読み用レーザ光源201からの
レーザ光202は、このレーザ光のみを選択的に透過する
フィルター203を通過した後、ガルバノミラー等の光偏
向記録204により、平面反射鏡205を介して放射線画像変
換パネル103の先読み層上に一次元的に偏向されて、輝
尽励起光遮断層とは反対側から入射する。ここにレーザ
光源201は、レーザ光202の波長と放射線画像変換パネル
103からの輝尽発光の波長域とが重複しないように選択
される。他方、放射線画像変換パネル103は矢印206の方
向に副走査されその結果、放射線画像変換パネル103の
先読み層全面にわたってレーザ光が照射される。このよ
うにレーザ光202が照射されると放射線画像変換パネル1
03の先読み層は、蓄積記録されている放射線エネルギー
に比例する量の輝尽発光を発し、この発光は先読み用光
ガイド207に入射する。この光ガイド207は、その入射面
が直線状をなし、放射線画像変換パネル103上の走査線
に対向する様に隣接して配置され、出射面は円形状をな
し、フォトマル等の光検出器208の受光面に密接されて
いる。

光検出器208の受光面には、輝尽発光の波長域の光のみ
を透過し、レーザ光202の波長をカットするフィルター
が貼着されており、輝尽発光のみを検出しうるようにな
っている。光検出器208の出力は増幅器209で増幅され、
本読み部３の制御回路314に入力される。制御回路314
は、得られた蓄積記録情報に応じて、増幅器311の増幅
率の設定、A/D変換器の収録スケールファクタ設定およ
び信号処理回路の再生画像処理条件設定のための信号を
出力する。本読みによって光検出器310により検出され
た輝尽発光は電気信号に変換され、続いて増幅率の自動
設定された増幅器311により、適性レベルに増幅され
る。A/D変換器312では信号の変動幅に適したスケールフ
ァクタでA/D変換され、信号処理回路313に入力される。
信号処理回路313では、診断適性の優れた放射線画像が
得られるような信号処理が自動的になされて、再生記録
部４へ伝送される。

本読み部３においては、本読み用レーザ光源301から発
せられたレーザ光302は、このレーザ光のみを選択的に
透過するフィルター303を通過した後、ビームエキスパ
ンダー304によってビーム径を厳密に調整される。次い
でガルバノミラー等の光偏向器305によって平面反射鏡3
06を介して放射線画像変換パネル103の本読み層上に一
次元的に偏向されて、輝尽励起光遮断層とは反対側から
入射する。光偏向器305と平面反射鏡306との間にはｆθ
レンズ307が配されて、輝尽性蛍光体パネル103上をレー
ザ光302が走査しても、常に均一なビーム径を有するよ
うにされている。ここにレーザ光源301は、レーザ光302
の波長と放射線画像変換パネル103からの輝尽発光の波
長域とが重複しないように選択される。他方、放射線画
像変換パネル103は矢印308の方向に副走査され、その結
果放射線画像変換パネル103の本読み層全面にわたって
レーザ光が照射される。このようにレーザ光302が照射
されると、放射線画像変換パネル103の本読み層は、蓄
積記録されている放射線エネルギーに比例する量の輝尽
発光を発し、この発光は本読み用光ガイド309に入射す
る。この光ガイド309によって導びかれた輝尽発光は、
その出射面から出射され、光検出射310によって受光さ
れる。

光検出器310の受光面には、輝尽発光の波長域の光のみ
を選択的に透過するフィルターが貼着されており、光検
出器310が輝尽発光のみを検出するように工夫されてい
る。光検出器310の出力は増幅器311によって増幅され、
A/D変換器312によってA/D変換された後、信号処理回路3
13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。光検出器310および増幅器311の増幅
率、A/D変換器312の収録スケールファクタおよび信号処
理回路313における信号処理条件は、前述のように先読
み部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314によって最も適切な条件に設定
される。信号処理回路313より出力された画像信号は記
録部４へ伝送される。

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404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の走査に同期して矢印406の方向に副走査されるの
で、感光材料405上に放射線画像が出力される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の放射線画像変換方法によ
れば、先読みによって放射線画像の蓄積記録情報を簡易
にかつ精度よく検出することが可能となる。

また、本発明の放射線画像変換方法によれば、先読みを
実施することによって本読みの際に放出されるべき蓄積
放射線エネルギーの減少がまったくないので、先読みに
起因するシステム感度の低下を防止することが可能とな
る。

また、本発明の放射線画像変換方法によれば、高い輝尽
励起光エネルギーで先読みを実施することができるの
で、放射線画像変換パネルに記録されている放射線画像
の蓄積記録情報を精度よく把握することが可能となる。

更に本発明の放射線画像変換方法によれば、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
を予め精度よく把握することができるので、格別に広い
ダイナミックレンジを有する読み取り系を使用しなくて
も前記蓄積記録情報に基づいて読み取りゲインを適当に
調節することにより、撮影条件等が変動しても常に診断
適性の優れた放射線画像を得ることが可能となる。

また、本発明の放射線画像変換方法によれば、放射線画
像変換パネルに記録されている放射線画像の記録パター
ンを予め把握できるので、前記記録パターンに応じた信
号処理を本読み後の電気信号に対して施すことにより、
診断適性の優れた放射線画像を得ることが可能となる。

本発明は前述のような多数の効果があり、工業的に非常
に有用である。

次に本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。

実施例１ BaFBr：Eu²⁺輝尽性蛍光体８重量部とポリビニルブチラ
ール樹脂１重量部とを溶剤（シクロヘキサノン）５重量
部を用いて混合、分散し、輝尽性蛍光体層用塗布液を調
整した。次にこの塗布液を水平に置いた200μｍ厚の支
持体としての透明ポリエチレンテレフタレート上に均一
に塗布し、自然乾燥させて約50μｍ厚の第２の輝尽性蛍
光体層を形成した。同様にして、塗布液を水平に置いた
50μｍ厚の輝尽励起光遮断層としての黒色ポリエチレン
テレフタレー上に均一に塗布し、自然乾燥させて約300
μｍ厚の第１の輝尽性蛍光体層を形成した。尚、黒色ポ
リエチレンテレフタレートの輝尽性蛍光体層を塗布する
側とは反対側にはあらかじめ真空蒸着によってAl反射層
を設けた。次に上の第２の輝尽性蛍光体層と黒色ポリエ
チレンテレフタレートのAl反射層側とをはり合わせた。
さらに第１の輝尽性蛍光体層の黒色ポリエチレンテレフ
タレートのある側とは反対側にポリメチルメタクリレー
ト１重量部をトリオール６重量部に溶解した溶液を塗布
し、自然乾燥させて５μｍ厚の保護層を形成した。

このようにして得られた本発明に係る放射線画像変換パ
ネルの各層の厚みおよび構成は下のようである。

ポリメチルメタクリレート ５μｍ 第１の輝尽性蛍光体層 300μｍ 黒色ポリエチレンテレフタレート 50μｍ Ａｌ反射層 11μｍ 第２の輝尽性蛍光体層 50μｍ 透明ポリエチレンテレフタレート 200μｍ この放射線画像変換パネルを用いて100KVpのＸ線で胸部
単純撮影をし、次いで第１図に示した放射線画像変換方
法に用いられる装置で読み取って、先読みおよび本読み
によって得られる信号の大きさを調べた。

結果を第１表に示す。第１表において先読みによって得
られた信号は、放射線画像変換パネルに記録されたＸ線
の蓄積記録情報を把握しうるレベルに応じて（◎、○、
△、×）で表わした。◎は十分良く把握できた場合であ
り、×は把握できなかった場合である。また、第１表に
おいて本読みによって得られた信号は、本実施例におい
て先読みを実施しないで本読みのみを行った場合の信号
の大きさを１として、その相対値で示した。

また第１図において、先読み用レーザ光源としてはHe-N
eレーザ(633nm,20mw)を用い、本読み用レーザ光源とし
てはHe-Neレーザ(633 nm,20mw)をそれぞれ用いた。光検
出器208,310としてはフォトマルチプライヤーを用い
た。

先読みによって得られた信号としては光検出器208の出
力信号を用い、本読みによって得られた信号としては光
検出器310の出力信号を用いた。

実施例２ 実施例１において第２の輝尽性蛍光体層の膜厚を１μｍ
にし、先読み用レーザ光源としてAr⁺レーザ(515nm,100m
w)を用いた以外は実施例１と同様にして検討を行った。
その結果を第１表に併記する。

実施例３ 実施例１において、第１の輝尽性蛍光体層に用いる輝尽
性蛍光体を0.1YF₃・0.9BaFBr：Eu²⁺にした以外は実施例
１と同様にして検討を行った。その結果を第１表に併記
する。

実施例４ 実施例１において透明ポリエチレンテレフタレートの膜
厚を５μｍとし、黒色ポリエチレンテレフタレートの膜
厚を150μｍとした以外は実施例１と同様にして検討を
行った。その結果を第１表に併記する。

比較例１ 実施例１と同様にしてBaFBr：Eu²⁺輝尽性蛍光体８重量
部とポリビニルブチラール樹脂１重量部とを溶剤（シク
ロヘキサノン）５重量部を用いて混合、分散し、輝尽性
蛍光体層用塗布液を調整した。次にこの塗布液を水平に
置いた200μｍ厚の支持体としてのポリエチレンテレフ
タレート上に均一に塗布し、自然乾燥させて約300μｍ
厚の輝尽性蛍光体層を形成した。さらに輝尽性蛍光体層
の支持体側とは反対側にポリメチルメタクリレート１重
量部をトリオール６重量部に溶解した溶液を塗布し、自
然乾燥させて５μｍ厚の保護層を形成した。

この比較の放射線画像変換パネルを用いて100KVpのＸ線
で胸部単純撮影をし、次いで特開昭58-67240号公報に示
されている方法で読み取って、先読みおよび本読みによ
って得られる信号の大きさを調べた。結果を第１表に併
記する。尚、評価の方法は実施例１と同様である。

また本比較例において、先読み用レーザ光源としてはHe
-Neレーザ(633nm,15mw)を用い、本読み用レーザ光源と
してはHe-Neレーザ(633 nm,20mw)をそれぞれ用いた。

比較例２ 比較例１において、先読み用レーザ光源としてHe-Neレ
ーザ(633nm,0.5mw)を用いた以外は比較例１と同様にし
て検討を行った。結果を第１表に併記する。

上記第１表より、実施例１〜４に示す本発明に係る放射
線画像変換パネルは先読みによっ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高
精度に把握することが可能であり、しかも先読みを行っ
ても本読みによって読み取られる信号強度は、先読みを
行わない場合に比較してまったく低下しない。

一方これに対し、比較例１〜２に示す放射線画像変換パ
ネルは、先読みによ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高精度に把握する
と、本読みにおける信号強度が著しく低下してしまうた
め、また本読みにおける信号強度の低下を防ぐと先読み
において前記放射線画像の蓄積記録情報をほとんど把握
することができないため実用に適さない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本読みに係る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。 １……撮影部、101…放射線源 102…被写体、103…輝尽性蛍光体パネル ２……先読み部、201…先読み用レーザ光源 202…レーザ光、203…フィルター 204…光偏向器、205…平面反射鏡 206…移送方向、207…先読み用光ガイド 208…光検出器、209…増幅器 ３……本読み部、301…本読み用レーザ光源 302…レーザ光、303…フィルター 304…ビームエキスパンダー 305…光偏向器、306…平面反射鏡 307…ｆθレンズ、308…移送方向 309…本読み用光ガイド 310…光検出器、311…増幅器 312…A/D変換器、313…信号処理回路 314…制御回路、４……再生記録部 401…光変調器、402…記録用レーザ光源 403…レーザ光、404…走査ミラー 405…感光材料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島田 文生 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 田村 爾 (56)参考文献 特開 昭56−11400（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】輝尽励起光遮断層の両面に、第１および第
   ２の輝尽性蛍光体層を有する放射線画像変換パネルに放
   射線画像を蓄積記録し、この蓄積記録された放射線画像
   を前記放射線画像変換パネルのそれぞれの輝尽性蛍光体
   層を順次輝尽励起することによって輝尽発光せしめ、こ
   れを光電的に読取る放射線画像変換方法において、 前記第２の輝尽性蛍光体層の読取り結果から前記第１の
   輝尽性蛍光体層に蓄積記録されている放射線画像情報を
   把握し、この情報に基づいて前記第１の輝尽性蛍光体層
   を読取り条件を設定して、該蛍光体層の読取りを行うよ
   うにしたことを特徴とする放射線画像変換方法。
2. 【請求項２】前記放射線画像変換パネルの第１の輝尽性
   蛍光体層が放射線入射側に位置し、第２の輝尽性蛍光体
   層が放射線貫通出射側に位置するようにしたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の放射線画像変換方
   法。
3. 【請求項３】前記放射線画像変換パネルの第１の輝尽性
   蛍光体層の膜厚が、第２の輝尽性蛍光体層の膜厚よりも
   厚いことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
   項記載の放射線画像変換方法。
4. 【請求項４】前記放射線画像変換パネルの第２の輝尽性
   蛍光体層の膜厚が、第１の輝尽性蛍光体層の膜厚の1/2
   以下、且つ1/200以上であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項、第２項または第３項記載の放射線画像変
   換方法。