JPH06504857A - 画質が改良されたラジオグラフシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 画質が改良されたラジオグラフシステム関連出願とのクロスリファレンス 本件出願は１９９０年５月７日出願の米国特許出願筒０７１５２０、２８５号、 　１９９１年７月３日出願の同第０７／　７２５．１６０号および同第０７／　 ７２５．１５４号に関連するものである。

技術分野 本発明は画質が改良された医療用ラジオグラフシステムに関する。さらに詳細に は、露光範囲の損失のない改良された画質が得られる医療用ラジオグラフシステ ムに関する。

発明の背景 医療用ラジオグラフは生体の内部的な異状を観察しかつ診断するための手段とし て長年利用されてきた。患者はＸ線に照射され、Ｘ線は患者を通過する際に組織 と骨により選択的に一部吸収される。患者を通過して部分的に弱められたＸ線は 、患者の内部的な構造についての情報を担持する。この情報を最高の精度でとら えて表示し、情報内容の最少限の損失と患者の最少限の照射量とを目標とする努 力は、ラジオグラフの研究の大きな部分の基礎となるものである。

最近の医療用ラジオグラフシステムは、代表的にはＸ線を吸収してより長い波長 の可視または紫外光を放出する１枚または２枚のケイ光増感スクリーンを用いて 、Ｘ線ビーム中に本来含まれていた情報を、より長い波長の放射線によって担持 される情報に変換する。この長波長光の像は、ついでこの増感スクリーンにより 放出された活性光線に感光性である、写真用エレメント上に投射される。この写 真用エレメントは、支持体のいずれかの面に塗布された１つまたは２つの感光性 層から構成されている。増感スクリーンにより放出された活性光が吸収されると 、写真用エレメント中に潜像が形成され、従って現像可能な写真用エレメントと なり、Ｘ線ビームにより始めに担持された情報像は永久画像として記録されるこ とになる。

患者を通過したＸ線ビームに担持されている情報を、できる限り忠実に記録する 画像を得ることが、フィルム／スクリーンのラジオグラフシステムの目的である 。しかしながら、Ｘ線ビームにより担持された情報を忠実に再現するための、フ ィルム／スクリーンシステムの能力は次のことから制限される： （ａ）　Ｘ線エネルギーを可視光に変換する過程で生じる各種の物理的なプロセ ス、および （ｂ）変換された像を構成する一般に広い範囲の光強度に対するフィルムのレス ポンスの限界。

Ｘ線エネルギーの活性光への変換は、以下の一連の各ステップのいずれか１つの 確立に関連している：（ａ）スクリーンが入射するＸ線量子を吸収する確率、（ ｂ）ケイ光体粒子がある数の光量子を放出する確率、そして最後に （Ｃ）ケイ光体粒子により一旦は放出され、次いでスクリーン内部で光散乱と吸 収とを受けた光量子が、感光性エレメントに対面するスクリーン表面に出てくる 確率。

Ｘ線の吸収とＸ線が光に変わるプロセスとは統計的なものであって、このことが 光強度のランダムな変動を誘導し、それが画像のノイズとして記録され、普通「 量子ノイズ」と呼ばれている；光散乱もまたノイズを生じるが、スクリーン内の 深い所でそしてスクリーン面に対して広い角度で放出される光量子は吸収される 機会が大きいため、光散乱はスクリーン面上に出て（る充円錐のサイズとスクリ ーン内でＸ線量子が吸収された箇所のその頂点の位置とを制限することになる。

従って、内部的光吸収に関連した光散乱は、Ｘ線ビームにより担持される情報を 忠実に再現するためのスクリーン能力を実際に改良し、これは細部を解像するた めのスクリーン能力、つまりその変調伝達関数（ＩＴＦ）により決定されるよう な、スクリーン解像力を改善することにより改良する。

スクリーンから放射される変換像を忠実に記録するフィルムの能力はその作動範 囲、すなわち、スクリーンから放出される像により投射される光強度の全範囲（ 露光量）に対する、現像後の光学濃度に認知しうる変化を生じるフィルムの性能 により制限をされる。一般に、フィルムは限定された範囲の露光しか記録できな い、すなわち、現像後の光学濃度中に認知しうる変化を生じ得るだけであり、こ れは当業者によく知られている、ｄＤ／ｄ（ｌｏｇＥ）対１ｏｇＥ　（ここでＤ は現像後の光学濃度、モしてＥは露光量）で示される、フィルムのコントラスト カーブにより特化する。適切なコントラストのある露光の範囲は露光下限と上限 と定義される。露光下限はベース濃度とかぶり濃度の上で認知しうる濃度を生成 する点である。露光上限はフィルムの最高濃度より下で認知しうる濃度を生成す る点と定義される。対象物の組織によるＸ線吸収の差が小さく、組織の密度の相 違が極めて認めにくいマモグラフィのような場合、対象物のコントラストは低い ものと考えられるので、得られるラジオグラフ中の吸収の小さな相違を検知しう るようにするために、コントラストの高いフィルムを使用することが必要である 。反対に、試験される対象物がＸ線の吸収に大きな差を与えるもの（たとえば、 軟らかな組織と骨との密度差が大きい、胸部ラジオグラフまたは血管造影写真な ど）の場合、対象物のコントラストはすでに充分に高いのでフィルムのコントラ ストは低いものであってもよい。

最後に、支持体の両面に塗布された感光性層をもつ感光性エレメント、すなわち 、いわゆる両面塗布フィルムを露光するため２枚のスクリーンを使用するこれら のシステムにおいては、前方のスクリーン（つまり、Ｘ線ビームが入射する方に 近いスクリーン）から放出される光が支持体の後方の感光性層に支持体を貫通し て到達する、「プリント・スルー」またはこの逆の、「クロス・オーバー」と呼 ばれている画質低下の別の原因がある。この前方から後方へと、またはその逆の 光の交差は透明支持体を通過する際に光の拡散を生じ、細部を記録するための記 録システムの能力、すなわちそのＩＴＦで測定するシステム解像性を損なう。

第１図は内部的な光吸収に関連した光散乱と、２枚スクリーン／両面塗布フィル ムシステムの解像性に及ぼす「プリント・スルー」との組み合わせ効果を示すも のである。ケイ光体粒子１は、上部スクリーン２内で、Ｘ線量子３を吸収し、そ して光４を放出する。放出光のあるもの、とくにスクリーンの表面に対し大きな 角度で放出された光はスクリーン内部で吸収されるが、放出された光の一部は放 射して、光の円錐を形成し、スクリーン表面でのその直径は本来光が放出された 点よりもはるかに大きく、これにより解像力の低下が生じる。この放出光の一部 は発光スクリーンに隣接する感光性層５により吸収される：しかしながら、別の 、放出光の小部分は最初の層５、透明支持体６を貫通し、そして支持体の反対側 の感光性層７により記録される。光は支持体６を通るとさらに拡がり、そのため システムのｌ１ＴＦをさらに低下させる。任意の下部スクリーン８からの放射の 菖ＴＦにおける明白な低下は示さなかった。

支持体と少な（とも１つの感光性層との間に、着色層を介在させる感光性エレメ ントの改良が、たとえば、ＤｉｅｈｌとＦａｃｔｏｒ氏の米国特許第４．９５０ ．５８６号に開示されている。この着色層は反対面上の感光性層に貫通する光を 吸収する。この方法は追加的な着色下塗り層が製造コストを高くし、また処理後 に色素残留物が残るためエレメントに好ましくない着色を付与するという欠点が ある。

さらに、「プリント・スルー」がたとえゼロであるとしても、フィルムにより得 られる最良の画像はスクリーンにより放射されたものであるから、前述のように スクリーンはなおシステムの解像力を限定するのである。

従来良く知られており、またＣａｈｏｏｎ＠ＦｏｒｍｕｌａｔｉｎｇＸ−ｒａｙ 　Ｔｅｃｈｎｉｃｓ、第５版、デューク大学出版（１９６１）第１１頁に示され ている、フィルムの作動範囲を改善するための一つの方法は、前方と後方のスク リーンのＸ線吸収がバランスをとるようにうすい前方スクリーンを用いるもので ある。すなわち、もし前方スクリーンが入射Ｘ線１００量子のうちの３０を吸収 する（３０％）ならば、後方スクリーンが前方スクリーンと等しい吸収をするた めには、これは残る７０量子〔すなわち、１００ｘ　（３０／　７０）＝　４２ ．８％〕を吸収しなければならない。従って、後方スクリーンはより大きなパー セントのＸ線量子を吸収しなければならないから、後方スクリーンは前方スクリ ーンよりも多いケイ光体塗布量を有していなければならない。しかしながら、ス クリーンのＩＩＴＦはケイ光体塗布量の増加により減少するから、この方法は後 方スクリーンの厘ＴＦをさらに低下させ、これによりフィルムに記録される像の ＩＴＦを低下させる。

ＢｕｎｃｈとＤｉｃｋｅｒｓｏｎによる、ＥＰ　３８４６４３＾に開示された最 近の方法において、着色下塗り層を使用しそして広い異なるコントラストカーブ をもつ乳剤とを有する「プリント・スルー」ゼロフィルムを、薄／厚スクリーン ベアと組合わせて使用してシステムの作動範囲を拡大している。

解像力に関する前述の限定と着色下塗り層を使用する欠点とは、またこのＢｕｎ ｃｈとＤｉｃｋｅｒｓｏｎの開示にもあてはまるのである。

一般に、フィルム／スクリーンシステムにより記録されるシグナルは、Ｄａｉｎ ｔｙとＳｈａｍ著のＩｓａｇｉｎｇ　５ｃｉｅｎｃｅ。

（１９７４）　、第２３４頁に記載されている、コントラスト伝達関数（ＣＴＦ ）を用いることを特徴とすることが知られている。この関数は： ＣＴＦ（ｆ、　Ｅ）＝ｌＩＴＦ（ｆ）ｘγ（Ｅ）と定義され、ここでｆはテスト 対象の空間周波数、Ｅは露光量、モしてγ（Ｅ）はコントラスト係数で、これは ：ｒ　Ｅ＝ｄＤ／ｄ　（ｌｏｇＥ） と定義され、ここでＤは光学濃度モしてＥは露光量である。この関数は空間周波 数の増大とともにシステムのコントラストかどのように減少するかを示している 。空間周波数の増大にともなうＣＴＦの低下がおくれるほど、そしてコントラス トがゼロよりもかなり高くなる露光域の範囲が広くなるほど、このシステムの広 い範囲の情報を記録する能力はますます大きくなる。

コントラスト（γ（Ｅ））カーブが第５図に与えられており、カーブＡは普通の 高コントラストフィルムを示し、カーブＢは普通のラチチュードフィルムを示し 、そしてカーブＣはラチチュードの非常に広いフィルムを示している。ＣＴＦ（ ｆ、Ｅ）の定義に従えば、高いγ（Ｅ）をもつコントラストフィルムは同じ相対 露光量とシステム菖τＦ（ｆ）において、相当するラチチュードフィルムよりも 高いＣＴＦ（ｆ、Ｅ）を示している。この増大したＣＴＦ（ｆ、Ｅ）、または像 解像性を達成するために、利用可能な露光の範囲はカーブＢとＣのラチチュード フィルムに対しては第５図中に示したように減少している。

画質を損なわないで診断用ラジオグラフ像の利用可能な露光範囲を改善すること により、前述の従来の諸欠点を克服するのが本発明の目的である。

発明の要約 感光性ハロゲン化銀エレメントと共同して作動する少なくとも一つのＸ線増感ス クリーンからなる、高解像性のラジオグラフシステムに、改良された画質と広い 露光ラチチュードを与えたラジオシステムであって、ここでラジオグラフシステ ムのコントラスト伝達関数は１１当り６本のラインペア（ｌｐ／ｍ■）で測定し たとき、少なく、とも０．３であり；ハロゲン化銀エレメントは３．０より大き くな（、好ましくは２．５より大きくない最高コントラストを有し；そしてラジ オグラフシステムは少なくとも１５０、好ましくは２５０、またさらに好ましく は３５０の相対感度をもつものである。

本発明の好ましい態様では、紫外光を放出するＸ線増感スクリーンと共同して作 動する少なくとも一つのハロゲン化銀エレメントからなる、広い露光ラチチュー ドをもつ高解像性のラジオグラフシステムが提供される。このラジオグラフシス テムは、１■当り６本のラインペア（ｌｉｎｅ　ｐａｉｒ）で測定するとき少な くとも０．３０のコントラスト伝達関数をもち、そして少な（とも１５０のシス テムビードとともに３．０より太き（ない最大コントラストを有している。

図面の簡単な説明 第１図は、慣用のフィルム／Ｘ線スクリーンシステムにおける、励起されたケイ 光体粒子から放出された光量子の経路を示すものである。

第２図は、Ｘ線スクリーンと高コントラストフィルムとを有する、慣用の高解像 性ラジオグラフシステムのコントラスト伝達関数（ＣＴＦ）カーブである。

第３図は、Ｘ線スクリーンと広いラチチュードのフィルムとを有する、慣用の高 解像性ラジオグラフシステムのＣＴＦカーブである。

第４図は、本発明による高解像性ラジオグラフシステムのＣＴＦカーブである。

第５図は、ここでＣＴＦカーブを得るために用いた市場で入手し得る３種のＸ線 フィルムのコントラストカーブである。

第６図は、Ｘ線スクリーンと広いラチチュードの胸部用フィルムとを有する、慣 用の胸部ラジオグラフシステムのＣＴＦカーブである。

第７図は、第６図において用いた広いラチチュードの胸部用フィルムを使用する 、本発明の高解像性ラジオグラフシステムのＣＴＦカーブである。

発明の詳細な説明 第２図は、既知の高解像性フィルム／スクリーンシステムについての代表的なＣ ＴＦを含んでおり、ここで高いＣＴＦの値は記録されたシグナル強度の高いこと を示している。コントロール用のこの例はほぼ２５０の相対スピードをもち、ま た青色光感性の医療用Ｘ線フィルムで３．４のγ＋ｗａｘをもつＧｒｏｎｅｘ＠ ＩＯＴと、もっばら青色光−放射性のＱｕａｎｔａ　Ｆａｓｔ　Ｄｅｔａｉｌ＠ 　Ｘ線増感スクリーンとを使用した。このフィルムとスクリーンの両者はデュポ ン社から入手できる。

第３図は、同一のスクリーンがデュポン社から入手される、Ｃｒｏｎｅｘ＠　ｔ ｏ　Ｌ　（７ｍａｘ＝　２．６）のような高解像性のラチチュードフィルムとと もに用いられ、実質的に同様の変調伝達関数であるときに観察されるＣＴＦの損 失を示している。ＣＴＦは低コントラストの高ラチチュードフィルムにより劇的 に減少し、特に１■■当り３対以上のような高い空間周波数において著しい。

第４図は、紫外光放出Ｘ線増感スクリーンをラチチュードフィルムと組み合わせ て使用する本発明によるシステムを示している。この組み合わせに対するＣＴＦ は、第２図に示した慣用の高解像性の高コントラストシステムで示されたものに 匹敵しうるちのである。第４図に示したＣＴＦと第２図に示したＣＴＦはラチチ ュードにはなお実質的に同じ情報を与えており、また利用可能な露光範囲（第５ 図参照）は本発明のシステムにおいて大きく改善されている。第５図に関して、 カーブＡＳＢおよびＣは、それぞれＣｒｏｎｅｘ＠ＩＯＴ　、　Ｃｒｏｎｅｘ＠ 　ＩＯＬおよび市場で入手し得る広いラチチュードの胸部用フィルムについての 、ｌｏｇ　Ｈの関数としてのγを示している。見られるように、フィルムのコン トラストとラチチュードとは互いに反比例の関係にあり、広いラチチュードはコ ントラストの犠牲により得られ、その逆もまた同じである。

胸部ラジオグラフは前述のように対象物の高いコントラストにより、医療用像形 成に特別な課題をもつものである。第６図は慣用のγｌＩ□（２，１４）と上記 コントロールと実質的に同じＩＴＦ関数とをもつ、市場で入手し得る胸部像形成 用フィルムについてのＣＴＦを示したものである。

これにより紫外光放射性のスクリーンは第７図に示すようなＣＴＦを与え、ここ で利用可能な画像情報の実質的な改善が有効な露光範囲を犠牲にすることなしに 得られている。

前述のＣＴＦ（ｆＥ）はＩＴＦ（Ｖ）と７（Ｅ）との１関数であり、それ故に従 来知られているように計算上の１つの関数である。ＩＩＴＦ（ｆ）の測定法は良 く知られており、Ｄａｉｎｔｙとされている。ＩＴＦの理論的最大値は１であり 、ＩＩＴＦ値の低下とともに高い周波数における露光量の変化を再現する能力の 減少を示している。医療用のＸ線スクリ：ン／フィルムシステムのＩＴＦを減少 させるのに太き（寄与するものはスクリーンであり；これに含まれているフィル ムからの寄与は一般に小さい。特別に選ばれた写真用エレメントと紫外光放射性 Ｘ線増感スクリーンとの独特の組み合わせは、システムのＩＩＴＦ（ｆ）を実質 的に改善することが、Ｂｅｕｔｅｌとｌ５ｓｌｅｒの１９９０年５月７日出願の 米国特許出願第０７１５２０．２８５号と１９９１年７月３日出願の同第０７／ 　７２５．１５４号および、Ｂｅｕｔｅｌと菖ｉｃｋｅｗｉｃｈの１９９１年７ 月３日出願の同第０７／７２５．１６０号にそれぞれ示されており、これらを参 考として本明細書中に組入れる。

写真システムにおける感度は、標準的な処理条件下に所定の濃度を得るのに必要 な露光量として広く定義される。医療用のＸ線システムについては、特定の方法 がＡＮＳＩ規格ｐｌｆ２．９．１９６４に詳述されている。ＰＡＲ関連で測定し た感度を任意に感度値１０Ｇとした、相対感度で報告することが従来広（認めら れている。ＰＡｉｌ感度は８４ｗ■ケイ光体厚みをもつ標準的なＣａ１０４スク リーンと、デュポン社のＣｒｏｎｅｘ＠　４フイルムとを組み合わせて測定した 。医療用Ｘ線システムの相対感度は、Ｗｏｏｄｌｉｅｆ編、５ＰＳＥＨａｎｄｂ ｏｏｋ　ｏｆ　Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ　５ｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉ ｎｅｅｒｉｎｇ。

（１９７３）第７９８〜８００頁に記載の露光変調法により、ベースとカブリ濃 度上１．０の濃度で測定した。

本発明のラジオグラフシステムは少なくとも１５０の相対感度を有している。１ ５０以下の相対感度では、対象の照射量が不都合なものとなり、患者の健康に有 害となることもある。従来知られているように、システムの相対感度はケイ光体 層の厚さを増加させるかまたはフィルムを変化させることにより変えることがで きる。フィルムの変化には各種のスペクトルによるおよび化学的な増感法、粒子 サイズと組成の変更その他のような従来既知の事項が含まれる。

フィルムのコントラスト、またはγ（Ｅ）は前に定義したように、露光量の相違 の関数としてのフィルム濃度の変化を示している。露光のラチチュードは第−議 的にはγカーブの幅、特にγカーブの最後部付近の湾曲の仕方に関連する。フィ ルムのコントラストを変えるための方法は知られており、サイズまたは形態の異 なる粒子の混合、バインダーの硬化または架橋化度の変更、各種のバインダー添 加物および従来既知のその他のものの導入が含まれる。フィルムのコントラスト はまたハロゲン化銀粒子の塗布量を変えることにより容易に変更すことができる 。

本発明に使用するため好ましいＸ線増感スクリーンはＸＳの励起のもとにＵＶＩ 域を放射するものである。Ｘ線に照射したとき紫外光域を放射する多数のケイ光 体が存在する。しかしながら、Ｘ線スクリーンにこのようなケイ光体を用いるこ とは、ＵＶ放射性ケイ光体から調製されたＸ線増感スクリーンを用いてつくられ るラジオグラフが、低コントラストでまた最高濃度（Ｄｍａｘ）が低下すること から従来は不利とされていた。最高濃度の低下はフィルムの作動範囲を著しく減 少させ、好適な画像を得るためのＸ線露光量の増加を必要とする。しかしながら 、このＸ線照射量の増大は患者の健康に対して有害であり、そのためＵＶ放射性 スクリーンを使用することは従来一般的でなかったのである。

代表的なＵＶ放射性ケイ光体には、たとえばＭ′相ＹＴａＯ４の単独あるいはガ ドリニウム、ビスマス、鉛、セリウムまたはこれらの活性化剤の混合物によって 活性化されているもののいずれかニガトリニウムまたはガドリニウムとツリウム とにより活性化されたＬａ０Ｂｒ　；およびとりわけガドリニウムで活性化され たＬａ１０３である。本発明の目的のため、ＵＶ放射性ケイ光体は３００〜３９ ００■の範囲また好ましくは３１０〜３６０ｎ■の範囲内にその放射光の少なく とも８０％をもつものである。実際のＸ線像形成システムに利用される本発明の ケイ光体は、ケイ光体の変換効率、すなわち、Ｘ線量子により担持されているエ ネルギーがケイ光体に吸収されついで放射される光量子に変換される効率が５％ 以上であるべきである。

通常、増感スクリーンはケイ光体−バインダー塗膜とこれに付与されたトップコ ートまたは保護層とを有する基体から構成される。この保護層は機械的な損傷か らケイ光体層を保護するため重要なものである。保護層はまた、ケイ光体からの ＵＶ光の流れをほぼ１０％より多（減少させないよう、一般にＵＶ透過性でなけ ればならない。

ＵＶ光を良（吸収することが知られているような材料（たとえば、ポリエチレン テレフタレートフィルム）は、本発明のトップコート層として特に有用なもので はない。

適当なバインダー中に分散した層白剤（たとえばＴｉｅ、）からなる反射層をス クリーン構造中に組み込むこともできる。普通、この反射層はケイ光体層と基体 との間に挿入されるが、またこの代わりに増白剤を基体中に直接分散させること もできる。この反射層は使用の間増感スクリーンの光出力を一般に増大する。

作動に際して、増感スクリーンはこれに当ったＸ線を吸収し、そしてこれに組み 合わされた写真用ハロゲン化銀Ｘ線フィルムに容易に捕捉される波長をもつエネ ルギーを放射する。最近、イツトリウム、ガドリニウムまたはルテチウムタンタ レートをベースにしたＸ線増感スクリーンの効率的なものが導入されている。こ れらの単斜Ｍ′相をもつ特定のケイ光体はＸ線の捕捉に際して特に効果的である 。これらタンタレートケイ光体のあるものはまたＵＶ光の効果的放射体であり、 そして本発明の範囲内で特に好ましいものである。これらのケイ光体とスクリー ンは一般にＢｒ１ｘｎｅｒの米国特許第４．２２５．６５３号の方法により調製 され、これは参考として本明細書中に組み入れる。好ましくは３００〜３９０ｎ 園の間でその光の少なくとも８０％を放射する本発明のケイ光体は、各種の酸化 物前駆体を緊密に一緒に混合し、適当なフラックス中でこの混合物を高められた 温度で焼成することにより一般に製造される。特に適当なフラツクスは、たとえ ばＲｅｄｄｅｎとＺｅｇａｒｓｋｉの　日付で出願の米国特許出願第　号中で記 載されており、この記述は参考のため本明細書中に組み入れる。焼成し、粉砕し そして水洗した後、ケイ光体は一般には適当な溶剤の存在下に適当なバインダー 中に分散しそして基体上に塗布する。本発明において、バインダーはケイ光体か ら放射されるＵＶ光の吸収が１０％以下でなければならない。保護用のトップコ ートは存在する場合にはこのケイ光体−バインダー塗膜の上に付与する。保護用 トップコートを用いることが本発明において好ましい。

特に好ましい態様において、Ｘ線増感スクリーンは前記のようにして作ったＭ’ 　ＹＴａＯ４ケイ光体が、溶剤を用いるアクリル系樹脂混合物中に分散されたも のを含んでいる。この分散物はついで、少量のアナターゼ型Ｔｉ０１増白剤をそ の中に分散して含んでいる、ポリエチレンテレフタレート基体上に塗布する。ケ イ光体は１ｃＩＩ！当リケイ光す約１５〜ｌｌＯ■９の塗布量に塗布する。スチ レン／アクリロニトリルコポリマーのトップコートをこの上に塗布し乾燥する。

本発明のラジオロジーシステムは、好ましくは前記のＸ線増感スクリーンととも に感光性ハロゲン化銀フィルムエレメントを使用する。但しこのエレメントは３ ．０より大きくない最高コントラスト、γ（Ｅ）をもつことを条件とする。これ らのエレメントは一般に基体上に塗布された１つまたはそれ以上のハロゲン化銀 乳剤層を含んでいる。乳剤は基体の一方または両方の面上に１つまたはいくつか の層に塗布され、そしてこの最上の乳剤層の上にこれを保護するためにうすい硬 化ゼラチンのオーバーコートが通常付与される。本発明の範囲内で有用な乳剤は 一般にそれ自体ＵＶ感光性であるから色素は必要としない。しかしながら、もし 必要ならば少量の増感性色素を好都合に添加することもできる。平板状のハロゲ ン化銀乳剤に、光に対するそのレスポンス能力を増大させるために増感色素を添 加することが特に有効である。

ハロゲン化銀乳剤は通常の任意のハロゲン化物を用いることができるが、好まし いものは純臭化銀または少量のヨウ化物を含んだ臭化銀（たとえば、重量でＢｒ 　９８％と１２％）である。多面体および平板状の粒子形態の両方とも本発明の 使用に適しており、粒子はスプラッシュ法で形成したものおよびスプレー法を含 んだ方法（すなわち、シングルおよびダブルジェット法）で形成したものも含む が、これらの方法に限定するものではない。

平板状粒子のハロゲン化銀製品は１ｌａｓｋａｓｋｙの米国特許第４、４００． ４６３号；　Ｗｅｙの同第４．３９９．２０５号；　Ｄｉｃｋｅｒｓｏｎの同第 ４、４１４．３０４号；　Ｗｉ１ｇｕｓ他の同第４．４３４．２２６号；　ｌ［ ｏｆｒｏｎ他の同第４．４３９．５２０号：　Ｎｏｔｔｏｒｆの同第４．７２２ ．８８６号およびＥｌｌｉｓの同第４．８０１．５２２号に記載されている方法 に従って作られたものがもっとも好ましい。

粒子が作られた後、普通この粒子はバインダー、代表的にはゼラチンおよび／ま たはその他の天然または合成の透水性の有機コロイド結合剤とともに分散するの が好ましい。このような結合剤には透水性または水溶性のポリビニルアルコール とその誘導体が含まれ、たとえば部分ケン化ポリビニルアセテート、ポリビニル エーテルおよび多数の直線状−ＣＩＩＪＯＨ−基を含有するアセタール；無水マ レイン酸、アクリルおよびメタアクリル酸エチルエステルおよびスチレンのよう な付加重合可能な不飽和化合物とビニルアセテートとの加水分解したインターポ リマーである。この後者のタイプの適当なコロイドは、米国特許第２．２７６、 ３２２号；同第２．２７６、３２３号；　および同第２、３４７．８１１号に示 されている。有用なポリビニルアセタール類には、ポリビニルアセトアルデヒド アセタール、ポリビニルブチルアルデヒドアセタールおよびポリビニルロースル ホベンズアルデヒドアセクールナトリウムなどが含まれる。この他の有用なコロ イド結合剤にはＢｏｌｔｏｎの米国特許第２．４９５．９１８号のポリ−Ｎ−ビ ニルラクタム：　５ｈａｃｋｌｅｔｔの同第２．８３３．６５０号に記載のＮ− アクリルアミドアルキルベタインの親水性コポリマー；および親水性のセルロー スエーテルとエステルが包含される。

フタル化ゼラチンもまた用いることができ、同様にＲａｋ。

ＣＺＹの米国特許第３．７７８．２７８号のデキストランまたは変性水和ゼラチ ンのような被覆力を増加するのに有効なバインダー補助剤も用いることができる 。

粒子は従来良（知られている各種塩により化学増感することがさらに好ましい。

もっとも普通の増感剤は金またはイオウの塩である。イオウ増感剤には活性なイ オウを含むようなもの、たとえばアリルイソチオシアネート、アリルジエチルチ オ尿素、フェニルイソチオシアネートおよび千オ硫酸ナトリウムなどが例として 含まれる。

５ｔａｕｄ他の米国特許第１．９２５．５０８号およびＣｈａｍｂｅｒｓ他の同 第３．０２６．２０３号により開示されたアミン類：　およびＢａ１ｄｓｉｅｆ ｅｎの同第２．５４０．０８６号により教示されているような金属塩類、などの その他の非光学的増感剤もまた用いることができる。

乳剤はカブリ防止剤（たとえば、６−ニドロペンズイミダゾール、ベンゾトリア ゾール、トリアザインデン類、など）同じく硬膜剤（すなわち、クロム明パン、 ホルムアルデヒド、ジメチロール尿素、ムコクロル酸およびＲｅ５ｅａｒｃｈ　 Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ、Ｎｏ、３０８．１９８９年１２月、Ｉｔｅｍ３０８１９ に記載されているその他のものなど）のようなその他の補助剤を含むこともでき る。添加することのできるこの他の補助剤にはマット化剤、可塑剤、トナー、光 学的増白剤、界面活性剤、色調変更剤、ハレーション防止色素および被覆力増強 剤、その他が含まれこれらすべては周知のものである。

この方法で使用される乳剤層用のフィルム基体は任意の適当な透明プラスチック であってよい。たとえば、セルロースアセテート、セルローストリアセテート、 セルロース混合エステルなどのようなセルロース系基体を用いることができる。

重合したビニル化合物類、たとえば、ビニルアセテートとビニルクロライドの共 重合物、ポリスチレンおよび重合したチクリレート類なども挙げにとができる。

好ましいフィルムには、Ａ１１ｅｓの米国特許第２．７７９．６８４号およびこ の明細書中に引用されている各特許の教示に従って作られる、ジカルボン酸と二 価アルコールとのポリエステル化生成物から作られたものが含まれる。この他の 適当な基体は、英国特許第７６６、２９０号およびカナダ国特許第５６２．６７ ２号のポリエチレンテレフタレート／イソフタレートであり、またテレフタル酸 およびジメチルテレフタレートとプロピレングリコール、ジエチレングリコール 、テトラメチレングリコールまたはシクロヘキサン１．４−ジメタツール（ヘキ サヒドロ−ｐ−キシレンアルコール）との縮合により得られるものである。Ｂａ ｕｅｒ他の米国特許第３．０５２．５４３号のフィルムもまた使用することがで きる。上記の各ポリエステルフィルムはその寸法安定性のため特に適したもので ある。

ポリエチレンテレフタレートを写真用基体として使用するのに製造するとき、ポ リマーはフィルム状にキャストし、Ｒａｗｌｉｎｓの米国特許第３．５６７、４ ５２号の混合ポリマー下引き組成物を付与し、これをついで２軸延伸し、つぎに ゼラチン下引き層を付与する。一方、たとえばＭｉｌｌｅｒの米国特許第４．９ １６．０１１号と同第４．７０１．４０３号；　Ｃｈｏの同第４．８９１．３０ ８号と同第４．５８５．７３０号；および５ｃｈａｄｔの同第４、２２５．６６ ５号などに示されているような帯電防止層を組み入れることもできる。延伸と下 引き組成物付与の完了に際して、ガラスの焼きなましに相当する熱処理によりペ ース中の歪みとテンシヨンとをとり除くことが必要である。

乳剤は前記の基体上に単一層または多層のエレメントとして塗布することができ る。たとえば、医療用Ｘ線の応用の場合、各層は青い色調を付けるため一般に色 素を含んでいる基体の両面に塗布される。この乳剤層に接して、普通これを保護 するため、この乳剤の上に硬化ゼラチンのうすい層を付与することが好ましい。

医療用Ｘ線フィルムの処理は、ｆｕｅｌｆｉｎｇの米国特許第４、７４１．９９ １号に例示されているように従来から良く知られている。露光された医療用Ｘ線 フィルムは一般に現像してハロゲン化銀粒子内の潜像中心を元素状の銀に変換さ せる。未反応のハロゲン化銀は適当な定着液に溶解させてとり除き、そしてフィ ルムは水洗し適当な画像を得るために乾燥する。

紫外光スクリーンの調製 Ｘ線増感スクリーン構成体は以下の方法を用いて作成した： Ａ、　バインダー溶液： 以下の各成分で調製する： 成　分　分量（９） ローブチルアセテート　４３．１３ ｎ−プロパツール　３４．００ Ｃａｒｂｏｓｅｔ■５２５　”’　１０．００Ｃａｒｂｏｓｅｔ＠　５２６　” ’　１０．００重合体有機シリコーン液体　０．０７ Ｚｅｌｅｃ　２４５７Ｅ　”　０．４０＾ｅｒｏｓｏｌ＠　０Ｔ−１００”’　 ０．４０Ｐｌｕｒｏｎｉｃ■３１Ｒ１”’　２．００（１）アクリル系樹脂：平 均分子量２６０．０００　；酸価７６〜８５；　ビー・エフ・グツドリッチ社製 （２）アクリル系樹脂；平均分子量２００．０００；酸価１００；ビー・エフ・ グツドリッチ社製 （３）　ＲＪＰＯ＜の一般式（ＲはＣ，〜１゜のアルキル）をもつモノおよびジ アルキルホスフェート混合物の非イオン性帯電防止剤；デュポン社製 （４）ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、米国特許第２．４４１．３４１号 による （５）エチレンオキサイド／プロピレンオキサイドのブロックコポリマー；平均 分子量３．２００；　バズフ社製 Ｂ、Ｘ線用ケイ光体： 以下の各成分をアルミナ製のルツボにつめる前にペイントシェーカー中で約２時 間充分に混合した：成分　分量（ｇ） ｙ！ｏ、　１０１．４６ Ｔａ！０１　１９８．５４ ＬｉｊＳ８４　１５０．００ ルツボはついで市販の標準高温炉中に入れ、約１２００℃で約８時間、つぎに約 １２５０℃で約１６時間焼成した。ついで炉を冷却させ、ルツボの内容物を計量 しそして充分に水洗して未反応の塩とフラックスとをとり除いた。この物質をつ ぎに前記のバインダー液に、約２００ｇケイ光体／６０ｇバインダー溶液の割合 に添加した。これをプラスチック容器中に直径３７８インチ（９，５ｍｍ）のフ ランダムボール約８５ｇ（約、ボール１５個）とともに入れ、室温で約１２〜１ ６時間約６０ｒｐ■の回転速度でボールミルした。この工程の後、ボールミルし た懸濁液を７５メツシユのナイロン袋を通して濾過し、そして少量の増白剤（た とえば、アナターゼ型のＴｉ０ｘ）をその中に分散して含んでいる（約〉１．７ の光学濃度）、厚さ０．０１０インチ（０，０２５履屑）の寸法安定性のポリエ チレンテレフタレートフィルム上に塗布をした。ケイ光体−バインダ一層の塗布 量はｌ　ｃｍ”当りケイ光体的５３１である。

Ｃ０オーバーコート層： 溶液１ 成　分　分量（９） アセトン　６７、００ メタノール　９．００ ｎ−ブチルアセテート　４．８０ Ｔｙｒｉｌ＠　１００　”’　１２．７０Ｃａｒｂｏｓｅｔ＠　ＸＬ−２７”’ 　９．００（１）スチレン／アクリロニトリルコポリマー樹脂；−ダウケミカル 社製 （２）アクリル系樹脂：平均分子量３０．０００；酸価８０：ビー・エフ・グツ ドリッチ社製 溶液２ 成　分　分量（ｇ） メタノール　１４．　ＴＯ トリアミルアミン　０．２０ Ｃａｒｂｏｐｏｌ＠　１３４２　”’　０．１３２（１）アクリル系樹脂シック ナー；ビー・エフ・グツドリッチ社製 この溶液を濾過し、溶液１の５０９を溶液２の１２．１９ｇと混合した。この混 合物をケイ光体−バインダ一層の表面上に０．００４インチ（０，１０＋ｕ＋） のギャップをもつドクターナイフを使用して塗布した。このトップコート層は４ ０℃で１２〜１６時間空気乾燥した。

露光と現像法 適切なスクリーンとフィルムとを入れたカセットに、ナイフェツジを含む解像力 テストターゲットとアルミニウムの標準ステップくさびとを通じて、タングステ ン陰極のＸ線源により７０ＫｖＰで露光した。露光後、フィルムをｆｕｅｌｆ４ ｎｇの米国特許第４．７４１．９９１号により教示された医療用Ｘ線現像液と定 着液処方を使用し、通常の医療用Ｘ線処理機中で処理をした。得られるフィルム をついで水洗し乾燥した。

本発明によるラジオロジーシステムの効果は第２〜７図で見ることができる。第 ２．３および６図は通常のラジオグラフシステムのコントラスト伝達関数を示し ている。第４および７図は本発明によるラジオロジーシステムのコントラスト伝 達関数を示している。第５図は第２〜４図および第６〜７図中に示したコントラ スト伝達関数の各カーブを生成するのに用いた３種類の市販フィルムのコントラ ストカーブを示している。

これらの各図から見ることができるように、通常のシステムのラチチュードの増 大はコントラストのより低下と像の解像性のより低下（すなわち、コントラスト 伝達関数の低下）をもたらす。本発明のラジオロジーシステムのＸ線増感スクリ ーンとフィルムとの組み合わせを用いたとき（第４と第７図）、コントラスト伝 達関数（従って、解像力も）はこのシステムの露光ラチチュードに悪い影響を及 ぼすことなく大幅に改善される。従って、本発明のシステムは広い範囲の露光ラ チチュードを与え、また思いがけなくも、はるかにせまいラチチュード範囲をも つシステムで見られたものとほぼ同じコントラストをもつ高解像性の画像を与え る。

Ｏ ロ　の　ト 〇 一一′。

ム／：μ　Ｔ：４革ＧＯ 国際調査報告 Ｉ−１＾−−Ｎ・ＰＣＴｌｕＳ９２／１０００３フロントページの続き （７２）発明者　マツコネル、ボブ・イーアメリカ合衆国ペンシルベニア州　１ ９３８２゜ウェスト　チェスター、ミュアフィールド（７２）発明者　ミツケウ イツク、ダニエル・ジエイムズアメリカ合衆国プラウエア州　１９８１０．アー デン、ミラーズロード２００５　− （７２）発明者　ラッセル、レイモンド・ジエイアメリカ合衆国プラウエア州　 １９７０７．ホッケシン、シエリンガムドライブ３３２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）少なくとも１つのＸ線増感スクリーンと感光性ハロゲン化銀エレメントとが 、共同して作動する組み合わせからなるシステムにおいて、システムは１ｍｍ当 り６本のラインペアで測定したとき少なくとも０．３のコントラスト伝達関数と 少なくとも１５０の相対感度を有し；そしてハロゲン化銀エレメントは３．０と 同等またはこれ以下の最大のコントラストを有する、高解像性ラジオグラフシス テム。 ２）システムが少なくとも２５０の相対感度を有する、請求項１に記載の高解像 性ラジオグラフシステム。 ３）システムが少なくとも３５０の相対感度を有する、請求項１に記載の高解像 性ラジオグラフシステム。 ４）ハロゲン化銀エレメントが２．５と同等またはこれ以下の最大コントラスト を有する、請求項１、２または３に記載の高解像性ラジオグラフシステム。 ５）少なくとも１つのＸ線増感スクリーンが基体上に塗布されたケイ光体−バイ ンダー層を含み；ケイ光体−バインダー層がケイ光体をその中に分散したバイン ダーからなり；ケイ光体からの放射線の少なくとも８０％が３００〜３９０ｎｍ であり；そしてバインダーがケイ光体から放射された紫外光の１０％以下を吸収 する、請求項１、２または３に記載の高解像性ラジオグラフシステム。 ６）ケイ光体からの放射線の少なくとも８０％が３１０〜３６０ｎｍである、請 求項５に記載の高解像性ラジオグラフシステム。 ７）少なくとも１つのＸ線増感スクリーンが基体上に塗布されたケイ光体−バイ ンダー層を含み；ケイ光体−バインダー層がケイ光体をその中に分散したバイン ダーからなり；ケイ光体が ａ）Ｍ′相ＹＴａＯ４； ｂ）Ｍ′相ＹＴａＯ４：Ａ，ここでＡは、ガドリニウム、ビスマス、鉛、セリウ ムまたはこれらの組み合わせである； ｃ）ＬａＯＢｒ：Ａ，ここでＡはガドリニウムまたはガドリニウムとツリウムと の組み合わせである；および ｄ）Ｌ８２Ｏ２：Ｇｄ からなる群より選ばれる、請求項１、２または３に記載の高解像性ラジオグラフ システム。 ８）感光性ハロゲン化銀エレメントと共同して作動する１対のＸ線増感スクリー ンからさらになり；ハロゲン化銀エレメントが基体の対向面上に塗布された２つ の感光性ハロゲン化銀乳剤から構成される、請求項１、２または３に記載の高解 像性ラジオグラフシステム。