JPH065360B2 - 放射線画像情報読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、輝尽性蛍光体層を有する画像変換パネルに記
録されている放射線画像情報を励起走査して読み取る放
射線画像情報読取装置に関する。

〔発明の背景〕

例えば、輝尽性蛍光体にＸ線、紫外線等の放射線が照射
すると、この放射線のエネルギーの一部が螢光体に蓄積
記録され、この後にその螢光体に励起光を照射すると、
蓄積されていたエネルギーに応じてその螢光体が輝尽発
光する。

放射線画像変換パネルは、このような特性を持つ輝尽性
螢光体層を有する剛体のパネル（以下、特別の場合を除
き単に“パネル”と称する。）であり、この輝尽性螢光
体は人体等のＸ線等の放射線画像を潜像として記録可能
であり、この潜像部分をレーザ光等の励起光で照射すれ
ば、その潜像の濃度に対応した強度の輝尽発光が起る。
よって、その輝尽発光光をフォトマル（光電子増倍管）
等の光検出器で検出して適宜処理すれば、記録されてい
た放射線画像を得ることが可能となる。

第１６図はこのようなパネル４を使用した画像読取装置
の従来の走査部分を模式的に示す図である。この画像読
取装置では、Ｙ方向に搬送移動して副走査されるように
パネル４を支持しておき、その副走査と同時にパネル４
上をＸ方向に主走査するように励起光８１をふって照射
し、これにより発生する輝尽発光光を光検出器（図示せ
ず）により二次元的に読み取るものである。８０は励起
光８１で走査されるパネル４面上の走査線である。

ところが、この第１６図のような画像読取装置の構成で
は、励起光がパネル４に対して垂直方向から入射してい
るため、反射光が戻り光となって励起光発光源に入り、
その発光源がレーザ光源である場合には、その光源の動
作が不安定となる場合がある。

更に、輝尽性螢光体層を有するパネル４を使用した画像
の記録・読取方法は、放射線曝射量を減少することがで
きることや画像情報のデータ処理が容易である等の長所
を有しているが、その反面読取時に発する輝尽発光の発
光強度が微弱であるために、光検知を如何に効率的に行
なうかがＳ／Ｎ比向上の点から重要な問題となる。

〔発明の目的〕

本発明は以上のような点に鑑みて成されたものであり、
その第一の目的は、パネルと被写体との間隔を極力狭め
ることができるようにして、放射線の散乱線による影響
を減少させ、得るべき画像情報の品質低下を防止するこ
とである。

第二の目的は、パネルからの反射光が励起光の光源に戻
ることがないようにして、光源のパワーの安定化を図る
ことである。

第三の目的は、励起光によってパネル面に発生する輝尽
発光光の集光効率を高めて、Ｓ／Ｎの良好な画像情報を
得ることである。

〔発明の構成〕

このために本発明は、放射線撮影により被写体の放射線
画像情報が潜像として蓄積記録されている、輝尽性蛍光
体層を有する放射線画像変換パネルを、励起光で走査し
て前記蓄積記録されている放射線画像情報を光電的に読
み取る励起・読取手段と、前記放射線画像情報の読み取
りの終了した後に前記放射線画像変換パネルの残像を消
去する消去手段とを有する放射線画像情報読取装置にお
いて、前記励起・読取手段と前記消去手段とを一体的に
前記放射線画像変換パネルに対して往復移動させ、該往
復移動の往路で前記励起・読取手段による前記放射線画
像情報の励起及び読み取りを行い、復路で前記消去手段
による残像消去を行うようにするとともに、前記励起光
を前記放射線画像変換パネルに対して斜め方向から入射
し、且つ前記放射線画像変換パネルからの輝尽発光光を
集光する集光体の集光端面を前記放射線画像変換パネル
に対してほぼ平行に配置したことを特徴とする。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。第１図はその
放射線画像情報記録読取装置の一実施例の構成のブロッ
クを示す図であり、胸部放射線撮影に適用した場合の例
を示すものである。

放射線発生源１は、放射線制御装置２によって制御され
て、被写体（人体胸部等）Ｍに向けて放射線を照射す
る。放射線画像情報記録読取装置３は、被写体Ｍを挟ん
で放射線発生源１と対向する面に上記したパネル４を備
え、そのパネル４は放射線発生源１からの照射放射線量
に対する被写体Ｍの放射線透過率分布に従ったエネルギ
ーを輝尽性螢光体層に蓄積することで、そこに被写体Ｍ
の潜像を形成する。

光ビーム発生部（ガスレーザ、固体レーザ、半導体レー
ザ等）５は、出射強度が制御された光ビームを発生し、
その光ビームは後記する種々の光学系を経由して走査器
６に到達し、そこで偏向を受け、更に反射鏡７で光路を
変更されて、パネル４に励起走査光として導かれる。

集光体８は、励起光が走査されるパネル４に近接して光
ファイバでなる集光端が位置され、上記光ビームで走査
されたパネル４からの潜像エネルギーにほぼ比例した輝
尽発光光を受光する。９は集光体８から導入された光か
ら輝尽発光波長領域の光のみを通過させるフィルタであ
り、そこを通過した光はフォトマル１０に入射して、そ
の入射光に対応した電流信号に変換される。

フォトマル１０からの出力電流は、電流／電圧変換器１
１で電圧信号に変換され、増幅器１２で増幅された後、
Ａ／Ｄ変換器１３でデジタルデータに変換される。そし
て、このデジタルデータは画像メモリ１４に順次記憶さ
れる。１５はＣＰＵであり、メモリ１４に格納された画
像情報に対して種々の画像処理（例えば、階調処理、周
波数処理、移動、回転、統計処理等）を施し、その処理
結果としての画像情報は、画像表示装置１６で表示され
る。１７はメモリ１４内の画像情報を外部に伝送するた
めの、或いは外部からの同様な情報を受け取るためのイ
ンターフェースである。１８は読取ゲイン調整回路であ
り、この回路により、光ビーム発生部５の光ビーム強度
調整、フォトマル用高圧電源１９の電源電圧調整による
フォトマルのゲイン調整、電流／電圧変換器１１と増幅
器１２の利得調整、及びＡ／Ｄ変換器１３の入力ダイナ
ミックレンジ調整が行なわれ、放射線画像情報の読取ゲ
インが総合的に調整される。

第２図は、パネル４を固定配置し、励起・読取ユニット
３０を移動可能に設けた機構部分を示す図である。２１
は装置３の本体の外枠を構成するフレームである。

励起・読取ユニット３０は、その全体が移動板３１に固
定状態で構成されている。この移動板３１には雌ねじ体
（図示せず）が固定され、この雌ねじ体はフレーム２１
に取り付けたモータ２５により回転する雄ねじ棒２６に
螺合している。２７はガイド棒である。従って、モータ
２５を駆動することにより、移動板３１は矢印Ｙ方向或
いはそれと反対方向に移動可能である。

この移動板３１には前記した光ビーム発生部５が搭載
（第２図では図示せず）され、そこからのビームはビー
ム径を整形（拡張）するビームエキスパンダ等の光学系
（図示せず）を経由してガルバノメータミラーやポリゴ
ンミラー等（図ではガルバノミラーを示す。）の走査器
６で反射されて走査光となって、ピント調整用のｆθレ
ンズ等の集光レンズ３２を通り、反射鏡７１〜７３で光
路を変更されて励起光８１となる。

パネル４は上記励起・読取ユニット３０の移動範囲の第
２図において左方に固定されており、上記励起光８１が
このパネル４の上に走査線８０となって走査される。

ここで、光ビーム発生部５から反射鏡７１までの励起光
光路は、同一平面上にあり、かつパネル４と平行になる
ように構成されているが、このようにすることにより、
装置の組み立てや位置精度を必要とする光ビームの光路
調整作業等を容易に行なうこともでき、更に装置をコン
パクトにすることも可能となる。

フォトマル１０は移動板３１に固定され、そこに輝尽発
光光を伝達する集光体８の集光端面８ａが走査線８０の
近傍に位置しその走査線８０と平行に並んでいる。

さて、この装置３では、パネル４上のＸ方向（第２図の
図面の紙面に垂直な方向）の主走査は、光ビーム発生部
５から出射したビームが走査器６で振られ（走査さ
れ）、集光レンズ３２でパネル４の面に対してピントを
合わせられることにより行われ、これは従来と同様であ
る。

一方、Ｙ方向の副走査はと、本実施例ではパネル４が固
定され、移動板３１のＹ方向への移動、つまり励起・読
取ユニット３０自体の移動により行われる。

従って、パネル４上の励起光８１で二次元的に走査する
ことができ、その励起光８１で走査された部分において
潜像の濃度に対応する輝尽発光光が発生すると、その発
光が集光体８で集光されてフォトマル１０に導かれ、そ
こで検出され電気信号となる。そして、この電気信号を
主走査及び副走査と同期して処理することにより、パネ
ル４上に潜像として記録されていた画像を再生すること
ができるのである。

本実施例の装置では、上記のように励起・読取ユニット
３０を一体的に構成しているので、各部分の相互の位置
ずれ（狂い）が少なくなり、より安定した画像読取が可
能となる。

また、上記したようにパネル４がフレーム２１に固定さ
れており、よってパネル４に損傷を与える可能性を極限
まで小さくすることができる。また、従来のようにその
パネル４の移動に要するスペースは必要ない。更にＹ方
向の副走査は励起・読取ユニット３０自体が移動し、し
かもこの移動範囲はパネル４のＹ方向の長さで十分であ
り、装置全体を小型にすることができる。

また、パネル自体の移動に要するスペースが必要ないと
共に、パネルの駆動部材も必要がないので、パネル４と
被写体との間隔を大幅に狭めることが可能となり、被写
体等から発生する散乱線を大幅に減少させることがで
き、画像情報の品質低下を防止することができる。

第３図にパネル固定部分の詳細を示す。パネル４はパネ
ル固定板２２に対して接着剤等で一体化され、フレーム
２１に取り付けられ外装２３の放射線照射部を含む一部
が切欠かれて、そこにパネル４を含むパネル固定板２２
が着脱自在に設置されていて、外装２３の一部を構成し
ている。２４はパネル固定板２２の取付板である。この
ようにパネル４をフレーム２１に一体化して取付構成す
ることにより、パネル４と被写体との間隔を大幅に減少
できるのである。

なお、パネル４と励起・読取ユニット３０との間の平行
度が変化すると、読取精度が悪くなるので、パネル固定
板２２は剛性で、且つ平面性の良好な材質のものを選択
することが重要である。また、パネル固定板２２は放射
線吸収量のできるだけ少ないものを選ぶ必要もある。

パネル固定板２２の材料としては、後で詳細に説明する
ように、各種高分子材料、ガラス、金属等を用いること
が可能であるが、放射線吸収量が少ない点から、剛性炭
素材料が好ましい。また、パネル４は支持体４ａ、螢光
体層４ｂ、保護層４ｃで構成されるが、パネル固定板２
２が支持体４ａを兼ねるように構成すれば、なお一層好
ましい。

上記した第２図において、矢印Ｙ方向の副走査に当たっ
ては、移動板３１の移動動作の安定化が要求されるが、
これはガイド棒２７或いはレール等のガイド機構を適宜
設けることによって達成することができる。

また、励起・読取ユニット３０の移動機構としては、ワ
イヤやローラ等によるもの、或いはベルト等を使用する
もので構成することもできるが、ボールねじやローラね
じを使った機構がより好ましい。

この場合、ボールねじ、ローラねじのナット板と移動板
は、強固に固定するのが一般であるが、ボールねじ、ロ
ーラねじのねじ軸とスライドシャフト、レールの取付位
置に精度が必要なことや、ボールねじ、ローラねじ軸の
回転等による振動が励起・読取ユニット３０に伝達し、
読み取りに悪影響を及ぼす恐れがあるため、ナット板と
移動板はベアリング等の回転材料を介して微動可能に構
成することが好ましい。

なお、本実施例では、移動体が励起・読取ユニット３０
を搭載した移動板３１であるために、急激な速度変化は
好ましくなく、副走査の開始及び停止時は読取に影響な
い範囲で速度調整をする必要がある。第４図はその一連
の動作時における副走査速度変化を示すもので、(a)の
ように急激な速度変化を行うと、光学系に衝撃を与える
恐れがあるが、(b)のように移動開始と停止時の速度調
整を行えば、衝撃を与え難い。更に、(c)のように速度
変化が緩慢となるように調整すればより好ましくなる。
なお、(b)或いは(c)のような速度変化に加えて、移動板
３１のストロークの両終端に衝撃吸収構造を採用すれ
ば、移動板３１に搭載された励起・読取ユニット３０へ
の衝撃緩和がより好ましいものとなる。

更に、上記実施例では反射鏡７１〜７３によって光路を
曲げているが、このようにすれば走査器６とパネル上の
走査線８０との間の実質的光路長さを変化させずに、扇
状の走査光の占有する空間を小さくできるので、このよ
うな反射鏡を複数枚光路内に挿入すれば、装置の小型化
に大きく寄与する。

また、第２図において、励起光８１はパネル４に対して
斜め下方から入射している。もし、パネル４に対して励
起光が垂直方向から入射した場合は、パネル４面での反
射により励起光が直接光ビーム発生部５まで戻ってしま
い、光ビームパワーの変動につながる恐れがある。励起
・読取ユニット３０を移動させる機構では、コンパク
ト、軽量、安価という点で光ビーム発生部５としては、
レーザ光源、特に半導体レーザを使用することが好まし
いが、半導体レーザの活性領域に反射光が入射すると、
レーザ発振モードが変化して、光ビームパワーが大きく
変動し、画像読取に対して悪い影響を及ぼす。そこで、
本実施例では、上記したように励起光８１をパネル４に
対して斜めの方向から入射することした。

また、本実施例では、第２図において集光体８の入射端
面を、パネル４に対してほぼ平行に配置している。この
ような構成をとると、パネル４上に発生する輝尽発光光
の集光効率が最も高くなって、Ｓ／Ｎ比の高い読取画像
情報を得ることができる。

第５図は、パネル４の面に対して集光体８の集光端面を
斜めに取り付けた構成を示す図である。ｌはパネル４面
における発光点ｓと集光体８の端面８ａとの間の距離、
Ｗは集光体８の幅、θはパネル４の面に対する垂線と集
光端面８ａに対する垂線との成す角度である。

以下、集光体８として第６図に示すような光ファイバ集
合体を使用した場合について説明するが、この集光体８
としては光伝導性シートを重ねたもの等を使用すること
もでき、その場合についても以下の理論や効果は同様で
ある。集光端面８ａは光ファイバ群の切断端面で構成さ
れ、その周囲が枠２８で固定されている。第７図は集光
体８を構成する光ファイバａの断面を示したもので、ｐ
₁は光ファイバａが受光・伝達し得る角度を表し、開口
数（N.A.）との関係は、 Ｎ．Ａ．＝sin ｐ₁ となる。

一方、輝尽発光の光強度分布は極めて拡散性が強いもの
で完全拡散光と見做すことができる。第８図は完全拡散
光の光強度分布を示したものであり、パネル４面に垂直
な方向の光強度をＩ₀とすると、パネル４面に垂直な方
向からのθの角度を成す方向の光強度は、 Ｉ₀×cosθ となる。この光を集光体８の集光端面８ａによって集光
する場合の集光効率の計算を行ってみる。

第９図に示すように、集光体８の入射面を破線で示し、
輝尽発光点を点０とする。ｄＳで入射面の上の微小面積
を表し、点０からの距離をｒ、点０とｄＳを結ぶ線のＺ
軸との成す角度をθ、点０とｄＳと結ぶ線がｘ−ｙ平面
上に投影した時のｙ軸との成す角度をｐ、入射面とｘ−
ｙ平面との成す角度ｑとすると、ｄＳに入る微光光束ｄ
Ｆは、 となる。但し、Ｉ_oはＺ軸方向の光強度を示す。このｄ
Ｆを集光体８の集光端面８ａ全範囲に亘って積分すれ
ば、集光効率を計算で求めることができる。ただし、こ
の積分において、受光角以上の角度で入射した光は無視
する。

以上の計算を第５図に示した条件において行った結果
を、第１０図及び第１１図に示す。第１０図の曲線Ｉ、
IIはそれぞれ、N.A.＝0.5、Ｗ＝５mmｌ＝５mm、及びN.
A.＝0.5、Ｗ＝８mm、ｌ＝８mmの条件下で、θを変化さ
せたときの集光率を示したものである。θ＝０°のと
き、即ちパネル４と集光端面８ａを平行に配置した時の
集光効率が最大であることを示している。よってこのよ
うに集光体８を配置することにより、効率良く輝尽発光
光を取り込むことができることが明らかとなった。

また第１１図の曲線I、IIはそれぞれ、N.A.＝0.5、Ｗ＝
５mm、θ＝０°、及びN.A.＝0.5、Ｗ＝８mm、θ＝０°
の条件下で、発光点ｓと集光端面８ａとの距離ｌを変化
させたときの集光率を示したものである。ｌ＝4.3のと
き最大値をとり、約１割減少するときのｌがｌ＝３とｌ
＝６となっており、この間に集光体８の集光端面８ａを
配置すれば、効率良く輝尽発光光を集光できることが明
らかとなった。

また、第７図からもわかる通り、光ファイバの受光角ｐ
₁はその中心線に対して対称であり、従ってその光ファ
イバの集合体である集光端面８ａの受光角度はその幅Ｗ
方向の中心線Ａ（第６図）に対して対称となる。このた
め、集光端面８ａは、その幅Ｗ方向の中心線を含む集光
端面に垂直な平面がパネル４と交わる線が該パネル上の
励起光走査線８０とほぼ一致するように位置せしめるこ
とが、最も好ましいことが分かる。

ところで、第３図で説明したようにパネル４をフレーム
２１から取り外さなくても反復して使用できるようにす
るためには、読み取った後でも残っている潜像を消去す
る必要がある。この消去はパネル４に強力な光を照射す
ることにより行うことができるので、第１２図に示すよ
うに、消去ランプ３３を集光体８における副走査方向
（矢印Ｙ方向）と反対側にその集光体８とほぼ平行に設
け、このランプ３３を移動板３１に固定すれば良い。ま
た、このランプ３３には、そこからの光を効率良くパネ
ル４に対して照射するために、反射板３４で覆うように
する。

消去ランプ３３と反射板３４は消去ユニットを構成し、
その取付位置としては、パネル４に近ければ消費電力も
少なく、ランプ３３自体の小型・軽量化も可能となる。
また、第２図に示すように集光体８と消去ユニットとの
間に励起光８１を通すことにより、デッドスペースが少
なくなり、装置３そのものを大幅にコンパクト化するこ
とが可能となる。ここで使用する消去ランプ３３として
は、タングステンランプ、ハロゲンランプ、蛍光灯等が
ある。

なお、集光体８とランプ３３を一体化しているので、画
像読取を行いながらその読取を完了した部分を順次消去
することが可能であるが、ランプ３３の光が集光体８に
入射したり、現在読取中の走査線８０を照射すると大き
なノイズとなってフォトマル１０で検知されるという問
題が発生する。

そこで、これを防止するためには矢印Ｙの向きへの副走
査時に読み取りを行い、その反対の向きへの戻り時に消
去を行うというプロセスを採用することが好ましい。

また、このランプ３３による消去時の光によってフォト
マル１０の光電面が劣化することを抑えるために、走査
線８０からフォトマル１０に至る光路に、抜き差し可能
な遮光手段３５（第２図）を設けることが好ましい。こ
のようにすれば、フォトマル１０へのランプ光を遮断す
ることが可能となり、その寿命を長くすることが可能と
なる上に次回の読み取りの支障が減少される。

この場合の遮光手段３５として用いられる遮光板は、輝
尽発光光を透過させ励起光を減衰させるフィルタと差し
換える機構としても良い。また、遮光手段３５として
は、液晶シャッタを用いることもできる。更に、この遮
光手段３５は、消去ランプ光を遮光すると共に、撮影時
の放射線も遮断できることが好ましく、この場合は材質
として鉛板等を付加したものが好適である。

第１３図は画像記録読取における各部の動作タイミング
を示す図である。撮影（放射線照射）スイッチがオンす
ると、放射線照射が行われ、被写体Ｍを通過した放射線
量に応じてパネル４への放射線画像記録が行われ、その
後一定時間経過後に励起・読取ユニット３０の移動によ
る読取動作が開始する。この一定時間とは、放射線照射
によるパネル４の瞬時発光や瞬時残光が充分に減衰し、
且つパネル４に記録蓄積されたエネルギーが大幅に自然
放出されないまでの時間をいう。具体的には、0.01〜６
０秒程度が良いが、好ましくは0.01〜１０秒程度が良
い。

読取においては、移動板３１の移動速度が安定した後
に、光ビーム発生部５、走査器６、フォトマル１０が所
定時間だけオンとなって能動となり、また遮光手段３５
も所定時間だけ光を透過させるように開放となる。この
所定時間の間において読み取りが行われる。このよう
に、各部分を必要時間のみ動作させるようにすれば、寿
命長期化に効果的である。そして、移動板３１が矢印Ｙ
方向と反対方向に復帰する際に、消去ランプ３３が点灯
してパネル４に残留している潜像が消去されるのであ
る。

ところで、上記のように励起・読取ユニット３０を移動
する構造とし、放射線照射時に照射内の規定場所にその
ユニット３０を移動させることにより、新たに放射線検
出器を設けることもなく、また本来の読み取りに先立つ
先読み等も行なう必要がない。

即ち、励起・読取ユニット３０内のフォトマル１０等の
光検出器を放射線検出器として兼用することができ、放
射線照射時に発生する放射線、瞬時発光、瞬時残光等を
利用して、放射線量が規定量に達した時、放射線照射
を停止させる信号を発生させ、パネル４への放射線量変
動を防止して画像記録条件を安定化させることができ、
パネル４への放射線受量を正確に検出・計測し、輝尽
発光の読取ゲインを調整することができる。

また、移動する励起・読取ユニット３０上には、第１図
に示した電流／電圧変換器１１、増幅器１２、及びＡ／
Ｄ変換器１３を搭載する方が、ノイズの影響を受けやす
いアナログ信号でなくデジタル信号によりそこから出力
できる点から、好ましい。

また、励起・読取ユニット３０をボールねじとスライド
シャフトで移動させることにより、パネル４との位置関
係も狂わず、装置もコンパクトになるので、第１４図、
第１５図に示すように、装置３全体を回転可能にアーム
９１により支持台９２に取り付けて、被写体Ｍに適した
撮影ポジションをとることもできるようになる。第１４
図は横配置した例を、第１５図は縦配置した例を示す。

また、上記実施例では、パネル４を垂直に縦に配置した
立位用の記録読取装置を示したが、パネル４を水平方向
に寝かせた所謂“臥位”用にも同様の構成で実現できる
ことは勿論である。

以上説明したパネル４における輝尽性螢光体とは、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。

本発明のパネル４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。）で表さ
れる螢光体、特開昭48-80488号に記載のＭｇＳＯ₄：Ａ
ｘ（但しＡはＨｏ或いはＤｙのうちいずれかであり、ｘ
は0.001≦ｘ≦１モル％である。）で表される螢光体、
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。）で表されて
いる螢光体、特開昭51-29889号に記載されているＮａ₂
ＳＯ₄、ＣａＳＯ₄及びＢａＳＯ₄等にＭｎ、Ｄｙ及びＴ
ｂのうち少なくとも１種を添加した螢光体、特開昭52-3
0487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Ｌｉ₂Ｂ₄Ｏ₇：Ｃｕ、Ａｇ等の螢光体、特開昭54-47
883号に記載されいてるＬｉ₂Ｏ・（Ｂ₂Ｏ₂）ｘ：Ｃｕ
（但しｘは２＜ｘ≦３）、及びＬｉ₂Ｏ・（Ｂ₂Ｏ₂）
ｘ：Ｃｕ、Ａｇ（但しｘは２＜ｘ≦３）等の螢光体、米
国特許3,859,527号に記載されているＳｒＳ：Ｃｅ、Ｓ
ｍ、ＳｒＳ：Ｅｕ、Ｓｍ、Ｌａ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ、Ｓｍ及び
（Ｚｎ、Ｃｄ）Ｓ：Ｍｎ、Ｘ（但しＸはハロゲン）で表
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：Ｃ
ｕ、Ｐｂ螢光体、一般式がＢａＯ・ｘＡｌ₂Ｏ₃：Ｅｕ
（但し0.8≦ｘ≦10）で表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または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、特開昭55-12143号に記載されている一
般式が、 （Ｂａ_1-x-yＭｇ_xＣａ_y）ＦＸ：ｅＥｕ²⁺（但しＸはＢ
ｒ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。）で表される
アルカリ土類弗化ハロゲン化物螢光体、特開昭55-12144
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／またはＢｒを、ＡはＣｅ及び／また
はＴｂを、ｘは０＜ｘ＜0.1を満足する数を表す。）で
表される螢光体、特開昭55-12145号に記載されている一
般式が、 （Ｂａ_1-xＭ^II _x）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のうちの少
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
を満たす数を表す。）で表される螢光体、特開昭55-843
89号に記載されいてる一般式が 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、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、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₃、Ｌａ
₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、Ｇｅ
Ｏ₂、ＳｎＯ₂、Ｎｂ₂Ｏ₅、Ｔａ₂Ｏ₅及びＴｈＯ₂のうち
の少なくとも１種、ＬｎはＥｕ、Ｔｂ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄ
ｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｓｍ及びＧｄのう
ちの少なくとも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５×１
０^-5≦ｘ≦0.5及び０＜ｙ≦0.2なる条件を満たす数であ
る。）で表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、（Ｚ
ｎ、Ｃｄ）Ｓ：Ａ、ＺｎＳ：Ａ、Ｘ及びＣｄＳ：Ａ、Ｘ
（但しＡはＣｕ、Ａｇ、ＡｕまたはＭｎであり、Ｘはハ
ロゲンである。）で表される螢光体、特開昭57-148285
号に記載されている下記いずれかの一般式 ｘＭ₃（ＰＯ₄）₂・ＮＸ₂：ｙＡ Ｍ₃（ＰＯ₄）₂・ｙＡ （式中、Ｘ及びＮはそれぞれＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、
Ｚｎ及びＣｄのうちの少なくとも１種、ＸはＦ、Ｃｌ、
Ｂｒ及びIのうち少なくとも１種、ＡはＥｕ、Ｔｂ、Ｃ
ｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｓ
ｂ、Ｔｌ、Ｍｎ及びＳｎのうちの少なくとも１種を表
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。）で表される螢光体、下記いずれか
の一般式 ｎＲｅＸ₃・ｍＡＸ′₂：ｘＥｕ ｎＲｅＸ₃・ｍＡＸ′₂：ｘＥｕ、ｙＳｍ （式中、ＲｅはＬａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｌｕの内の少なくとも
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なる条件を満たす数である。）で表される螢光
体、及び下記一般式 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Ｂ
ｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｃｕ及びＮ
ｉ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、Ｙ
ｂ、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、Ｃ
ｌ、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、Ｐｒ、Ｈ
ｏ、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。）で表されるアルカリハライド螢光体等が
挙げられる。特にアルカリハライド螢光体は、蒸着、ス
パッタリング等の方法で輝尽性螢光体層を形成させ易く
好ましい。

しかし、本発明のパネルに用いられる輝尽性螢光体は、
前述の螢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螢光
体であれば、いかなる螢光体でも適用できる。

本発明のパネルは、上述の輝尽性螢光体の少なくとも一
種類を含む若しくは二つ以上の輝尽性螢光体層から成る
輝尽性螢光体層群であっても良い。また、それぞれの輝
尽性螢光体層に含まれる輝尽性螢光体は同一であっても
良いが異なっていても良い。

本発明の放射線変換パネルにおいては、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。この支持体としては、前
記したように各種高分子材料、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、或い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。

これらの支持体の表面は滑面であっても良いし輝尽性螢
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
良い。更にこれらの支持体は、同様の目的で輝尽性螢光
体層が設けられる面に下引層を設けても良い。また、こ
れら支持体の層厚は用いられる支持体の材質等によって
異なるが、一般適には50〜2,000μｍであり、取り扱い
の点からさらに好ましくは、80〜1,000μが良い。

本発明の放射線画像変換パネルにおいては、一般適に輝
尽性螢光体層の支持体が設けられる面と反対側の面に、
輝尽性螢光体層を物理的に或いは化学的に保護するため
の保護層が設けられても良い。この保護層は、保護層用
塗布液を輝尽性螢光体層上に直接塗布して形成しても良
いし、予め別途形成した保護層を輝尽性螢光体層上に接
着しても良い。或いは、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とっても良い。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−六フッ化プロピ
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
等の無機物質を積層して形成しても良い。これらの保護
層の層厚は一般には0.1〜100μｍ程度が好ましい。

〔発明の効果〕

以上から本発明によれば、励起・読取ユニットをパネル
の片側にのみ設けることかでき、よって他側を極力被写
体に近づけることができ、放射線の散乱線による影響を
減少させ、得るべき画像品質の低下を防止することがで
きる。

更に、パネルに対して斜めの方向から励起光を入射する
ように構成したので、パネル面での戻り光が無くなり、
光ビーム発生源に半導体レーザ等を使用しても、そのレ
ーザパワーが不安定化することを防止することができ
る。

更に、輝尽発光光を集光する集光体の集光端面がパネル
に対してほぼ平行となるように配置したので、その輝尽
発光光の集光効率が高くなり、Ｓ／Ｎ比の高い画像情報
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の放射線画像情報記録読取装
置の構成のブロック図、第２図は同装置の内部の機構を
示す側面図、第３図はパネル取付構造を示す側面図、第
４図は励起・読取ユニットの移動特性図、第５図は励起
光による輝尽発光光の集光説明図、第６図は集光体の集
光端面を示す図、第７図は光ファイバの端部の断面図、
第８図は輝尽発光光の完全拡散光の強度分布を示す図、
第９図は集光効率説明用の図、第１０図と第１１図は集
光率特性図、第１２図は消去ランプ部分の説明図、第１
３図は装置の動作タイミングを示すタイムチャート、第
１４図(a)は別の実施例の装置を横使用状態とした場合
の上面図、(b)は側面図、第１５図(a)は同装置を縦使用
状態とした場合の上面図、(b)は側面図、第１６図は従
来のパネルの画像読取の説明図である。 １…放射線発生源、２…放射線制御装置、３…放射線画
像情報記録読取装置、４…放射線画像変換パネル、５…
光ビーム発生部、６…走査器、７…反射鏡、８…集光
体、９…フィルタ、１０…フォトマル、１１…電流／電
圧変換器、１２…増幅器、１３…Ａ／Ｄ変換器、１４…
画像メモリ、１５…ＣＰＵ、１６…表示器、１７…イン
ターフェース、１８…ゲイン調整回路、１９…高圧電
源、２１…フレーム、２２…パネル固定板、２３…パネ
ル固定板用の取付板、２４…外装、２５…モータ、２６
…雄ねじ棒、２７…ガイド棒、２８…枠、３０…励起・
読取ユニット、３１…移動板、３２…集光レンズ、３３
…消去ランプ、３４…反射板、７１〜７３…反射鏡、８
０…走査線、８１…励起光。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 三喜夫 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 (72)発明者 石井 満 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 (56)参考文献 特開 昭58−200269（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−165642（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】放射線撮影により被写体の放射線画像情報
   が潜像として蓄積記録されている、輝尽性蛍光体層を有
   する放射線画像変換パネルを、励起光で走査して前記蓄
   積記録されている放射線画像情報を光電的に読み取る励
   起・読取手段と、前記放射線画像情報の読み取りの終了
   した後に前記放射線画像変換パネルの残像を消去する消
   去手段とを有する放射線画像情報読取装置において、 前記励起・読取手段と前記消去手段とを一体的に前記放
   射線画像変換パネルに対して往復移動させ、該往復移動
   の往路で前記励起・読取手段による前記放射線画像情報
   の励起及び読み取りを行い、復路で前記消去手段による
   残像消去を行うようにするとともに、 前記励起光を前記放射線画像変換パネルに対して斜め方
   向から入射し、且つ前記放射線画像変換パネルからの輝
   尽発光光を集光する集光体の集光端面を前記放射線画像
   変換パネルに対してほぼ平行に配置したことを特徴とす
   る放射線画像情報読取装置。
2. 【請求項２】前記励起光が、前記消去手段と前記集光体
   との間から前記放射線画像変換パネルに入射するように
   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
   線画像情報読取装置。