JPH065361B2 - 放射線画像読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、放射線画像を潜像として蓄積記憶する輝尽性
蛍光体等の画像変換パネルに記録されている該潜像を読
み取る放射線画像読取装置に関する。

〔発明の背景〕

例えば、輝尽性蛍光体にＸ線、紫外線等の放射線を照射
すると、この放射線のエネルギーの一部が螢光体に蓄積
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、このような輝尽性螢光体層を
有するパネル（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
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Ｘ線画像を得ることが可能となる。

ところが、この光検出器は、強度のエネルギーの光が入
射すると、光電面の劣化、アノードの焼付等の問題が生
じる恐れがある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、光検出器を好ましくない状態から保護
できるようにすることである。

〔発明の構成〕

上記目的を達成する本発明の放射線画像読取装置は、放
射線画像情報を記録した輝尽性蛍光体パネルを励起光走
査手段で走査し、上記輝尽性蛍光体パネルから発生する
輝尽発光光を光検出手段で検出することにより上記放射
線画像情報を読み取った後、上記輝尽性蛍光体パネルに
残存する放射線画像情報を残潜像消去手段によって消去
するようにした放射線画像読取装置において、上記輝尽
性蛍光体パネルと上記光検出手段との間の光路を開閉す
る遮光手段を有し、少なくとも上記光検出手段で輝尽発
光光を検出している間は上記遮光手段により上記光路を
開けるとともに、少なくとも上記残潜像消去手段が作動
している間は上記遮光手段により上記光路を閉じるよう
に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
画像読取装置の一実施例を示す図である。なお、装置全
体を外光から遮断する遮光材料は図面上では省略されて
いる。１は上記したパネル、２は該パネル１を励起する
励起光、３は該励起光で走査されるパネル１面上の走査
線である。４は装置本体の外枠を構成するフレームで、
ここにパネル１が固定状態で取り付けられる。５はその
フレーム４に移動可能に設けられた励起・読取ユニット
である。

励起・読取ユニット５は、その全体が移動板６に固定状
態で構成されている。この移動板６には雌ねじ体７が固
定され、この雌ねじ体７は、フレーム４に取り付けたモ
ータ８により回転する雄ねじ棒９に螺合している。従っ
て、移動板６はモータ８を駆動することにより、矢印Ｙ
方向或いはそれと反対方向に移動可能である。なお、こ
の移動機構は、ワイヤやローラ等によるもの、或いはベ
ルト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送り機構がより好ましい。ま
た、フレーム４における移動体６の移動範囲の下面に
は、開口４ａが形成されている。

この移動板６においては、温度調節器１０が固定され、
この温度調節器１０の上にレーザ光源等の発光源１１が
搭載されている。この発光源１１からの光線１２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。）の偏向器
１３で反射され、扇形状の走査光１４となって、ピント
調節用のｆθレンズ等の集光レンズ１５を通り、反射ミ
ラー１６で下方に光路を変更されて励起光２となる。

パネル１は上記励起・読取ユニット５の移動範囲の下
方、つまりフレーム４の底部分４ｂに固定されており、
上記励起光２がこのパネル１の上に走査線３に沿って走
査される。

１７は移動板６の下面に固定された光電子増倍管（フォ
トマルチプライア）等の光検出器であり、その光入力部
分には、先端が走査線３の近傍でその走査線３と平行に
並ぶファイバ束やアクリルシート等（導光効率や加工性
ではファイバ束が好ましい。）で構成される集光体１８
が取り付けられている。

パネル１上のＸ方向の主走査は、発光源１１から出射し
た光線が偏向器１３で振られ（走査され）、集光レンズ
１５でパネル１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、移動板６のＹ方向への移動、つまり走査光学
ユニット５自体の移動により行われる。

従って、パネル１上を励起光２で二次元的に走査するこ
とができ、その励起光２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１８で集光されて光検出器１７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１
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。

本実施例の装置では、パネル１を固定しているために、
その応用範囲が極めて広くなる。特に、パネル１に潜像
を形成する場合に、本装置に放射線撮影装置を一体化し
て、固定したパネル１に直接的に放射線画像を記録し、
この後この画像を上記した機構により読み取ることがで
きる。即ち、パネル１を反復して使用することができ
る。

ところで、このようにパネル１をフレーム４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１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２図に示すように、棒状の消去
ランプ１９を集光体１８の先端における副走査方向（矢
印Ｙ方向）と反対側にその集光体１８とほぼ平行に設
け、このランプ１９を移動板６に固定する（固定手段は
図示しない）。また、このランプ１９には、そこからの
光を効率良くパネル１に対して照射するために、反射板
２０で覆うようにする。

この実施例では、集光体１８とランプ１９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１９の光
が集光体１８に入射したり現在読取中の走査線３を照射
すると、大きなノイズとなって光検出器１７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、この実施例では、ランプ１９による消去時の光或
いは放射線撮影時の曝射によって光検出器１７の光電面
が劣化することを抑えるために、パネル１の走査線３か
ら光検出器１７に至る光路に、その光路を開閉する遮光
手段２１を設けている。このようにすれば、光検出器１
７へのランプ光や有害なエネルギーの入射を遮断するこ
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。

この遮光手段２１としては、第３図(a)に示すように、
カメラの絞り機構２１Ａを使用するもの、或いは第３図
(b)に示す相互に近接離反するシャッタ２１Ｂを使用す
るもの、更には第３図(c)に示すように、電源２２の電
圧をスイッチ２３により印加するとシャッタ機能を発揮
する液晶板２１Ｃを使用するもの等がある。

特にこれらの遮光手段２１は、駆動電源をオフすること
により、光路を遮断する方式にした方が良い。また、Ｘ
線を遮断させるようにするには、そのＸ線に対して不透
明な鉛等の材質で構成した方が良い。そして、この遮光
手段２１により光路を遮断するタイミングは、その本来
の目的から、画像読取以外の間、つまり消去ランプ１９
を点灯して残存している潜像を消去する際や或いは放射
線曝射の際である。

第４図は１回の画像読取における各部の動作タイミング
を示すものである。移動板６の移動速度が安定した後
に、発光源１１、偏向器１３、光検出器１７が所定時間
だけオンとなって能動となり、また上記した遮光手段２
１も所定時間だけ光路を開くようになる。この所定時間
の間において画像読み取りが行われる。このように上記
各部分を必要時間のみ動作させれば、寿命長期化に効果
的である。そして、移動板６が矢印Ｙ方向と反対方向に
復帰する際に、消去ランプ１９が点灯してパネル１に残
った潜像が消去されるのである。

以上説明した放射線変換パネル１における輝尽性蛍光体
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、最初の光もしくは光エネルギ
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１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：Ａｘ（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Ｓ
ｒＳＯ₄：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Ｎａ₂ＳＯ₄、ＣａＳＯ₄及びＢａＳＯ₄等にＭ
ｎ、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、Ｌｉ
Ｆ、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54-47883号に記載されいてるＬｉ₂Ｏ・（Ｂ₂
Ｏ₂）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Ｓｒ
Ｓ：Ｃｅ、Ｓｍ、ＳｒＳ：Ｅｕ、Ｓｍ、Ｌａ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅ
ｕ、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・ｘＡ₂Ｏ₃：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、Ｔ、Ｂｉ及びＭ
ｎ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Ｃ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Ｃ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Ｃ、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Ｃ、Ｂｒ及びＩのうち少なくとも１つ、Ａ
はＩｎ、Ｔ、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
うち少なくとも１種、ＡはＢｅＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、Ｓ
ｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ａ₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₃、Ｌａ₂Ｏ₃、
Ｉｎ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＺｒＯ₂、ＧｅＯ₂、Ｓｎ
Ｏ₂、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のうちの少なく
とも１種であり、ＸはＣ、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
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、Ｃ
ｄ）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、Ｍ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、Ｃ、
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、Ｔ、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のうちの少なくと
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、Ｃ、Ｂｒのうち
の少なくとも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、Ａ、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
、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、Ｔ、
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。

なお、以上の実施例においては、光ビームをふってライ
ン状に主走査を行ない、光学ユニットを移動させて上記
ライン（走査線）を副走査方向に移動させることによっ
て二次元的にパネルを走査し、これをライン状で受け
て、光電変換手段により読み取る構造のものに適用し
た。

しかしこれに限ることはなく、光ビームをふってライ
ン状に主走査を行い、このラインを副走査方向に移動さ
せ、パネルに輝尽発光光を通過させる構造のものを用
い、このパネルの背面全体に面状に輝尽発光光を受ける
ように例えば全面にセンサを配置した構造のものに適用
することもでき、或いは励起光を全面に投じて一度に
二次元的に走査し、これをで述べたようなセンサで読
み取る構造のものに適用することもできる。

〔発明の効果〕

以上から本発明によれば、放射線画像変換パネルの画像
読取に使用する光検出器を効果的に保護することがで
き、その寿命の長期化が実現できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用する放射線画像読取装置の機構を
示す斜視図、第２図は第１図における画像読取部先端の
説明図、第３図(a)〜(c)は遮光手段の例を示す説明図、
第４図は第１図の装置の動作のタイミングチャートであ
る。 １…放射線画像変換パネル、２…励起光、３…走査線、
４…フレーム、５…励起・読取ユニット、６…移動板、
７…雌ねじ体、８…モータ、９…雄ねじ棒、１０…温度
調節器、１１…発光源、１２…光線、１３…偏向器、１
４…走査光、１５…集光レンズ、１６…反射ミラー、１
７…光検出器、１８…集光体、１９…消去ランプ、２０
…反射板、２１…遮光手段、２２…電源、２３…スイッ
チ。

───────────────────────────────────────────────────── 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 半田 英幸 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)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】放射線画像情報を記録した輝尽性蛍光体パ
   ネルを励起光走査手段で走査し、上記輝尽性蛍光体パネ
   ルから発生する輝尽発光光を光検出手段で検出すること
   により上記放射線画像情報を読み取った後、上記輝尽性
   蛍光体パネルに残存する放射線画像情報を残潜像消去手
   段によって消去するようにした放射線画像読取装置にお
   いて、 上記輝尽性蛍光体パネルと上記光検出手段との間の光路
   を開閉する遮光手段を有し、 少なくとも上記光検出手段で輝尽発光光を検出している
   間は上記遮光手段により上記光路を開けるとともに、 少なくとも上記残潜像消去手段が作動している間は上記
   遮光手段により上記光路を閉じるようにしたことを特徴
   とする放射線画像読取装置。
2. 【請求項２】上記遮光手段が、上記輝尽性蛍光体パネル
   に放射線を曝射する間、上記光路を閉じるようにしたこ
   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
   読取装置。