JPH0820686B2 - 放射線画像情報読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） 本発明は蓄積性蛍光体シートに蓄積記録された放射線
画像情報を励起光により読取る放射線画像情報読取装置
に関するものであり、特に詳細には装置のシェーディン
グを検出する手段を備えた放射線画像情報読取装置に関
するものである。

（従来の技術） ある種の蛍光体に放射線（Ｘ線，α線，β線，γ線，
紫外線，電子線等）を照射すると、この放射線エネルギ
ーの一部が蛍光体中に蓄積され、この蛍光体に可視光等
の励起光を照射すると、蓄積されたエネルギーに応じて
蛍光体が輝尽発光を示すことが知られており、このよう
な性質を示す蛍光体は蓄積性蛍光体と呼ばれる。

この蓄積性蛍光体を利用して、人体等の被写体の放射
線画像情報を一旦蓄積性蛍光体のシートに記録し、この
蓄積性蛍光体シートをレーザ光等の励起光で走査して輝
尽発光光を生ぜしめ、得られた輝尽発光光を光電的に読
み取って画像信号を得、この画像信号に基づき写真感光
材料等の記録材料、CRT等の表示装置に被写体の放射線
画像を可視像として再生する放射線画像情報記録再生シ
ステムが本出願人によりすでに提案されている。（特開
昭55-12429号，同56-11395号など） 上記システムにおいて放射線画像情報の読取りを行な
う放射線画像情報読取装置は、放射線画像情報の蓄積記
録された蓄積性蛍光体シートをレーザ光等の励起光によ
り走査して輝尽発光光を生ぜしめ、この輝尽発光光を光
電的に検出するものである。すなわち、上記励起光は蓄
積性蛍光体シートから画像情報を示す輝尽発光光を生ぜ
しめる波長領域の光であり、この励起光は光偏向器を含
む主走査用光学系により蓄積性蛍光体シート上を主走査
せしめられる。これとともに蓄積性蛍光体シートは上記
主走査方向と略垂直な方向に副走査され、蓄積性蛍光体
シートはその全面を励起光によって２次元的に走査され
る。蓄積性蛍光体シートの励起光走査箇所から発せられ
る輝尽発光光は、通常導光性材料からなる光ガイドを介
してフォトマルチプライヤー等の光検出器により検出さ
れ、画像情報を示す電気信号に変換される。また、上記
読取装置における光検出器は、蓄積性蛍光体シート上で
反射した励起光が入射してノイズとなることがないよう
にその光入射端面に励起光の波長領域の光をカットする
フィルタを有している。

ところで上述のような読取装置では、光偏向器の反射
面の反射率ムラによる励起光の強度ムラ、また光偏向器
の偏向速度のバラツキによる励起光の走査速度ムラ、あ
るいは光ガイドの集光ムラ（すなわち例えば光ガイド端
部等において導光効率が悪い部分が生じること）によ
り、光検出器の出力が変化してしまうことがある。また
フォトマルチプライヤー等の上記光検出器にも多くの場
合、感度ムラ（受光面位置によって感度が異なること）
があり、特に特開昭62-16666号に開示されている長尺の
フォトマルチプライヤーを用いる場合には、主走査方向
について特に感度ムラが生じやすい。このような各種ム
ラにより光検出効率の部分的な低下（シェーディング）
が生じると、当然ながら、蓄積性蛍光体シートからの輝
尽発光光を正しく検出することが不可能となる。

そこで従来は、装置の使用に先立って、全面に一様強
度の放射線が照射されていわゆるベタ露光されたテスト
用の蓄積性蛍光体シート上を一定のパワーの励起光によ
り２次元走査し、光電読取手段により、上記蓄積性蛍光
体シートから発せられる輝尽発光光の光量を検出して、
蓄積性蛍光体シートの各位置に対応する輝尽発光光の光
量変動によりシェーディングの状態を検出するようにな
っている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の方法を実施する場合には、蓄積
性蛍光体シートをベタ露光する撮影を行なう手間がかか
る他、ベタ露光が不完全であって放射線の照射状態にム
ラが生じた場合には、シェーディングを正しく検出する
ことができなくなるという不都合がある。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
常に簡単かつ正確に装置のシェーディングを検出するこ
とのできる放射線画像情報読取装置を提供することを目
的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明の放射線画像情報読取装置は、上述した励起光
を発する励起光源の他に、光電読取手段により検出可能
な波長のテスト用ビームを発するテスト用光源を設け、
このテスト用ビームを励起光と同じ主走査用光学系によ
って偏向して画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シ
ートの代りに表面が一様な反射拡散特性を有するテスト
シートを２次元的に走査させ、テストシートからの反射
光を光電読取手段により検出してシェーディング状態を
検知することを特徴とするものである。

（作用） 上記のように反射拡散特性が一様なテストシートに一
定強度のテスト用ビームを走査させれば、シェーディン
グが全くない場合には一定の反射光が検出されるはずで
あるので、実際に検出される反射光の光量変動により、
シェーディングの状態を検出することができる。

またこのようにテスト用ビームによりテストシートを
走査させてシェーディングの検出を行なえば、ベタ露光
を行なう手間が省けるとともに、予め全面が一様な反射
拡散特性のテストシートを選んでおけば常に正確な検出
結果を得ることができる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。

第１図は本発明の一実施例による放射線画像情報読取
装置の斜視図である。

本装置は励起光源であ第１のレーザ光源１と、後述す
るシェーディング検出に用いられるテスト用光源である
第２のレーザ光源２の２つの光源を備えている。第１図
は、本読取装置が放射線画像情報の蓄積記録された蓄積
性蛍光体シート８に対する読取りを行なう際の状態を示
すものであり、この場合には上記第１のレーザ光源１の
みが選択的に作動される。第１のレーザ光源１から発せ
られる、励起光である第１のレーザビーム1Aの光路上に
は偏光ビームスプリッタ３が設けられており、第１のレ
ーザ光源１は、レーザビーム1Aの偏光方向がこの偏光ビ
ームスプリッタ３により透過される向きとなるように予
め位置調整されている。偏光ビームスプリッタ３を透過
した第１のレーザビーム３はビームエキスパンダ４によ
り所望のビーム径に拡大された後、図中矢印方向に高速
駆動される光偏向器であるガルバノメータミラー５によ
り偏向される。偏向された第１のレーザビーム1Aは、ｆ
θレンズ等の走査レンズ６を通過した後、下方に配され
た前記蓄積性蛍光体シート８上を矢印Ｘ方向に主走査す
る。本装置においては上記ガルバノメータミラー５と走
査レンズ６とにより主走査用光学系が構成されている。

一方蓄積性蛍光体シート８は、モータ10により駆動さ
れるエンドレスベルト装置等の副走査手段９により、上
記主走査方向と略直交する矢印Ｙ方向へ搬送され、ガル
バノメータミラー５による第１のレーザビーム1Aの偏向
と副走査手段９による蓄積性蛍光体シート８の搬送によ
り、蓄積性蛍光体シート８の全面にわたって第１のレー
ザビーム1Aによる２次元的走査が行なわれる。

第１のレーザビーム1Aによる走査に従ってレーザビー
ム1Aの照射された蓄積性蛍光体シートの個所は、そこに
蓄積記録された画像情報に応じて輝尽発光し、この発光
光は、蓄積性蛍光体シート近傍において主走査方向に延
びて配された光電読取手段により検出される。

本装置における光電読取手段は、特開昭62-16666号に
開示されているような、主走査方向に主走査線の長さ以
上に亘って延びた長尺の光電増倍管（フォトマルチプラ
イヤー）11と、このフォトマルチプライヤー11の受光面
に設けられ、輝尽発光光の波長領域の光のみを選択的に
透過させてシート表面で反射した第１のレーザビームの
フォトマルチプライヤーへの入射をカットするフィルタ
12、およびこのフィルタ12を介してフォトマルチプライ
ヤー11の入射端面に取り付けられ、輝尽発光光の集光を
良好に行なう光ガイド板13からなっている。励起光の走
査位置から発せられた輝尽発光光は、上記光ガイド板13
およびフィルタ12を経てフォトマルチプライヤー11に入
射し、フォトマルチプライヤー11により光電変換され
て、アナログ出力信号（読取画像信号）Ｓとして出力さ
れる。このアナログ出力信号Ｓは、ログアンプ21によっ
て増幅された後、A/D変換器22においてデジタル化され
る。こうして得られたデジタルの読取画像信号Sdは画像
処理回路24に送られ、ここで階調処理、周波数処理等の
処理を受けた後、例えばCRT、光走査記録装置等の画像
再生装置25に入力される。上記読取画像信号Sdは前記輝
尽発光光15の光量を担持するものであるから、この読取
画像信号Sdを用いれば、蓄積性蛍光体シート10に蓄積記
録されていた放射線画像が、上記画像再生装置25により
可視像として再生される。なお読取画像信号Sdは、上述
のように直ちに画像再生装置25に入力する他、例えば磁
気ディスクや磁気テープ等の記録媒体に一時記録してお
くようにしてもよい。

上記画像読取装置においては、前述のようにガルバノ
メータミラー５の反射面の反射率ムラや走査レンズ６の
光透過率ムラによるレーザビーム1Aの強度ムラおよびガ
ルバノメータミラーの偏向速度のバラツキによる走査速
度ムラが生じることがあり、また前記フォトマルチプラ
イヤー11は、長尺に形成されていることもあって、主走
査方向に感度ムラが生じ易い。このような各種ムラによ
るシェーディングが生じると、フォトマルチプライヤー
11の出力信号Ｓは同じ光量の輝尽発光光に対してもビー
ム走査位置によって変わってしまい、輝尽発光光を正し
く検出できなくなる。そこで本装置はこのシェーディン
グを正しく検出して、最終的に精度の高い画像を再生さ
せることのできるものとなっている。以下、上記シェー
ディングの検出について、第２図を参照して説明する。

前述したような放射線画像情報の読取りを行なうのに
先立って、前記副走査手段９上には表面の反射拡散特性
が一様なテストシート18が載置される。これとともに、
前記第１のレーザ光源１に代って第２のレーザ光源２が
作動され、第２のレーザ光源２からは第２のレーザビー
ム2Aが射出される。この第２のレーザビーム2Aは前記輝
尽発光光と同様な波長の光であり、反射ミラー７により
光路を変更せしめられた後、前記偏光ビームスプリッタ
３に入射する。第２のレーザ光源２はレーザビーム2Aの
偏光方向が上記偏光ビームスプリッタ３により反射され
る向きとなるように予め位置調整されており、偏光ビー
ムスプリッタ３により反射された第２のレーザビーム2A
は上述した第１のレーザビーム1Aと同じ光路に射出され
る。なお、第２のレーザビーム2Aと第１のレーザビーム
1Aは互いに波長が異なっているので、偏光ビームスプリ
ッタの代りにダイクロイックミラーを設け、第１のレー
ザビーム1Aを透過させるとともに第２のレーザビーム2A
を反射させてもよい。上記第２のレーザビーム2Aは、前
記ビームエキスパンダ４を経た後ガルバノメータミラー
５により偏向され、上記テストシート18上を矢印Ｘ方向
に主走査する。一方、テストシート５は副走査手段９に
より一定速度で矢印Ｙ方向に搬送され、テストシート18
の全面は第２のレーザビーム2Aによって２次元的に走査
される。第２のレーザビーム2A上の走査位置において
は、一様強度のレーザビーム2Aの反射光が発せられ、こ
の反射光は上記光ガイド板13、フィルタ12を介してフォ
トマルチプライヤー11により検出され、該フォトマルチ
プライヤー11からは参照出力信号Ｓ_oが出力される。こ
の信号Ｓ_oは、前述と同様にログアンプ11によって増幅
された後、A/D変換器22においてデジタル化される。デ
ジタル化された参照出力信号Sd_oは補正値演算回路26に
入力される。この補正値演算回路26は、図示しない制御
装置からの補正値演算信号Csにより主走査方向の参照出
力信号Sd_oの差（これは前記シェーディングによって生
じるものであり、シェーディング特性を示している）を
画素単位で求める。すなわち、第３図に示すように主走
査方向Ｘに沿ってＸ₁、Ｘ₂、Ｘ₃……Xjのｊ列の画素が
並んでいるとすると、第ｎ列のｍ個の画素についての参
照出力信号Sd_oの平均値を求め、これをこの第ｎ列の代
表信号値Ｒ_nとする。そして補正値演算回路26は、ｌ〜
ｊ列のすべての代表信号値Ｒ₁、Ｒ₂……Rjの平均値Ｒ_o
と、各代表信号値Ｒ_nとの差Ｕ_n＝Ｒ_n−Ｒ_oを求め、これ
らの値Ｕ₁、Ｕ₂、……Ujを補正値としてメモリ27に記憶
させる。上記補正値Ｕ_nはその値が大きいほど、主走査
方向のその位置における画像信号のレベルが高くなるこ
とを示すものであり、メモリ27内のこの補正値に基づい
て種々の補正を行なえば、シェーディングの影響を回避
することができる。例えば補正値Ｕ_nが大であるほどフ
ォトマルチプライヤー11の感度を下げるようにフォトマ
ルチプライヤーに加えられる電圧を変化させてもよい
し、前記光走査記録装置の変調器の変調レベルを低くし
てもよい。また第１のレーザ光源１がアナログ直接変調
の可能な半導体レーザである場合には、上記補正値Ｕ_n
が大である程、半導体レーザの出力を低下させるように
該半導体レーザを直接変調してもよい。いずれの場合に
も、第１のレーザビーム1A、または記録装置側の記録光
の走査と同期した同期信号により、等ｎ列の画素が読み
取られる、または記録されるときに、その第ｎ列に関す
る補正値Ｕ_nに基づく補正が行なわれる制御がなされ
る。

なお、輝尽発光光は蓄積性蛍光体シートから無指向性
の光として発するので、上記テストシートは、第２のレ
ーザビームの反射光の発光状態が拡散光となるように、
表面の反射特性が一様でかつ一様な拡散特性を持つ、つ
まり一様な反射拡散特性を持つものである必要がある。
この場合、未露光の蓄積性蛍光体シートは、この要件を
満たすのでこれをテストシートとして用いることもでき
る。

このように本実施例装置によれば蓄積性蛍光体シート
をベタ露光することなくシェーディングの検出を行なう
ことができるので、シェーディング検出のための作業が
簡略化されるとともに、ベタ露光の良否によって検出結
果の信頼性が左右されることもなくなり、常に信頼性の
高いシェーディングの検出を行なうことができる。

なお、上記実施例装置においては、第１のレーザビー
ムと第２のレーザビームは偏光ビームスプリッタ以降全
く同じ光路をとり、同一走査位置において走査を行なう
ようになっているが、両ビームはシェーディングの原因
となりうる主走査用光学系を共に通過し、それぞれ同一
の光電検出手段により検出可能な走査位置を走査するも
のであれば、その光路が若干異なっていても差し支えな
い。またテスト用ビームの波長は、輝尽発光光の波長と
略等しければ、フォトマルチプライヤーの手前に配され
るフィルターを必ず透過するため好ましいが、該フィル
タが、励起光の波長付近の光のみをカットし、比較的広
い波長領域の光を透過させるものである場合には、必ず
しも輝尽発光光の波長と同じである必要はない。さらに
光電読取手段としては上述した長尺のフォトマルチプラ
イヤーを有するものの他に、従来より公知の、入射端面
が主走査線に沿って延び射出端面が円筒形に加工された
光ガイドと、この光ガイドの射出端面に接続された比較
的小型のフォトマルチプライヤーとからなるものを用い
てもよい。この場合には光ガイドの形状が複雑になるた
め、集光ムラによるシェーディングが生じ易いが、この
シェーディングも本装置により良好に検出することがで
きる。

なお、テスト用ビームの光路上に変調器を設け、上述
したようにシェーディングの補正値を求めた上で、この
変調器を駆動してテスト用画像パターンを発生させれ
ば、フォトマルチプライヤー以降の信号系の特性を検出
することができ、信号系の特性の補正を行なうことも可
能となる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の放射線画像情報読取装
置によれば、テスト用光源を設け、画像情報の読取りに
先立ってテスト用ビームによりテストシートを走査させ
てシェーディングの検出を行なうようにしたので、蓄積
性蛍光体シートにベタ露光を行なう必要がなくなりシェ
ーディング検出の作業が簡略化されるとともに、予め全
面が一様な反射拡散特性のテストシートを選択しておけ
ば常に正確な検出結果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の一実施例による放射線
画像情報読取装置の斜視図、 第３図は上記装置によるシェーディング検出を説明する
ための説明図である。 １……第１のレーザ光源 1A……第１のレーザビーム ２……第２のレーザ光源 2A……第２のレーザビーム ５……ガルバノメータミラー ６……走査レンズ ８……蓄積性蛍光体シート ９……副走査手段 11……フォトマルチプライヤー 12……フィルタ 13……光ガイド板 18……テストシート 26……補正値演算回路 27……メモリ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｆ 15/62 ３９０ Ａ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍
   光体シートを励起光により走査して輝尽発光光を生ぜし
   め、この輝尽発光光を、前記励起光の波長領域の光をカ
   ットするフィルタを有する光電読取手段により検出して
   前記画像情報を読み取る放射線画像情報読取装置におい
   て、 前記励起光を発する励起光源、 前記フィルタを透過可能でありかつ前記励起光と異なる
   波長のテスト用ビームを発するテスト用光源、 前記励起光および前記テスト用ビームを偏向して略同一
   走査位置を主走査させる主走査用光学系、および 前記走査位置に配される、表面が一様な反射拡散特性を
   有するテストシートを、前記励起光または前記テスト用
   ビームに対して相対的に前記主走査方向と略垂直な方向
   に搬送して副走査する副走査手段を備え、 前記光電読取手段が、前記輝尽発光光とともに前記テス
   ト用ビームの走査により前記テストシートから発せられ
   る光を光電的に検出することを特徴とする放射線画像情
   報読取装置。