JPH0943754A - 放射線画像情報読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓄積性蛍光体板を用いた放射線画像情報読取
装置に関し、低コストで装置の小型化が行える消去機構
を提供することを目的とする。 【解決手段】 蓄積性蛍光体板に対して光を照射し、該
蓄積性蛍光体板に残存された放射線エネルギーを消去す
るための消去光発生部を備えた放射線画像情報読取装置
において、該消去光発生部に、ロッドの一部に長手方向
に沿った光散乱体15を有する長尺状の導光ロッド12と、
該導光ロッド12の一方の端面12a に光を照射するための
略球形状の光源13とを設けるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蓄積性蛍光体板ま
たは蓄積性蛍光体シート（以下、蓄積性蛍光体板と総称
する）を用いた放射線画像情報読取装置に関し、特に、
励起光による読み取り動作の後に当該蓄積性蛍光体板に
残存したエネルギーを消去する消去機構に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、Ｘ線画像のような放射線画像は、
病気診断などに広く用いられている。Ｘ線画像を得るた
めの手段として、被写体を透過したＸ線を蛍光体層（蛍
光スクリ−ン）に照射して可視光を生じさせ、この可視
光を銀塩を用いたフイルムに照射して現像した、いわゆ
る放射線写真が利用されている。

【０００３】近年、Ｘ線ＣＴ(Comuter tomography)、Ｍ
ＲＩ(Magnetic Resolution Image)、Ｘ線ＩＩ（ＸRay I
mage Intencifier)カメラなどのように、ディジタル画
像情報をＣＲＴに表示し、記録は磁気記録媒体などに保
管する方法が広く利用されている。

【０００４】前記のような従来の銀塩フイルムを用い
た、いわゆる放射線写真の分野においても、画像情報の
ディジタル化およびＣＲＴへの表示が行えるシステムが
提案されている。

【０００５】このようなシステムの一つには、蓄積性蛍
光体板を用いる方式があり、このような方式に関して
は、基本的な方式として、米国特許第3,859,527 号に詳
しく述べられている。以下に、このシステムについて説
明する。

【０００６】このシステムで用いられる蛍光体には、Ｘ
線などの放射線エネルギーを受けると、その蛍光体結晶
中にエネルギーを蓄積するいわゆる蓄積性蛍光体と呼ば
れるものがある。後者における情報の蓄積状態は比較的
安定であり、暫く或いは長時間にわたって保持される。

【０００７】この状態にある蛍光体に、励起光として働
く第１の光を照射すると、蓄積されているエネルギーに
対応した強度の輝尽発光光が第２の光として放出され
る。この時、第１の光は可視光に限らず、赤外線から紫
外線までの範囲の広い波長の光が使われる。ただし、そ
の選択は使われる蛍光体材料によって異なる。

【０００８】第２の光も、赤外線から紫外線までの範囲
の広い波長の光が使われる。その違いも、用いる蛍光体
材料に依存する。この蓄積性蛍光体の特性を利用し、人
体などの被写体を透過した放射線エネルギーを当該蓄積
性蛍光体に照射記録し、放射線画像情報を得るＸ線撮像
システムが、放射線画像情報読取装置として実用化され
ている。

【０００９】具体的には、被写体のＸ線情報を蓄積記録
した板状の蓄積性蛍光体（以下、蓄積性蛍光体板と称
す）に対し、励起光例えばレーザ光などを走査すること
により輝尽発光光を発生させ、この輝尽発光光を集光・
受光して光電変換器で電気信号に変換することにより、
蓄積された放射線エネルギーの強度に比例した電気信号
を得るようにしている。

【００１０】その後、この電気信号に画像処理を施し、
銀塩フイルム上にプリントしたり、ＣＲＴ上に表示する
ことにより、可視化された放射線画像が得られる。ま
た、読み取られた後の蓄積性蛍光体板に強い消去光を照
射することにより残存信号を除去することができるの
で、蓄積性蛍光体板は繰り返し撮影に用いることができ
る。

【００１１】以下において、このシステムを装置化し
た、いわゆる放射線画像情報読取装置について、その概
略を図５と図６を用いて説明する。図５は放射線画像情
報読取装置に用いる読取機構の構成を示す図であり、図
６は放射線画像情報読取装置に用いる消去機構の構成を
示す図である。

【００１２】まず、図５により読取機構30を説明する。
読取機構30では、励起光光源32としてガスレーザ、半導
体レーザなどを用い、励起光光源32の励起光であるレー
ザビームを反射鏡34で反射させた後にガルバノメータま
たはポリゴンミラーなどの走査器33に照射し、該走査器
33により主走査方向にレーザビームを走査する。

【００１３】そして、主走査方向に走査した該レーザビ
ームをレンズ35で収束し、反射鏡36で反射させてから蓄
積性蛍光体板31に照射する。また、駆動モータ40とボー
ルネジ41を用いて、精密微動台37を主走査方向と直交す
る方向に蓄積性蛍光体板31を移動させることにより、励
起光であるレーザビームを蓄積性蛍光体板31の全面に走
査することができる。

【００１４】レーザビームの１走査により発生した輝尽
発光光は、オプティカルファイバを多数束ねた導光路38
で集光し、フォトマルティプライヤ39に導く。この際、
導光路38とフォトマルティプライヤ39の間には、励起光
光源32からのレーザビームは透過せず、輝尽発光光の波
長のみ透過させる図示しないカットフィルタを設けてい
る。

【００１５】このカットフィルタにより、選択的に取り
出された輝尽発光光は、フォトマルティプライヤ39で電
気信号に変換され、初段増幅器42によりアナログ／ディ
ジタル（Ａ／Ｄ）変換器43に最適な信号レベルに増幅さ
れる。

【００１６】そして、該Ａ／Ｄ変換器43によりディジタ
ル信号化された画像データは、画像メモリ44に蓄えられ
た後、この画像信号は表示輝度信号に変換されてＣＲＴ
に表示されたり、フイルム上にハードコピーとして出力
される。

【００１７】つぎに、図６により消去機構50を説明す
る。消去機構50は、要部として、長尺状光源51と反射鏡
52とカットフィルタ53および冷却ファン54とからなる消
去光発生部55を備えている。そして、該消去光発生部55
は、蓄積性蛍光体板31に対し走査された励起光を照射
し、該蓄積性蛍光体板に残存された放射線エネルギーを
消去する働きをする。

【００１８】また、消去機構50にはその他として、蓄積
性蛍光体板31を移動させる精密微動台37と駆動モータ4
0、ボールネジ41を備えている。図６に示すように、消
去光発生部55では、ハロゲンランプなどの長尺状光源51
を蓄積性蛍光体板31の近傍に設け、その背面には有効に
消去光を蓄積性蛍光体板31に当てるための反射鏡52を設
ける。

【００１９】また、長尺状光源51と蓄積性蛍光体板31の
間には、長尺状光源51から照射される紫外線によって蓄
積性蛍光体板31が再励起されることを防止する紫外線カ
ットおよび蓄積性蛍光体板31の温度上昇を防止する赤外
線カットの両特性を共有するカットフィルタ53を設け
る。

【００２０】さらに、長尺状光源51から出る多量の熱を
逃がし、長尺状光源51およびカットフィルタ53などの破
損を防止するために冷却ファン54を、消去光発生部55に
設けることもある。

【００２１】そして、消去動作の場合、消去光源である
長尺状光源51を点灯させ、精密微動台37を駆動モータ40
とボールネジ41により移動させ、撮影後または撮影前の
蓄積性蛍光体板31を移動させる。

【００２２】このように、固定された消去光発生部55に
対して蓄積性蛍光体板31を移動させて行う方法と、或い
は、固定された蓄積性蛍光体板31に対して消去光発生部
55を移動させることにより、蓄積性蛍光体板31の全体の
放射線エネルギーの消去を行う方法もある。

【００２３】従って、移動方向と直交する方向の蓄積性
蛍光体板31の幅以上の幅にわたって均一な消去光を照射
できるような、長尺状光源51が要求される。この長尺状
光源51には、次に示すような課題がある。

【００２４】高価である バルブ状の通常の電球光源よりも寿命が短い 下記に説明する紫外線および赤外線カットのためのカ
ットフィルタとして光源の全てをカバーする大面積のも
のが必要となりコストアップになる。

【００２５】また、特開昭61-219946 号、特開昭61-219
947 号および、特開昭63-175848 号には、ハロゲンラン
プを消去用光源として用いると記載されている。さら
に、次の撮影に影響の無いレベルまで消去するために
は、500 〜1000Ｗの大出力のハロゲンランプを長時間照
射するか、複数回に分けて消去する必要があり、下記の
ような問題が発生する。

【００２６】消費電力が大きくなる ハロゲンランプは大量の熱を発生するので冷却のため
の機構が必要となり、装置の大型化、コストアップが避
けられない。

【００２７】さらにまた、ハロゲンランプは、蓄積性蛍
光体板31の温度上昇の原因となる赤外線や蓄積性蛍光体
板31を再励起させて消去効率を阻害する紫外線を放出す
るため、赤外線カットと紫外線カットのカットフィルタ
53を用いる必要があり、コストアップにつながるように
なる。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】従って、従来例の装置
の消去機構を構成する消去光発生部は、その消去光源は
高価になり、消去機構が大型化になるなどの課題があ
る。

【００２９】本発明は、低コストで装置の小型化が行え
る消去機構を提供することを目的とする。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、第１の発明は図１に示すごとく、蓄積性蛍光体板に
対して光を照射し、該蓄積性蛍光体板に残存された放射
線エネルギーを消去するための消去光発生部55を備えた
放射線画像情報読取装置において、該消去光発生部55
に、ロッドの一部に長手方向に沿った光散乱体15を有す
る長尺状の導光ロッド12と、該導光ロッド12の一方の端
面12a に光を照射するための略球形状の光源13とを設け
るように構成する。

【００３１】第２の発明は図３に示すごとく、前記消去
光発生部55に、光ファイバを多数束ねた１本の光ファイ
ババンドル22を設け、光源13からの光を前記導光ロッド
12の一方の端面12a に導くように構成する。

【００３２】第３の発明は図３に示すごとく、前記導光
ロッド12の他の端面12b に、該導光ロッド12内の伝達光
を当該導光ロッド12内へ再反射させる反射膜23を設ける
ように構成する。

【００３３】第４の発明は図４に示すごとく、前記消去
光発生部55に、光ファイバを多数束ねた２本の光ファイ
ババンドル22-1,22-2 を設け、２つの光源13-1,13-2 か
らの光を前記導光ロッド12の両端面12a,12b に導くよう
に構成する。

【００３４】第５の発明は図３に示すごとく、前記消去
光発生部55に、光源13から前記導光ロッド12の端面12a
までの光の伝達経路に、消去光として有用な波長の光の
みを透過するカットフィルタ21を設けるように構成す
る。

【００３５】第６の発明は図３に示すごとく、前記光源
13に対して、前記導光ロッド12の一方の端面12a または
光ファイババンドル22の一方の端面22a と対向する位置
に凹面反射鏡14を設け、前記導光ロッド12の一方の端面
12a に入射する光の量を増加させるように構成する。

【００３６】第７の発明は図１に示すごとく、前記凹面
反射鏡14の反射材として、消去光として有用な波長の光
の反射率のみを大きする反射膜14a を設けるよう構成す
る。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図４を用いて、本発
明の消去光発生部の原理構成とその実施例を説明する。

【００３８】図１は本発明の消去光発生部の原理構成を
示す図であり、図２は本発明の導光ロッドの一実施例の
構成を示す図である。また、図３は本発明の導光ロッド
を用いた一実施例の構成を示す図であり、図４は本発明
の導光ロッドを用いた他の実施例の構成を示す図であ
る。

【００３９】本発明の消去光発生部は、図６に示した従
来例の消去機構50の構成要素である消去光発生部55に代
わるものであり、その機能は両者同一なので、以下、同
一符号で説明する。

【００４０】本発明の消去光発生部55の導光ロッド12
（即ち、ロッド状の導光路）は、図１（Ａ）〜（Ｃ）に
示すように、透明な例えばガラスまたはアクリルなどか
らなる導光ロッド12の一部に切り込み11を形成し、この
切り込み11の中に白色の光散乱体15を充填するようにす
る。

【００４１】図示しないが、光源13として、例えば水銀
灯、高圧ナトリウム灯、高圧ナトリウム灯、キセノンラ
ンプ灯などの瞬時に点灯・消灯が可能な放電灯13a を用
いてもよい。

【００４２】該光源13から出た光は凹面反射鏡または放
物面反射鏡14（以下、凹面反射鏡と総称する）で反射
し、導光ロッド12の端面12a に集光する。該端面12a か
ら導光ロッド12内に入射した光は、導光ロッド12の側面
12b で全反射を繰り返しながら導光ロッド12内を伝搬し
てゆくが、その一部は形成された光散乱体15で散乱さ
れ、導光ロッド12外に消去光として放出され、該放出さ
れる光は図示しない蓄積性蛍光体板31の消去光となる。

【００４３】この際、放出される消去光は、導光ロッド
12のレンズ効果により、図１（Ｃ）に示すように、指向
性を持ったものとなる。上記のように、導光ロッド12を
用いることにより、従来の長尺状光源51の代わりに、バ
ルブ状のハロゲンランプなどの安価な光源13を用いるこ
とができる。

【００４４】また、光源13と導光ロッド12の端面12a と
の光学行路の一部に、図３に示すような紫外線および赤
外線のカットフィルタ23を設ければ良く、該カットフィ
ルタ23は小型ですむので、図６に示す消去光発生部55は
安価にできる。

【００４５】さらに、凹面反射鏡14として、コールドミ
ラーのような反射特性に波長依存性を有する、例えば消
去に有用な波長の光の反射率のみを大きくしたものを用
いることも考えられる。

【００４６】そして、導光ロッド12の素材自体を設定す
ることで不要な波長の光透過率を小さくすれば、カット
フィルタ21が不要になる。例えば、アクリルの導光ロッ
ド12を用いることで紫外線の透過率を小さくすることが
できる。

【００４７】以下、図２〜図４を用いて、本発明の実施
例の詳細を説明する。図２では、図１（Ａ）に示した導
光ロッド12の詳細構造の一例を記載する。この導光ロッ
ド12の直径は約10mm、長さは約400mm であり、石英ガラ
ス製である。

【００４８】また、導光ロッド12の外周の一部には、長
手方向に沿って切り込み11が形成してあり、切り込み11
の中には、バインダ中に分散させたアルミナ粉末が光散
乱体15として充填されている。

【００４９】さらに、図１（Ｃ）に示したように、光散
乱体15の位置を光源とし、その前面の導光ロッド12がレ
ンズの役割をすることにより、導光ロッド12外に放出さ
れる消去光は指向性を持ったものとなる。

【００５０】図３は、光源13を導光ロッド12から離れた
場所に設ける場合の実施例である。この場合、下記のよ
うな利点が生じる。 光源13を導光ロッド12から離れた場所に設けることに
より、図６に示す消去機構50の周辺を小型化できる。

【００５１】光源13を装置内の空いたスペースに設け
ることにより、装置全体を小型化できる。 光源13を筐体表面近傍または筐体外に設けることがで
きるので、光源13の冷却または光源13からの熱排気が容
易に行える。

【００５２】光源13を筐体表面近傍または筐体外に設
けることができるので、光源13の球切れなどの際の保守
が簡単に行える。 水銀灯、高圧／低圧ナトリウム灯、キセノンランプ灯
などの放電灯13a の方が、ハロゲンランプよりも消去に
適した波長の光を得られる場合があるが、図６に示した
従来例の消去光発生部55では、これらの瞬時の点灯／消
灯が行えない光源13は用いることが出来なかった。

【００５３】なお、これら水銀灯、高圧／低圧ナトリウ
ム灯、キセノンランプ灯などの放電灯13a を光源13とし
て用いない場合には、光源13の位置を遮光し易い場所に
移動させ、光の伝搬経路内に光の透過／阻止の制御可能
なシャッタ機構21a を設けることで、光源13は連続点灯
したままでも、必要な時にのみ消去動作を行うようにす
ることができる。

【００５４】さらに、光源13の背面には凹面反射鏡14が
設けてあり、光ファイババンドル22の端面22a に効率よ
く光を入射させる構造になっている。また、光源13と光
ファイババンドル22の間には紫外線のカットフィルタ21
が設けてある。

【００５５】光源13からの光は、例えば凹面反射鏡14で
反射し、カットフィルタ21で紫外線を除いた後、光ファ
イババンドル22の一方の端面22a に入射し、他方の端面
22bから導光ロッド12の端面12a に導かれる。

【００５６】導光ロッド12の端面12a と光ファイババン
ドル22の端面22b とは光学的に接着されており、端面12
a からの光は導光ロッド12内を伝搬しながら、蓄積性蛍
光体板31上に消去光を放射する。

【００５７】導光ロッド12の他の端面12b には反射膜23
が形成されているので、端面12b に到達した光は再び導
光ロッド12内で反射され、消去光の利用効率を高めてい
る。出力の大きな光源13を用いることが出来ない場合、
または一つの光源13では消去に十分な光量の消去光が得
られない場合は、図４に示すように導光ロッド12の両端
面12a,12b に２つの光源13-1,13-2 と２つの光ファイバ
バンドル22-1,22-2を設けてもよい。

【００５８】また、導光ロッド12は石英ガラス以外で
も、光を伝達するものであれば材質に制限は無く、例え
ば多成分ガラスやアクリル樹脂などでも良い。また、光
散乱体15も同様に光を散乱するものであれば材質の制限
は無く、アルミナ以外でも硫酸バリウムなども用いるこ
とができる。

【００５９】さらに、光ファイババンドル22および導光
ロッド12の材質にアクリル樹脂などを用いることによ
り、光ファイババンドル22および導光ロッド12内で紫外
線を減衰させることが出来るようになり、この場合、カ
ットフィルタ21が不要になるので更にコストダウンが可
能になる。

【００６０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、消去機構の周辺を小型化できるようになり、光
源を装置内の空いたスペースに設けることにより、装置
全体を小型化できるなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の消去光発生部の原理構成を示す図

【図２】 本発明の導光ロッドの一実施例の構成を示す
図

【図３】 本発明の導光ロッドを用いた一実施例の構成
を示す図

【図４】 本発明の導光ロッドを用いた他の実施例の構
成を示す図

【図５】 従来の放射線画像情報読取装置に用いる読取
機構の構成を示す図

【図６】 従来の放射線画像情報読取装置に用いる消去
機構の構成を示す図

【符号の説明】

11 切り込み 12 導光ロッド 12a 端面
12b 側面 13,13-1,13-2 光源 13a 放電灯 14,14-1,14-2 凹面反射鏡 14a 反射膜 15 光散乱体 21,21-1,21-2 カットフィルタ 21a シャッ
タ機構 22,22-1,22-2 光ファイババンドル 22a〜22d 端
面 23 反射膜 31 蓄積性蛍光体板 37 精密微
動台 50 消去機構 51 長尺状
光源 52 反射鏡 53 カット
フィルタ 54 冷却ファン 55 消去光
発生部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蓄積性蛍光体板に対して光を照射し、該
   蓄積性蛍光体板に残存された放射線エネルギーを消去す
   るための消去光発生部を備えた放射線画像情報読取装置
   において、 前記消去光発生部に、ロッドの一部に長手方向に沿った
   光散乱体を有する長尺状の導光ロッドと、 該導光ロッドの一方の端面に光を照射するための略球形
   状の光源と、 を設けることを特徴とした放射線画像情報読取装置。
2. 【請求項２】 前記消去光発生部に、光ファイバを多数
   束ねた１本の光ファイババンドルを設け、光源からの光
   を前記導光ロッドの一方の端面に導くようにすることを
   特徴とした請求項１記載の放射線画像情報読取装置。
3. 【請求項３】 前記導光ロッドの他の端面に、該導光ロ
   ッド内の伝達光を当該導光ロッド内へ再反射させる反射
   膜を設けることを特徴とした請求項１記載の放射線画像
   情報読取装置。
4. 【請求項４】 前記消去光発生部に、光ファイバを多数
   束ねた２本の光ファイババンドルを設け、２つの光源か
   らの光を前記導光ロッドの両端面に導くようにすること
   を特徴とした請求項１記載の放射線画像情報読取装置。
5. 【請求項５】 前記消去光発生部に、光源から前記導光
   ロッドの端面までの光の伝達経路に、消去光として有用
   な波長の光のみを透過するカットフィルタを設けること
   を特徴とした請求項１記載の放射線画像情報読取装置。
6. 【請求項６】 前記光源に対して、前記導光ロッドの一
   方の端面または光ファイババンドルの一方の端面と対向
   する位置に凹面反射鏡を設け、前記導光ロッドの一方の
   端面に入射する光の量を増加させることを特徴とした請
   求項１記載の放射線画像情報読取装置。
7. 【請求項７】 前記凹面反射鏡の反射材として、消去光
   として有用な波長の光の反射率のみを大きくする反射膜
   を設けることを特徴とした請求項１記載の放射線画像情
   報読取装置。