JPH10133139A - 観察能力を向上させた医学的診断造影フィルム照明装置 - Google Patents

観察能力を向上させた医学的診断造影フィルム照明装置

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JPH10133139A
JPH10133139A JP9049159A JP4915997A JPH10133139A JP H10133139 A JPH10133139 A JP H10133139A JP 9049159 A JP9049159 A JP 9049159A JP 4915997 A JP4915997 A JP 4915997A JP H10133139 A JPH10133139 A JP H10133139A
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layers
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William R Dr Brauer
アール． ブラウアー ウイリアム
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 放射線及びその他の観察するための医学的診
断造影フィルムを照明する装置によって得られるコント
ラスト及び分解能を改善する。 【解決手段】 光源４０が該観察箱内においてその一端
部に設けられており、且つ透明なプレート４８が造影フ
ィルム２０を支持するために他端部に設けられ光源４０
と透明なプレート４８との間に拡散器パネル４６が設け
られており、光源からの光を拡散させる。１つまたはそ
れ以上のマイクロプリズムフィルム５０からなる層が拡
散器パネル４６と造影フィルム２０との間に設けられて
いる。マイクロプリズムフィルム５０は臨界角より小さ
な角度で入射する光線を観察箱内へ反射して戻し、従っ
てこのような光線は造影フィルム２０を照明するために
マイクロプリズムフィルム５０を介して通過することは
ない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、大略、観察及び研
究を行なうために放射線用及びその他の医学的診断画像
を含むフィルムを照明するために使用されるタイプの改
良したビューボックス（ｖｉｅｗ ｂｏｘ）、即ち観察
箱装置に関するものである。更に詳細には、本発明は、
観察される画像のコントラスト及び分解能、即ち鮮鋭度
が著しく改善又は向上されており、それにより観察能力
が改善されているそのようなタイプの装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】公知の如く、ライトボックス（ｌｉｇｈ
ｔ ｂｏｘ）、即ち光箱としても知られているビューボ
ックス、即ち観察箱は、フィルム上の放射線画像及びそ
の他の医学的診断画像を観察し且つ研究するために放射
線専門医によって使用される装置である。体組織の選択
した部分を示すこのような画像は、従来のＸ線、コンピ
ュータ断層撮影（ＣＴ）、磁気共鳴像（ＭＲＩ）、及び
医学的診断造影技術における当業者にとって公知のその
他の技術によって得ることが可能である。このような画
像を慎重に検討することにより、放射線専門医は、侵略
的手術の必要性なしに、患者又はその他の主体における
顕著な医学的条件が存在することを見つけだすことが可
能である。このような条件の幾つかの重要な例として
は、乳癌、肺癌、肺炎、骨折及び関節炎等がある。
【０００３】従来の観察箱は、通常、１つ又はそれ以上
の蛍光灯又はその他の光源を有しており、且つ例えば乳
白色のプレキシーガラスからなるシート等の半透明光拡
散器を通常有するフロントパネルを具備している。放射
線用造影フィルムを光拡散器上に配置させ且つ光源から
の光によって観察及び検討を行なうために徹照させる。
光は拡散器を貫通し且つその際に拡散又は散乱される。
従って、造影フィルムへ伝達された光は一様な輝度即ち
強度であり、従って造影フィルムは一様に照明される。
【０００４】蛍光灯光源からの光を散乱させるための拡
散器又はその他の手段が観察箱に設けられていない場合
には、蛍光灯が造影フィルムを介して見える傾向とな
り、該フィルムを検討する場合の妨げとなる。然しなが
ら、照明用の光の散乱又は拡散は、造影フィルム上の明
るい領域と暗い領域との間のコントラスト及び分解能を
観察者の検知から劣化させたものとさせる。より詳細に
説明すると、フィルムの画像を観察者の眼へ担持する光
が拡散されるので、画像の明るい領域と暗い領域との間
の端部即ち境界が、観察者の網膜上で受け取られた場合
に、ぼやけることとなる。従って、フィルム画像を正し
く解釈する放射線専門医の作業はより困難なものとな
る。例えば乳癌、肺小節、小気胸（崩壊した肺）等のあ
る条件はいずれの場合においても特に検知することが困
難である。端部のぼやけがひどいか、又はフィルム画像
の明るい区域と暗い区域との間のコントラストが不充分
である場合には、このような条件の正確な診断が可能な
ものではない場合がある。尚、本明細書において使用す
る「分解能」と言う用語は、画像の隣接した明るい領域
と暗い領域との間の境界即ち端部を特性づける鮮鋭度即
ち不鮮明度のレベルを意味している。
【０００５】診断用造影フィルムを照明する場合に高い
レベルのコントラスト及び分解能を与えることの重要性
は、更に、アメリカ合衆国政府のある規制によって強調
されている。連邦法の下で、乳房造影法のため、即ち乳
癌を検知するための放射線画像を採取するためにアメリ
カ合衆国において使用される全てのＸ線装置は、コント
ラスト及び分解能に関し周期的にテストされねばならな
い。このようなテストは、標準化した乳房造影法ファン
トムの放射線画像を生成し、それを連邦検査官又は医学
的担当官によって解析することによって行なわれる。そ
の画像のコントラスト又は分解能が不充分なものである
と検査官が決定する場合には、その装置が位置されてい
る施設は、その状態が矯正されるまで、更なる乳房造影
法を実施することが許可されることはない。このような
連邦基準が施行されているのは、乳房における僅かに異
なる密度の２つの隣接した区域間のコントラストが不充
分であるか又はそれらの間の端部に沿っての分解能が不
充分である場合には、微妙乳癌（周りの正常な乳房組織
から僅かに異なる密度であることによって特性付けられ
る）を検知することが不可能だからである。このこと
は、処置の遅れを来たし、そのことが患者にとって多大
の障害となる場合がある。
【０００６】従来、観察箱によって照明される医学的診
断造影フィルムのコントラストは、光源と造影フィルム
との間の空間的分離を著しく増加させることによって改
善させることが可能であると提案されていた。従って、
フィルムを照明する光は拡散されることが少なくなり、
即ち後に更に詳細に説明するように、その立体角が減少
する。然しながら、提案されている空間的分離は６乃至
１２フィートの程度であり、一方従来の観察箱の深さ
は、通常、１フィート未満である。コスト及び空間的拘
束条件を含む多くの理由により、提案されているような
大きな寸法を持った観察箱を構成することは極めて非現
実的である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の点に
鑑み成されたものであって、上述した如き従来技術の欠
点を解消し、観察を行なうために放射線及びその他の医
学的診断造影フィルムを照明する装置によって与えられ
るコントラスト及び分解能を改善又は向上させることを
目的とする。本発明の別の目的とするところは、従来の
観察箱と比較してコスト又は複雑性を著しく増加させる
ことなしに、コントラスト及び分解能が向上されている
診断造影フィルム用の観察箱装置を提供することであ
る。本発明の更に別の目的とするところは、現在使用さ
れている観察箱の寸法を実質的に維持する上述したタイ
プの観察箱装置を提供することである。本発明の更に別
の目的とするところは、従来の観察箱を比較的単純にレ
トロフィットすることによって容易に構成することの可
能な上述したタイプの観察箱装置を提供することであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、医学的診断造
影フィルムを照明する装置を提供しており、それは造影
フィルムを特定した面内に支持する手段を有している。
本発明は、更に、支持されている造影フィルムへ向かっ
て光を投影する手段を有しており、その投影された光は
第一立体角を有している。光指向フィルム手段が造影フ
ィルムと光投影手段との間に位置されており、従って投
影された光は光指向フィルム手段上へ入射する。光指向
フィルム手段は、投影された光の少なくとも一部を選択
的に反射及び／又は屈折させて、造影フィルムを照明す
るための再指向された光を提供し、その照明光は第一立
体角よりも実質的に小さな第二立体角を有している。好
適には、光指向フィルム手段は、片側に形成されている
多数の微小プリズム要素、即ちマイクロプリズムを持っ
たフィルムからなる１つ又はそれ以上の層を有してい
る。
【０００９】本明細書において使用される「立体角」と
いう用語は、例えば造影フィルムの面へ向かって投影さ
れた即ちそれを照明する光のようなある量の光の発散、
拡散又は散乱の大きさである。立体角は、フィルム面に
対して直交する軸に沿って配向されており且つ０度、即
ち平行光、から１８０度、即ち非常に散乱又は拡散され
た光へ変化することが可能である。
【００１０】好適実施例においては、光指向フィルム手
段は関連する臨界角を有しており且つ特定した面と平行
な関係にある。臨界角よりも小さな角度で特定した面と
交差する線に沿って夫々指向される投影された光の光線
のうちの幾つかは、投影された光の第一部分を有してい
る。特定されつ臨界角よりも大きな角度で特定した面と
交差する線に沿って夫々指向された前記投影された光線
のうちのその他のものは、投影された光の第二部分を有
している。光指向フィルム手段は、第一の投影された光
部分が造影フィルムへ伝達されることを阻止し、且つ第
二の投影された光部分を屈折させ、従ってそれらの夫々
の光線は第二立体角内に存在するように収束される。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、従来の観察箱
１０が示されており、それは、大略、後部壁１２と、側
部壁１４と、拡散器パネル１６とを有しており、それら
は一体的にある空間を取り囲んでいる。蛍光灯１８が後
部壁１２の内側表面上に装着されており、観察箱１０の
光源として機能する。拡散器パネル１６は、上述したよ
うな半透明の乳白色のプレキシーガラスからなるシート
を有しており、従って光源からの光は拡散器パネルを貫
通して通過することが可能であり、且つその際に拡散又
は散乱される。Ｘ線又は放射線フィルム２０がクリップ
又はその他の適宜の手段（不図示）によって拡散器パネ
ル１６上に固定されており、従って拡散器１６を介して
伝達される光はフィルム２０上にプリントされているＸ
線画像２２を照明する。その光は、Ｘ線フィルム画像２
２の画像を観察者の眼の網膜２４へ伝達させる。図２Ａ
を参照すると、Ｘ線フィルムの一部が示されており、そ
れは便宜上拡散器パネル１６の一部から離隔されている
が、それらは、実際には、図１に示したように当接した
関係で設けられている。拡散器パネル１６の部分は、蛍
光灯１８から光を受取り、散乱又は拡散した光線２６を
Ｘ線フィルム２０へ向けて投影させる。明るい領域２２
ａと暗い領域２２ｂとを有するＸ線画像２２の一部が光
線２６によって網膜２４上へ投影され、明るい画像２８
ａ及び暗い画像２８ｂは夫々領域２２ａ及び２２ｂに対
応している。
【００１２】更に図２Ａを参照すると、明るい部分２２
ａと暗い部分２２ｂとの間の境界即ち端部３０において
フィルム２０を介して通過する光線２６ａとして図示し
た散乱された光線２６の幾つかが示されており、端部３
０の画像３２を網膜２４上に投影する。然しながら、光
線２６ａが拡散されるので、画像３２は明確且つ鮮明な
表示ではなく端部３０のぼやけた表示である。従って、
Ｘ線画像部分２２ａと２２ｂとの間の分解能が上述した
如く劣化されている。従って、Ｘ線画像２２によって与
えられる医学的情報を正確に解釈することがより困難と
なる。
【００１３】図２Ｂを参照すると、光線２６の立体角よ
りもかなり小さな立体角を有する光線３４によって徹照
されているＸ線フィルム２０が示されている。ある場合
には、この立体角は０度の程度とすることが可能であ
り、従って全ての光線３４は互いに平行な関係にある。
この場合には、全ての光線３４はフィルム２０の面に対
して、広い範囲にわたり変化する異なる角度ではなく、
例えば９０度の同一の角度で交差する。光線３４は上述
した画像２８ａ及び２８ｂと同様の態様で、夫々対応す
る画像３５ａ及び３５ｂとして領域２２ａ及び２２ｂを
網膜２４上に投影させる。更に、図２Ｂにおいて光線３
４ａとして表わされているフィルム２０上の端部３０を
介して通過する光線３４の一部は端部３０の鮮明且つぼ
やかされていない画像３６を網膜２４上へ投影させる。
従って、観察者は、明るい領域２２ａと暗い領域２２ｂ
との間をより明確に区別することが可能であり、分解能
及びコントラストが著しく改善されていることを表わし
ている。
【００１４】図３を参照すると、上述した蛍光灯１８及
び壁１２及び１４と夫々同様であるか又は同一の光源４
０、後部壁４２、側部壁４４を有する観察箱３８が示さ
れている。拡散器１６と同様であるか又は同一の拡散器
パネル４６が、光源４０から観察箱３８の前部へ、即ち
図３において右側へ通過する光を拡散すべく位置されて
いる。図３は、更に、観察箱３８の前部におけるパネル
４８を示しており、それは、１６分の１インチ（０．１
６ｃｍ）程度の厚さを持った調整されたガラスプレート
を有している。上述したＸ線フィルム２０が適宜の手段
（不図示）によってガラスパネル４８上に装着されてい
る。
【００１５】０度の立体角と関連する平行な光線３４
は、大略、フィルムを照明する上で最良のレベルの分解
能及びコントラストを与える。然しながら、後述するよ
うに、立体角を特性づける光線２６よりも著しく小さな
関連する立体角を有するが平行ではない照明用の光を提
供することがある適用場面において有益である場合があ
る。
【００１６】本発明によれば、図３は、更に、後述する
ように、拡散器４６とＸ線フィルム２０との間で観察箱
３８の前端部を横断して位置させた光指向用物質からな
るフィルム５０を示している。好適には、フィルム５０
はパネル４８と当接した関係にある。従って、拡散器４
６を介して伝達され且つそれによって拡散された光の全
てがフィルム５０上へ入射し、それは、後述するよう
に、Ｘ線フィルム２０上の画像２２を観察する場合の分
解能及びコントラストを改善するために設けられてい
る。
【００１７】フィルム５０はフィルム５０の面と相対的
に臨界角θc にしたがって入射光線を指向させることの
可能なフィルム物質を有するように選択されている。よ
り詳細に説明すると、拡散器４６からの光線がθc 未満
の入射角でフィルム５０へ入射すると、このような光線
のうちの少なくとも幾つかはフィルム５０によって観察
箱３８の内部へ反射され、Ｘ線フィルム２０を照明する
ためにガラスプレート４８を介して伝達されることはな
い。然しながら、拡散器４６からのその他の光線がθc
より大きな入射角でフィルム５０へ入射すると、このよ
うな光線のうちの少なくとも幾つかは光指向用フィルム
５０を介して通過するが、その際に、屈折する前の夫々
の経路の角度よりもフィルム５０の面に対して直交する
軸と相対的に一層小さな角度で存在する経路上へ屈折さ
れる。従って、図３はフィルム５０から反射される入射
光線５２ａ及び５２ｂを示しており、それらの夫々の入
射角θ1 及びθ3 は臨界角θc より小さい。一方、光線
５２ｃ，５２ｄ，５２ｅは、各々、上述した如くフィル
ム５０によって屈折されている。何故ならば、それらの
夫々の角度θ5 ，θ4 ，θ2 は全てθc よりも大きいか
らである。従って、それらは、Ｘ線画像２２を徹照しこ
のような画像を網膜２４へ担持するためにプレート４８
を介して通過する前に、より小さな立体角内に存在すべ
く再指向、即ち収束される。網膜によって受け取られる
画像の分解能及びコントラストは、著しく拡散された成
分を有する光によって与えられる画像よりも、著しく改
善されている。光線指向用フィルム５０及びＸ線フィル
ム２０は、夫々、ガラスプレート４８の平行な反対側の
面に当接しているので、フィルム５０及び２０の夫々の
面は平行関係にある。
【００１８】理解すべきことであるが、屈折された光線
５２ｃ−ｅの収束度はフィルム５０として使用すべく選
択された物質に依存する。従って、一適用例において
は、光線５２ｃ−ｅは、それらの夫々の屈折された経路
が０度の程度の立体角内に存在するように収束される場
合がある。このような場合には、光線５２ｃ−ｅは互い
に並列関係にあり且つフィルム２０の面に対して直交関
係にある。別の適用例においては、光線５２ｃ−ｅはそ
れらの関連する立体角が９０度の程度であるように収束
させる場合がある。
【００１９】更に理解すべきことであるが、異なる量の
散乱光、即ち再指向された光の立体角によって取り囲ま
れていない光は、この場合も、そのために選択された物
質に依存して、フィルム５０を介して通過する。照明さ
れた造影フィルム２０のコントラスト及び分解能は、大
略、フィルムを照明する光の散乱光成分を減少させるこ
とにより、且つ照明光の再指向された光成分の立体角を
減少させることによって、改善される。
【００２０】図３は光指向フィルム５０から、図３にお
いては左側へ、離隔された拡散パネル４６を示してい
る。別の実施例においては、拡散器パネル４６はフィル
ム５０と当接した関係とすることが可能である。また、
フィルム５０はＸ線フィルム２０を照明するために与え
られた光源４０から得られる光の量を減少すべく作用す
ることは容易に理解される。何故ならば、その光の幾ら
かは、前述した如く、観察箱内へ反射して戻されるから
である。従って、付加的な蛍光灯又はリフレクタを付加
することによって光源の強度を増加させることが必要と
なる場合がある。上述した結果を達成するために、光指
向フィルム５０に対して異なる別のフィルム物質を使用
することが可能であるものと期待される。そのための特
に有用な物質は、３Ｍ社によって製造され且つブライト
ネスエンハンスメントフィルム（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ
Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ）と呼称される製
品があることが判明した。図４及び５を共に参照する
と、このようなフィルム物質のシート５４が示されてお
り、それは滑らかな側部５６を有すると共に反対側の側
部には多数の平行な微小な隆起部５８が形成されてい
る。各隆起部５８はシート５４の面を横断して延在して
おり且つ微小な寸法の三角形断面５９を有している。従
って、各隆起部５８はマイクロプリズムを構成してい
る。このようなマイクロプリズムフィルム５４は０．１
ｍｍの程度の厚さを有しており、且つ隣接する隆起部５
８のピーク間の間隔は０．１ｍｍの程度である。以後、
平行な隆起部５８の配向状態を表わすために、マイクロ
プリズムフィルム５４のシートに関連して、例えば図４
に示した軸Ａのような仮想的な基準軸を使用する。フィ
ルム５４の隆起部、即ちマイクロプリズム５８は、該隆
起部の方向に対して直交する面内に存在するか又は多く
の成分が存在する上述した入射光線を指向させる場合に
非常に効果的なものである。然しながら、その他の面内
に存在する拡散光成分は方向を変化させることなしにフ
ィルム５４を通過する傾向となる。従って、マイクロプ
リズムフィルム５４が光指向用フィルム５０として使用
される場合には、光照明用Ｘ線フィルム２０の散乱光成
分を減少させる上で、単一のシートよりも図６に示した
ように２枚のシートのフィルム５４を使用することがよ
り効果的であることが判明した。従って、図６は単一の
フィルム５０に対して２枚のシートのマイクロプリズム
フィルム５４を置換させることによって、上述した観察
箱３８から修正した観察箱６０を示している。図６にお
いて夫々マイクロプリズムフィルム６２及び６４として
示した２枚のフィルムシートは、それらのマイクロプリ
ズム隆起部を夫々軸Ａx 及びＡy と平行に配向させてい
る。フィルム６２及び６４は互いにＸ線フィルム２０に
関し平行な当接関係にあり、且つ上述した如くＸ線フィ
ルム２０を支持するガラスプレート４８と拡散器パネル
４６との間に位置されている。マイクロプリズムフィル
ム６２及び６４の滑らかな側部５６は、図７及び８に最
もよく示したように、観察箱６０の光源４０及び拡散器
４６に向かって面している。そのマイクロプリズム隆起
部５８はＸ線フィルム２０に向かって指向されている。
【００２１】再度図６を参照すると、説明の便宜上直交
軸Ｘ，Ｙ，Ｚを有する直交座標系のＺ軸に沿って配向さ
れている観察箱６０が示されている。フィルム６２及び
６４は両方共ＸＹ面と平行であり且つＺ軸に対し直交し
ている。基準軸Ａx 及びＡyは、夫々、Ｘ軸及びＹ軸に
対し平行であり、従ってフィルム６２のマイクロプリズ
ム隆起部５８はフィルム６４の隆起部に対して９０度の
角度に配向されている。従ってフィルム６２は、例えば
図７に示した光線６６ａ及び６６ｂのような、ＸＺ面内
に存在するか又は実質的な成分がその面に存在する光線
に作用する。フィルム６２は光線６６ａを観察箱６０内
へ反射して戻している。何故ならば、その入射角は臨界
角θc より小さいからである。一方、光線６６の入射角
は臨界角θc よりも大きいので、光線６６ｂはフィルム
６２によってフィルム６２の面に対して直交する軸と相
対的に小さな角度で存在する経路上へ、従ってＸ線フィ
ルム２０の面へ向かって屈折される。
【００２２】同様に、フィルム６４は、例えば図８に示
した光線６８ａ及び６８ｂのようなＹＺ面内に存在する
か又は実質的な成分がその面内に存在する光線に作用す
る。フィルム６４は、光線６８ａを観察箱６０内へ反射
して戻し、且つ光線６８ｂを、フィルム６４の面に対し
て直交する軸と相対的に小さな角度で存在する経路上へ
且つＸ線フィルム２０へ向かって光線６８ｂを屈折させ
る。
【００２３】図９を参照すると、単一のフィルム５０に
対して、夫々フィルム層７２ａ−ｄとして参照番号を付
した４つのシート即ち層のマイクロプリズムフィルム５
４を置換させることによって、観察箱３８から修正した
観察箱７０が示されている。観察箱６０のフィルム６２
及び６４の場合におけるように、フィルム層７２ａ−ｄ
はＸ線フィルム２０を支持するガラスプレート４８と拡
散器パネル４６との間において当接した関係で且つ互い
に且つフィルム２０と平行な関係で積層されている。夫
々のフィルム層７２ａ−ｄは直交座標系のＸＹ面と平行
な関係で且つそのＺ軸と直交する関係で位置決めされて
いる。更に、フィルム層７２ａ−ｄは、それらの夫々の
マイクロプリズム隆起部５８が互いに４５度の角度で配
向され且つ整合されるように位置決めされている。この
ことは図９に示してあり、図９はＸ軸に関し０度の角度
で配向されているフィルム層７２ａに対応する軸Ａ1 を
示している。軸Ａ2 −Ａ4 は、夫々、フィルム層７２ｂ
−ｄに対応しており、それらはＸ軸に関し、夫々、４５
度、９０度、１３５度でＺ軸周りに位置決めされてい
る。
【００２４】上述した如くの配向状態とさせた４個のマ
イクロプリズムフィルム層を使用することは、それらを
介してＸ線フィルム２０へ通過することの可能な散乱光
の成分を更に減少させる上で特に有効であることが判明
した。然しながら、与えられた強度の光源４０に対し、
マイクロプリズム層７２ａ−ｄを介してＸ線フィルム２
０へ到達する光の全体的な量は著しく減少される場合が
あることも判明した。このような輝度の損失は、付加的
な蛍光灯を光源へ付加させるか、又は蛍光灯の後ろ側に
リフレクタを付加させることによって、前述した如く容
易に補償させることが可能である。
【００２５】理解すべきことであるが、フィルム２０を
介して通過する全ての光線が完全に平行であった場合に
は、即ちその立体角が０度であり且つ散乱光成分が存在
しない場合には、該フィルムの小さな部分のみが見える
に過ぎない。同一のフィルムの別の小さな部分、又は同
時に観察されるべき異なるフィルムは、観察者が頭を移
動させた場合にのみ見ることが可能であるに過ぎない。
このことは実際的ではない。何故ならば、診断を行なう
ためには、該フィルムの全て及び別の比較用のフィルム
を見ることが通常必要だからである。例えば、米国放射
線協会は、癌の兆候である場合のある変化を検知するた
めには、古い乳房撮影画像を新しい乳房撮影画像と比較
せねばならないと述べている。観察者は、古い乳房撮影
と新しい乳房撮影の両方に関し胸部の与えられた部位を
同時的に見ることが可能なものでなければならない。従
って、造影用フィルムを照明する光が上述した如くコン
トラスト及び分解能を改善させるために実質的に平行な
ものとさせることが望ましいが、照明の光線にある程度
の発散を与えること、即ち０度より大きな立体角を与え
ることがしばしば又は通常望ましいことである。図６及
び９の両方に関連して上述した実施例によって与えられ
るフィルム照明用の光は、フィルムの十分に大きな面積
を同時的に観察しながら、コントラスト及び分解能を増
加させるために所望量の光の発散を与えるものと考えら
れる。
【００２６】図１０Ａを参照すると、従来技術の観察箱
１０の拡散器１６からフィルム２０へ向かって投影され
た光によって特性づけられる立体角５５が示されてい
る。立体角５５はフィルム２０の面と直交関係で軸５７
に沿って配向されており且つ大きさＣa を有している。
Ｃa は極めて大きく、ほぼ１８０度の程度である。立体
角５５の端部は非常に散乱された光ビーム５５Ａによっ
て画定されて、その頂点５５Ｂの中心は拡散器１６の端
部上の点に位置されている。
【００２７】図１０Ｂを参照すると、例えばマイクロプ
リズムフィルム５４等のフィルム５０によって再指向さ
れたフィルム２０を照明するために投影された光を特性
付ける立体角６１を示している。立体角６１は、フィル
ム２０の面と直交関係にある軸６３に沿って配向されて
おり且つ９０度の程度の大きさＣ′a を有している。立
体角６１の端部は光線５５Ａよりも著しく幅狭の光線６
１Ａによって画定されており、且つ頂点６１Ｂはフィル
ム５０の端部上の点に位置されている。
【００２８】図１１を参照すると、図９に示した実施例
及び従来技術の観察箱によって夫々照明された造影フィ
ルムにおけるコントラストを定量的に比較するために使
用した装置が示されている。図１１は、図１の光源１２
が付加的な光拡散メカニズムとして作用すべく薄い布
（不図示）をかぶせたストロボライト（不図示）によっ
て置換されているという点を除いて、図１に関連して上
述したような従来の観察箱１０を示している。ストロボ
ライトと、布と、拡散器パネル１６の結合した効果は、
拡散器パネル１６上に載置したＸ線又はその他の写真フ
ィルムに対し極めて均一な照明を与えることである。
【００２９】更に図１１を参照すると、２つの同一なグ
レイスケール（中間調）ステップウエッジ７４，７６が
適宜の手段（不図示）によって拡散器パネル１６へ取付
けられている状態が示されている。ステップウエッジ７
４は拡散器１６へ直接的に取付けられている。図９に関
連して先に説明し且つフィルム層７８として図１１に示
したフィルム７２ａ−ｄの一部が拡散器パネル１６とス
テップウエッジ７６との間に位置されている。従って、
ステップウエッジ７４は従来技術に従って照明され、一
方ステップウエッジ７６は図９に示した本発明の実施例
によって照明される。
【００３０】ステップウエッジ７４及び７６の各々は、
当該技術分野において公知であり且つ逐次的な小さな隣
接した矩形区域を次第に増加するレベルの光へ露光させ
ることにより写真用のフィルムから形成した製品を有し
ている。これは夫々複数個の小さな矩形即ちステップ８
０及び８２からなる行を構成しており、各ステップは隣
接する前に露光したステップよりも僅かに一層暗くなっ
ている。典型的なステップウエッジは、２１個の連続番
号を付けたステップを有しており、最初のステップは光
に対して透明であり、且つ２１番目即ち最後のステップ
は不透明である。ウエッジ７４及び７６は市販されてい
る製品であり、キャリブレイション（較正）等において
使用するために比較的高レベルの精度で製造されており
且つ同一のものとして選択されている。
【００３１】図１２を参照すると、グレイスケールステ
ップウエッジ７４及び７６を有する写真８４が示されて
おり、それは、該ウエッジを図１１に関連して説明した
ように夫々証明させて得られたものである。従って、写
真８４は画像７４Ａ及び７６Ａを有しており、それら
は、夫々、写真８４を得るために使用したカメラ（不図
示）の位置における観察者（不図示）の眼によって見ら
れるステップウエッジ７４及び７６の画像を構成してい
る。画像７４Ａ及び７６Ａは、夫々、対応するステップ
８０及び８２の画像８０Ａ及び８２Ａを有している。当
業者にとって公知の如く、１つのフィルムの２つの隣接
した領域の間のコントラストは、それら２つの領域を介
しての光の夫々の輝度即ち透過度の間の差をそれを介し
ての平均透過度によって割算したものとして定義され
る。Ｔ１及びＴ２が２つの領域の夫々を介しての夫々の
透過度であり、且つＣ１２がそれらの間のコントラスト
であるとすると、上述した関係は数学的に以下のように
表わされる。
【００３２】 Ｃ12＝（Ｔ1 −Ｔ2 ）／［１／２（Ｔ1 ＋Ｔ2 ）］ （１） 上式（１）は従来技術のステップ画像８０Ａと比較し
て、本発明のフィルム７８に関連する画像７６Ａの隣接
するステップ画像８２Ａの間のコントラストにおける改
善を定量的に示すために使用した。これは、最初に、ス
テップ画像８２Ａの各々に対し、且つ、更に、グレイス
ケールウエッジステップ７−１２に夫々対応するステッ
プ画像８０Ａの各々に対して光学的密度を測定すること
によって行なった。このようなステップのグレイシェー
ドは放射線学的に使用することが可能である（ステップ
１−６のグレイシェードは、通常、診断的価値があるた
めには明かる過ぎ、且つシェード１３−２１は診断的価
値があるためには暗すぎる）。光学的密度は、夫々のス
テップ８０Ａ及び８２Ａを介して光源８６からの光を逐
次的に投影させ且つ例えばトビアス・アンド・アソシエ
イツ、インコーポレイテッドによって製造されておりモ
デルＴＢＸとして識別されている装置等の濃度計８８上
での夫々の対応する光学的密度値を測定することによっ
て決定した。
【００３３】表１は画像７４Ａ及び７６Ａの両方に対す
るグレイスケールステップ７−１２に対応するそれぞれ
光学的密度の読みを示している。
【００３４】 当該技術分野において公知の如く、１つの領域を介して
の透過率Ｔは次式の関係によって光学密度Ｏ．Ｄ．と関
連している。
【００３５】 Ｏ．Ｄ．＝１／ｌｏｇＴ （２） 理解すべきことであるが、上式（２）における対数項は
１０を底とする対数である。上式（２）を表１に示した
光学密度の夫々の価へ適用すると、画像７６Ａ及び７４
Ａの各々のステップ７−１３の各々に対する透過率が容
易に決定される。従って、夫々の透過率の値を表２に示
してある。
【００３６】 表 ２ ステップ 画像７６Ａ 画像７４Ａ ７ ０．３８９０４ ０．３８９０４ ８ ０．３７１５３ ０．３８０１８ ９ ０．３２３５９ ０．３４６７３ １０ ０．２４５４７ ０．２７５４２ １１ ０．１２５８９ ０．１６２１８ １２ ０．０２１３７ ０．０４２６６ 上式（１）及び表２に示した透過率の値から、画像７４
Ａ及び７６Ａの両方に対し、ステップ７と８、８と９、
９と１０、１０と１１、１１と１２の間でコントラスト
を容易に計算することが可能である。このような夫々の
コントラストの値を以下の表３に示してある。表３は、
更に、画像７４Ａの対応するステップ画像対と比較し
て、画像７６Ａによって示される隣接するステップ画像
の対の間のコントラストにおける改善の百分率を示して
いる。表３に示した改良百分率を平均化することによっ
て、本発明が、表３に示した５つのステップウエッジ対
に対し平均で３７％従来の観察箱よりもコントラストを
改善していることが理解される。
【００３７】 表 ３ ステップ 画像７６Ａ 画像７４Ａ ％改良 ７−８ ０．０４６０４４４ ０．０２３０１２ １００％ ８−９ ０．１３７９３３０ ０．１１５０１８ １９．９％ ９−１０ ０．２７４５５８ ０．２０６４６８ ３３％ １０−１１ ０．６４４０１１ ０．５３８９７６ １９．５％ １１−１２ １．４１９５３０ １．２４０３８９ １４．４％ 従来の観察箱と本発明によって得られる分解能とを比較
するために、米国放射線委員会（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｂ
ｏａｒｄ ｏｆ Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ）によって公認さ
れており且つ米国放射線協会によって乳房撮影法におい
て公認されている５人の放射線専門医及び米国放射線協
会によって乳房撮影法において公認されている５人の登
録されている放射線技術者に対して、従来の観察箱によ
って及び図６に示した本発明の実施例に基づいて構成し
た観察箱によって照明したスタンダードの米国放射線協
会乳房撮影ファントムのフィルムを観察することを依頼
した。これらの放射線専門医及び技術者の誰もが、この
ような実施例によって得られる分解能は従来の観察箱に
よって得られる分解能と比較し著しく優れたものである
ことが結論された。
【００３８】以上、本発明の具体的実施の態様について
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。例えば、一変形例においては、フィルムを照明する
光の全体の量に含まれる平行光の割合は、上述した如
く、臨界角を超える入射角をもった光線の屈折のみに増
加させることが可能である。別の変形例においては、同
一の結果を反射のみによって達成することも可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の観察箱を示した概略斜視図。
【図２】 （Ａ）及び（Ｂ）は医学的診断画像がプリン
トされているフィルムを徹照する場合の散乱光及び平行
光の夫々の効果を示した概略図。
【図３】 本発明の一実施例を示した概略側面図。
【図４】 図３の実施例において使用するのに有用なマ
イクロプリズムからなる平行な行を有するフィルム物質
を示した概略図。
【図５】 図４の５−５線に沿ってとった概略断面図。
【図６】 本発明の第二実施例を示した概略斜視図。
【図７】 図６の７−７線に沿ってとった概略断面図。
【図８】 図６の８−８線に沿ってとった概略断面図。
【図９】 本発明の第三実施例を示した概略斜視図。
【図１０】 （Ａ）及び（Ｂ）は故意に拡散させた光と
相対的な造営フィルムを照明する光の立体角を減少させ
る本発明の効果を示した各概略図。
【図１１】 図９に示した実施例及び従来の観察箱によ
って夫々与えられるコントラストを比較するために使用
する装置を示した概略斜視図。
【図１２】 図１１と同様な装置の概略斜視図。
【符号の説明】
２０ フィルム ４０ 光源 ４８ 透明なプレート ４６ 拡散器パネル ５０ マイクロプリズムフィルム

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 医学的診断造影フィルム（２０）を照明
    する装置において、 前記造影フィルム（２０）を特定した平面内に支持する
    手段（４８）、 前記支持されている造影フィルム（２０）へ向けて第一
    立体角を持った光を投影する手段（４０）、 前記光投影手段（４０）と前記造影フィルム（２０）と
    の間に位置されており、前記造影フィルム（２０）を照
    明するための再指向された光を与えるために前記投影さ
    せた光の少なくとも一部を選択的に屈折及び反射させる
    ための光指向フィルム手段（５０）、を有しており、前
    記再指向された照明用の光が前記第一立体角よりも実質
    的に小さな第二立体角を有していることを特徴とする装
    置。
  2. 【請求項２】 請求項１において、前記第一立体角が１
    ８０度の程度であり且つ前記第二立体角が９０度の程度
    であることを特徴とする装置。
  3. 【請求項３】 請求項１において、前記光指向フィルム
    手段（５０）が関連する臨界角を有しており、前記投影
    された光は、前記投影された光の第一部分を有し且つ前
    記臨界角よりも夫々小さな前記特定した面と相対的な角
    度で指向された光線を有しており、且つ前記投影された
    光は、更に、前記投影された光の第二部分を有しており
    且つ前記臨界角よりも夫々大きな前記特定した面と相対
    的な角度で指向された光線を有しており、且つ前記光指
    向フィルム手段（５０）は、前記投影された光の第一部
    分が前記造影フィルム（２０）へ転送されることを防止
    し且つ前記投影された光の第二部分の夫々の光線が前記
    第二立体角内に存在すべく収束されるように前記投影さ
    れた光の第二部分を屈折させる手段を有していることを
    特徴とする装置。
  4. 【請求項４】 請求項１において、前記光指向フィルム
    手段（５０）がマイクロプリズムフィルムからなる選択
    した数の層（５４）を有しており、各々がその中に形成
    されている微小プリズム要素（５８）を有していること
    を特徴とする装置。
  5. 【請求項５】 請求項４において、前記光指向フィルム
    手段（５０）が前記マイクロプリズムフィルムからなる
    複数個の層（６２，６４）を有していることを特徴とす
    る装置。
  6. 【請求項６】 請求項５において、更に、前記フィルム
    層の各々を前記特定した面と並行な関係に支持する手段
    （４６，４８）を有していることを特徴とする装置。
  7. 【請求項７】 請求項６において、前記マイクロプリズ
    ムフィルム層（６２，６４）の各々が、前記微小プリズ
    ム要素（５８）からなる多数の並列行を有しており、前
    記層のうちの１つの行が前記層のうちの別の１つの行と
    非並列関係で配向されていることを特徴とする装置。
  8. 【請求項８】 請求項７において、前記マイクロプリズ
    ムフィルム（５４）からなる第一層（６２）及び第二層
    （６４）が設けられており、前記第一及び第二マイクロ
    プリズムフィルム層の行は互いに直交関係で配向されて
    いることを特徴とする装置。
  9. 【請求項９】 請求項７において、互いに当接した関係
    で前記マイクロプリズムフィルム（５４）からなる４つ
    の層（７２ａ−ｄ）が設けられており、隣接するフィル
    ム層の夫々の行が互いに４５度で配向されていることを
    特徴とする装置。
  10. 【請求項１０】 請求項４において、前記光源手段（４
    ０）が前記投影された光の光源及び前記光源（４０）と
    前記マイクロプリズムフィルム層（５４）との間に位置
    された拡散器パネル（４６）を有することを特徴とする
    装置。
JP9049159A 1996-03-04 1997-03-04 観察能力を向上させた医学的診断造影フィルム照明装置 Pending JPH10133139A (ja)

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