JPH10186045A

JPH10186045A - 放射線検出装置および放射線検出方法

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Publication number: JPH10186045A
Application number: JP8347638A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Yamazaki; 達也山▲崎▼
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 1998-07-14
Anticipated expiration: 2016-12-26
Also published as: JP3684010B2

Abstract

(57)【要約】【課題】光電変換装置を使用した放射線検出装置にお
いて、実際に放射線を照射することなく光電変換装置及
び蛍光体の光入出力特性を検出し、この検出結果を用い
て実際の放射線画像を校正可能な放射線検出装置及び方
法を実現する。【解決手段】光電変換装置６と、放射線を前記光電変
換装置が検出可能な光に変換する光変換体５と、少なく
とも前記光電変換装置と前記光変換体を外光から遮光し
て格納する筺体３と、前記筺体の内部において前記光電
変換装置の少なくとも一部を照明する照明手段７と、前
記照明手段の照度を検出する照度検出手段２１と、前記
照度と、該照度に対応する前記光電変換装置の出力とを
比較して該光電変換装置の光入出力特性を取得する手段
と、前記光電変換装置の前記光入出力特性を使用して放
射線画像を校正する手段と、を具備することを特徴とす
る放射線検出装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放射線検出装置及
び検出方法に関し、特に、光電変換装置を用いたＸ線撮
像装置等の放射線検出装置において画像校正手段を含む
放射線検出装置及び検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、放射線検出装置は、医療用放射
線撮影、工業用非破壊放射線撮影等の分野において使用
されている。その使用形態を図７を用いて説明する。

【０００３】図７は、従来の放射線検出装置の概略構成
図である。図７において、放射線源１から放射された放
射線を被写体２に照射すると放射線と被写体の相互作用
（吸収、散乱等）により前記放射線は被写体の構造に応
じて強度変調かつ散乱され、放射線像として蛍光体５に
到達する。一般に蛍光体はＣａＷＯ₄ やＧｄ₂ Ｏ₂ Ｓ：
Ｔｂを支持体に塗布した増感紙またはＣｓＩなどの蛍光
体結晶が用いられる。蛍光体は放射線照射量に比例した
強度の蛍光を発する特性を有しているため、前記放射線
像は蛍光体５において可視光像に変換される。受像手段
１５は受光した光量に応じた画像を生成する手段であ
り、蛍光体で生じた可視光像は該受像手段１５でその光
量に応じた画像となる。一般に、放射線検出装置におい
て受像手段はフィルムであり、放射線像はほぼ蛍光量の
対数に比例した写真濃度を与える潜像としてフィルムに
記録され、現像処理後に可視画像として提示され診断、
検査等に使用される。

【０００４】また最近では、受像手段として微小な光電
変換素子、スイッチング素子等からなる画素を格子状に
配列した光電変換装置を使用しデジタル画像を取得する
技術が開発されている。ＣＣＤまたはアモルファスシリ
コン２次元光電変換素子またはアモルファスセレン２次
元光電変換素子上に蛍光体を積層した放射線検出装置と
して、米国特許第５，４１８，３７７号、米国特許第
５，３９６，０７２号、米国特許第５，１３２，５３９
号、等が開示されている。

【０００５】光電変換装置を利用することの利点の一例
として、以下の項目が挙げられる。まず、画像を直接に
デジタルデータとして取得できるので、画像処理が容易
になり不適切な撮影条件の補正や関心領域の画像強調な
どが容易に可能になる。またファクシミリ等の画像通信
手段を使用することで、専門医師不在の遠隔地の患者に
対する診断を大病院にいる専門医師が行うことが出来
る。また画像デジタルデータを光磁気ディスク等に保存
すれば、フィルムを保存するのに比べて保存スペースを
著しく減少することができる。また過去の画像を容易に
検索することができるので、同じくフィルムを検索する
のに比べて容易に参照画像を提示することが可能にな
る、等である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記光
電変換装置を使用した従来の放射線検出装置には以下に
説明する課題点がある。

【０００７】第１の課題は、光電変換装置の複数の画素
はそれぞれ光入出力特性が異なることである。もし画素
毎の光入出力特性を補正しないと、光電変換装置に一様
な光を入力してもその出力は画素毎に異なる値になるた
め、粒状性に劣る画像が取得される。特に診断に使用す
る放射線画像は、微細なコントラストを表現する必要が
あるが、このような粒状性は画質を低下させるため診断
能力を低下させる原因になることがある。

【０００８】第２の課題は、光電変換装置の特性が経時
的に変化する可能性があることである。光電変換装置
は、一般にシリコン単結晶やアモルファスシリコンなど
に少量の物質をドープした半導体素子で形成されるが、
該半導体素子の光入出力特性は温度に応じて変化するこ
とが知られている。また半導体素子に積算的に長時間電
流を流すことで該半導体素子が確率的に劣化し光入出力
特性が変化する可能性があることが知られている。これ
らもまた画質を低下させる要因となる。

【０００９】上記第１および第２の課題に対する解決法
として、黒レベル信号と白レベル信号から得られる光電
変換装置の光入出力特性を使用して、所望の画像を校正
する方法が考えられる。黒レベル信号とは光電変換装置
に光を入力しないときの出力信号、すなわち暗出力であ
り、白レベル信号とは光電変換装置に既知の光量を入力
したときの出力信号である。この黒レベル信号および白
レベル信号の少なくとも一方を必要に応じて随時取得
し、所望の画像を校正することは有効である。特に光電
変換装置の光入出力特性を高精度に取得する場合は、黒
および白レベル信号の両方の取得は必須である。

【００１０】黒レベル信号および白レベル信号から光入
出力特性を使用して所望の画像を校正する方法の一例と
して以下の方法が挙げられる。

【００１１】先ず、各画素に対して入力画像信号、黒レ
ベル信号及び既知の光量に対する白レベル信号を取得す
る。次に、画像信号及び白レベル信号から黒レベル信号
を減算し、第２の画像信号及び第２の白レベル信号を得
る。黒レベル信号は、画素毎のオフセットを表し、オフ
セットを減算するこの工程は、一般にオフセット補正と
呼ばれる。

【００１２】次に、既知の光量を第２の白レベル信号で
除算し、画素毎のゲイン信号を得る。更に、第２の画像
信号とゲイン信号を乗算することで、光電変換装置７の
光入出力特性を校正した出力画像信号を得る。この工程
は、一般にゲイン補正と呼ばれている。

【００１３】黒レベル信号をｄ（ｘ，ｙ）、白レベル信
号をｗ（ｘ，ｙ）、入力画像信号をｉ（ｘ，ｙ）、出力
画像信号をｏ（ｘ，ｙ）、既知の光量分布をｋ（ｘ，
ｙ）、ゲイン信号をｇ（ｘ，ｙ）とすると、上記の工程
を二次元画像に対して行なう演算式は、次の通りであ
る。

【００１４】ｗ’（ｘ，ｙ）＝ｗ（ｘ，ｙ）−ｄ（ｘ，ｙ）ｉ’（ｘ，ｙ）＝ｉ（ｘ，ｙ）−ｄ（ｘ，ｙ）ｇ（ｘ，ｙ）＝ｋ（ｘ，ｙ）／ｗ’（ｘ，ｙ）＝ｋ（ｘ，ｙ）／｛ｗ（ｘ，ｙ）−ｄ（ｘ，ｙ）｝ｏ（ｘ，ｙ）＝ｉ’（ｘ，ｙ）×ｇ（ｘ，ｙ）＝ｋ（ｘ，ｙ）×｛ｉ（ｘ，ｙ）−ｄ（ｘ，ｙ）｝／｛ｗ（ｘ，ｙ）−ｄ（ｘ，ｙ）｝しかしながら、光電変換装置が放射線検出装置に使用さ
れている場合は、光電変換装置は、該光電変換装置を遮
光する筺体内に格納されているため、光電変換装置に光
を入力して白レベル信号を取得するのは不可能である。
この状態で白レベル信号を取得するためには、放射線検
出装置に対して放射線を照射し、前記筺体内に格納され
ている蛍光体を発光させる必要がある。

【００１５】［発明の目的］本発明の第１の目的は、放
射線検出装置に用いられる光電変換装置の複数の画素の
光入出力特性を補正することによって、粒状性に優れた
画像を得ることにある。

【００１６】本発明の第２の目的は、放射線検出装置に
用いられる光電変換装置の特性の経時変化を補正するこ
とによって画質を向上させることにある。本発明の第３
の目的は、光電変換装置を使用した放射線検出装置にお
いて、実際に放射線を照射することなく、光電変換装置
及び蛍光体の光入出力特性を検出し、この検出結果を用
いて、実際の放射線画像を校正可能な放射線検出装置及
び方法を実現する。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の放射線検出装置は、光電変換装置を遮光す
る筺体内に光電変換装置の少なくとも一部を照明する照
明手段と、光電変換装置の光入出力特性を取得する光入
出力特性取得手段を設けるものである。

【００１８】また、本発明の放射線検出装置は、前記照
明手段の照明光の強度変調を可能にして、複数レベルの
光量を使用して光電変換装置の光入出力特性を取得する
光入出力特性取得手段を設けるものである。

【００１９】また、本発明の放射線検出装置は、光電変
換装置を遮光する筺体内に蛍光体に蛍光を発生させる照
明手段と、放射線検出装置の光入出力特性を取得する光
入出力特性取得手段を設けるものである。

【００２０】また、懸かる課題を解決するため、本発明
の放射線検出方法は、光電変換装置、該光電変換装置を
外光から遮光する筺体、放射線を前記光電変換装置が検
出可能な蛍光に変換する蛍光体、前記筺体の内部におい
て光電変換装置の少なくとも一部を照明する照明手段を
具備する放射線検出装置を使用し、前記照明手段が光電
変換装置を照明する照度を取得する工程、前記光電変換
装置の出力と前記工程の照度を比較して光電変換装置の
光入出力特性を取得する工程、放射線検出装置に放射線
を入力し放射線画像を取得する工程、前記光入出力特性
を使用して前記放射線画像を校正する工程を設けるもの
である。

【００２１】［作用］本発明によれば、実際に放射線を
発生させることなく放射線検出装置の入出力特性を正確
に知ることが可能になる。

【００２２】また、随時光電変換装置の入出力特性を取
得可能であるとともに、白レベル信号および黒レベル信
号を取得する際に放射線を発生させる必要はない。

【００２３】また、放射線発生装置のスタートボタンと
連動させる、或いは所定時間間隔で自動的に白レベル信
号および黒レベル信号を取得するので、放射線技師の操
作も増加しない。

【００２４】また、時間的に変化する複数レベルの光量
を光電変換装置に与えるか、各画素の光入出力特性また
は光入出力特性の変化量や画素間ばらつきが小さい場合
には、空間的に変化する複数のレベルの光量を光電変換
装置に与えることで、一回の読み取り動作のみで正確な
光入出力特性を取得することが出来る。

【００２５】また予め照明手段が与える照度分布を測定
しておけば、空間的に変化する照明を与えることと等価
の効果を得ることができる。

【００２６】また、白レベル信号を随時取得すると、蛍
光体の構造モトルおよび感度変化を校正した画像を取得
することが可能になる。

【００２７】

【発明の実施の形態】

［第１の実施例］図１は、本実施例の放射線検出装置を
説明する模式的構成図である。

【００２８】図１において、１は放射線を発生する放射
線源、２は被写体、１０は放射線検出装置、３は放射線
を通過する窓部を有しかつ内部に光が入らないよう遮光
する筺体、４は被写体２から発生する不要な散乱放射線
を除去するグリッド、５は放射線を光に変換する光変換
体の一種である蛍光体、６はアモルファスシリコンより
なる光電変換装置であり、厚さ数ｍｍの両面研磨した透
明ガラス基板の片側面６Ａに各種半導体層を積層して格
子状に配列した複数の画素を形成している。７は照明手
段である面状発光体であり、導光体および光拡散体より
成り、光電変換装置６にほぼ一様な照度分布を与える光
源である。８は光源９から発生した光を面状発光体に導
光する光ファイバ、９は照明手段の光源、２１は特性変
化が既知でかつ特性変化が微小な光検出器である。

【００２９】まず、一般的な放射線撮影方法について簡
単に説明する。放射線源１から発生した放射線は物体２
において透過、吸収及び散乱される。該放射線は筺体３
の放射線窓部を通過しグリッド４に至る。グリッド４は
一般に鉛板とアルミニウム板を交互に積層した積層物を
薄く切り出した板であり、それぞれほぼ並行に並ぶ鉛板
を１次放射線進行方向と一致させることで被写体２から
発生する不要な散乱放射線を除去し、該グリッドを透過
する放射線画像のコントラストを改善するよう作用す
る。蛍光体５においてグリッド４を透過した放射線は蛍
光に変換され、光電変換装置６で被写体２の情報を有す
る放射線画像アナログ信号として検出される。

【００３０】後述する図２に示すように、この放射線画
像アナログ信号はＡ／Ｄ変換器１１でディジタル信号に
変換され制御装置１２に転送される。また記憶装置１３
に転送され保存される。

【００３１】次に、白レベル信号および黒レベル信号を
取得し光入出力特性を得る工程を説明する。光源９を点
灯し光ファイバ８を通じて面状発光体を７を発光させ、
ガラス基板面６Ａに形成されている光電変換装置の画素
を照明する。画素の照明方法は、画素がＩＴＯ膜より成
る透明電極を有する場合はガラス基板面６Ｂ側から直接
照明が可能である。また透明電極を有さない場合は隣接
する画素間の間隙を通過した光が蛍光体で拡散反射する
ことで、ガラス基板面６Ａ側から間接照明が可能であ
る。もし面状発光体７の照度分布が十分に一様でない場
合は、ガラス基板面６Ｂを拡散面にすることで照度分布
を一様にすることも可能である。

【００３２】この照明に応じて光電変換装置６が出力す
る信号を処理する方法を図２を用いて説明する。

【００３３】図２は、本発明の第１の実施例の放射線検
出装置の信号の流れを説明する図面である。図２におい
て、１０は放射線検出装置、１１および２２はＡ／Ｄ変
換器、１２は制御装置、１３は記憶装置である。放射線
検出装置１０から出力されるアナログ信号はＡ／Ｄ変換
器１１でディジタル信号に変換され制御装置１２に転送
される。この信号は白レベル信号である。また光検出器
２１の出力もディジタル信号に変換され制御装置１２に
転送される。光検出器２１の出力は面状発光体７が光電
変換装置６に与える照度を表し、白レベル信号を用いた
ゲイン補正に使用される。

【００３４】続いて白レベル信号取得直後に光源９を消
灯し、光電変換装置６が遮光された状態で同様に光電変
換装置６が出力する信号を取得する。この信号は黒レベ
ル信号である。黒レベル信号は光電変換装置の暗出力を
表し、画像信号および白レベル信号のオフセット補正に
使用される。以上の白レベルおよび黒レベル信号を取得
する工程は随時行うことができる。

【００３５】ここで放射線画像取得の際に実際に行われ
る工程について説明する。本発明の放射線検出装置は被
写体撮影の直前もしくは直後に、好ましくは放射線発生
装置のスタートボタンと連動させて、光源９を点灯し白
レベル信号を取得する。次に光源９を消灯し同様に黒レ
ベル信号を取得する。制御装置１２において白レベル信
号、黒レベル信号、面状発光体７の照度分布データおよ
び必要があれば記憶装置１３にすでに記憶されている光
電変換装置６の光入出力特性を比較して処理すること
で、新たな光入出力特性を取得する。新たな入出力特性
を計算する方法はすでに述べたので省略する。以上の工
程は長くても数分の１秒、すなわち放射線発生装置の準
備時間内に終了するので、技師の操作時間は全く増加し
ない。

【００３６】続いて放射線を発生させて被写体を撮影す
る。撮影方法および信号の流れはすでに説明した通りで
ある。取得した放射線画像信号は記憶装置１３に保存さ
れている各画素出力に対する入出力特性を用いて校正さ
れ、画質の優れる放射線画像が得られる。

【００３７】本実施例では、白レベル信号、黒レベル信
号、放射線画像信号の順にデータを取得したが、この順
序は任意に変更が可能であり、放射線検出装置の特性に
応じて最も画質が優れる組み合わせまたは最も操作性に
優れる組み合わせを選択可能である。

【００３８】また本実施例では、放射線発生装置のスタ
ートボタンと連動させて白レベル信号および黒レベル信
号を取得するが、白レベル信号と黒レベル信号の経時変
化が小さい場合は白レベル信号と黒レベル信号の少なく
とも片方を随時取得せずに記憶装置１３に記憶されてい
るデータで代用可能である。この場合白レベル信号また
は黒レベル信号を取得するのは電源投入直後または一定
時間間隔に自動的に行われるのが望ましい。

【００３９】また本実施例では、照明手段として面状発
光体を使用したが、照明手段はＬＥＤアレイのように点
状発光体の集合体であっても良い。また本実施例では面
状発光体７は光電変換装置６の全面を照明するが、光電
変換装置６の経時変化がほぼ光電変換装置６の全画素に
おいて同一である場合或いは経時変化の画素間差が無視
可能である場合は、少なくとも光電変換装置６の一部の
領域が照明されれば本発明の目的は達成可能である。照
明される光電変換装置の一部の領域とは例えば周辺の数
列の画素または角部の数画素などが考えられる。

【００４０】また本実施例では、光源９を筺体３に隣接
して一体的に設けたが光源９を筺体３に着脱自在に設け
ることも可能である。特に放射線検出装置を軽量薄型に
した可搬型の放射線検出装置においてはこのような構成
が有用である。また光検出器２１も光源９と共に着脱自
在にする構成も考えられる。

【００４１】また本実施例では、面上発光体７が光電変
換装置６に与える照度を検出する照度検出手段として光
検出器２１を使用したが、これは本発明の照度検出手段
の範囲を限定するものではない。照度検出手段は直接に
照度を測定しなくても、間接的に照度に対応する値を測
定する手段であれば、本発明の目的は達成可能である。
例えば光源９がハロゲンランプであればハロゲンランプ
を点灯する電圧を検出する手段であってもよい。また光
源９がＬＥＤであればＬＥＤを駆動する電流値を測定す
ることで、間接的に光電変換装置６に与える照度を検出
することが可能である。さらにこのような光源を一定電
圧または電流で駆動する場合も、例え駆動中にその出力
を検出しなくても一定電圧または電流と照度または照度
分布が一対一対応であれば本発明の目的を達成可能であ
る。さらにこのような光源を駆動する電圧または電流の
点灯消灯のみを制御する場合も、これら点灯消灯制御手
段は照度検出手段と等価である。

【００４２】また本実施例においては、各画素に対応し
た黒レベル信号、白レベル信号および照度データを記憶
する必要があるが、高精度に画像を校正する場合はこれ
らの値は１２ビット程度の分解能が必要となる。これら
の値は情報量が多いので分解能を損なわない範囲で圧縮
されて保存されることが望ましい。

【００４３】このように、本実施例では、随時光電変換
装置の入出力特性を取得するにもかかわらず、白レベル
信号および黒レベル信号を取得する際に放射線を発生さ
せる必要はない。また放射線発生装置のスタートボタン
と連動させる或いは所定時間間隔で自動的に白レベル信
号および黒レベル信号を取得するので、放射線技師の操
作も増加しない。

【００４４】上記では説明の簡単のため、面状発光体７
の特性が既知であるとしたが、実際にはこの特性を予め
正確に測定する必要がある。また光電変換装置６の初期
光入出力特性が既知であるとさらに正確な光入出力特性
取得が行える場合がある。以下にこれらの特性を測定す
る方法の一例を示す。

【００４５】図３は、放射線検出装置の製造工程におい
て光電変換装置の初期光入出力特性を取得する工程を説
明する図面である。図３において、６は複数の画素を有
する光電変換装置、２０は面状発光体、１４は予め測定
した面状発光体２０が与える照度分布データである。

【００４６】面状発光体２０を点灯して光電変換装置６
を照明する。光電変換装置６が出力するアナログ信号は
Ａ／Ｄ変換器１１においてディジタル信号に変換され制
御装置１２に転送される。このディジタル信号は白レベ
ル信号である。白レベル信号取得直後に面状発光体２０
を消灯し光電変換装置６が遮光された状態で同様にディ
ジタル信号を取得する。このディジタル信号は黒レベル
信号である。制御装置１２において白レベル信号、黒レ
ベル信号および予め測定した照度分布データ１４を比較
することで、光電変換装置６を構成する各画素出力に対
するゲインおよびオフセットが決定される。該各画素出
力に対するゲインおよびオフセットは光電変換装置６の
初期光入出力特性であり、データ圧縮され記憶装置１３
に記憶される。また必要があれば白レベル信号および黒
レベル信号自体を記憶装置１３に記憶しても良い。

【００４７】次に放射線検出装置１０に内蔵されている
面状発光体７も校正する必要がある。詳細な校正方法は
省略するが、予め特性が既知の光電変換装置や前記で校
正した光電変換装置６を使用すれば同様に容易に校正可
能である。

【００４８】［第２の実施例］本実施例は、照明光を変
調し複数レベルの光量を光電変換装置に与えることで、
高精度の光電変換装置校正および放射線検出装置校正を
行うものである。

【００４９】図４は、一般的な光電変換装置の光入出力
特性を表す図面であり、横軸は光入力、縦軸は出力をそ
れぞれ対数で表示している。光電変換装置の出力から光
入力を知るには図４における特性曲線を使用するため、
この特性曲線を正確に把握する必要がある。特性曲線の
傾きはガンマと呼ばれ一般の光電変換装置ではガンマは
１になるよう設計される。しかし光電変換装置の製造誤
差などでガンマが僅かに１から逸脱することがある。ま
た一般に光入力が飽和に近づくに従ってガンマは大きく
１から逸脱する。これらの特性を正確に知るには実際に
照度が既知の照明を光電変換装置に入力しその出力を測
定する必要がある。さらに正確に特性曲線を把握するに
は複数レベルの光量を光電変換装置に入力しそれぞれに
対応する出力を測定する必要がある。

【００５０】図５は、光電変換装置の光入出力特性を随
時正確に把握する放射線検出装置の実施例を説明する図
面であり、図１および図２と共通な部材には共通の符号
を付与している。図５において、２３はＤ／Ａ変換器、
２４は光源９の光量を制御する光源駆動装置である。図
５において、制御装置１２の信号に基づいて光源９を消
灯し放射線検出装置１０の出力信号を取得する。この信
号は黒レベル信号である。次に同じく制御装置１２から
信号を出力して光源９の光量を徐々に増加させながら放
射線検出装置１０の出力信号を逐次取得する。これらの
信号はレベルの異なる複数の白レベル信号である。また
光源９の光量を正確に制御するために逐次光検出器２１
でその光量を検出する。

【００５１】以上で取得した黒レベル信号、レベルの異
なる複数の白レベル信号および光検出器２１の信号を用
いることで、図４に相当する光入出力特性を正確に把握
することが可能になる。続いて放射線撮影を行うことで
広い放射線レベルに対して蛍光光量を正確に知ることが
できるため、高精度の放射線画像を取得することが可能
になる。

【００５２】本実施例においては、時間的に変化する複
数レベルの光量を光電変換装置に与えたが、各画素の光
入出力特性または光入出力特性の変化量や画素間ばらつ
きが小さい場合には、空間的に変化する複数のレベルの
光量を光電変換装置に与えることで、一回の読み取り動
作のみで上記のような正確な光入出力特性を取得するこ
とが出来る。例えば、ＬＥＤアレイのように各ＬＥＤ毎
に独立に光強度変調が可能な光源を使用する場合は、容
易に空間的に変化する照明を与えることが可能である。
また空間的に透過率が変化するフィルタを付加しても同
じ効果を得ることが可能である。また予め照明手段が与
える照度分布を測定しておけば、空間的に変化する照明
を与えることと等価である。

【００５３】［第３の実施例］一般に、面状の蛍光体は
面内の場所によって感度が異なる。これは蛍光体の構造
モトルと呼ばれる感度ムラであり、画質を損ねる要因の
一つとされている。またＣｓＩ等一部の蛍光体は湿度の
影響を受けやすく、長期間高湿条件に放置された場合、
感度の劣化が生じることがある。ディジタル放射線検出
装置において白レベル信号を随時取得すると、この構造
モトルおよび感度変化を校正した画像を取得することが
可能になる。

【００５４】以下に、蛍光体特性を含めた入出力特性取
得が可能な放射線検出装置の実施例を示す。

【００５５】図６は、本実施例の放射線検出装置を説明
する図面であり、図１と同じ部材を使用している。図６
と図１の相違点は面状発光体７の位置が光電変換装置６
の後方からグリッド４と蛍光体５の間に移動したことで
ある。光源９の波長は蛍光体５を励起し蛍光発光させる
波長である。また光源９の波長は好ましくは光電変換装
置では直接検出されない波長である。面状発光体７の発
光波長を、懸かる波長にするために、光源９に、この分
光特性を有するフィルタを付加しても良い。特に可視光
を遮断し紫外光を透過させるフィルタが望ましい。

【００５６】また面状発光体７は蛍光体５よりも放射線
源側に設けられるので、患者被爆低減の観点から放射線
を十分に透過させる性質を有することが望ましい。具体
的にはガラス、プラスチックまたはアクリル等から成る
光ファイバ、またはガラス、プラスチックまたはアクリ
ル等から成る薄い導光板が好適である。

【００５７】本実施例においては、光電変換装置６は面
状発光体７の光で蛍光体５が励起された蛍光を検出する
ので、蛍光体の場所による感度ムラを校正することが可
能になる。ここで面状発光体７の照度分布測定法はすで
に述べた方法と同様であるので省略する。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の放射線検
出装置および放射線検出方法は、実際に放射線を発生さ
せることなく放射線検出装置の入出力特性を正確に知る
ことが可能になる。

【００５９】また、放射線技師の操作も増加しない。

【００６０】また、検出した光入出力特性を用いること
により、光電変換装置の複数の画素の光入出力特性を補
正して粒状性に優れた画像を得ることができる。

【００６１】また、光電変換装置の特性を随時、容易に
検出することができるため、経時変化を補正して画質を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の放射線検出装置を説明
するための模式構成図である。

【図２】本発明の第１の実施例の放射線検出装置の信号
の流れを説明する図面である。

【図３】本発明の放射線検出装置に使用する光電変換装
置の光入出特性の取得方法を説明する図面である。

【図４】一般的な光電変換装置の光入出力特性を説明す
る図面である。

【図５】本発明の第２の実施例の放射線検出装置の信号
の流れを説明する図面である。

【図６】本発明の第３の実施例の放射線検出装置を説明
する図面である。

【図７】従来例の装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１放射線源２被写体３筺体４グリッド５蛍光体６光電変換装置７面状発光体８光ファイバ９光源１０放射線検出装置１１，２２Ａ／Ｄ変換器１２制御装置１３記憶装置１４照度分布データ１５受像手段２１光検出器２３Ｄ／Ａ変換器２４光源駆動装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光電変換装置と、放射線を前記光電変換装置が検出可能な光に変換する光
変換体と、少なくとも前記光電変換装置と前記光変換体を外光から
遮光して格納する筺体と、前記筺体の内部において前記光電変換装置の少なくとも
一部を照明する照明手段と、前記照明手段の照度を検出する照度検出手段と、前記照度と、該照度に対応する前記光電変換装置の出力
とを比較して該光電変換装置の光入出力特性を取得する
手段と、前記光電変換装置の前記光入出力特性を使用して放射線
画像を校正する手段と、を具備することを特徴とする放
射線検出装置。
【請求項２】前記照明手段の消灯を含む時間的または
空間的な光強度変調が可能な光強度変調手段を具備する
ことを特徴とする請求項１記載の放射線検出装置。
【請求項３】前記照明手段は、前記光電変換装置をほ
ぼ一様に照明するアレイ状発光体または面状発光体であ
ることを特徴とする請求項１記載の放射線検出装置。
【請求項４】前記照明手段の光源は、前記筺体の外部
に設けられることを特徴とする請求項１記載の放射線検
出装置。
【請求項５】前記照明手段の光源は、前記筺体に着脱
可能に設けられることを特徴とする請求項１記載の放射
線検出装置。
【請求項６】放射線入射方向に対して、前記光変換
体、前記光電変換装置、前記照明手段の順に配置され、
前記光電変換装置は、透明基板上に形成されることを特
徴とする請求項１記載の放射線検出装置。
【請求項７】放射線入射方向に対して、前記照明手
段、前記光変換体、前記光電変換装置の順に配置され、
前記照明手段は、放射線を透過する性質を有することを
特徴とする請求項１記載の放射線検出装置。
【請求項８】前記光変換体は、前記照明手段からの光
を前記光電変換装置が検出可能な波長の光に変換して発
することを特徴とする請求項６又は７記載の放射線検出
装置。
【請求項９】前記光変換体は、蛍光体である請求項１
〜８のいずれかに記載の放射線検出装置。
【請求項１０】光電変換装置、該光電変換装置を外光
から遮光する筺体、放射線を該光電変換装置が検出可能
な光に変換する光変換体、前記筺体の内部において光電
変換装置の少なくとも一部を照明する照明手段を具備す
る放射線検出装置を使用し、ａ）前記照明手段が前記光電変換装置を照明する照度を
取得する工程、ｂ）前記照度に対応した前記光電変換装置の出力を取得
する工程、ｃ）前記照度と前記光電変換装置の出力とを比較して、
前記光電変換装置の光入出力特性を取得する工程、ｄ）前記放射線検出装置に放射線を入力し放射線画像を
取得する工程、ｅ）前記光入出力特性を使用して前記放射線画像を校正
する工程、を有することを特徴とする放射線検出方法。
【請求項１１】光電変換装置、該光電変換装置を外光
から遮光する筺体、放射線を前記光電変換装置が検出可
能な光に変換する光変換体、前記筺体の内部において光
電変換装置の少なくとも一部を照明する照明手段、該照
明手段の消灯を含む時間的または空間的な光強度変調が
可能な光強度変調手段を具備する放射線検出装置を使用
し、ａ）前記光強度変調手段を駆動して前記光電変換装置に
複数レベルの照明を与える工程、ｂ）前記複数レベルの照明に対応して前記照明手段が前
記光電変換装置を照明する照度を取得する工程、ｃ）前記照度に対応した前記光電変換装置の出力を取得
する工程、ｄ）前記照度と前記光電変換装置の出力とを比較して、
前記光電変換装置の光入出力特性を取得する工程、ｅ）前記放射線検出装置に放射線を入力し放射線画像を
取得する工程、ｆ）前記光入出力特性を使用して前記放射線画像を校正
する工程、を有することを特徴とする放射線検出方法。
【請求項１２】上記放射線画像を得るためのスイッチ
手段に連動して、上記光電変換装置の光入出力特性の取
得工程が自動的に行なわれることを特徴とする請求項１
０又は１１記載の放射線検出方法。
【請求項１３】前記光変換体は、蛍光体である請求項
１０〜１２のいずれかに記載の放射線検出方法。