JPH11231055A - 放射線画像読取装置 - Google Patents

放射線画像読取装置

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JPH11231055A
JPH11231055A JP10029966A JP2996698A JPH11231055A JP H11231055 A JPH11231055 A JP H11231055A JP 10029966 A JP10029966 A JP 10029966A JP 2996698 A JP2996698 A JP 2996698A JP H11231055 A JPH11231055 A JP H11231055A
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JP
Japan
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temperature
panel
radiation
imaging panel
signal
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JP10029966A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Ohara
弘 大原
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Konica Minolta Inc
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Konica Minolta Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】撮像パネルの温度を制御して良好な放射線画像
を得る。 【解決手段】照射された放射線の強度に基づく画像デー
タを生成して出力する撮像パネル41に温度センサ54
と取り付けて、センサ54からの信号TSによって温度
制御回路56でパネル41の温度を検出して、温度可変
素子55によって所定の温度範囲内となるようにパネル
41の温度を制御する。温度制御回路56でパネル41
の温度が所定の温度範囲外であることが検出されたとき
には警報信号ARMを出力し、この信号ARMに基づい
て警報を発する。スイッチ57がオフ状態とした時に
は、電池60から温度制御用電源59に電力を供給する
ので、放射線画像読取装置40の動作に係らずパネル4
1の温度が所定の温度範囲となり、パネル41の性能劣
化を防止して良好な放射線画像を得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、放射線画像読取
装置に関する。詳しくは、照射された放射線(X線,α
線,β線,γ線,電子線,紫外線など)の強度に基づく
画像データを生成して読み取る撮像パネルの温度を温度
センサで測定し、撮像パネルの温度が所定の温度範囲内
となるように温度制御手段で撮像パネルの温度を可変す
る温度可変手段を駆動することにより、良好な放射線画
像を得ることができるようにするものである。
【0002】
【従来の技術】従来、放射線画像を得る方法として増感
紙と放射線写真フィルムとを組み合わせたいわゆる放射
線写真法が利用されている。この方法によれば、被写体
を透過したX線等の放射線が増感紙に入射されると、増
感紙に含まれる蛍光体が放射線のエネルギーを吸収して
蛍光を発する。この発光により、増感紙に密着されるよ
うに重ね合わされた放射線写真フィルムが感光し、放射
線写真フィルム上に放射線画像が形成される。
【0003】しかし、このような放射線写真法により放
射線画像を得るためには、撮影に用いる放射線写真フィ
ルムと増感紙との感度領域を一致させて撮影を行う必要
がある。また、撮影後に放射線写真フィルムに対して化
学的現像および定着等の処理をしなければならず、放射
線画像が得られるまでに時間を要してしまう。
【0004】一方、放射線エネルギーの一部を蓄積し
て、その後可視光等の励起光を照射すると蓄積されたエ
ネルギーに応じて輝尽発光を示す輝尽性蛍光体を利用
し、この輝尽性蛍光体をシート状とした輝尽性蛍光体シ
ートに被写体の放射線画像情報を記録したのちレーザ光
等を照射し、輝尽発光を光電的に読み取って画像信号を
得る方法が用いられている。
【0005】この輝尽性蛍光体を用いる方法では、光電
変換によって輝尽発光の光量に応じた電気信号を得る際
の利得を制御することにより、放射線露光量の変動に影
響されることなく良好な放射線画像を得ることができ
る。
【0006】しかし、このような輝尽性蛍光体を用いる
方法は、輝尽性蛍光体の層のなかで光の散乱を生じるた
め放射線画像の解像度が低下してしまう。また、励起光
を照射して輝尽発光を生じさせなければならないことか
ら、励起光を照射する照射手段が必要とされて構成が複
雑であると共に速やかに放射線画像を得ることができな
い。
【0007】このため、例えば被写体を透過したX線等
の放射線をアモルファスセレン等を用いた光導電層に照
射し、この光導電層で生じた電荷の大きさに応じて電気
信号を生成し、生成された電気信号を用いて放射線画像
を得る方法が提案されている(例えば、特開平6−34
2099号公報等)。
【0008】この方法では、照射された放射線量に応じ
た電気信号を生成する撮像パネルとして、誘電基板上に
電荷蓄積コンデンサと蓄積された電荷を電荷蓄積コンデ
ンサから読み出すためのトランジスタが隣接して複数配
列されて、さらに、このトランジスタやコンデンサ上に
光導電層が積層される。ここで、光導電層には誘電層を
介してバイアス電圧が印加されており、被写体を透過し
た放射線によって光導電層で電荷が発生されると、この
電荷は電荷蓄積コンデンサに蓄積される。このときトラ
ンジスタは非導通状態とされる。その後、トランジスタ
が導通状態とされて電荷蓄積コンデンサに蓄積された電
荷が読み出されて、この読み出された電荷量に応じた電
気信号が生成されて読み取られる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、アモルファ
スセレン等を用いた光導電層は、温度が高くなると結晶
化を生じて電気伝導度が変化する。このため、照射され
た放射線に応じて電荷蓄積コンデンサに、放射線量に応
じて発生した電荷を正しく蓄えることが出来なくなって
しまう。また、温度の上昇や低下が大きい場合には、例
えばトランジスタや電荷蓄積コンデンサ等の電極と積層
された光導電層との熱膨張率の違い等によって電極と光
導電層との間で亀裂を生じ、照射された放射線量に応じ
て発生された電荷を電荷蓄積コンデンサに正しく蓄える
ことが出来なくなってしまう。
【0010】そこで、従来のシステムによる上記のよう
な問題点を解決するため、この発明では撮像パネルの温
度を制御して良好な放射線画像を得ることができる放射
線画像読取装置を提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明に係る放射線画
像読取装置は、照射された放射線の強度に応じて光導電
層に生成された電荷を2次元状に配列された多数のマイ
クロプレートで読み出し蓄積し、蓄積された電荷量に基
づき画像データを生成して読み取る撮像パネルと、撮像
パネルの温度を測定してセンサ信号を出力する温度セン
サと、撮像パネルの温度を可変する温度可変手段と、温
度センサからのセンサ信号に基づき温度可変手段を制御
して、撮像パネルの温度を所定の温度範囲となるように
制御する温度制御手段とを有するものである。
【0012】また、撮像パネルを駆動するためのパネル
駆動用電源と、温度センサと温度可変手段と温度制御手
段を駆動するための温度制御用電源と、外部から電力の
供給が行われないときに温度制御用電源に電力を供給す
る電池とを備えるものである。
【0013】さらに、温度センサからのセンサ信号に基
づき、撮像パネルの温度が所定の温度範囲内にないこと
が判別されたときに警報を発する警報手段を備えるもの
である。
【0014】この発明においては、照射された放射線の
強度に基づく画像データを生成して読み取る撮像パネル
の温度が温度センサで測定されて、撮像パネルの温度を
示すセンサ信号が温度制御手段に供給される。温度制御
手段では、センサ信号に基づき温度可変手段を駆動し
て、撮像パネルが所定の温度範囲内となるように制御さ
れる。また、撮像パネルの温度が所定の温度範囲内にな
いときには、警報手段で警報が発せられる。さらに撮像
パネルの温度が所定の温度範囲内にないときには、撮像
パネルの温度が所定の温度範囲外であることを示す信号
が外部に出力される。
【0015】また、電池が設けられているので、例えば
電源スイッチがオフ状態とされて外部から電源の供給が
行われなくなっても、電池からの電力が温度制御用電源
に供給されて、撮像パネルの温度が所定の温度範囲内と
なるように制御される。
【0016】
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の一形態に
ついて図を用いて詳細に説明する。図1は、放射線画像
撮像装置の構成を示す図である。図1において、放射線
発生器30から放射された放射線は、被写体5を通して
放射線画像読取装置40の前面に装着されている撮像パ
ネル41に照射される。
【0017】図2は撮像パネル41の構成を示してお
り、撮像パネル41は所定の剛性を得られるだけの厚み
を有する誘電基板411を有している。この誘電基板は
例えばガラスを用いて構成される。誘電基板411上に
は金属の薄膜を用いた複数のマイクロプレート412-
(1,1)〜412-(m,n)が2次元配置されている。マイク
ロプレート412間には走査線415-1〜415-mと信
号線416-1〜416-nが例えば直交するように配設さ
れる。マイクロプレート412-(1,1)には、1つのトラ
ンジスタ420-(1,1)が接続されている。このトランジ
スタ420-(1,1)は、例えば電界効果トランジスタが用
いられており、ドレイン電極あるいはソース電極がマイ
クロプレート412-(1,1)に接続されると共に、ゲート
電極は走査線415-1と接続される。ドレイン電極がマ
イクロプレート412-(1,1)に接続されるときにはソー
ス電極が信号線416-1と接続され、ソース電極がマイ
クロプレート412-(1,1)に接続されるときにはドレイ
ン電極が信号線416-1と接続される。またマイクロプ
レート412-(1,1)には電荷蓄積コンデンサ422-1が
接続される。このようにして1つの画素が形成される。
他のマイクロプレート412にも同様にトランジスタ4
20と電荷蓄積コンデンサ422が接続されており、ト
ランジスタ420のゲート電極には走査線415が接続
されると共に、ソース電極あるいはドレイン電極には信
号線416が接続される。
【0018】図3は、撮像パネル41の一部断面図を示
しており、誘電基板411上には走査線415と接続さ
れるゲート電極420gが形成される。このゲート電極
420g上にゲート絶縁膜420pが形成されると共
に、ゲート絶縁膜420p上にはアモルファスシリコン
等を用いた半導体層420cが形成される。この半導体
層420cにソース電極420sとドレイン電極420
dが形成されて電界効果トランジスタが構成される。こ
のソース電極420sあるいはドレイン電極420dの
一方が信号線416と接続されると共に他方の電極がマ
イクロプレート412に接続される。
【0019】また、誘電基板411上には電極422a
が形成されると共に、この電極上に二酸化シリコンある
いは窒化シリコン等の誘電体422bが形成される。さ
らに誘電体422b上に電極422cが形成されて、電
極422a,422cと誘電体422bで電荷蓄積コン
デンサ422が形成される。電荷蓄積コンデンサ422
の誘電体422b上に形成された電極422cは、トラ
ンジスタ420のマイクロプレート412と接続される
電極と接続されると共に、誘電基板411上に形成され
た電極422aは接地される。
【0020】トランジスタ420はパッシベーション層
425で被覆されると共に、電荷蓄積コンデンサ422
の電極上およびマイクロプレート412(図示せず)上
には電荷阻止層426が形成される。
【0021】さらに、パッシベーション層425や電荷
阻止層426、走査線415(図示せず)および信号線
416(図示せず)上には、放射線が照射されることに
より電子−正孔対が生成されて抵抗値が変化する光導電
層427が形成される。この光導電層427としては暗
抵抗値が高いものが望ましく、アモルファスセレン、酸
化鉛、硫化カドミウム、ヨウ化第2水銀、または光導電
性を示す有機材料(X線吸収コンパウンドが添加された
光伝導性ポリマを含む)などが用いられ、特にアモルフ
ァスセレンが望ましい。光導電層427上には誘電層4
28が形成されることが好ましく、誘電層428上には
バイアス電極429が形成される。
【0022】ここで、バイアス電極429に高電圧(例
えばプラス数kV)が印加された状態で放射線が光導電
層427に入射されると、放射線の強度に応じた量の電
子−正孔対が生成されると共に、バイアス電極429に
プラスの高電圧が印加されていることから、生成された
電荷は誘電層428側に移動されると共に、前記とは逆
極性の電荷は電荷阻止層426側に移動される。また、
誘電層428によってバイアス電極429から光導電層
427への電荷の注入が阻止されると共に、電荷阻止層
426によって電荷蓄積コンデンサ422の電極から光
導電層427への電荷の注入が阻止される。このため、
光導電層427を介して漏洩電流が流れることを阻止す
ることができ、放射線の強度に応じた量の電荷を電荷蓄
積コンデンサ422に蓄えることができる。
【0023】このようにして、図2に示す各マイクロプ
レート412-(1,1)〜412-(m,n)に接続された電荷蓄
積コンデンサ422-(1,1)〜422-(m,n)に放射線像を
示す電荷を蓄積することができると共に、電荷蓄積コン
デンサ422-(1,1)〜422-(m,n)に蓄積された電荷量
を判別して画像データを生成することができる。
【0024】また撮像パネル41では、信号線416-1
〜416-nに、例えばドレイン電極が接続されたリセッ
ト動作用のトランジスタ432-1〜432-nが設けられ
ている。このトランジスタ432-1〜432-nのソース
電極は接地されている。また、ゲート電極はリセット線
431と接続される。
【0025】撮像パネル41の走査線415-1〜415
-mとリセット線431は、図2に示すように走査駆動回
路44と接続されている。走査駆動回路44から走査線
415-1〜415-mのうちの1つ走査線415-p(pは1
〜mのいずれかの値)に電荷読出信号RSが供給される
と、この走査線415-pに接続されたトランジスタ42
0-(p,1)〜420-(p,n)がオン状態とされて、電荷蓄積
コンデンサ422-(p,1)〜422-(p,n)に蓄積された電
荷が信号線416-1〜416-nにそれぞれ読み出され
る。信号線416-1〜416-nは、電荷検出器433-1
〜433-nに接続されており、電荷検出器433-1〜4
33-nでは信号線416-1〜416-n上に読み出された
電荷量に比例する電圧信号SV-1〜SV-nが生成され
る。この電荷検出器433-1〜433-nから出力された
電圧信号SV-1〜SV-nが信号選択回路46に供給され
る。
【0026】信号選択回路46は、レジスタ46aとA
/D変換器46bを用いて構成されており、レジスタ4
6aには電荷検出器433-1〜433-nから電圧信号が
供給される。レジスタ46aでは、供給された電圧信号
が順次選択されて、A/D変換器46bで(例えば、1
2ビットないし14ビットの)ディジタルのデータとさ
れる。このデータは読取制御回路48に供給される。な
お、バイアス電極429に高電圧を印加した状態で、走
査駆動回路44からリセット信号RTをリセット線43
1に供給してトランジスタ432-1〜432-nをオン状
態とすると共に、走査線415-1〜415-mに電荷読出
信号RSを供給してトランジスタ420-(1,1)〜420
-(m,n)がオン状態とすると、電荷蓄積コンデンサ422
-(1,1)〜422-(m,n)に蓄えられた電荷がトランジスタ
432-1〜432-nを介して放出して、撮像パネル41
の初期化、すなわち残留電荷の除去を行うことができ
る。
【0027】読取制御回路48はコントロール部10と
接続されており、コントロール部10から供給された制
御信号CTDに基づいて走査制御信号RCや出力制御信
号SCが生成される。この走査制御信号RCが走査駆動
回路44に供給されて、走査制御信号RCに基づき走査
線415-1〜415-mに対しての電荷読出信号RSの供
給やリセット線431に対してのリセット信号RTの供
給が行われる。また、出力制御信号SCが信号選択回路
46に供給されて、レジスタ46aに蓄えられている電
荷検出器433-1〜433-nからの電圧信号の選択動作
が制御される。この読取制御回路48からの走査制御信
号RCや出力制御信号SCによって、例えば撮像パネル
41が上述のように(m×n)個のマイクロプレートで
構成されている場合には、電荷蓄積コンデンサ422-
(1,1)〜422-(m,n)に蓄積された電荷に基づくデータ
をデータDP(1,1)〜DP(m,n)とすると、データDP
(1,1)、DP(1,2)、……DP(1,n)、DP(2,1)、…
…、DP(m,n)の順とし、画像データDTが生成されて
信号選択回路46から読取制御回路48に供給される。
また読取制御回路48では、この画像データDTをコン
トロール部10に送出する処理も行われる。
【0028】撮像パネル41は、例えば図4に示すよう
に放射線画像読取装置40の台座50に取り付けられた
筐体51に収納される。この筐体51の内部には断熱材
52が配設されており、筐体51の内部温度が周囲温度
によって急激に変化することのないようになされてい
る。なお、断熱材としては、コルク等の天然材料やポリ
スチレンフォーム等の有機合成材料等を用いた有機質断
熱材、およびロックウール等の無機質断熱材が用いられ
る。また、断熱性を有する素材を用いて筐体51を形成
することにより、筐体51に断熱材52と同様な作用効
果を持たせることができ、構造を簡単とすることができ
る。
【0029】撮像パネル41の放射線照射面側には、図
4に示すようにグリッド53が配設されてもよい。グリ
ッド53は例えばアルミ箔と鉛箔を積層して構成されて
おり、積層された箔の面が撮像パネル41と略直交する
ものとされる。このため、放射線が撮像パネル41と直
交する方向から照射されたときには、この照射された放
射線がグリッド53の鉛箔で吸収されることなく透過し
て撮像パネル41に照射される。また放射線の散乱成分
は鉛箔で吸収されて撮像パネル41に照射されることを
防止できる。
【0030】また、撮像パネル41の放射線照射面とは
反対の面(誘電基板側)の基板側には、撮像パネル41
の温度を測定するための温度センサ54と、加熱や冷却
を行うことが出来る温度制御素子55、例えば電流の向
きや電流の大きさを制御して加熱や冷却を行うことがで
きるペルチェ素子等が配設される。ここで、温度センサ
54及び温度制御素子55は撮像パネルに照射された放
射線により撮像されない位置に配設されなければならな
い。また、撮像パネル41の温度がパネル面内で均一と
なるように、誘電基板411の裏側(X線照射面とは反
対の面)に熱伝導性が良いものを貼り付け、それに温度
制御素子55を設けることにより撮像パネル41の温度
を制御するものとして良い。温度センサ54で得られた
センサ信号TSは、放射線画像読取装置40の構成を示
す図5の温度制御回路56に供給される。温度制御回路
56では、センサ信号TSに基づき撮像パネル41の温
度が判別されて、所定の温度範囲となるように駆動信号
TDによって温度制御素子55が駆動されて、撮像パネ
ル41の温度が周囲温度に係らず所定の温度範囲に保た
れる。この所定の温度範囲としては0°C以上40°C
以下が好ましく、さらに20°Cから30°Cの範囲が
望ましい。
【0031】また、撮像パネル41の温度を所定の温度
範囲とすることができるものであれば、撮像パネル41
の温度制御は温度制御素子55を用いて行うものに限ら
れるものではなく、例えば赤外線を利用したり空調装置
を設けて温度制御を行うものとしても良い。
【0032】なお、撮像パネル41が所定の温度範囲内
でないことが温度制御回路56によって検出されたとき
には、警報信号ARMが警報出力回路61に供給され
る。警報出力回路61では、警報信号ARMに基づき撮
像パネル41が所定の温度範囲外とされたことが表示あ
るいは音声で報知される。また、警報信号ARMを読取
制御回路48を介してコントロール部10に供給し、コ
ントロール部10で撮像パネル41が所定の温度範囲外
とされたことを表示あるいは音声で報知することもでき
る。
【0033】放射線画像読取装置40の台座50には、
図4に示すように電源スイッチ(図示せず)とパネル駆
動用電源58と温度制御用電源59および温度制御用電
源59に接続された電池60が設けられている。ここ
で、図5に示す電源スイッチ57がオン状態とされてい
る場合、外部電源からの電力がパネル駆動用電源58と
温度制御用電源59に供給される。パネル駆動用電源5
8では、撮像パネル41を駆動して画像データを得るた
めに必要とされるパネル駆動用電力VPが撮像パネル4
1や読取制御回路48等に供給される。また温度制御用
電源59では、撮像パネル41の温度を所定の温度範囲
内となるように制御するための温度制御用電力VTが温
度制御回路56に供給される。また、電源スイッチ57
がオフ状態とされている場合には、電池60から温度制
御用電源59に電力が供給される。このため、放射線画
像読取装置40が動作中であるか動作が停止されている
状態であるかに係らず撮像パネル41の温度は所定の温
度範囲内に保たれて、光導電層が結晶化を生じて電気伝
導度が変化したり、トランジスタや電荷蓄積コンデンサ
等の電極と光導電層との間で亀裂が生じてしまうことに
より撮像パネル41の性能が劣化してしまうことを防止
することができ、撮像パネル41に照射された放射線に
応じて正しく画像データを生成し読み取ることができ
る。また、警報出力回路61には、電源スイッチ57が
オフ状態とされている場合であっても警報を出力するこ
とができるように、温度制御用電源59から電力を供給
することが好ましい。
【0034】さらに、撮像パネル41の温度が所定の温
度範囲を外れてしまう可能性が低く、電源スイッチ57
が長時間オフ状態とされるような場合、電池60によっ
て温度センサ54と温度制御回路56および警報出力回
路61のみを動作させるものとすれば、撮像パネル41
の温度の監視を長時間行うことができ、異常が生じたと
きには警報を出力できる。
【0035】なお、電池60として充電可能な二次電池
を用いるものとして放射線画像読取装置40の動作中に
温度制御用電源59で充電を行うことにより、電池60
の交換が不要となり操作性を向上させることができる。
また、電源スイッチ57とパネル駆動用電源58と温度
制御用電源59と電池60を放射線画像読取装置40の
筐体内に設けるものとしてもよく、この場合には放射線
画像読取装置40を容易に移動可能とすることができ
る。
【0036】放射線画像読取装置40で得られた画像デ
ータは、読取制御回路48を介して図5に示すコントロ
ール部10に供給される。なお、放射線画像読取装置4
0で得られた画像データをコントロール部10に供給す
る際に画像データの対数変換処理を行うものとすれば、
コントロール部10における画像データの処理を簡単と
することができる。また、上記の対数変換を読み出され
た電荷量を電荷検出器433で電圧信号SVに変換する
ときに同時に行っても良い。こうして対数変換後にA/
D変換器46bでディジタルデータとすることにより、
電圧信号SVが小さい領域での放射線情報の分解能を高
くすることができる。
【0037】図5に示すように、コントロール部10の
動作を制御するためのCPU(Central Processing Uni
t)11には、システムバス12と画像バス13が接続さ
れる。なお、コントロール部10の動作を制御するため
のCPU11は、メモリ14に記憶された制御プログラ
ムに基づいて動作が制御される。
【0038】システムバス12と画像バス13には、表
示制御回路15、フレームメモリ制御回路16、入力イ
ンタフェース17、出力インタフェース18、撮影制御
回路19、ディスク制御回路20等が接続されており、
システムバス12を利用しCPU11によって各回路の
動作が制御されると共に、画像バス13を介して各回路
間での画像データの転送等が行われる。
【0039】フレームメモリ制御回路16には、フレー
ムメモリ21が接続されており、放射線画像読取装置4
0で得られた画像データが撮影制御回路19やフレーム
メモリ制御回路16を介して記憶される。また、フレー
ムメモリ21に記憶された画像データは読み出されて表
示制御回路15やディスク制御回路20に供給される。
【0040】表示制御回路15には、画像表示装置22
が接続されており画像表示装置22の画面上に表示制御
回路15に供給された画像データに基づく放射線撮影画
像が表示される。ここで、放射線画像読取装置40の画
素数よりも画像表示装置22の表示画素数が少ない場合
には、画像データを間引きして読み出すことにより、画
面上に撮影画像全体を表示させることができる。また、
画像表示装置22の表示画素数分に相当する領域の画像
データを読み出すものとすれば、所望の位置の撮影画像
を詳細に表示させることができる。
【0041】フレームメモリ21からディスク制御回路
20に画像データが供給される際には、例えば連続して
画像データが読み出されてディスク制御回路20内のF
IFOメモリに書き込まれ、その後順次ディスク装置2
3に記録される。
【0042】さらに、フレームメモリ21から読み出さ
れた画像データやディスク装置23から読み出された画
像データを出力インタフェース18を介して外部機器1
00に供給することもできる。
【0043】外部機器100としては、レーザーイメー
ジャとも呼ばれる走査型レーザ露光装置が用いられる。
この走査型レーザ露光装置では、画像データによりレー
ザビーム強度を変調し、従来のハロゲン化銀写真感光材
料や熱現象ハロゲン化銀写真感光材に露光したあと適切
な現像処理を行うことによって放射線画像のハードコピ
ーが得られるものである。
【0044】この走査型レーザー露光装置は、レーザー
光源としてルビーレーザー、YAGレーザー、ガラスレ
ーザーなど固体レーザー;He−Neレーザー、Arイ
オンレーザー、Krイオンレーザー、C02レーザー、
C0レーザー、He−Cdレーザー、N2レーザー、エ
キシマーレーザーなどの気体レーザー;InGaPレー
ザー、AlGaAsレ‐ザー、GaAsレーザー、In
GaAsレ‐ザー、InAsPレーザー、CdSnP2
レーザー、GaSbレーザー,GaNレーザーなど半導
体レーザー;化学レーザー、色素レーザーがあげられ
る。
【0045】ハロゲン化銀写真感光材料はポリエステ
ル、3酢酸アセート、ポリエチレンナフタレート、ポリ
カーボネートそしてポリノルボルネン系樹脂等の着色あ
るいは無着色の透明な高分子材料を支持体に、接着性を
付与する下引き層を塗布し、更にその上に支持体の片面
もしくは両面にハロゲン化銀粒子を分散したゼラチンな
どの高分子層が塗設される。片面のみにハロゲン化銀粒
子などを含む感光層が塗設される場合は、該層の別の面
にハレーション防止染料、帯電防止剤、マット剤等を必
要に応じて含むゼラチン層を塗設することができる。こ
の層のゼラチンなどの高分子膜は該感光材料が環境の湿
度変化や水中での処理中に強いカールを起こさないよう
に、その膜厚を調整することができる。
【0046】この感光材料で用いられ感光層はハロゲン
化銀粒子を分散する。このハロゲン化銀粒子は沃臭化
銀、臭化銀、塩化銀、塩臭化銀などの組成であって、形
状はサイコロ状、8面体、ジャガイモ状、球状、棒状、
平板状などで、その粒径分布は狭いものから広いものま
で目的によって選択できる。平均粒径は球状のハロゲン
化銀粒子として換算して0.1〜1μmが好ましい。平
板状の場合は平均アスぺクト比が100:1〜2:1の
ものを用いることができる。該ハロゲン化銀粒子の内部
と表面のハロゲン組成の異なる多重層構造のコア/シェ
ル型粒子を用いることが好ましい。該ハロゲン化銀粒子
の製造方法は特開昭59−177535号、同59−1
7844号、同60−35726、同60−14772
7号等を参考にすることができる。これらのハロゲン化
銀粒子はハイポやセレン化合物、テルル化合物そして金
化合物を用いて化学増感することが好ましく、ハロゲン
化銀粒子生成時にイリジウム化合物やその他金属イオ
ン、そして増感色素を添加することができる。該感材に
用いられる増感色素の分光極大波長は500〜1500
nmであり、シアニン色素やメロシアニン色素が―般に
用いられ、その構造等については、例えぱC.E.K.
Mees,T.H.James著、The Theory of the
Photographic Process,第3版198〜201ぺージ
(マクミラン、ニューヨーク、1986)に記載されて
いる。また該感光層に保存中や現像処理中のカプリ上昇
を抑制する種々の含窒素有機化合物や硫黄原子を含有す
るメルカプト化合物を含有することが好ましい。さらに
該感光層中にイラジエイションを防止する染料を含有す
ることができる。また現像処理後の膜面に凹凸を与えて
外光の反射を抑えるための非感光性のハロゲン化銀粒子
を含有することができる。該感光層の上層には感光層を
保護するゼラチン保護層を塗設することができ、該層に
は目的に応じて帯電防止剤、マット剤、スべリ剤などを
含有せしめることができる。そして感光層ならびにその
保護層中にゼラチン鎖を架橋して膜面を強化する硬膜剤
を含有することが好ましい。
【0047】ハロゲン化銀感光材料は自動現像機を用い
て現像処理することが好ましく、処理時間(Dry to Dr
y)は10秒〜210秒で処理することができる。該自
動現像機で用いる現像液には現像主薬として特開平4−
154641、特開平4−16841号記載のジヒドロ
キシべンゼン類や3−ピラゾリドン類、またアスコルビ
ン酸類を用いることが好ましい。保恒剤として亜硫酸
塩、アルカリ剤として水酸化塩や炭酸塩が特開昭61−
28708号や特開昭60−93439号記載の緩衝剤
とともに用いられる。溶解助剤としてグリコール類、銀
スラッジ防止剤としてスルフィド、ジスルフィルド化合
物やトリアジンが用いられる。有機抑制剤はアゾール系
有機防止剤、無機抑制剤は臭化カリウムなどL.F.
A.メイソン著「フォトグラフィック・プロセッンング
・ケミストリー」フォーカルプレス社刊(1966年)
の226〜229ぺージ記載の化合物を用いることがで
きる。また有機キレート剤、ジアルデヒド系現像硬膜剤
を含むことができる。現像処理をするときの現像液の補
充量は5−15ml/4つ切り1枚が好ましい。定着液
としては当業界で一般に用いられている定着素材を含む
ことができ、キレート剤や定着硬膜剤、そして定着促進
剤を含むことができる。
【0048】特開平9−311407号記載の、上記の
ようなウエット処理を行わずに熱現像を行うハロゲン化
銀感材を用いることができる。この感材は支持体上に少
なくとも1層の感光層を有し、有機銀塩、感光性ハロゲ
ン化銀粒子、銀イオンのための還元剤及びバインダイー
を含有する熱現像感光材料である。該感光材料のハロゲ
ン化銀粒子の組成は沃臭化銀、臭化銀、塩臭化銀もしく
は臭化銀であり、立方体、8面体、球形、ジャガイモ状
で平均粒径は球形粒子として換算して0.2〜0.01
0μmが好ましい。更に該ハロゲン化銀粒子にハイポや
セレンそして金化合物で化学増感を施し、400〜15
00nmに感色性を付与する分光増感色素を用いること
が好ましい。本感材では感材の保存中のカプリの上昇を
抑制するために有機カルボン酸塩やイソシアネート化合
物を含有することが好ましい。該感材に用いる有機銀塩
は炭素数が10〜30の長鎖カルボン酸銀塩が好まし
い。その例としてベへン酸銀、ステアリン酸銀、オレイ
ン酸銀、ラウリン酸銀、カプロン酸銀、ミリスチン酸
銀、パルミチン酸銀、マレイン酸銀、フマル酸銀、酒石
酸銀、リノール酸銀、酪酸銀及び樟脳酸銀及びこの混合
物である。有機銀塩のための還元剤はフェニドンやハイ
ドロキノンなどのジヒドロキシべンゼン類が用いられ
る。その外に広範囲の還元剤を用いることができ、例え
ばアミドオキシム類、アジン類、脂肪族カルボン酸アリ
ールヒドロアジドとアスコルビン酸との組合せなどであ
る。また、該感材の感光層の上に保護膜を塗設すること
が好ましく、この保護膜には帯電防止剤やマット剤、ス
べリ剤などを目的に応じて添加することができる。これ
ら感光層及ぴ保護層は、接着性を付与する下引き層を塗
布したポリエステル、3酢酸アセート、ポリエチレンナ
フタレート、ポリカーボネートそしてポリノルポルネン
系樹脂等の着色あるいは無着色の透明な高分子材料を支
持体に上に塗設する。感光層の塗布をしていない支持体
上にハレーション防止染料やマット剤、帯電防止剤を含
有したバッキング層を塗布することが好ましい。該感光
材料は走査型レーザ露光装置を用いて画像信号が露光さ
れ、そして80℃以上200℃以下で熱現像が行われ
る。
【0049】また、この放射線画像撮像装置で得られた
画像情報は、例えば特開平8−282099号に記載さ
れているように、走査型レーザ露光装置を用いて画像信
号により高密度レーザービームで露光することによって
顕色成分を有する転写層から受容層に転写することによ
り、ハードコピーを得ることができる。
【0050】この走査型レーザー露光装置は、レーザー
光源としてルビーレーザー、YAGレーザー、ガラスレ
ーザーなど固体レーザー;HeーNeレーザー、Arイ
オンレーザー、Krイオンレーザー、C02レーザー、
C0レーザー、HeーCdレーザー、N2レーザー、エ
キシマーレーザーなどの気体レーザー;InGaPレー
ザー、AlGaAsレーザー、GaAsレーザー、In
GaAsレーザー、InAsPレーザー、CdSnP2
レーザー、GaSbレーザー,GaNレーザーなど半導
体レーザー;化学レーザー、色素レーザーがあげられ
る。レーザー光は400〜1200nmである。
【0051】該感材は3つの支持体から構成される。第
1の支持体上に顕色成分を設けた転写材料と、第3の支
持体を有した剥離材料を転写層と対面するように設け、
第1の支持体側から高密度エネルギー光を像様に露光す
ることによって、露光部分の支持体と転写層の結合力を
アプレーションによって低下させ、単車材料と剥離材料
を引き離して、転写層の露光部を剥離材料上に転写した
後、剥離材料の露光部の転写層と、第2の支持体上に発
色成分を含有する受容層を有した受容材料の受容層がわ
と重ね合わせ画像を形成することを特徴とする。ここで
いうアプレーションとは、画像露光部分の転写層の破壊
は起こらず、支持体と転写層間の結合力のみが低下する
あるいはなくなる、あるいは画像露光部分の転写層の一
部が熱破壊して飛散する等のほかに、画像露光部分の転
写層に亀裂が生じるまでの現象まで含む。画像形成は、
潜像形成時または潜像形成後に発色成分と顕色成分を混
合させることにより行われ、更に加熱または加圧するこ
とが好ましい。加熱する手段はオープン、サーマルへッ
ド、ヒートロール、ホットスタンプ、熱ぺン等温度のみ
をかけるものでも、温度をかけると同時に圧力をかける
ものでもよい。第1層の顕色成分は例えぱ有機還元剤で
第2の支持体の発色成分は有機還元剤により発色する銀
源である。有機還元剤は例えばスクシンイミド、フタル
イミド、2−メチルスクシンイミド、ジチオウラシル、
5−メチル−5−n−ぺンチルヒダトイン、フタルイミ
ド等があげられる。銀源としては脂肪族カルボン酸との
銀塩(例えばべへン酸銀、ステアリン酸銀、オレイン酸
銀、ラウリン酸銀などである。
【0052】また特開平9−188073号記載の熱転
感熱記録方法を用いることができる。熱転写シートの染
料層面と熱転写受像シートの受容層面とが接するように
向かい合わせ、染料層と受容層の界面にサーマルへッド
等の加熱印加手段により、画像情報に応じた熱エネルギ
ーを与えることにより、染料層中の染料を受容層に移行
させる。さらに移行した後に熱転写シートの背面側から
サーマルへッド等の加熱印加手段により所定の熱エネル
ギーを与えることにより、未反応染料の定着を行う。染
料層の熱移行性の染料の具体例は例えば特開昭59−7
8893号、同59−10909394号、同60−2
398号の公開公報に記戴されているものをあげること
ができる。染料層に用いられるバインダー樹脂の代表例
はセルロース系、ポリアクリル酸系、ポリビニルアルコ
ール系などから選ぶことができる。受容層は昇華染料が
染着しやすい樹脂が選ばれ、例えばポリオレフィン樹
脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂など
から選ぶことができる。
【0053】さらにピエゾ効果などにより、入力する画
像信号に基づいてインク微粒子を像様に射出して画像を
形成する、いわゆるインクジェットによって画像を出力
することが可能であり、さらに画像信号を光信号に置き
換えて、トナーによる画像を形成するゼログラフィのひ
とつである、いわゆるデジタルコピアーにより画像を出
力することができる。
【0054】入力インタフェース17には、キーボード
等の入力装置24が接続されており、入力装置24を操
作することで、得られた画像データを識別するための識
別情報の入力などが行われる。
【0055】なお、フレームメモリ21には、放射線画
像読取装置40から供給された画像データを記憶するも
のとしたが、供給された画像データをCPU11で処理
してから記憶するものとしてもよい。
【0056】また、ディスク装置23には、フレームメ
モリ21に記憶されている、放射線画像読取装置40か
ら供給された画像データやその画像データをCPU11
で処理した画像データを、識別情報などと共に保存する
ことができる。
【0057】次に、動作について説明する。被写体5の
放射線画像を得る際には、放射線発生器30と放射線画
像読取装置40の撮像パネル41の間に被写体5が位置
するものとされて、放射線発生器30から放射された放
射線が被写体5に照射されると共に、被写体5を通り抜
けた放射線が撮像パネル41に入射するものとされる。
【0058】コントロール部10には、撮影が行われる
被写体5を識別するための識別情報が入力装置24を用
いて入力される。この入力装置24を用いた識別情報の
入力は、キーボードを操作したり、磁気カード、バーコ
ード、HIS(病院内情報システム:ネットワークによ
る情報管理)を利用して行われる。また、識別情報は、
ID番号、氏名、生年月日、性別、撮影部位、撮影日時
等の情報から構成される。また撮影日時は、CPU11
に内蔵されている時計機能を利用して、CPU11から
カレンダーや時刻の情報を自動的に得ることもできる。
なお、入力される識別情報は、その時点で撮影される被
写体に関するものだけでも良く、一連の識別情報を予め
入力しておいて、入力順に被写体を撮影したり、必要に
応じて入力された識別情報を読み出して用いるものとし
てもよい。
【0059】放射線画像読取装置40の電源スイッチが
オン状態とされると、コントロール部10からの制御信
号CTDに基づき、放射線画像読取装置40の読取制御
回路48や走査駆動回路44によって撮像パネル41の
初期化が行われる。
【0060】放射線画像読取装置40での撮像パネル4
1の初期化が完了すると、放射線発生器30からの放射
線の照射が可能とされる。ここで、放射線を照射ための
スイッチが放射線発生器30に設けられている場合、こ
のスイッチが操作されると、放射線発生器30から被写
体5に向けて放射線が所定時間だけ照射されると共に、
放射線の照射開始を示す信号DFSや照射終了を示す信
号DFEがコントロール部10に供給される。
【0061】このとき、放射線画像読取装置40の撮像
パネル41に入射される放射線の強度は、被写体5によ
る放射線吸収の度合いが異なるため、被写体5によって
変調される。撮像パネル41の電荷蓄積コンデンサ42
2-(1,1)〜422-(m,n)には、被写体5によって変調さ
れた放射線の強度に基づく電荷が蓄えられる。
【0062】次に、コントロール部10では、信号DF
Sが供給されてから所定時間後、例えば放射線の照射時
間が0.1秒程度であるときには、この照射時間よりも
長い時間(例えば約1秒)経過後、または、信号DFE
が供給されてから直ちに、放射線画像読取装置40での
電荷読出動作を開始するために制御信号CTDが放射線
画像読取装置40の読取制御回路48に供給される。
【0063】一方、放射線を照射するためのスイッチが
コントロール部10に設けられている場合、このスイッ
チが操作されると、放射線の照射を開始させるための放
射開始信号CSTが撮影制御回路19を介して放射線発
生器30に供給されて、放射線発生器30から被写体5
に向けて放射線が所定時間だけ照射される。
【0064】次に、コントロール部10では、放射開始
信号CSTを出力してから所定時間後、放射線画像読取
装置40での電荷読出動作を開始するために制御信号C
TDが放射線画像読取装置40の読取制御回路48に供
給される。なお、コントロール部10では、放射線発生
器30での放射線の照射終了を検出してから、放射線画
像読取装置40での電荷読出動作を開始するための制御
信号CTDを放射線画像読取装置40に供給するものと
してもよい。このため、放射線の照射中に電荷読出動作
が行われて画像データが生成されてしまうことを防止で
きる。
【0065】放射線画像読取装置40の読取制御回路4
8では、コントロール部10から供給された電荷読出動
作を開始するための制御信号CTDに基づいて走査制御
信号RCや出力制御信号SCが生成される。この走査制
御信号RCが走査駆動回路44に供給されて、走査制御
信号RCに基づき走査線415-1〜415-mに対して順
次電荷読出信号RSが供給されて、電荷蓄積コンデンサ
422-(1,1)〜422-(m,n)に蓄えられた電荷が順次読
み出される。また、出力制御信号SCが信号選択回路4
6に供給されて、レジスタ46aに蓄えられている電荷
検出器432-1〜432-nからの電圧信号SV-1〜SV
-nの選択動作が行われて、選択された電圧信号に基づい
たデータが生成されて読取制御回路48に供給される。
【0066】また、電荷蓄積コンデンサ422-(1,1)〜
422-(m,n)に蓄えられた電荷の読み出しが終了された
ときには、次の撮影を行うことが出来るように、電荷読
出信号RSとリセット信号RTによってトランジスタ4
20-(1,1)〜420-(m,n)、432-1〜432-nをオン
状態として、撮像パネル41の初期化が行われる。
【0067】読取制御回路48では、信号選択回路46
から供給されたデータを画像データDTとしてコントロ
ール部10に送出する処理が行われる。この画像データ
DTはコントロール部10の撮影制御回路19やフレー
ムメモリ制御回路16等を介してフレームメモリ21に
記憶される。放射線画像読取装置40からコントロール
部10に対しての画像データの供給が終了すると、フレ
ームメモリ21には1画面分の画像データが記憶され
る。このため、このフレームメモリ21に記憶された画
像データを用いて、画像表示装置22に放射線画像を表
示させたり、ディスク装置23に保存することができ
る。また、フレームメモリ21に記憶された画像データ
を処理(階調処理:画像を診断に適した濃度およびコン
トラストで表現するための処理、周波数処理:画像の鮮
鋭度をコントロールするための処理、ダイナミックレン
ジ圧縮処理:画像全体を見やすい範囲に収めるための処
理、照射野認識:放射線が照射された領域を識別する処
理、平行移動、回転移動、白黒反転など)した後に、画
像表示装置22に放射線画像を表示したり、ディスク装
置23に保存することもできる。
【0068】また、X線照射の直前から電荷読出動作が
終了されて、その後初期化が完了するまでの期間だけ撮
像パネル41のバイアス電極429に対しての高電圧を
印加するものとすれば、高電圧の印加時間が少ないもの
とされるので、撮像パネル41の長寿命化を図ることが
できると共に消費電力を少ないものとして省エネルギー
化を図ることができる。
【0069】また、放射線画像読取装置40の電源スイ
ッチ57がオフ状態とされているときには、電池59か
ら供給された電力を用いて撮像パネル41の温度が所定
の温度範囲となるように制御されるので、光導電層42
7が結晶化を生じて電気伝導度が低下したり、トランジ
スタ420や電荷蓄積コンデンサ422等の電極と光導
電層427との間で亀裂が生じてしまうことを防止でき
ので、撮像パネル41に照射された放射線に応じて正し
く画像データを読み取ることができる。これは、特に光
導電層427がアモルファスセレンであるときに有効で
ある。
【0070】なお、撮像パネル41が所定の温度範囲内
でないときには温度制御回路56からの警報信号ARM
に基づき警報出力回路60で表示や音声によって警報が
発せられる。また警報信号ARMが読取制御回路48を
介してコントロール部10に供給されたときには、画像
表示装置22の画面上に、撮像パネル41の温度が所定
の温度範囲外とされていることを示す表示が行われる。
なお、音声によって警報が発せられるものとしてもよ
い。
【0071】
【発明の効果】この発明によれば、照射された放射線の
強度に基づく画像データを生成して読み取る撮像パネル
の温度が所定の温度範囲内に保たれるので、光導電層の
結晶化や光導電層と他の部分との間で熱膨張率の違いに
よる亀裂等が生じて撮像パネルの性能が劣化することを
防止することができ、良好な放射線画像を得ることがで
きる。
【0072】また、撮像パネルの温度が所定の温度範囲
内にないときには、警報手段で警報が発せられ、あるい
は撮像パネルの温度が所定の温度範囲外であることを示
す信号が外部に出力されるので、撮像パネルの温度が所
定の温度範囲外とされたことを容易に判別することが可
能となり、撮像パネルを保護することができる。
【0073】さらに、外部から電力が供給されない場合
にも、電池からの電力を使用して、撮像パネルの温度が
所定の温度範囲内となるように制御されるので、放射線
画像読取装置の動作が停止されているときにも、撮像パ
ネルを保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】放射線画像撮像装置の構成を示す図である。
【図2】放射線画像読取装置の構成を示す図である。
【図3】撮像パネルの一部断面図である。
【図4】放射線画像読取装置の構造を示す図である。
【図5】放射線画像読取装置とコントロール部の構成を
示す図である。
【符号の説明】
40 放射線画像読取装置 41 撮像パネル 54 温度センサ 55 温度可変素子 56 温度制御回路 57 電源スイッチ 58 パネル駆動用電源 59 温度制御用電源 60 電池 61 警報制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04N 5/32 H04N 1/04 Z

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 照射された放射線の強度に応じて光導電
    層に生成された電荷を2次元状に配列された多数のマイ
    クロプレートで読み出し蓄積し、蓄積された電荷量に基
    づき画像データを生成して読み取る撮像パネルと、 上記撮像パネルの温度を測定してセンサ信号を出力する
    温度センサと、 上記撮像パネルの温度を可変する温度可変手段と、 上記温度センサからのセンサ信号に基づき上記温度可変
    手段を制御して、上記撮像パネルの温度を所定の温度範
    囲となるように制御する温度制御手段とを有することを
    特徴とする放射線画像読取装置。
  2. 【請求項2】 上記撮像パネルを駆動するためのパネル
    駆動用電源と、 上記温度センサと上記温度可変手段と上記温度制御手段
    を駆動するための温度制御用電源と、 外部から電力の供給が行われないときに上記温度制御用
    電源に電力を供給する電池とを備えることを特徴とする
    請求項1記載の放射線画像読取装置。
  3. 【請求項3】 上記温度センサからのセンサ信号に基づ
    き、上記撮像パネルの温度が所定の温度範囲内にないこ
    とが判別されたときに警報を発する警報手段を備えるこ
    とを特徴とする請求項1または請求項2記載の放射線画
    像読取装置。
  4. 【請求項4】 上記温度制御手段では、上記温度センサ
    からのセンサ信号に基づき、上記撮像パネルの温度が所
    定の温度範囲内にないと判別されたときには、上記撮像
    パネルの温度が所定の温度範囲を超えていることを示す
    信号を外部に出力することを特徴とする請求項1から請
    求項3のいずれかに記載の放射線画像読取装置。
  5. 【請求項5】 上記所定の温度範囲は0°C以上40°
    C以下であることを特徴とする請求項4記載の放射線画
    像読取装置。
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