JPS5915933A - 放射線画像読取方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、医療用診断に用いる放射線写真形成方法に関
する。

さらに詳しくは、輝尽性螢光体材料に放射線画像を記録
し、この放射線画像を読み出して再生し、これを記録材
料に最終画像として記録する放射線写真システムに関す
る。

尚本発明において輝尽性螢光体とけ、最初の光もしくは
高エネルギー放射線が照射された後に、該螢光体が蓄積
したエネルギーを先約、熱的、機械的、化学的または電
気的等の刺激により、最初の光もしくは高エネルギー放
射線の照射量に対応した光を再発光せしめる、いわゆる
輝尽性を示す螢光体をいう。ここで光とは電磁放射線の
うち可視光、紫外光、赤外光を含み、高エネルギー放射
線とはＸ線、ガンマ線、ベータ線、アルファ線、中性子
線等を含む。

近時の放射線写真法として、被写体を透過した放射線を
螢光体に吸収せしめ、しかる後この螢光体をある種のエ
ネルギーで励起してこの螢光体が蓄積している放射線エ
ネルギーを螢光として放射せしめ、この螢光を検出して
画像化する方法が考えられている。具体的な方法として
螢光体として熱螢光性螢光体を用い、励起エネルギーと
して熱エネルギーを用いて放射線像を変換する方法が提
唱されている（英国特許第１．４６２，７６９号、特公
昭５５−４７７１９号および特公昭５５−４７７２０号
）。この変換方法は支持体上に熱螢光性螢光体層を形成
したパネルを用い、このパネルの熱螢光性螢光体層に被
写体を透過した放射線を吸収させて放射線の強弱に対応
した放射線エネルギーを蓄積させ、しかる後この熱螢光
性螢光体層を加熱することによって蓄積された放射線エ
ネルギーを光の信号として取り出し、この光の強弱によ
って画像を得るものである。しかしながらこの方法は蓄
積された放射線エネルギーを光の信号に変える際に加熱
するので、パネルが耐熱性を有し、熱によって変形、変
質しないことが絶対的に必要であり、従ってパネルを構
成する熱螢光性螢光体層および支持体の材料等に大きな
制約がある。更にこの変換方法は励起エネルギーとして
熱エネルギーを用いているため、熱螢光体の応答速度が
遅く、蓄積された放射線画像を高速で読出すことが困難
である。

一方励起エネルギーとしてｂＪ視光線およヒ赤外線から
選ばれる電磁波分用いる放射線１家変換方法もまた知ら
れている（米国特許第３，８５９，５２７号及び特開昭
５５−１２１４４号）。この方法は上述の方法のように
蓄積された放射線エネルギーを光の信号に変える際に加
熱しなくてもよく、従ってパネルは耐熱性を有する必要
はなく、この点からより好ましい放射線画傷形成方法と
言える。

さらに、これに関連して特開昭５５−１２４２９号にけ
Ｓ／Ｎ比を向上させる方法として前記励起光として６０
０〜７（ＪＯｎｍの波長域の光を用いて螢光体を励起し
、該螢光体の発光光のうち３００〜５００ｎｍの波長域
の光を光検出器で受光するようにした方法が提唱されて
いる。

パネルに記録された放射線画像を励起光で走査して高速
度でかつ高解偉度で読み出すためには、前記励起光とし
７ては光ビームの収束性がよく、高密度エネルギーの微
細光点の得られるレーザ光が実用的には用（・られるが
、この方法においでけ６００〜７００ｎｍの光を放出す
ることのできるレーザとしてＫｒレーザ（６４７ｎｍ　
）　、　Ｈｅ−Ｎｅレーザ（６３３ｎｍ　）　、ローダ
ミンＢダイレーザ（６００〜７００　ｎｍ　）がある。

しかしこれらのレーザは外形が人外く、装置の小型軽業
什および低価格化の大きな妨げと々つＣいる。

また、この方法においては、６００〜７００　ｎｍの波
長域の光を励起光として用いて螢光体を励起し、該螢光
体が励起されて発光する光即ち輝尽光のうち３００　ｎ
ｍ〜５００ｎｍの波長域の光を光検出器で検出ｌ〜てい
るが、光検出器に励起光が入るとｓ／Ｎ比が極度に低下
するので、励起光と輝尽光とを分離するだめのフィルタ
ーを光検出器の前面に配している。しかし、この方法に
おいては励起光と輝尽光の波長が非常に近く、しかも光
検出器が励起光に対して高い感度を有しているため、励
起光と輝尽光を完全に分離することはきわめて困難であ
り、高いＳ／Ｎ比を得るためには光検出の前面に励起光
カット用フィルターを焼層にも設ける必要があり、輝尽
光の一部も前記励起光カット用フィルターでカットされ
てしまい前記輝尽光の利用効率が著しく低下するという
応用面での大きな難点がある。

該システムの長所に着目し、特願昭５７−１２６０６１
号には光検出器で検出された励起輝尽光の光ｇ号を電気
信号に変像し、情報採取に好都合に電気的処理を刑した
上、再び半導体若しくは発光夕゛イオード等で赤外線に
Ｋｍし、赤外線フィルムに放射線画像を記録する方法が
開示されて（・る。

上記開示された螢光体を用いる放射線写真システムでは
、被写体に曝写された放射駒情報が輝尽性螢光体層を有
する放射線ツクネルに蓄積された俊に励起光により輝尽
光として読み出さね１、デジタルな電気信号に変換され
、電気的処理によりシグナル対ノイズ比を増大させられ
る。

尚、ここに画う電気的処理とは該パネルから得られたデ
ジタルな笥、気信号に対する増幅、フィルタリング、サ
ブストラクシヨン、シグナル対ノイズ比（以後Ｓ／Ｎ比
と称する）改善等の処理を意味する。

このようにして得られ九′鉦気信号は、ＣＲＴ、光走査
装置に送られ放射線画像が再生され診断に用いられ、ま
た赤外線等に変換され、光像として再生された放射線画
像が写真記録材料（赤外線フィルム等）Ｋ記録され、保
存、診断に用いられる。

前記した、１ｌＩＩＩ像の電気信号を赤外線に変換し、
赤外フィルムに画像形成する最後に挙げた放射線画像読
取方法は、安価で取扱いが簡便で記録される画質も良好
であるが、励起光で輝尽性螢光体を励起し光信号の輝尽
性を光検出器に捕捉するまでの工程に於て、更に波長選
択性よくまた効率よく、励起光、輝尽螢光体に着目して
改良する余地を残している。

本発明は以上の如き事情に基いてなされたものであって
放射線画像システムにおける画像読取方法において、画
像読取装置を小型、＠量化することのできる放射線画像
読取方法を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は前記放射軸画像システムにおける画
像読取方法において、螢光体からの輝尽光の利用効率が
高く、しかもＳ／Ｎ比のよい放射線画像読取方法を提供
することにある。

本発明の前記目的は輝尽性螢光体層を有し、該層に放射
線画像を蓄積した放射＠Ｉ［！ｌｌ像パネルを、７５０
　ｎｍ以上に発振波長を有する半導体レーザ音用いた励
起光で走査し、前記ｉ＆　ＩＩを輝尽光の光信号として
発光させて光検出器で検出し続いて電気信号に変換し、
更に該電気信号に電気的処理を施して再生画像を形成す
る放射線画像読取方法によって達成される。

尚輝尽性螢光体が６００　ｎｍ以下、特に３００〜５０
０　ｎｍ　ＩＣ発光彼長命有する場合及び励起光に７５
０〜９００　ｎｍに発振波長を有する半導体レーザを用
いる場合特に好都合である。

次に本発明の放射−画像読取方法を図を用いて具体的に
説明する。具体的説明の便宜上、再生画像の観察、記録
に赤外線フィルムに記録する態様を用いるが、輝尽光信
号が光電変換され更に電気的処理された後の観察、記録
の態様には公知の各種の画像処理法が適用されることは
勿論である。

第１図において、１１は放射線発生装置、１２は被写体
、１３は輝尽性螢光体層を有する放射線画像パネル（以
後パネルと略称する）、１４はパネルの放射線波像を輝
尽光として放射させるための励起源として半導体レーザ
、１５はパネル１３より放射された螢光を検出する光検
出器（光電変換装置）、１６は１５で恢出された光ｔ７
＆換信号を赤外光に変捗する赤外光電変榊装噴、１′／
は赤外線フィルム、１８は必要に応じ励起＃１４からの
迷光をカットし、パネル１３より放射された光のみを透
過させるだめのフィルターである。

尚亦外光亀変換装置１６には、光電変換装置１５からの
市、気信号を好都合に増幅、フィルタリング、８／Ｎ比
改善及びレベル変換等の電気的処理を行５制御装ｖＩＬ
をｔ］帯している。

またＲけ放射線、Ｒ１け被写体１２を透過１〜だ透過放
射線である。

第１図に示されるように、被写体１２を放射元生装Ｗｔ
、１１とパネル１３の間に配置し、放射線を照射すると
、放射ｔｊ！け被写体１２の各部の放射線透過率の変化
に従って透過し、その透過像（すなわち放射線の強弱の
像）がパネル１３に入射する。この入射した透過像はパ
ネル１３の螢光体層に吸収され、これによっ−Ｃ螢光体
層中に吸収した放射線量に比例した数の電子または正孔
が発生し、これが螢光体のトラップレベルに蓄積される
。すなわち放射線透過像の蓄、ｔＩ！ｔ１＃！（一種の
潜像）が形成さＩＬる。次にこの潜像を光エネルギーで
励起して顕在化する。

すなわち７５０　ｎｍ以上に発振波長を有する半導体レ
ーザ光を螢光体層に照射してトラップレベルに蓄積され
た電子または正孔を追出し、畜ｆｊｔ　１象を螢光とし
て放射せしめる。この放射される螢光の強弱ｒ、ｔ＠槓
きれた電子または正孔の数、すなわちパネル１３の螢光
体層に吸収された放射縁エネルギーの強弱に比例してお
り、この光信号を例えば光電子増倍管等の光を変換装置
１５で電気信号に変換し、赤外光変換装置１６により赤
外線フィルム１８上に走査により画像を再生する。

前記電気信号は、画像信号処理のために槓々のレベル変
換を行うことができる。即ち放射線画像のａ取後に、光
検出器の出力信号は増幅、フィルタリングされてから、
画像信号処理のたメニＬ／ゝル変換される。前記フィル
タリングは、雑廿を除去するものであり、所望の解像力
を得るために、所定の帯域以上のイｇ号をカッ）−Ｊ〜
る。例えば・（ネルが４０Ｘ４０ｃｍの大きさであると
きに、これを１００μφのスポットで約５分で走査する
場合には、１画素当りの走査時間は約２０μ秒となるか
ら、増幅器の帯域は５０ＫＨ，あれば十分である。した
がってこれ以上の周波数はカントされる。

また雑音を減らすために、画素毎に光検出器の出力信号
ケ槓分し、この積分値を出力信号とすることができる。

さらに、光検出器の出力信号を対ｄＫ換すれば、・１ａ
号のレンジが減少するから、Ｓ／Ｎ比が改祷される。

増幅された電気信号は、観察したい部分が良好なコント
ラストになるように、あるいは各部の境界が明瞭になる
ようにレベル＆換される。

この画像信号処理後、電気信号が、赤外光変換装置１６
に送られ、赤外線フィルム１７上に走査によって可視像
化可能な像として記録され、画像が再生される。

次に本発明の特徴、利点をなす半導体レーザ、輝尽性螢
光体及び光検出器の特性について詳り、　＜説明する。

パネル１３の構造は第２図（，１に示されるように、支
持体２１と、この支持体２１の片面上に形成された螢光
体層２２よりなる。前記支持体２１としては例えばポリ
エチレンシート、プラスチックフィルム、アルミニウム
板、ガラス板等が用いられる。また前記支持体２１は透
明、不透明のいずれであってもよく、不透明なものは励
起光をあてる側から発光を検出することができ、透明な
ものは裏面もしくは両面から発光を測定することができ
る。

前記螢光体＃２２に用いられる螢光体としては、例えば
特開昭４８−８０４８７号記載の８ａＳＯ４：　Ａｘ（
但しＡは［）ｙｚ、　’ｒｂおよびＴｍのうち少なくと
もｌ　ｔｍであり、Ｘは、０．００１≦ｘ＜１モル％で
ある。）で表わされる螢光体、特開昭４８−８０４８Ｆ
’１号記載のＭｇＳＯ４：　Ａｘ　（但しＡはＨＯおよ
びｌ）ｙのうちの少なくとも１種であり、Ｘは０．００
１≦Ｘ≦１モル％である。）で表わされる螢光体、特開
昭４８−Ｆ１０４８９号記載のＳｒＳＯ４：　Ａｘ　（
但しＡはＴｍ、Ｔｂ　ｋよびＤｙのうちの少なくともｌ
柿であり、ｘｕｏ、ｏｏｉ≦ｘ（１モル％である。）で
表わされる螢光体、特開昭Ｆｉ１−２９８８９号記載の
Ｎａ２ＳＯ４。

Ｃ８ＳＯ４，およびＢａＳＯ４等にＭｎ　＋　Ｄｙおよ
びＴｂのうち少なくとも１種を添加した螢光体、特開昭
５１−３０４８７号記載のＢｅＯ、ＬＩＦ　＋　Ｍｇ２
５ｏ４　＋およびＣａＦ２　等の螢光体、特開昭５３−
３９２７７号記載のＬ１２Ｂ４Ｏ７：　ＣｕＡｇ等の螢
光体、特開昭５４−４７８８３号記載のＬｉ、Ｏ・（Ｂ
２Ｏ２）ｘ：　Ｃｕ　（但しＸは２＜Ｘ５３）、および
ＬＩＩＯ（Ｂ２０．　）ｘ二Ｃｕ　。

Ａｇ　（イＥｊＬＸけ２（Ｘ≦３）等の螢光体、米国特
許３，８５９，５２７号記載のＳｒＳ　：Ｃｅ　、　Ｓ
ｍ％ＳｒＳ：　Ｅｕ　、　Ｓｍ　、　ＬａｔＯｌＳ　：
　Ｅｕ　、　Ｓｍおよび（Ｚｎ　、　Ｃｄ　）Ｓ：Ｍｎ
、Ｘ（但しＸけハロゲン）で表わせられる螢光体、特開
昭５５−１２１４２記載のＺ　ｎ　Ｓ　：　Ｃｕ　＋ｐ
ｂ螢光体、一般式がＢａＯ・ＸＡｌ、Ｏ８：　Ｅｕ　（
但し０．８≦Ｘ≦１０）で表わされるアルミン酸バリウ
ム螢光体、および一般式がＭＩＩＯ−Ｘ５ｉＯ，：　Ａ
　（但しＭＪ’ｔｌＪＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｚｍ、Ｃｄ、
’！たけＢａであり、Ａ１１ｔＣｅ　ｌ　Ｔｂ　１　ｂ
ｕ　Ｉ　Ｔｍ　１　ｐｂ　ｌ　Ｔｌｌ　Ｂ　＋　＋およ
びＭｎのうち少なくとも１神であり、Ｘは０．５≦ｘｚ
２．ｓである。）で表わされる・アルカリ土類金属珪酸
環系螢光体。更に特開昭５５−１２１４３号記載の一般
式が （Ｂａ　１、−ｙＭｇｘＣａｙ）　ＦＸ　：　ｅＥｕ”
（但ｌ？、ＸけＢｒおよびＣＩの中の少なくとも１つで
あり、’ｊｃ　＋　３’およびｅけ）それぞれ（＋　（
ｘ　十ｙ≦０．６、ｘｙ〆０および１０−へ≦ｅ≦５×
１０　なる条件を満たす数である。、）で表わされるア
ルカリ土類弗化・・ロゲン化物螢光体、特開昭５５−１
２１４４号記載の一般式が ＬｎＯＸ：　　ｘＡ （但しＬｎはＬ　＠＋　Ｙ　＋　Ｇ　ｄ　”よびＬｕの
少なくとも１つを、ＸけＣ／及び／又けＢｒを、ＡけＣ
Ｏ及び／又けＴｂを、Ｘけ０　（ｘ　（０，１を満足す
る数字を表わす。）で表わされる螢光体、特開昭５５−
１２１４５号記載の一般式が （Ｂａｌ　ｘＭｘ［［）　ＦＸ　：　ｙＡ（但しＭｒｒ
はＭａ　、Ｃａ　、Ｓｒ　、ＺｎおよびＣｄのうちの少
なくとも１つを、ＸはＣｌ、　ＢｒおよびＩのうちの少
なくとも１つを、ＡはＥｕ　Ｉ　Ｔｂ　ｇ　Ｃｏ　Ｉ　
Ｔｍ　＋Ｄｙ　、　Ｐｒ　、　Ｈｏ　、　Ｎｄ　、　Ｙ
ｂ及びＥｒのうちの少なくとも１つを、Ｘ及びｙは０≦
Ｘ≦０．６及びＯＳｙ呉０．２なる条件を満す数字を表
わす。）で表わされる螢光体、特開昭５５−８４３８９
号記載の一般式がＢａＦＸ　：　ｘＣｅ　、　ｙＡ　（
但し、ＸはＣ１、ＢｒおよびＩのうちの少なくとも１つ
ｈＦｉ　Ｉｍ＋Ｔ／　、Ｇａ　＋８ｍち・よびＺｒのう
ちの少なくとも１つでありＸおよびｙはそれぞれｏ＜ｘ
≦２Ｘ１０　　および０＜ｙ≦５×１０　である。ンで
表わされる螢光体、特開昭５５−１６００７８号記載の
一般式が Ｍ”ＦＸ　ｘＡ　：　ｙＬｎ （但しＭｌｌはＢａ　＋　Ｃａ　Ｉ　Ｓｒ　Ｉ　Ｍｇ　
＋　ＺｎおよびＣｄのうちの少なくとも１種、Ａ　ｆａ
ｔ　ＢｅＯ、八ＩｇＯ、ＣａＯ。

ＳｒＯ，ＢａＯ，ＺｎＯ，Ａ１１０Ｂ　、ｙ、ｏｓ＋Ｌ
ａｔＯｓ　＋　ＩｎｔＯｓ　＋Ｓ　１０！、Ｔ１０１　
＋　Ｚｒ０１　＋　ＧｅＯ２＋　５ｎ０２　、　Ｎｂ２
０Ｂ　、Ｔａ２Ｏ，１およびＴｈａｔのうちの少なくと
も１糧、ＬｎはＥ　ｕ。

Ｔｂ＋Ｃｓ　＋Ｔｍ＋Ｄ７　、Ｐｒ　、Ｈｏ　＋Ｎａ　
、Ｙｂ　、Ｅｒ　、ＳｍおよびＧｄのうちの少なくとも
１枠、Ｘｔｄ’Ｃ１゜ＢｒおよびＩのうちの少なくとも
１種であり、Ｘ３ およびｙはそれぞれ５×１０　≦Ｘ≦０，５および０　
＜　ｙ≦０．２なる条件ケ満たす数である。）で表わさ
れる希土類元素付活２価金属フＪレオロノ・ライト。

螢光体、一般式がＺｎＳ：Ａ、ＣｄＳ：Ａ、（Ｚｎ、ｃ
ｄ）Ｓ：Ａ、ＺｎＳ：Ａ、ＸおよびＣｄＳ：Ａ、Ｘ（但
しＡはＣｕ　＋　Ａｇ　＋　Ａｕ　＋まｆｌ　Ｉ’ｔ：
　Ｍｎであり、Ｘは）１０ゲンである。）で表わされる
螢光体、特願昭５７−８５５８５号記載の一般式が （Ｉ　）　　ｎＲ＠ＦＢ　・ｍＡＸｌ　：　Ｅｕｚ（Ｉ
Ｉ）　　ｎＲ＠Ｆｓ　’　ｍＡＸ、　：　Ｅｕｘ゛Ｓｍ
ｙ（式中、Ｒ＠はＬａ　＊　Ｇｄ　ｔ　Ｙ　、　Ｌｕの
少なくとも一種、Ａはアルカリ土類金属、Ｂａ　＋　Ｓ
ｒ　、　Ｃａの少な表わす、、）で岩わさｉする螢光体
、および特願昭５７−１４８２８５号記載の一般式が （１） １Ｍ３（ＰＯ４’ｈ　・”Ｘｔ　：　ｙＡ（Ｔ１） Ｍ３　（ＰＯ４）！　：　ｙＡ （式中、ＭおよびＮけそれぞれＭｇ　、　Ｃａ　、　Ｓ
ｒ　＋　Ｂａ　。

Ｚｎｔ＝−よびＣｄの少なくとも１種、ＸＶｉＦ、Ｃ１
゜Ｂｒお・よびＩの少なくとも１桿、Ａｄ　Ｅｕ　、　
’ｒｂ　。

Ｃｅ　Ｉ　Ｔｍ　ｌ　１．）ｙ　、　Ｐｒ　、　Ｈｏ　
、　Ｎｄ　、　Ｙｂ　ｌ　Ｅｒ　、　Ｓｂ　ｌ　Ｔ／　
ＩＭｎおよびＳｎの少なくとも１種を表わす。またＸお
よびｙは、０く、ｘ　Ｓ、　６．０≦ｙ≦１なる条件を
満たすｌｙ字である。）で表わされる螢光体等が挙げら
れるが上記に駆足されるものではない。

さらに畔Ｌ　＜前記螢光体層２２に用いられる螢光体に
つい−Ｃ説明すると、光検出器の感度波長領域に半導体
レーザの発振波長が含まれていない場合には、前記光検
出器の感度波長領域に発光波長のあるいかなる螢光体も
使用することができる。しかし、光検出器の感度波長領
域に半導体レーザの発振波長が含まれる場合には、輝尽
光とに’Ｊ起レーザ光を分離する必要があるため、螢光
体の発光波長は（ｉ００ｎｍ以下、特に好ましくは３０
（ｌ　ｙｌｙｙｌ　〜５００　ｎｍである螢光体が選ば
れる。

第３図は螢光体としてＢａＦＢｒ　：　Ｅｕ　＋　Ｚｎ
Ｓ　：　Ｐｂ　＊Ｚｎ８　：ＭｎＫＣ７！　、　（０，
３Ｚｎ　、　０．７Ｃｄ　）　Ｓ　：　Ａｇの４種類に
ついて、８２０　ｎｍに発振波長のある半導体レーザを
用いて前記螢光体を励起したときσ）Ｓ／Ｎ−比を示す
ものである。同図（ａｌけそれぞれの螢光体の発光波長
を示すものであり、同図（ｂ）は光回出器としての光電
子増倍管の感度波長′ｐｄ域を示すグラフである。

前記４糧類の螢光体からの輝尽光を同図（ｂｌσ）光電
子増倍管（ア）で検出すれば同１ｆｆｌ（ｃ）に示すｌ
’、　ｌｌ’。

１１１’、　ＩＶ’の波長特性が得られる。この場合、
光ｔｊ１子増倍管（７）の感度波長領域に半導体レーザ
σう発振波長が含まれないため、前記４種類の螢光体力
・らの輝尽光受光量とノイズとの比、すなわちＳ／Ｎ比
はＮ図（ｇ）の曲線Ｖになる。このＳｌＮ比を示す曲線
Ｖから、光検出器の感度波長領域に半導体レーザの発振
波長が含まねない場合には、前配光検出器の感度波長領
域に発光波長のあるいかなる螢光体も使用できることが
わかる。

一方前記４棟類の螢光体からの輝尽光を同図（ｂｌの光
電子増倍管（イ）で検出しようとしても、励起レーザ光
が前記光電子増倍管（イ）に入るため測定できない。そ
こで前記励起レーザ光だけをカットするＮ図（ｄ）に示
すフィルター（１）を前記光電子増倍管（イ）の前面に
設けて前記４種類の螢光体からの輝尽光を検出すれば同
図（，１に示すＩ’、　ＴＩ’、　Ｉｌｌ”、　ＩＶ“
　の波長特性が得られる。この場合のＳ／Ｎ比を求める
と同図１ｇ）の示す曲線■になる。このＳ／Ｎ比を示す
曲線■Ｉから、半導体レーザの発掘波長に螢光体の発光
波長が近づいて６００　ｎｍ以上になるとフィルター（
］）により前記螢光体の輝尽光がカットされるためＳ／
Ｎ比が著しく低下して好ましくない。

同様に同［ｇｌ（ｄｌに示すフィルター（２）を前記光
電子増倍管（イ）の前面に設けて前記４棟類の螢光体ｈ
＝＋−’＞σす輝尽光を検出すればＮ図（ｆｌに示−ノ
ー１”：　ｌｌ”、川”；　ＩＶ”の波長特性が得られ
る。この場合σ）Ｓ／Ｎ比を求めると同図（ｇ）の示す
曲線ｖ＋＋　Ｋなる。こσ）３／Ｎ比を示す曲線■１か
ら、フィルター（２）を１１１（・Ｚ）と励起レーザ光
のカットが充分に行なえ〃（・ためＳ／Ｎ比が著しく低
下する。このように螢光体σ）発光波長が６０（ｌｎｍ
を越えて長波長になると、励起レーザ光との分離が困難
になりＳ／Ｎ比かｔ＆　４　Ｋ　ｊ１！：　Ｆする。

前記螢光体はバインダー等により、１１［記支持体２１
上に）すさかμｍ−８００μｍになるよ５に塗１ｉされ
る。

なおＮｉｆ記パネル１３は第２図（ｂｌに示される」こ
５な２枚のガラス基板等の少なくとも片方が待明である
支持体おおよびＵ間に螢光体をはさみ込んで任意の厚さ
の螢光体）？４２２とし、その周囲を必要に応じて密封
した構造のものでも良い。

本発明の放射線画像読取方法にお（・て用（・リナしる
励起光源としての半導体レーザは、発掘波長が７５０　
ｎｍ以上、特に好ましくけ７５０　ｎｍ　〜９００　ｎ
ｍである。このような半導体レーザとしてはＡｌ１−Ｘ
Ｇａ　ＸＡｓ半導体レーザ、ＧａＡｇ　１−Ｘ　Ｐ　Ｘ
半導体レーザ、ＣｄＴｅ牛導体レーザ、ＧａＡｓ半導体
レーザ、ＩｎＰ半導体レーザ、ＱＢＡｇ　１−ｚｓｂｙ
ｃ半導体レーザ、ＩｎＡｓ１−ＸＰｘ半導体レーザ、Ｉ
　ｎ　１−ｘＧａＸＡｓ半導体レーザ等があるが、発振
波長が７５０　ｎｍ以上であればいかなる半導体レーザ
でも用いることがで外、上記に限定されるものではない
。

第４財は螢光体としてＢａＦＢｒ　：　Ｅｕを用い、点
線で示すような矩形波状に強度が変什する励起光を照射
したときの前記螢光体の応答性を示すものである。実線
で示す曲線Ａは半導体レーザＩ（波長８２０　ｎｍ　）
で励起したときの発光輝度の変化である。曲線Ｂけ半導
体レーザ１１　（波長９５０　ｎｍ　）で励起したとき
の発光輝度の変化を示す。これより分るようにより知波
長の半導体レーザ■を用いる方が半導体レーザ１Ｅヲ用
いるよりも前記螢光体の応答性がよく、それだけ放射線
画像の読取速度が速くなるので発（辰波長が７５０　ｎ
ｍへ９００　ｎｍである半導体レーザを用いるのが特に
好ま［２（・。

また、発振波長が９ＱＯｎｍを越えるとパネルが加熱さ
れやすくなりこの点からも半導体レーザの発掘波長は７
５０　ｎｍへ９００　ｒ＋ｒｒ＋が好まし、い。

なお前記半導体レーザの発振方式は連続発振でもよいし
、パルス発振であってもよい。さらに半導体レーザを複
数個用いることにより、励起光強度を増大させてもよい
。

本発明の放射線画像読取方法において用いられる光検出
器（光’！＠、変換装変換装架光体の発光波長に感度の
あるものならばどのようなものでも使用することができ
る。このような光検出器としては光電１子増倍管、シリ
コンフォトダイオード、ＰＩＮフォトダイオード、Ｃｄ
ＳセルＧａＡｓＰフォトダイオード、光電管、マルチチ
ャンネルプレート等がある。

前記光ＴＩ変換装置からの電気信号の電気的処理を行う
制御装置は、この技術分野で常用される回路素子を組合
せることによって容易に構成することができる。

放射線画像の読取後、増幅、フィルタリング、Ｓ／Ｎ比
改善及びレベル変換を受けた寒気信号を赤外光に変撲す
る場合の赤外光電変換装置には、コンパクトで安価であ
り、また箪１流で出力コントロールができ直接変調ので
きる半導体レーザまたけ発光ダイオードを使用できる。

上記半導体レーザとしては、例えば７００　ｎｍ台の発
振波長を有するＧａＡｓ（Ｐ）／　ＧａＡＩＡｓ（１）
ｌ／　ＧａＡＩＡｓ（１）／　Ｇ　ａ　Ａ／　Ａ　５ｆ
ｎ）／　Ｇ　ａ　Ａ　ｓ　（ｎ）、８００　ｎｍ台のＧ
ａＡｓ（ｐ）／ＧａＡＩＡｉｆｐｌ／　ＧａＡｓ（１）
／Ｇａ、ＡＩＡｓ（ｎ）／ＧａＡａ（ｎ）　、４た１１
００Ｏｎ台ではＩ　ｎＰ（ｐ）／　Ｉ　ｎＧａＡｓＰ（
ｐｌ／　ＧａＡｓＰ（１）／Ｔ　ｎＧａＡｓＰ（ｎｌ／
　Ｉ　ｎＰ等の構成をもつものが用いられる。

また発光ダイオードとしては、例えば９００　ｎｍの発
信波長を有するＧａＡｓ　、　１０００　ｎｍ台のＩ　
ｎＧａＡｇＰ等が用いられる。

また最終的に画像を記録し再生する赤外線フィルムはフ
ィルム保持枠に収納して使用される。

以上説明した如く、励起光として７５０　ｎｍ以上に発
振波長を有する半導体レーザを用いることにより、つぎ
の効果がある。

（１）放射線画像読取装置を小型、軽量、安価にヰＪ造
することができる。

（２）螢光体の発光波長と励起光の波長が離れＣいるた
め、螢光体の輝尽光と励す光との分離が容易となり輝尽
光の利用効率が向上するとともに輝尽光と励起光との分
離が確実に行なうことができるためＳ／Ｎ比が良好にな
る。

（３）螢光体の発光波長と励起光の波長が離れているた
め螢光体の発光波長には感度があるが励起光には感度の
ない様な光検出器の使用が”ｆ能であり、螢光体の輝尽
光の利用効率とＳｌＮ比を向上させることかできる。

次に実施例および比較例を用いて本発明を口兄明する。

実施例１ 第５図は本発明の放射線画像読取方法における放射−画
像読取装置の１１例を示す、ものであ・る。励起光源と
しては約８５０　ｎｍ　Ｋ発伽長命を有するＡＡ’Ｇａ
Ａｓ半導体レーザ（ＦＬＤＯ８ＷＡ、富士違和）　　　
　゛を用いている。このレーザ光源１４から放射された
約８５０　ｎｍの励起レーザ光はレンズ５１、光走査装
に５２およびハーフミラ−５３を介してパネル１３に入
射するようになっている。この励起レーザ光はスポット
径が加μｍφ以′Ｆまで絞ることは困難であり、３００
μｍφ以上でｒａｔ　Ｍ　＋ｓカが低下するから、Ｉμ
ｍφ〜３００μｍφの′スポット径になっており、前記
光走査装置５２により、偏向され、パネル１３上を走査
する。螢光体の輝尽光はノ・−フミラー５３で反射され
、レンズ５４で集光された後、第３図（ｂ）で示される
感度を有する光電子増倍管（７）によって検出される。

パネル１３けＢａＦＢｒ　：　Ｅｕの８重輪部をポリビ
ニルブチラール１市足部にアセトンと酢酸エチルヲ等禎
混合した浴剤を用いて分散させ、これをポリエチレンテ
レフタレート基板上にワイヤノ（−ヲ用いて準荀して作
製した。このパネルの螢光体層の乾燥腓厚け、約３００
μｍであった。またこの）くネルの螢光体の発光スペク
トルは第３図（ａｔ−Ｉの様であった。

このパネルに管電圧８０ＫｖのＸ＠を照射した後、第５
図に示す装置を用いて前記パネルより放射される輝尽光
を検出したところ良好なＳ／Ｎ比の信号が得られた。

比較例１ 第５図に示を放射線画１象読取装簡の励起光源１４をＨ
ｅ−Ｎｅレーザにかえた以外は実施例１と同様にしてパ
ネルより放射される輝尽光を検出しようと試み７’ｊが
励起レーザ光が光電子増倍管に人ってしまいまったく信
号を得ることができなかった。

実施例２ 第５図に示す放射線画ＩＪＪ読取装置の光検出器を第；
う図（ｂ）で示される感度を有する光電子増倍管（イ）
にかえ、この光電子増倍管（イ）の前面に励起レー世゛
光カット用の第３図（ｄ）に示されるフィルり（１）で
設けた以外は実施例１と同様にし７てノくネルより放射
される輝尽光を検出したところ、良好なＳ／Ｎ比の信号
が得られた。

比較例２ 実施例２の励起光源をＨｅ−Ｎｅレーザにかえた以外は
、実施例２と同様にしてノζネルより放射される輝尽光
を検出したところ励起レーザ光が光電子増倍管に入って
しまい良好なＳ／Ｎ比の信号は得られなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の放射線画像読取方法の概略説明図、 第２図（、）および（ｂ）は本発明の放射線画像読取方
法に用いられるパネルの断面図、 第３図（ａｔ、　（ｃ）、　（ｅ）および（ｆ）は螢光
体の発光スペクトル、（ｂｌは本発明の放射線画像読取
方法に用いられる光電子増倍管の分光感度スペクトル、
（ｄｌはフィルターの透過率を示す特性図、および（ｇ
）はＳ／Ｎ比を示す図である。 第４図は螢光体の応答性を示す図、また第５図は本発明
の放射線画像読取方法に用いられる読取装置を示す側面
図である。 １１・・・放射線発生装置　１２・・・被写体１３・・
・パネル　　　　　１４・・・半導体レーザ１５・・・
光検出器 １６・・・画像再生装置（赤外光電変換装置）１７・・
・画像表示装置（赤外線フィルム）１８・・・フィルタ
ー　　　２１．２３．２４・・・支持体２２゛・・・螢
光体層　　　　５１・・・レンズ５２・・・光走査装［
５３・・・ハーフミラ−５４・・・集光レンズ 代理人　榮原義美 ５００　　　４４０　　　　５９０　　　　４００　　
　　７００　　　９００浪人（ｆＬ＃Ｌ） 濃ノ（（４’１４ｎ〕　　　　　　　　　　１１．４，
１７皮表（４＠） （６） ン皮Ｊ、（４１づツｔ） Ｃ子） シ庚　長　（Ｉｎ９ｒＬ） ６４図 碕旬（第５ｅｃ） ６５図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）輝尽性螢光体層を南し、該層に放射線画像を蓄積
   した放射線画像パネルを、７５０　ｎｍ以上に発振波長
   を有する半導体レーザを用いた励起光で走査し、前記画
   像を輝尽光の光信号として発光させて光検出器で検出し
   続いて電気信号に変換し、更に該電気信号に電気的処理
   を施して再生１１像を形成する放射線画１＃読取方法。
2. （２）前記輝尽性螢光体として６００　ｎｍ以下に発光
   波長を有する輝尽性螢光体を用いることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の放射＠画像読取方法。
3. （３）前記輝尽性螢光体として３００〜５００　ｎｍ　
   Ｋ発光波長を有する輝尽性螢光体を用いることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項または第２項記載の放射線画
   像読取方法。
4. （４）前記励起光として７５０〜９００　ｎｍに発振波
   長を有する半導体レーザを用いることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項乃至第３項記載の放射線画像読取方法
   。