JPS5968684A - 光電子増倍管の感度検出方法 - 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】 本発明は光電子増倍管の感度検出方法に関するものであ
る。

光電子増倍管は非常に微弱な光を検出するのに適し、種
々の用途に使用されている。例えば、画像情報が記録さ
れているシー１〜上にレーザ光等のビーム光を２次元的
に走査し、この後、シー］・上にビーム光が照Ｇ’Ｊさ
れたことにより得られる画像情報を含んだ光（例えば反
ｑ・ｊ光、透過光等）を光電子増倍管により検出して、
シートに記録されていた画像情報を読み取る画像読取シ
ステムに広く利用されていることは周知の通りである。

このような光電子増倍管を利用した画像読取システムと
して蓄積性螢光体シートを使用した放射線画像システム
が特開昭５５−１２４２９号、同５６−１１３９５号な
どに開示されている。このシステムにおいては蓄積性螢
光体シートに励起光を照射し、励起ににより発生ずる輝
尽発光光を光電子僧侶管により読み取っている。

ここで、蓄積性螢光体とは放射線（Ｘ線、α線、β線、
γ線、紫外線等）が照ｑ・ｊされると、この放射線エネ
ルギーの一部が螢光体中に蓄積され、この螢光体に可視
光等の励起光を照ｔｉｔ　リ−ると、蓄積されたエネル
ギーに応じて螢光体が輝尽光光を示す性質を右りる螢光
体のことを占う。

このような蓄積性螢光体を用いた放射線画ＩＡシステム
においては画像読取りは具体的には以下のようにして行
なわれる。

人体等の被写体を介してＸ線等の放射線を蓄積性螢光体
シートに照射することにより、放射線透過像が蓄積記録
された蓄積性螢光体シート上にレーザ光等の励起光を２
次元的に走査して輝尽発光光を生ぜしめ、得られた輝尽
発光光を光電子増倍管により光電的に読み出して画像信
号を１）することにより画像読取りが行なわれ、得られ
た画像信号に基づき写真感光材料等の記録材料、ＣＲ王
゛等に可視像が出力される。

このような放射線画像システムにおいＣ１特に複数個の
光電子増倍管を利用するシステムにＪ３いては、各光電
子増倍管の少なくとも相対感度は予め定められた値に常
時設定されていることがシステムを正常動作させるため
に必要である。

しかしながら、光電子増倍管の感度は経時劣化によりあ
るいは環境温度により変化づる。このような感度変化が
生じると、画像情報を含んだ光を適止なレベルで読み取
ることができなくなる。特に、複数個の光電子増倍管を
備えたシステムにおいては、各光電子増倍管どうじの相
対感度が予め定められた値からずれると、システムが正
常動作を行なわなくなる。このにうな複数個の光電子増
倍管の相対感度変化は、特に蓄積性螢光体シートを用い
る上記放射線画像記録再生システムにおいて問題となる
。

特願ＩＩＵ　５６−１６５１１１号、同５６−ＩＧ５１
１２月、同５Ｇ−１６５１１３号、同５Ｇ−１６５１１
４号、同５Ｇ−１６５１１５号には、放射線画像記録再
生システムにａ３いて、観察読影。

のための可視像を得る読取り操作（以下、「本読み」と
いう。）に先立って、この本読みの際に照射すべき励起
光のエネルギーよりも低いエネルギーの励起光を用いて
蓄積性螢光体に蓄積記録されている放６（Ｊ線画像情報
を予め把握するだめの読取り操（’ｒ　（以下、「先読
み」という、、）を行なうことが提案されている。この
先読みは、放射線画像情報の蓄積記録情報を把握し、こ
の先読みにより得られた情報に基づいて本読みに１Ｊ３
ｃノる読取りゲインの調節あるいは収録スケールファク
ターの決定（以下、読取ゲイン、収録スケールフＩクタ
ーを合わけて「読取り条件」という。）、あるいは適当
な画像処理条件を決定して信号処１１１を施し、これに
Ｊ、って撮影条件の変動による影響のないあるいは観察
読影適性に優れた放射線画像を得るためのものである。

このような場合、先読みによって得られる情報は確実に
本読みの読取り条件あるいは画像処理条件を設定しうる
ちのでなくてはならないが、このためには先読みに使用
される光電子増倍管の感度と本読みに使用される光電子
増倍管の感度とが少なくとも相対的には厳密に設定され
る必要がある。

また、特願昭５６−１７９２８７号には、放射線画像を
読み取った後に蓄積性螢光体シーｌ〜に残留蓄積する放
射線エネルギーのレベルを測定し、この測定されたレベ
ルに応じてノイズ消去のための光照剣量を制御覆る螢光
体シートのノイズ消去方法および装置が提案されている
が、この場合も光電子増倍管の感度が変動すると確実な
ノイズ消去が行なわれなくなるという問題がある。

従って、複数個の光電子増倍管を備えたシステムにおい
ては、各光電子増倍管の相対感度が経時劣化あるいは環
＠温度変化により変化すると、システム全体が正常に動
作しなくなるので複数個の各光電子増倍管の相対感度を
常に一定にする必要がある。

本発明の目的は、複数個の光電子増イ８管を備えたシス
テムにおいて、各光電子増信管の相対感度を一定にずべ
く、複数個の光電子増倍管の相対感度を検出する方法を
提供することにある。また、本発明の他の目的は、前記
各光電子増倍管の相対感度を検出した後補正して常に一
定にする方法を提供りることにある。

本発明の光電子増倍管の感度検出方法は、複数個の光電
子増倍管の同一の発光源から発「うれた光に対づる前記
複数個の光電子増イ８管の出力を測定し、この出ノｊを
相ｎに比較して前記光電子増倍管の相対感度を検出し、
この検出された相対感度値に基づいて、前記光電子増倍
管の感度を検出でることを特徴とするものであり、また
この検出された相対感度値と予め設定された相対感度値
との差を紳出し、この差を零とでるように前記各光電子
増倍管の感度を補正することを特ｆｆｉづるものである
。補正が不可能な程度に感度劣化している場合はこの劣
化した光電子増倍管を新たな光電子増倍管に取り替え、
前記複数個の光電子増倍管の相対感度を予め定められた
値に設定する。

本発明において複数個の光電子増倍管を備えたシステム
とは上述のような放射線画像システムのにうな画像読取
システムの他光昂測定装置等の複数個の光電子増倍管を
備えたいかなるシステムをも含むものとする。

また、本発明において使用される同一の発光源としては
光電子増倍管によって検出されつる光を発するものであ
れば、いかなるものも使用可能であり、放射線画像シス
テムにおいては放口・１線エネルギーが蓄積された蓄積
性螢光体シートを使用覆ることができる。また、各光電
子増倍管に与えられる光の光［ｉは必ずしも同一である
必要はなく、各光電子増倍管に与えられる光の光量の相
対値が分っていれば異なっていてもよいことは言うまで
もない。

さらに、光電子増倍管の感度補正を行なうためには光電
子増倍管に印加する電圧を調整りることか好ましい。

本発明によれば、例えば上述の放射線画像システムにお
いて、蓄積性螢光体シートに蓄積記録されている放射線
画像情報を予め把握する先読みに使用される光電子増倍
管と観察読影に使用される可視像を得るための本読みに
使用される光電子増倍管の相対的な感度を予め設定され
た相対感度に厳密に設定することが可能となり、観察読
影適性に優れた放射線画像を得ることができる。また、
画像読み出し後に残留蓄積する放射線エネルギーを（Ｉ
Ｔ「実に消去することも可能ど４する。

以下、本発明を図面を参照しつつ詳細に説明覆る。

図面は、本発明の好ましい実施態様を示す概略図であり
、蓄積性螢光体シー１〜を用いた放射線画像システムに
基づ〈実施態様を示づものである。

図に示すように、この実施態様による放射線画像システ
１１は、先読み用読取部１０、本読み用読取部２０およ
び残留放ｑ４線エネルギー浦人部３０からなっている。

この放射線画像システムにおいては、蓄積性螢光体シー
１〜に蓄積記録された放射線画像の読み取りおよび蓄積
性螢光体シートに残留蓄積する放射線エネルギーの消去
は以下の様にしで行なわれる。

放射線画像が蓄積記録された蓄積性螢光体シート１は、
まず先読み用読取部１０に送られ、ここで予め放射線画
像の画像情報を把握する先読みが次の様にして行なわれ
る。先読み用レーリ゛光１１１ｊ１０１から発せられた
レーザ光１０２はがルバノミラー等の光１１−１向器１
０３により蓄積性螢光体シート１上に一次元的に偏向せ
しめられて入Ω＝＋　１６゜ここでレーリ′光１０２の
波長は、励起光の波長域が蓄積性螢光体からの輝尽発光
光の波長域と重複しないように選択されている。他方、
螢光体シー１−１は図中右方へ移送せしめられて副走査
がなされ、その結果、螢光体シート１の全面にわたって
レーザ光１０２が２次元走査されて照射せしめられる。

ここで、レーザ光源１０１のパワー、レーザ光１０２の
ビーム径、レーザ光１０２の走査速度、螢光体シーｉ〜
１の移送速度は、先読みのレーザ光１０２の単位面積当
りの照射エネルギーが本読みのそれより小さくなるよう
に選択されている。このようにレーザ光１０２が照射ぜ
しめられると、蓄積性螢光体シーｉ〜１は蓄積−記録さ
れている放射線エネルギーに比例する先組の輝尽発光光
を発し、この発光光は先読み用導光性シート　１０４に
入射する。この導光↑４シー１〜１０４は、直線状の入
射面を右し、蓄積性螢光体シー１〜１上の走査線に対向
する如く隣接して配置され、また円環状の射出面を有し
、この射出面は光電子増倍管１０５の受光面に密着けし
められている。この導光性シート　１０４はアクリル系
樹脂等の透明熱可塑性樹脂シー１〜を加工してつくられ
たもので、入射面より入射した光がその内部を全反則し
つつＤＪ出面へ伝達されるように形成されてＪ３す、蓄
積性螢光体シート１からの輝尽発光光はこの導光性シー
ト　１０４内を導かれ、ＣＪ出面から　　−剣山して光
電子増４７５管１０５にＪ、って受光される。

この導光性シートの好ましい形状、材質等は特開１１ｊ
ｊ　５５−８７９７　ｆ１号、同５６−１１３９７号公
報等に開示されている。

光電子増倍管１０５の受光面には、輝尽発光光の波長域
の光のみを透過し、励起光の波長域の光をカッ１〜する
フィルタが貼着されており、輝尽発光光のみを検出しつ
るようになっている。光電子増倍管１０５からｌｊ力さ
れた放射線画像の画像情報は本読み用読取部２０の制御
回路２０Ｇに人力される。

制御回路２０６は、得られた画像情報に応じて、増幅率
設定値ａ、収録スケールファクター設定ＩＩ′ｉｂ、再
生画像処理条件設定値Ｃを出ツノする。この先読みと併
行して蓄積性螢光体シート１に蓄積する放射線エネルギ
ーレベルの測定が行なわれる。この放射線エネルギーレ
ベルの測定はサイドウィンド形の光電子増倍管３０１に
より螢光体シー］・に蓄積されている放射線エネルギー
レベルの最大レベルを検出するという方法により行なわ
れる。この最大レベルは残留放射線エネルギー消去部３
ｏのメモリ　３０２に記録される。先読みを完了した蓄
積性螢光体シート１は本読み用読取部２ｏへ移送される
。

本読み用読取部２０においては、本読み用レーザ光源２
０１から発ぜられたレーザ光２０２がガルバノミラ−等
の光偏向器２０３によって蓄積１（［螢光体シー１−１
上に偏向せしめられて照射される。他方、螢光体シート
１ば図中右方へ移送せしめられて副走査がなされ、その
結果、螢光体シート１の全面にわたってレーザ光２０２
が２次元的に走査されて照射せしめられる。このように
レーザ光２０２が照射せしめられると、蓄積性螢光体シ
ート１は蓄積記録されている放射線エネルギーに比例す
る光量の輝尽発光光を発する。この発光光は、先読み用
導光性シート　１０４と、同様の材質、構造を有してい
る本読み用導光性シート２０４中を全反射を繰返しつつ
導かれ、その射出面から射出せしめられて、光電子増倍
管２０５によって受光される。光電子増倍管２０５の受
光面には、輝尽発光光の波長域のみを選択的に透過する
フィルタが貼着せしめられ、光電子増倍管２０５が輝尽
発光光のみを検出覆るように工夫されている。光電子増
倍管２０５は、電源２０９の次段に設置された昇圧器２
１０を制御す”るコントローラ２１１が増幅率設定値ａ
に応じて制御されて、感度設定されているので、光電子
増倍管２０５の出力は適性レベルの電気信号として変換
された後、Δ／Ｄ変換器２０７に入力される。Δ／Ｄ変
換器２０７では収録スケールファクター設定値すにより
信号変動幅に適したスクールファクターでこの出力がデ
ジタル信号に変換され、信号処理回路２０８に入力され
る。信号処］！１１回路２０８では再生画像処理条件設
定値Ｃに基づき観察読影適性に優れた放射線画像が得ら
れるよう信号処理がなされ、この信号処理回路２０８か
らの出力は画像の再生記録のために使用される。

画像読取りを終了した螢光体シー１へ１は残留放射線エ
ネルギー消去部３０に移送され、ノイズ浦人用発光体３
０４下に保持される。メモリ　３０２に記１０された（
ｉｎに応じた時間だ（プ電源３０５の次段に設置ＣＹさ
れたタイマー３０３がオンになり、ノイズ消去用発光体
３０４が発光し、蓄積性螢光体シート１に残留蓄積づる
放射線エネルギーの消去が効率よく行なわれる。

このＪ、うな放射線画像システムに（１３い（、光電子
増倍管の感度検出並びに補正が本発明の方法にＪ、り次
のＪ、うに行なわれる。

蓄ｈ）十１螢光体シートに先ず、一様イＩ：／１々０・
１線露光を行ない、その後上述と同様にして先読み、本
読みを行ない、この際光電子増倍管１０５，２０！ｉ、
３０１から出力された値を感度検出器４０に人力する。

感度検出器４０においては各光電子増倍管１０５，２０
５゜３０１からの出力を比較して各光電子増信管１０５
゜２０５、３０１の相対感度を検出づ−る。この際感度
検出１４０にｄ３いては検出された相対感）哀１１１“
１ど予め設定された相対感度値との差を算出し、検出さ
れた相対感度値ど予め設定された相対感度値との差を零
とするための制御信号を出力する。各光電子増イ１°へ
管１０５　、２０．５　、３０１の電源１０６，２０９
，３０６の次段に設置されたＲル器１０７，２１０，３
０７を制御づるコン１−ローラ１０８　、２１１　、３
０８は、この制御信号により制御されて各光電子指１１
′１管１０５　、２０！＋　、　３０１に印加される電
圧を調整し、これによって各光電子増倍管１０５゜２０
！ｉ、３０１の相ス・１感度を予め設定された相夕・１
感度に設定する。この、Ｊ、うにして光電子指（ｆ３　
ｔ’Ａ　１０５　、２０５　。

３０１の相対感度を補正り−ると、先読みによ・）て得
られた画像情報を本読みのための適正な情報として１：
することがでさ、観察読影に１受れた１■祝像を得るこ
とができる。また、１ｉｌｉｉ像読み出し後に残留蓄ｆ
ｉ’ＩＪる放射線エネル１ご−を確実に消去゛りること
か可能となる。感度補正が不可能な（Ｊど光電子増（１
１１含が劣化していることが検出された場合は、新たな
光電子増１１１管に取り替えればよい。

なＪ３、十ｊホした説明においては、光電子増（８管の
感度検出を行なう！こめ一様に放射線売先が行なわれた
螢光１４＼シーｌ−を利用したが、人体等の成用線画像
が蓄積記録された螢光体シートを（のまま使用し、この
シートから敢Ω４線画１象を読み取り、消去する過程に
８３いて上記検出を行なうこともでさる。また蓄積性螢
光体シー１〜のか４つりにランプ等の発光体を使用する
こともＣ′きる。

また、放射線画像システム以外のシステムにおいても、
複数個の光電子増倍管を関連して用いるシステムであれ
ば、本発明の方法が有効に使用されることは言うまでも
ない。

以上、詳細に説明したように、本発明の方法を使用覆る
と、複数個の光電子増倍へ・の相対感度を簡単にかつ正
確に検出することができ、予め設定された相対感度に容
易に補正することができ、システムを正常に動作せしめ
ることができるので実用上の利用価値は極めて高い。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の感度検出方法を実施するシステムの全体
を示すブロック図である。 １・・・蓄積性螢光体シーｊ〜　１０・・・先読み用読
取部２０・・・本読み用読取部 ３０・・・残留放射線エネルギー消去部１０１・・・先
読み用レーザ光源　１０２・・・レーザ光１０３・・・
光偏向器　１０４・・・先読み用台光性シート１０５　
、２０５　、３０’ｌ・・・光電子増倍管１０６．２０
９，３０Ｇ・・・電　　　源１０７．２１０，３０７　
　・・・昇　　圧　　器１０８．２１１，３０８・・・
コントローラ２０６・・・制御回路　　　　２０７・・
・△１０変換器２０８・・・信号処理回路　　　３０２
・・・メ　モ　リ３０３・・・タイマー　　３０４・・
・ノイズ消去用発光体４０・・・感度検出器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数個の光電子増倍管を備えたシステムにｄ３いて
   、同一の発光源から発せられた光に対する前記複数個の
   光電子増倍管の出力を相互に比較して前記光電子増倍管
   の相対感度を検出することを特徴とする光電子増倍管の
   感度検出方法。 ２）前記複数個の光電子増倍管が、放射線画像情報の蓄
   積記録されている蓄積性螢光体シー１〜に励起光を照ａ
   ｔせしめ、前記蓄積性螢光体シートから発づる輝尽発光
   光を光電的に読み取って、得られた電気信号に基づき放
   射線画像を可視像どして再生覆る放射線画像情報記録再
   イ１システムにおりる前記蓄積性螢光体シー１〜に１％
   　＋１１記録されている放射線画像情報を予め把握ηる
   先読みに使用される光電子増倍管、観察読影に使用され
   る可視像を得るための本読みに使用される光電子増倍管
   、および画像読み取り後に前記蓄積性螢光体シー１〜に
   残留蓄積する放射線エネルギーレベルの検出に使用され
   る光電子増倍管であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の光電子増倍管の感度検出方法。 ３）複数個の光電子増倍管を備えたシステムにおいて、
   同一の発光源から発已られた光に対りる前記複数個の光
   電子増倍管の出力を相互に比較して前記光電子増倍管の
   感度を検出し、しかる後検出された相対感度値と予め設
   定された相対感度値どの差を算出し、この差を零とづる
   ように前記各光電子増倍管の感度を補正することを特徴
   と覆る光電子増倍管の感度検出方法。 ４）前記感度の補正を光電子増倍管に印加する電圧を調
   整することにＪ：り行なうことを特徴とする特許請求の
   範囲第３項記載の光電子増倍管の感度検出方法。 ５）前記複数個の〉し電子増倍管が、放射線画像情報の
   蓄積記録さＰＬ　Ｃいる蓄積性螢光体シー１−に励起光
   を照射けじめ、前記蓄積性螢光体シートから発する輝尽
   発光光を光電的に読み取って、得られた電気１ａ号に基
   づき成用線画１象を可視像どして再生する放射線画像情
   報記録再生システムにａ３ける前記蓄積性螢光体シー１
   〜に蓄積記録されている放射線画像情報を予め把握り−
   る先読みに使用される光電子増倍管、観察読影に使用さ
   れる１ｊ１視像を得るための本読みに使用される光電子
   増倍管および画像読取り後に前記蓄積性螢光体シートに
   残留蓄積する放射線エネルギーレベルの検出に使用され
   る光電子僧侶管であることを特徴どＪ゛る特許請求の範
   囲第３Ｊｎまたは第４項記載の光電子増倍管の感度検出
   方法。