JPS6223670A - 放射線画像記録方法 - 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】 （発明の分野〉 本発明は放射線画像の記録方法に関し、特に詳細には、
被写体に対する１回の放射線照射で、透過放射線による
一般的な透過放射線画像と、散乱放射線による別の角度
からの透過放射線画像が同時に記録されるようにした放
射線画像記録方法に関するものである。

〈発明の技術的背景および先行技術） 従来より例えば医療分野等において、被写体の表層部を
透視してその内部を１２察可能にした放射線画像が広く
利用されている。周知のようにこの放射線画像は、Ｘ線
等の放射線を発する放射線源と写真フィルム等の放射線
画像記録媒体との間に被写体を配置し、この被写体を透
過した放射線を記録媒体に照射させることによって記録
（＠影）されるようになっている。

上記のような従来の放射線画像記録方法によって記録媒
体に記録される透過放射線画像は、被写体を放射線照射
方向から透視した画像である。したがって、被写体を様
々な方向から透視した放射線画像が望まれる場合には、
放射線源および記録媒体に対する被写体の配置角度を変
えて逐一放射線照射を行なう必要がある。しかしこのよ
うな作業は面倒であり、また人体や動物の放射線画像を
記録する場合には、被曝ωが増えるという、健康上好ま
しくない問題も生じる。

（発明の目的） 本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり
、被写体に対する１回の放射線照射で、この被写体を相
異なる複数方向から透視した放射線画像を記録すること
ができる放射線画像記録方法を提供することを目的とす
るものである。

（発明の構成） 本発明の放射線画像記録方法は、前述のようにして写真
フィルム等の放射線画像記録媒体に被写体の透過放射線
画像を記録するとともに、放射線源からこの記録媒体ま
での放射線照射路の外側において、被写体に対向する蓄
積性螢光体シートと、該シートと被写体の間に位置する
放射線コリメータとを配置して、被写体から発せられた
散乱放射線をこのコリメータを通して上記蓄積性螢光体
シートに照射させ、該散乱放射線が担う被写体の散乱放
射線画像をこの蓄積性螢光体シートに蓄積記録するよう
にしたことを特徴とするものである。

ここで上記蓄積性螢光体シートについて説明する。ある
種の螢光体に放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、紫外線
、電子線等）を照射するとこの放射線のエネルギーの一
部がその螢光体中に蓄積され、その侵この螢光体に可視
光等の励起光を照射すると、蓄積されたエネルギーに応
じて螢光体が螢光（輝尽発光）を示す。このような性質
を示す螢光体を蓄積性螢光体（輝尽性蛍光体）と言い、
蓄積性螢光体シートとは、上記蓄積性螢光体からなるシ
ート状の記録体のことであり、一般に支持体とこの支持
体上に積層された蓄積性螢光体層とからなる。蓄積性螢
光体層は蓄積性螢光体を適当な結合剤中に分散させて形
成したものであるが、この蓄積性螢光体層が自己支持性
である場合、それ自体で蓄積性螢光体シートとなりうる
。なお、この蓄積性螢光体シートを形成するための蓄積
性螢光体の例は、特開昭５５−１２４２９号、同５５−
１１６３４０号、同５５−１６３４７２号、同５６−１
１３９５号、同５６−１０４６４５号公報等に詳しく記
載されている。このような蓄積性螢光体シートは、極め
て高感度に放射線画像を蓄積記録することができる。

〈作　　用） 既に述べたように、放射線源から被写体を介して写真フ
ィルム等の記録媒体に向けて放射線を照射すると、この
被写体を透過した放射線（主透過放射線）による画像が
記録媒体に記録されるのであるが、周知の通りこの際、
放射線と被写体物質との弾性衝突や電磁相互作用により
放射線の散乱（Ｃｏｍｐｔｏｎ散乱やＴｈｏｍｓｏｎ散
乱）が生じる。この散乱によって生じる散乱放射線は、
３次元的にランダムな方向に進み記録媒体にも照射され
るので、上述の主透過放射線により放射線画像を記録す
る上では有害であり、従来よりこの散乱放射線の影響を
排除する試みが種々なされている。

しかしこの散乱放射線自体の被写体内部における挙動は
、電子密度が高い部分はど散乱強度が大きくなる、とい
う特筆すべき性質を有し、ゆえにこの散乱放射線は被写
体内部の密度情報を担うものとなっている。そこで前記
のような放射線コリメータにより、これらの散乱放射線
の中から一是方向に進行するものだけを取り出せば、こ
の散乱放射線はその進行方向に被写体を透視した画像を
担持するものとなる。したがって上記コリメータと組み
合わされた蓄積性螢光体シートには、上記の画像が蓄積
記録されるようになる。なお上述の通り、この散乱放射
線が担う像も被写体の一種の透過放射線画像と考えるこ
ともできるが、本明細書においては前記主透過放射線に
よる透過放射線画像と区別するために、この放射線画像
を特に散乱放射線画像と称する。

上記散乱放射線の母は、例えば人体の腹部の放射線撮影
等にあっては、主透過放射線の母の１００％以上になる
こともある。つまり、従来の主透過放射線のみによる放
射線画像記録（撮影）においては、人体等の被写体は、
放射線画像記録に有効に利用される放射線量の倍以上の
放射線を被曝することも有ったのである。それに対して
、本発明の放射線画像記録方法によれば、相異なる複ピ
方向から被写体を透視した放射線画像が望まれる場合、
それらの放射線画像を、１回の放射線照射で記録するこ
とができるので、放射線利用効率を高め、被写体の被１
１１ｆｆｉを大いに低減することが可能になる。

上述のように、散乱放射線のｊは主透過放射線と比べて
相当な量になるが、それらは３次元的にランダムな方向
に進行するので、前記コリメータによって取り出される
一定方向の散乱放射線は極めて微弱なレベルとなる。し
かし前述のような高感度の蓄積性螢光体シー゛トを用い
れば、この微弱な散乱放射線を正確に検出することがで
きる。この蓄積性螢光体シートは、前記コリメータと組
合わせられた状態で被写体に対し相異なる角度に設定し
て何枚設けられてもよく、例えば２枚設けられれば、２
つの散乱放射線画像が記録されるから、写真フィルム等
の記録媒体に記録される透過放射線画像と合わせて合計
３つの放射線画像が記録されることになる。

蓄積性螢光体シートに記録された散乱放射線画像は、以
下のようにして再生ずることができる。

すなわち、蓄積性螢光体シートに散乱放射線画像を蓄積
記録したならば、このシートを可視光等の励起光で走査
して螢光を生ぜしめ、この螢光を光電的に読み取れば、
散乱放射線ｌ１Ｉｊ像に対応する電気信号が得られる。

こうして得られた電気的画像信号を用いれば、ＣＲＴ等
のディスプレイに散乱放ｔＪＪ線画像を表示させること
もできるし、あるいはハードコピーとして永久記録する
こともできるし、さらには上記画像信号を−Ｈ磁気テー
プ、磁気ディスク等の記録媒体に記憶させておくことも
できる。このような蓄積性螢光体シートの蓄積記録画像
情報の読取りについては、特開昭５８−６７２４２号、
同５８−６７２４４号、同５８−８９２４４号公報等に
詳しく記載されている。

なお主透過放射線による透過放射線画像を記録する記録
媒体として、写真フィルム等に代えて上記の蓄積性螢光
体シートを用いてもよい。そうすれば透過放射線画像が
高感度で記録されるようになり、被写体への照射放射線
量を低減することができる。この場合、該蓄積性螢光体
シートからの透過放射線画像の読取りは、上記と同様に
して行なえばよい。

（実施態様） 以下、図面に示す実７１１！態様に基づいて本発明の詳
細な説明する。

第１図は本発明のＷＳ１実ｒｌ！ｉ態様方法により放射
線画像を記録する装置を示すものである。この装置は一
例として、被写体としての被検者（人体）”１０を、互
いに直角な２方向から透視した放射線画像を同時に記録
するように形成されたものである。

Ｘ線管球等の放射線源１１に対向する位置には、主透過
放射線による透過放射線画像を記録する記録媒体として
の第１の蓄積性螢光体シート１２が配置されている。ま
たこの第１の蓄積性螢光体シート１２よりも放射線源１
１寄りの位置には、該シート１２に対して直角に放射線
コリメータ１３が配置され、この放射線コリメータ１３
の外側には、第２の蓄積性螢光体シート１４が配置され
ている。第１の蓄積性螢光体シート１２および第２の蓄
積性螢光体シート１４は、先に述べたようなものである
。まな放射線コリメータ１３は、鉛等の放射線吸収材料
から形成され厚みを有する部材に、一定方向（本例では
第２の蓄積性螢光体シート１４に垂直な方向）に延びる
多数の開口が設けられてなるものである。したがってこ
の放射線コリメータ１３に、それぞれがランダムな方向
に進む放射線が照射されると、上記開口の方向以外の方
向に進む放射線は吸収され、この開口の方向に進む放射
線のみが該放射線コリメータ１３を通過する。なおこの
放射線コリメータ１３と第２の蓄積性螢光体シート１４
は、放射線源１１から第１の蓄積性螢光体シート１２に
照射される放射線１５の照射路から外れた位置に配され
、上記照射を妨げないようになっている。

放射線画像を記録＜ｍ彰）する際、被検者１０は一例と
して放射線源１１に正対し、またその側面が放射線コリ
メータ１３および第２の蓄積性螢光体シート１４に向か
い合うように配置される。この状態で放射線源１１が駆
動され、Ｘ線等の放射線１５が被検者１０に照射される
。すると、被検者１０を透過じた主透過放射線１５ａは
第１の蓄積性螢光体シート１２に到達し、そのエネルギ
ーの一部が該シート７２の蓄積性螢光体層に蓄積される
ので、この蓄積性螢光体シート１２には該主透過放射線
１５ａが担持する、被検者１０の透過放射線画像が蓄積
記録される。

また上記のように被検者１０に放射線１５が照射された
とき、該放射ｍ１５の一部は前述のようにして散乱する
。この散乱放射線１５ｂは３次元的にランダムな方向に
進み、その一部は放射線コリメータ１３上に入射する。

放射線コリメータ１３は、前述したようにこの散乱放射
線１５ｂのうち、第２のＭ積性螢光体シート１４に垂直
な方向つまり被検者１０の左右方向に進む散乱放射線１
５ｃのみを通過させ、第２の蓄積性螢光体シート１４に
到達させる。先に述べたようにこの方向に進む散乱放射
線１５Ｇは、被検者１０を側面から透視した放射線画像
を担うものとなっており、第２の蓄積性螢光体シート１
４にはこの散乱放射線画像が蓄積記録される。なお上記
の方向のみに進む散乱放射線１５ｃは、極めて微弱なも
のであるが、高感度である蓄積性螢光体シート１４を用
いることにより、この微弱な散乱放射線１５Ｃを効率良
く正確に検出可能となっている。

以上のようにして、１回の放射線照射で第１、第２の蓄
積性螢光体シート°１２．１４にはそれぞれ、被検者１
０を正面から透視した放射線画像、側面から透視した放
射線画像が蓄積記録される。これらの放射線画像は、例
えば第２図に示すような読取再生装置によって可視像化
することができる。この第２図の装置において蓄積性螢
光体シート１２あるいは１４は、エンドレスベルト等の
シート搬送手段２１により、副走査のために矢印Ｙ方向
に搬送される。またレーザ光源２２から射出された励起
光としてのレーザビーム２３は、ガルバノメータミラー
等の光偏向器２４によって偏向され、蓄積性螢光体シー
ト１２あるいは１４を上記副走査方向Ｙと略直角な矢印
Ｘ方向に主走査する。こうしてレーザビーム２３が照射
されたシート１２あるいは１４の箇所からは、蓄積記録
されている放射線画像に応じた光量の輝尽発光光２５が
発散され、この輝尽発光光２５は集光体２６によって集
光され、光検出器としてのフォトマルチプライヤ−（光
電子増倍管）２７によって光電的に検出される。

上記集光体２６はアクリル板等の導光性材料を成形して
作られたものであり、直線状をなす入射端面２６ａが蓄
積性螢光体シート１２あるいは１４上のビーム走査線に
沿って延びるように配され、円環状に形成された出！Ｊ
１端面２６ｂに上記フォトマルチプライヤ−２７の受光
面が結合されている。なお、集光体２６の出射端面２６
ｂとフォトマルチプライヤ−２７の受光面との間には、
輝尽発光光のみを透過する波長選択フィルターが配置さ
れている。上記入射端面２６ａから集光体２６内に入射
した輝尽発光光２５は、該集光体２６の内部を全反射を
繰り返して進み、出射端面２６ｂから出射してフォトマ
ルチプライヤ−２７に受光され、前記放射線画像を担持
する輝尽発光光２５の光固がこのフォトマルチプライヤ
−２１によつぞ検出される。なお上記集光体２６の好ま
しい形状、材質、製造法については、例えば米国特許第
４．３４６．２９５号に詳しく記載されている。

フォトマルチプライヤ−２７の出力信号（読取画像信号
）Ｓはログアンプ２８によって対数変換増幅され、Ａ／
Ｄ変換器２９によってデジタル化される。

こうして得られたデジタルの読取画像信号Ｓｄは画像処
理回路３０に送られ、ここで階調処理、周波数処理等の
処理を受けた後、例えばＣＲＴ、光走査記録装置等の画
像再生装置３１に入力される。上記読取画像信号Ｓｄは
前記輝尽発光光２５の光分を担持するものであるから、
この読取画像信号Ｓｄを用いれば、蓄積性螢光体シート
１２あるいは１４に蓄積記録されていた放射線画像が、
画像再生装置３１により可視像として再生される。なお
読取画像信号３ｄは、上述のように直ちに画像再生装置
３１に入力してもよいし、あるいは例えば磁気ディスク
や磁気テープ等の記録媒体に一時記録しておくようにし
てもよい。

なお、記録条件の変動による影響をなくし、あるいは観
察性の優れた再生放射線画像を得るためには、蓄積性螢
光体シート１２あるいは１４に蓄積記録した透過放射線
画像の記録状態、被写体の性状、あるいは記録方法等に
よって決定される記録パターンを被写体観察のための可
視像の出力に先立って把握し、この把握した蓄積記録情
報に基づいてフォトマルチプライヤ−２１やログアンプ
２８の読取ゲインを適当な値に調節し、あるいは画像処
理回路３０において適当な信号処理を施すことが好まし
い。また、記録パターンのコントラストに応じて分解能
が最適化されるように、Ａ／Ｄ変換の際の収録スケール
ファクターを決定することが、１１ｍ性のすぐれた再生
画像を得るために要求される。

このように可視像の出力に先立って蓄積性螢光体シート
１２あるいは１４の蓄積記録情報を把握する方法として
、例えば特開昭５８−８９２４５号に示されているよう
な方法が使用可能である。すなわち被写体の観察のため
の可視像を得る読取り操作（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、上記本読みに先立って予め蓄積性螢光体シート１
２あるいは１４に蓄積記録されている蓄積記録情報を把
握するだめの読取り操作（先読み）を行ない、シート１
２あるいは１４の蓄積記録情報を把握し、しかる侵に本
読みを行なうようにして、上記先読みで得た情報に基づ
いて読取ゲインを適当に調節し、収録スケールファクタ
ーを決定し、あるいは適当な信号処理を施すことができ
る。

第３図は、本発明の第２実ｍ態様方法により放射線画像
を記録する装置を示すものである。なおこの第３図にお
いて、前記第１図中の要素と同等の要素には同番号を付
し、それらについての説明は省略する（以下、同様）。

この第３図の装置においては、放射線コリメータ１３と
第２の蓄積性螢光体シート１４に対向するように、放射
線コリメータ３３と第３の蓄積性螢光体シート３４が設
けられている。この放射線コリメータ３３は放射線コリ
メータ１３と同様のものであり、また第３の蓄積性螢光
体シート３４も第２の蓄積性螢光体シート１４と同様の
ものである。そしてこれら放射線コリメータ３３と第３
の蓄積性螢光体シート３４は、それぞれ放射線コリメー
タ１３、第２の蓄積性螢光体シート１４と対称となるよ
うに配置されている。したがって第２の蓄積性螢光体シ
ート１４と第３の蓄積性螢光体シート３４には、散乱放
射線１５ｂにより、被検者１０を互いに左右反対方向か
ら透視した放射線画像が蓄積記録されるようになる。そ
こでこれら２枚の蓄積性螢光体シート１４．３４の蓄積
記録゛情報を、前記第２図の装置を用いて読み取り、一
方のシート１４（または３４）からの読取画像信号を電
気的に処理して裏返し画像、つまり他方のシート３４（
または１４）に記録された画像と同じ向きの画像を示す
ようにした上で、両読取画像信号を加算処理すれば、Ｓ
／Ｎの高い画像信号が得られるようになる。

このようにしてＳ／Ｎを改善した画像信号に基づいて散
乱放射線画像を再生すれば、ノイズの少ない高画質の再
生画像が得られる。

第４図は本発明の第３実ＩＡ態様方法により放射線画像
を記録する装置を示すものである。この装置において放
射線コリメータ１３と第２の蓄積性螢光体シート１４は
、第１の蓄積性螢光体シート１２に対して斜めに配置さ
れている。このようにすれば放射線コリメータ１３には
、被検者１０を背少側から矢印六方向に斜めに透視した
散乱放射線画像が記録されるようになる。このように本
発明方法においては、散乱放射線画像を記録する蓄積性
螢光体シートの配置角度を変えることにより、被写体を
任意の方向から透視した放射線画像を記録することがで
きる。

なお以上説明した３つの実施態様においては、主透過放
射線１５ａによる透過放射線画像を記録する記録媒体と
しても蓄積性螢光体シート１２が用いられているが、こ
の記録媒体としてはその他、従来から用いられている銀
塩写真フィルム、Ｘｅラインセンサ等が用いられてもよ
い。しかし上記のように高感度の蓄積性螢光体シート１
２を用いれば、放射線照射量を低く設定して被検者１０
の放射線波＠」を低減することができ、好ましい。

またこのように蓄積性螢光体シート１２に透過放射線画
像を記録づれば、上記銀塩写真フィルムを用いる場合に
比べ、極めて広い放射線露出域に亘って画像を記録でき
るし、さらには記録画像を直接電気信号として読み取る
ことができるから、医療に利用する場合にはこの読取画
像信号に適当な信号処理を施して、観察読影適性（診断
適性）の優れた放射線画像を再生することが可能になる
。

また以上述べた実７Ｉｌ！ｉ態様においては、散乱放射
線１５ｃによる散乱放射線画像を１枚あるいは２枚の蓄
積性螢光体シートに記録するようにしているが、散乱放
射線画像記録用の蓄積性螢光体シートをそれぞれ放射線
コリメータと組合わせて３枚以上耐直し、１回の放射線
照射により、主透過放射線による画像と合わせて、被写
体を４つ以上の相異なる方向から透視した放射線画像を
同時に記録することも勿論可能である。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明の放射線画像記録方法に
よれば、被写体に対する１＠の放射線照射で、複数の方
向から透視した被写体の放射線画像を同時に記録するこ
とができるので、このような複数の放射線画像が望まれ
る場合に人体等の被写体の放射線波ｌｌ最を確実に低減
することができる、という医療診断上極めて有意餞な効
果を得ることができる。また本発明方法によれば、一度
に上記のような複数の放射線画像を記録することができ
るから、放射線画像記録に要する手間が省け、作業能率
向上の効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施態様方法により放射線画像記
録を行なう装置の平面図、 第２図は本発明方法により放射線画像を記録した蓄積性
螢光体シートから、放射線画像を読み取る装置の一例を
示す概略図、 第３図、第４図はそれぞれ、本発明の第２、第３実施態
様方法により放射線ｉｉ！ｉｉ像記録を行なう装置の平
面図である。 １０・・・被検者（被写体）１１・・・放射線源１２．
１４．３４・・・蓄積性螢光体シート１３．３３・・・
放射線コリメータ　１５・・・放射線１５ａ・・・主透
過放射線　　　　１５ｂ・・・散乱放射線第１図 第２図 第３図 第４　区 （自発）手続ネＦｎ正書 １、事件の表示 特願昭６０〜１６３６９５号 ２、発明の名称 放射線画像記録方法 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 任　所　　　神奈川県南足柄市中沼２１０番地名　称　
　　　富士写真フィルム株式会社４、代理人 東京都港区六本木５丁目２番１号 ６、補正により増加する発明の数　　　な　　し７、補
正の対象　　　明細書の「発明の詳細な説明」の欄８、
補正の内容

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）放射線源から発せられ被写体を透過した放射線を
   放射線画像記録媒体に照射させて、この記録媒体に前記
   被写体の透過放射線画像を記録する一方、 前記放射線源から記録媒体までの放射線照射路の外側に
   、前記被写体に対向する蓄積性螢光体シートと、該シー
   トと被写体の間に位置する放射線コリメータとを配置し
   て、該被写体から発せられた散乱放射線をこのコリメー
   タを通して前記蓄積性螢光体シートに照射させ、該散乱
   放射線が担う前記被写体の散乱放射線画像を該シートに
   蓄積記録することを特徴とする放射線画像記録方法。
2. （２）前記蓄積性螢光体シートを、前記被写体をはさん
   で相対向するように２枚配置し、これらの蓄積性螢光体
   シートに前記被写体の互いに対称な散乱放射線画像を記
   録することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放
   射線画像記録方法。
3. （３）前記放射線画像記録媒体として蓄積性螢光体シー
   ト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記録方法。