JPS6237899A - 放射線画像情報記録装置 - 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、放射線エネルギーを蓄積しうる蓄積性螢光体
シートに被写体を透過した放射線を照射して、該シート
に被写体の放射線画像情報を蓄積記録する放射線画像情
報記録装置、特に詳細には上記シートに照射される放射
線の線量を適正な所定量に設定する機能を備えた放射線
画像情報記録装置に関するものである。

（発明の技術的背景および先行技術） ある種の螢光体に放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、電
子線、紫外線等）を照射すると、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
励起光を照射すると、蓄積されたエネルギーに応じて螢
光体が輝尽発光を示すことが知られており、このような
性質を示す螢光体は蓄積性螢光体（輝尽性螢光体）と呼
ばれる。

この蓄積性螢光体を利用して、人体等の被写体の放射線
画像情報を一旦蓄積性螢光体のシートに記録し、この蓄
積性螢光体シートをレーザ光等の励起光で走査して輝尽
発光光を生ぜしめ、得られた輝尽発光光を光電的に読み
取って画像信号を得、この画像信号に基づき写真感光材
料等の記録材料、ＣＲＴ等の表示装置に被写体の放射線
画像を可視像として出力させる放射線画像情報記録再生
システムか本出願人によりすでに提案されている。

（特開昭５５　　”１２４２９Ｍ、同５６−”１１３９
５号、同５６−１１３９７号など。） このシステムは、従来の銀塩写真を用いる放射線写真シ
ステムと比較して極めて広い放射線露出域、にわたって
画像を記録しうるという実用的な利点を有している。す
なわち、蓄積性螢光体においては、放射線露光量に対し
て蓄積後に励起によって輝尽発光する発光光の光量が極
めて広い範囲にわたって比例することが認められており
、従って種々の撮影条件により放射線露光量がかなり大
幅に変動しても、蓄積性螢光体シートより放射される輝
尽発光光の光量を読取ゲインを適当な値に設定して光電
変換手段により読み取って電気信号に変換し、この電気
信号を用いて写真感光材料等の記録材料、ＣＲＴ等の表
示装置に放射線画像を可視像として出力させることによ
って、放射線露光量の変動に影響されない放射線画像を
得ることができる。

またこのシステムによれば、蓄積性螢光体シートに蓄積
記録された放射線画像情報を電気信号に変換した後に適
当な信号処理を施し、この電気信号を用いて写真感光材
料等の記録材料、ＣＲＴ等の表示装置に放射線画像を可
視像として出力させることによって、観察読影適性（診
断適性）の優れた放射線画像を得ることができるという
きわめて大きな効果も得ることができる。

上記放射線画像情報記録再生システムにおいて放射線画
像情報の記録（放射線撮影）は、前述の蓄積性螢光体シ
ートと放射線源とを、間に被写体を介して配置し、放射
線源から発せられ被写体を透過した放射線を上記シート
に照射させることによって行なわれるが、この際、蓄積
性螢光体シートに照射される放射線の線量を蓄積性螢光
体シーＬ　　ｔ−ｔ＊　ｆｌｎ　　ｇ　ＲｌＩ　ｎ）肱
ｉｆｆ’３に−ノ　ゝノ１．−、Ｉｆ　ビＴミ高７０昌
り、−Ｎｌ湘することが望まれる。そこで従来は、銀塩
フィルムを用いる放射線撮影の場合と同様に、放射線フ
ォトタイマーを用いて照射放射線量を適正量に制ａする
ようにしていた。周知のようにこの放射線フォトタイマ
ーは、被写体を透過した放射線が照射される位置に配さ
れた螢光板と、放射線照射により該螢光板が発する螢光
を検出する光検出器と、この光検出器が検出した上記螢
光が設定光量に達したとき放射線源の作動を停止させる
制御部とから構成されるものである。

ところで上記蓄積性螢光体シートを読取る際の読取ゲイ
ンは、被写体部位や＠影目的等に応じて適宜選択使用さ
れることが多いので、上記の適正な照射放射線量は当然
選択された読取ゲインに応じて変わることになる。とこ
ろが従来の放射線フォトタイマーは、放射線量制御範囲
が４０〜５０％程度しかとれないので、例えば一般的な
読取ゲインを選択する場合と、それよりも１０〜２０倍
程度高い読取ゲインを選択する場合（すなわち適正な照
射放射線量が１／１０〜１／２０程度の）とでは、共通
の放射線フォトタイマーを用いて各シートへの照射放射
線量を適正量に制御することは不可能でおる。そこで選
択される読取ゲインに応じて放射線フォトタイマーを取
り代えれば、照射放射線量をそれぞれ適正に制御して各
蓄積性螢光体シートに放射線画像情報を記録できるが、
そのようなことは実用上不可能である。

（発明の目的） そこで本発明は、読取りの際に広範囲に亘って種々の読
取ゲインが設定されても、それぞれの場合に蓄積性螢光
体シートへの照射放射線量を正確に適正量に制御するこ
とができる放射線画像情報記録装置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情報記録装置は、蓄積性螢光体シー
トに照射される放射線の線量を、前述したような放射線
フォトタイマーによって設定量に制御するようにした放
射線画像情報記録装置において、 放射線フォトタイマーの光検出器に到達する前記螢光の
光量を調節する光量調節手段と、蓄積性螢光体シートを
読み取る際の読取ゲインに対応した信号を受け、該読取
ゲインの増大に応じて上記光量調節手段を光量増大側に
制御するコントローラとを設けたことを特徴とするもの
である。

（実施態様） 以下、図面に示す実施態様に基づいて本発明の詳細な説
明する。

第１図は本発明の一実施態様による放射線画像情報記録
装置を示すものである。−例としてこの記録装置は、蓄
積性螢光体シートへの放射線画像情報記録と該シートか
らの放射線画像情報読取りとを行なう放射線画像情報記
録読取装置の一部を構成するように形成されたものでお
る。この第１図に示される放射線画像情報記録読取装置
内には、エンドレスベルト１．２．３．４．５．６．７
．８．９．１０と、エンドレスベルト１．６．７．１゜
にそれぞれ従動回転する案内ローラ１１．１２．１３．
１４と、ガイド板１５．１６．１７．１８．１９．２０
．２１と、ニップローラ２２．２３．２４．２５とから
なるシート搬送用の循環通路２６が構成されており、こ
の循環通路２６内には複数（本例では一例として５枚）
の蓄積性螢光体シート３０が互いに適宜間隔をおいて配
され、これら蓄積性螢光体シート３０はシート循環搬送
手段としての上記エンドレスベルト１〜１ｏと、ニップ
ローラ２２．２３．２４．２５とにより、図中の矢印六
方向に循環搬送されるようになっている。

上記エンドレスベルト２．３は互いの間に蓄積性螢光体
シート３０を垂直に保持するように構成されており、こ
れらのエンドレスベルト２．３の側方（図中左方）には
撮影台４１が設けられ、またこの撮影台４１を間におい
て上記エンドレスベルト２．３に対向する位置には例え
ばＸ線源等の放射線源４２が設けられて、これら撮影台
４１と放射線源４２とにより画像記録部４０が構成され
ている。被検者（被写体）４３の放射線撮影時、撮影に
使用されるシート３０は図示のようにエンドレスベルト
２．３の間に保持され、被検者４３が撮影台４１の前面
に位置した状態で放射線源４２が作動される。それによ
り上記被検者４３の透過放射線画像がシート３０上に投
影され、被検者４３の放射線画像情報が該シート３０に
蓄積記録される。本発明による放射線画像情報記録装置
は、上記撮影台４１、放射線源４２と、後述する放射線
フォトタイマー４４およびコントローラ４５とから構成
されている。

循環通路２６の図中下部右端位置には、画像読取部５０
が設けられている。この画像読取部５ｏにおいて、該読
取部５０の一部を構成するエンドレスベルト８の上方に
はレーザ光源５１が設置され、またその出力レーザ光５
２をエンドレスベルト８上のシート３０上にその幅方向
に走査させるためのミラー５３およびガルバノメータミ
ラー５４が設けられている。

このガルバノメータミラー５４の往復揺動により、レー
ザ光５２が、放射線画像の蓄積記録されたシート３０上
に主走査される。なおこのシート３０は、前記画像記録
部４０において放射線画像が記録された後、シート循環
搬送手段を駆動させてこの画像読取部５０に搬送されて
来る。レーザ光５２のシート３゜上の走査位置には、主
走査線に沿って集卑用ｔ＝ｍミラー５５と集光光学素子
５６が配されている。レーザ光５２が照射されたシート
３０から放射され直接上記集光光学素子５６に進む輝尽
発光光と、同じくシート３０から放射され集光用反射ミ
ラー５５で反射された輝尽発光光とが集光光学素子５６
０入射端面５６Ａからこの集光光学素子５６に入射し、
この中を全反射により案内されて該素子５６の射出端面
５６Ｂに接続されたフォトマルチプライヤ−５７に受光
され、輝尽発光光が光電的に読み取られる。上記のよう
にレーザ光５２の主走査が行なわれるのと同時に、シー
ト３０はエンドレスベルト８により図中矢印爪方向（す
なわち上記主走査の方向と略直角な方向）に搬送されて
副走査がなされ、シート３０の全面に亘って蓄積放射線
画像情報が読み取られる。フォトマルチプライヤ−５７
によって読み取られた画像信号＄１は、画像処理回路６
０に伝えられ必要な画像処理が施された上、必要な画像
再生装置６１へ送られる。前述のように、この再生装置
は、ＣＲＴ等のディスプレイでもよいし、感光フィルム
に光走査記録を行なう記録装置でもよいし、あるいは−
１１＝ そのために一旦磁気テープ等の記憶装置に記録する装置
に置き代えられてもよい。

画像読取りが終了したシート３０は、エンドレスベルト
９．１０により、ガイド板１８に沿って搬送され、ニッ
プローラ２２、ガイド板１９、ニップローラ２３を通し
て消去部７０に送られる。この消去部７０は函体７１と
、この函体７１の内部に多数並べられた螢光灯、タング
ステンランプ、ナトリウムランプ、クセノンランプ、沃
素ランプ等の消去光源７２とからなるもので必り、シー
ト３０はシャッタ７３が開かれてから、ニップローラ２
３により函体７１内に搬送される。シート３０が函体７
１内に送られると、上記シャッタ７３が閉じられる。函
体７１内の消去光源７２は、シート３０の蓄積性螢光体
の励起波長領域の光を主に発するものであり、前記画像
読取り後にシート３０に残存していた放射線エネルギー
は、シート３０にこのような光が照射されることにより
該シート３０から放出される。なおこのとき前記シャッ
タ７３が閉じられているので、消去光か漏れて画像読取
部５０に侵入し読取信号にノイズを発生させることかな
い。

こうして再び放射線画像情報の記録が可能な程度に画像
（残像）消去がなされたシート３ｏは、ニップローラ２
４を回転させて消去部７０外に排出される。排出された
シート３０はガイド板２ｏを通してニップローラ２５ま
で送られ、次にこのニップローラ？５によりガイド板２
１に沿って前記エンドレスベルト１に送られ、以下前記
と同様にして画像記録部４０に送られて放射線撮影に使
用される。

次に本発明装置の特徴部分である、前記放射線フォトタ
イマー４４とコントローラ４５による放射線量の制御に
ついて説明する。前述したように被写体撮影部位や撮影
目的等に応じて最適の放射線撮影がなされうるように、
例えば記録読取装置操作用コンソール６２等において、
蓄積性螢光体シート読取りの際に高い読取ゲインを用い
る高感度撮影と、蓄積性螢光体シート読取りの際に通常
の読取ゲインを用いる通常撮影のどちらを行なうかが指
定される。この指定に応じてコンソール６２からは、通
常撮影を示す信号Ｓ２あるいは高感唯ｗｉｉ証を示す信
号Ｓ２’が択一的に出力される。

一方第２図に詳しく示すように放射線フォトタイマー４
４は、螢光板４４ａと、例えばフォトマルチプライヤ−
等の光検出器４４ｂと、この光検出器４４ｂの受光面と
上記螢光板Ａ４ａとを光学的に結合する集光光学素子４
４Ｃと、上記光検出器１１１４ｂの出力Ｓ３が入力され
る制御部４４ｄとから構成されている。そして第１図に
示されるように上記螢光板４４ａは、被検者４３と蓄積
性螢光体シート３０との間に配置される。したがって前
述のようにして被検者４３の透過放射線画像を蓄積性螢
光体シート３０に蓄積記録する際、螢光板４４ａは被検
者４３を透過した放射線の照射を受け、それにより螢光
を発する。

この螢光は集光光学素子４４Ｇを介して光検出器４４ｂ
に伝えられ、該光検出器４’４ｂによって光電的に検出
される。制御部４４ｄは、上記螢光のレベルを示す光検
出器４４ｂの出力Ｓ３を受け、該螢光の光量（積算光量
）が設定光量に達したならば放射線源停止信号Ｓ４を出
力する。この停止信号Ｓ４は放射線源４２の駆動回路４
６に送られ、この駆動回路４６は上記停止信＠Ｓ４を受
けると放射線源４２の作動を停止させる。このようにす
ることにより、蓄積性螢光体シート３０に照射される放
射線の線量が適正な所定量に制御される。

以上述べたような放射線量制御は従来がら行なわれてい
るものであるが、本発明装置においては前記集光光学素
子４４ｃと光検出器４４ｂとの間に液晶シャッタ４７が
設けられ、ざらにこの液晶シャッタ４７とともに光量調
節手段を構成する液晶シャッタドライバ４８が設けられ
ている。このドライバ４８は前記コントローラ４５が出
力する制御信号ｓ５、Ｓ５’によって駆動制御される。

すなわちコントローラ４５は前記コンソール６２からの
信号Ｓ２あるいはＳ２’を受け、信号８２’を受けた場
合、つまり高感度撮影が指定された場合にはドライバ４
８に制御部＠８５′を送り、液晶シャッタ４７を全開に
させる。一方コントローラ４５は、コンソール６２から
信号Ｓ２を受けた場合、つまり通常撮影が指定された場
合にはドライバ４８に制御信号Ｓ５を送り、液晶シャ、
ツタ４７を低開度側に（光検出器４４ｂに受光される前
記螢光の光量を低減する側に）駆動させる。例えば前記
通常撮影の場合に蓄積性螢光体シートが受ける適正な放
射線量が、高感度撮影の場合に蓄積性螢光体シートが受
けるそれに比べて１０倍で必る場合、螢光板４４ａが受
ける放射線量（積算放射線量〉とそこから生じる螢光の
光量（積算光量）とは比例するので、通常撮影時には液
晶シャッタ４７の開度を高感度撮影時（シャッタ全開時
）の１／１０に設定する。一方、高感度撮影の場合の読
取ゲインは通常撮影の場合のそれ、に比べて１０倍に設
定する。すなわち前記信号Ｓ２．８２’はそれぞれ通常
撮影の場合の読取ゲイン、高感度撮影の場合の読取ゲイ
ンと対応しており、液晶シャッタ４７はこの読取ゲイン
の増大に応じて通過光量増大側に制御されている。

上記のようにして光検出器４４ｂに到達する螢光の光量
を制御すると、制御部４４ｄが放射線源停止信号Ｓ４を
出力する条件としての設定光量（前記螢光の積算光量）
を一定にしておいても、高感度撮影の場合、通常撮影の
場合に比べ１／１０の線量の放射線が蓄積性螢光体シー
ト３ｏに照射された時点で、放射線源４２が停止される
ことになる。この様子を第３図に分かりゃすく示す。す
なわち通常撮影の場合（液晶シャッタ４７の開度が１／
１゜のとき）には、前記のよう２に蓄積性螢光体シート
３０への照射放射線量と螢光の積算光量とは比例するか
ら、光検出器４４ｂに受光される螢光の積算光量は直線
ａで示すように時間とともに増大し、前記設定光量りと
なった時点ｔ２で放射線源４２が停止される。一方高感
度撮影の場合（液晶シャッタ４７が全開のとき）には、
光検出器４４ｂに受光される螢光の積算光量は直線すで
示すように時間とともに増大し、上記と同様設定光量り
となった時点ｔ！で放射線源４２が停止されるが、通常
撮影の場合は液晶シャッタ４７によって前記螢光の通過
量が１／１０に制限されているから、時間ｔ１の間に実
際に螢光板４４ａから発せられた螢光の積算光量は、時
間ｔ２の間に発せられた螢光の積算光量の１／１０とな
る。したがって高感度撮影の場合に／１０の線量Ｒ１（
適正線量である）の放射線が蓄積性螢光体シート３０に
照射されることになる。

理論的には、高感度撮影の場合にも液晶シャッタ４７の
開度を１／１０としたまま、前記設定光量がＬ／１０と
なったときに放射線源４２を停止させれば、上記と同様
に照射放射線量を制御できることになるが、先に述べた
ように放射線フォトタイマー４４の制御光量範囲はこの
ように広くないのが現状である。

また本実施態様においては、通常撮影および高感度撮影
にそれぞれ対応する前記信号ｓ２．８２’は読取制御回
路６４にも入力され（第１図参照）、これらの信号Ｓ２
．８２’に応じて前記フォトマルチプライヤ−５７によ
る最適な読取ゲインが設定され、各蓄積性螢光体シート
３ｏに照射された放射線量に応じて適正な放射線画像情
報読取りが行なわれるようになっている。

なお光検出器４４ｂに到達する前記螢光の光量を調節す
る光量調節手段は、上記液晶シャッタ４７とば、光量制
限フィルターを前記螢光板４４ａと光検出器４４ｂとの
間に出し入れするような装置が用いられてもよいし、あ
るいは光透過率が異なる２種類のフィルターの一方を選
択的に上記螢光板４４ａと光検出器４４ｂとの間に挿入
するような装置が用いられてもよい。

また上記実施態様装置においては、液晶シャッタ４７は
開度が２段階に設定されるようになっているが、撮影条
件に応じて３段階以上に光量調節可能なように形成され
てもよい。

さらに上記実施態様装置においては、フォトタイマー４
４の蛍光板４４．８は被検者４３と蓄積性蛍光体シート
３０との間に配置されているが、蓄積性蛍光体シート３
０の後方く蓄積性蛍光体シート３０に関して被検者４３
とは反対側）に配置されてもよい。この場合には、蛍光
板４４ａは被検者４３を透過し、ざらに蓄積性蛍光体シ
ート３０を透過した放射線の照射を受けることになる。

さらに以上説明した実施態様装置は、放射線画像情報記
録と読取りとを行なう装置の画像記録部を構成するよう
に形成されたものでおるが、本発明の放射線画像情報記
録装置は記録装置単体として形成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情報記録装
置によれば、読取りの際に広範囲に亘って種々の読取ゲ
インが設定されても、それぞれのシートへの照射放射線
量を正確に適正量に制御することができるので、常に安
定した高画質の放射線画像が記録されるようになり、前
述したような放射線画像情報記録再生システムにおいて
、診断性能に優れた高画質の放射線画像を得るすること
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様装置を示す概略側面図、 第２図は上記実施態様装置の一部を示す概略図、第３図
は本発明装置による蓄積性螢光体シートへの照射放射線
量制御を説明する説明図である。 ３０・・・蓄積性螢光体シート４０・・・画像記録部４
１・・・撮影台　　　　　　　４２・・・放射線源４３
・・・被検者（被写体） ４４・・・放射線フォトタイマー ４４ａ・・・螢光板　　　　　　４４ｂ・・・光検出器
４４ｄ・・・制御部　　　　　　４５・・・コントロー
ラ４６・・・放射線源駆動回路　　４７・・・液晶シャ
ッタ４８・・・ドライバ 宙を娠１― 曖−娠−）　　Ｕ咥；づ−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 放射線エネルギーを蓄積しうる蓄積性螢光体シートと放
   射線源とを、間に被写体を介して配置し、前記放射線源
   から発せられ該被写体を透過した放射線を前記蓄積性螢
   光体シートに照射させて該シートに前記被写体の放射線
   画像情報を蓄積記録する放射線画像情報記録装置におい
   て、 前記被写体を透過した放射線が照射される位置に配され
   た螢光板と、放射線照射により該螢光板が発する螢光を
   検出する光検出器と、この光検出器が検出した前記螢光
   が設定光量に達したとき前記放射線源の作動を停止させ
   る制御部とを有する放射線フォトタイマーが設けられる
   とともに、前記光検出器に到達する前記螢光の光量を調
   節する光量調節手段と、 前記蓄積性螢光体シートを読取る際の読取ゲインに対応
   した信号を受け、該読取ゲインの増大に応じて前記光量
   調節手段を光量増大側に制御するコントローラとが設け
   られたことを特徴とする放射線画像情報記録装置。