JPS6292932A - 蓄積性螢光体シ−トのノイズ消去装置 - 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】 本発明は蓄積性螢光体シートのノイズ消去装置に関し、
一層詳細には、蓄積性螢光体シートを利用する放射線画
像情報記録再生システムにおいて、放射線画像情報を多
数回に亘って記録するために繰り返し使用される蓄積性
螢光体シートに顕れるノイズを消去するためのノイズ消
去装置に関する。

ある種の螢光体に放射線（Ｘ線、α線、β線、Ｔ線、電
子線、紫外線等）を照射すると、この放射線エネルギの
一部が当該螢光体中に蓄積され、その後、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に
応じて螢光体が輝尽発光光を生ずるに至る。このような
性質を示す螢光体を蓄積性螢光体と称する。

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、蓄積性螢光体からなるシートに蓄積記
録し、これをレーザ光等の励起光で走査して輝尽発光さ
せ、この輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得
、さらに当該画像信号を処理して診断適正の優れた被写
体の放射線画像を得る放射線画像記録方法が出願人から
多数提案されている（例えば、特開昭５５−１２４２９
号、同５６−１１３９５号、同５５−１６３４７２号、
同５６−１０４６４５号、同５５−１１６３４０号等）
。

このように輝尽発光光によって得られる最終的な画像は
ハードコピーとして再生してもよいし、また、ＣＲＴ上
に表示してもよい。そこで、前記蓄積性螢光体シートに
一旦蓄積された画像情報を完全に消去すれば、この蓄積
性螢光体シートが繰り返し利用出来ることは謂うまでも
なく、このようにすれば頗る経済的である。この場合、
画像情報の読み取り時に十分な強度の励起光を照射すれ
ば、蓄積性螢光体シートに蓄積記録されている放射線画
像情報に起因する放射線エネルギは消滅するはずである
が、実際には、読み取り時に照射する励起光のみでは前
記放射線エネルギの完全な消散は不可能である。従って
、蓄積性螢光体シートを繰り返し使用しようとする時、
前回の記録画像が残存してしまい、それが次回の記録時
にノイズとなるという問題点がある。実験によれば、放
射線画像情報の記録時における蓄積エネルギの最大レベ
ルを１００とすると０．０１乃至０．０００１程度まで
、すなわち、画像記録時の１０−４乃至１０−６倍まで
残存画像を消去しないと、次回の画像情報の記録におい
て残像となって顕れ、例えば、被写体が患者等である場
合には医師による適正な診断を妨げるノイズとなること
が判明している。

一方、蓄積性螢光体中には２Ｚ６Ｒａや”Ｋのような放
射線同位元素が微量混入している。従って、これらの放
射線同位元素から発生される放射線によって蓄積性螢光
体シートは放置した状態においても放射線エネルギを蓄
積し、これもノイズの原因となり得る。さらにまた、宇
宙線や他のＸｖＡ源からの放射線等からなる環境放射線
によってもエネルギが蓄積されるに至る。

これらの不使用時に蓄積される放射線エネルギ（以下、
これをカブリという）のレベルは前記の画像記録時のレ
ベルを１００とした場合、このレベル１００に対し０．
１乃至０．０１程度と低いが、この場合であっても、前
記のように、次回の放、　　射線画像情報を記録する際
にノイズとなる範囲内にある。従って、このノイズも前
記のように０．０１乃至０．０００１程度まで消去処理
を施さないと次回の画像記録に対して好ましくない結果
を生ずる。

そこで、前回の画像記録に起因するノイズおよびカブリ
に起因するノイズの発生を阻止するために、蓄積性螢光
体シートに放射線画像情報を記録する前に当該螢光体に
照射される励起光の波長領域の光を含む波長の光で螢光
体シートを励起せしめ、蓄積された放射線エネルギを一
挙に且つ十分に放出させて残存画像の消去を行う方法を
特開昭５６−１１３９２号として提案している。

然しなから、前記のような方法によって残存画像、すな
わち、ノイズの消去を行う従来の消去装置においては、
消去光を発する光源として螢光灯、Ｎａランプ、Ｈｅラ
ンプ、タングステンランプ等が採用されている。このた
めに、残存画像の蓄積されたエネルギレベルを１０−’
乃至１０−６倍になるまで消去するためには、例えば、
タングステン電球では３００００βＸの照射を１００乃
至１０００秒間行わなければならないという必要性があ
る。すなわち、高照度で長時間の消去用光源の付勢が必
要とされている。さらにまた、この消去処理中に所定時
間蓄積性螢光体シートを収容する消去ゾーンを設ける必
要がある。さらにまた、前記のように螢光灯、Ｎａラン
プ等を用いた消去用光源では光だけでな（多量の熱も発
生するため、消去効果を一層高揚させるべく光源を蓄積
性螢光体シートに近接して配設すると、当該蓄積性螢光
体シートに無用の熱を与えることになり、蓄積性螢光体
シートの品質を劣化させることにもなりかねない。この
結果、消去用光源と蓄積性螢光体シートとの間隙を広く
取ることが必要となるためにより一層消去ゾーンにおけ
るスペースを大きく用意しなければならず、また、消去
時間も多くなるという不都合がある。また、場合によっ
ては、消去用光源を強制的に冷却するための冷却装置を
設ける必要が生じる等、消去装置全体が大型化してしま
うという難点が指摘されている。さらに、消去装置は、
通常、蓄積された画像情報の読み取りを行う画像読取装
置等のような他の装置と近接して配設され、蓄積性螢光
体シートは搬送機構により各装置間を循環搬送されるよ
うに構成されている。従って、消去装置が多量の熱を発
生すると、近傍に配置されている他の装置や電気回路系
にも悪影響を与えてしまう。さらにまた、従来の消去装
置においては、高電圧の電源を必要とするため、感電の
虞れがあると共に消費電力量が大きくなり経済的でない
という不都合も指摘されていた。

本発明は前記の不都合を悉く克服するためになされたも
のであって、蓄積性螢光体シート全面に対面するように
発熱量の少なく、しかも、消去光量が大きい残存画像消
去用パネルを配設することによって、小型化と軽量化が
達成されると共に消費電力を少なくし且つ消去用光源に
よって発生する熱も可及的に抑えて残存画像を短時間に
効果的に消去するように構成した蓄積性螢光体シートの
ノイズ消去装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は放射線画像情報
の記録読み取りが繰り返し可能な蓄積性螢光体シートに
、放射線画像情報読み取り後に消去光の照射を行って、
残留放射線エネルギ等によるノイズを消去する蓄積性螢
光体シートのノイズ消去装置において、前記消去光を発
する光源として、少なくとも前記シートの放射線画像情
報記録領域と略同じ発光領域を有する消去用パネルを前
記蓄積性螢光体シートの残存画像の消去位置に対設する
ことを特徴とする。

次に、本発明に係る蓄積性螢光体シートのノイズ消去装
置について放射線画像読取装置を例示し好適な実施態様
を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する
。

第１図乃至第４図において参照符号１０は蓄積性螢光体
シートを用いる放射線画像記録読取装置を示す。この放
射線画像記録読取装置１０は実質的に偏平な筺体１２を
含む。従って、このような筐体構造からすれば、この放
射線画像記録読取装置は病院の診察室の壁面等に収納自
在に配置することが可能である。

次に、前記筐体１２の上面部分には後述する放射線源か
らの放射線を透過させるための撮影面１３を形成し、残
余の壁部は、例えば、鉛板等の放射線吸収材料で被覆し
ておく。蓄積性螢光体シートへのカプリの発生を回避す
るためである。

さらに、前記筐体１２の一側壁部には蓄積性螢光体シー
トへの導入並びに導出を図るための開口部１４が画成さ
れる（第４図参照）。ここで、蓄積性螢光体シートＡは
撮影面１３側に支持体が位置し、支持体の下側に螢光体
層が位置するよう配されている。筺体１２の内部には前
記開口部１４に対向して上下方向に並設された一対のシ
ート搬送用ニップローラ１６ａ、１６ｂが配設される。

ニップローラ１６．ｂには、この場合、回転駆動源、す
なわち、モータ１８の回転駆動軸が軸支されている。そ
して、このモータ１８によって回転駆動される一方のニ
ップローラ１６ｂの周縁上端部と同一の高さで前記筺体
１２の内部両側端部には蓄積性螢光体シー１−Ａと略同
−長さのガイド部材２０ａ、２０ｂが配設されている（
第２図参照）。

このガイド部材２０ａ、２０ｂの中間部には若干下方に
消去用光源として発光素子、すなわち、ＬＥＤ２１を多
数個微細に敷き詰めた消去用パネル２２が配設される。

実質的にこの消去用パネル２２の発光領域はシー）Ａの
画像情報記録領域と略同じに選択しておく。

次に、筺体１２の内部−側部にはレーザ光＃ｊ２４が配
設されると共に、さらに、このレーザ光源２４のレーザ
光導出口に対峙するように前記筺体１２の一隅角部に反
射用のミラー２６が配設される。

次いで、ミラー２６に対峙して前記レーザ光源２４と直
角の方向にミラー２６によって反射されるレーザ光の径
を一旦拡開するビームエクスパンダ２８が配設され、こ
のビームエクスパンダ２８にはさらに後述する光偏向器
、すなわち、ポリゴンミラーの反射面上に画像を結ぶた
めのシリンドリカルレンズ３０が対峙している。前記シ
リンドリカルレンズ３０にはさらに回転自在に軸支され
たポリゴンミラー３２が対設され、一方、前記ポリゴン
ミラー３２を中心にして前記シリンドリカルレンズ３０
と直角方向に対面するように前記ポリゴンミラー３２の
一定速度の回転に対して一定速度で励起光、すなわち、
レーザ光を走査するｆθレンズ３４が配設される。　ｆ
θレンズ３４から所定間隔離間して集光機能を達成する
第２のシリンドリカルレンズ３６が配設されると共に、
さらに、前記第２シリンドリカルレンズ３６の光軸上に
あって前記開口部１４の下方には励起光を一方において
反射し、他方において透過して後述するグリッド４４に
到達させるハーフミラ−３８が水平方向に対して４５°
傾斜するように配設される。そして、このハーフミラ−
３８の上方には前記開口部１４と略同−長さのフォトマ
ルチプライヤ４０が配設される。このフォトマルチプラ
イヤ４０の近傍にはさらに反射ミラーからなるリフレク
タ４２を配設し、このリフレクタ４２の作用下に蓄積性
螢光体シー）Ａに発生する輝尽発光光を反射させてフォ
トマルチプライヤ４０に導入するよう構成している。な
お、グリッド４４は前記ハーフミラ−３８から透過する
レーザ光を取り込んで、例えば、ポリゴンミラー３２の
回転制御信号等を同期信号として得るためのものである
。

一方、筐体１２の外部には電源４６を配設すると共に、
前記消去用パネル２２の直下にこの電源４６によって、
例えば、ポリゴンミラー３２およびレーザ光［２４を駆
動制御するためのプリント回路基板４８を配設しておく
と好適である。

次に、前記のようにリフレクタ４２に対設されるフォト
マルチプライヤ４０について、さらに第５図ａ、ｂを参
照しながら詳細に説明する。

フォトマルチプライヤ４０は受光面５２が蓄積性螢光体
シートＡに主走査を行う主走査線に沿って配設され、主
走査方向のどの位置から発せられた輝尽発光光もこの受
光面５２からフォトマルチプライヤ４０の内部に効率よ
く入射させるように構成されている。好適には、前記受
光面５２の長さは蓄積性螢光体シートＡ上の読取走査幅
以上に選択されている。

この場合、前記フォトマルチプライヤ４ｏは一般にボッ
クス型と称される電極構造を採用している。すなわち、
フォトマルチプライヤ４０はガラス等により形成された
内部が真空の本体５４内に長尺な受光面５２に対向して
光電子の放出を行う光電陰極（光電面）５６が設けられ
、この光電陰極５６の下方に複数個の四半円筒状の二次
電子放出効果を有する電極（ダイノード５８乃至８２）
が組み合わされた増倍部８４が配設されている。

この増倍部８４の最下端のダイノード８２に対向してシ
ールド電極８６が設けられ、さらに、シールド電極８６
内に増倍部８４で増倍された電子流を集めて信号として
外部に取り出す陽極９０が配設されている。これらの各
電極は夫々受光面５２と反対側に設けられた電極数に相
当する数の端子群９２の各端子と夫々一体的に対応して
電気的に接続されている。なお、前記ダイノード５８乃
至８２およびシールド電極８６は絶縁体で形成される支
持部材９４により筺体１２内に固定保持されている。

なお、図中、参照符号９６は筐体１２の上方に所定間隔
離間して配置された放射線源を示し、また、参照符号９
８はシートＡの筐体１２への出入を行うガイド部材を示
す。

本実施態様の画像記録読取装置は基本的には以上のよう
に構成されるものであり、次にその作用並びに効果につ
いて説明量る。

電源４６をＯＮａ″態にするとモータ１８が回転駆動状
態におかれる。この状態において、ニップローラ１６ａ
、１６ｂは前記蓄積性螢光体シー１−Ａの端部を挟持し
ており、第４図において、ニップローラ１６ａ、１６ｂ
が矢印に示す方向に回転する結果、この蓄積性螢光体シ
ートＡは筐体１２の内部にガイド部材２０ａ、２０ｂに
沿って臨入する。

蓄積性螢光体シー１−Ａがガイド部材２０ａ、２０ｂの
一方の端部に到達するとモータ１８はその回転駆動を停
止する。勿論、この場合において、前記ガイド部材２０
ａ、２０ｂの端部に、例えば、光センサ等を配設してお
けば、蓄積性螢光体シートＡがガイド部材２０ａ、２０
ｂの端部へ到達したことを容易に検出することが出来る
。

そこで、放射線源９６から放射線が筐体】２の撮影面１
３上に横臥する被写体１００に対して曝射されると、蓄
積性螢光体シートＡには前記被写体１００の所定個所の
放射線画像情報が蓄積される。

ここで、前述したように蓄積性螢光体シートＡは支持体
の下に螢光体層が位置するよう配されているので、シー
ト表面より放射線が照射され画像が蓄積記録されること
になる。

被写体１００が放射線画像記録読取装置１０から離れた
後、再びモータ１８が駆動される。すなわち、前回とは
逆の方向に回転するモータ１８によってニップローラ１
６ａ、１６ｂは矢印と反対方向へと回転駆動される。こ
の時、レーザ光源２４が付勢されてそこから４出される
レーザ光Ｂはミラー２６によって反射され、しかも、ビ
ームエクスパンダ２８によりこのレーザ光Ｂは拡径され
た状態でシリンドリカルレンズ３０に入射し、さらに再
び集光されてポリゴンミラー３２に到達する。

周知の通り、ポリゴンミラー３２は矢印で示す方向へと
一定速度で回転を続けるために、レーザ光Ｂをその夫々
異なる傾斜面で反射してｆθレンズ３４に到達させる。

ｆθレンズ３４は一定速度で走査するようにレーザ光Ｂ
をシリンドリカルレンズ３６へと送給し、このシリンド
リカルレンズ３６によって焦点を調整した上でハーフミ
ラ−３８へとこのレーザ光Ｂを到達させる。既に説明し
たように、ハーフミラ−３８は４５°傾斜して配置され
るためにレーザ光Ｂを筐体１２の上方へと反射させる。

ハーフミラ−３８によって反射されたレーザ光Ｂは蓄積
性螢光体シートＡの下面に到達する。

すなわち、ニップローラ１５ａ、１６ｂによってシート
Ａは副走査方向へと搬送されるために、当該蓄積性螢光
体シートＡの表面にこのレーザ光Ｂが励起光として照射
され蓄積性螢光体シートＡから放射線画像に則した輝尽
発光光を発生させる。

そこで、蓄積性螢光体シートＡがゆっくりと筐体１２の
開口部１４方向へとガイド部材９８を介して導出される
に従い、この輝尽発光光は直接的に若しくはリフレクタ
４２を介して前記フォトマルチプライヤ４０の受光面５
２に至る。結局、このフォトマルチプライヤ４０によっ
て輝尽発光光は電気的信号に変換され、得られた画像信
号は図示しない画像情報読取回路に送られて処理された
後、ＣＲＴに可視像として出力せしめられたり、または
、磁気テープ等に記録されることになる。

次いで、蓄積性螢光体シー１−Ａの後端部がニップロー
ラ１６ａ並びに１６ｂに到達すると、これが検出されて
モータ１８はその回転駆動を停止する。

そこで、この蓄積性螢光体シートＡは次の放射線画像の
記録に待機するため必要な処理を施される。すなわち、
既に輝尽発光光によって得られた画像情報はＣＲＴによ
って表示されて医師等の診断に供せられ、あるいは、磁
気テープ等に一時的に保管されている。従って、この蓄
積性螢光体シートＡが有している輝尽発光光に基づく画
像情報はそれ以上必要とされない。勿論、時間の経過に
よってこの輝尽発光光は徐々にそのエネルギを失い、最
終的に蓄積性螢光体シートＡは画像情報を担持しなくな
るが、蓄積性螢光体シートを可及的速やかに次の放射線
画像記録に待機させるためには残存画像の消去が必要と
されることになる。そこで、モータ１８が再び駆動され
てニップローラ１６ａ、１６ｂは前記矢印に示す方向へ
と回転するに至る。従って、一旦、開口部１４からその
先端部を外部に導出された蓄積性螢光体シー１−Ａは再
び筐体１２の内部にガイド部材２０ａ、２０ｂを介して
導入される。

ガイド部材２０ａ、２０ｂの後端部に至った蓄積性螢光
体シートＡはここで一部モータ１８が減勢されるために
、ニップローラ１６ａ、１６ｂとこのガイド部材２０ａ
、２０ｂによって所定位置で停止することになる。

次に、消去用パネル２２が点灯する。すなわち、マｌ−
ＩＪフクス状に配置され且つ蓄積性螢光体シートＡの裏
面に対面する多数のＬＥＤ２１が一挙に点灯して前記蓄
積性螢光体シートＡの励起光波長領域の光を含む波長の
光で当該シートＡの全面に亘って消去光を照射する。従
って、蓄積性螢光体シー１−Ａは再び励起せしめられて
既に残存画像として蓄積されている放射線エネルギを十
分に放出させることが可能となる。これを所定時間′ｍ
続して行えば、蓄積性螢光体シートＡからは前記残存画
像が完全に消去され、この蓄積性螢光体シートＡはこの
ままの状態で次の放射線画像の記録に待機せしめること
が可能となる。なお、この場合、前記消去用パネル２２
を構成するＬＥＤ２１から発せられる消去光の消去波長
は好適には５５０ｎｍがよいが、実験によれば、この消
去波長は４００ｎｍから９００ｎｍまでの範囲に亘って
顕著な消去効果が得られることが確認された。

本発明によれば、以上のように蓄積性螢光体シートに蓄
積されている残存画像の消去に際してシートと同等以上
の面積の発光を行う平板状に形成された消去パネルによ
って一挙にこれを消去するよう構成している。従って、
特に発光素子を敷き詰めてこの消去用パネルを構成した
場合には、Ｎａランプ等を使う従来の消去用光源と異な
り高電圧で付勢される電源を必要とすることはない。し
かも、Ｎａランプ等を用いた場合には十分な消去光が得
られる反面、その発生する熱が比較的大きい。然しなか
ら、本発明に係る消去用パネルを用いた場合に、この発
生する熱量が極めて少なくて済む利点もある。さらにま
た、従来の装置のように消去用光源が球体状のランプで
はないために、発光部分の断線等の事故から容易に回避
出来、従って、残存画像の消去に対する信頼性が極めて
向上する効果が得られると共に、電力消費量が一挙に減
少せしめられるという利点もある。

なお、発光素子による発光光ではその指向性が極めて高
いために、場合によって、消去むらを生ずるという懸念
も顕れる可能性もあるが、その場合には、例えば、消去
用光源若しくは蓄積性螢光体シートＡを微細に揺動させ
るように構成すればかかる懸念は一挙に払拭することが
可能となる。

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではな（、
例えば、消去用光源としてＬ　Ｅ　Ｄを敷き詰めた消去
用パネルに代えて、例えば、電場発光螢光体等を用いた
ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）板を組み込んで同
様の効果を得ることも可能である等、本発明の要旨を逸
脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可
能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る蓄積性螢光体シートのノイズ消去
装置を含む画像記録読取装置の斜視説明図、第２図は第
１図に示す画像記録読取装置の分解斜視図、第３図は第
１図並びに第２図に示す画像記録読取装置の横断面図、
第４図は第３図に示す画像記録読取装置の一部省略縦断
面図、第５図ａは第１図乃至第４図に組み込まれる画像
記録読取装置のフォトマルチプライヤの斜視説明図、第
５図すは第５図ａに示すフォトマルチプライヤの縦断概
略説明図である。 １０・・・放射線画像記録読取装置 １２・・・筐体　　　　　　　　　工３・・・撮影面１
４・・・開口部 １６ａ、１６ｂ・・・ニップローラ　１８・・・モータ
２０ａ　、２０ｂ−ガイド部材　　２１・Ｌ　Ｅ　Ｄ２
２・・・消去用パネル　　　　　２４・・・レーザ光源
２６・・・ミラー ２８・・・ビームエクスパンダ ３０・・・シリンドリカルレンズ ３２・・・ポリゴンミラー　　　　３４・・・ｆθレン
ズ３６・・・シリンドリカルレンズ　３８・・・ハーフ
ミラ−４０・・・フォトマルチプライヤ　４２・・・リ
フレクタ４４・・・グリッド　　　　　　　４６・・・
電源４８・・・プリント回路基板　　　５２・・・受光
面５４・・・本体　　　　　　　　　５６・・・光電陰
極５８〜８２・・・ダイノード　　　　８４・・・増倍
部８６・・・シールド電極　　　　　９０・・・陽極９
２・・・端子群　　　　　　　　９４・・・支持部材９
６・・・放射線源　　　　　　　９８・・・ガイド部材
１００・・・被写体 特許出願人　　　富士写真フィルム株式会社ＦＩＧ、３

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）放射線画像情報の記録読み取りが繰り返し可能な
   蓄積性螢光体シートに、放射線画像情報読み取り後に消
   去光の照射を行って、残留放射線エネルギ等によるノイ
   ズを消去する蓄積性螢光体シートのノイズ消去装置にお
   いて、前記消去光を発する光源として、少なくとも前記
   シートの放射線画像情報記録領域と略同じ発光領域を有
   する消去用パネルを前記蓄積性螢光体シートの残存画像
   の消去位置に対設することを特徴とする蓄積性螢光体シ
   ートのノイズ消去装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、消去
   用パネルは残存画像の消去の際に位置決めされる蓄積性
   螢光体シートを中心として放射線源と反対側に配設され
   てなる蓄積性螢光体シートのノイズ消去装置。
3. （３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の装置に
   おいて、消去用パネルはＬＥＤを敷設した板状支持体か
   らなる蓄積性螢光体シートのノイズ消去装置。
4. （４）特許請求の範囲第３項記載の装置において、ＬＥ
   Ｄのその波長が４００ｎｍ乃至９００ｎｍの光を発する
   ことからなる蓄積性螢光体シートのノイズ消去装置。