JPS63176061A - 放射線画像情報読取装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は放射線画像情報を担持した蓄積性蛍光体シート
に励起光を照射し、該励起光照射により発生する輝尽発
光光を読み取って画像信号を得る放射線画像情報読取装
置に関するものであり、特に詳細には輝尽発光光を効率
良く集光して検出可能で、しかも小型に形成されうる放
射線画像情報読取装置に関するものである。

（従来の技術） ある種の蛍光体に放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、電
子線、紫外線等）を照射すると、この放射線のエネルギ
ーの一部が蛍光体中に蓄積され、その後この蛍光体に可
視光等の励起光を照射すると、蓄積されているエネルギ
ーに応じて蛍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蛍光体は蓄積性蛍光体（輝尽性
蛍光体）と呼ばれる。

この蓄積性蛍光体を利用して、人体等の被写体の放射線
画像情報を一旦蓄積性蛍光体からなる層を有するシー・
ト（以下、［蓄積性蛍光体シー１〜」あるいは単に「シ
ート」と言う。）に記録し、この蓄積性蛍光体シートに
レーザ光等の励起光を照射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
、この画像信号を処理して診断適性の良い被写体の放射
線画像を得る放射線画像情報記録再生方法が提案されて
いる。（例えば特開昭５５−１２４２９号、同５５−１
１６３４０号、同５５−１６３４７２号、同５６−１１
３９５号、同５６−１０４６４５号など）。

上記のような放射線画像情報記録再生方法において、輝
尽発光光の読取りは大別して２つの方法により行なうこ
とができる。

すなわちその一方は、画素分割を励起光走査によって行
ない、輝尽発光光の検出は広い受光面を有する受光素子
（例えば光電子増倍管や光導電素子等）により行なうも
のであり、他方は、画素分割を受光素子（例えば２次元
面体礒像素子や半導体ラインセンサ等）において行ない
、電気回路によって時系列画像信号を形成するものであ
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかし前者の方法においては、蓄積性蛍光体シートから
発せられた輝尽発光光を効率良く集光して光検出器に導
くために複雑な形状の集光体を用いる必要があるので、
読取装置の大型化を招くという問題がある。すなわち上
記の集光体は例えば特開昭５６−１１３９７号に示され
るように、導光性シートの一端を蓄積性蛍光体シート上
の励起光主走査ラインに対向しうるように直線状とし、
一方他端は光検出器の受光面と合うように曲げ加工した
ものであり、このような複雑な形状をしているために大
きな設置スペースを必要とするのである。

一方画素分割を受光素子において行なう場合には、各素
子の受光面が小さくなり輝尽発光光の集光効率が低下し
、そのために読取画像信号のＳ／へが低下するという問
題が認められている。この問題を解消するために、集光
レンズを用いて輝尽発光光を集光することも考えられて
いるが、この場合実際上レンズの受光立体角をさほど大
きくとれないので、集光効率はあまり向上しない。

さらに光検出器は、その受光面積が大きくなるほど暗電
流が増加し、一定の信号先回に対してＳ／へが低下する
。この傾向は固体半導体素子では特に著しい。従って受
光面積を大きくせずに集光効率を良化することが重要に
なる。

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
、小型に形成可能で、輝尽発光光を効率良く相対的に小
さい面積の光検出器に集光でき、Ｓ／への良い読取画像
信号を得ることができる放射線画像情報読取装置を提供
することを目的とするものである。

〈問題点を解決するための手段） 本発明の放射線画像情報読取装置は、本質的には画素分
割を励起光走査によって行なうようにし、特に輝尽発光
光の集光機構を改良して前述の問題を解消可能としたも
のであり、具体的には、前述のような励起光を射出する
励起光源と、励起光主走査手段と、蓄積性蛍光体シート
を励起光に対して、主走査方向と略直角な方向に相対的
に移送させる副走査手段とを備えた放射線画像情報読取
装置において、蛍光体を含有するシート状成形物からな
る蛍光性集光シートを、励起光走査によって蓄積性蛍光
体シートから発せられる輝尽発光光を表面で受ける向き
に配置し、そしてこの蛍光性集光シートの端面に光検出
器を取り付けたことを特徴とするものである。

（作　　用） 上記蛍光性集光シートの表面に照射された輝尽発光光は
該蛍光性集光シート内の蛍光体を励起する。それにより
蛍光が発せられ、この蛍光は内部で全反射を繰り返して
端面側に進行する。したがってこの蛍光性集光シートの
端面からは、いわば上記輝尽発光光のエネルギーが集め
られた形で、蛍光が高強度で出射する。この蛍光の光量
は上記輝尽発光光の光量と対応するので、蛍光性集光シ
ート端面に取り付けた光検出器でこの蛍光の米温を検出
すれば、結局間接的に輝尽発光光量を検出できることに
なる。

（実　施　例） 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図および第２図は、本発明の第１実施例による放射
線画像情報読取装置を示ずものである。

例えば被写体を透過した放射線を照射する等により、こ
の被写体の放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光
体シート１０は、エンドレスベルト等のシート移送手段
１１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１２から射出された励起光としてのレー
ザビーム１３は、ガルバノメータミラー等の光偏向器１
４によって偏向され、蓄積性蛍光体シート１０を上記副
走査方向Ｙと略直角な方向Ｘに主走査する。こうしてレ
ーザビーム１３が照射されたシート１０の箇所からは、
蓄積記録されている放射線画像情報に応じた光量の輝尽
発光光１５が発散される。

蓄積性蛍光体シート１０の上方には、蛍光性集光シート
１６が配置されている。この蛍光性集光シート１６は、
プラスチック中に蛍光体を分散含有させてなるものであ
り、本実施例においては、主に波長４００ｎｍ程度の輝
尽発光光１５を受けて、主に波長５００ｎｍの蛍光を発
するものが選択使用されている。なおこのような蛍光性
集光シートは、例えば国内ではバイエルジャパン社より
ｒＬＩｓＡ−プラスチック」なる商品名で販売されてい
る。

本例において蛍光性集光シート１６は細長い長方形とさ
れ、下側の表面１６ａが蓄積性蛍光体シート１０上のレ
ーザビーム主走査ラインに対向するように配されている
。そしてこの蛍光性集光シート１６の側端面１６ｂには
、−例としてＣＣＤ型の固体半導体素子からなる光検出
器１７が固定されている。前述のようにして蓄積性蛍光
体シート１０から発せられる輝尽発光光１５は、表面１
６ａ側からこの蛍光性集光シート１６内に入射する。

輝尽発光光１５の照射を受けて蛍光性集光シート１６内
において発散された前述の蛍光は、主に該蛍光性集光シ
ート１６内で全反射を繰り返して端面側に進行し、表面
１６．ａよりも極めて小さい面積の側端面１６ｂから、
いわば集光された形で出射する。

また本例の蛍光性集光シート１６においては、光検出器
が付けられた側端面１６ｂの反対側の側端面に反射部材
１８が蒸着等によって取り付けられているので、上記蛍
光は側端面１６ｂから主に出射する。

反射部材１８としては、上記のような金属蒸着膜の他に
、金属面、白色塗料等を用いることができる。

なお、特に図示はしないが、蛍光性集光シート１６の上
側の表面（表面１６ａの反対側の面）に近接する位置に
反射部材が設置されてもよい。

以上のようにして蛍光性集光シート１６の側端面１６ｂ
から出射する蛍光は、光検出器１７によって検出される
。先に述べた通り、この蛍光の光量は輝尽発光光１５の
光量と対応しているから、光検出器１７の出力Ｓ１は輝
尽発光光１５の光量を示ずものとなる。この光検出器１
７の出力Ｓ１は読取回路２０に入力されて増幅、対数変
換等の処理を受ける。またこの出力Ｓ１は、レーザビー
ム１３の走査と同期した同期信号Ｓ２に基づいて所定期
間毎に積分処理され、それにより読取回路２０からは画
素分割された時系列のアナログ読取画像信号Ｓ３が出力
される。この読取画像信号＄３は例えばＡ／Ｄ変換器２
１によってディジタル化された侵、画像処理回路２２に
おいて階調処理、周波数処理等の信号処理（画像処理）
を受けてからＣＲＴ、プリンター等の画像再生装置２３
に入力され、蓄積性蛍光体シート１０に記録されていた
放射線画像の再生に供せられる。

以上説明したように本装置においては、蓄積性蛍光体シ
ート１０から発せられた輝尽発光光１５を穫めて簡単な
形状の蛍光性集光シート１６によって効率的に小面積に
集光して検出可能であるから、読取画像信号Ｓ３のＳ／
Ｎが良好になり、その上装置も小型に形成できる。また
固体半導体素子からなる光検出器１７は、一般に短波長
側で分光感度特性が低下するので、前述したように主に
波長４００ｎｍ程度の輝尽発光光１５が蛍光性集光シー
ト１６において主に波長５００ｎｍ程度の蛍光にいわば
波長変換されているから、上記分光感度特性の光検出器
１７により輝尽発光光１５を高感度で検出可能となる。

なお蓄積性蛍光体シート１０上で反射したレーザビーム
１３が蛍光性集光シート１６の蛍光体を励起することが
ないように、該レーザビーム１３の波長と上記蛍光体の
励起波長領域が重ならないようにそれぞれを選択する。

また、上記のように反射したレーザビーム１３が蛍光性
集光シート１６内に入射してしまうこともあるので、上
記蛍光体としては、このし−ザビーム１３の波長と異な
る波長領域の蛍光を発するものを選択使用する。そして
蛍光性集光シート１６の側端面１６ｂと光検出器１１と
の間には、蛍光性集光シート１６が発した蛍光は透過す
る一方、励起光としてのレーザビーム１３はカットする
フィルター１９を設けるのが好ましい。

なお光検出器１１としては、前述したものの他フォトコ
ンダクター型のものや、ＰＩＮフォトダイオードやフォ
トマルチプライヤ−（光電子増倍管）等が用いられても
よい。さらにＳ　ＩＴ、ＣＣＤ。

ＭＯ８型固体半導体素子等画素分ｉｌｌタイプのセンサ
ーを使用する場合には積算等の信号処理が行なわれる。

次に、第３図を参照して本発明の第２実施例について説
明する。なおこの第３図において、前記第１．２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
説明は特に必要の無い限り省略する（以下、同様）。こ
の実施例においては、蓄積性蛍光体シート１０上のレー
ザど−ム主走査ラインにそれぞれ前後から対向するよう
に２つの蛍光性集光シート２６．２６が配置されている
。これら２つの蛍光性集光シート２６．２６は互いに少
しの間隙をおいて配置され、この間隙を通してレーザビ
ーム１３が蓄積性蛍光体シート１０上に照射されるよう
になっている。これらの蛍光性集光シート２６．２６の
各側端面には、第１実施例におけるのと同様にして光検
出器１７．１７が取り付けられ、輝尽発光光１５の照射
により蛍光性集光シート２６．２６が発する前記蛍光が
これらの光検出器１７．１７によって検出される。この
ように２つの蛍光性集光シート２６．２６を配置すれば
、輝尽発光光１５をより効率良く検出可能となる。また
本例においては各蛍光性集光シート２６．２６が湾曲し
た形状とされ、それにより輝尽発光光１５は、より効率
的に蛍光性集光シート２６．２６内に取り込まれるよう
になっている。

なお２つの光検出器１７．１７の出力は、加算して読取
回路に入力すればよい。また、２つの蛍光性集光シート
２６．２６の各側端面に対向しつる広い受光面を備えた
１つの光検出器を用いるようにしてもよい。

次に、第４図を参照して本発明の第３実施例について説
明する。本例において蓄積性蛍光体シート１０は、透明
な支持体に蓄積性蛍光体を担持させて形成されている。

またこの蓄積性蛍光体シート１０は、励起光照射位置の
前後において該シート１０を挟み付ける２組のシート移
送ローラ３０．３１によって励起光副走査のために移送
される。そして湾曲した蛍光性集光シート３６は、レー
ザビーム１３の照射側と反対側からシート１０上の主走
査ラインに対向するように配置されている。

この実施例においては、レーザビーム１３の照射によっ
て発散した輝尽発光光１５が蛍光性集光シート３６側に
出射し、該蛍光性集光シート３６によって集光され、光
検出器１７．１７によって検出される。

本例では固体半導体素子からなる２つの光検出器１７．
１７を蛍光性集光シート３６の側端面に取り付けである
が、このような光検出器１７．１７の代わりに例えば１
台のフォトマルチブライヤーヤ、さらには比較的大きな
受光面を有する１つの固体半導体素子が用いられてもよ
い。

また、蛍光性集光シートに含有される蛍光体の具体例と
しては、特開昭５６−３６５４９号公報、特開昭５６−
１０４９８７号公報、特開昭５８−１１１８８６号公報
、特開昭５９−８９３０２号公報等に記載されているク
マリン誘導体、チオキサンチン誘導体、ペリレン誘導体
、ボロン錯体等の有機蛍光体が挙げられる。

（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読取装
置によれば、放射線画像情報を担う蓄積性蛍光体シート
からの輝尽発光光を効率良く検出してＳ／Ｎの良い読取
画像信号を得ることができ、したがって高画質で診断性
能の良い放射線画像を再生可能となる。しかも本発明の
放射線ｉｉｉ像情報読取装置は、極めて簡単な形状の蛍
光性集光シートを用いて上記輝尽発光光を集光しうるも
のであるから、前述したような複雑な形状の集光体を用
いる従来装置に比べれば、大幅な小型化が可能で、しか
も低コストで形成可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ、本発明の第１実施例装
置を示す概略斜視図と側面図、第３図と第４図はそれぞ
れ、本発明の第２実施例装置、第３実施例装置を示す側
面図である。 １０・・・蓄積性蛍光体シート　１１・・・シート移送
手段１２・・・レーザ光源　　　　　１３・・・レーザ
ビーム１４・・・光偏向器　　　　　　１５・・・輝尽
発光光１６．２６．３６・・・蛍光性集光シートｌｅａ
・・・蛍光性集光シートの表面 １６ｂ・・・蛍光性集光シートの側端面１１・・・光検
出器　　　　　　１８・・・反射部材２０・・・読取回
路 ３０．３１・・・シート移送ローラ 第１図 ５ど 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）蓄積性蛍光体を励起する励起光を射出する励起光
   源と、 放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シート上
   に前記励起光を走査させる励起光主走査手段と、 蛍光体を含有するシート状成形物からなり、前記励起光
   の走査によつて前記シートから発せられた輝尽発光光を
   表面で受ける向きに配置された蛍光性集光シートと、 この蛍光性集光シートの端面に取り付けられた光検出器
   と、 前記蓄積性蛍光体シートを前記励起光に対して、前記走
   査の方向と略直角な方向に相対的に移送させる副走査手
   段とからなる放射線画像情報読取装置。
2. （２）前記蛍光性集光シートがプラスチック中に有機蛍
   光体を分散含有させてなるものであ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情報読取装置。
3. （３）前記光検出器が固体半導体素子からなるものであ
   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
   画像情報読取装置。