JPS6373237A - 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、欣ｑＪ線画像情報を光学的に読取る放射線画
像情報読取装置に関し、更に詳しくは、放射線を照射し
て放射線画像情報を蓄積記録した輝尽性螢光体層を有す
る放射線画像変換パネルの画像情報読取装置であって、
放射線画像変換パネルを励起光で走査し、蓄積記録され
ている放射線画像情報を光電的に読取る装置に関する。

（従来の技術） Ｘ線画像のような放射線画像は病気診断用などに多く用
いられている。この放射線画像を得るために、被写体を
透過した放射線を螢光体層（螢光スクリーン）に照射し
、これにより可視光を生じさせて、この可視光を通常の
写真を撤るときと同じように銀塩感光材料を塗布したフ
ィルムに照射して現像する、所謂放射線写真が利用され
ている。

しかし、近年、銀塩感光材料からなる放射線写真フィル
ムを使用しないで放射線画像情報を得る方法が工夫され
るようになった。このような方法としては被写体を透過
した放射線をある種の蛍光体に吸収せしめ、しかる後、
この蛍光体を、例えば光又は熟エネルギーで励起するこ
とにより、この螢光体が前記吸収により蓄積している放
射線エネルギーを螢光として放射せしめ、この螢光を検
出して画像化するものがある。具体的には例えば米国特
許第３，８５９，５２７．号及び特１７７１昭５５−１
２１４４号に開示されている。これは輝尽性螢光体を用
い、可視光線又は赤外線を励起光とした放！１）ＩＫＡ
　１ｉｌｉｉ像変換方法を示したもので、支持体上に輝
尽性螢光体層を形成したＭ　！）１線画像変操パネルを
使用し、この放射線画像変換パネルの輝尽性螢光体層に
被写体を透過した放射線を当てて被写体各部の放射線透
過度に対応する放射線エネルギーを蓄積させて潜像を形
成し、しかる後、この輝尽性螢光体層を前記励起光で走
査することによって、該パネル各部に蓄積された族９４
線エネルギーを放射させてこれを光に変換し、この光の
強弱による光信号を光電子増倍管、フォトダイオード等
の光ｍ変換素子で検出して放射線画性を得るものである
。又、他の方法としては被写体を透過した放射線を一様
に帯電させたセレン、シリコン等の光導電体層を有する
半導体パネルに吸収せしめて静電潜像を形成した後、こ
の半導体パネルを励起光で走査づることにより、該パネ
ル上の静電潜像を電気的に検出して画像化するものがあ
る〈例えば特開昭５４−３１２１９号）。斯くして得た
放射線画像は、そのままの状態で、或いはリアルタイム
で空間周波数処理や階調処理などの画像処理を施されて
銀塩フィルム、ＣＲＴ等に出力されて可視化されるか、
又は半導体記憶装置、磁気記憶装置、光デイスク記憶装
置等の画像記憶装置に格納され、その後必要に応じてこ
れら画像記憶装置から取り出されて銀塩フィルム、ＣＲ
Ｔ等に出力されて可視化されている。

前記放射線画像変換方法によれば、従来の放射線写真法
に比較して少ない被曝線醗で情報口の豊富な放射線画像
を得ることができるという利点を有する。従って、該放
射線画像変換方法は、特に＠療診断を目的とするＸ１ａ
撮影等の直接放射線撮影において利用価値の高いもので
ある。

ところで、前記方法において、励起光を放射線画像情報
記録媒体（例えば輝尽性螢光体を用いた放射線画像変換
パネル）上に走査してその走査線上に生じた輝尽発光（
螢光）を放射線画像情報として集光器にて集光する場合
に、該励起光をパルス状に点灯させるようにした放射線
画像情報の読取方法又は装置がいくつか開発されている
。その一つの例として、特開昭６０−１０８８１７号。

特開昭６０−１２１４３９号がある。これは複数個の励
起光源を互いに時間をズラしてパルス状に点灯させるこ
とにより、放射線画像情報の読取を高速化し、且つ高Ｓ
Ｎ比で読取ることを可能にしたものである。

他の例として、特願昭６０−２０７５９９号がある。こ
れは励起光を放射線画像情報記録媒体上に走査してその
走査線上に生じた輝尽発光を放射線画像情報として集光
器にて集光する場合において、該集光器に放射線画像情
報を表示する輝尽発光と共に入射する輝尽残光の影響を
充分小さいものとしている。即ら、励起光源をパルス状
に点灯させて走査し、励起光が照射しているときの両１
争信号から励起光が休止している時の輝尽残光量に相当
する信号を減することにより真の画像信号を（ｑて正確
な放射線画像を再現しようというものである。

第３図は、従来の放射線画像情報読取装置の一例を示す
構成ブロック図である。１０１は励起光発生用の半導体
レーザ光源で、該半導体レーザ光源１０１はレーザドラ
イバ回路１０２によって画像クロック発生器１２５から
の画像クロック信号に同期してパルス状にドライブされ
る。半導体レーザ光源１０１より発生したパルス状のレ
ーザビームＬＢは、単色光フィルタ１０３、ミラー１０
４、ビーム整形光学系１０５及びミラー１０６を経て偏
向器１０７に達づる。該偏向器１０７は偏向器ドライバ
１０８によってドライブされるガルバノミラ−を備え、
レーザビームＬＢを走査領域内に一定角度で偏向する。

偏向されたレーザビームＬＢはｆθレンズ１０９によっ
て走査線上で一定速度となるよう調整され、ミラー１１
０を経てｈ２射線画像情報記録媒体として輝尽性螢光体
を用いたｔｉｔ用線画線画像変換パネル後「画像変換パ
ネル」と称する）１１１上を矢印ａの方向に走査する。

該画像変換パネル１１１は同時に副走査方向（矢印す方
向）に移動し、全面が走査される。前記レーザビームＬ
Ｂにて走査され、画像変換パネル１１１から発生するパ
ルス状の輝尽発光は集光器１１２で集光され、輝尽発光
の波長領域のみを通すフィルタ１１３を通って光電子増
倍菅笠の光電変ＦＡ器を備えた光検出器１１４に至り、
アナログ電気信号（画像信号）に変換される。

１１５は光電子増倍管に高圧を供給する電源である。光
電子増倍管から電流として出力された画像イコ号は前置
増幅器１１６を通って電圧増幅され、更に発光強度信号
を画像Ｗｉ度倍信号変換する対数増幅器１１８、フィル
タ１１９、画像クロック信号に同期して信号を一定期間
轄持するサンプルホールド回路＜Ｉ＞１２０を通った後
、Δ／Ｄ変換器１２１によってディジタル信号に変換さ
れ、メモリ１２２に蓄えられる。該メモリ１２２はディ
ジタル演算等を行うＣＰＵ１２３に接続されている。該
ＣＰＵ１２３はインターフェース１２４を介して外部の
機器、例えばデータを保存、加工するための大型コンピ
ュータ、ミニコンピユータ、画像を出力するＣＲＴ表示
装置、各種ハードコピー作成装置等に連結することがで
き、且つメモリ１２２に蓄えられたデータの演ｉ・転送
を行う。

（発明が解決しようとする問題点） このように構成された従来の放射線画像情報読取装置は
、励起光としてパルス状のレーザビームを用いた場合に
おいては、光検出器１１４によって検出された輝尽発光
による発光強度信号も、レーザビームに対応したパルス
状の信号となる。

この発光強度信号を人間の目の感覚に対応した画像潤度
信号に変換するために、増幅器１１６の後段に対数増幅
器１１８を設け、ここで対数変換を行うようにしている
。しかしながら、この対数増幅器１１８は増幅器１１６
からの発光強度信号がパルス信号であるために、高周波
成分に対応させて帯域を広くしたものを使用する必要が
ある。

ところが、高精度、広ダイナミツクレンジ、旦つ広帯域
の対数増幅器は、実現が非常に困難であるという問題点
がある。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、実現可能な対数増幅器を用いながら、高周波
成分を多く含むパルス状の輝尽発光に対応した発光強度
信号を正確に再現性良く対数変換増幅できる、高速、高
精度、広ダイナミツクレンジの放０１Ｆ２画像情報読取
装置を実現することにある。

（問題点を解決するための手段） 前記した問題点を解決する本発明の構成は、放射線を照
射して放射線画像情報を蓄積記録した輝尽性螢光体層を
有する放射線画像変換パネル上に励起光を走査する手段
と、前記放射線画像変換パネルが発生する光学的な画像
情報を光電的に読取る読取手段とから構成される放射線
画像情報読取装置において、 前記読取手段を前記放射線画像変換パネルの輝尽発光を
検出する光検出器と、この光検出器からの信号を増幅す
る前置増幅器と、この前置増幅器からの出力信号をサン
プルホールドするサンプルホールド回路と、このサンプ
ルホールド回路からの出力信号を対数変換する対数増幅
器を含んで構成したことを特徴とするものである。

（作用） 前置増幅器で増幅された発光強度信号は、サンプルホー
ルド回路によって、画像クロック信号に同期してサンプ
リングされ、一定期間維持される。

対数増幅器は、サンプルホールド回路から出力されるパ
ルス波形の繰返し周波数まで帯域が狭められた信号を対
数変換し、増幅する。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は、本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。第１図において、第３図の各部分と対応する部分に
は同一符号を付して示し、その説明を？ｆ略する。

第１図装はにＪ３いて、第３図従来装置と異なる点は、
前置増幅器１１６と対数増幅器１１８との間に、サンプ
ルホールド回路１１７を挿入接続した点である。このサ
ンプルホールド回路１１７は、Ｉ？！ｉｉ像クロッツク
ロック発生器１２５像クロックに同期して、前置増幅器
１１６からの信号を一定期間維持するように構成されて
いる。

このように構成した装置の動作を、第２図の波形図を参
照しながら説明すれば以下の通りである。

半導体レーザ光源１０１は、レーザドライバ回路１０２
によって画像クロック信号に同期してパルス状にドライ
ブされ、ここから第２図（イ）に示すようなパルス状の
レーザビームＬＢを発射する。このレーザビームＬＢは
、単色光フィルタ１０３、ミラー１０４、ビーム整形光
学系１０５、ミラー１０６、偏向器１０７、ｆθレンズ
１０９、ミラー１１０を軽て、画像変換パネル１１１上
を矢印ａ方向に走査する。画像変換パネル１１１は、レ
ーザビームＬＢの照射によって励起され、そこに蓄積記
録されている放射線画像情報に対応した振幅でパルス状
に輝尽発光する。このパルス状の輝尽発光は、集光器１
１２で集光され、輝尽発光の波長領域のみを通すフィル
タ１１３を通って光検出部１１４で受光され、パルス状
のアナログ電気信＠（画像信号）に変換される。

光検出部１１４から出力された画像信号は、前置増幅器
１１６で電圧増幅され、第２図（ロ）に示すような発光
強度信号Ｓｏとなる。この発光強度信号Ｓｏは立上りの
遅れと、残光による立下りの遅れとをもったパルス信号
となっている。サンプルホールド回路１１７は、この発
光強度信号ＳＯを、立上りの遅れを考慮し、画像クロッ
クイΔすに同期した破線で示すタイミングでサンプリン
グし、これを一定期間ホールドし、第２図（ハ）に示す
ような画像情報信＠Ｓｓを出力する。この画像情報信号
Ｓｓは、パルス波形の繰返し周波数まで帯域が狭められ
ており、対数増幅器１１８は、帯域が狭められた画像情
報信号Ｓ＄を対数増幅し、第２図（ニ）に示すような画
体濃度信号とする。

従って、この対数増幅器１１８に要求される帯域幅は狭
いものでよく、より簡易に高精度、広ダイナミツクレン
ジのｉ！ｉｉ象濃度信号となる。この画像′ａ度信号Ｓ
Ｌは、フィルタ１１９、画像クロック信号に同期したタ
イミングでサンプルホールドするサンプルホールド回路
１２０を通り、第２図（ホ）に示すような振幅値が放射
線画像情報に対応する画像ｆＪ度信号Ｓｏを得る。△／
Ｄ変換器１２１は、第２図（ホ）に示す画像ｍ度信号Ｓ
ｏをディジタル信号に変換し、メモリ１２２に蓄える。

ＣＰＵ１２３は、メモリ１２２に蓄えられた画像濃度信
号（ディジタル信号）を読出し、ディジタル演算等を行
うと共に、インターフェース１２４を介して接続される
外部機器、大型コンピュータ、ミニコンピユータ、画像
を出力するＣＲＴ表示装置、各種ハードコピー作成装置
（いずれも図示せず）等と、データ演算やデータ転送を
行う。これによって、ＣＲＴ表示装置や各種ハードコピ
ー作成装置から画像変換パネル１１１に蓄積記録されて
いる放０１線画項を正確に且つ分解能良く得ることがで
きる。

尚、上記の説明において、励起光発生用のレーザ光源１
０１としては画像変換パネル１１１に蓄積された放射線
エネルギーを放射させて光に変換するものであれば特に
問わないが、半導体レーザ。

＠ｅ−Ｎｅレーザ、　ｌ−１ｅ−Ｃｄレーザ、ＡｒイＡ
゛ンレーザ、Ｋｒイオンレーザ、Ｎｃレーザ、ＹＡＧレ
ーザ及びその第２高調波、ルビーレーザ等の各種のレー
ザが使用できる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明は前置増幅器からの発光強
度信号をサンプルホールドした後、対数増幅するように
したもので、対数増幅器として、実現可能な帯域幅特性
のものを使用することができ、再現性が良く、高精度で
、正確なｔｌｉ射線画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一例を示す構成ブロック図、第２
図はその動作波形図、第３図は従来装置の構成ブロック
図である。 １０１・・・レーザ光源 １１１・・・画像変換パネル　１１４・・・光検出器１
１６・・・前置増幅器 １１７．１２０・・・サンプルホールド回路１１８・・
・対数増幅器　　　１１９・・・フィルタ１２１・・・
Ａ／Ｄ変換器　　１２３・・・ＣＰＵ１２５・・・画像
クロック発生器 特許出願人　　小西六写真工業株式会社代　　理　　人
　　　弁理士　　井　　島　　藤　　治外１名 第２　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 放射線を照射して放射線画像情報を蓄積記録した輝尽性
   螢光体層を有する放射線画像変換パネル上に励起光を走
   査する手段と、前記放射線画像変換パネルが発生する光
   学的な画像情報を光電的に読取る読取手段とから構成さ
   れる放射線画像情報読取装置において、 前記読取手段を前記放射線画像変換パネルの輝尽発光を
   検出する光検出器と、この光検出器からの信号を増幅す
   る前置増幅器と、この前置増幅器からの出力信号をサン
   プルホールドするサンプルホールド回路と、このサンプ
   ルホールド回路からの出力信号を対数変換する対数増幅
   器を含んで構成したことを特徴とする放射線画像情報読
   取装置。