JP2001356438A - 放射線画像取得装置 - Google Patents
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Abstract
読取装置等の放射線画像取得装置において、比較的高い
管電圧により得られる放射線にて放射線画像の撮影を行
う際に、効率よく散乱線を除去する。 【解決手段】 放射線源10を50kvpから150k
vpの比較的高く、散乱線が生じやすい管電圧により放
射線を発するものとする。散乱線除去グリッド42を、
放射線の直接線透過率を70%以上のエアグリッドある
いは発泡材グリッドにより構成する。これにより、放射
線源10の管電圧が比較的高いものであっても、高い放
射線の透過率を保持しつつ、散乱線を除去することがで
き、散乱線によるノイズがなく、かつS/Nの良好な放
射線画像を表す画像信号S0を得ることができる。
Description
像を表す画像信号を得る放射線画像取得装置に関し、と
くに散乱線除去グリッドを用いて被写体の撮影を行って
放射線画像を取得する放射線画像取得装置に関するもの
である。
γ線、電子線、紫外線等)を照射するとこの放射線エネ
ルギの一部が蓄積され、その後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た光量の輝尽発光光を
放射する蓄積性蛍光体(輝尽性蛍光体)を利用して、人
体等の被写体の放射線画像を一旦シート状の蓄積性蛍光
体に撮影記録し、蓄積性蛍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発生させ、得られた輝尽発
光光をフォトマルチプライヤ等の読取手段により光電的
に読取って画像信号を得、この画像信号に基づいて被写
体の放射線画像を写真感光材料等の記録材料、CRT等
に可視像として出力させる放射線記録再生システムが提
案されている(特開昭55-12429号、同56-11395号、同55
-0163472号、同56-164645 号、同55-116340 号等)。
を循環通路に沿って搬送させる循環搬送手段、この循環
通路上にあって蓄積性蛍光体シートに被写体の放射線画
像を撮影する画像記録部、循環通路上にあってこの撮影
された放射線画像を読取る画像読取部、循環通路上にあ
って放射線画像を読取後の蓄積性蛍光体シートに残存す
る放射線エネルギーを放出させる消去部からなるいわゆ
るビルトインタイプの放射線画像記録読取装置が提案さ
れており(特開昭58-200269号、同59-192240号、特開平
3-238441号等)、蓄積性蛍光体シートを繰り返し利用し
て蓄積性蛍光体シートの効率的運用を実現している。
特期する撮影装置のみならず、セレン板を用いて放射線
画像の撮影を行う撮影装置、あるいはシンチレータおよ
び光電変換素子を用いて放射線画像の撮影を行う撮影装
置を用いた放射線画像取得装置も提案されている。
被写体の放射線透過像を撮影する際、散乱線の少ない高
画質の透過像を得るために、被写体を透過する放射線が
被写体により散乱されて発生する散乱線を吸収する散乱
線除去グリッドを用いることが知られている。
は、放射線の進行方向に幅を持った放射線吸収部(スト
リップ)と放射線透過部とが交互に平行に、あるいは使
用時の放射線源に向けて集束させるように傾斜させて並
設されて、これらを支持部材により支持することにより
全体として平板状に形成されたもので、放射線が被写体
に散乱されて斜めに進む散乱線は放射線吸収部により吸
収されて除去され、略直線的に透過する主透過線のみが
放射線透過部を透過して検出器上に到達し放射線透過像
を形成するようになっている。この放射線透過部は木、
アルミニウム等により形成され、鉛等から形成される放
射線吸収部と交互に密接させて配置することにより全体
として強度を保っている。
低いと、得られる放射線画像のS/Nが低下して画質が
劣化してしまうことから、放射線透過部は、主透過線の
透過率を低下させないよう、放射線の透過率が高いもの
であるのが望ましい。このため、放射線透過部を空気と
した散乱線除去グリッド、いわゆるエアグリッドや、放
射線透過部を発泡材とした発泡材グリッドが提案されて
いる(例えば特開平10-5207号)。
得装置(放射線画像記録読取装置を含む)において、放
射線画像の撮影時に生じる散乱線は、放射線源の管電圧
が高いほど大きくなるため、比較的高い管電圧による放
射線にて放射線画像の撮影を行う際に、効率よく散乱線
を除去することが望まれている。
り、散乱線を効率よく除去することができる放射線画像
取得装置を提供することを目的とするものである。
取得装置は、被写体に放射線を照射する放射線源と、放
射線吸収物質からなり、前記被写体を透過した放射線が
照射される領域全体に亘って所定の間隔で配置される放
射線の進行方向に幅を持った複数のストリップを有する
散乱線除去グリッドとを備え、前記放射線源から発せら
れ、前記被写体を透過した放射線に基づいて、前記被写
体の放射線画像を表す画像信号を得る放射線画像取得装
置において、前記放射線源の管電圧が50kvpから1
50kvpの範囲にある場合における、前記散乱線除去
グリッドの直接線透過率が70%以上であることを特徴
とするものである。
シートに放射線画像を蓄積記録してこれを読取ることに
より放射線画像を表す画像信号を得るもののみならず、
セレン板を用いて放射線画像の撮影を行う装置、あるい
はシンチレータおよび光電変換素子を用いて放射線画像
の撮影を行う装置であってもよい。
は、前記散乱線除去グリッドがエアグリッドまたは発泡
材グリッドであることが好ましい。
グリッドに起因する周波数成分を除去する除去手段をさ
らに備えることが好ましい。
kvpという比較的高い管電圧により得られる放射線を
用いて撮影を行うに際し、散乱線除去グリッドの直接線
透過率を70%以上としたため、放射線源の管電圧が比
較的高いものであっても、高い放射線の透過率を保持し
つつ、散乱線を除去することができる。したがって、散
乱線によるノイズがなく、かつS/Nの良好な放射線画
像を表す画像信号を得ることができる。
起因する周波数成分を除去することにより、画像信号に
より表される放射線画像からグリッドに起因する縞模様
を低減することができる。
形態について説明する。
記録読取装置の構成を示す斜視図、図2は放射線画像記
録読取装置の内部構成を示す図である。
から上方に突設された昇降部24を備え、この昇降部2
4には、装置本体26がボールネジやシリンダ等の図示
しないアクチュエータを介して昇降自在に支持される。
装置20は装置本体26内で2枚の蓄積性蛍光体シート
Sを循環させ、被写体の放射線画像の記録および読取り
作業を繰り返し行うよう機能する。
蓄積性蛍光体シートSに被写体の放射線画像を蓄積記録
する撮影部30と、放射線画像が蓄積記録された蓄積性
蛍光体シートSに励起光であるレーザ光Lを照射して放
射線画像を光電的に読取る読取部32と、放射線画像の
読取り後に蓄積性蛍光体シートSに残存する放射線画像
を消去する消去部34と、撮影部30、読取部32およ
び消去部34を通る所定の循環経路に沿って2枚の蓄積
性蛍光体シートSを循環搬送する循環搬送系36とを備
える。なお、蓄積性蛍光体シートSは透明なベースを使
用しており、撮影面(乳剤面)に後述するようにレーザ
光Lが照射されると、撮影面の裏面側からも同時に輝尽
発光光が発せられる。
着される撮影カバー38を備え、この撮影カバー38に
は、被写体が配置される側からフォトタイマ40および
散乱線除去グリッド(以下グリッドとする)42が順次
配置され、さらにこのグリッド42側には、蓄積性蛍光
体シートSを撮影位置に保持するための揺動自在な押え
板44が装着される。そして、放射線源10から発せら
れて被写体を透過した放射線が、撮影部30において撮
影位置に保持された蓄積性蛍光体シートSに照射され
て、被写体の放射線画像が蓄積性蛍光体シートSに蓄積
記録される。なお、放射線源10は50kvpから15
0kvpの管電圧により放射線を発するものである。
ある。なお、図3は説明のための概略図であり、各部材
の板厚、ストリップの数、あるいは各部材の寸法の比率
等は実際とは必ずしも整合していない。
ンタル、タングステン等の材料からなる複数のストリッ
プ2を放射線源10に向けて傾斜させるように組み合わ
せ、天板3および底板4によりストリップ2を支持する
ことにより構成されるエアグリッドである。なお、天板
3および底板4は2辺が固定板5,6により固定されて
いる。天板3および底板4には放射線源10に向けて傾
斜するスロット9が形成されており、ストリップ2をス
ロット9に挿入することにより、グリッド42が構成さ
れている。また、放射線源10はグリッド42の中央部
に対応する位置にあるため、両端のストリップ2は、放
射線源10に向くよう最も傾斜し、内方に位置を変える
にしたがい、順次その傾斜が緩やかになり上面に対し直
角に近づく。そして中央のストリップ2のみが上面と直
交するものとなっている。ここで、ストリップ2は、タ
ンタル、タングステンおよび鉛のいずれかを重量比で5
0%以上含む材料からなることが好ましい。
は70%以上となっている。とくに、ストリップ2の材
料を厚さ100μmのタンタル、ストリップ2の高さ1
0mm、ストリップ2の天板3の位置における間隔10
mm、グリッド密度10本/cm、天板3および底板4
としてカーボン板を使用し、放射線源10の位置を18
0cmとしてストリップ2を収束させたグリッドの場
合、放射線透過率は80%程度を示す。なお、ストリッ
プ2として鉛を使用し、ストリップ間にアルミニウムを
放射線透過部として用いたグリッド(グリッド密度40
本/cm)においては、JISZ4910に準じた測定
により得られる放射線透過率は60%未満である。
動装置により、図2の紙面上下方向に往復移動可能とさ
れている。
されており、蓄積性蛍光体シートSを鉛直下方向(矢印
X方向)に副走査する副走査搬送手段46と、副走査搬
送されている蓄積性蛍光体シートSに励起光としてのレ
ーザ光Lを略水平方向に照射して主走査する励起光源4
8とを備える。
向に出射する。そして出射したレーザ光Lは光学系50
により略水平方向(矢印Y方向)に反射され、これによ
りレーザ光Lが蓄積性蛍光体シートSに照射される。蓄
積性蛍光体シートSのレーザ光Lの照射位置近傍には、
このレーザ光Lの照射によって蓄積性蛍光体シートSの
両面から発せられる輝尽発光光を集光する第1および第
2の集光ガイド51,52が配置されている。この集光
ガイド51,52には不図示のフォトマルチプライヤが
接続されて集光手段53が構成されている。ここで、フ
ォトマルチプライヤは、集光ガイド51,52により集
光された輝尽発光光を光電変換して、蓄積性蛍光体シー
トSに蓄積記録された放射線画像を表す画像信号を得
る。得られた画像信号は画像処理手段100に入力さ
れ、ここで加算されるとともに、所定の画像処理が施さ
れて、画像信号S0が得られる。
所定間隔離間して配置されている第1および第2ローラ
対54,56を備える。第1および第2ローラ対54,
56は、モータ58に連結されるベルト、プーリ手段等
の伝導手段(不図示)を介して周期的に回転駆動され
る。
2と略平行に配列され、鉛直方向に延在する複数の消去
用光源60を備えている。なお、消去用光源60は水平
方向に延在して配置されていてもよい。
2のと間に配置され、蓄積性蛍光体シートSを180°
旋回させて撮影部30から読取部32に搬送する旋回搬
送手段62を備える。この旋回搬送手段62は、撮影部
30のシート出入口近傍に配置されるローラ対64と、
読取部32の上方に配置されるローラ対66と、これら
のローラ対64,66の間に設けられた、湾曲形成され
た湾曲ガイド板68,70と、湾曲ガイド板68,70
の下方に配置された複数のガイドローラ72とを備えて
いる。湾曲ガイド板68,70は、蓄積性蛍光体シート
Sの放射線画像の記録および読取りを行わない両側部
(以下耳部とする)を案内するために幅狭に構成されて
いる。ローラ対64,66はモータ74により回転駆動
される。
ートSの耳部両面を案内する一対のガイド板76が読取
部32に向かって設けられるとともに、この読取部32
の出口側には、蓄積性蛍光体シートSを鉛直下方から湾
曲させて鉛直上方向に案内するための耳部案内用の湾曲
ガイド板78,80が配置される。湾曲ガイド板80の
端部は、鉛直上方向に直線上に延在している。
82により回転駆動されるローラ対84が配設されてい
る。ローラ対84の近傍から集光ガイド52側に向かっ
て水平方向にガイド板86が延在し、このガイド板86
の端部には、湾曲ガイド板88を介して鉛直方向に延在
するガイド板90が設けられる。このガイド板90は消
去部34に沿って延在してその上部側に湾曲ガイド板9
2が設けられ、この湾曲ガイド板92の端部が湾曲ガイ
ド板68に対応して配置される。ガイド板90の下方お
よび上方には、それぞれモータ94,96により回転駆
動されるローラ対98,99が配置される。
取装置20の駆動は制御手段101により行われる。
記録読取装置20の動作について説明する。
ートSが収容されており、一方の蓄積性蛍光体シートS
が撮影部30に配置される際、他方の蓄積性蛍光体シー
トSが消去部34に待機されている(図2参照)。撮影
部30では押え板44が不図示の被写体側に揺動され、
この押え板44を介して蓄積性蛍光体シートSが撮影位
置に保持された状態で、50kvpから150kvpの
管電圧となるように放射線源10を駆動して蓄積性蛍光
体シートSへの被写体の放射線画像の記録が行われる。
この際、グリッド42は図2の紙面上下方向に往復移動
される。これにより、グリッド42のグリッド像が蓄積
性蛍光体シートSに蓄積記録された放射線画像において
目立たないものとなる。
44と一体的に内方に揺動した後、ローラ対64側に送
り出される。この際、押え板44が揺動したことによ
り、撮影が終了したことが制御手段101に検出され
る。ローラ対64は、モータ74を介して回転駆動され
ており、このローラ対64の回転作用下に蓄積性蛍光体
シートSが旋回搬送手段62に送られる。この旋回搬送
手段62では、湾曲ガイド板68,70および複数のガ
イドローラ72の案内作用下に蓄積性蛍光体シートSの
撮影面が他の部材と接触することなく、この蓄積性蛍光
体シートSが180°旋回されてローラ対66に送られ
た後、このローラ対66の回転作用下に鉛直方向に配置
されているガイド板76に受け渡される。蓄積性蛍光体
シートSは、耳部をガイド板76に案内されて読取部3
2を構成する副走査搬送手段46に送られる。
動作用下にそれぞれ上下に配置されている第1および第
2ローラ対54,56の駆動により、蓄積性蛍光体シー
トSが第1および第2ローラ対54,56に挟持されて
矢印X方向(鉛直下方向)に副走査搬送される。
時における放射線源10の管電圧およびフォトタイマ4
0による撮影時間の情報から、撮影終了から読取開始ま
での待機時間が設定されている。そして、押え板44の
揺動から待機時間を計測し、設定された待機時間が経過
するまで、モータ58の駆動を停止して、蓄積性蛍光体
シートSを読取部32の上流側において待機させてお
く。そして、待機時間が経過した後にモータ58を駆動
して第1ローラ対54を回転し、蓄積性蛍光体シートS
を読取部32に送り込む。
込まれると、励起光源48からレーザ光Lが出射され、
このレーザ光Lが一旦鉛直下方向に進んだ後、光学系5
0により略水平方向(矢印Y方向)に反射され、蓄積性
蛍光体シートSの撮影面に照射されて主走査が行われ
る。レーザ光Lの照射により蓄積性蛍光体シートSの撮
影面および裏面側から輝尽発光光が生じ、この輝尽発光
光が集光ガイド51,52を介して集光されて不図示の
フォトマルチプライヤにより光電的に読取られる。フォ
トマルチプライヤにおいて得られた画像信号は画像処理
手段100に入力され、ここで加算されるとともに、所
定の画像処理が施されて、画像信号S0が得られる。
画像の読取りが行われている際、蓄積性蛍光体シートS
の読取り先端側が、湾曲ガイド板78,80に案内され
てローラ対84の回転作用下に鉛直下方向から鉛直上方
向に向かって搬送される。そして、蓄積性蛍光体シート
Sの全体の読取りが終了した後、この蓄積性蛍光体シー
トSの読取り後端側がローラ対84の近傍まで送り出さ
れた状態で、ローラ対84がモータ82の作用下に逆方
向に回転される。
影面を下側にしてガイド板86に沿って一旦水平方向に
搬送された後、湾曲ガイド板88を介して鉛直上方向に
向かって搬送される。ここで、モータ94の作用下にロ
ーラ対98が回転駆動され、蓄積性蛍光体シートSがガ
イド板90の案内作用下に鉛直上方向に搬送される。そ
して、消去部34を構成する消去用光源60が点灯さ
れ、蓄積性蛍光体シートSに残存する放射線画像の消去
が行われる。消去後の蓄積性蛍光体シートSは、消去部
34に待機されている。
に放射線画像の記録を行っている際に、消去部34に待
機されていた別の蓄積性蛍光体シートSは、上記のよう
に撮影後の蓄積性蛍光体シートSが読取部32において
読取処理が行われている間、モータ96により回転駆動
されるローラ対99に挟持されて湾曲ガイド板92の案
内作用下に湾曲ガイド板68に送られる。さらに、ロー
ラ対64が撮影終了時とは逆方向に回転されることによ
って、別の蓄積性蛍光体シートSが撮影部30に送り込
まれる。この別の蓄積性蛍光体シートSは、押え板44
の揺動作用下に撮影部30に対して位置決め保持された
状態で、図示しない被写体の放射線画像の記録処理が行
われる。
読取装置においては、50kvpから150kvpとい
う比較的高い管電圧により得られる放射線を用いて撮影
を行うに際し、グリッド42の直接線透過率を70%以
上としたため、放射線源10の管電圧が比較的高いもの
であっても、高い放射線の透過率を保持しつつ、散乱線
を除去することができる。したがって、散乱線によるノ
イズがなく、かつS/Nの良好な放射線画像を表す画像
信号を得ることができる。
グリッド42を駆動しているため、画像信号S0により
表される放射線画像にはグリッド像は目立たないものと
なっているが、グリッド42に対応した縞模様が含まれ
てしまうものである。このため、図4に示すように、画
像処理手段100において得られた画像信号S0に対し
て、グリッド像を除去する処理を施す除去手段110を
設け、この除去手段110において、画像信号S0から
グリッド像が除去された処理済み画像信号S1を得るよ
うにしてもよい。
処理としては、画像信号S0をフーリエ変換し、グリッ
ド42の縞模様に対応する周波数データを除去した後、
逆フーリエ変換を施す、あるいはグリッドの縞模様の空
間周波数成分を除去するフィルタリング処理を施すこと
により、縞模様が低減した観察しやすい画像を得る方法
を採用することができる(例えば特開平3-12785号、同3
-114039号等)。また、グリッド42のピッチに対応す
る空間周波数成分に対して97%以上の空間周波数成分
のレスポンスを5%以下、好ましくは2%以下に低減す
るフィルタにより画像信号S0に対してフィルタリング
処理を施すことにより、グリッド像を低減してもよい
(特開2000-3440号)。
空間周波数以上のレスポンスが略ゼロとなるように帯域
分割するローパスフィルタを用いて、画像信号S0に対
して2次元ウェーブレット変換を施し、このウェーブレ
ット変換により得られた画像信号のうちの、グリッド4
2の成分を含む画像信号について、さらに、所定周波数
以下の成分を低減する処理を施すことにより、画像信号
S0からグリッド像を除去するようにしてもよい(特願
2000-11174号)。
光ガイド51,52を使用して蓄積性蛍光体シートSの
両面から放射線画像の読取りを行っているが、いずれか
一方(例えば集光ガイド52)のみを設けて、蓄積性蛍
光体シートSの片面から放射線画像を読取るようにして
もよいものである。
42をエアグリッドとしているが、ストリップ2の間に
発泡材を充填して、発泡材グリッドとしてもよい。さら
に、放射線源の管電圧が50kvpから150kvpの
範囲にある場合に、直接線透過率が70%以上であれ
ば、ストリップ2の間に放射線を透過する材料を用いた
グリッドとしてもよい。
光体シートSに放射線画像を記録する放射線画像記録読
取装置について説明しているが、放射線画像を表し画像
信号を得ることができるものであれば、蓄積性蛍光体シ
ートSを用いた装置に限定されるものではなく、例えば
セレン板を用いて放射線画像の撮影を行う撮影装置、あ
るいはシンチレータおよび光電変換素子を用いて放射線
画像の撮影を行う装置も用いることができる。
置の構成を示す斜視図
置の内部構成を示す図
Claims (3)
- 【請求項1】 被写体に放射線を照射する放射線源
と、放射線吸収物質からなり、前記被写体を透過した放
射線が照射される領域全体に亘って所定の間隔で配置さ
れる放射線の進行方向に幅を持った複数のストリップを
有する散乱線除去グリッドとを備え、前記放射線源から
発せられ、前記被写体を透過した放射線に基づいて、前
記被写体の放射線画像を表す画像信号を得る放射線画像
取得装置において、 前記放射線源の管電圧が50kvpから150kvpの
範囲にある場合における、前記散乱線除去グリッドの直
接線透過率が70%以上であることを特徴とする放射線
画像取得装置。 - 【請求項2】 前記散乱線除去グリッドがエアグリッ
ドまたは発泡材グリッドであることを特徴とする請求項
1記載の放射線画像取得装置。 - 【請求項3】 前記画像信号から、前記散乱線除去グ
リッドに起因する周波数成分を除去する除去手段をさら
に備えたことを特徴とする請求項1または2記載の放射
線画像取得装置。
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JP2000175272A JP2001356438A (ja) | 2000-06-12 | 2000-06-12 | 放射線画像取得装置 |
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JP (1) | JP2001356438A (ja) |
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