JP2002116516A - 放射線画像情報読取装置 - Google Patents
放射線画像情報読取装置Info
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Abstract
置において、グリッド像の影響を除いて放射線画像情報
を読み取る。 【解決手段】 静止グリッドを介して放射線画像情報が
蓄積された蓄積性蛍光体シート13の一部に励起光10を線
状に照射する励起光照射手段11と、この蓄積性蛍光体シ
ート13の線状の励起光照射部分に沿うように複数の光電
変換素子が並設されてなるラインセンサ17と、副走査手
段18とを備えてなる放射線画像情報読取装置において、
ラインセンサ17として、その光電変換素子の並設ピッチ
の逆数が、蓄積性蛍光体シート13に記録される縞模様状
グリッド像Gの該並設の方向に関する空間周波数の2倍
値よりも大であるものを用いる。そして、ラインセンサ
17から出力された画像信号Dをフィルタリング手段22に
通して、グリッド像Gを除去するフィルタリング処理を
かける。
Description
蓄積記録されている蓄積性蛍光体シートに励起光を照射
し、そのとき該シートから発せられた輝尽発光光を光電
的に読み取って前記放射線画像を示す画像信号を得る放
射線画像情報読取装置に関し、特に詳細には、静止グリ
ッドを介して放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍
光体シートから、グリッド像の影響を除いて放射線画像
情報を読み取れるようにした放射線画像情報読取装置に
関するものである。
ネルギーの一部を蓄積し、その後、可視光やレーザ光な
どの励起光を照射すると、蓄積された放射線エネルギー
に応じて輝尽発光を示す蓄積性蛍光体(輝尽性蛍光体)
が知られており、そして、この蓄積性蛍光体を支持体上
に積層してなる蓄積性蛍光体シートを用いる放射線画像
記録再生システムが広く実用に供されている。
等の被写体を透過させた放射線を蓄積性蛍光体シートに
照射する等してこの蓄積性蛍光体シートに被写体の放射
線画像情報を蓄積記録し、その後、レーザ光などの励起
光により該シートを2次元的に走査してその励起光照射
部分から輝尽発光光を生じさせ、この輝尽発光光を光電
読取手段により読み取って上記放射線画像情報を示す画
像信号を得るものである(例えば特開昭55-12429号、同
55-116340号、同56-104645号等参照)。
は、観察読影に適した階調処理や周波数処理などの画像
処理が施された上で、それが担持する放射線画像を診断
用可視像としてフィルムに再生記録したり、あるいはCR
T画像表示装置等に表示するために用いられる。なお、
放射線画像情報読取り後の蓄積性蛍光体シートに消去光
を照射して、そこに残存しているエネルギーを放出させ
ると、そのシートは再度放射線画像情報を蓄積記録でき
る状態となって、繰り返し使用が可能になる。
率、すなわち放射線吸収率、輝尽発光効率および輝尽発
光光の取出し効率などを高めるために、従来の蓄積性蛍
光体シートにおける放射線吸収機能とエネルギー蓄積機
能とを分離させるようにした新しいタイプの蓄積性蛍光
体シートも提案されている(特願平11-372978号)。
領域の光を吸収してそのエネルギーを蓄積可能で、可視
乃至赤外領域の光により励起されたとき上記エネルギー
を輝尽発光光として放出する蓄積専用の輝尽性蛍光体の
層を含有するものである。
は、好ましくは、放射線を吸収して紫外乃至可視領域に
発光を示す蛍光体を含有する放射線吸収性蛍光体層が付
加された形態とされる。その場合は、画像情報を有する
放射線が照射された際に上記放射線吸収性蛍光体層から
発せられた紫外乃至可視領域の光のエネルギー(これは
放射線画像情報に対応している)が前記輝尽性蛍光体の
層に蓄積される。そこで、その後この蓄積性蛍光体シー
トを励起光で走査すれば、上記輝尽性蛍光体の層から放
射線画像情報を示す輝尽発光光が発せられる。
トは、上述の放射線吸収性蛍光体層は備えないものとし
て形成されてもよい。その場合該蓄積性蛍光体シート
は、放射線を吸収して紫外乃至可視領域に発光を示す蛍
光体を含有する放射線吸収性蛍光体層を有する蛍光スク
リーンと併せて用いられる。
光体シートに密着させた状態で該蛍光スクリーンに放射
線を照射すれば、蛍光スクリーンの放射線吸収性蛍光体
層から発せられた紫外乃至可視領域の光のエネルギー
(これは放射線画像情報に対応している)が、蓄積性蛍
光体シートの輝尽性蛍光体の層に蓄積される。そこでこ
の場合も、その後に蓄積性蛍光体シートを励起光で走査
すれば、上記輝尽性蛍光体の層から放射線画像情報を示
す輝尽発光光が発せられる。
テムに用いられる放射線画像情報読取装置においては、
輝尽発光光の読取時間の短縮や、装置のコンパクト化お
よびコスト低減等の観点から、光電読取手段としてCC
D等からなるラインセンサを適用することが提案されて
いる(特開昭60-111568号、特開昭60-236354、特開平1-
101540号等)。
に、放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シー
トの一部に励起光を線状に照射する励起光照射手段と、
この蓄積性蛍光体シートの線状の励起光照射部分に沿う
ように複数の光電変換素子が並設されてなるラインセン
サと、このラインセンサおよび前記励起光照射手段と、
前記蓄積性蛍光体シートとの一方を他方に対して相対的
に、前記励起光照射部分の長さ方向と交わる方向に移動
させる副走査手段とから構成されるものである。
励起光を線状に照射する励起光照射手段としては、いわ
ゆるファンビーム状の励起光を発するものであってもよ
いし、あるいは、1本の細いビームを偏向させて蓄積性
蛍光体シート上で線状に走査させるものであってもよ
い。
線画像を撮影記録する際には、被写体で散乱された放射
線が蓄積性蛍光体シートに照射されないように、通常数
本/mm程度の細かなピッチで放射線を透過しない例え
ば鉛等の放射線吸収部材と、透過しやすい例えばアルミ
ニウム、木材等が交互に配置されてなるグリッドを被写
体と蓄積性蛍光体シートとの間に配置して撮影を行なう
ことがある。
と、被写体により散乱された放射線が蓄積性蛍光体シー
トに照射され難くなるため、被写体の放射線画像のコン
トラストを向上させることができる。しかしその場合に
は、蓄積性蛍光体シートに被写体像とともに細かな縞模
様状のグリッド像が記録されることになる。
録され難くするために、従来、グリッドを高速で往復移
動させながら放射線画像を撮影する装置も提供されてい
るが、その種の放射線画像撮影装置はグリッド移動のた
めの駆動装置が必要になって、大型化し、また高価なも
のになりやすいという難点がある。
使用し、被写体像とともに蓄積性蛍光体シートに記録さ
れてしまったグリッド像を、読取画像信号をフィルタリ
ング処理にかけて除去あるいは低減する技術も提案され
ている。例えば特開平3-114039号には、その種のフィル
タリング処理の例が開示されている。
タリング処理は、前述したラインセンサを用いる放射線
画像情報読取装置から得られた画像信号に対しても当然
適用可能であって、所期の目的を達成できると考えられ
るものであるが、実際には、グリッド像を良好に除去あ
るいは低減できないことがある。
射線画像情報読取装置において、静止グリッドを介して
放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シートか
ら、グリッド像を良好に除去あるいは低減して放射線画
像情報を読取り可能とすることを目的とする。
情報読取装置は、前述したように、静止グリッドを介し
て放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シート
の一部に励起光を線状に照射する励起光照射手段と、こ
の蓄積性蛍光体シートの線状の励起光照射部分に沿うよ
うに複数の光電変換素子が並設されてなるラインセンサ
と、前記ラインセンサおよび前記励起光照射手段と、前
記蓄積性蛍光体シートとの一方を他方に対して相対的
に、前記励起光照射部分の長さ方向と交わる方向に移動
させる副走査手段とを備えてなる放射線画像情報読取装
置において、前記ラインセンサとして、その光電変換素
子の並設ピッチの逆数が、前記静止グリッドによって前
記蓄積性蛍光体シートに記録される縞模様状グリッド像
の該並設の方向に関する空間周波数の2倍値よりも大で
あるものが用いられるとともに、このラインセンサが、
その光電変換素子の並び方向が前記グリッド像の縞模様
の並び方向と一致する向きに配設され、前記ラインセン
サから出力された画像信号に対して、前記グリッド像を
除去するフィルタリング処理をかけるフィルタリング手
段が設けられたことを特徴とするものである。
において、特に好ましくは、フィルタリング手段から出
力された画像信号に、画素密度を粗くする変換処理を施
す手段が設けられる。
CCDラインセンサを好適に用いることができる。
センサを用いる放射線画像情報読取装置から得られた画
像信号に対して前述のフィルタリング処理をかけても、
グリッド像を良好に除去あるいは低減できないことがあ
るのは、以下の理由によることが判明した。
像に求められる画素サイズは、通常100〜200μm程度で
あり、それ以上画素サイズを小さくしても、放射線画像
の診断性能の点ではさほど意味が無いのが一般的であ
る。そこで、ラインセンサを用いる従来の放射線画像情
報読取装置は多くの場合、光電変換素子の並設ピッチが
100〜200μm程度であるラインセンサを適用してきた。
その際には、蓄積性蛍光体シート上におけるサンプリン
グ間隔が100〜200μm(サンプリングの空間周波数は5
〜10cycle/mm)程度ということになる。サンプリン
グ間隔がこのような値の場合、ナイキストの定理から導
かれる通り、空間周波数が2.5〜5cycle/mm以下の像
は正確に読み取って再現可能である。
ドの放射線吸収部材の並設ピッチは通常3.4〜6本/m
m程度であり、そしてこの静止グリッドは通常蓄積性蛍
光体シートに近接させて使用されるので、蓄積性蛍光体
シート上の縞模様状グリッド像の空間周波数も同程度の
3.4〜6cycle/mmとなる。つまりこの場合は、上記2.
5〜5cycle/mmよりもグリッド像の空間周波数が高く
なって、グリッド像が正確に読み取れないこともあり、
その際には前述のフィルタリング処理をかけても、グリ
ッド像を良好に除去あるいは低減することが不可能にな
るのである。
は、ラインセンサとして、その光電変換素子の並設ピッ
チの逆数(つまりこれは、前述したサンプリングの空間
周波数となる)が、静止グリッドによって蓄積性蛍光体
シートに記録される縞模様状グリッド像の光電変換素子
並設方向についての空間周波数の2倍値よりも大である
ものが用いられているので、ナイキストの定理から導か
れる通り、グリッド像を正確に読み取ることが可能であ
る。そうであれば、このラインセンサから出力された画
像信号に対して、フィルタリング手段によって前述のフ
ィルタリング処理をかけることにより、グリッド像を良
好に除去あるいは低減可能となる。
変換素子の並設ピッチの逆数が上述のように比較的大き
い(つまり並設ピッチが比較的小さい)ものを適用し
て、該光電変換素子単位で読取画像を画素分割すると、
読取画像の画素サイズが実用上求められる前述の100〜2
00μm程度を大きく下回ることも有り得る。それは、い
わば過剰品質となって、その後の画像処理や画像データ
管理等の負荷を大きくすることになる。そこで、フィル
タリング手段から出力された画像信号に、画素密度を粗
くする、つまり画素サイズを大きくする変換処理を施し
ておけば、上述のような不都合が生じることを回避でき
る。
施形態について説明する。図1は、本発明の一つの実施
形態による放射線画像情報読取装置の概略構成を示すも
のであり、また図2および図3はそれぞれ、この放射線
画像情報読取装置の読取光学系の部分の側面形状、正面
形状を示している。
状の励起光10を発する励起光照射手段としてのレーザダ
イオードアレイ11と、励起光10を図2に示す面内のみで
集光するシリンドリカルレンズ12と、この励起光10が線
状に照射された蓄積性蛍光体シート13の部分から発せら
れた輝尽発光光14を集光するレンズアレイ15と、このレ
ンズアレイ15を通過した輝尽発光光14の光路に配された
励起光カットフィルタ16と、この励起光カットフィルタ
16を透過した輝尽発光光14を検出するCCDラインセン
サ17と、蓄積性蛍光体シート13を矢印Y方向、つまり該
シート13上における励起光照射部分の長さ方向(矢印X
方向)と直交する方向に定速送りする副走査手段として
のエンドレスベルト18とを有している。
力されたアナログの光検出信号Sを増幅する増幅器20
と、増幅された光検出信号Sをデジタル化するA/D変
換器21と、このA/D変換器21が出力するデジタル画像
信号Dを画像処理する画像処理装置22と、画像処理後の
デジタル画像信号Dが入力される画像再生装置23とが設
けられている。
うに、発振波長が例えば650〜690nm帯にある複
数のレーザダイオード11a、11b、11c……が一列に並
設されてなるものである。各レーザダイオード11a、11
b、11c……から発せられた発散光状態の励起光10a、
10b、10c……は、シリンドリカルレンズ12により一方
向のみに集光されてファンビームとなり、それらのファ
ンビームが合成されてなる励起光10が蓄積性蛍光体シー
ト13の一部分を線状に照射するようになっている。
示すように、一列に並設された多数のセンサチップ(光
電変換素子)17aを有するものである。本例においてこ
のセンサチップ17aの並設ピッチは25μmである。こ
のCCDラインセンサ17は、センサチップ17aが図1の
蓄積性蛍光体シート13上における励起光照射部分の長さ
方向(矢印X方向)に沿って並ぶ向きに配設されてい
る。なおCCDラインセンサ17は、幅の大きい蓄積性蛍
光体シート13に対応するために、複数のラインセンサを
その長さ方向に連ねて構成されてもよい。
示す通り、例えば多数の屈折率分布型レンズ15a、15
b、15c、15d……が一列に並設されてなるものであ
る。各屈折率分布型レンズ15a、15b、15c、15d……
は正立等倍光学系をなすもので、蓄積性蛍光体シート13
から発せられた輝尽発光光14を集光して、図1に示すよ
うにCCDラインセンサ17に導く。そしてレンズアレイ
15は、屈折率分布型レンズ15a、15b、15c、15d……
が蓄積性蛍光体シート13上における励起光照射部分の長
さ方向(矢印X方向)に沿って並ぶ向きに配設されてい
る。
の作用について説明する。本装置において読取処理にか
けられる蓄積性蛍光体シート13は、前述の静止グリッド
を介して放射線画像が撮影されたものである。まず図6
を参照して、この放射線画像の撮影について説明する。
れた放射線2は、被写体3を透過しさらに静止グリッド
4を経由して、蓄積性蛍光体シート13を照射する。静止
グリッド4は、例えば4本/mmのピッチで鉛4aとア
ルミニウム4bとが交互に並設されてなるものであり、
蓄積性蛍光体シート13に近接させて配置されている。放
射線2は、鉛4aには吸収され、アルミニウム4bは透
過して蓄積性蛍光体シート13を照射する。
乱線2aは、グリッド4に斜めに入射するので該グリッ
ド4に遮られ、または該グリッド4で反射する。つまり
散乱線2aは、基本的には蓄積性蛍光体シート13に照射
されず、したがって該シート13には散乱線の照射の少な
い鮮明な放射線画像が蓄積記録される。しかしこの場
合、蓄積性蛍光体シート13には被写体像とともに、空間
周波数がほぼ4cycle/mmの縞模様状のグリッド像が
蓄積記録されることになる。
報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シート13は、図1の放
射線画像情報読取装置において、図中Gで概略的に示す
グリッド像の縞模様の並び方向が、CCDラインセンサ
17のセンサチップ17aの並び方向と一致する向きに配さ
れる。そして該蓄積性蛍光体シート13は、エンドレスベ
ルト18により矢印Y方向に定速で送られる。それととも
に、レーザダイオードアレイ11から発せられた励起光10
が、蓄積性蛍光体シート13の一部に線状に照射される。
シート13の部分からは、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14が発散する。例えば青
色のこの輝尽発光光14はレンズアレイ15により集光され
てCCDラインセンサ17に導かれ、該CCDラインセン
サ17によって光電的に検出される。なお、蓄積性蛍光体
シート13で反射してCCDラインセンサ17に向かって進
行する励起光10は、励起光カットフィルタ16によってカ
ットされる。
光量に対応した(つまり上記放射線画像情報を示す)ア
ナログの光検出信号Sを出力する。この光検出信号Sは
増幅器20により増幅され、次いでA/D変換器21におい
てデジタル画像信号Dに変換される。
置22において、後述するフィルタリング処理、画素密度
変換処理、階調処理等の画像処理を受けた後、画像再生
装置23に送られて、蓄積性蛍光体シート13に記録されて
いた放射線画像の再生に供せられる。この画像再生装置
23は、CRT表示装置等からなるディスプレイ手段でも
よいし、感光フィルムに光走査記録を行なう記録装置等
であってもよい。
ング処理は、例えば励起光主走査方向に関する空間周波
数4cycle/mm近辺の伝達特性を零にするような処理
であり、そこでこのフィルタリング処理を受けたデジタ
ル画像信号Dは、空間周波数がほぼ4cycle/mmであ
る縞模様状グリッド像Gは担持しないものとなる。な
お、このフィルタリング処理の効果が良好に得られる点
については、後に詳しく説明する。
装置22により、主走査方向の画素密度を4倍に粗くする
画素密度変換処理にかけられて、主走査方向画素サイズ
が100μmである放射線画像を担持するものとされ
る。なおエンドレスベルト18のシート送り速度は、副走
査方向画素サイズが100μmとなるように予め設定さ
れている。
プ17aの並設ピッチは25μm=0.025mmであ
り、その逆数は40cycle/mmとなる。この値は、前
述した縞模様状グリッド像Gの、センサチップ17aの並
設方向についての空間周波数=4cycle/mmの2倍値
つまり8cycle/mmよりも大となっている。したがっ
て、上述のフィルタリング処理にかけられる前のデジタ
ル画像信号Dは、空間周波数=4cycle/mmの縞模様
状グリッド像Gを正確に示すものとなっている。その理
由は、先に詳しく説明した通りである。そこで、このデ
ジタル画像信号Dに対して所定のフィルタリング処理を
かけることにより、縞模様状グリッド像Gを良好に除去
あるいは低減可能となる。
プ17aの並設ピッチは、本実施形態における25μm=
0.025mmに限られるものではなく、該並設ピッチ
の逆数が縞模様状グリッド像Gの空間周期数の2倍値よ
りも大となる範囲で適宜設定すれぱよい。
読取対象とする蓄積性蛍光体シートは、放射線吸収機能
とエネルギー蓄積機能とを兼ね備えた蓄積性蛍光体シー
トであってもよいし、あるいはそれら両機能を分離させ
るために蓄積専用蛍光体層を設けた、前述の特願平11-3
72978号に開示される蓄積性蛍光体シートであってもよ
い。この蓄積専用蛍光体層を設けた蓄積性蛍光体シート
を用いる場合は、放射線画像形成における検出量子効
率、すなわち放射線吸収率、輝尽発光効率および輝尽発
光光の取出し効率などを全体的に高めることができるた
め、再生放射線画像の画質を改善することができる。
シートは、放射線エネルギー吸収特性が互いに異なる2
つの蓄積性蛍光体層を有して、それらの各層に記録され
た放射線画像情報を担持する2通りの輝尽発光光をシー
ト表裏面から各別に発散させ得る、放射線エネルギーサ
ブトラクション用の蓄積性蛍光体シートであってもよ
い。
ション用の蓄積性蛍光体シートとしは、例えばシートの
厚さ方向に延びる励起光反射性隔壁部材により多数の微
小房に細分区画された構造を有する、いわゆる異方化さ
れた蓄積性蛍光体シートを用いることもできる。
光副走査のために蓄積性蛍光体シート13をエンドレスベ
ルト18により定速搬送しているが、励起光を副走査する
手段はこのようなものに限らず、その他例えばローラで
蓄積性蛍光体シート13を搬送するものや、あるいは、固
定した蓄積性蛍光体シート13に対して励起光照射手段お
よびラインセンサ等を相対移動させるものなどを適用す
ることも可能である。
読取装置の概略構成図
学系を示す側面図
ンセンサの平面図
ンズアレイの正面図
示す概略図
Claims (3)
- 【請求項1】 静止グリッドを介して放射線画像情報が
蓄積記録された蓄積性蛍光体シートの一部に励起光を線
状に照射する励起光照射手段と、 この蓄積性蛍光体シートの線状の励起光照射部分に沿う
ように複数の光電変換素子が並設されてなるラインセン
サと、 前記ラインセンサおよび前記励起光照射手段と、前記蓄
積性蛍光体シートとの一方を他方に対して相対的に、前
記励起光照射部分の長さ方向と交わる方向に移動させる
副走査手段とを備えてなる放射線画像情報読取装置にお
いて、 前記ラインセンサとして、その光電変換素子の並設ピッ
チの逆数が、前記静止グリッドによって前記蓄積性蛍光
体シートに記録される縞模様状グリッド像の該並設の方
向に関する空間周波数の2倍値よりも大であるものが用
いられるとともに、 このラインセンサが、その光電変換素子の並び方向が前
記グリッド像の縞模様の並び方向と一致する向きに配設
され、 前記ラインセンサから出力された画像信号に対して、前
記グリッド像を除去するフィルタリング処理をかけるフ
ィルタリング手段が設けられたことを特徴とする放射線
画像情報読取装置。 - 【請求項2】 前記フィルタリング手段から出力された
画像信号に、画素密度を粗くする変換処理を施す手段を
備えたことを特徴とする請求項1記載の放射線画像情報
読取装置。 - 【請求項3】 前記ラインセンサがCCDラインセンサ
であることを特徴とする請求項1または2記載の放射線
画像情報読取装置。
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