JP3676021B2 - 放射線画像情報読取装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は放射線画像情報読取装置に関し、詳細には蓄積性蛍光体シートに記録されている放射線画像情報を読み取る装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
放射線を照射するとこの放射線エネルギーの一部が蓄積され、その後、可視光やレーザ光等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）を利用して、支持体上に蓄積性蛍光体を積層してなるシート状の蓄積性蛍光体シートに人体等の被写体の放射線画像情報を一旦蓄積記録したものに、レーザ光等の励起光を画素ごとに走査して各画素から順次輝尽発光光を生じせしめ、得られた輝尽発光光を光電的に順次読み取って画像信号を得、一方この画像信号読取り後の蓄積性蛍光体シートに消去光を照射して、このシートに残留する放射線エネルギーを放出せしめる放射線画像記録再生システムがすでによく知られているとともに、実用に供されている。
【０００３】
このシステムにより得られた画像信号には観察読影に適した階調処理や周波数処理等の画像処理が施され、この処理が施された後の画像信号は診断用可視像としてフイルムに記録され、または高精細のＣＲＴに表示されて医師等による診断等に供される。一方、上記消去光が照射された残留放射線エネルギーが放出された蓄積性蛍光体シートは再度放射線画像情報の蓄積記録が可能となり、繰り返し使用可能とされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した放射線画像記録再生システムに用いられる放射線画像情報読取装置においては、励起光として高品質なレーザー光を用い、光電的に輝尽発光光を検出するものとして高価なフォトマルチプライヤー（光電子増倍管）を用い、さらに蓄積性蛍光体シートから発せられる輝尽発光光を画素ごとの信号として検出するためのレーザー光の走査系および集光光学系を備える必要があり、装置全体としてはかなり高価のものとなっている。そしてこの価格の高価さは、本システムの広範な普及の障害の一つとなっている。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、安価な部品を用いることにより製造コストを低減させて安価な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。
【０００６】
【課題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、蓄積性蛍光体シートを励起する励起光の光源をライン光源とするとともにこの励起光をパルス光とし、このパルス光が照射された部分から応答遅れをもって発せられる線状の輝尽発光光を、シートの表面または裏面から、パルス光照射完了後から画素分割光電読取手段により画素分割して検出することを特徴とするものである。
【０００７】
すなわち本発明の放射線画像情報読取装置は、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ライン光源、前記シートの、前記励起光が照射された部分および／またはこの部分に対応する裏面の部分から発せられる前記放射線画像情報に応じた輝尽発光光を、該照射された部分の長さ方向に画素分割し、画素分割により得られた複数の画素を２次元配列で光電的に読み取る画素分割光電読取手段、並びに前記ライン光源および前記画素分割光電読取手段と前記シートとを相対的に前記長さ方向に対して略直交する方向に移動させる走査手段を備えた放射線画像情報読取装置であって、
前記励起光が、その発光時間が前記蓄積性蛍光体シートに含有される蓄積性蛍光体の前記励起光の照射開始から前記輝尽発光光が最高強度を示すまでの応答遅れ時間よりも短いパルス光であり、
前記画素分割光電読取手段が、前記パルス光の発光終了後の期間において前記応答遅れによる輝尽発光光を読み取るものであることを特徴とするものである。
【０００８】
ここで、上記画素分割とは、略線状の輝尽発光光を画素に対応する微小な大きさに分割することを意味するものであり、画素を分割する意ではない。
【０００９】
なお、画素分割光電読取手段が輝尽発光光を検出するシートの面は、上述のようにシートの表面、裏面のいずれでもよいし、両面から略同時に検出するようにしてもよいが、画素分割光電読取手段が隣接する画素から発せられる輝尽発光光によるクロストーク光を極力排除するためには、光源と干渉しないでシートに可能な限り近接させることが必要であり、その点からは、シートと画素分割光電読取手段とをより近接させることができるシートの裏面（励起光の照射側の面とは反対の面）から検出するのが好ましい。なお画素分割光電読取手段による輝尽発光光の読取りを行なう側の面は、シートに放射線画像を撮影する際に放射線が入射した側の面であることが望ましい。被写体の放射線透過画像情報を担持した透過放射線がシート内部で散乱するため、放射線が出射した側から読み取ると信号がぼけるためである。
【００１０】
２次元配列で光電的に読み取るとは、２次元的に配列して光電的に読み取ることを意味する。したがって、線状に発光する輝尽発光光の、その長さ方向すなわち１次元的に画素分割されて配列されたものを、２次元的に配列し直して光電的に読み取るものである。
【００１１】
また前記画素分割光電読取手段としては、多数の光電変換素子が２次元状に配列された、上記光電変換部を有する光電変換手段と、各入射端面が、前記シートの前記輝尽発光光が発せられる部分（シートの表面および／または裏面）に対向して前記線状の照射部分の長さ方向に並ぶように配列され、各出射端面がそれぞれ互いに異なる前記光電変換素子に対向するように任意に配列された多数の光ファイバーからなる光ファイバー束と、前記入射端面における各光ファイバーと前記各光電変換素子との対応関係が予め設定された参照テーブルと、前記各光電変換素子により検出された各電気信号を、前記参照テーブルに設定された対応関係に基づき、前記入射端面における前記光ファイバーの配列に応じた配列に構成し直す再構成手段とにより構成されるものなどを適用することができる。
【００１２】
なお、上記蓄積性蛍光体の応答遅れ時間は１μsec 以上であることが望ましく、蓄積性蛍光体としてはBaＦClを含むものであることが望ましい。
【００１３】
【発明の効果】
本発明の放射線画像情報読取装置によれば、蓄積性蛍光体シートを励起する励起光の光源をライン光源とし、このライン光源に沿って発光する輝尽発光光を光源と同じ側の面および／または光源と反対の側の面から画素分割して検出する画素分割光電読取手段を設けたことにより、このライン光源の延在方向の画像情報を画素に対応して検出しつつ、レーザー光を主走査するために必要であった回転多面鏡やｆθレンズ等の走査光学系を不要として、安価でコンパクトな放射線画像情報読取装置を提供することができる。また、画素分割光電読取手段を用いるため、励起光源として安価な線状光源を用いることができる。すなわち、従来はレーザー光を走査するタイミングにあわせた時分割読取により画素ごとの読取を行なっていたが、本発明ではレーザー光源のような高価なものを使用する必要もなく、光源自体を安価にすることもできる。
【００１４】
さらに、この励起光を、その発光時間が前記蓄積性蛍光体シートに含有される蓄積性蛍光体の前記励起光の照射開始から前記輝尽発光光が最高強度を示すまでの応答遅れ時間よりも短いパルス光とし、画素分割光電読取手段が、このパルス光の発光期間中は読取りを行なわず、蓄積性蛍光体の応答遅れによる輝尽発光光をパルス光の発光終了後の期間において読み取ることにより、励起光カットフィルター等の励起光を除去する手段を別個に設けることなく励起光をカットして輝尽発光光のみを検出することができるとともにこの輝尽発光光を精度よく検出することができる。
【００１５】
すなわち励起光カットフィルターは一般にその光透過方向の厚さが厚いため、信号光成分である輝尽発光光もその内部を透過するうちにある程度拡散する。このような拡散は画素間でのクロストークの要因となり易く、読み取られた信号に基づいて再生された画像がぼけることになり、励起光カットフィルターは使用しない方が好ましい。特に本願発明の読取装置のように、読取手段側で画素分割した読取りを行なう場合はこのクロストークが発生しやすいため、励起光カットフィルターを使用しないことによるＳ／Ｎの向上度合は、従来の励起側で画素分割（空間的な分解）による走査を行なう読取装置に比べて大きい。
【００１６】
なお励起光をパルス光とすることにより上述した励起光をカットさせるという効果は、本発明の読取装置のように光源をライン光源として１ライン分の画素を同時に励起する構成との組み合わせにおいて、より実用的な効果となって表れる。すなわち、例えば蓄積性蛍光体の上記応答遅れ時間を１μsec としパルス状の励起光の照射時間を１μsec よりも僅かに短い時間とした場合で、励起光の照射終了直後から10μsec 間に読取りを行なうとした場合には、１ライン分の画素を同時に励起する構成の本発明の読取装置では、１ライン分の画素（例えば2000画素）についての励起光照射および読取りは11μsec で終了し、2000ラインの画像では計算上22秒で読取りは完了する。この程度の読取時間であれば十分に実用性がある。一方、画素ごとに順次励起を行ない、１ライン分の全画素からの輝尽発光光を時系列的に検出することによって１ラインを画素分割する構成の従来の読取装置では、１画素ごとに励起光照射および読取りは11μsec を要し、しかも同１ライン上の画素の読取り中に他の画素を照射することはできないため、１ライン分の画素についての励起光照射および読取りは22秒掛り、2000ラインの画像では計算上約12時間もの長時間を要し、実用的でない。
【００１７】
また、前記画素分割光電読取手段を、多数の光電変換素子が２次元状に配列された光電変換手段と、各入射端面が、シートの輝尽発光光が発せられる部分に対向して線状の照射部分の長さ方向に並ぶように配列され、各出射端面がそれぞれ互いに異なる光電変換素子に対向するように配列された多数の光ファイバーからなる光ファイバー束と、入射端面における各光ファイバーと各光電変換素子との対応関係が予め設定された参照テーブルと、各光電変換素子により検出された各電気信号を参照テーブルに設定された対応関係に基づき、入射端面における光ファイバーの配列に応じた配列に構成し直す再構成手段とを備えたものとした場合には、各光ファイバーの入射端面、すなわちシートに対向する端面はライン光源の延在方向に沿って線状に一列に並べられるが、一方、出射端面は必ずしも入射端面と同一の順番に並べられる必要が無いばかりか、線状に一列に配列される必要さえなく、如何なる形状に配列されてもよい。
【００１８】
したがって、製造が難しいことにより高価格のライン形状の光電変換手段を用いる必要がない。
【００１９】
そこで光電変換手段としては光電変換素子が２次元状に配列された汎用品を用いるのが適当である。このような光電変換素子が２次元状に配列されたＣＣＤ（charge-coupled device ）等の光電変換手段は一般にその製造が容易であるため安価であり、入手も容易である。そして、前述したようにシートから発せられる線状の輝尽発光光を、光ファイバー束を用いることによって光電変換手段の２次元面に容易に導くことができる。
【００２０】
なお、この場合、光ファイバー束単独では、入射端面と出射端面とにおける個々の光ファイバーのファイバー束全体の中での位置関係を予め知る必要はないため、ファイバー束を製造するコストは、内視鏡に用いられるファイバー束に比べて非常に安価なものとすることができる。
【００２１】
すなわち、光ファイバー束と光電変換手段とを組み合わせたセット状態で、光ファイバー束の入射端面における個々のファイバーの位置と、光電変換手段を構成する各光電変換素子との対応関係を求め、これを参照テーブルとして予め設定し、画像データの取得後にこの参照テーブルを参照して、このデータを光ファイバーの入射端面における配列順序にしたがってデジタル的に並べ替えを行なうことによって、元の線状に配列された光ファイバーの順序にしたがったデータを得ることができる。
【００２２】
ここで上記光ファイバー束の入射端面における個々のファイバーの位置と、光電変換手段を構成する各光電変換素子との対応関係は、レーザー光等の微小（光ファイバーの直径程度）スポットの光を、複数の光ファイバーを１列に並べた光ファイバー束の入射端面に沿って走査し、このときの光電変換手段を構成する各光電変換素子による時系列的な光電検出結果に基づいて求めればよい。
【００２３】
また蓄積性蛍光体シートに記録されている画像は、一般に横（主走査方向）2000画素×縦（副走査方向）2000画素程度の画像データによって表されている。ここで、従来の放射線画像情報読取装置で主走査方向に沿ってライン光源を配し、この方向に沿って2000画素に相当する2000本の光ファイバーをその入射端が１列になるように配列した場合であって、出射端面が略矩形、略円形等の２次元に拡がるようにこの2000本の光ファイバーを束ね、これを汎用されている25万〜40万画素のＣＣＤに光電検出させるように構成すれば、ファイバー１本（蓄積性蛍光体シートの１画素）が対応するＣＣＤの画素数は 125画素〜 200画素となり、ＣＣＤ側の画素数には余裕があるため、光ファイバーの数を増加させることによって、得られる画像の解像度の向上にも対応可能である。
【００２４】
なお光ファイバー束の入射端面とシートとの間、または光ファイバー束の出射端面と光電変換手段との間を近接させる態様が困難である場合には、その困難な方については、その間を離し、得られた空間に集光光学系を配する態様によって、近接させる態様に代えることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の放射線画像情報読取装置の具体的な実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２６】
図１は本発明の放射線画像情報読取装置の一実施形態を示す構成図、図２は図１に示した放射線画像情報読取装置を用いた放射線画像情報読取記録装置の一例を示す図、図３は図１に示した放射線画像情報読取装置の光ファイバー束を示す図である。
【００２７】
図１に示した放射線画像情報読取装置20は、搬送ベルト28a ，28b による蓄積性蛍光体シート（以下、ＩＰという）10の搬送方向Ｘに略直交する方向に延びる、ＩＰ10に蓄積記録された放射線画像情報に応じた輝尽発光光を発生せしめるパルス状の励起光（波長帯域が 633nm〜 690nmの赤色帯域）をＩＰ10に照射するライン光源21と、多数の光電変換素子（およそ40万画素＝縦 632画素×横 632画素）が２次元状に配列されたＣＣＤ25と、図３に示すように、各入射端面22a は、ライン光源21からの励起光が照射するＩＰ10の部分に対応するこのＩＰ10の裏面側の部分に略密接して対向し、ライン光源21の延びる方向に沿って一列に並ぶように配列され、各出射端面22b は２次元面内に広がるように束ねられてＣＣＤ25の受光面に略密接して対向した多数の光ファイバー22i からなる光ファイバー束22と、入射端面における各光ファイバー22i と各光電変換素子との対応関係が予め設定された参照テーブル26と、各光電変換素子により検出された各信号Ｓを参照テーブル26に設定された対応関係に基づき、入射端面における光ファイバー22i の配列に応じた配列に構成し直す再構成手段27と、上記ライン光源21に対してそのパルス状の励起光を所定のタイミングで１μsec だけ発光させるように制御するとともに、ＣＣＤ25に対して、ライン光源21がパルス状の励起光を発光している期間中は入力された光によって蓄電された光電信号をリセットし、パルス光の発光終了直後からの10μsec の期間において上記応答遅れの輝尽発光光による光電信号を蓄電させるように制御するタイミング制御手段29とを備えた構成である。
【００２８】
またＩＰ10は、その図示下面側（光源21が配置された側ではなく、光ファイバー束27が配置された側）に積層された蓄積性蛍光体層はBaＦClをその成分とするものであり、その残光特性は図５に示すものとなっている。すなわちこの蓄積性蛍光体層は、励起光の照射開始（時刻ｔ０）から輝尽発光光（波長帯域 350nm〜 450nm）が最高強度を示す（時刻ｔ１）までは所定の応答遅れΔｔ（＝ｔ１−ｔ０）があり、この応答遅れΔｔは本実施形態においては１μsec を僅かに超える程度に設定されている。
【００２９】
なお、このＩＰ10の残光特性と、タイミング制御手段29によるライン光源21およびＣＣＤ25に対する制御のタイミングとをまとめて図示すると図６に示すものとなる。
【００３０】
ライン光源21は、その周面の一部に、中心軸に平行な方向に沿ったスリット21c を有する円筒状の反射鏡21b の内部にパルス光源21a を備えた構成であり、このスリット21c を通過したパルス状の光は直線状の光となってＩＰ10を照射する。なお、このスリット21c から出射した光の集光度を向上させるために、このスリット21c の延びる方向にはパワーを持たないシリンドリカルレンズを、スリット21c に沿って設けてもよい。
【００３１】
光ファイバー束22は、例えば2000本の光ファイバー22i から構成され、各光ファイバー22i は直径 0.1mm、コア90％であり、前述したとおりこの2000本の光ファイバー22i の入射端面はライン光源21の延在方向に平行に一列に並ぶように配列されて構成される（図３（１）参照）が、出射端面は、同図（１）または（２）に示すようにランダムに束ねられた構成である。
【００３２】
光電変換手段としてのＣＣＤ25はファイバー束22の出射端面22b に極めて近接して配置され、その40万画素の光電変換素子が配列された光電変換面に略均等に、各光ファイバー22i からの光が入射するように配置されている。なお、ＣＣＤ25はその開口率が50％、ＱＥが60％であるが、これらの数値は高効率に輝尽発光光を集光し得る望ましい一例を示しているに過ぎず、本発明の装置がこれらの態様のものに限られるものではない。
【００３３】
なお図１に示すように本実施形態においては、ライン光源21と光ファイバー22等とはＩＰ10を挟んで相異なる面側に配された構成を採用しているが、これはＩＰ10から発せられる輝尽発光光を光ファイバー内へ効率よく入射させるとともに、隣接する画素部分からの輝尽発光光のクロストークを防止するため、光ファイバー束22の入射端面をＩＰに極めて近接させる必要があるからである。したがって、集光効率が悪化しない場合やクロストークを有効に防止しうる場合には、光ファイバー22等をライン光源21と同じ側に配する構成を採用してもよい。さらにこれらをＩＰ10に各面にそれぞれ各別に配して両面読取りを行なう構成としてもよい。
【００３４】
また、光ファイバー束22の入射端面22a とＩＰ10との間、または光ファイバー束22の出射端面22b とＣＣＤ25との間を略密接させることが困難である場合には、図７（１）または（２）に示すように、それらの間については離隔させ、その離隔された空間に集光レンズ等の集光光学系24を配する構成を採用することもでき、ＩＰ10から発散して出射する輝尽発光光等を集光して各光ファイバー22i の入射端面に導光させ、または各光ファイバー22i の出射端面から発散して出射する輝尽発光光等を集光して図４に示すようにＣＣＤ25の光電変換素子に導光させればよい。なお、図７（１）に示す実施形態のように、光ファイバー束22の入射端面22a とＩＰ10との間を離隔させた構成において、その入射端面22a とＩＰ10との間の空間に配置するべき集光光学系は、ＩＰの微小な部分から発せられた輝尽発光光を、対応する各光ファイバー22i の入射端面に各別に入射させる必要があるため、各光ファイバー22i の入射端面にそれぞれ対向して配列された、微小な屈折率分布形レンズのアレイである屈折率分布形レンズアレイ（例えば「セルフォックレンズ」（登録商標））を用いるのが適当である。
【００３５】
また2000本の光ファイバー22i の出射端と40万画素のＣＣＤ25とは図４に示すように対応するものである。
【００３６】
図２に示した放射線画像情報読取記録装置100 は、図１に示した実施形態の放射線画像情報読取装置20を画像読取部として一部に備えた放射線画像情報読取記録装置であり、放射線画像情報が蓄積記録されたＩＰ10からこの放射線画像情報に応じた画像信号を読み取る画像読取部20と、この画像読取部20によって読み取って得られた画像信号Ｓに対して階調処理、周波数処理等の信号処理を施す画像処理部50と、信号処理がなされた後の画像信号Ｓ′に基づいて、この画像信号Ｓ′が表す可視像Ｐ′をドライフイルム61に出力する画像出力部60と、可視像Ｐ′を表示面上に表示するＣＲＴモニター70と、本体に装着されたカセッテ11の内部に収容されたＩＰ10を吸着してカセッテ11から本体90内に引き出す吸着手段41を含む、ＩＰ10を画像読取部20、ＩＰトレイ30に搬送する搬送手段40と、電源80とを備えた構成である。
【００３７】
ここで、電源80および画像処理部50が最下段に配置され、その上部に画像読取部20が配され、さらにその上部には画像出力部60が配置されているため、操作者が立ったままで本装置を操作したときに、可視像が記録されたドライフイルム61が操作者の目に付きやすい高さ位置に排出されるように構成されている。
【００３８】
ドライプリンタ60は、ドライフイルム61としていわゆるカットシートの感熱材料に感熱記録を行なうものであり、装脱可能のマガジン62の内部に収容された多数のドライフイルム61を一枚ずつ吸着してプリンタ60内に搬入する枚葉手段63を含む搬送手段64と、搬送されたフイルム61に感熱記録を行なうサーマルヘッド装置65とを備え、サーマルヘッド装置65はさらに詳しくは感熱材料への感熱面像記録を行なう部分であるグレーズが形成された基板であるサーマルヘッド本体（以下、サーマルヘッド装置の構成についてはいずれも図示は省略）、このサーマルヘッド本体に直接固定される冷却手段としてのヒートシンク、ヒートシンクとともに冷却手段を構成する冷却ファン、サーマルヘッド本体を加熱するための面状ヒーター、冷却ファンと面状ヒーターの駆動を制御する制御手段から構成されている。
【００３９】
次に本実施形態の放射線画像情報読取記録装置100 の作用について説明する。
【００４０】
ＩＰトレイ30を本体のトレイ装着口92に装着し、患者の放射線画像情報が蓄積記録されたＩＰ10を内部に収容したカセッテ11をカセッテ装着口91に装着すると、カセッテ11の蓋部が図２（２）に示すように開放され、吸着手段41が、蓋部が開放されたカセッテ11の内部に収容されたＩＰ10を吸着して本体90内に引き出す。この引き出されたＩＰ10は搬送手段40により画像読取部20に搬入される。
【００４１】
画像読取部20は、ＩＰ10を２つの搬送ベルト28a ，28b 上に載置して矢印Ｘ方向に搬送する。この間にＩＰ10の表面（図示による上面）は、タイミング制御手段29による制御によりライン光源21から線状のパルス光が１μsec だけ照射される。このパルス光の照射を受けたＩＰ10の線状部分は、当該部分の蓄積性蛍光体の応答遅れにより、パルス光の照射開始（ｔ０）からΔｔだけ遅れた時刻ｔ１において最高光量の輝尽発光光を発する。
【００４２】
この輝尽発光光は、ＩＰ10の表面側においても生じるが、裏面側においても生じる。また、このパルス光が照射されている期間中（時刻ｔ０から１μsec の間）は、このＩＰ10の裏面からは、上記輝尽発光光のみならず、ＩＰ10の表面を照射した励起光のうちのＩＰ10を透過した一部も出射する。そしてこれらＩＰ10の裏面から出射した光（輝尽発光光および励起光）は、その発生した微小な部分ごとにそれぞれ対向する各光ファイバー22i の入射端面22a から各光ファイバー22i の内部に導光され、光ファイバー22i の数である2000画素に対応する微小な光信号として分割される。
【００４３】
各光ファイバー22i の内部を全反射を繰り返して出射端面22b まで導光された各画素ごとの輝尽発光光および励起光は各出射端面22b から出射され、この出射端面22b に略密接して設けられたＣＣＤ25の光検出面上に導光される。このときのＣＣＤ25の光検出面（光電変換素子面）上における結像状態は、光ファイバー束22の出射端面の束ね方を図３（１）に示すようなものとした場合には、例えば図４に示すようなものとなる。
【００４４】
ここでＣＣＤ25は、図６（３）に示すようにパルス光が照射されている期間中（時刻ｔ０から１μsec の間）は、タイミング制御手段29により入力された光電信号がリセットされているため、電荷は蓄積しない（同図（４））。
【００４５】
一方、時刻ｔ０から１μsec を経過した後については、タイミング制御手段29によって、ライン光源21はそのパルス光が消灯せしめられる。ここで励起光であるパルス光は消灯しても、その照射を受けたＩＰ10の線状部分は、当該部分の蓄積性蛍光体の応答遅れにより、さらに輝尽発光光を発する。
【００４６】
この輝尽発光光は、前述した場合と同様にＩＰ10を透過してＩＰ10の裏面側へ出射する。なお励起光は既に消灯されているためＩＰ10の裏面から出射することはない。
【００４７】
そしてＩＰ10の裏面から出射した光（輝尽発光光のみ）は、前述したのと同様の作用により、その発生した微小な部分ごとにそれぞれ対向する各光ファイバー22i の入射端面22a から各光ファイバー22i の内部に導光され、光ファイバー22i の数である2000画素に対応する微小な光信号として分割され、各光ファイバー22i の内部を全反射を繰り返して出射端面22b まで導光され、各出射端面22b から出射され、この出射端面22b に略密接して設けられたＣＣＤ25の光検出面上に導光される。
【００４８】
ここでＣＣＤ25は、図６（３）に示すようにパルス光が消灯した後（時刻ｔ０から１μsec 経過した後）は、タイミング制御手段29により、入力された光電信号が蓄積される（同図（４））。
【００４９】
ここでＣＣＤ25に蓄積されるのは輝尽発光光のみであって励起光を含まないものである。したがって、この蓄積された信号は、ＩＰ10に蓄積記録されていた画像情報を精度よく再現し得るものであり、Ｓ／Ｎが向上した信号である。
【００５０】
ところで光ファイバー束22はその出射端面側においてはランダムに束ねられているため、出射端面側において指定した１本のファイバーが、入射端面側においてどの位置にあるかは分からない。したがって光ファイバー束22の入射端面側と出射端面側とを予め対応付けておく必要がある。そこで本実施形態の装置においては、光ファイバー22i を順次代えて各ファイバー22i の入射端面22a に光を入射し、各光がいずれの出射端面から出射したかをＣＣＤ25の検出信号に基づいて判断すればよく、この対応関係の結果を参照テーブル26としてテーブル化しておく。そして、後に画像の読取りを行なった際に、ＣＣＤ25の光電変換素子ごとの検出信号を、再構成手段27がこのテーブル26を参照しつつ、光ファイバー束22の入射端におけるファイバー22i の配列順に対応して並べ代えればよい。
【００５１】
パルス光が消灯した時（時刻ｔ０から１μsec 経過した後）から10μsec 経過した時に、タイミング制御手段29によりＣＣＤ25に蓄積された電気信号はＣＣＤ25を構成する各光電変換素子ごとに再構成手段27に転送され、上述した再構成手段27の作用により、ＩＰ10の空間的位置に対応したＳ／Ｎの高い画像信号Ｓ′を得ることができ、得られた画像信号Ｓ′は画像処理部50に入力される。
【００５２】
画像処理部50は入力された画像信号Ｓ′に対して各種の信号処理を施す。そして信号処理がなされた後の画像信号Ｓ″は画像出力部60およびＣＲＴモニタ70に出力される。
【００５３】
一方、画像読取部20で画像信号が読み取られた後のＩＰ10は搬送手段40により搬送されてＩＰトレイ30に収納される。なお、画像読取部20とＩＰトレイ30との間の搬送行路中に、画像信号読取り後のＩＰ10に残存する放射線エネルギーを略完全に放出せしめるべく、消去光を照射する消去部を設けた構成を採ることもできる。
【００５４】
ＩＰトレイ30は複数枚のＩＰ10を収納できるため、画像読取完了後のＩＰ10が所定の枚数溜まるまではそのまま本装置100 に装着されたままの状態とされ、所定の枚数が溜まったら本装置100 から取り外されて、収納されたＩＰ10が排出された後、再び本装置100 に装着される。
【００５５】
ＣＲＴモニタ70は、画像処理部50から入力された信号処理後の画像信号Ｓ″に応じた可視像をその表示面上に表示し、操作者はこの表示を観察して、信号処理の程度の補正や範囲指定の変更等の必要性を判断する。
【００５６】
また画像出力部60は、枚葉手段63が、マガジン62の内部に収容された多数のドライフイルム61を一枚ずつ吸着してプリンタ60内に搬入し、搬送手段64がこのドライフイルム61をサーマルヘッド装置65まで搬送し、サーマルヘッド装置65は、画像処理部50から入力された画像信号Ｓ″に基づいて、搬送されたドライフイルム61に、当該画像信号Ｓ″に応じた可視像を感熱記録する。この感熱記録は詳細には、制御手段が冷却ファンと面状ヒーターの駆動を制御することによりサーマルヘッド本体の温度調整を行ない、これにより階調画像が記録される。
【００５７】
可視像が記録されたドライフイルム61はフイルム排出口93から本装置100 の外部に出力される。なおこのフイルム排出口93の位置は、操作者が立ったままで本装置を操作したときに、可視像が記録されたドライフイルム61が操作者の目に付きやすい高さ位置であるため、排出されたフイルムの取り忘れを防止する等を行なうこともできる。
【００５８】
このように本実施形態の放射線画像情報読取記録装置100 によれば、従来のレーザー光源、レーザー走査系、フォトマルチプライヤー等の高価な構成要素を用いることなく画像信号を画素ごとの信号に分離することを可能にしたため、従来の装置に対して大幅に製造コストを低減することができ、これにより装置の低価格化を実現し、装置の普及を図ることができる。
【００５９】
なお本実施形態における放射線画像情報読取装置においては、ＩＰ10の蓄積性蛍光体としてBaＦClを適用したものについて説明し、またタイミング制御手段によるパルス光の点灯時間を１μsec 、ＣＣＤの蓄積時間を10μsec としたが、本発明の放射線画像情報読取装置はこの態様に限定されるものではなく、ＩＰ10の蓄積性蛍光体特有の、励起光の照射開始から輝尽発光光が最高強度を示すまでの応答遅れ時間よりも、励起光の照射時間を短く設定または制御し、かつＣＣＤを、このような励起光の照射終了直後の期間における応答遅れによる輝尽発光光を読み取ることができるように制御するものであれば、いかなる形態、態様を採ることができる。
【００６０】
また本実施形態においては、パルス光は１回だけ点灯させた形態について説明したが、極短時間の照射であるため輝尽発光光の出力が小さい場合も考えられる。このような場合は、上記パルス光の点灯とＣＣＤのリセットおよびパルス光の消灯とＣＣＤの蓄積・転送の作用を複数回繰り返し、各回ごとに得られた画像信号Ｓ′の総和を用いればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の放射線画像情報読取装置の一実施形態を示す構成図
【図２】図１に示した放射線画像情報読取装置を画像読取部として一部に備えた構成の放射線画像情報読取記録装置を示す図
【図３】光ファイバー束の入射端面および出射端面における配列状態を示す模式図
【図４】光ファイバー束の出射端面とＣＣＤ25の光電変換素子との関係を示す図
【図５】蓄積性蛍光体の残光特性を示すグラフ
【図６】蓄積性蛍光体の残光特性、光源とＣＣＤとの制御タイミング、およびＣＣＤの蓄積状態をそれぞれ時系列的に並べたグラフ
【図７】本発明の放射線画像情報読取装置の他の実施態様を示す構成図
【符号の説明】
10 蓄積性蛍光体シート（ＩＰ）
20 画像読取部
21 ライン光源
22 光ファイバー束
22a 入射端面
22b 出射端面
22i 光ファイバー
24 集光光学系（集光レンズ等）
25 ＣＣＤ
26 参照テーブル
27 再構成手段
28a ，28b 搬送ベルト
29 タイミング制御手段
100 放射線画像情報読取記録装置

Claims (4)

1. 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ライン光源、前記シートの、前記励起光が照射された部分および／または該照射された部分の裏面の部分から発せられる前記放射線画像情報に応じた輝尽発光光を、該照射された部分の長さ方向に画素分割し、該画素分割により得られた複数の画素を２次元配列で光電的に読み取る画素分割光電読取手段、並びに前記ライン光源および前記画素分割光電読取手段と前記シートとを相対的に前記長さ方向に対して略直交する方向に移動させる走査手段を備えた放射線画像情報読取装置であって、
   前記励起光が、その発光時間が前記蓄積性蛍光体シートに含有される蓄積性蛍光体の前記励起光の照射開始から前記輝尽発光光が最高強度を示すまでの応答遅れ時間よりも短いパルス光であり、
   前記画素分割光電読取手段が、前記パルス光の発光終了後の期間において前記応答遅れによる輝尽発光光を読み取るものであることを特徴とする放射線画像情報読取装置。
2. 前記画素分割光電読取手段が、
   多数の光電変換素子が２次元状に配列された光電変換手段と、
   各入射端面が、前記シートの前記輝尽発光光が発せられる部分に対向して前記線状の照射部分の長さ方向に並ぶように配列され、各出射端面がそれぞれ互いに異なる前記光電変換素子に対向するように配列された多数の光ファイバーからなる光ファイバー束と、
   前記入射端面における各光ファイバーと前記各光電変換素子との対応関係が予め設定された参照テーブルと、
   前記各光電変換素子により検出された各電気信号を、前記参照テーブルに設定された対応関係に基づき、前記入射端面における前記光ファイバーの配列に応じた配列に構成し直す再構成手段とを有するものである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。
3. 前記応答遅れ時間が１μsec 以上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。
4. 前記蓄積性蛍光体がBaＦClを含むもの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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