JP3692671B2 - 放射線画像読取装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前記輝尽性蛍光体パネルに記録された前記放射線画像情報を読み取る放射線画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
輝尽性蛍光体層を有する輝尽性蛍光体パネル（以下、単にパネルともいう）にＸ線・紫外線などの放射線を照射すると、この放射線のエネルギーの一部が蛍光体に蓄積される。この後に、その蛍光体に励起光を照射すると、蓄積されていたエネルギーに応じてその蛍光体が輝尽発光する。輝尽発光した輝尽発光光を光検出器である光電変換手段で光電変換して適宜処理を施すことにより、パネルに記録された放射線画像情報を読み取ることができる。この原理を利用したのが放射線画像読取装置である。放射線画像読取装置は、医用分野に用いられ、人体等の放射線画像情報を読み取り、読み取られた画像を写真感光材料やＣＲＴに可視像として出力される。
【０００３】
このような放射線画像読取装置において、振動を受けると読み取った放射線画像情報にノイズ等を受け、ムラが生じて鮮明な画像とはならず、特に医用診断においては、大きな問題となる。振動となる原因は、放射線画像読取装置外から伝達されるものや放射線画像読取装置内の可動部から伝達されるものが考えられている。従来の放射線画像読取装置においては、これらの原因による振動に対しては種々の対策が講じられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、振動に対しては種々の対策が講じられているが、未だ十分とはいえず、さらなる振動対策が必要となっている。
【０００５】
そこで、本発明は、更に振動対策を施し、鮮明な画像が得られる放射線画像読取装置を提供することを第１目的とする。
【０００６】
特に、本出願人が鋭意検討した結果、振動の原因として次のようなものがあることが判明した。すなわち、被写体である患者が放射線画像読取装置の胸当て板に患部である胸などを押し当てる際や押し当てた胸当て板から離れる際に生じた振動が、胸当て板を介して、パネルに伝達されるものである。この伝達された振動は、特に、パネルに記録された放射線画像情報を読み取る際に大きな問題（ムラの発生）となる。
【０００７】
そこで、本発明の第２目的は、胸当て板を介して伝達される振動が読み取られる画像に対して悪影響を与えず、鮮明な画像が得られる放射線画像読取装置を提供することとする。
【０００８】
また、本発明の第３目的は、胸当て板からパネルへ振動が伝わり難くし、この振動によるムラの発生を抑えることとする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した目的は、以下の構成により達成できる。
【００１７】
（１）被写体が胸を当てる胸当て板と、入射する放射線を放射線画像情報として記録する輝尽性蛍光体パネルと、前記輝尽性蛍光体パネルを走査する励起光走査手段と、前記励起光走査手段で走査されることにより前記輝尽性蛍光体パネルから発生する輝尽発光光を検出して前記放射線画像情報に応じた電気信号に変換する光電変換手段と、前記励起光走査手段と前記光電変換手段とを、前記輝尽性蛍光体パネルに対して相対的に移動させる移動手段とを有し、前記輝尽性蛍光体パネルに記録された前記放射線画像情報を読み取る放射線画像読取装置において、前記胸当て板を前記放射線画像読取装置の外筐体に設け、前記輝尽性蛍光体パネルと前記移動手段とを、内筐体に一体的に設け、前記内筐体は、前記放射線画像読取装置の外筐体に対して、防振部材を介して設けられたことを特徴とする放射線画像読取装置。
【００１８】
（２）前記胸当て板は、被写体側から順に、胸当て平板、グリッド、フォトタイマを配置したことを特徴とする（１）に記載の放射線画像読取装置。
【００１９】
（３）前記胸当て平板は、一対のカーボン板の間に、発泡アクリルを挟んだ平板であることを特徴とする（２）に記載の放射線画像読取装置。
【００２０】
なお、本発明でいう「カーボン板」とは、炭素繊維入り強化プラスチック（ＣＦＲＰ）板のことである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明を適用した放射線画像読取装置の断面図である。図示しない放射線源から照射された放射線（Ｘ線ともいう）は、図示しない被写体及び放射線画像読取装置１の外筐体２に設けられた胸当て板１０を介して、外光から遮断された放射線画像読取装置１内であって、内筐体３に設けられた輝尽性蛍光体パネル２０（パネルともいう）に入射する。このパネル２０は、放射線源からの照射放射線量に対する被写体の放射線透過率分布にしたがってエネルギーを蓄積して潜像として放射線画像情報を記録する輝尽性蛍光体層を有している。なお、この胸当て板１０及びパネル２０については、後段において詳述する。
【００２２】
放射線画像読取装置１は、励起光走査手段３１、導光手段３２、光電変換装置４０、消去手段３３が一体となって移動可能なように構成した励起・読取ユニット３０を有している。励起光走査手段３１は、ガスレーザ、固体レーザ、半導体レーザなどのレーザビーム発生源（図示せず）から発生した励起光としての射出強度が制御されたレーザ光を、光学系（図示せず）、ポリゴンミラーなどの光路偏向部材（図示せず）を介して、パネル２０に輝尽励起用の走査光として導かれる（図１において一点鎖線が光路を示している）。導光手段３２は、アクリル製の集光体からなり、励起光走査手段３１で走査されたパネル２０が発する輝尽発光光を後述する光電変換装置４０へと導光する。
【００２３】
導光手段３２によって導かれた輝尽発光光は、光電変換装置４０の光電子増倍管４１（フォトマルチプライヤ）に入射して、光電変換される。すなわち、光電変換装置４０は、励起光走査手段３１で走査されることによりパネル２０から発生する輝尽発光光を検出してパネル２０に記録された放射線画像情報を読み取り出力する。消去手段３３は、ハロゲンランプ３３１と反射板３３２などからなり、ハロゲンランプ３３１からの光を反射板３３２によってパネル２０に向けて光照射を行い、光電変換装置４０で放射線画像情報を読み取った後にパネル２０に残存する放射線画像情報を消去、すなわち、残留放射線エネルギーを放出する。
【００２４】
励起・読取ユニット３０は、移動手段５０によってパネル２０に対してパネル２０の面と平行方向（図１においては上下方向）に移動する。この移動手段５０は、励起・読取ユニット３０の片側（図１においては紙面奥側）に設けられたボールねじ５１、励起・読取ユニット３０の両側（図１においては紙面手前側と奥側）に設けられた直進ガイドである１対のガイドシャフト５２、ボールねじ５１を回動させるモータ５３などからなり、内筐体３に設けられている。モータ５３によりボールねじ５１が回動し、この回動に応じて、１対のガイドシャフト５２によって案内されつつ、励起・読取ユニット３０が図１において上下方向に移動する。なお、図１において、実線及び破線で示した位置は、励起・読取ユニット３０の移動の移動端である最上位置及び最下位置である。
【００２５】
この放射線画像読取装置１の動作について説明する。まず、励起・読取ユニット３０は、図１において破線で示す最下位置に位置している。被写体は、放射線画像読取装置１の前（図１において右側）に立ち、胸当て板１０に胸を当てる。ここで、図示しない放射線源から放射線の照射を行う。照射された放射線は、被写体及び胸当て板１０を介して、パネル２０に入射する。入射した放射線のエネルギーが輝尽性蛍光体層に蓄積され、すなわち、パネル２０に放射線画像情報として記録される。
【００２６】
放射線の照射が終了すると、モータ５３によってボールねじ５１を回動させ、ガイドシャフト５２に沿って、図１において上方向である副走査方向に、所定の速度で以て、励起・読取ユニット３０が移動する。このとき、励起光走査手段３１により、励起光としてのレーザ光を、図１において紙面垂直方向である主走査方向（副走査方向と直交する方向）に走査する。励起光で走査されたパネル２０は、蓄積されたエネルギーに応じて蛍光体層が輝尽発光する。パネル２０から発光した輝尽発光光は、導光手段３２によって、光電変換装置４０へと導かれる。そして、光電変換装置４０が、輝尽発光光を検知してパネル２０に記録された放射線画像情報を光電変換して読み取り出力する。このように、主走査方向を励起光走査手段３１による走査、副走査方向を励起・読取ユニット３０の移動によって、パネル２０の全面の放射線画像情報を読み取る。そして、励起・読取ユニット３０は、図１において実線で示す最上位置にまで移動し、放射線画像情報の読み取りを終了する。
【００２７】
放射線画像情報を読み取った後、パネル２０にはエネルギー（潜像）が残っており、この残存する放射線画像情報を消去するために、消去手段３３のハロゲンランプ３３１を点灯し、パネル２０に向けて光照射を行う。このとき、モータ５３によってボールねじ５１を回動させ、ガイドシャフト５２に沿って、図１において下方向に所定の速度で以て、励起・読取ユニット３０を移動させ、パネル２０の全面を光照射する。なお、この消去手段３１のハロゲンランプ３３１の点灯は、この残存する放射線画像情報を消去するときであり、放射線画像情報を読み取るとき、及び、放射線の照射を行うときは消灯し光照射を行わない。
【００２８】
ところで、本実施の形態の放射線画像読取装置１では、外部からの振動を放射線画像の読取に悪影響を与えないために、外筐体２と内筐体３とから構成し、外筐体２に対して内筐体３を、弾性体である例えばゴムなどで構成される防振部材４を介して設けている。内筐体３は、放射線画像読取装置１の内側に設けられ、パネル２０、移動手段５０を支持する枠体（フレーム）であり、励起・読取ユニット３０も移動手段５０を介して内筐体に支持されることになる。すなわち、パネル２０と移動手段５０と（及び、移動手段５０を介して励起・読取ユニット３０）は、内筐体３に一体的に設けられている。また、外筐体２は、内筐体３を覆うように構成され、胸当て板１０支持するとともに、防振部材４を介して内筐体３を支持する構成となっている。
【００２９】
この構成により、パネル２０と励起・読取ユニット３０との位置関係が所定の関係を保つことができ、読み取った放射線画像のムラが生じ難くなる。また、外部からの振動を受けたとしても、防振部材４で振動の伝達を一旦減衰され、その影響を受け難くなっている。更に、振動が伝達されたとしても、パネル２０と励起・読取ユニット３０それぞれに同様の振動が与えられ、それぞれが異なる動きをとることがないため、常にパネル２０と励起・読取ユニット３０との位置関係が所定の関係を保つことができ、外部からの振動に対してムラが生じ難い構成となっている。また、防振部材４を介して内筐体３を設けたので、例えば、本実施の形態の放射線画像読取装置１を移動検診車に載置した場合、移動時に生じる振動に対しても強くなる。
【００３０】
また、本出願人が検討すると、振動の原因として、被写体である患者が放射線画像読取装置１の胸当て板１０に患部である胸などを押し当てる際や胸当て板１０から離れる際に生じた振動が、胸当て板１０を介して、パネル２０に伝達されるものがあることが判明した。特に、放射線画像情報を読み取るときにこの振動が大きな問題となる。そこで、この振動を如何におさえるかを鋭意検討した結果、以下の構成によりこの振動の悪影響を減ずることができた。これについて、胸当て板１０とパネル２０の拡大図である図２に基づいて説明する。
【００３１】
胸当て板１０は、胸当て平板１１、グリッド１２、フォトタイマ１３からなる。胸当て平板１１は、一対のカーボン板１１１の間に発泡アクリル１１２を挟んだもので、被写体を透過した放射線量を極力減ずることなく、かつ、強度を高めるものである。グリッド１２は、鉛などのＸ線吸収物質の帯を縦横に格子状に並べたもので、直進してくるＸ線は穴を通過するが、斜め方向からの散乱Ｘ線は格子に当たり、吸収されて悪影響を除くものである。フォトタイマ１３は、被写体を透過したＸ線量を検出し、自動露出を行うものである。
【００３２】
これら胸当て平板１１、グリッド１２、フォトタイマ１３は、従来種々の順序で配置されていた。しかしながら、本実施の形態においては、これらを、この順で、被写体側（図２において右側）から順に配置し一体的に外筐体２に設けることにより、患者が放射線画像読取装置１の胸当て板１０（胸当て平板１１）に患部である胸などを押し当てる際や胸当て板１０から離れる際に生じた振動が、パネル２０側へ伝達され難いことがわかった。
【００３３】
例えば、本実施の形態と、外筐体２に胸当て平板１１を設け、内筐体３にグリッド１２、フォトタイマ１３、パネル２０をこの順に被写体側から順に配置し一体的に設けた場合とを比較すると、読み取った信号を変換したデジタル信号でみたとき、本実施の形態では、後者の約１／３にノイズが減った。
【００３４】
また、胸などを胸当て板１０に押し当てた際や胸当て板１０から離れる際に生じる振動は、胸当て板１０、胸当て板１０とパネル２０との間の空気層を介して、パネル２０に伝達される。そこで、パネル２０に伝達される振動が読み取られる画像に対して悪影響を与えないように、本実施の形態では以下の構成を有している。
【００３５】
パネル２０は、ガラス板上に柱状結晶から構成される輝尽性蛍光体層を有している。このパネル２０と、一対のカーボン板２２の間に発泡アクリル２３を挟んだ防振板２１とを取付部材２４で一体的に構成し、これを内筐体３に取り付ける。この構成により、放射線量を極力減ずることなく、かつ、強度を高めることができるとともに、耐振性が向上した。
【００３６】
これについて、更に説明すると、防振板２１を設けずにパネル２０単体で放射線画像を読み取るとムラが生じたが、一対のカーボン板２２の間に発泡アクリル２３を挟んだ防振板２１をパネル２０と一体化したときに放射線画像を読み取ると、ムラが減り、人間の目で見て問題のないレベルとなった。すなわち、一対のカーボン板２２の間に発泡アクリル２３を挟んだ防振板２１をパネル２０と一体化したときの固有振動数を、パネル２０単体の固有振動数よりも高くすることにより、振動を吸収し、人間の目で見て放射線画像にムラが目立たなくなる。従って、本実施の形態では、固有振動数を上げることにより、胸などを胸当て板１０に押し当てた際や胸当て板１０から離れる際に生じる振動の減衰を早くし、胸当て板１０に押し当ててからできるだけ早く（押し当ててから撮影を開始するまで）に振動をおさえることができ、放射線画像のムラをおさえるものである。
【００３７】
また、一対のカーボン板２２の間に発泡アクリル２３を挟んだ防振板２１をパネル２０と一体化したときの固有振動数を上げれば上げるほどムラの発生が少なくなるが、上げすぎると、固有振動数を上げるために防振板２１（或いは、カーボン板２２）の厚さを増すことが必要となり、この場合、透過した放射線の吸収が大きくなり、十分な量の放射線がパネル２０に到達しない。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳述したように、放射線画像読取装置において、輝尽性蛍光体パネルと一体的化したときに輝尽性蛍光体パネル単体のときよりも固有振動数が上がるような防振板を、輝尽性蛍光体パネルと一体的に設けたことにより、胸当て板を介して伝達される振動が読み取られる画像に対して悪影響を与えず、鮮明な画像を得ることができる。
【００３９】
また、一対のカーボン板の間に発泡アクリルを挟んだ平板を輝尽性蛍光体パネルと一体的に設けたことにより、放射線量を減ずることなく、胸当て板を介して伝達される振動が読み取られる画像に対して悪影響を与えず、鮮明な画像を得ることができる。
【００４０】
また、胸当て板を、被写体側から順に、胸当て平板、グリッド、フォトタイマを配置することにより、胸当て板からパネルへ振動が伝わり難くし、この振動によるムラの発生を抑えることができる。
【００４１】
また、輝尽性蛍光体パネルと移動手段とを内筐体に一体的に設け、内筐体を外筐体に対して防振部材を介して設けることにより、鮮明な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した放射線画像読取装置の断面図である。
【図２】胸当て板とパネルの拡大図である。
【符号の説明】
１ 放射線画像読取装置
２ 外筐体
３ 内筐体
４ 防振部材
１０ 胸当て板
１１ 胸当て平板
１２ グリッド
１３ フォトタイマ
２０ 輝尽性蛍光体パネル（パネル）
２１ 防振板
２２、１１１ カーボン板
２３、１１２ 発泡アクリル
３０ 励起・読取ユニット
３１ 励起光走査手段
３２ 導光手段
３３ 消去手段
４０ 光電変換装置
５０ 移動手段

Claims (3)

1. 被写体が胸を当てる胸当て板と、
   入射する放射線を放射線画像情報として記録する輝尽性蛍光体パネルと、
   前記輝尽性蛍光体パネルを走査する励起光走査手段と、
   前記励起光走査手段で走査されることにより前記輝尽性蛍光体パネルから発生する輝尽発光光を検出して前記放射線画像情報に応じた電気信号に変換する光電変換手段と、
   前記励起光走査手段と前記光電変換手段とを、前記輝尽性蛍光体パネルに対して相対的に移動させる移動手段とを有し、
   前記輝尽性蛍光体パネルに記録された前記放射線画像情報を読み取る放射線画像読取装置において、
   前記胸当て板を前記放射線画像読取装置の外筐体に設け、
   前記輝尽性蛍光体パネルと前記移動手段とを、内筐体に一体的に設け、
   前記内筐体は、前記外筐体に対して、防振部材を介して設けられたことを特徴とする放射線画像読取装置。
2. 前記胸当て板は、被写体側から順に、胸当て平板、グリッド、フォトタイマを配置したことを特徴とする請求項１に記載の放射線画像読取装置。
3. 前記胸当て平板は、一対のカーボン板の間に、発泡アクリルを挟んだ平板であることを特徴とする請求項２に記載の放射線画像読取装置。

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