JPS60120347A - 放射線画像情報記録読取方法および装置 - Google Patents

放射線画像情報記録読取方法および装置

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JPS60120347A
JPS60120347A JP58228164A JP22816483A JPS60120347A JP S60120347 A JPS60120347 A JP S60120347A JP 58228164 A JP58228164 A JP 58228164A JP 22816483 A JP22816483 A JP 22816483A JP S60120347 A JPS60120347 A JP S60120347A
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足立 祐馬
Masamitsu Ishida
石田 正光
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    • GPHYSICS
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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】 (発明の分野) 本発明は放射線画像情報を蓄積記録している蓄積性螢光
体シー]・に励起光を照射することににす、放射線画像
情報を輝尽発光せしめ、得られた輝尽発光光を光検出器
によって光学的に読み取る放射線画像情報記録読取方法
および装置に関するものである。
(技術的背景および先行技術) 人体等の放射線画像情報を−H蓄積性螢光体シートに記
録し、この螢光体シートをレーザ光等の励起光で走査し
て輝尽発光光を生ぜしめ、得られた輝尽発光光を光電的
に読み出して画像信号を得、この面縁信号に基づき写真
感光材料等の記録材料、CRT等に可視像として出力さ
せる放射線画像情報記録再生システムが知られている(
例えば特開昭55−12429号、同56−11395
号、同55−1631172号、同55−116340
号等に開示されている)。このようなシステムの中でも
、観察読影のための可視像を得る読取操作(以下、1本
読み」という。)の際に照射すべき励起光のエネルギー
よりも低いエネルギーの励起光を用いて、前記本読みに
先立ち、記録されている放1:A線画像情報を予め把握
するための読取操作(以下、「先読み」という。〉を行
ない、この先読みの結果に基づいて本読みの読取条件や
画像処理条件を設定するようにしたシステム(例えば特
開昭58−67240号、同58−67242号、同5
8−67243号等に開示される。)は、特に観察読影
適性に優れた放射線画像が得られるため、好ましい。
ところでX IJI撮影装置においては、被写体へのX
線照射範囲を制御するために、X線源の近傍にコリメー
タ等の照射野絞りが設けられることがある。この照射野
絞りは診断に関係のない部分にX線が照射されるのを防
ぐという医療診断上の人道的効果の他に、診断もしくは
観察をすべき領域の外に位置する被写体によって散乱さ
れた散乱X線が、診断もしくは観察をすべき領域内に入
って記録材料に記録され、この領域のX線画像のコント
ラストや画質を低下させてしまうのを防止する作3− 用をも果している。
このように照射野絞りを用いれば被写体の撮影したい領
域にのみX線が照射されるので上述のような画質の低下
は防止されるが、逆に照射野が記録材料の大きさよりも
狭く絞られたときには照射野内の被写体によって散乱さ
れた散乱X線が、照射野外の記録材料外縁部に記録され
ノイズが形成され易くなる。特に蓄積性螢光体シートの
ようなラチチュードの広い記録材料を使用した場合には
この散乱X線に起因するノイズが従来のフィルム/スク
リーン系よりも著しく目立つようになる。
このノイズは最終画像の周縁部の体裁を損うだけでなく
、本読みの前に先読みを行なう前述のシステムにおいて
先読みの際にこのノイズが読み取られてしまうと本読み
の条件設定のために誤まった、あるいは偏った情報を提
供してしまうという重大な問題を引き起こすことになる
。この問題は照射野の大きさに一致する蓄積性螢光体シ
ートを撮影の毎に選択して用いれば発生しないが、この
ような操作は煩わしく実用的でない。特に今日では装4
− 置内に1種類の比較的大サイズの蓄積性螢光体シー1−
を組み込んであらゆる部位の撮影・読取を行なうシステ
ムが開発されている。(特願昭57−84436号参照
)このようなシステムにおいては蓄積性螢光体シートの
サイズを撮影毎に変更することはしないので、上記の問
題を別の手段によって解決しなければならなかった。
(発明の目的) 本発明の目的は、前記のような従来技術の欠点を解決し
、照射野外に散乱した散乱線によるノイズに影響されな
い優れた放射線画像情報記録読取方法と装置を提供する
ことにある。
(発明の構成) 本発明による放射線画像情報記録読取方法は先読みにお
ける画像情報の読取領域を記録時の照射野に絞ることを
特徴とし、本発明による放射線画像情報記録読取装置は
前記読取領域を前記照射野に絞る手段を設けたことを特
徴とする。
(発明の効果) 本発明の放射線画像情報記録読取方法および装置によれ
ば、照射野絞りを用いて画像情報を蓄積性螢光体シー1
〜に記録したとき、先読みにおける読取領域が前記照射
野内に絞られるため、蓄積性螢光体シートの照射野外に
記録された散乱線によるノイズ成分は読み取られること
がな(、したがって散乱線の有無に拘わらず適確な本読
み条件又は画像処理条件の設定が可能となり、優れた最
終画像を得ることができるようになる。また、前記読取
領域が絞られることによって、先読みにおける読取時間
の短縮もしくは読取密度の増大が可能となる。更にこれ
らの効果が奏される故に撮影の毎に堀躬野の大きさに応
じた蓄積性螢光体シートを選択するという煩しい操作が
不要となる。従って、特に装置内に1種類の比較的大サ
イズの蓄積性螢光体シートを組込んで撮影・読取を行な
うシステムでの画質の大巾な向上が達成できる。
(実施態様) 以下、図面に基づいて、本発明の詳細な説明する。
図面は本発明の好ましい実施態様による放射線画像情報
記録読取装置を含む放射線画像情報記録再生システムを
示す概略図である。
図面において、1は撮影部、3は先読み用読取部、4は
本読み用読取部、5は再生記録部、6は全体制御部をそ
れぞれ示している。
撮影部1においては、X線源101から被写体102に
同番プで照射されたX線はコリメータ等の照射野絞り 
110によってその照射野が絞られ、被写体102を通
過した後、蓄積性螢光体シート103に吸収せしめられ
、蓄積性螢光体シート 103中に被写体のX線画像情
報が蓄積記録される。照射野絞り110は照射野絞り制
御装置115によって調整され、蓄積性螢光体シート 
103上には斜線で示した照射野103Aが形成される
。また、照射野絞り制御装置115は照射野絞り 11
0の開口の大きさd、X線源101から照射野絞り 1
10と蓄積性螢光体シート103までのそれぞれの距離
見およびり、更にX線を斜めから照射する場合にはX線
源101の蓄積性螢光体シート103のなす角度θ(よ
り詳しくはX線源101の焦点から鉛直方向に降した線
と、前記 7− 焦点と照射野絞りの開口の中心を結んだ線のなす角度)
についての各々の情報を全体制御装置604へ出力する
。ここで照射野絞り 110の開口の「大きざ」とは、
絞りの開口が円形の場合は径、矩形の場合は辺もしくは
対角線の長さを表わすものである。全体制御装置604
は照射野絞り制御装置115から出力された情報に基づ
いて照射野103Aの大きさを計算する。ここで照射野
の大きさDは、X線源101を螢光体シートに対して傾
けないで撮影する場合は L D=− X線源101を螢光体シート 103に対して傾けて、
X線を斜めから照射する場合は によって決定される。
また、この照射野103Aの大きさDの計算は照射野絞
り制御装置115において行ない、その結果8− を全体制御装置6041\出力するようにしてもよい。
尚、本実施態様においてはX線源101と蓄積性螢光体
シート 103の相対的位置関係が、例えばX線源10
1の中心を通る線上に蓄積性螢光体シートの中心を合致
させるなどして、一定に決められているので、照射野1
03Aの大きさが決まれば、照射野103Aの蓄積性螢
光体シート上における位置が一義的に決定できるように
なっている(すなわち大きさの情報の中に位置の情報が
含まれている)。一方X線源101と蓄積性螢光体シー
トの相対的位置関係が一定でない場合には、この位置関
係を撮影部において検出し、全体制御装置604を介し
てその情報を先読み制御装置312へ出力するようにず
ればよい。
この撮影部は先読み部および本読み部と別体になってい
ても、また一体向に構成されていてもよい。
先読み用読取部3においては、レーザ光源301から発
せられたレーザ光302はこのレーザ光302の励起に
よって蓄積性螢光体シート 103から発する輝尽発光
光の波長領域をカットするフィルター303を通過した
後、ガルバノミラ−等の光偏向器304により平面反射
鏡305を介して蓄積性螢光体シート 103上に一次
元的に偏向せしめられて入射する。他方、螢光体シート
103は矢印306の方向に移送せしめられて副走査さ
れる。
以下の操作が行なわれる。すなわち先読み制御装置31
2は全体制御装置604から入力される照射野103A
の位置情報を含んだ大きさの情報又は位置と大きさの情
報に基づき決定される次の信号、すなわち主走査線上に
照射野103Aがある間だけ光偏向器ドライバ311を
駆動させるオンオフ信号と主走査の振幅を照射野の巾方
向の長さに限定する振幅信号を、光偏向器ドライバ31
1に送る。光偏向器は照射野103Aが主走査線上に存
在しないときはレーザ光を蓄積性螢光体シートに当らな
い方向に反射させる位置に停止しているが、前記駆動の
オン信号が入力されると、振幅信号によって指令された
振幅で蓄積性螢光体シー1−を走査し、前記駆動のオフ
信号に従ってその走査を終了する。
こうすることによって照射野103Aの内側のみにレー
ザ光が照射せしめられる。なお、上記においては副走査
方向の読取り領域を照射野103△に絞るため光偏向器
ドライバ311の駆動を制御しているが、これに代えて
、レーザ光の光路中にシャッタを設け、照射野103A
が主走査線上にある間だけこのシャッタを開放するよう
にしてもよい。
先読み用のレーザ光源301のパワー、レーザ光302
のビーム径、レーザ光302の走査速度、螢光体シート
 103の移送速度は、先読みのレーザ光302のエネ
ルギーが本読みのそれより小さくなるように選択されて
いる。
本発明において、励起光のエネルギーとは、蓄積性螢光
体シートの単位面積当りに受ける励起光の有効エネルギ
ーを言う。
本発明において、先読みの際に蓄積性螢光体シートに照
射すべき励起光のエネルギーは、本読みの際の励起光の
エネルギーよりも低いものであれ11− ば足りる。先読みの励起光エネルギーと本読みのそれと
の比が1に近ければ近い捏水読みの際に残存蓄積してい
る放射線エネルギー量は少なくなるが、この比が1未満
であれば、読取りゲインの値を適当にw4節することに
より観察読影適性のある放射線画像の得られることが判
明している。しかし、観察読影適性の優れた放射線画像
を得るためには、先読みによって蓄積性螢光体に蓄積記
録されている放射線画像情報の蓄積記録情報が読取り条
件或いは最適な画像処理条件の選択に使用するに十分な
程度に把握しうる限り、換言すれば蓄積性螢光体から発
する輝尽発光光を上述の意味において十分に検出しうる
限り、先読みと本読みの励起光のエネルギーの比は小で
ある程望ましく、50%以下、好ましくは10%以下、
更に好ましくは3%以下が望ましい。この比の下限値は
、先読みの輝尽発光光の検出系の精度によって決定され
る。
エネルギーを本読みのエネルギーより小とする方法とし
ては、レーザ光源の出力を小とする方法、レーザ光のビ
ーム径を大とする方法、レーザ光の12− 走査速度を大とする方法、蓄積性螢光体シートの移送速
度を大とする方法など、公知の方法を使用することがで
きる。
かようにレーザ光302が照射せしめられると、蓄積性
螢光体シート 103は蓄積記録されているX線エネル
ギーに比例する光量の輝尽発光光を発し、この発光光は
先読み用導光性シート307に入射する。この導光性シ
ート307は、その入射面は直線状をなし、蓄積性螢光
体シート103上の走査線に対向する如く隣接して配置
され、射出面は円環状をなし、フォトマル等の光検出器
308の受光面に密着せしめられている。この導光性シ
ート307は、アクリル系樹脂等の透明熱可塑性樹脂シ
ートを加工してつくられたもので、入射面より入射した
光がその内部を全反射しつつ射出面へ伝達されるよう構
成されており、蓄積性螢光体シート103からの輝尽発
光光はこの導光性シート307内を導かれ、射出面から
射出して光検出器308によって受光される。導光性シ
ートの好ましい形状、材質等は特開昭55−87970
号、同56−11397号公報等に開示されている。
光検出器308の受光面には、輝尽発光光の波長域の光
のみを透過し、励起光の波長域の光をカットするフィル
ターが貼着されており、輝尽発光光のみを検出しうるよ
うになっている。光検出器308の出力は増幅器309
で増幅され、本読み用読取り部4の制御回路414に入
力される。制御回路414は得られた蓄積記録情報に応
じて、増幅率設定値81収録スケ一ルフアクタ設定値b
1再生画像処理条件設定値Cを出力する。先読みを完了
した蓄積性螢光体シート 103は本読み用読取部4へ
移送される。
本読み用読取部4においては、本読み用レーザ光源40
1から発せられたレーザ光402はこのレーザ光402
の励起によって蓄積性螢光体シート103から発する輝
尽発光光の波長領域をカットするフィルター403を通
過した後、ビームエクスパンダ=404によりビーム径
の大きさが厳密に調整され、ガルバノミラ−等の光偏向
器405によって平面反射鏡40Gを介して蓄積性螢光
体シート 103上に偏向せしめられて入射する。光偏
向器405と平面反射鏡406との間にはfθレンズ4
07が配され、螢光体シート 103上をレーザ光40
2が走査されてもつねに均一なビーム径を有するように
されている。
他方、螢光体シート 103は矢印408の方向に移送
せしめられて副走査がなされ、その結果、螢光体シー1
へ103の全面にわたってレーザ光が照射せしめられる
。かようにレーザ光402が照射せしめられると、蓄積
性螢光体シート 103は蓄積記録されているX線エネ
ルギーに比例する光量の輝尽発光光を発し、この発光光
は本読み用導光性シート409に入射する。本読み用導
光性シート409は先読み用導光性シー1−307と同
様の材質、構造を有している。本読み用導光性シート4
09中を全反射を繰返しつつ導かれた輝尽発光光はその
射出面から射出せしめられて、光検出器410によって
受光される。光検出器410の受光面には、輝尽発光光
の波長域のみを選択的に透過するフィルターが貼着せし
められ、光検出器410が輝尽発光光のみを検出するよ
うに工夫されている。
 15一 本読みは蓄積性螢光体シートの全面に亘って実施しても
よいが、好ましくは前記した先読みと同様の方法及び手
段によって照射野内だけを読取領域とするか又は全体制
御部604から信号処理回路413へ照射野に関する情
報(すなわち位置情報を含む照射野の大きさの情報又は
照射野の位置と大きさの情報)を出力し、この情報に基
づいて照射野内だけの画像データを信号処理する。これ
らの手段をとることによって本読みの際の読取時間、画
像処理時間又はその両者を短縮することができるし、ま
た前者の手段を採用した場合には照射野内に記録された
画像の特性に応じて読取密度を増大させることにより、
シート全体を走査するのと同程度又はより短い時間でよ
り優れた画質を達成しうる画像信号を得ることができる
本発明においては、先読み及び本読みの励起光の波長領
域と輝尽発光光の波長領域とが重複しないことがS/N
比を向上させるために好ましく、かような関係を充足す
るように励起光源および蓄積性螢光体を選択することが
好ましい。具体的に16− は、特開昭551242.9号公報に開示されているよ
うに、励起光波長が600〜700nmに、輝尽発光光
の波長が300〜500nlllになるようにすること
か望ましい。
このように、300〜500nmの輝尽発光光を発し、
本発明において好ましく使用しうる蓄積性螢光体として
は、例えば、希土類元素付活アルカリ土類金属フルオロ
ハライド螢光体(具体的には、特開昭55−12143
号公報に記載されている(Bat −x−y。
MOx、Cay)FX:aEu”(但しXはciおよび
Brのうちの少なくとも1つであり、XおよびyはQ<
x+y≦0.6かっ×y≠0であり、aは10−6≦a
≦5 X 1’0” テある)、特開昭55−1214
5号公報に記載されティる(Ba 1−x、 M” x
 )FX:yA(但しMTlはM(1、Ca 、 Sr
 、 ZnおよびCdのうちの少なくとも1つ、XはC
免、BrおよびIのうちの少なくとも1つ、AはELI
Tb4Ce、Tm、Dy、Pr、No、Nd1Y【Iお
よびErのうちの少なくとも1つ、×は0≦×≦0.6
、yは0≦y≦0.2である)等〕;特開昭55−12
142号公報に記載されているZnS:Cu。
Pb 、Ba O・X Ajl!、203 : EU 
(但し0.8≦X≦1.0)およびMTiO・x Si
 02 :A (但しMゝはMg、Ca5SrXZn、
CdまたはBaであり、AはCe 、 Tb 、 EL
I 、 Ti1l % Pb、 TL、Bi またはM
 r+であり、Xは0.5≦×≦2.5である);およ
び特開昭55−12144号公報に記載されたLnOX
:xA(但し1−11はLa 、Y、Gdおよびluの
うちの少なくとも1つ、XはCLおよびB rのうちの
少なくとも1つ、AはCeおよびTbのうちの少なくと
も1つ、×はQ<x<0.1である);などが挙げられ
る。これらの内でも好ましいのは希土類元素付活アルカ
リ土類金属フルオロハライド螢光体であるが、その中で
も具体例として示したバリウムフルオロハライド類が特
に輝尽性の発光が優れているので好ましい。
更には、バリウムフルオロハライド螢光体に特開昭56
−2385号公報、同56−2386号公報に開示され
る如く金属弗化物を添加したもの、或いは特願昭54−
150873号明細書に開示される如く金属塩化物、金
属臭化物、金属沃化物の少なくとも一種を添加したもの
は、輝尽発光が更に改善され、好ましい。
また、特開昭55−163500号公報に開示される如
く前述の如き蓄積性螢光体を用いて作成された蓄積性螢
光体板の螢光体層を顔料又は染料を用いて着色すると、
最終的に得られる画像の鮮鋭度が向上し、好ましい。
本読みによって、光検出器410により検出された輝尽
発光光は電気信号に変換され、増幅率設定値aによって
感度設定された増幅器411により適正なレベルの電気
信号に増幅された後、A/D変換器412に入力される
。A/D変換器412では収録スケールファクタ設定値
すにより信号変動幅に適したスケールファクタでディジ
タル信号に変換され、信号処理回路413に入力される
。信号処理回路では再生画像処理条件設定値Cに基づき
観察読影適性の優れたX線画像が得られるよう信号処理
がなされ再生記録部へ伝送され、光変調器501へ入力
される。
19− 再生記録部5においては、記録用レーザ光源502から
のレーザ光503が光変調器501により画像信号に基
いて変調せしめられ、走査ミラー504によって写真フ
ィルム等の感光材料505上を走査される。この際、感
光材料505は走査方向と垂直の方向(矢印506)に
走査と同期して移送せしめられているため、感光材料5
05上にX線画像が出力される。
ここでは、光変調器制御装置507を設け、全体制御装
置604において計算された螢光体シート 103中の
照射野103Aに対応して感光材料505上に画像記録
領域505Aを形成するように画像情報の出力を行ない
前記照射野の内側の画像だけを表示することにより、よ
り鮮明な最終画像を得るようにしている。
全体制御部6は前記全体制御装置604とコンソール6
03とから成り、前述のように螢光体シート103中の
照射野103△の位置情報を含む大きさ又は大きさと位
置の双方を計算するのみならず、先読みの密度や速度等
が設定できる。
 20一 本発明は以上の実施態様に限定されることはなく、種々
の変更が可能であることは言うまでもない。
例えば特開昭58−89244号公報に記されているよ
うに減感部を撮影部と先読み部の間に設けてもよい。
また、特開昭58−67243号のように先読みと本読
みとの読取部を共通とし、単一の読取装置を用いて励起
光の走査条件等を変化させて先読みと本読みとを行なっ
てもよい。
更に、先読み用読取部、本読み用読取部における励起光
源であるレーザ光源を、輝尽発光光と異なる波長領域を
有するLEDアレイに置き換えて、光偏向器を省略する
こともできる。
また、光検出器も導光性シートを伴った単一のものに限
らず、例えばフォトマルあるいはフォトトランジスタを
複数個主走査方向に一直線状に並べたものとしても良い
記録部5における記録方法もレーザ光源による直接的な
記録方法に限らず、例えばCRTやビデオプリンタ等に
表示せしめる方法を用いることができる。
【図面の簡単な説明】 図面は、本発明の実施態様であるX線画像情報読取装置
を含むX線画像情報記録システムの概略図である。 1 ・・・・・・・・・撮 影 部 101・・・・・
・X 線 源102・・・・・・被 写 体 +03・・・・・・蓄積性螢光体シート103△・・・
放射線照射野 110・・・・・・照射野絞り115・
・・・・・照射野絞り制i装置3・・・・・・・・・先
読み用読取部 301・・・・・・先読み用レーザ光源302・・・・
・・レーザ光 303・・・・・・フィルター304・
・・・・・光偏向器 305・・・・・・平面反射鏡3
0G・・・・・・移送方向 307・・・・・・先読み用導光性シート308・・・
・・・光検出器 309・・・・・・増 幅 器311
・・・・・・先読み用光偏向器ドライバ312・・・・
・・先読み制御装置 4・・・・・・・・・本読み用読取部 401・・・・・・本読み用レーザ光源402・・・・
・・レーザ光 403・・・・・・フィルター404・
・・・・・ビームエクスパンダ−405・・・・・・光
偏向器 406・・・・・・平面反射鏡407・・・・
・・fθレンズ 408・・・・・・移送方向409・
・・・・・本読み用導光性シート410・・・・・・光
検出器 411・・・・・・増幅器412・・・・・・
A/D変換器 413・・・・・・信号処理回路414
・・・・・・制御回路 5・・・・・・・・・再生記録部 501・・・・・・
光変調器502・・・・・・記録用レーザ光源 503・・・・・・レーザ光 504・・・・・・走査
ミラー505・・・・・・感光材料 505△・・・画
像記録領域507・・・・・・光変調器制御装置 6・・・・・・・・・全体制御部 603・・・・・・
コンソール604・・・・・・全体制@装置

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)放射線画像情報を照射野絞りをかけて蓄積性螢光体
    シートに蓄積記録し、この蓄積性螢光体シートに励起光
    を照射し、前記蓄積性螢光体シートに蓄積記録されてい
    る放射線画像情報を輝尽発光せしめ、得られた輝尽発光
    光を光学的に読み取って観察読影のための画像情報を得
    る本読みに先立ち、前記励起光のエネルギーよりも低い
    エネルギーの励起光を用いて前記蓄積性螢光体シートに
    蓄積記録されている画像情報を読み取る先読みを行なう
    放射線画像情報記録読取方法において、前記先読みにお
    ける画像情報の読取領域を前記蓄積性螢光体シートの画
    像記録時における放射線の照射野内に絞ることを特徴と
    する放射線画像情報記録読取方法。 2)放射線画像情報を蓄積性螢光体シートに蓄積記録す
    るための、照射野絞りを持つ撮影部および前記蓄積性螢
    光体シー1〜に励起光を照射しこれにより前記シートか
    ら発する放射線画像情報を担った輝尽発光光を光電的に
    読み取って画像信号を得る読取部を有する放射線画像情
    報記録読取装置において、 本読みに先立って本読みの励起光のエネルギーよりも低
    いエネルギーの励起光を用いて先読みを行う手段を有し
    、かつ前記撮影部における蓄積性螢光体シートへの画像
    記録時の放射線の照射野に関する情報に基づいて、前記
    先読みにおける読取領域を前記照射野内に絞る手段を設
    けたことを特徴とする放射線画像情報記録読取装置。
JP58228164A 1983-12-02 1983-12-02 放射線画像情報記録読取方法および装置 Granted JPS60120347A (ja)

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JP58228164A JPS60120347A (ja) 1983-12-02 1983-12-02 放射線画像情報記録読取方法および装置
EP84114598A EP0152563B1 (en) 1983-12-02 1984-11-30 Method and apparatus for radiation image recording and read-out
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JPH0847491A (ja) * 1995-05-08 1996-02-20 Toshiba Corp X線診断装置

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