JPS6046166A - 放射線画像情報読取装置 - Google Patents

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】 本発明は蓄積性螢光体シートに蓄積記録された放射線画
像情報の読取装置に関し、ざらに詳細には、蓄積記録さ
れた画像情報に応じて発光する輝尽発光光を正確に読み
取ることのできる放射線画像情報読取装置に関するもの
である。

ある種の螢光体に放射線（Ｘ線、α線、β線。

γ線、紫外線等）を照射すると、この放射線エネルギー
の一部が螢光体中に蓄積され、この螢光体に可視光等の
励起光を照射すると、蓄積されたエネルギーに応じて螢
光体が輝尽発光を示すことが知られており、このような
性質を示す螢光体は蓄積性螢光体と呼ばれる。

この蓄積性螢光体を利用して、人体等の放射線画像情報
を一旦蓄積性螢光体からなる層を有するシート（以下、
「蓄積性螢光体シート」あるいは単に「シート」と言う
。）に記録し、この蓄積性螢光体シートをレーザー光等
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、この画像
信号を処理して診断適正の良い画像を得る方法が提案さ
れている。（例えば特開昭５５−１２４２９号、同５６
−１１３９５号、同５５−１６３４７２号、同５６−１
０４（３４５号、同５５−１１６３４０号など） 以下に、上述の如＜　ＩＭ案されている放射線画像情報
読取装置を第１図に示し、これによりその機構を説明す
る。

励起光としてレーザー光源１から一定強度のレーザー光
１ａをガルバノメータミラー２に入射させ、このガルバ
ノメータミラー２によって、ガルバノメータミラー２の
下方に置かれたシー１−３の幅方向にレーザ光が主走査
（矢印六方向の走査）するように、レーザ光を偏向して
シート３に照射させる。さらにシート３は、例えばエン
ドレスベルト装置９上に吸着されて、矢印Ｂ方向へ搬送
されるため、副走査とほぼ直交する角１ｆｌｔで主走査
が繰り返され、シート３の全面にわたるレーデ光１ｂに
よる２次元的走査が行なわれる。このため、レーザ光１
ｂによる走査に従ってレーザ光１ｂの照射されたシート
の個所は、蓄積記録された画像情報に応じた強度で輝尽
発光し、この発光光が、シート近くで主走査線に平行に
入射端面４ａが形成された透明な集光体４の入射端面４
ａから集光体４に入る。この集光体４はシート３近くに
位置する前端部４ｂが平面状に形成されるとともに、後
端側に向かって次第に円筒状になるように形成されてい
て、その後端部４Ｃにおいてほぼ円筒状となって７オト
マル５と結合しているので、入射端面４ａから入った輝
尽発光光を後端部４Ｃに集めてフォトマル５に伝える。

フォトマル５において、輝尽発光光が電気信号に変換さ
れた後、画像情報読取回路６に送られる。この画像情報
読取回路６によって前記電気信号が処理されて出力され
、例えばＣＲＴ７に可視像として出ノ〕ざ忙たり、磁気
テープ８に記録させたり、あるいは直接写真感光材料等
にハードコピーとして記録させたりすることができる。

上記読取りの際、集光体４は、その入射端面４ａが主走
査線に平行でシート３のほぼ全幅にわたる幅を有するた
め、入射端面４ａを見込むことができる個所からの光は
、すべて読み取ることになり、レ５− 一ザ光１ｂが入射した個所からの輝尽発光光だ【プでな
く、入射端面４ａを児込むことのできるシート３上の他
の個所からの光も全て読み取ってしまう。

この入射端面４ａに入射して読み取られる輝尽発光光以
外の光として、シート３の発する残光が問題となってく
る。この残光には、瞬時発光残光と輝尽発光残光とがあ
る。

瞬時発光残光とは、シートに画像情報を記録するために
放射線を照射した時のシートの瞬時発光光が、放射線の
照射を断った後もその発光が消えないで減衰しながら発
光し続ける光を言う。この瞬時発光残光の特性は、シー
トに用いられる蓄積性螢光体の種類によって異なるが、
一般的には第２図に示すようなものである。第２図は縦
軸に発光強度、横軸に時間（［）を示したグラフであり
、放射線照射を時刻を里から１２までのΔｔ２時間行な
った後、照射を断つと、発光強度の“Δ″の瞬時発光光
はその強度が直ちにＯとはならず、徐々に時定数が大ぎ
くなる指数関数に沿ってその強度が低下づる瞬時発光残
光が示されている。

６一 この瞬時発光残光の発光強度の減衰は、具体的には、た
とえば放射線照射後約１８０秒（すなわち、（ｔ３　ｔ
２）＝１８０秒）の時点１１１３Ｉ＋における瞬時発光
残光の発光強度ｉｔ　８　＋＋が、オーダー的には励起
光走査により発生する輝尽発光光の強度の約１０−１倍
程度とイする。

このため、シートに被写体を通して放射線を照射して画
像情報を記録した後、この画像情報を読み取るまでに所
定時間経過ずれば瞬時発光残光はその強度が十分低下し
、残光が無視できる位になる。しかしながら、故国線画
像情報を記録後直ちに読み取りを行なう場合、たとえば
放射線ｌ１ｌｉｉ像情報記録読取装冒として、ビルトイ
ンタイブと呼ばれる画像情報記録部と画像情報読取部と
を一体にして記録おＪ：び読み取りを連続的に、高速目
つ大間に行なうことができるようにした装置の場合には
、輝尽発光光とともに瞬時発光残光をその発光強度が十
分減衰しないうちに読み取ることとなり、読み取った画
像情報に対する瞬時発光残光の影響が大きくなる。

また、輝尽発光光は、励起光が入射した極く小ざな面積
の個所から発光するのに対し、瞬時発光残光は放射線が
照射された全面から発光するため、第１図において示し
た集光体４の入射端面４ａからは、輝尽発光光と、入射
端面４ａを見込むことのできる個所すべてからの瞬時発
光残光とが同時に取り込まれてフォトマル５に送られる
。この場合、シート３のレーデ光が照射される個所の面
積に比べて、集光体４の入射端面４ａを見込むことので
きる個所の面積が桁外れに大きいため、前述のように放
射線の照射後所定時間経過して、瞬時発光残光の強度が
輝尽発光光の強度と比較して無視できる程小さくなった
としても、フォトマル５に伝ねる光■とじては、＃Ｒ時
発光残光の光量は無視できなくなる。

一方、輝尽発光残光とは、シートに蓄積記録された放射
線透過画像を読み取るために励起光（たとえばレーザ光
）を照射して輝尽発光させた後励起光を遮断しても・輝
尽発光光が遮断と同時には　。

消えないで減衰しながらも発光し続ける光を言う。

この輝尽発光残光の特性は、シートに用いられる蓄積性
螢光体の種類によって異なるが、一般的には第３図に示
すようなものである。第３図は縦軸に発光強度、横軸に
時間（１）を示したグラフであり、励起光を時刻ｔ４か
らｔ５までの６１５時間照射した後、これを遮断すると
、発光強度“ｌ　Ｃｌ″の輝尽発光光はその強度が直ち
にＯとはならず、徐々に時定数が大きくなる指数関数に
沿ってその強度が低下する。（？１′なわち、最初は急
速に強度が低下し、その接栓々に低下率が小さくなる。

）この輝尽発光残光の発光強度の減衰は、具体的には、
たとえば初期の時定数が１マイクロ秒程度である。すな
わち発光強度が１／ｅ　（Ｄ／Ｃ＝１／ｅ　）になる時
間（ｊｓ　ｔｓ）が１マイクロ秒査）させる時の速度は
、約５０ヘルツ程度であるので、１回の走査に約２０，
０００マイクロ秒要する。このため、初期時定数１マイ
クロ秒の指数関数に沿って減衰する輝尽発光残光の強度
は輝尽発光光の一〇− 強度と比較して桁違いに小さくなり、各点におりる輝尽
発光残光は強度としてはほとんど無視できる程度のもの
となる。

しかしながら輝尽発光光は励起光が入射した極く小さな
面積の個所から発光するのに対し、輝尽発光残光は励起
光により走査された面すべてから発光するため、第１図
において示した集光体４の入射端面４ａからは、輝尽発
光光と、入射端面４ａを見込むことのできる個所すべて
からの輝尽発光残光とが同時に取り込まれてフォトマル
５に送られる。この場合シート３に励起光が入射して輝
尽発光する個所の面積に比べて、励起光の走査により輝
尽発光残光が生じている個所の面積が瞬時発光残光の場
合と同様桁外れに大きいため、前述のように輝尽発光残
光の強度が、輝尽発光光の強度と比較して無視できる程
小さくても、フォトマル５に伝わる光量としては、輝尽
発光残光の光量は無視できなくなる。このように輝尽発
光光と同時に読み取られる残光は、放射線透過画像の画
像信号のノイズ成分となり正Ｗｉな放射線画像情報の読
み１０− 取りが困難となる。

とくに瞬時発光残光は放射線画像情報を蓄積性螢光体シ
ートへ記録後直ちに読み取りを行なう場合に問題となり
、輝尽発光残光は放射線透過画像が記録された蓄積性螢
光体シート上を励起光が走査するスピードが速くなると
特に問題となってくる。

次に残光が画像情報に与える影響を第４Ａ図及び第４Ｂ
図を用いて具体的に説明する。第４Ａ図はシート３ａに
例えば人体頭部の放射線画像情報を記録したものを示し
、第４Ｂ図には線ａに沿って励起光（レーザ光）によっ
て走査した時の集光体を介してフォトマルに伝わる光量
が、横軸に線ａの走査に対応する位置をとって示されて
いる。第４Ｂ図において、実際にフォトマルに伝わる光
量は破線９，１で示され、この破線９．ｓで示される光
量のうら残光（瞬時発光残光および輝尽発光残光を合わ
せたもの）量を鎖線応３で、輝尽発光量を実線９，２で
示す。すなわち、残光１１ｋ　９．３と輝尽発光ｆｆｉ
　９．２を加え合わせたものが、フォトマルに伝わる光
量り、１である。この光量必ｌはフォトマルで電気信号
に変えられた後対数変換（ＬＯＧ変換）され、この対数
変換された信号によって再生画像が得られる。この場合
、フォトマルに伝わる光量免１を電気信号に変え対数変
換した時と、輝尽発光ｆｆ１Ｑ、ｚのみを電気信号に変
えこれを対数′ｌｉ換した時とではその値が巽なり、フ
ォトマルに伝わる光石免ｌによる値を用いて画像再生を
行なえば、再生画像は実際の画像とは異なった画像にな
る。

すなわら、再生画像が不正確もしくは不明瞭になり診断
適性上重大な問題となる。

上記のような残光問題の他に、レーザ光１ｂの一部がシ
ート３の表面で反射し、この反１」光が更に集光体４の
入ＤＡ端面４ａで反射してシート３の不特定の表面へ回
帰して、その部分の螢光体を励起して輝尽発光を起【ノ
てしまう場合がある。かかる被走査部外から発生する輝
尽発光光が読み取られると画像信号のノイズ成分となり
、画像の鮮鋭度を低下させてしまう。

本発明は上記の事情に鑑み、瞬時発光残光ヤ）輝尽発光
残光および被走査部外から発生する輝尽発光の、読取り
に対する影響を減少させる読取装置を提供することを目
的とするものである。

さらに具体的には、本発明は残光および被走査部外から
発生する輝尽発光が集光体に入射するのを防１トした読
取装置を提供することを目的とするものである。

本発明の読取装置は１、輝尽発光光を集光する集光体の
入射端面と、蓄積性螢光体シートを励起光が走査する走
査部との間に、走査中の部分からの輝尽発光光のみが集
光体の入射端面に達し、走査の終了した部分（走査済の
走査線に沿った部分）からの光く残光に相当する）が入
射端面に達しないようにするアパーチャを配設したこと
を特徴とするものである。

すなわち、本発明の読取装置は残光が集光体に達しない
ように、走査前および走査済の走査線に沿った部分には
マスクを覆せ、走査中の走査線（場合によっては走査直
後の走査線を含む）上からの光のみを集光体に入射させ
るようにしたもの　１３− である。

このマスクずなわちアパーチャは、走査中の励起光をシ
ートに照射させるとともにシートからの輝尽発光光を集
光体に入射させる開口部を有する一方、走査前の部分か
ら発せられる瞬時発光残光と、走査後の部分から発せら
れる輝尽発光残光（瞬時発光残光を含む）とを集光体に
入射させない遮光部を有する不透明材料からなるもので
ある。

以下、図面によって本発明の実施態様について説明する
。

第５図は、本発明の一実施態様による読取装置の走査部
近辺の構造を示す拡大断面図である。

蓄積性螢光体シート３は矢印Ｂ方向に副走査のため移動
される。励起光としてのレーザ走査光１ｂはシート３の
走査線３ａに沿って主走査され、走査部からは輝尽発光
光１ｃ、　１ｃ’　が発せられ、一部１Ｃは直接集光体
４０入射端面４ａに入射し、他の一部ｌｃ’はミラー４
Δにより反射された後、入射端面４ａに入射する。ミラ
ー４Ａは僅かな凹曲面を有し、僅かな輝尽発光光を有効
に集光体４の入射端而４ａ１４− に案内するために設けられる。

シート３は、走査前の部分３Ａから蓄積記録時の瞬時発
光の残光１Ａを発し、走査直後の部分３Ｂから輝尽発光
の残光１Ｂを発する。シート３の上に、走査光１ｂを含
む開口９ａを有し、瞬時発光残光を遮断する遮光部９Ａ
と輝尽発光残光および瞬時発光残光を遮断する遮光部９
Ｂとを有するアパーチャ部材９が配設される。

アパーチャ部材９の開口部９ａの大きさは、主走査方向
には主走査の幅部上の長さを有し、副走査方向には少な
くとも走査光１ｂの径部上の幅を有している。さらに、
副走査方向には、走査光１ｂの走査により発生した輝尽
発光光の集光体４の入射端面４ａへの入射を妨げないだ
けの幅を有している。

開口部９ａを形成する部分の形状は、好ましくは第５図
に示すようにシート３の残光を発生する部分ＩＡ、ＩＢ
を十分に覆うとともに、輝尽発光光１ｃ。

１ｃ’　は十分に集光体４に入射させるような積形をし
ているのがよいが、必ずしもこの形状に限られるもので
はない。

本発明の読取装置によれば、以上の説明から明らかなよ
うに残光が集光体の入射端面に達するのが防止され、輝
尽発光光は集光体に導かれるので、読取りにおける残光
の影響を大きく低下させることができるとともに、レー
ザ光１１）の一部がシート３の表面で反射して集光体４
の入射端面４ａに到達するのが妨げられるが、または前
記反射光が入射端面４ａからシート３へ回帰するのが妨
げられるため、被走査部外で輝尽発光が発生することが
ないため、鮮鋭度の高い両像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は放射線画像情報読取装置の１例を示ず概略図、 第２図は瞬時発光残光の経時特性を示ずグラフ、−トを
示し、 第４Ｂ図は第４Ａ図のｔｌｌ射線画像情報の記録された
シート上を励起光により走査した時の集光体を介してフ
ォトマルに伝わる発光強度を示すグラフ、　第５図は本
発明の一実施態様による放射線画像情報読取装置の走査
部のアパーチャ部材の構造を示す拡大断面図である。 １・・・・・・・・・レーザ光源 ２・・・・・・・・・ガルバノメータミラー３・・・・
・・・・・蓄積性螢光体シート４・・・・・・・・・集
光体 ５・・・・・・・・・フォトマル ９・・・・・・・・・アパーチャ部材 １７− フ）開−ＧＯ−４ＧＩＧＧ　（６）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）被写体の放射線画像が蓄積記録された蓄積性螢光体
   シート上を励起光にＪ：り主走査する主走査手段、前記
   シートと励起光を相対的に主走査方向とほぼ直角な方向
   に移動させて副走査する副走査手段、前記主走査の方向
   に延びた入射端面を有し、この端面を主走査線に沿って
   近接して配し、入射端面から入射した光を射出端面まで
   案内する集光体、この集光体の射出端面に接続された光
   検出器、および前記シートの表面と前記集光体の入射端
   面との間に配設され、主走査光のシートへの走査と、走
   査光の走査によりシートから発せられた輝尽発光光の前
   記集光体の入射端面への入射とを許す６ｎロ部と、この
   Ｕ■口部の副走査方向前後に隣接して設けられた遮光部
   とを有するアパーチャ部材からなる放射線画像情報読取
   装置。 ２）前記アパーチャ部材の前記開口部が、楔形の断面を
   もった開［］縁部によって区切られており、この楔形の
   断面がシートに近い方が鋭角に、集光体に近い方が鈍角
   になっていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の放射線画像情報読取装置。