JP2000321692A - 放射線固体検出装置 - Google Patents

放射線固体検出装置

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JP2000321692A JP11134286A JP13428699A JP2000321692A JP 2000321692 A JP2000321692 A JP 2000321692A JP 11134286 A JP11134286 A JP 11134286A JP 13428699 A JP13428699 A JP 13428699A JP 2000321692 A JP2000321692 A JP 2000321692A
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俊孝 阿賀野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 放射線固体検出装置において、設置空間の利
用効率を高めて診断情報が容易に入手できるようにし、
かつ装置自体および装置を維持・管理する費用を低減す
る。 【解決手段】 画像情報を担持する放射線Ｈｂを検出し
て画像情報を担持する電気的な画像信号を出力する放射
線固体検出センサ１０と、放射線固体検出センサ１０か
ら出力された画像信号Ｄａに基づいて可視画像をプリン
トする画像出力部２０とを１つの筐体１００に収容す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放射線固体検出セ
ンサで放射線画像情報を検出して画像信号を出力すると
共に該画像信号に基づいて可視画像をプリントする放射
線固体検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、画像情報を担持する放射線を
検出して電気的画像信号を出力する放射線固体検出セン
サと、該放射線固体検出センサから出力された画像信号
に基づいて可視画像をプリントする画像出力部とを備え
た放射線固体検出装置が各種提案されており、主として
医療診断を支援するための装置として研究されている。
【０００３】上記放射線固体検出センサとは、画像情報
を担持する放射線を検出して該画像情報を担持する画像
信号を出力するセンサであって、主として半導体を用い
て形成されており、例えば、入射した放射線を直接電荷
に変換しまたは蛍光体等を用いて光に変換した後に該光
を電荷に変換し、この電荷を一旦蓄電部に蓄積し、その
後この電荷を外部に出力することによって前記画像情報
を表す電気的画像信号を外部に出力するものである。
【０００４】この放射線固体検出センサには種々の方式
のものがあり、例えば、放射線を電荷に変換する電荷生
成プロセスの面からは、照射された放射線を蛍光体で光
（蛍光）に変換しこの光を光電変換素子で検出して信号
電荷を得、この信号電荷を光電変換素子の蓄電部に一旦
蓄積し、蓄積電荷を電気信号（画像信号）に変換して出
力する光変換方式の放射線固体検出センサ（例えば特開
昭59-211263 号、特開平2-164067号、ＰＣＴ国際公開番
号ＷＯ92/06501号等）、あるいは、放射線が照射される
ことにより放射線導電体（放射線の照射により導電性を
呈する導電体）内に発生した信号電荷を電荷収集電極で
集めて蓄電部に一旦蓄積し、蓄積電荷を電気信号に変換
して出力する直接変換方式の放射線固体検出センサ（特
開平1-216290号等）等、あるいは、蓄積された電荷を外
部に読み出す電荷読出プロセスの面からは、蓄電部と接
続されたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を走査駆動して読
み出すＴＦＴ読出方式のものや、読取光（読取用の電磁
波）を検出器に照射して読み出す光読出方式のもの等、
さらには、前記直接変換方式と光読出方式を組み合わせ
た本願出願人による特願平10-232824号 や同10−271374
号において提案している改良型直接変換方式のもの等が
ある。
【０００５】これらの放射線固体検出センサに被写体を
透過した放射線が照射されると、その放射線量に応じた
電荷が放射線固体検出センサ上の各位置に蓄積され、こ
の電荷を電気的な信号として読み取って画像出力部に出
力することにより、被写体を透過した放射線が担持する
画像情報を可視画像としてプリントすることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の各種
提案されている放射線固体検出装置は、放射線固体検出
センサと、種々の方式により画像情報を可視画像として
プリントする画像出力部とを別個に独立させてケーブル
等によって接続しており、１つの画像出力部に対して複
数の放射線固体検出センサを接続する等のシステム構成
とする場合もある。
【０００７】しかしながら、上記のように放射線固体検
出センサと画像出力部とを別個に独立させて構成する
と、例えば、操作者が一人の場合には、放射線固体検出
センサの設置場所において撮影を行った後、画像出力部
の設置場所に移動し画像出力部の出力準備を行い、次に
放射線固体検出センサの設置場所に戻って画像出力部に
対してプリントを行う指示を出し、次に再度画像出力部
の設置場所に移動し出力されたプリント紙を取り出し診
断に利用する画像情報を得るので、診断に供する情報で
あるプリント紙を入手するまでには２つの装置の設置場
所の間を往復し、種々の操作を行う必要があり、撮影か
ら画像情報がプリントされるまでに多くの時間と労力を
要する。
【０００８】また、画像出力部を別個に独立させて設置
すると配線の引き回しが煩雑となり、操作およびメンテ
ナンス等に必要なスペースも含め多くの空間を占有し空
間の利用効率が悪くなったり、さらに配線の引き回しに
よるノイズの発生および接続箇所の接触不良等によるイ
ンターフェース上のトラブルが発生する要因が多くなっ
たりするので装置を維持・管理する費用が増大する。
【０００９】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、設置空間の利用効率が高く、診断に供する情報
を容易に入手することができかつ装置自体および装置を
維持・管理する費用を低減することができる放射線画像
撮影装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の放射線固体検出
装置は、画像情報を担持する放射線を検出して該画像情
報を担持する電気的な画像信号を出力する放射線固体検
出センサと、該放射線固体検出センサから出力された画
像信号に基づいて可視画像をプリントする画像出力部
と、前記放射線固体検出センサと前記画像出力部とを収
容する１つの筐体とを備えてなることを特徴とするもの
である。
【００１１】前記筐体内には、前記放射線固体検出セン
サから出力された前記画像信号に対して画像読取りに関
する処理を行う読取処理部と、該読取処理部によって処
理された画像信号に対して画像出力に関する処理を施す
出力処理部とを設けることができる。
【００１２】前記読取処理部と出力処理部とは、共通の
処理回路部によって構成することができる。
【００１３】前記画像出力部は、サーマルヘッド方式、
光露光熱現像方式、電子写真方式またはインクジェット
方式により前記可視画像をプリントするものとすること
ができる。
【００１４】
【発明の効果】本発明の放射線固体検出装置によれば、
放射線固体検出センサと画像出力部とを１つの筐体に収
容したことにより、撮影から可視画像の出力まで操作者
は移動せずにその場で作業を行うことができ、操作のた
めの移動等に費やす労力を低減することができると共に
配線の引き回およびメンテナンス等に必要なスペースも
含めた設置スペースを小さくすることができるので空間
の利用効率が高まる。また、配線が単純化されることに
よりノイズの発生および接続箇所の接触不良等に起因す
るインターフェース上のトラブルを減少することがで
き、さらに、電源および操作パネル等を共通化すること
ができるので装置の製作費用を低減できると共に装置を
維持・管理するための費用も低減することができる。
【００１５】また、画像読取りに関する処理と画像出力
に関する処理とを共通の処理回路で行えば、製作費用を
さらに低減することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態について図面を用いて説明する。
【００１７】図１は、本発明を適用した第１の実施の形
態である放射線固体検出装置の概略構成を示す図であ
る。
【００１８】本実施の形態による放射線固体検出装置１
００は、画像情報を担持する放射線を検出して該画像情
報を担持する電気的な画像信号を出力する放射線固体検
出センサ１０と、放射線固体検出センサ１０から出力さ
れた検出画像信号Ｄａを入力して画像処理を行うと共に
可視画像のプリント動作を制御する制御処理部２０と、
給紙ストッカ３１、給紙機構３２およびプリンタヘッド
３３を備え前記画像処理された画像情報を可視画像とし
てプリントする画像出力部３０と、放射線固体検出セン
サ１０、制御処理部２０および画像出力部３０を収容す
る筐体９０とを備えている。なお、放射線固体検出装置
１００は、その上下の位置を被写体３００の撮影部位に
合わせて位置決めするスタンド４００によって保持され
ている。
【００１９】制御処理部２０は、図２に示すように、放
射線固体検出センサ１０から出力された検出画像信号Ｄ
ａを以下に述べる画像信号メモリ２２を経由して入力
し、前記検出画像信号Ｄａに対して画像読取りに関する
処理（読取処理）を施す機能と該読取処理が施された画
像信号に対して画像出力に関する処理（出力処理）を施
す機能とを備えた画像処理ＣＰＵ２１と、前記放射線固
体検出センサ１０から出力された検出画像信号Ｄａ、前
記読取処理が施された処理済読取信号Ｄｉおよび前記出
力処理が施された処理済出力信号Ｄｊとを一時的に蓄積
し記憶する画像信号メモリ２２と、放射線固体検出装置
１００の内部の画像出力部３０でプリントするかまたは
外部のプリンタ装置でプリントするかを設定する選択ス
イッチ２４と、プリントに関する制御を行う制御ＣＰＵ
２３とを備えている。前記選択スイッチ２４により外部
のプリンタ装置によるプリントが選択された場合には制
御ＣＰＵ２３は、画像信号メモリ２２から処理済読取信
号Ｄｉを入力し外部出力端子２５から外部プリンタに対
して処理済読取信号Ｄｉを出力し、一方、筐体内の画像
出力部３０によるプリントが選択された場合には制御Ｃ
ＰＵ２３は、処理済出力信号Ｄｊを画像出力部３０に出
力し処理済出力信号Ｄｊを可視画像としてプリントす
る。
【００２０】画像出力部３０は、インクジェット方式に
よる構成から成り、給紙ストッカ３１には多数枚のシー
ト状のプリント紙Ｐａが格納され、給紙機構３２は、プ
リント紙Ｐａを１枚づつ取出すための取出しローラＲｔ
と前記取出されたプリント紙Ｐａを一定の速度で移動し
放射線固体検出装置１００の外に配された排紙ストッカ
４０に排出する送りローラＲｏとを備えている。プリン
タヘッド３３は、低階調用のインクを吐出し低階調の画
像領域をプリントするノズルと高階調用のインクを吐出
し高階調の画像領域をプリントするノズルとを搭載した
インク吐出ヘッド３４と、プリント紙Ｐａの送り方向を
横切る方向にインク吐出ヘッド３４を走査する走査機構
３５と、図示していない高階調用のインクをノズルに供
給する高階調用インクカートリッジと低階調用のインク
をノズルに供給する低階調用インクカートリッジとを備
えている。
【００２１】次に、上記第１の実施の形態の作用につい
て説明する。
【００２２】放射線源２００から発せられた放射線Ｈａ
は被写体３００を透過し該被写体３００の画像情報を担
持した放射線Ｈｂとして放射線固体センサ１０に到達す
る。この放射線Ｈｂは放射線個体センサ１０によって検
出され画像情報を担持した電気的な画像信号（検出画像
信号Ｄａ）に変換されて出力され、制御処理部２０に入
力されて画像信号メモリ２２に記憶される。
【００２３】次に、選択スイッチ２４によって筐体内の
画像出力部３０によるプリントが選択されているとする
と、制御ＣＰＵ２３は、画像処理ＣＰＵ２１に対して処
理済出力信号Ｄｊを画像信号メモリ２２に出力させる命
令を出す。命令を受けた画像処理ＣＰＵ２１は、画像信
号メモリ２２に記憶されている検出画像信号Ｄａを入力
し、前記読取処理を施して処理済読取信号Ｄｉに変換し
た後、さらに前記処理済読取信号Ｄｉに対して前記出力
処理を施すことにより処理済出力信号Ｄｊに変換して画
像信号メモリ２２に出力する。
【００２４】画像信号メモリ２２に入力され記憶された
処理済出力信号Ｄｊは制御ＣＰＵ２３によって読み出さ
れる。制御ＣＰＵ２３は、処理済出力信号Ｄｊの情報に
基づき、給紙機構３２によるプリント紙Ｐａの送りとイ
ンク吐出ヘッド３４の移動とインク吐出ヘッド３４から
吐出される低階調用のインクの吐出量および高階調用の
インクの吐出量とを同時に制御して可視画像をプリント
紙Ｐａ上にプリントする。可視画像がプリントされたプ
リント紙Ｐａは放射線固体検出装置１００の外に配され
た排紙ストッカ４０に排出されてプリントの動作は終了
する。
【００２５】一方、選択スイッチ２４によって外部のプ
リンタ装置によるプリントが選択された場合は、制御Ｃ
ＰＵ２３は、画像処理ＣＰＵ２１に対して処理済読取信
号Ｄｉを画像信号メモリ２２に出力させる命令を出す。
命令を受けた画像処理ＣＰＵ２１は、画像信号メモリ２
２に記憶されている検出画像信号Ｄａを入力し、前記読
取処理を施すことにより処理済読取信号Ｄｉに変換して
画像信号メモリ２２に出力する。
【００２６】画像信号メモリ２２に入力され記憶された
処理済読取信号Ｄｉは、制御ＣＰＵ２３によって読み出
され外部出力端子２５を経由して外部のプリンタに出力
されるので、外部のプリンタは処理済読取信号Ｄｉを可
視画像としてプリントすることができる。このように、
画像処理ＣＰＵ２１によって読取処理が施された処理済
読取信号Ｄｉは、一般に使用されているプリント機器へ
の信号の入力仕様に対応する規格化された信号である。
【００２７】なお、画像処理ＣＰＵ２１と制御ＣＰＵ２
３とを１つのマイクロプロセッサに置き換え上記と同様
の動作をさせることもできる。
【００２８】また、可視画像をプリント紙にプリントす
る画像出力部３０のプリント方式は、インクジェット方
式に限らず、サーマルヘッド方式、電子写真方式および
光露光熱現像方式等を適用することもでき、それらの方
式は湿式現像方式（ウェットシステム）とは異なる概略
次のような内容のものである。
【００２９】サーマルヘッド方式は、図３に示すように
熱で発色する層をフィルムに塗布し、それを重ねたシー
ト５００をサーマルヘッドと呼ばれる発熱体５２０（発
熱素子が線状に多数並んだもの）と発熱体５２０に対向
する位置に配置された送り方向に回転するプラテンロー
ラ５１０との間に挟み込み搬送するときに、発熱体５２
０の各発熱素子がシート５００をプラテンローラ５１０
に押し当てつつ発熱することにより発色させて可視画像
を得るものであり、その他の構造および動作は第１の実
施の形態と同等のものである。
【００３０】電子写真方式は、例えば、図４に示すよう
にＬＥＤアレー６１０で光を照射することにより感光体
ドラム６００上に静電潜像を形成し、この静電潜像にト
ナーカートリッジ６２０から供給されるトナーを付着さ
せ、そのトナーをプリント紙６３０に転写しさらに加熱
された定着ローラ６４０によってトナーをプリント紙６
３０に加圧・加熱・定着し可視画像を得るものである。
この方式では可視画像としてプリントする画像に対応し
た３段階に区分した濃度領域毎に粒子サイズ（粒子径）
の異なるトナーでプリントすることにより濃度の範囲を
飛躍的に高めることができ、３つの粒子サイズのトナー
毎にトナーカートリッジ６２１，トナーカートリッジ６
２２，トナーカートリッジ６２３、ＬＥＤ６１１，ＬＥ
Ｄ６１２，ＬＥＤ６１３および感光体ドラム６０１，感
光体ドラム６０２，感光体ドラム６０３等を備えるもの
であり、その他の構造および動作は第１の実施の形態と
同等のものである。
【００３１】また、光露光熱現像方式は、例えば、図５
に示すように熱現像感光シート７００（露光されると潜
像を形成し、その後加熱されると潜像が現像および定着
されるシート。）を搬送ローラ７１０によって搬送し、
レーザスキャナユニット７２０によりレーザビームＬｂ
を走査して熱現像感光シート７００上に潜像を形成し、
その後、熱現像部７３０において熱現像感光シート７０
０をプレートヒータ７３１と押さえローラ７３２との間
に挟み込み、加熱および移送することによって現像・定
着するものである。熱現像された熱現像感光シート７０
０はさらに搬送されて装置外部に排出される。その他の
構造および動作は第１の実施の形態と同等のものであ
る。
【００３２】また、前記読取処理（放射線固体検出セン
サから出力される個々の放射線固体検出センサの特性に
起因する特徴を持つ画像信号を、汎用的に取り扱うこと
ができる画像信号に補正するための処理）としては、オ
フセット補正、ゲイン補正、対数変換、シェーディング
補正、欠陥画素補正等の処理があり概略次のような内容
の処理である。
【００３３】オフセット補正は、放射線が照射されなく
ても、ある一定の値を持った画像信号が出力さてしまう
現象を補正する処理であり、画像信号をそのまま可視画
像としてプリントすると全体的に濃度の高い画像となっ
てしまうので、画像信号全体を濃度が低くなる方向にシ
フトして、すなわち各画素の画像信号の値から各画素の
持つ一定の値（オフセット値）を減じて画像信号の値が
適正な濃度範囲に収まるように補正する処理である。
【００３４】ゲイン補正は、各画素に対するアンプの増
幅度が違うと、各画素ごとの画像信号の濃度の範囲（画
像信号の最大値と最小値の幅）が広くもしくは狭くなっ
てしまうので、画像信号の値に一定の定数を乗じ画像信
号の濃度の範囲を狭めもしくは広げて濃度範囲の差を無
くす補正である。
【００３５】対数変換は、例えば濃度の低い領域に対し
ては量子化間隔を細かく採って変換して多くの階調の範
囲を割り当て、濃度の高い領域に対しては量子化間隔を
粗く採って変換して少ない階調の範囲を割り当て、濃度
の低い領域の画像のコントラストを高める補正である。
【００３６】シェーディング補正は、例えば放射線の照
射領域によってその照射強度が不均一である場合、ある
いは放射線固体検出センサの検出領域によってその感度
が不均一である場合等に、本来得られるはずの画像信号
に重畳して読み取られる濃度のむら（シェーディング）
を除去する補正である。
【００３７】欠陥画素補正は、例えば放射線固体検出セ
ンサの検出位置に欠陥があった場合、その位置では照射
された放射線の強度に対応する電荷を蓄積および読み取
ることができないので、周辺の正常な検出位置で得られ
た画像信号の値を用いて欠陥位置に対応する画像信号の
値を補間するものである。
【００３８】また、読取処理が完了した画像信号に対し
て施す前記出力処理（適正な可視画像がプリントできる
ように読取処理が完了した画像信号を画像出力部の特性
に合わせて補正する処理）としては、シェーディング補
正、プリンタヘッドの温度上昇補正、鮮鋭度補正、黒比
率補正、階調補正等の処理があり前記各プリント方式に
より補正内容は多少異なるが概略以下のような処理であ
る。
【００３９】シェーディング補正は、画像出力部におい
て発生する個々の具体的な可視画像のプリント出力装置
固有の濃度のむらを補正するものである。
【００４０】プリンタヘッドの温度上昇補正は、プリン
タヘッドを稼動することにより発生する熱によってプリ
ンタヘッドの温度が上昇し、電気的特性の変化、構造部
材の膨張あるいはインクおよびトナー等の物性値の変化
にによりプリントされる可視画像の品質が劣化すること
を防ぐ補正である。例えばサーマルヘッドおよびＬＥＤ
アレーは多数並んだ各素子の電気的特性が温度により変
化し、インクジェット方式の場合は温度上昇に伴いイン
クを吐出するノズルの径が大きくなったりインクの粘度
が低下することによりインクの吐出量が変化するので、
これらの現象による影響を補正するものである。
【００４１】鮮鋭度補正は、空間周波数の高周波成分を
強調する処理であり、例えば、濃度変化の微分値等を利
用することにより、濃淡変化のパターンが連続して存在
する線、輪郭等の部分を強調する補正である。
【００４２】黒比率補正は、サーマルヘッドあるいはＬ
ＥＤアレーのように多数の記録用素子が並んだプリンタ
ヘッドの特定の素子が多量に電流を消費する場合（特定
の領域の濃度が周辺の領域の濃度に比べて極端に高い場
合）に電気的につながりのある（多数並んだ記録素子は
電気的に完全に独立しているわけではなく、それぞれ電
気的に接続されている）周辺の回路の電圧が下がるの
で、各記録素子の回路の電圧降下分に対応する濃度変化
の影響を補正するものである。
【００４３】階調補正は、例えば、プリント機器の階調
の仕様（例えば２５６階調、１０２４階調等）に対応し
て画像信号の値を変換するもの、もしくは濃度がある特
定の領域に偏っている画像信号に対して、濃度が均等に
分布するように（ヒストグラムを平坦化するように）画
像信号の値を変換するものである。
【００４４】このように、本実施の形態の放射線固体検
出装置によれば、放射線固体検出センサと画像出力部と
を１つの筐体に収納したことにより、撮影からプリント
紙の入手まで操作者が移動せずに作業を行うことがで
き、操作のための準備・移動等に費やす労力を低減する
ことができると共に配線の引き回しおよびメンテナンス
等に必要なスペース等も含めた設置スペースを小さくす
ることができるので空間の利用効率が高まる。また、配
線が単純化されることによりノイズの発生および接続箇
所の接触不良等に起因するインターフェース上のトラブ
ルを減少することができ、さらに、筐体、電源および等
を共通化することができるので装置の製作費用を低減で
きると共に装置を維持・管理する費用も低減することが
できる。また、画像読取りに関する処理と画像出力に関
する処理とを共通の処理回路で行うことにより装置の製
作費用をさらに低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による放射線固体検出装置
の概略構成図
【図２】制御処理部で行う処理の詳細を示す図
【図３】画像出力部としてサーマルヘッド方式を採用し
た放射線固体検出装置の概略構成図
【図４】画像出力部として電子写真方式を採用した放射
線固体検出装置の概略構成図
【図５】画像出力部として光露光熱現像方式を採用した
放射線固体検出装置の概略構成図
【符号の説明】
１０ 放射線固体検出センサ ２０ 制御処理部 ２４ 選択スイッチ ２５ 外部出力端子 ３１ 給紙ストッカ ３２ 給紙機構 ３３ プリンタヘッド ３０ 画像出力部 ９０ 筐体 １００ 放射線固体検出装置 ２００ 放射線源 ３００ 被写体 ４００ スタンド

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画像情報を担持する放射線を検出して該
    画像情報を担持する電気的な画像信号を出力する放射線
    固体検出センサと、該放射線固体検出センサから出力さ
    れた画像信号に基づいて可視画像をプリントする画像出
    力部と、前記放射線固体検出センサと前記画像出力部と
    を収容する１つの筐体とを備えてなることを特徴とする
    放射線固体検出装置。
  2. 【請求項２】 前記筐体内に、前記放射線固体検出セン
    サから出力された前記画像信号に対して画像読取りに関
    する処理を行う読取処理部と、該読取処理部によって処
    理された画像信号に対して画像出力に関する処理を施す
    出力処理部とが設けられていることを特徴とする請求項
    １記載の放射線固体検出装置。
  3. 【請求項３】 前記読取処理部と前記出力処理部とが、
    共通の処理回路部によって構成されていることを特徴と
    する請求項２記載の放射線固体検出装置。
  4. 【請求項４】 前記画像出力部が、インクジェット方式
    により前記可視画像をプリントするものであることを特
    徴とする請求項１から３いずれか１項記載の放射線固体
    検出装置。
  5. 【請求項５】 前記画像出力部が、サーマルヘッド方式
    により前記可視画像をプリントするものであることを特
    徴とする請求項１から３いずれか１項記載の放射線固体
    検出装置。
  6. 【請求項６】 前記画像出力部が、電子写真方式により
    前記可視画像をプリントするものであることを特徴とす
    る請求項１から３いずれか１項記載の放射線固体検出装
    置。
  7. 【請求項７】 前記画像出力部が、光露光熱現像方式に
    より前記可視画像をプリントするものであることを特徴
    とする請求項１から３いずれか１項記載の放射線固体検
    出装置。
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