JP2003228145A - 放射線画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放射線画像読取装置において、励起光の照射
を受けて蓄積性蛍光体シートから発生した輝尽発光光を
検出して取得した画像信号にシェーディング補正を施す
際の装置の負担を軽減する。 【解決手段】 偏向手段２０による偏向の反射角度に依
存する強度分布を持つ励起光の照射を受けて蓄積性蛍光
体シート１から発生する輝尽発光光に生じる第１のシェ
ーディングと、入射開口部３１から射出開口部３２まで
の集光ガイド３０中の光路長差に応じて、この集光ガイ
ド３０中を伝播する輝尽発光光に生じる第２のシェーデ
ィングとが相殺する向きに集光ガイド３０と偏向手段２
０とを組み合わせて配設し、搬送手段４０によって蓄積
性蛍光体シート１を副走査Ｙ方向に移動させつつ、光源
１０から射出され偏向手段２０によって偏向された励起
光の主走査Ｘ方向への走査を受けてこの蓄積性蛍光体シ
ート１から発生した輝尽発光光を集光ガイド３０を通し
てフォトマルチプライヤ５０によって検出して画像信号
を取得する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、放射線画像読取装
置に関し、詳しくは、偏向手段によって偏向された励起
光の照射を受けて蓄積性蛍光体シートから発生した輝尽
発光光を、集光ガイドを通して光電的に検出し画像信号
を取得する放射線画像読取装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来より、Ｘ線等の放射線を照射すると
この放射線エネルギの一部を蓄積し、その後、可視光等
の励起光を照射すると蓄積された放射線エネルギに応じ
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、人体等の被写体の放射線像を蓄積性蛍光体層に一
旦潜像として記録し、この蓄積性蛍光体層にレーザ光等
の励起光を照射して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検出して被写体の放射線像を表す
信号を取得する放射線画像記録装置および放射線画像読
取装置等からなる放射線画像記録再生システムがＣＲ
（ＣｏｍｐｕｔｅｄＲａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）としてが
知られている。 【０００３】上記放射線画像記録再生システムの放射線
画像読取装置は、光源から射出された励起光を偏向手段
で偏向させ、この偏向された励起光を上記蓄積性蛍光体
シート上に主走査方向へ走査しつつ、蓄積性蛍光体シー
トを副走査方向に移動させて、この蓄積性蛍光体シート
から発生した輝尽発光光を主走査方向に延びる入射開口
部から入射させ射出開口部から射出する集光ガイドを通
して光電的に検出して画像信号を取得するものである
（特開平６−２６６０２８号公報等）。このようにして
得られた画像信号にはシェーディング補正および輪郭強
調処理などの画像処理が施され、これらの処理が施され
た後の処理済の画像信号が診断用の可視画像としてフィ
ルムや高精細なCRT上に表示されて診断に用いられる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上記光電的
に検出して取得され、シェーディング補正が施される前
の画像信号には、上記偏向手段による偏向の反射角度に
依存する強度分布を持つ励起光の照射を受けて蓄積性蛍
光体シートから発生する輝尽発光光に生じるシェーディ
ングと、上記集光ガイドの入射開口部から射出開口部ま
での集光ガイド中の光路長差に応じて集光ガイド中を伝
播する輝尽発光光に生じるシェーディングとを含んでお
り、上記画像信号に生じるシェーディングの濃淡レベル
の差が大きいと、例えばデジタル信号処理によって所定
精度のシェーディング補正を画像信号に施そうとすると
きにより多くの桁数に亘る補正を行なう必要があり、シ
ェーディング補正における電気回路やソフトウエアの負
担が大きくなるという問題がある。 【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、励起光の照射を受けて蓄積性蛍光体シートから
発生した輝尽発光光を検出して取得した画像信号にシェ
ーディング補正を施す際の装置の負担を軽減することが
できる放射線画像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読取
装置は、光源と、この光源から射出された励起光を反射
して偏向させる偏向手段と、偏向手段によって偏向され
た励起光を蓄積性蛍光体シート上に主走査方向へ走査す
ることによりこの蓄積性蛍光体シートから発生した輝尽
発光光を、主走査方向に延びる入射開口部から入射させ
射出開口部から射出する集光ガイドと、射出開口部から
射出された輝尽発光光を光電的に検出して画像信号を取
得する光電変換手段と、前記蓄積性蛍光体シートを偏向
手段に対して相対的に副走査方向に移動する副走査手段
とを備えてなる放射線画像読取装置において、前記偏向
手段による偏向の反射角度に依存する強度分布を持つ励
起光の照射を受けて、蓄積性蛍光体シートから発生する
輝尽発光光に生じる第１のシェーディングと、入射開口
部から射出開口部までの集光ガイド中の光路長差に応じ
て、集光ガイド中を伝播する輝尽発光光に生じる第２の
シェーディングとが相殺する向きに前記集光ガイドと偏
向手段とが組み合わされて配設されていることを特徴と
するものである。 【０００７】なお、前記副走査方向は、主走査方向と交
わる方向であればどのような方向であってもよい。 【０００８】 【発明の効果】本発明の放射線画像読取装置によれば、
偏向手段による偏向の反射角度に依存する強度分布を持
つ励起光の照射を受けて、蓄積性蛍光体シートから発生
する輝尽発光光に生じる第１のシェーディングと、入射
開口部から射出開口部までの集光ガイド中の光路長差に
応じて、集光ガイド中を伝播する輝尽発光光に生じる第
２のシェーディングとが相殺する向きに上記集光ガイド
と偏向手段とが組み合わされて配設されるようにしたの
で、蓄積性蛍光体シートから発生する輝尽発光光に生じ
た第１のシェーディングの濃淡レベルの差を、第２のシ
ェーディングが生じる集光ガイドを通して小さくするこ
とができ、集光ガイドと偏向手段とを組み合わせる向き
を任意に定めた場合に比して、取得した画像信号に生じ
るシエーディングの濃淡レベルの差を小さく抑えること
ができる。そのため、この濃淡レベルの差を小さく抑え
たシェーディングの補正の実行を、ダイナミックレンジ
の狭い電気回路やソフトウエア等で実施することがで
き、画像信号にシェーディング補正を施す際の装置の負
担を軽減することができる。 【０００９】 【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。図１は、本発明の
放射線画像読取装置の概略構成を示す斜視図、図２は偏
向手段による偏向の反射角度に依存する励起光の強度分
布を示す図、図３は集光ガイドとして成形する前の平板
素材の斜視図、図４は上記平板素材を曲折成形して製作
された集光ガイドの拡大斜視図、図５は上記集光ガイド
の拡大側面図、図６は上記平板素材中を伝播する光の光
路の違いによる減衰率の差を示す図である。 【００１０】本発明の第１の実施の形態による放射線画
像読取装置は、半導体レーザ等からなる光源１０と、光
源１０から射出された励起光を反射して偏向させる偏向
手段２０と、偏向手段２０によって偏向された励起光を
蓄積性蛍光体シート１上に主走査方向（図中矢印Ｘ方
向、以後主走査Ｘ方向と呼ぶ）へ走査することによりこ
の蓄積性蛍光体シート１から発生した輝尽発光光を主走
査Ｘ方向に延びる入射開口部３１から入射させ射出開口
部３２から射出する集光ガイド３０と、射出開口部３１
から射出された輝尽発光光を光電的に検出して画像信号
を取得する光電変換手段であるフォトマルチプライヤ５
０と、蓄積性蛍光体シート１を偏向手段２０に対して副
走査方向（図中矢印Ｙ方向、以後副走査方向Ｙ方向と呼
ぶ）に移動する副走査手段である搬送手段４０とを備え
ている。 【００１１】集光ガイド３０と偏向手段２０とは、上記
偏向手段２０による偏向の反射角度に依存する強度分布
を持つ励起光の照射を受けて前記蓄積性蛍光体シートか
ら発生する輝尽発光光に生じる第１のシェーディング
と、入射開口部３１から射出開口部３２までの集光ガイ
ド３０中の光路長差に応じてこの集光ガイド３０中を伝
播する輝尽発光光に生じる第２のシェーディングとが相
殺する向きに組み合わされて配設されている。 【００１２】搬送手段４０は、２つの搬送機構４０Ａお
よび４０Ｂからなり、搬送ローラ４１、４２と、これら
の搬送ローラ４１、４２の回りに懸架された搬送ベルト
４３と、搬送ローラ４１を回転駆動するモータ４４とを
有し、搬送ベルト４３上に載置された蓄積性蛍光体シー
ト１を副走査Ｙ方向に搬送する。 【００１３】偏向手段２０は、ポリゴンミラーやガルバ
ノミラー等からなる回転多面鏡２１とこの回転多面鏡２
１を回転させるモータ２２からなり、光源２１から射出
され回転する回転多面鏡２２によって反射され偏向され
た励起光を、上記搬送手段４０によって搬送される蓄積
性蛍光体シート１上に主走査Ｘ方向へ繰返し走査する。
このとき、回転多面鏡２２によって反射された励起光
は、走査の起点となる起点Ｘ１から走査の終点となる終
点Ｘ２に亘って偏向手段２０による偏向の反射角度に依
存する強度分布を持つ。すなわち、回転多面鏡２２の回
転によるこの回転多面鏡２２の反射面Ｓの角度変化に伴
い、励起光が起点側Ｘ１から終点側Ｘ２に走査されるに
したがってこの偏向面の励起光に対する反射率が高くな
る。したがって、図２に示すように、偏向手段２０によ
る偏向の反射角度α１（起点Ｘ１の位置に対応）からα
２（終点Ｘ２の位置に対応）への変化に伴い蓄積性蛍光
体シート１への励起光の照射強度Ｒが次第に高くなるシ
ェーディングが生じ、これにより、偏向手段２０による
偏向の反射角度α１からα２への変化に伴い蓄積性蛍光
体シート１から発生する輝尽発光光の発光強度が、この
蓄積性蛍光体シート１に潜像として蓄積されている所定
の放射線エネルギに比して次第に高くなる上記第１のシ
ェーディングが生じる。 【００１４】なお、励起光を偏向させる際の反射率は、
反射面Ｓによって反射される励起光の反射角度の他に、
予め定められた回転多面鏡を形成する材料の物性、偏向
面の表面仕上げの状態、偏向面に施されるの反射コーテ
ィングの特性等によって定められる反射特性、および予
め定められた励起光の波長等によって定められるもので
あり、上記偏向手段２０による偏向の反射角度に依存す
る強度分布は、上記波長や反射特性に応じて変化する。 【００１５】集光ガイド３０はアクリル等の導光材料を
成形して製作したものであり、入射開口部３１から入射
された輝尽発光光はこの集光ガイド３０の内部を全反射
を繰り返しながら伝播され射出開口部３２から射出され
る。 【００１６】なお、この集光ガイド３０は、図３に示す
ように、板状の導光部材６０の一端６１から他端６２に
向かって形成されたスリットによって一部分が分離され
た、長さの異なる複数の短冊部６５、６６、６７、６８
（短冊部６５の長さＬ１＜短冊部６６の長さＬ２＜短冊
部６７の長さＬ３＜短冊部６８の長さＬ４）をそれぞれ
曲折して重ねることにより成形されたものである（図
４、図５参照）。したがって、この導光部材６０の単位
長さ当りの内部透過率が領域によらず一定であっても、
光路長の長い短冊部６８を通して射出される輝尽発光光
の強度の減衰は、光路長の短い短冊部６５を通して射出
される輝尽発光光の強度の減衰より大きくなり、板状の
導光部材６０の一端６１から他端６２に向かってこの導
光部材６０の内部を通して射出された光には、短冊部の
長さに応じたシェーディングが生じる。すなわち、光路
長の短い短冊部側Ｔ１（短冊部６５側）から光路長の長
い長短冊部側Ｔ２（短冊部６８側）に亘って（短冊部６
５、短冊部６６、短冊部６７、短冊部６８の順に）、図
６に示すように、これらの短冊部を通して伝播される光
の強度の減衰率Ｇが階段状に大きくなる第２のシェーデ
ィングが生じる。 【００１７】なお、偏向手段２０と蓄積性蛍光体シート
１との間には上記主走査方向に走査される走査点を等速
度で走査させるためのｆθ光学系２５が配設されてお
り、偏向手段２０によって等角速度で偏向された励起光
は、蓄積性蛍光体シート１上に等速度で走査される。 【００１８】次に上記実施の形態における作用について
説明する。 【００１９】放射線画像情報が記録された蓄積性蛍光体
シート１を搬送手段４０によって副走査Ｙ方向に搬送し
つつ、光源１０から射出された励起光を偏向手段２０に
よってこの蓄積性蛍光体シート１上の主走査Ｘ方向に繰
返し走査し、この励起光の走査を受けて蓄積性蛍光体シ
ート１から発生した輝尽発光光を集光ガイド３０を通し
てフォトマルチプライヤ５０で検出して放射線画像情報
を表す画像信号を取得する。取得された画像信号はＡ／
Ｄ変換器７０、シェーディング補正を含む画像処理を実
施する画像処理装置７１を通して処理済の画像信号とし
て出力され蓄積性蛍光体シート１に記録された放射線像
を表す画像が表示器７２に表示される。 【００２０】ここで、蓄積性蛍光体シート１にこの蓄積
性蛍光体シート１中の領域によらず一定の放射線エネル
ギが蓄積されている場合における上記第１のシェーディ
ングと第２のシェーディングとの相殺について説明す
る。図７は偏向手段による偏向の反射角度と蓄積性蛍光
体シートから発生する輝尽発光光の強度との関係を示す
図、図８は偏向手段による偏向の反射角度と集光ガイド
を通して射出される輝尽発光光の強度の減衰率との関係
を示す図、図９は偏向手段による偏向の反射角度と集光
ガイドを通して射出される輝尽発光光の強度との関係を
示す図である。 【００２１】蓄積性蛍光体シート１から発生する輝尽発
光光は、偏向手段２０による偏向の反射角度に依存する
強度分布を持つ励起光が上記蓄積性蛍光体シート１上に
走査されることにより生じる。すなわち、偏向手段２０
による偏向の反射角度α１からα２への移行に伴って励
起光の強度が次第に高くなるので（図２参照）、この励
起光の照射を受けた蓄積性蛍光体シート１から発生する
輝尽発光光には、図７に示すように、上記偏向手段２０
による偏向の反射角度のα１からα２への移行にしたが
ってその強度Ｋ１が次第に高くなる第１のシェーディン
グが生じる。 【００２２】一方、集光ガイド３０においては、短冊部
側Ｔ１から光路長の長い長短冊部側Ｔ２に亘って、これ
らの短冊部を通して伝播される光の強度の減衰率Ｇが階
段状に大きくなるので（図６参照）、図８に示すように
偏向手段２０による偏向の反射角度がα１からα２に移
行するにしたがって、集光ガイド３０を通して射出され
る輝尽発光光の強度の減衰率Ｇが階段状に大きくなり、
これにより第２のシェーディングが生じる。 【００２３】つまり、第１のシェーディングにおいて
は、偏向手段２０による偏向の反射角度α１からα２へ
の移行に伴って蓄積性蛍光体シート１から発生する輝尽
発光光の強度が高くなるが、第２のシェーディングにお
いては、偏向手段２０による偏向の反射角度がα１から
α２に移行するにしたがって集光ガイド３０を通る輝尽
発光光の強度の減衰率が階段状に大きくなるので、第１
のシェーディングが第２のシェーディングによって相殺
され、集光ガイド３０から射出される輝尽発光光の強度
Ｋ２は、図９に示すように概略平坦な分布、すなわち蓄
積性蛍光体シート１に蓄積されている放射線エネルギを
より正確に表す分布を示すものとなる。このようにし
て、集光ガイド３０から射出された輝尽発光光をフォト
マルチプライヤ５０で検出して取得した画像信号は、シ
ェーディングの濃淡レベル差が縮小され、シェーディン
グ補正を実施する画像処理装置７１の負担が軽減され
る。 【００２４】なお、上記実施の形態の説明においては、
蓄積性蛍光体シートにこの蓄積性蛍光体シート中の領域
によらず一定の放射線エネルギが蓄積されている場合に
おける第１のシェーディングと第２のシェーディングと
の相殺について説明したが、このような場合に限らず、
蓄積性蛍光体シート中に任意の量の放射線エネルギが分
布を持って蓄積されている場合であっても上記と同様の
効果を得ることができる。 【００２５】また、蓄積性蛍光体シートは偏向手段に対
して相対的に副走査方向に移動するようにすればよいの
で、偏向手段および集光ガイドを副走査方向に移動して
画像信号を検出するようにしてもよい。 【００２６】また、上記実施の形態の集光ガイドに加え
て、もう１つの集光ガイドを搬送機構４０Ａと４０Ｂと
の間に挿入して、蓄積性蛍光体シートから発生する輝尽
発光光を、励起光の照射側とは反対側からも集光するよ
うにしてもよい。

【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画像読取装置
の概略構成を示す斜視図 【図２】偏向手段による偏向の反射角度に依存する励起
光の強度分布を示す図 【図３】集光ガイドを成形する前の平板素材の斜視図 【図４】平板素材を曲折成形して製作した集光ガイドの
拡大斜視図 【図５】平板素材を曲折成形して製作した集光ガイドの
拡大側面図 【図６】平板素材中を伝播する光の光路の違いによる減
衰率の差を示す図である。 【図７】偏向手段による偏向の反射角度と蓄積性蛍光体
シートから発生する輝尽発光光の強度との関係を示す図 【図８】偏向手段による偏向の反射角度と集光ガイドを
通して射出される輝尽発光光の強度の減衰率との関係を
示す図 【図９】偏向手段による偏向の反射角度と集光ガイドを
通して射出される輝尽発光光の強度との関係を示す図 【符号の説明】 １ 蓄積性蛍光体シート １０ 光源 ２０ 偏向手段 ３１ 入射開口部 ３２ 射出開口部 ３０ 集光ガイド ４０ 搬送手段 ５０ フォトマルチプライヤ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 光源と、該光源から射出された励起光を
   反射して偏向させる偏向手段と、該偏向手段によって偏
   向された励起光を蓄積性蛍光体シート上に主走査方向へ
   走査することにより該蓄積性蛍光体シートから発生した
   輝尽発光光を、該主走査方向に延びる入射開口部から入
   射させ射出開口部から射出する集光ガイドと、前記射出
   開口部から射出された前記輝尽発光光を光電的に検出し
   て画像信号を取得する光電変換手段と、前記蓄積性蛍光
   体シートを前記偏向手段に対して相対的に副走査方向に
   移動する副走査手段とを備えてなる放射線画像読取装置
   において、 前記偏向手段による偏向の反射角度に依存する強度分布
   を持つ前記励起光の照射を受けて前記蓄積性蛍光体シー
   トから発生する輝尽発光光に生じる第１のシェーディン
   グと、前記入射開口部から射出開口部までの該集光ガイ
   ド中の光路長差に応じて該集光ガイド中を伝播する輝尽
   発光光に生じる第２のシェーディングとが相殺する向き
   に前記集光ガイドと前記偏向手段とが組み合わされて配
   設されていることを特徴とする放射線画像読取装置。