JP3390751B2 - 二重エネルギー記録のために好適な光刺激性燐光体スクリーン - Google Patents

二重エネルギー記録のために好適な光刺激性燐光体スクリーン

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】発明の分野 本発明は異なるエネルギーレベルのX線を含有するX線
パターンの二重エネルギー記録のために好適な単一シー
ト光刺激性燐光体スクリーンに関する。
【0002】発明の背景 X線の影響下でルミネセンスの現象を示す物質は燐光体
と称される。
【0003】X線画像を記録及び再現する従来法によれ
ばX線吸収燐光体粒子はX線によって当てられた燐光体
によって即発された蛍光に感受性のある写真ハロゲン化
銀乳剤材料中に放射線写真を形成するために燐光体パネ
ル又はスクリーンに使用される。
【0004】US−P3859527に開示された原理
の別の放射線写真法では光刺激性燐光体が使用される。
前記方法は燐光体が入射X線のエネルギーの少なくとも
一部を貯蔵する光刺激性燐光体パネルのX線への露光を
含む。露光後、一定の間隔で可視又は赤外光の光線がパ
ネルを走査し、検知されかつ可視像を作るために処理可
能な連続電気信号に変換された光として貯蔵エネルギー
の放出を刺激する。
【0005】定期刊行誌Radiology ,1983年9月、
834頁によれば、光刺激性燐光体を含有する像形成プ
レートは、含有された残留エネルギーを消去するために
それを光で単に満たすことによってX線画像を貯蔵する
ため繰り返し使用することができる。
【0006】医療X線分野では柔らかい組織や骨のよう
な構造物について同時に情報を与えることがしばしば要
求される。その目的のため、フィルターを硬化するX線
ビームによって分離された高エネルギー吸収バックスク
リーン及び低エネルギー吸収フロントスクリーンを用い
る単一ショットX線露光で操作する“二重エネルギー
(dual-energy )”技術が従来のスクリーン−フィルム
集成体露光に及び光刺激性貯蔵燐光体スクリーンでのX
線像形成に使用されている(参照:Dev P. Chakraborty
及びGary T. Barnes,Med. Phys.16(1),1月/2
月 1989,7頁)。
【0007】同時に獲得される低−及び高−エネルギー
画像の作成は患者の動きによって起こりうる低−及び高
−エネルギー露光間の画像の誤った記録を避ける。
【0008】柔らかい組織の構造の像形成に有用な、低
エネルギーX線光子を好ましく吸収するフロントスクリ
ーンのために低い原子番号の燐光体が使用され、一方骨
構造についてより多くの情報を与えるX線ビームのより
高いエネルギー部分がより高い原子番号の燐光体を含有
するバックスクリーンに吸収又は阻止される。
【0009】上述の定期刊行誌Med. Phys.16(1),
7−8頁には二重エネルギーマンモグラフィのためのエ
ネルギー感受性カセットが記載され、それによるとバッ
ク像形成プレートは市販のバリウム フルオロブロマイ
ド燐光体を含有し、フロントプレートは同種のものであ
るが市販では全く入手不可能なストロンチウム フルオ
ロブロマイド燐光体を含有する。これらの燐光体の選択
はBa及びSrのKエッジ(K edge)がそれぞれ37.
4及び16.1であることを考慮してなされる。
【0010】BaのKエッジは38keV以上のバリウ
ム フルオロブロマイド燐光体の高い吸収効率を保証
し、一方ストロンチウム フルオロブロマイドは15〜
25keVを有するX線領域において効率的に吸収す
る。
【0011】より低いエネルギーX線照射がBa型燐光
体を妨げないようにするため銅シートの形のミッドフィ
ルター(midfilter )とも称される中間スクリーンフィ
ルター(interscreen filter)が使用される(参照:Me
dical Physics ,Vol.17,No.4,7月/8月 19
90,667頁)。
【0012】従来のスクリーン−フィルム二重エネルギ
ーX線記録のための燐光体の組合せは次のものが考えら
れている:SrFBr/BaFBr,Y S/G
S及びY S/LuTaO
【0013】US−P5051589では減法放射線写
真(subtraction radiography )のために好適な刺激性
燐光体シートが記載され、それによると異なる刺激性燐
光体が一緒に混合されるか又は層の形をとり、少なくと
も第1刺激性燐光体が式GdOCl:Ceによって表わ
され、第2刺激性燐光体が式SrFCl:Eu2+によ
って表わされる。前記燐光体は、X線照射のエネルギー
レベルに対して異なる吸収性を表わす異なるX線吸収特
性を有し、貯蔵されたX線エネルギーの量に比例して光
を放出させる刺激光線に対して異なる応答速度を有す
る。
【0014】US−P4855598に対応する公開さ
れたヨーロッパ特許出願0112469ではX線パター
ン減算法(subtraction )は下記工程を含むことが記載
されている: (i)物体の他の構造の放射線エネルギー吸収特性とは
異なる放射線エネルギー吸収特性を示す特定構造を含む
物体の少なくとも二つのX線像を得る、(ii)前記像の
一つを他のものから減算することによって前記特定構造
の像を引き出す、そして次のことによって特徴づけられ
る、(iii) 次から次へと上にかぶせられて複合部材を与
える複数の刺激性燐光体シート(A,B;A,B,
B′;A,B,C)を前記物体を通過するX線に同時露
光し、少なくとも前記特定構造に相当する記録の領域
に、放射線の低エネルギー成分を、前記物体により近く
設けられた刺激性燐光体シート(A)より低い強さで記
録するような方法で前記物体からより遠くに設けられた
刺激性燐光体シート(B;B,B′;B,C)に像情報
を記録するように各刺激性燐光体シート(A,B;A,
B,B′;A,B,C)に放射線画像を貯蔵する、(i
v)刺激光線で各刺激性燐光体シート(A,B;A,
B,B′;A,B,C)を走査し、光放出として刺激性
燐光体シートに貯蔵される放射線エネルギーを連続的に
放出する、(v)放射された光を光電子的に検知し、そ
れを各X線放射線画像を表わすデジタル画像信号に変換
する、(vi)減算処理に使用するための、少なくとも二
つの各X線放射線画像を表わす少なくとも2組のデジタ
ル画像信号を与える、(vii) 前記組の信号の減算処理に
よって前記特定構造の画像を引き出す(即ち、対応する
画素のデジタル画像信号に重量因子(weight factor )
を掛け、前記重量を掛けられた信号を引く。
【0015】骨及び柔らかい組織のための重量因子の画
像減算での使用のためにUS−P5049748が参照
される。
【0016】定期刊行誌Radiology ,1992年6月;
863頁に発表されたJohn M. Boone ,Melvin Tecotzk
y 及びGuillermo M. Alexanderによる記事“Binary Scr
eenDetector System for Single Pulse Dual-Energy Ra
diography”に記載のように像に従ったX線露光中に積
み重ねられた(stacked )検知器スクリーンから得られ
た画像の読み出し及びデジタル化は積み重ねられた材料
の分離後行なわれる。その分離中及び別々に読み出して
いる間、画像と検知器の間の空間整合が失われるかもし
れない。
【0017】US−P4752557に対応する公開さ
れたヨーロッパ特許出願0126564は放射線画像貯
蔵パネル及びその製造法に関するが、それによれば光刺
激性燐光体は刺激性燐光体を充填した壁部材によって区
画された多数のセルから構成されたハニカム構造を支持
体上に与えられている。前記文献によれば放射線画像貯
蔵パネルは顕著に改良されたシャープネスを有する画像
を与えることができる。
【0018】単一X線パターンから高及び低エネルギー
レベルパターンを別々に記録する際に前記パネルを使用
することは前記US−P4752557には記載も示唆
もされていない。
【0019】発明の目的及び概要 本発明の目的は単一X線パターンから高及び低エネルギ
ーレベルパターンを生成するために好適であり、かつ誤
った記録(misregistration )のない減算パターンを形
成するために好適である単一シート光刺激性燐光体スク
リーンを提供することにある。
【0020】本発明の別の目的は高及び低エネルギーレ
ベルX線パターンの記録及び光刺激された光の形でのそ
れらの読み出しの際に誤った記録の問題を避けることが
できる単一ショットX線露光における前記単一シート燐
光体スクリーンで操作する“二重エネルギー”記録技術
を提供することにある。
【0021】本発明の他の目的及び利点は以下の記載及
び図面から明らかであろう。
【0022】本発明は第一面及び第二面を有する透明自
己支持層を含む単一シート光刺激性燐光体スクリーンで
あって、前記透明自己支持層が前記第一面上に、X線照
射の異なるエネルギーレベルに対して第一X線吸収能力
を有する燐光体を持つ第一燐光体/結合剤混合物を充填
した平行な溝を、及び前記第二面上に、X線照射の異な
るエネルギーレベルに対して第二X線吸収能力を有する
第二燐光体−結合剤混合物を充填した平行な溝を有し、
前記第二X線吸収能力が前記第一X線吸収能力とは異な
り、前記第一面上の前記溝は前記溝が前記第二面中の前
記溝を横切るような方法で空間的に配列されており、前
記第一面上の前記溝及び前記第二面中の前記溝が光刺激
する光を吸収又は反射する不透明材料を設けた内壁を有
することを特徴とする単一シート光刺激性燐光体スクリ
ーンを提供する。
【0023】本発明はまた、透明自己支持層と共に積層
された透明支持体を含む単一シート光刺激性燐光体スク
リーンであって、前記透明支持体が第一面及び第二面を
有し、前記第一面及び前記第二面の一つに、X線照射の
異なるエネルギーレベルに対して第一X線吸収能力を有
する燐光体を含む第一燐光体−結合剤混合物を充填した
平行な溝を有し、前記透明自己支持層が第一面及び第二
面を有し、前記第一面及び前記第二面の一つに、X線照
射の異なるエネルギーレベルに対して第二X線吸収能力
を有する燐光体を含む第二燐光体−結合剤混合物を充填
した平行な溝を有し、前記第二X線吸収能力が前記第一
X線吸収能力とは異なり、前記透明支持体の前記面上の
前記溝は前記溝が前記透明自己支持層の前記面上の前記
溝を横切るような方法で空間的に配列されており、前記
透明支持体の前記面上の前記溝及び前記透明自己支持層
の前記面上の前記溝が光刺激する光を吸収又は反射する
不透明材料を設けた内壁を有することを特徴とする単一
シート光刺激性燐光体スクリーンを提供する。
【0024】さらに本発明によれば下記連続工程を含む
X線照射記録法が提供される: (1) 異なるエネルギーレベルのX線を物体に通すことに
よって得られたX線パターンに上記のような本発明によ
る単一シート光刺激性燐光体スクリーンを露光し、(2)
前記単一シート光刺激性燐光体スクリーンにおける第一
燐光体及び第二燐光体を別々に走査に従って光刺激し、 (3) 前記第一燐光体及び第二燐光体によって放出された
蛍光を別々に光電子的に検知し、検知された蛍光レベル
に相当する2組のデジタル画像信号を与える。さらに本
発明によれば下記連続工程を含むX線照射記録法も提供
される: (1) 異なるエネルギーレベルのX線を物体に通すことに
よって得られたX線パターンに上記のような本発明によ
る単一シート光刺激性燐光体スクリーンを露光し、 (2) 前記単一シート光刺激性燐光体スクリーンにおける
第一燐光体及び第二燐光 体を別々に走査に従って光刺激し、(3) 前記第一燐光体
及び第二燐光体によって放出された蛍光を別々に光電子
的に検知し、検知された蛍光レベルに相当する2組のデ
ジタル画像信号を与え、そして、 (4) 前記組の信号の減算処理によって特定の構造の画像
を引き出す。
【0025】発明の詳細な記述 本発明の主要な例による図1に示されているように単一
シート光刺激性燐光体スクリーンは透明下塗り層2で被
覆された透明支持体1を含有する。重合体結合剤5に分
散された光刺激する燐光体粒子4は連続(共通)燐光体
層3中に存在する。前記燐光体層3は重合体結合剤8中
に光刺激性燐光体粒子4とは異なる光刺激性燐光体粒子
7を含有する平行ストライプ6の形で格子状構造と永久
的に接触した状態にある。所望により前記レリーフ構造
はストライプ6間のボイドを満たす保護被覆として作用
する均一に適用された光透明被覆層9で被覆されてい
る。
【0026】前記燐光体層3に及び前記平行ストライプ
6に含有される光刺激性燐光体はX線パターンに含有さ
れる異なるエネルギーレベルに対して異なるX線吸収能
力を有する。
【0027】図2に示されるように本発明による燐光体
スクリーンは一つの側に燐光体−結合剤混合物12を充
填した平行溝11を及び反対側に別の燐光体−結合剤混
合物14を充填した平行溝13を有する透明自己支持層
10を含有し、前記自己支持層の一つの側の溝に存在す
る燐光体は前記自己支持体の反対側の溝に存在する燐光
体とは異なる。
【0028】溝11及び13は例えばミルすることによ
って形成され、重なり合わないか又は互いに交差するこ
とによって部分的に(ドット状に)だけ重なり合う。
【0029】前記溝11及び13にそれぞれ含有される
光刺激性燐光体はX線パターンに含有される異なるエネ
ルギーレベルに対して異なるX線吸収能力を有する。
【0030】溝(11及び13)の内壁は例えば真空蒸
着によって光刺激光(励起光)を吸収又は反射する不透
明材料を与えられる。例えば内壁は光刺激によって放出
される光を反射する鏡面仕上げを与えそれによってシス
テムの感度を改良する蒸着アルミニウムを与えられる。
【0031】図3に示すように本発明による燐光体スク
リーンは燐光体−結合剤混合物22を充填した平行溝2
5を有する数字20によって示される透明支持体(i)
を含有し、その透明支持体(i)は薄い透明接着剤層2
4を介して数字23によって示される透明自己支持層
(ii)で積層され、その自己支持層(ii)は燐光体−結
合剤混合物26を充填した平行溝21を有する。
【0032】前記溝21及び25にそれぞれ含有される
光刺激性燐光体はX線パターンに含まれる異なるエネル
ギーレベルに対して異なるX線吸収能力を有する。
【0033】図4は光刺激性燐光体が異なる交差する溝
30及び31を有する単一シート光刺激性燐光体スクリ
ーンの例を上面図によって示したものである。かかるス
クリーンの走査に従った読み出しは前記溝の軸に沿って
溝30に含まれる燐光体粒子を光刺激することによって
行ない、それによって連続(線型)信号が得られる。溝
31に垂直な方向での溝31に含有される燐光体粒子の
走査に従った読み出しは不連続(ドット型)信号を生じ
る。
【0034】本発明による単一シート光刺激性燐光体ス
クリーンの好ましい例によれば前記燐光体含有層の一つ
はホスト金属としてバリウムを主に含有する光刺激性燐
光体を含有し、他の燐光体含有層はホスト金属としてス
トロンチウムを主に含有する光刺激性燐光体を含有す
る。
【0035】従って、本発明による“二重エネルギー”
記録法では高エネルギーレベルX線が好ましくはホスト
金属としてバリウムを主に含有する光刺激性燐光体によ
って吸収され、一方低エネルギーレベルX線がホスト金
属としてストロンチウムを主に含有する光刺激性燐光体
によって吸収される。例えば、前記燐光体は、例えばU
S−P4239968,EP0021342,EP03
45903又は公開されたヨーロッパ特許出願0533
233に記載されるようにEu2+ドープされたバリウ
ム フルオロハライドである。
【0036】ホスト金属としてストロンチウムを主に含
有する好適な光刺激性燐光体は下記実験式(I)に相当
する燐光体である: Sr(1−x−y)MgCaF(2−a−b)BrCl :zA (I) 式中、xは00.10、好ましくは00.
03であり;yは00.10、好ましくは0
0.03であり;aは01.30、好ましくは
0.81.20であり;bは01であり;
zは10−7 0.15であり、AはEu3+
Y,Tb,Ce,Tm,Dy,Pr,Ho,Nd,Y
d,Er,La,Gd及びLuからなる群から選択され
た1以上の共ドープ剤を伴うEu 2+又はEu2+であ
る。
【0037】好ましくは前記燐光体中にフッ素は臭素又
は塩素単独又は塩素と組合せられた臭素より多い原子%
で理論的に存在する。
【0038】前記実験式(I)による光刺激性燐光体は
出発材料として以下のものを使用することによって製造
することができる。 (1)ストロンチウム フルオライド; (2)所望によりカルシウム ハライドと組合せられるマ
グネシウム ハライド(ハライドは部分的に塩素及び/
又は臭素と組合せたフルオライドであることができ
る); (3)ストロンチウム ハライド(ストロンチウム クロ
ライド及びブロマイドを含む); (4)所望により少なくとも一つのY,Tb,Ce,T
m,Dy,Pr,Ho,Nd,Yd,Er,La,Gd
及びLuオキサイド又は塩、好ましくはフロライドと混
合されるユーロピウム ハライド、ユーロピウム オキ
サイド、ユーロピウム ニトレート及びユーロピウム
サルフェートからなる群から選択された化合物を含有す
る少なくとも一つのA。
【0039】好ましくは製造は燐光体中にアンモニウム
塩のハライドイオンを導入するため共反応体(co-react
ant )として混合物を燃やす際にアンモニウム ハライ
ド(例えばNH Br,NH Cl及び/又はNH
I)を使用することによって行なう。
【0040】前記燐光体の製造はヨーロッパ特許345
903に記載されたバリウム(ストロンチウム)フルオ
ロハライド燐光体の製造と同様に行なってもよい。
【0041】上記ハライドの燃焼は還元雰囲気で好まし
くは650〜850℃の温度で行なう。還元雰囲気は不
活性ガス(例えばアルゴン又は窒素)と水素の混合物で
あり、又は水素及び一酸化炭素又は水素及び二酸化炭素
の混合物を形成するために木炭及び水蒸気の反応によっ
て及び/又はアンモニウム ハライドの使用によってそ
の場で形成される。
【0042】還元雰囲気は存在する3価ユーロピウムの
全て又はほとんどを2価ユーロピウムに還元する。
【0043】燃焼が完了した後、得られた製品は微粉砕
される。微粉砕された製品はさらに燃焼してもよい。多
燃焼は燐光体の均質性及び刺激性を改良するために有利
である。
【0044】相対的に低いKエッジ値を有する他の燐光
体は以下のものである: 1. M X:xBi,式中、M =Rb及びX=C
l,Br及び/又はI; 2. RbX:xTl,式中、X=Br及び/又はI; 3. YOX:zA,式中、X=Cl及び/又はBr及び
A=Ce又はTb; 4. Sr (PO :Eu2+; 5. Sr (PO X:xEu2+; 6. Sr PO X xEu2+; 7. SrIISi xCe3+; 8. Sr SiO :Eu2+,式中、Xはハ
ロゲンである; 9. Y SiO :aTb,bCe; 10. Y SiO :Ce3+,Sm3+; 11. Sr BO X:xEu2+,式中、X=C
l,Br及び/又はI; 12. Sr2−x (B5−y/2 :D
,Xはハロゲンであり、D=Eu2+,Ce3+
【0045】本発明に従って適用された光刺激性燐光体
粒子は1〜30μmの範囲の平均粒子サイズを有するこ
とができ、粒子が大きいほど良好な感度と低い画像解像
度を与える。ドット構造の直径又は線構造の幅より大き
な粒子サイズを有する燐光体粒子を使用することは好ま
しくない。
【0046】“二重エネルギー”燐光体パネルの製造で
は光刺激性燐光体は好ましくは重合体有機結合剤におい
て分散状態で使用される。但し、例えば(PCT)WO
87 004177に記載されたアルカリ金属ハライ
ド燐光体のようないくつかの燐光体は真空蒸着によって
適用することができる。
【0047】分散された形で光刺激性燐光体を含む結合
剤層を形成するために好適な結合剤はフィルム形成有機
重合体、例えばセルロース アセテート ブチレート、
ポリアルキル(メタ)アクリレート、例えばポリ(メチ
ルメタクリレート)、ポリビニル−n−ブチラール(例
えば米国特許明細書3043710に記載)、コポリ
(ビニルアセテート/ビニルクロライド)及びコポリ
(ビニルクロライド/ビニルアセテート/ビニルアルコ
ール)又はそれらの混合物である。
【0048】結合剤に分散された光刺激性燐光体粒子を
含有する放射線像貯蔵パネルの感度及びシャープネスに
照らして、結合剤はできるだけ少ない量で存在させるこ
とが好ましいが、通常結合剤含有量に対して0.03〜
0.2重量部の範囲である。
【0049】燐光体の被覆量は約300〜1500g/
の範囲であることが好ましい。格子構造燐光体層
のレリーフ構造の及び連続燐光体層の厚さは0.05〜
0.5mmの範囲であることが好ましい。
【0050】格子構造スクリーン層のすき間(intersti
tial)部分(線又はドット)及び燐光体含有部分の寸法
は高い画像解像度を得るためできるだけ小さい。実際に
燐光体又は燐光体−結合剤混合物を満たしたセルの深さ
は30〜1000μmであり、セルの幅は10〜600
μmの範囲であることが好ましく、仕切り壁部材の幅
(厚さ)は10〜300μmの範囲であることが好まし
い(US−P4752557参照)。
【0051】本発明による光刺激性二重エネルギー燐光
体パネルの連続燐光体層は当業者に知られた被覆技術に
よって支持体シート上に被覆される。
【0052】格子構造燐光体層の製造は異なる方法で行
なってもよい。
【0053】第1例によれば本発明による光刺激性燐光
体スクリーンに使用するための格子構造燐光体層は燐光
体−結合剤混合物で透明樹脂支持体のピット又は溝を満
たすことによって形成される。溝又はピットは例えば公
開されたヨーロッパ特許出願0126564及び対応す
るUS−P4752557に記載されるような母型に樹
脂材料を流し込むことによって得ることができる。その
文献はDE4142150のように成形を通して製造さ
れた格子構造燐光体スクリーンに関する。別の方法では
溝は燐光体被覆の線状レリーフを機械的に残して線状に
除去される連続硬化燐光体をミルすることによって得ら
れる。
【0054】第2例によれば本発明による光刺激性燐光
体スクリーンに使用するための格子構造燐光体層はDE
3909450に記載された技術に従って形成され、そ
れによると微細な金属格子は燐光体粒子又は燐光体−結
合剤物質で満たされる。支持された格子構造は保護透明
箔(例えばポリイミド箔)で被覆される。かかるスクリ
ーンは極めて良好な機械的安定性及び寿命を有する。こ
れらの“部屋を設けられた(chambered )”燐光体構造
の金属分離壁は約5μmの厚さ、約300μmの高さを
有し、燐光体で満たされた微小部屋(micro-chambers)
は約30μmの内径を有する。
【0055】第3例によれば格子構造燐光体層は光溶解
性又は光硬化性の燐光体樹脂結合剤又は組成物と組合せ
られた剥離又は洗浄技術を使用して得られる。
【0056】着色レリーフ構造を形成するために好適な
フォトレジスト樹脂結合剤は例えばKurt I. Jacobson−
Ralph E. Jacobson 著、文献“Imaging Systems ”−Th
e Focal Press −London及びNew York(1976),1
81−222頁に記載されるような光重合体印刷版の製
造のために知られている。
【0057】本発明による二重エネルギーパネルに使用
するために好適な支持体材料はフィルム形成有機樹脂
(例えばポリエチレン テレフタレート)から作られる
が、アルファ−オレフィン樹脂層のような樹脂層で任意
に被覆された紙又は厚紙支持体も特に有用である。さら
にガラス及び金属支持体はある条件で使用される。
【0058】光刺激性燐光体被覆組成物を製造するため
燐光体粒子は有機溶媒(例えば2−メトキシ−プロパノ
ール又はエチル アセテート)におけるフィルム形成樹
脂結合剤の溶液に密接に分散される。前記組成物の被覆
はスプレー、ディップコーティング又はドクターブレー
ドコーティングのような通常の技術によって行なうこと
ができる。被覆後、被覆混合物の溶媒は蒸発によって、
例えば熱い(60℃)空気流で乾燥することによって除
去される。
【0059】溶媒の少ない被覆は例えばResearch Discl
osure 1977年12月, item 16435に記載のよ
うなUV又は電子ビーム(EB)硬化性結合剤組成物を
使用することによって実施することができる。
【0060】超音波処理は充填密度を改良するため及び
燐光体−結合剤の組合せの脱泡を行なうことによって適
用することができる。任意の保護被覆の適用前に燐光体
−結合剤層は充填密度(即ち、乾燥被覆のcm あた
りの燐光体のグラム数)を改良するために圧延すること
ができる。
【0061】所望により、光反射層は光刺激によって放
出される光の出力を増大するために支持体上に設けられ
る。かかる光反射層は結合剤に分散された白色顔料粒子
(例えば二酸化チタン粒子)を含有してもよく、あるい
はそれは蒸着金属層(例えばアルミニウム層)から作ら
れてもよく、あるいはそれは例えばUS−P43807
02に記載されたような刺激放射線を吸収するが放出さ
れた光を反射する着色顔料層であってもよい。
【0062】所望により光吸収層は支持体及び最も近い
燐光体含有層の界面で光の反射及び散乱を避け、それに
よって光刺激性燐光体スクリーンの画像解像度を増加す
るために支持体上に又は支持体自体の中に設けられる。
【0063】光刺激性放射線写真スクリーンで操作する
上記X線記録システムではスクリーンが繰り返し使用さ
れるので、機械的及び化学的損傷から燐光体含有層を保
護するためにそれらに適切なトップコートを与えること
が重要である。これは各スクリーンを通常カセットに入
れない光刺激性放射線写真スクリーンにとって特に重要
である。
【0064】保護層はニトロセルロース、エチルセルロ
ース又はセルロースアセテート又はポリ(メタ)アクリ
ル樹脂のようなフィルム形成有機溶媒溶解性ポリマーを
含有する被覆溶液を直接適用し、蒸発によって溶媒を除
去することによって最外燐光体含有層又はレリーフ構造
上に被覆することができる。別の技術によればクリア
で、薄く、堅く、柔軟性があり、寸法的に安定なポリア
ミドフィルムが公開されたEP00392474に記載
のように燐光体層に結合される。
【0065】別の公知技術によれば保護オーバーコート
は放射線硬化組成物で製造される。X線変換スクリーン
において保護トップ層として放射線硬化性被覆を使用す
ることは例えばEP209358及びJP86/176
900及びUS−P4893021に記載されている。
例えば、保護層は光開始剤の助けで遊離ラジカル重合に
よって重合されるモノマー及び/又はプレポリマーによ
って形成されるUV硬化樹脂組成物を含む。モノマー生
成物は使用されたプレポリマーのための溶媒であること
が好ましい。
【0066】Eu2+ドープされたバリウム フルオロ
ハライド又はストロンチウム フルオロハライド燐光体
の光刺激は450〜650nmの波長範囲の光で良好な
X線変換効率結果を伴って行なう。光刺激によって作ら
れた放出蛍光は約390nmでピーク波長を有する。本
発明による二重エネルギー燐光体パネルの走査に従った
読み出しのために特に有用な光刺激光を放出する光源は
例えば周波数2倍(532nm)ソリッドステートNd
−YAGレーザー、488nm又は514.5nmのい
ずれかから放出線(emission line )が使用されるアル
ゴンイオンレーザー、及び633nmで放出するHe−
Neガスレーザーである。
【0067】適用されたX線パターンに含まれる異なる
エネルギーレベルに対して異なるX線吸収能力を有する
光刺激性燐光体に貯蔵されるX線エネルギーは同時に又
は連続して読み出される。
【0068】本発明による単一燐光体シート又はパネル
の異なる燐光体層の連続読み出しは高エネルギーX線に
対して高吸収能力を有する燐光体によって被覆される燐
光体シート又はパネルの領域上で走査に従って第1レー
ザービームを案内し、その上でX線露光パターンの低エ
ネルギーレベルX線に対して本質的に吸収能力を有する
燐光体によって被覆される燐光体パネルの領域上で第2
レーザービームを案内するために燐光体パネル上のエン
コーダーマークを使用して行なうことができる。
【0069】特別な例によれば本発明による単一シート
燐光体スクリーンはX線に露光した後に前記異なる燐光
体を別々にかつ連続的に読み出すために使用される第1
及び第2読み出しレーザービームの位置を制御するため
のエンコーダーマークの別々のトラックを含む。
【0070】異なるX線エネルギーパターンの連続読み
出しは好ましくは燐光体パネル又はシートの同じ側から
行ない、レーザービーム走査光学素子及び光電子検知光
学素子のもとで前後に燐光体シート又はパネルを動かす
ことによって行なうことができる。
【0071】エンコーダーマークは光学的に検知可能な
ものであり、第1及び第2読み出しレーザービームの位
置を別々に制御するパネル内の別々のコードトラックを
形成する光反射ピット又はスポット、光学窓又はパーフ
ォレーションであることができる。レーザービームの位
置決めのためのコーダートラックの使用は光ディスク技
術において公知であり、例えばUS−P4400443
に記載されている。
【0072】光電子検知及びレーザービームによって光
刺激性燐光体シートを走査に従って読み出すことは公開
されたヨーロッパ特許出願0532800の第1図に示
されている。
【0073】燐光体パネルの同時読み出しは例えばパネ
ルの後側から透明支持体を通して及び前側から格子構造
燐光体層を通して図1に示された連続燐光体層を露光す
ることによって行なうことができる。例えば所望により
前記前及び後側に走査に従ってレーザー光を屈折させる
ために同じレーザー源及び鏡光学素子を使用する。
【0074】反射された刺激光が放出された蛍光(刺激
された光)とともに光電子検知器に入らないようにする
ためにフィルター手段が使用され、それはカットオフフ
ィルター、透過バンドパスフィルター及びバンド拒絶
(band-reject )フィルターであることができる。フィ
ルターの種類及びスペクトル透過分類の概括は SPSE Ha
ndbook of Photographic Science and Engineering ,
Woodlief Thomas ,Jr編−A Wiley Interscience Publi
cation−John Wiley & Sons ,New York(1973),
264−326頁に与えられている。
【0075】短い波長を透過し長い波長を拒絶する短波
パスフィルターは前記SPSE HandbookのTable 4.12に掲
載されている。 限定された帯域の波長だけを透過又は
拒絶するバンドパスフィルターはTable 4.13及び4.14の
それぞれに掲載されている。150〜3500nmの波
長について多くの選択された長波、短波パス、及びバン
ドパスフィルター、リキッド及びソリッドのものの表が
W. Summer 著、Photo Sensitors ,Chapman & Hall,Lo
ndon,1957,Chap9に与えられている。
【0076】光刺激によって放出される蛍光は光エネル
ギーを電気エネルギーに交換する変換器、例えばデジタ
ル化及び記憶し得る連続電気信号を与える光電管(光電
増倍管)で好ましく検知される。記憶後これらの信号は
デジタル処理に供することができる。デジタル処理は例
えば画像コントラスト強調、空間周波数拡大、画像減法
(image subtraction )、画像追加(image addition)
及び特定画像の輪郭鮮明化を含む。
【0077】記録されたX線像の再現のための一例によ
れば任意に処理されるデジタル信号は例えば音響光学変
調器によって書込みレーザービームに変調するために使
用されるアナログ信号に変換される。変調されたレーザ
ービームは次いで写真材料、例えばハロゲン化銀乳剤フ
ィルムを走査するために使用され、フィルム上で所望に
より画像処理された状態のX線像を再現する。
【0078】別の例によれば光刺激を通して得られた光
に相当する電気信号のアナログ−デジタル変換から得ら
れたデジタル信号は陰極線管で表示される。表示前に信
号はコンピュータによって処理してもよい。従来の画像
処理技術は画像の信号対ノイズ比率を減らし、放射線写
真の粗い又は微細な画像特徴の画像品質を強調するため
に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による単一シート光刺激性燐光体スクリ
ーンの上述の主要な例及び第1変形例のそれぞれの断面
図である。
【図2】本発明による単一シート光刺激性燐光体スクリ
ーンの上述の主要な例及び第1変形例のそれぞれの断面
図である。
【図3】本発明による単一シート光刺激性燐光体スクリ
ーンの上述の主要な例及び第1変形例のそれぞれの断面
図である。
【図4】本発明の上述の第2変形例による単一シート光
刺激性燐光体スクリーンの上面図である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−257000(JP,A) 特開 昭63−220237(JP,A) 特開 昭62−231199(JP,A) 特開 昭59−202100(JP,A) 特開 平2−247637(JP,A) 特開 平5−66298(JP,A) 国際公開96/1479(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G21K 4/00 G01T 1/00

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第一面及び第二面を有する透明自己支持
    層を含む単一シート光刺激性燐光体スクリーンであっ
    て、前記透明自己支持層が前記第一面上に、X線照射の
    異なるエネルギーレベルに対して第一X線吸収能力を有
    する燐光体を持つ第一燐光体/結合剤混合物を充填した
    平行な溝を、及び前記第二面上に、X線照射の異なるエ
    ネルギーレベルに対して第二X線吸収能力を有する第二
    燐光体−結合剤混合物を充填した平行な溝を有し、前記
    第二X線吸収能力が前記第一X線吸収能力とは異なり、
    前記第一面上の前記溝は前記溝が前記第二面中の前記溝
    を横切るような方法で空間的に配列されており、前記第
    一面上の前記溝及び前記第二面中の前記溝が光刺激する
    光を吸収する不透明材料を設けた内壁を有することを特
    徴とする単一シート光刺激性燐光体スクリーン。
  2. 【請求項2】 第一面及び第二面を有する透明自己支持
    層を含む単一シート光刺激性燐光体スクリーンであっ
    て、前記透明自己支持層が前記第一面上に、X線照射の
    異なるエネルギーレベルに対して第一X線吸収能力を有
    する燐光体を持つ第一燐光体/結合剤混合物を充填した
    平行な溝を、及び前記第二面上に、X線照射の異なるエ
    ネルギーレベルに対して第二X線吸収能力を有する第二
    燐光体−結合剤混合物を充填した平行な溝を有し、前記
    第二X線吸収能力が前記第一X線吸収能力とは異なり、
    前記第一面上の前記溝は前記溝が前記第二面中の前記溝
    を横切るような方法で空間的に配列されており、前記第
    一面上の前記溝及び前記第二面中の前記溝が光刺激する
    光を反射する不透明材料を設けた内壁を有することを特
    徴とする単一シート光刺激性燐光体スクリーン。
  3. 【請求項3】 光刺激する光を反射する前記不透明材料
    が真空蒸着されたアルミニウムであることを特徴とする
    請求項2記載の単一シート光刺激性燐光体スクリーン。
  4. 【請求項4】 透明自己支持層と共に積層された透明支
    持体を含む単一シート光刺激性燐光体スクリーンであっ
    て、前記透明支持体が第一面及び第二面を有し、前記第
    一面及び前記第二面の一つに、X線照射の異なるエネル
    ギーレベルに対して第一X線吸収能力を有する燐光体を
    含む第一燐光体−結合剤混合物を充填した平行な溝を有
    し、前記透明自己支持層が第一面及び第二面を有し、前
    記第一面及び前記第二面の一つに、X線照射の異なるエ
    ネルギーレベルに対して第二X線吸収能力を有する燐光
    体を含む第二燐光体−結合剤混合物を充填した平行な溝
    を有し、前記第二X線吸収能力が前記第一X線吸収能力
    とは異なり、前記透明支持体の前記面上の前記溝は前記
    溝が前記透明自己支持層の前記面上の前記溝を横切るよ
    うな方法で空間的に配列されており、前記透明支持体の
    前記面上の前記溝及び前記透明自己支持層の前記面上の
    前記溝が光刺激する光を吸収する不透明材料を設けた内
    壁を有することを特徴とする単一シート光刺激性燐光体
    スクリーン。
  5. 【請求項5】 透明自己支持層と共に積層された透明支
    持体を含む単一シート光刺激性燐光体スクリーンであっ
    て、前記透明支持体が第一面及び第二面を有し、前記第
    一面及び前記第二面の一つに、X線照射の異なるエネル
    ギーレベルに対して第一X線吸収能力を有する燐光体を
    含む第一燐光体−結合剤混合物を充填した平行な溝を有
    し、前記透明自己支持層が第一面及び第二面を有し、前
    記第一面及び前記第二面の一つに、X線照射の異なるエ
    ネルギーレベルに対して第二X線吸収能力を有する燐光
    体を含む第二燐光体−結合剤混合物を充填した平行な溝
    を有し、前記第二X線吸収能力が前記第一X線吸収能力
    とは異なり、前記透明支持体の前記面上の前記溝は前記
    溝が前記透明自己支持層の前記面上の前記溝を横切るよ
    うな方法で空間的に配列されており、前記透明支持体の
    前記面上の前記溝及び前記透明自己支持層の前記面上の
    前記溝が光刺激する光を反射する不透明材料を設けた内
    壁を有することを特徴とする単一シート光刺激性燐光体
    スクリーン。
  6. 【請求項6】 光刺激する光を反射する前記不透明材料
    が真空蒸着されたアルミニウムであることを特徴とする
    請求項5記載の単一シート光刺激性燐光体スクリーン。
  7. 【請求項7】 前記スクリーンがX線パターンに露光し
    た後、前記第一燐光体及び第二燐光体を別々にかつ連続
    的に読み出すために使用される第1及び第2読み出しレ
    ーザービームの位置を制御するためのエンコーダーマー
    クの別々のトラックを含む請求項1〜6のいずれか記載
    の単一シート光刺激性燐光体スクリーン。
  8. 【請求項8】 下記連続工程を含むX線照射記録法: (1) 異なるエネルギーレベルのX線を物体に通すことに
    よって得られたX線パターンに請求項1〜6のいずれか
    記載の単一シート光刺激性燐光体スクリーンを露光し、
    (2) 前記単一シート光刺激性燐光体スクリーンにおける
    第一燐光体及び第二燐光体を別々に走査に従って光刺激
    し、(3) 前記第一燐光体及び第二燐光体によって放出さ
    れた蛍光を別々に光電子的に検知し、検知された蛍光レ
    ベルに相当する2組のデジタル画像信号を与える。
  9. 【請求項9】 下記連続工程を含むX線照射記録法: (1) 異なるエネルギーレベルのX線を物体に通すことに
    よって得られたX線パターンに請求項1〜6項のいずれ
    か記載の単一シート光刺激性燐光体スクリーンを露光
    し、(2) 前記単一シート光刺激性燐光体スクリーンにお
    ける第一燐光体及び第二燐光体を別々に走査に従って光
    刺激し、(3) 前記第一燐光体及び第二燐光体によって放
    出された蛍光を別々に光電子的に検知し、検知された蛍
    光レベルに相当する2組のデジタル画像信号を与え、そ
    して、(4) 前記組の信号の減算処理によって特定の構造
    の画像を引き出す。
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