JPH0439947B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、蓄積性螢光体シートを利用した放射
線画像情報記録再生システムにおける放射線画像
情報読取方法に関する。

（発明の技術的背景） ある種の螢光体に放射線（Ｘ線、α線、β線、
γ線、電子線、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、人体等の被写体
の放射線画像情報を一旦シート状の蓄積性螢光体
に記憶し、この治績性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取つて画像信号を
得、この画像信号に基づき被写体の放射線画像を
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
が本出願人によりすでに提案されている。（特開
昭55−12429号、同56−11395号など。） この様な放射線画像情報記録再生システムにお
いては、放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性
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
的に読み取るのに、従来第２図に示す様な読取装
置が提案されている。

図示の装置においては、励起光源１から励起光
２が発せられ、この励起光２はビーム・エクスパ
ンダー３によりビーム径の大きさが厳密に調整さ
れ、ガルバノメータミラー等の光偏向器４によつ
て平面反射鏡５を介して蓄積性螢光体シート１０
上に偏向せしめられて入射する。光偏向器４と平
面反射鏡５との間にはfθレンズ６が配され、シー
ト１０上を励起光２が均一なビーム径を有して矢
印Ｃ方向に等速主走査されるようになつている。
シート１０は例えば矢印Ａの方向に移送せしめら
れて副走査がなされ、その結果シート１０の全面
にわたつて励起光が照射せしめられる。かように
励起光２が照射せしめられると、シート１０は蓄
積記録されている放射線エネルギーに比例する光
量の輝尽発光光を発し、この発光光に集光ガイド
（導光性シート）８にその入射面８ａから入射す
る。集光ガイド８に入射した輝尽発光光は該ガイ
ド８の内部を全反射しつつ射出面８ｂに伝達さ
れ、該射出面８ｂに密着せしめられたフオトマル
等の光検出器９によつて受光される。この集光ガ
イド８と光検出器９とは光電読取手段７を構成し
ている。

光検出器９により検出された輝尽発光光は電気
信号に変換されて該検出器から出力され、その出
力信号は以後増幅、Ａ／Ｄ変換、信号処理等され
た後に写真感光材料等の記録材料、CRT等の表
示装置に可視像として出力される。

図中１４は反射ミラーであり、該反射ミラー１
４は、シート１０上の励起光の走査線に対して集
光ガイド８とは反対側に配設され、励起光走査に
より発せられる輝尽発光光のうち集光ガイド８と
は反対側に向かう光を集光ガイド８に向けて反射
させることにより、シート１０から発せられる輝
尽発光光の集光効率を向上させて良質な画像を得
ようとするものである。

ところが、第２図を矢印Ｂ方向から見た第３図
に示すように、上記の如き読み取りにおいては、
一般に、シート１０上に入射した走査のための励
起光（以下、単に励起光という）２ａはシート１
０上で反射され、この反射された励起光（以下、
散乱光という）２ｂが読取装置の各種構造部分
（反射ミラー１４、集光ガイド端面８ａ、その他
の構成部分等）で再び反射されてシート１０上に
再び入射し、その部分からの輝尽発光光が発せら
れる、いわゆるフレア現像が生じる。このフレア
現像が生じると、上記散乱光２ｂが再び入射する
シート１０面上の位置は励起光２ａによる走査で
読み取りを行つている画素部分以外の位置である
ので、読み取りを行なつている画素部分から発せ
られる輝尽発光光と共にそれ以外の部分から発せ
られる輝尽発光光も同時に光電読取手段７により
読み取られることとなり、正確な画像情報が得ら
れず、画像のコントラストも低下するという不都
合が生じる。

（発明の目的） 本発明の目的は、上記事情に鑑み、上記の如き
フレア現像の発生に拘らず蓄積性螢光体シートの
正確な読み取りを行なうことができ、上記フレア
現像による不都合を回避することのできる放射線
画像情報読取方法を提供することにある。

（発明の構成） 本発明に係る放射線画像情報読取方法は、上記
目的を達成するため、蓄積性螢光体シート上の所
定画素を照射する励起光の光量とその励起光照射
の際に他の任意画素を照射するその励起光の散乱
光の光量との比率を予め計算又は実験により求め
ておき、例えば上記シートの読み取りが終了した
後に、所定画素の読み取りの際に散乱光によつて
他の任意画素から発せられた輝尽発光光の光量を
上記予め求めておいた比率を利用して算出し、そ
の所定画素における実際に読み取られた輝尽発光
光量から上記の如くして算出した散乱光による輝
尽発光光量を減算することを特徴とする。

上記所定画素の読み取りの際に他の任意画素か
ら発せられる散乱光に起因する輝尽発光光量の算
出は、まず実際の読み取りにおいて上記所定画素
に照射された励起光の光量に上記比率を掛算して
当該任意画素に照射される散乱光の光量を求め、
次にこの散乱光の光量と実際の読み取りにおいて
上記任意画素に照射された励起光の光量との比率
を算出し、この比率と上記任意画素における実際
に読み取られた輝尽発光光量とを掛算することに
より、場合によつては更に他の係数を掛算するこ
とにより行なわれる。

（実施態様） 以下、図面を参照しながら本発明の実施態様に
ついて詳細に説明する。

第１図は本発明に係る方法を説明するための蓄
積性螢光体シートと該シート上の画素を示す概念
図である。

本発明に係る放射線画像情報読取方法は、ま
ず、蓄積性螢光体シート１０上の所定画素Aij（第
１サフイクスｉは画素の副走査方向の位置を示
し、第２サフイクスｊは画素の主走査方向の位置
を示す。）を照射する励起光の所定光量Q′とその
照射の際他の任意画素Aklを照射する上記励起光
の散乱光の光量q′_klとの比率γ_klを予め実験により
又は計算により求めておく。

放射線画像情報読取装置においては、その各構
成部分（前述の反射ミラーや集光ガイド端面等）
の配置態様、形状、材質等が特定されると励起光
の散乱状態は常に同一であり、従つてどの部分に
どの程度の散乱光が照射されるかということは実
験によりあるいは計算により求めることが可能で
ある。

従つて、シート１０上の所定画素Aijが所定光
量Q′の励起光により照射されたとに他の任意画
素Aklがどの程度の光量q′_klの散乱光によつて照
射されるかを実験又は計算により求めて両者の比
率γ_kl＝q′_kl／Q′を予め算出しておく。

上記比率を求めておくべき他の任意画素は上記
所定画素を励起光で照射したときに該励起光の散
乱光が入射して輝尽発光光が発せられる範囲の画
素で良く、また該輝尽発光光が集光系により有効
に集光される範囲の画素で良く、さらにはその散
乱光による輝尽発光光量が所定画素からの輝尽発
光光量に比較してある程度大きく、それを排除し
ないと読み取りに実際的な誤差が含まれ、支障を
来たす程度の大きさである画素範囲でも十分であ
る。具体的には、例えば所定画素Aijを中心とす
る10画素四方程度の範囲に存在する各画素につい
て上記比率を求めておけば良い。

また、上記比率はシート１０上の全ての画素を
所定画素とした場合について求めておいても良い
が、そこまでする必要はなく、通常主走査方向の
１本の走査線上に位置する各画素を所定画素とし
て上記比率を求めておけば十分である。なぜなら
ば、所定画素Aijと該所定画素に対して一定の位
置関係にある任意画素Aklとの間における上記比
率γ_klは、一般にその所定画素Aijの位置が主走査
方向にずれた場合は変化するが、副走査方向にず
れた場合は変化しないからである。なお、所定画
素Aijの位置が主走査方向にずれても比率γ_klが変
化しないからあるいは変化の程度が小さいときは
必ずしも主走査方向の走査線上に位置する全ての
画素を所定画素として上記比率γ_klを求めておく
必要はない。

以上要するに、フレア現像に基づく実質的な不
都合を排除するために必要な散乱光による輝尽発
光光量を算出するために必要な所定画素と任意画
素との間の上記比率を求めておけば十分である。

この様にして上記比率γ_klを求めておいた上で、
上記シート１０を励起光で走査してその走査によ
り発せられる輝尽発光光量を読み取る読み取りを
行なう。

そして、この読み取り終了後、各画素における
実際の読み取り輝尽発光光量からそのうちの散乱
光に基づく他の任意画素からの輝尽発光光量を減
算し、当該画素からの真の輝尽発光光量を求め
る。

散乱光に基づく他の任意画素からの輝尽発光光
量は以下の様にして求める。

まず、読取時に所定画素Aijに実際に照射され
た励起光の光量Qijを求める。この光量は予め設
定された読取条件（励起光強度、励起光ビーム
系、走査速度等）から求めることができる。そし
て、この励起光の光量Qijに上記比率γ_klを掛算し
てそのときの他の任意画素Aklに照射される散乱
光の光量q_kl（q_kl＝γ_kl×Qij）を求める。

次に、上記任意画素Aklの実際の読取時に該任
意画素に照射された励起光の光量Qklを求め（こ
の光量Qklは上記所定画素に照射された読取時の
励起光の光量Qijと同様にして求めることができ、
通常はQij＝Qklである）、この光量Qklと上記散
乱光の光量q_klとの比γ″_kl＝q_kl／Qklを算出し、こ
の比率r″_klを上記任意画素Aklにおける実際の読
み取り輝尽発光光量Sklに述じることより、所定
画素Aijの読取時における任意画素Aklからの散
乱光に基づく輝尽発光光量S_kl＝r″_kl×Sklを求め
る。

この場合、前述の如く、通常読取時に所定画素
Aijに照射される励起光の光量Qijと任意画素Akl
に照射される励起光の光量Qklとは同一であるの
で、上記比率r_klに直接任意画素Aklの読み取り輝
尽発光光量Sklを乗じれば上記s_klを求めることが
できる。これを式で表わすと次の通りである。

S_kl＝r″_kl×Skl ＝q_kl／Qkl×Skl ＝r_kl×Qij／Qkl×Skl ＝r_kl×Skl（∵Qij＝Qkl） なお、所定画素Aijの読取時において散乱光は
任意画素AklにもAmnにも入射する場合があり、
任意画素Amnについても上記と全く同様にして
散乱光により発せられた輝尽発光光量s_noを求め
れば良い。

しかしながら、本実施態様においては、主走査
方向と副走査方向との関係から、所定画素Aijの
読取時には、一方の任意画素Aklは既に読取済で
あり、他方の任意画素Amnは未だ取りが行なわ
れていない。従つて、任意画素Amnについての
輝尽発光光量S_noは上記の通りの計算過程により
求めることができるが、任意画素Aklについての
輝尽発光光量s_klを求めるためにはさらに所定の係
数η（読取効率から決まる定数）を乗じて、即ち
下式に基づいて求める必要がある。

s_kl＝η×r″_kl×Skl ＝η×r_kl×Skl なぜならば、所定光量の光が照射された場合、
既に読取済の画素から発せられる輝尽発光光の光
量は未だ読み取りが行なわれていない画素からの
それより一定の割合で小さくなるからであり、従
つてその読取済の画素からの散乱光による輝尽発
光光量を求めるに当つては、さらに上記小さくな
る割合に対応する上記所定の係数ηを乗じる必要
がある。

この様にして所定範囲内の各任意画素からの散
乱光に基づく輝尽発光光量を求めたら、それらを
総計して上記所定画素Aijにおける読み取り輝尽
発光光量Sijから減算し、その減算結果をその所
定画素の真の輝尽発光光量Sij^*として取扱う。

これを式で表わすと、 Sij^*＝Sij−（ηΣr_klSkl＋Σr_noSmn） ｋ＜ｉならｌは全て ｍ＞ｉならｌは全て ｋ＝ｉならｌ＜ｊ ｍ＝ｉならｌ＞ｊ となる。なお、この式は上記シート１上の全ての
任意画素からの散乱光に基づく輝尽発光光量を考
慮したものであるが、必ずしもシート上の全ての
任意画素を考慮する必要のないことは上述の通り
である。

上記の所定範囲内の任意画素からの散乱光に基
づく輝尽発光光量の減算過程を全ての所定画素に
ついて適用することにより、各画素における真の
輝尽発光光量を求めることができ、上記フレア現
象による不都合を排除することができる。

なお、上記方法は画素に入射する光量（励起光
又は散乱光の光量）と画素から発せられる輝尽発
光光量とは比例関係にあることを前提としてお
り、もし両者の関係が著るしく比例関係からはず
れる場合は、前述の実施例において両者の関係を
規定する別途の変数を上記比率r″_klと共にSklに乗
じる様にしても良い。また、上記方法は散乱光に
基づく輝尽発光光量S_klを、s_kl＝r″_kl×Sklという
演算により求めている。しかしながら、Sklは任
意画素Aklにおける実際の読み取り輝尽発光光量
であつて真の輝尽発光光量Skl^*の他に他の画素
からの散乱光に基づく輝尽発光光量も含むもので
あり、従つて上記s_klは一次近似ということにな
る。本来ならばSklの代わりにSkl^*を使用すべき
であるが、そうすると計算を何回も繰り返す必要
があり、面倒であると共にそこまで厳密に計算し
なくても実用上は十分であることから上記の方法
により求めることとしたものである。

（発明の効果） 本発明に係る方法は、上記の如く、所定画素の
読み取りを行なう際に他の任意画素へ入射した散
乱光によりその任意画素から発せられた輝尽発光
光量と近似的に算出し、その光量を上記所定画素
の実際の読み取り輝尽発光光量から減算して該所
定画素の真の輝尽発光光量を求めるものである。

従つて、本方法によればフレア現象の存在に拘
らず正確な読み取りを行なうことができ、従つて
フレア現象による前述の不都合を回避することが
できる。

また、本方法は、フレア現象の存在を前提とす
るものであり、従つて本方法を採用すればフレア
現象について考慮することなく読取装置の各構成
部分を最適に設計することができるという効果も
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る方法の一実施態様を説明
するための蓄積性螢光体シートと画素とを示す概
略図、第２図は従来の読取方法を実施する読取装
置の一例を示す斜視図、第３図は第２図の矢印Ｂ
方向から見た図である。 １０……蓄積性螢光体シート、Aij……所定画
素、Akl，Amn……任意画素。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 放射線画像情報が蓄積記録されている蓄積性
   螢光体シートを励起光で走査し、該走査により上
   記シートから発せられる輝尽発光光を光電読取手
   段により読み取る放射線画像情報読取方法におい
   て、 上記シート上の所定画素を照射する上記励起光
   の光量と、その照射の際他の任意画素を照射する
   上記励起光の散乱光の光量との比率を予め求めて
   おき、 実際に上記所定画素を読み取る際の該所定画素
   に照射される励起光の光量と上記比率とからその
   読み取りの際に上記任意画素を照射する散乱光の
   光量を求め、 その散乱光の光量と上記任意画素を実際に読み
   取る際の該任意画素に照射される励起光の光量と
   の比率と、その任意画素の実際の読み取り輝尽発
   光光量とに基づいて該任意画素からの散乱光に基
   づく輝尽発光光量を求め、 上記所定画素の読み取り輝尽発光光量から該所
   定画素に関連する所定範囲内に存在する任意画素
   からの上記散乱光に基づく輝尽発光光量を減算
   し、 その減算の結果を上記所定画素の真の輝尽発光
   光量として取扱うことを特徴とする放射線画像情
   報読取方法。