JPH09297362A - 放射線画像読取装置の光検出器 - Google Patents

放射線画像読取装置の光検出器

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JPH09297362A
JPH09297362A JP8109363A JP10936396A JPH09297362A JP H09297362 A JPH09297362 A JP H09297362A JP 8109363 A JP8109363 A JP 8109363A JP 10936396 A JP10936396 A JP 10936396A JP H09297362 A JPH09297362 A JP H09297362A
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excitation light
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radiation image
separation filter
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 放射線画像読取装置の光検出器において、励
起光カットフィルターの外表面から励起光が入射するの
を防止してＳ／Ｎを向上せしめる。 【解決手段】 長尺フォトマル11に接続されるアダプタ
ー13と励起光分離フィルター14との周囲に、空気16を介
して遮光フイルム等の遮光部材17を設け、光ガイド15か
ら伝搬した輝尽発光光の励起光分離フィルター14内での
全反射を維持せしめつつ、励起光カットフィルター16の
外表面から励起光が入射するのを防止する。

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
における光検出器に関し、詳細には、励起光分離フィル
ターを備えた光検出器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、放射線を照射すると、この放
射線エネルギーの一部が蓄積され、その後可視光等の励
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画像情報を一旦シート状の蓄積性
蛍光体に記録し、この蓄積性蛍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って画像信号を得、この画像
データ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
像記録再生システムがすでに実用化されている（特開昭
55-12429号，同56-11395号，同55-163472号，同56-1046
45 号，同55- 116340号等）。そしてこのシステムは放
射線画像記録装置、放射線画像読取装置および放射腺画
像再生装置から構成されている。
【０００３】このシステムのうち放射線画像読取装置に
用いられている、上述の輝尽発光光を光電的に読み取る
光検出器は、光電変換手段である光電子増倍管（フォト
マルチプライヤ）と、蓄積性蛍光体シートからフォトマ
ルチプライヤまで輝尽発光光を導光する光ガイドとから
構成されているが、輝尽発光光は微弱な光であるため、
輝尽発光光以外の光がノイズとしてフォトマルチプライ
ヤに入射するのを防止する必要がある。
【０００４】この輝尽発光光以外の光として代表的なも
のが、蓄積性蛍光体シートを走査する励起光である。
【０００５】励起光は蓄積性蛍光体シートを走査するが
このとき光ガイドの光入射端面は励起光を効率よく集光
するために、走査中の励起光の極近傍に配されている。
この結果、光ガイドの入射端面には輝尽発光光のみなら
ず、励起光が入射することもある。
【０００６】しかし励起光と輝尽発光光とは、それらの
各波長帯域が異なるため、両光を容易に分離することが
できる。すなわち、光ガイドとフォトマルチプライヤと
の間に、励起光の波長帯域の光の透過を阻止しつつ輝尽
発光光の透過を許容する特性を有する励起光カットフィ
ルターを配設することが行われている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、励起光分離
フィルター（以下、フィルターと略す）は励起光のフォ
トマルチプライヤへの入射を完全に阻止することはでき
ない。したがって、このフィルターを通過してフォトマ
ルチプライヤへ到達した励起光はノイズ成分として画像
信号に重畳し、この画像信号に基づいて再生された画像
の読影性能を低下せしめることとなる。特にこの画像が
医用の放射線画像である場合には、ノイズ成分により診
断に影響を及ぼす可能性がある。
【０００８】そこでフィルターの厚さを厚くすることに
よって、励起光の通過を阻止する行程を長くし、可能な
限りこの励起光のフォトマルチプライヤへの入射を阻止
することが考えられるが、フィルターの厚さを厚くする
と、フィルター内を伝播する輝尽発光光は、フィルター
の入射面および出射面以外の面、例えば光検出器の長手
方向（励起光の主走査方向に平行な方向）の側面におい
ても反射する機会が生じ、この面で反射する確率が増加
する。
【０００９】ところで、このようなフィルターの外表面
は一般に、外部からフィルター内部に自然光等が入射す
るのを阻止するために、遮光塗料等が塗布されている。
【００１０】このような塗料が塗布されている場合、外
部からの光は内部に入射しにくくなるが、逆に、内部を
透過する光は全反射条件が緩和されて外部に放出されや
すくなる。しかし従来はこのフィルターの厚さは高々２
mm程度であったため、このような外表面から外部への輝
尽発光光の放出は問題となるほどのレベルには達してい
なかった。
【００１１】光電面の幅が比較的小さく、その幅に近い
厚さを持つフィルタを用いる場合は、上記輝尽発光光の
伝播効率の低下という問題を生じる。
【００１２】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、フィルターの厚さが厚い場合であっても、外部か
ら励起光等が入射するのを防止しつつ、内部を伝播する
輝尽発光光が外部に漏れ出るのを防止して、Ｓ／Ｎを向
上させた光検出器を提供することを目的とするものであ
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の放射線画
像読取装置の光検出器は、フィルターの外表面を遮光部
材で覆うことにより励起光の入射を防止するとともに、
この遮光部材とフィルターの外表面との間に、励起光分
離フィルターよりも屈折率の低い例えば空気等の媒体を
介在させることにより光ガイド内を全反射して伝搬する
輝尽発光光の全反射を維持せしめて輝尽発光光の外部へ
の漏れを防止して、光電子増倍管におけるＳ／Ｎを向上
させるものである。
【００１４】すなわち本発明の放射線画像読取装置の光
検出器は、放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シート
に励起光を照射し、該励起光により励起されて前記蓄積
性蛍光体シートから発せられた、前記放射線画像に応じ
た輝尽発光光を、その入射端面から入射せしめて内部を
全反射を繰り返して出射端面まで導く光ガイドと、該光
ガイドの出射端面に設けられた、前記輝尽発光光を選択
的に透過せしめる励起光分離フィルターと、該励起光分
離フィルターを透過した輝尽発光光を光電的に検出する
光電子増倍管とを備えてなる放射線画像読取装置の光検
出器において、該励起光分離フィルターの外表面のうち
少なくとも長手方向の外表面に、該励起光分離フィルタ
ーよりも屈折率の低い媒体を介して、該励起光分離フィ
ルターの外部から光が入射するのを阻止する遮光部材を
備えたことを特徴とするものである。
【００１５】ここで、遮光部材としては、遮光フイルム
や遮光布など種々のものを適用することができる。また
遮光フイルムとしては、カーボン練り混みポリエチレン
やカーボン練り混みポリプロピレン、カーボン練り混み
ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の材料で形成
されたものを用いることができる。
【００１６】なお、遮光フイルムは必ずしもフィルター
の外表面の全周を覆う必要はなく、励起光が入射しやす
い励起光の主走査方向に沿った方向であるフィルターの
長手方向の外表面だけを覆うように設けてもよく、光ガ
イドの短辺方向（厚さ方向）に対応する外表面について
は遮光塗料を塗布するようにしてもよい。このような短
辺方向の外表面からは、輝尽発光光が外部に洩れ出る確
率は極めて低いからである。
【００１７】また励起光分離フィルターよりも低屈折率
の媒体としては、例えば空気等の物質を用いることがで
きる。
【００１８】なお光検出器が、励起光カットフィルター
と光電子増倍管との間にこれらを繋ぐためのアダプター
を有している構成のものである場合は、このアダプター
の外表面についても、励起光カットフィルターの外表面
と同様に低屈折率の媒体を介して遮光部材を設けるのが
望ましい。
【００１９】さらに光電子増倍管の外表面には、特に光
電子増倍管が励起光の主走査方向に沿って長尺に延びる
もの（いわゆる長尺フォトマルチプライヤ）である場合
には、遮光塗料を塗布するなど遮光を行なうことが望ま
しい。
【００２０】本発明の第２の放射線画像読取装置の光検
出器は、放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シートに
励起光を照射し、該励起光により励起されて前記蓄積性
蛍光体シートから発せられた、前記放射線画像に応じた
輝尽発光光を、その入射端面から入射せしめて内部を全
反射を繰り返して出射端面まで導く光ガイドと、該光ガ
イドの出射端面に設けられた、前記輝尽発光光を選択的
に透過せしめる励起光分離フィルターと、該励起光分離
フィルターを透過した輝尽発光光を光電的に検出する光
電子増倍管とを備えてなる放射線画像読取装置の光検出
器において、該励起光分離フィルターの外表面のうち少
なくとも長手方向の外表面に、該励起光分離フィルター
の内部を伝播する輝尽発光光が外部に放出するのを阻止
する金属蒸着膜が形成され、さらにこの金属蒸着膜を覆
うように、該励起光分離フィルターの外部から光が入射
するのを阻止する遮光層が形成されたことを特徴とする
ものである。
【００２１】この光検出器においても、金属蒸着膜およ
び遮光層は必ずしもフィルターの外表面の全周に形成す
る必要はなく、励起光が入射しやすい励起光の主走査方
向に沿った方向であるフィルターの長手方向の外表面だ
けを覆うように形成すればよい。
【００２２】なお光検出器が、励起光カットフィルター
と光電子増倍管との間にこれらを繋ぐためのアダプター
を有している構成のものである場合は、このアダプター
の外表面についても、励起光カットフィルターの外表面
と同様に金属蒸着膜および遮光層を形成するのが望まし
く、また光電子増倍管の外表面には、特に光電子増倍管
が励起光の主走査方向に沿って長尺に延びるもの（いわ
ゆる長尺フォトマルチプライヤ）である場合には、遮光
塗料を塗布するなど遮光を行なうことが望ましい。
【００２３】
【発明の効果】本発明の第１の放射線画像読取装置の光
検出器によれば、励起光分離フィルターの外表面、特に
励起光の走査方向に沿った方向であるフィルターの長手
方向の外表面を遮光部材で覆うことにより、蓄積性蛍光
体シートを走査する励起光等のノイズ光が該フィルター
の外表面から入射するのを防止することができ、この外
表面から入射した光によるＳ／Ｎの低下を防止すること
ができ、一方、フィルターの外表面と遮光部材との間
に、励起光分離フィルターよりも屈折率の低い媒体を介
在させることにより光ガイド内を全反射して伝搬する輝
尽発光光の全反射を維持せしめて輝尽発光光の外部への
漏れを防止して、光電子増倍管におけるＳ／Ｎを向上さ
せることができる。
【００２４】本発明の第２の放射線画像読取装置の光検
出器によれば、励起光分離フィルターの外表面、特に励
起光の走査方向に沿った方向であるフィルターの長手方
向の外表面に金属蒸着膜を形成することにより、光ガイ
ド内を全反射して伝搬する輝尽発光光の全反射を維持せ
しめて輝尽発光光の外部への漏れを防止することがで
き、一方、この金属蒸着膜に遮光層を積層して形成する
ことにより励起光等のノイズ光が該フィルターの外表面
からフィルター内部に入射するのを防止することがで
き、光電子増倍管におけるＳ／Ｎを向上させることがで
きる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の放射
線画像読取装置の光検出器の実施の形態について説明す
る。
【００２６】図１は本発明の第１の放射線画像読取装置
の光検出器の具体的な第１の実施の形態を示す側面図、
図２は図１に示した光検出器を用いた放射線画像読取装
置を示す図である。
【００２７】図示の放射線画像読取装置は、放射線画像
情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シート１に励起光Ｌ
を走査して蓄積記録された放射線画像情報に応じた輝尽
発光光Ｍを発光せしめる励起光走査系20と、シート１か
ら発光した輝尽発光光Ｍを光電的に検出する光検出器10
と、この輝尽発光光Ｍを光電変換して得られた画像信号
Ｓを対数増幅する対数増幅器30およびＡ／Ｄ変換するＡ
／Ｄ変換器40とからなる構成である。
【００２８】ここで励起光走査系20は詳しくは、載置さ
れた蓄積性蛍光体シート１を所定の速度で矢印Ｙ方向に
搬送する搬送装置25と、所定の光量のレーザ光や可視光
等の励起光Ｌを出射する光源21と、この励起光Ｌを反射
偏向する、モータ22により回転せしめられるポリゴンミ
ラー23と、反射偏向された励起光Ｌを搬送装置25上に載
置されたシート１に収束せしめるｆθレンズ24とを備え
た構成であり、ポリゴンミラー23の回転による励起光Ｌ
のシート１への矢印Ｘ方向に主走査と、搬送装置25の搬
送による副走査により、シート１はその略全面が励起光
Ｌに照射される。
【００２９】光検出器10は詳しくは、図１の側面図に示
すように、シート１から発光された輝尽発光光Ｍを入射
端面15ａから入射せしめ、内部を全反射を繰り返して出
射端面15ｂまで導光する光ガイド15と、この光ガイド15
の出射端面15ｂに接して設けられた、輝尽発光光Ｍを選
択的に透過せしめる励起光分離フィルター14と、励起光
分離フィルター14を透過した輝尽発光光Ｍを光電的に検
出する、励起光の主走査方向である矢印Ｘ方向に長く延
びる長尺の光電子増倍管（以下、長尺フォトマルとい
う）11とを備えている。
【００３０】さらにこの長尺フォトマル11には、励起光
分離フィルター14との接続を容易にするためアダプター
13が備えられており、アダプター13を介して長尺フォト
マル11と励起光分離フィルター14とが接続されている。
【００３１】長尺フォトマル11の外周面にはシート１を
照射する励起光Ｌの一部がこの周面から入射するのを防
止する、励起光Ｌの透過を阻止する遮光塗料等の遮光材
12が塗布されている。
【００３２】また、アダプター13と励起光分離フィルタ
ー14との周囲には、フィルター14の屈折率よりも低屈折
率の空気層16を介して、遮光フイルム等の励起光Ｌや自
然光の透過を阻止する可撓性の遮光部材17が設けられて
いる。この遮光フイルムとしては、カーボン練り混みポ
リエチレン、カーボン練り混みポリプロピレン、カーボ
ン練り混みＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の
材料で形成されたものを用いることができる。
【００３３】なお、この遮光部材17は、少なくともアダ
プター13と励起光分離フィルター14との長手方向（矢印
Ｘ方向）の周囲に設けられていればよく、必ずしもこれ
らの全周に亘って設ける必要はない。したがって、これ
らアダプター13とフィルター14と短辺方向である矢印Ｙ
方向に沿った端面については、遮光塗料などを塗布すれ
ば足りる。
【００３４】以下、本実施形態の光検出器10の作用につ
いて説明する。
【００３５】シート１から発光された輝尽発光光Ｍは、
光ガイド15の入射端面15ａから光ガイド15内に入射し、
この輝尽発光光Ｍは光ガイド15の内部を全反射を繰り返
して出射端面15ｂまで進む。
【００３６】ここで、光ガイド15の内部には、必ずしも
輝尽発光光Ｍだけではなく、シート１を走査してシート
１で反射した励起光Ｌの一部も入射するが、光ガイド15
の出射端面15ｂに接して設けられた励起光分離フィルタ
ー14の作用によりこの励起光Ｌはフィルター14を透過す
ることはなく、フォトマル11には到達しない。
【００３７】一方、輝尽発光光Ｍはこのフィルター14を
透過してフォトマル11に到達する。
【００３８】なお、輝尽発光光Ｍはフィルター14の内部
においても全反射を繰り返して進むが、このフィルター
14の周面は、フィルター14よりも屈折率の小さい空気層
16と光学的に接しているため、フィルター14の内部にお
いても全反射条件が維持され、輝尽発光光Ｍはフィルタ
ー14の外部に漏れることなくフォトマル11に到達する。
【００３９】ところで、前述した、シート１で反射した
励起光Ｌの一部や自然光は光ガイド15やフィルター14、
アダプター13の外周面からこれらの内部に入射する場合
がある。このうち、光ガイド15に入射したものについて
はフィルター14を通過する間にその光量は減衰されてフ
ォトマル11に到達することはないが、アダプター13の外
周面から入射したものはフォトマル11へ到達し、また、
フィルター14の外周面から入射した光も、フィルター14
で十分に減衰されないままフォトマル11へ到達すること
となり、画像信号のＳ／Ｎが低下する。
【００４０】しかし、本実施形態の光検出器10によれ
ば、フィルター14およびアダプター13の外周面、特に励
起光Ｌ等が入射しやすい励起光Ｌの主走査方向に沿った
部分（長手方向）には、励起光Ｌ等の透過を阻止する遮
光部材17が設けられているため、これらの部分から励起
光Ｌ等が入射することがなく、したがって画像信号のＳ
／Ｎが低下するのを防止することができる。
【００４１】特に、光ガイド15の入射端面15ａから入射
した励起光Ｌの減衰性能を向上させるために励起光分離
フィルター14を長くした光検出器や、励起光分離フィル
ター14およびアダプター13の、励起光Ｌの主走査方向に
沿った長さが長い長尺フォトマル11を有する光検出器に
おいて、より効果的である。
【００４２】すなわちこれらの光検出器は、フィルター
14およびアダプター13の、励起光Ｌの走査方向の長さが
長いために、その方向の外表面から励起光Ｌ等がフィル
ター14やアダプター13の内部に入射しやすいためであ
る。
【００４３】なお、本実施形態の光検出器においては、
輝尽発光光Ｍがフィルター14内部で全反射するのを維持
させるための低屈折率の媒体として空気層16を適用した
が、本発明の光検出器はこれに限るものではなく、励起
光分離フィルター14よりも低屈折率の媒体であれば、空
気以外のいかなるものをも適用することができる。
【００４４】図３は、本発明の第１の光検出器の第２の
実施の形態を示す、図１と同様の側面図である。図示の
光検出器10′は図１に示した光検出器10に対して、フィ
ルター14およびアダプター13の周囲に設けた遮光部材1
7′を金属、または遮光塗料付きガラス等の硬質な材料
で形成した以外は同一であり、作用効果も図１に示した
光検出器10と同様であるので説明を省略する。
【００４５】図４は、本発明の第２の光検出器の一実施
形態を示す、図１と同様の側面図である。図示の光検出
器10″は図１に示した光検出器10に対して、フィルター
14およびアダプター13の外表面のうち長手方向に沿った
外表面に、フィルター14の内部を伝播する輝尽発光光が
外部に放出するのを阻止する金属蒸着膜16″が形成さ
れ、さらにこの金属蒸着膜16″を覆うように、フィルタ
ー14の外部から光が入射するのを阻止する遮光膜17″が
積層された以外は同一である。
【００４６】この実施形態の光検出器10″はフィルター
14の外表面に金属蒸着膜16″を形成することにより、光
ガイド15内を全反射して伝搬する輝尽発光光はフィルタ
ー14の内部においてもその外表面に形成された金属蒸着
膜16″によって反射せしめられて外部への漏れが防止さ
れ、したがって輝尽発光光の光検出器10″内における伝
播効率が低下するのを防止することができる。
【００４７】一方、この金属蒸着膜16″に遮光膜17″を
積層して形成することにより励起光等のノイズ光がフィ
ルター14やアダプター13の外表面からそれらの内部に入
射するのを防止することができ、フォトマル11における
Ｓ／Ｎを向上させることができる。
【００４８】なお、この金属蒸着膜16″に積層された遮
光膜17″の層の上に、さらに遮光塗料を塗布して遮光の
万全を期すのが望ましい。
【００４９】また、上記各実施形態においては長尺フォ
トマルを備えた光検出器について適用したが、本発明の
各光検出器はこのような長尺フォトマルに適用すること
に限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の光検出器の第１の実施の形態を
示す側面図
【図２】図１に示した光検出器を用いた放射線画像読取
装置を示す図
【図３】本発明の第１の光検出器の第２の実施の形態を
示す側面図
【図４】本発明の第２の光検出器の一実施形態を示す側
面図
【符号の説明】
10 光検出器 11 長尺フォトマル 12 遮光材 13 アダプター 14 励起光カットフィルター 15 光ガイド 16 空気 17 遮光部材 Ｌ 励起光 Ｍ 輝尽発光光

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シ
    ートに励起光を照射し、該励起光により励起されて前記
    蓄積性蛍光体シートから発せられた、前記放射線画像に
    応じた輝尽発光光を、その入射端面から入射せしめて内
    部を全反射を繰り返して出射端面まで導く光ガイドと、
    該光ガイドの出射端面に設けられた、前記輝尽発光光を
    選択的に透過せしめる励起光分離フィルターと、該励起
    光分離フィルターを透過した輝尽発光光を光電的に検出
    する光電子増倍管とを備えてなる放射線画像読取装置の
    光検出器において、 該励起光分離フィルターの外表面のうち少なくとも長手
    方向の外表面に、該励起光分離フィルターよりも屈折率
    の低い媒体を介して、該励起光分離フィルターの外部か
    ら光が入射するのを阻止する遮光部材を備えたことを特
    徴とする放射線画像読取装置の光検出器。
  2. 【請求項２】 前記媒体が空気であることを特徴とする
    請求項１記載の放射線画像読取装置の光検出器。
  3. 【請求項３】 前記遮光部材が遮光フイルム又は遮光布
    であることを特徴とする請求項１または２記載の放射線
    画像読取装置の光検出器。
  4. 【請求項４】 放射線画像が記録された蓄積性蛍光体シ
    ートに励起光を照射し、該励起光により励起されて前記
    蓄積性蛍光体シートから発せられた、前記放射線画像に
    応じた輝尽発光光を、その入射端面から入射せしめて内
    部を全反射を繰り返して出射端面まで導く光ガイドと、
    該光ガイドの出射端面に設けられた、前記輝尽発光光を
    選択的に透過せしめる励起光分離フィルターと、該励起
    光分離フィルターを透過した輝尽発光光を光電的に検出
    する光電子増倍管とを備えてなる放射線画像読取装置の
    光検出器において、 該励起光分離フィルターの外表面のうち少なくとも長手
    方向の外表面に、該励起光分離フィルターの内部を伝播
    する輝尽発光光が外部に放出するのを阻止する金属蒸着
    膜が形成され、さらにこの金属蒸着膜を覆うように、該
    励起光分離フィルターの外部から光が入射するのを阻止
    する遮光層が形成されたことを特徴とする放射線画像読
    取装置の光検出器。
  5. 【請求項５】 前記光電子増倍管が、前記励起光分離フ
    ィルターの長手方向に延びる長尺の光電子増倍管である
    ことを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項に
    記載の放射線画像読取装置の光検出器。
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