JPS6125530A - Ｘ線撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野１ この発明は１ジタルラジΔグラフ処理の可能なＸ＠撮影
菰閘に関する。

［発明の技術的ｆｒ皺とその問題点１ 従米、Ｊ゛ジタルラジＡグラノイ一つに、輝尽性蛍光体
を使用１）、このｆｆｔｉ尽性蛍光性蛍光体透過像を蓄
積し、光または熱により蓄ｆｔ’ｉ　Ｌ　Ａ：　Ｘ線透
過像を電気（８号として取り出し、種々の画像処ｊｌを
加え°Ｃ１フィルムに画像を形成し、あるいは（ゝＲｒ
画面に画像を表示する方法がある。

前記方法を実施するシスツム構成の一例を第１図に示す
。

第１図において、Ｘ線管１より暉）１したＸ線（Ｊ、被
写体２を透過して、輝尽性螢光物質を塗布したＸ線像蓄
積シート３に潜像として蓄積される。このＸ線像蓄積シ
ート３をＸ線撮影装置から取り出し、画像読取装ｕ４に
装着する。次いで、画像；光取装置４により、Ｘ線像蓄
積シート３から電気信号として画像情報を取り出し、画
像処理装置５でザブトラクション等の画像処理をした後
、画像記録装置６で画像をフィルム８に焼き込み、自動
現像装置９によりＸ線写真１０を形成する。なお、画像
処理にあたっては、電気信号を磁気記録装置等の記録装
＠７に一時的に記録しておく。

前記システムの概要は、以上のＪ：うであるが前記シス
テムには各種の変形が有る。

画像読取装δ４の構成を第２図に示づ一０第２図（おい
て、レーザ管２１より出射したレーリ“ビームはレンズ
２２により集束し、５０−０−２Ｏ０１１”ｎ度の細径
のビームとなる。そして、細径のシー１ｆビーム光は７
［書出の回転反射体２３に」、す、Ｘ線像蓄積シー１〜
３の表面を走査する。Ｘ線性番り’＋シー１〜３３は、
ローラ２５により走行するベルト２／Ｉ土に載置されて
いるので、レーザしで一ム光の７し’ｈどｒ、’ｉ＋明
しく図示矢印方向に移動する。

これに、１、す、レーザビーム光は、Ｘ線像蓄積シート
３の全面を走査することとゲ゛る。

レーザビーム光がＸ線像蓄積シート３の輝尽性螢尤物￥
１に当ると、レーザビーム光の波長とは賃＜【る波長の
螢光が発／１．１　Ｆｊる１、その光量は、胚尽性螢光
物質が受りたＸ線ｍに比例りる。したがって、前記螢光
の輝浪によりＸ線像を再現することができる。そこで、
前記螢光を集光用光ファイバ２６で集光し、光電子増倍
管２７で電気信号にこれを変換りる。そして、その電気
信号の変化量２８を、第１図における画像読取装置５で
Ｘ線像を再現するだめの電気量とする。

画像記録装置６の構成を第３図に示す。

第３図において、前記レーザ管２１とは責４するレーザ
管３１のレーザ光をレンズ３２で東京し、前記変化ｆｆ
！２８を有づる電気信号を入力する光変調器３４により
前記レーザ光を変調し、回転反射体３３でフィルム３６
土をレーＩＪ’光で走査づることにより、フィルム３６
にＸ線潜像を形成する。

前記フィルム３６を、ローラ３５によりシー１ア光の走
査と同期した速度で図示矢印方向に移動させ、フィルム
３６の全面にＸＩ潜像を形成する。Ｘ線潜像を有するフ
ィルム３６を視像することによりＸ線写戻を得ることが
できる。

前記一連のシステムのさらに具体的な構成を第４図に示
す。

ｘｌｌｉｌ撮影装置で撮影して得たＸ線像蓄積シー；・
３はカセツテあるいはマガジン内に収容したままＸ線撮
影装置より取り出される。ここでカセツテとは、１枚の
Ｘ線像蓄積シー１−３を収容する遮光性の収容器であり
、マガジンとは複数枚たとえば１０・・５５０枚のＸＩ
！ｉ！像蓄梢シー１〜３３を収容りる遮光性の収納容器
である。

Ｘ線瓦影只ｉ１’ｉ　ｌ撮影済みのＸ線像蓄積シート３
を収容し２１．：力し・ツーｊあるいはマガジンフィー
ダ１０２に駅４ｆさ杓る１゜ カセツ）−フィーダ１０１にＨｉｄされたカセツテ１１
０は、その乙を聞【ノ、吸盤１１１ＡによりＸ線像蓄積
シート３を取り出し、ローラとベルトからなる第１の搬
送手段１１２によりＩＰスタッカ１０４に搬送づる。マ
ガジンフィーダ１０２においても、駅ｔＩＴｔされたマ
ガジン１０９から吸ｆ！Ａ１１Ｂにより撮影済みのＸ線
像蓄積シー１〜３を１枚ずつ取り出し、［］−ラどベル
トとからなる第２の搬送手段１１４によりＩＰスタッカ
１０４に搬送する。第１の搬送手段１１２Ｊ３よび第２
の搬送手段１１４は接続部１０３を杼でＩＰスタックク
ース１１５に連絡する。第１の搬送手段１１２および第
２の搬送手段１１４のいずれかで搬送されてきたＸ線像
＃を積シー１〜３はＩ　Ｐスタックケース１１５に集積
され、集積後、ＩＰスタックウース１１５は、１１６Ｊ
３よび１１７のイ１／１どｊに移しかλられて、これに
より、ＩＰスタックグース１１５に最初に入れられたＸ
線像蓄積シート３が　？ＩＲ−１に位置して［先入れ先
出しｊが可能な状態となり、その後、吸着盤１１１Ｃに
より第３の１＃２送丁段１２３により画像読取装置１０
５に搬送される。

画像読取装置１０５は、基本的には第２図に示づ構成を
有する。画像読取装置１０５で読み取り後のＸ線像蓄積
シート３はＩＰソータ１０Ｇに送出される。

ＩＰソータ１０６で、Ｘ線像蓄積シー１〜３は消去装置
１１８により画像情報を消去する。消去装置１１８は、
特殊な蛍光灯（ＩＩｉ、電灯又は電灯）でＸ線像蓄積シ
ー１へ３の表面に２０万ルツクス・秒以［の光を照射づ
ることにより、画像情報を消去する。画像情報の消去後
、Ｘ線像番植シーｉ〜３は、その人きさに応じてトレイ
１１９に１１分けし゛Ｃ収容され、１〜レイ１１９に所
定数のＸ線像蓄積シート３かたまると、トレイ１１９ご
とＸ線像蓄積シート３を取り出し、次のＸ線撮影に使用
づる。

一方、画像読取装置１０５で読み取られＣ得た画像情報
は電気信号として画像処理ｖｉ置１０７に出力され、こ
こＣ記憶、演惇等の処理がなされた後、処理後の画像情
報を示す電気信号が画像記録装置１０８に出力される。

画像記録ＨＩｆｆ１０８は、基本的には第３図に示す構
成を右りる。画像記録装置１０８では、フィルムマガジ
ン１２０から１枚ずつＸ線フィルムが取り出され、レー
ジ管３１より出力された俊光変調器３４で変調されたレ
ーザビーム光をＸ線フィルムに照射することによってＸ
線フィルムに潜保を形成する。潜像を形成したＸ線フィ
ルムは、自動現像装置９に運ばれＣ現像される。

以上は輝尽性蛍光体を有するＸ線像蓄積シートを用いた
デジタルラジオグラフィの基本概念である。システムの
性能を高めるために第２図の画像読取装置にｄ３いＣ布
積されたＸｗＡ像を光として取り出し光電子増倍管で電
気信号に変換しているが、撮影条イ′１．囮彰部（Ｑ等
によりｔｑられる電気信号に微妙に変化が生じるため、
光電子増倍管の動作を最適に操作することが望ましい。

このために、本来の読取りに先立ち、先読み操作という
ものが行なわれている。つ３Ｌす、第２図の読取り装置
の前にもう一合同様の装置を絞首するか、第２図の読取
装置で先読み装置をイＪない、その後Ｘ線像蓄積シート
を戻し再びこの読取り駅芦に挿入して本読み操作を行う
というものである。

先読み操作においてはレーザビームは３ＩｌｌＩｌｌφ
、出力は本読みの１１５、画１サイスハ２ＩＩｌ１１×
２Ｉｌ１ｍとし、２ｆｆｌ１１１間隔でスキ１７ンプる
なとして、大略の画像データを得ることによってＸ線像
養積シートに含まれるＸＩ！潜像の強度を知り、さらに
走査域における発光ｍ（Ｘ線強度）とその頻度のヒスト
グラムを作り、人体外を通過したような不必要なＸ線部
分を除去し、真に診断に必要な部分のＸ線強度分布域を
把握し、この間を８ｂｉｔ、あるいは１０ｂｉｔに区切
って、有効部分を適切に細分化できるようにするのが目
的である。これにより光電子増倍管の増幅度を蓄積され
たＸ線強度に応じて最適に操作することができ、常に最
過渡境域が得られるＪ、゛）にに「る。この場合の先読
み情報を４照情報ど称プる。

但しこの先読み方式には、読取り終了までの時間が先読
み分だ番ノ余計にかかることと、励起光と発光光の各波
長の分離の必要があること、装置が大型化づるという問
題点がある。

これに対し、輝尽性蛍光体のＸ線受像（ｎど螢光発光ｍ
とが比例（ることを利用して、輝尽性蛍光体を右りるＸ
線像ｊｂ積シートの直接に、光電子増倍管、シリコン検
出器、太陽電池、踊像管等を絞首して梵光串を検出し、
前記と同様の操作を行うんン人（１寺開昭５５−５０４
８０）かある。

このｌｊ法は、Ｘ線受像昂の人よその光出力で検出する
貞で・（、Ｌ前述の先゛読み方式と同一であるが、受光
り一の光強１す分イ１１のヒス１〜グラノ、をイ′１す
、一定頻度の範囲内の仁！″ｊを写真フィルム濃度の十
に表現りることか１）色（゛（ｂる３゜ この状態を表わしたものが第５図である。第５図（△）
に（光検出器の出力の頻ｍがΔ、＋３．０゜Ｄの如く−
それぞれ異なる条件で撮影された場合、フィルムの有効
濃度をそのヒス１〜ゲノム（頻ｈａ　＞に応じて光検出
器の出力との関係にＪ５いて第５図（Ｂ）のように変化
さＵる。

この方法により、Ｘ線像の１１１度に□応じたＸ線写真
フィルムを得られ、また、第６図のＪ、うにＪ１１白線
性の変換も可能となる。

しかし、この方式では、光電子増倍管や鑵（％！　’ｉ
Ｔの場合、検出部が大型になる点、シリコン検出器太陽
電池等の場合、発光波長と受光＠瓜との整合の点で問題
がある。

１発明の目的］ 本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、撮影条
件や撮影部位等に左右されることなく、児に望ましい画
像を得られるところのＸ線踊影装置？７の提供を目的と
するものである。

［発明の概要］ 前記目的を達成づるための本発明の概曹（，１、輝尽性
蛍光体を使用したｘｍｍ影８ｍにおいて、Ｘ線像蓄積シ
ートの背部に複数の半尋イ４−検出器を板状に配置し、
Ｘ線踊影時にＸ線像蓄積シートを透過してさたＸ線を前
記複数の半導体検出器で受け、その出力を弁別分析して
個々のＸ線像の特性に関りる情報を浩（１°１しくおき
、後にＸ５１像蓄槓シートから？ｈ槓両画１！へ読み出
１段階でぞの信号に対づる参照情９１１どしく前記６１
１’ｌ情報を用いることを＋：ｊ　ｆｆ３とするしので
ある。

［発明の実施例Ｉ Ｊズト実施例に二５１す、本発明を只体的に説明する。

１第７図ＬＬ、本発明の戦略ン−１」ツク図である。

第７図においＣ，Ｘ線像蓄積シ〜ドア　３　ｆごＪ、り
受像されるが、　部は吸収されることなく透過覆る。

Ｘ線像？に拍シー１−のト部には、シリーＩン半導体素
子などからなるＸ線検出器が設置され、Ｘ線像蓄積シー
トを透過してきたＸ線の強度に応じて電流（または電圧
）を発生させ、これを増幅器７５で増幅後、弁別回路７
６により最大、最小値、その他出力強度の頻度分布等を
弁別し、これを一旦蓄積した後、ｘｉ像蓄積シートの読
出し時に第３図におけるＩｇ　＠　２８と同等の信号と
して第３図の光変調器３４に入力づる。

この方式の長所は、第２図、第３図のように先読みの必
要がないのＣ時間的損失がないこと、Ｘ線像撮影と同時
に情報がどれることである。

また、特開昭５５−５０１８０の場合のように撮像管＜
１とを使わないので小型化でき、さらに光検出器で検出
ツる場合のように、発光と受光の波Ｉ（の整合性の問題
もないという長所もある。

本発明の方法において使用りる半導体検出器７４は、例
えば、ｎ型シリコンを用いた表面障壁型半導体検出器が
適している。

一つの素子は第８図のように、アルミニウム電極８１と
金Ｎ極８２との間にシリ−１ン累祠８３が入っている。

シリコン素４Ａは、高純度になるｔまど止孔Ｘ１命ｌ−
ｄおよび正孔拡散定数Ｄｐが大きくなり、正孔拡散長］
−ｐ　（−β）Ｅｌ−〒１−）が長くなる。したがつＣ
１通常の放射線検出器では、常識である逆バイアス印加
による有感度領域（空乏層）拡散を１１なわなくても、
電極間の距縮が正孔拡散長と同一のオーターであ１１ば
、１分な正孔拡散信号電流を得ることが可能である。

このことは、ＩＦ、Ｉバイｊ１スｈ式がＩｉＪ　１１１
ということであって、無バイアス方式とづれば、高電圧
印加が不要なため、後段の電子回路が単純化して多素子
化が容易となり、ピンサからの漏線電流（暗電流）が微
小になるため優れた温度安定性や、最小検出限界の向上
などが得られる。

この了シ！７体検出器７４を１　ｃｍｘ　１　ｃｍ乃至
５ｃｒａ、ｘ５ｃｍに作り、多素子化してＸ線像蓄積シ
ートの裏面におく。

例えば、Ｘ線像蓄積シートの大きさが４０ｃｍｘ４０Ｃ
Ｉｌｌのどき、４　ｃｍｘ　４　ｃｍの半導体検出器を
並べたとづるど、１０個Ｘ１０個並ぶということになる
。実際には２　ｃｍｘ　２　ｃｍ程度が好ましいので、
２０個Ｘ２０個（４００個）程度の素子を要づることと
なる。

現在、半導体検出器をウェファ−から作り出りとすると
、ウェファ−の大きさは直径１２．５０１１１の同根τ
・あることが多いため、Ｉ　Ｑｃｍｘ　ｌ　Ｑｃｍの人
谷さのものしか得られず、素工が２．？〕Ｃｌ１ｌＸ２
゜５ｃｍのときは４個×４個となり、これを多数個並べ
ることになる（第９図〉。アモルファス６式て作る場合
は、おおよそ大きさは自由になる。

この゛ｉｖＩ体素子はもちろんシリ−１ンに限るしので
はない。

尚、本システムの運用例としては、［１］〕カード」の
使用が挙げられる。ＩＤカードは本システム専用のＩａ
気カードであって、Ｉ　Ｄ　ｉＮ込ＩＨｆｆにより次の
ものが記録される。

「患者ＮＯ１，患者氏名、忠者生汀月日、患者付則その
他必要事項」。

Ｘ線踊影時には、Ｘ＃！ｉ！Ｖｊｉ影操作中近傍シこｒ
ｌＤＩＤターミナル設置し、ここにＩＤカードを挿入づ
ると上記ＩＤカード記録事項が読みとられる。

さらに、ＩＤターミナルのキーボードにより、囮影方法
９部位９画像保管の必要の右無、その他本システムに必
要な事項を入力することができる。

また、撮影に使用するＸ線像蓄積シー１〜（Ｉ　Ｐとも
いう）にはバーコードにより、一つずつ責なる番号が付
与されており、撮影に当ってはバーコードリーダーによ
り、この番号を読み取り、ＩＤカードＮｏ、（患’ｉ！
：Ｎｏ、）と対応される。この読み取りはカセツテ方式
撮影台の場合はカセツテ装置の都度手動にて、カセツテ
レス方式撮影台の場合は自動的に読み取られる。これに
より、Ｘ線像蓄積シートと患者Ｎｏ、撮影条件等の照合
が可能になる。

これら情報は画像処理制御装＠ＩＰＣに記憶される。以
後読取装置（ＩＰＤ）でＸ線像蓄積シートの読み取りを
行うに当っても、Ｘ線像蓄積シートのバーコードは常に
事前に読取られ記録され、ＩＰＣ内にある情報と照合さ
れる。

従って、本システム運用時にＸ線強弱情報を半導体検出
器で取り出１際も、患者Ｎｏ、、ＩＰＮＯｌどの対応、
照合は容易に行い得る。

［発明の効宋］ 以上詳述した本発明によれば、Ｘ線像蓄積シートの脊部
に複数の半導体検出器を板状に配置し、Ｘ線ＩＩ！影時
にＸＦＩＩ像蓄積シートを透過してきたＸ線を前記複数
の半導体検出器Ｃ受（プ、その出力を弁別分析して個々
のＸ線像の特性に関する情報を蓄積しておき、後にＸ線
像蓄積シー１−から蓄積画像を読み出す段階でその信号
に対する参照情報として前記蓄積情報を用いることによ
って、従来の方式に比し、ｘｓｔｉｉ像の先読み操作に
おける時間的損失及び蓄積エネルギーの損失をなくりと
同１時に装置の小形化を可能にし、又、Ｘ線信号をその
まま情報化覆るのぐ高い精度の情報を袴られるＸ線撮影
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はディジタルラジオグラフィの構成を示づ１０７
９図、第２図は第１図に示づ装置に具備されるＸ線画像
情報読取装置の構成を示１説明図、第３図は前記装置に
用いられる画＆記録菰直の概略ブロック図、第４図は本
発明に使用されるＸ線画像情報読取＠隨システムの構成
を示！ｌ説明図、第５図＜Ａ）、＜８）及び第６図はそ
れぞれ本発明に使用される検出器の特性を説明するため
の特性図、第７図は本発明の猷略ブロック図、第８図及
び第９図はそれぞれ本発明に使用される検出器の構成の
一例を示づ図である。 ７３・・・・・・輝尽性蛍光体をイｊ′１ＪるＸ線像蓄
積シート、 ７４・・・・・・半導体検出器。 代理人　弁理士　則近憲佑（ほか１名）毛 弔　　５　　図 原　　　　　　−一丁１１・電力 弔７図 Ω７７１ 弔８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 輝尽性蛍光体を使用したＸ線撮影装置において、Ｘ線像
   蓄積シートの背部に複数の半導体検出器を板状に配置し
   、Ｘ線撮影時にＸ線像蓄積シートを透過してきたＸ線を
   前記複数の半導体検出器で受け、その出力を弁別分析し
   て個々のＸ線像の特性に関する情報を蓄積しておき、後
   にＸ線像蓄積シートから蓄積画像を読み出す段階でその
   信号に対する参照情報として前記蓄積情報を用いること
   を特徴とするＸ線撮影装置。