JPS61258562A - 放射線画像変換方法 - Google Patents

放射線画像変換方法

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JPS61258562A
JPS61258562A JP60099953A JP9995385A JPS61258562A JP S61258562 A JPS61258562 A JP S61258562A JP 60099953 A JP60099953 A JP 60099953A JP 9995385 A JP9995385 A JP 9995385A JP S61258562 A JPS61258562 A JP S61258562A
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JP
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noise
light
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image
radiation
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JP60099953A
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English (en)
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Hisanori Tsuchino
久憲 土野
Akiko Kano
加野 亜紀子
Koji Amitani
幸二 網谷
Fumio Shimada
文生 島田
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、輝尽性蛍光体を含有する層を有する放射線画
像記録媒体に放射線画像を記録し、この放射線画像を変
換して画像化する放射線画像可視化システムにおいて、
該画像可視化システムに繰返し使用される前記記録媒体
のノイズの有効な消去手段に関するものである。
(発明の背景) 前記輝尽性蛍光体とは、放射線(X線、α線。
β線、γ線、紫外線等)を照射した後、光あるいは熱等
のある種のエネルギーで、励起すると、この蛍光体中に
蓄積されている放射線エネルギーに応じて、輝尽発光を
示すような蛍光体をいう。
従来、放射線画像を得るために、X線写真法が用いられ
てきた。この方法は、容易に被写体内部の透視画像が得
られ、特に医療における診断分野において、きわめて有
利な方法として、多く用いられてきた。しかし、この方
法は人体中の各組織のX線透過率の差が小さく、寸だX
線が被写体中で散乱される為に得られる画像のコントラ
ストが小さいこと、X線か人体にとって有害であること
、ラチチュードが狭く、撮影条件が厳しいこと等の欠点
があった。これらの欠点を補う為に感度が高くラチチュ
ードの広いXil検出器を用いて、X線画像を電気信号
に変換し、画像処理をすることによって、人体に対する
影響が少々く々おがっ、高画質の画像を得る方法が探求
されてきた。
このような放射線写真法の1例として、被写体を透過し
た放射線をある釉の蛍光体に吸収、蓄積サセ、シかる後
この蛍光体をあるイ■のエネルギーで励起して、この蛍
光体が蓄積している放射線エネルギーを蛍光として放射
せしめ、この蛍光を検出して画像化する方法が考えられ
ている。
具体的な方法として、例えば、米国特許3,859゜5
27号および特開昭55−12144号には、蛍光体と
して輝尽性蛍光体を用い、励起エネルギーとして可視光
線および赤外線から選ばれる電磁放射線を用いる放射線
画像変換方法が提唱されている。
この変換方法は、支持体上に輝尽性蛍光体層を形成した
軟射線画像変換パネルを用い、この放射縁1iill像
変換パネルの輝尽性蛍光体層に被写体を透過した放射線
を吸収させて、放射線の強弱に対応した放射線エネルギ
ーを蓄積させ、しかる後この輝尽性蛍光体層をy44例
起光で走査することによって、蓄積された放射線エネル
キーを光の信号として取り出し、この光の強弱によって
画像を得るものである。
この最終的な画像は、ハードコピーとして再生してもよ
いし、CRT等の受像管上に再生しても工い。
ここで輝尽性蛍光体を含有する層を有する放射線画像変
換パX・ルとは、輝尽性蛍光体層面を有する板状(パネ
ル状)、ドラム状あるいは柔軟性のあるフィルム状をな
すもの専権々の形態のものを総称(以下単に「変換パネ
ル」と言う)している。
この様な放射線画像変換方法では、変換パネルの輝尽性
蛍光体層に一旦蓄積きれた放射線エネルギーは、通常の
読取の際の輝尽励起光によって、すべてが放出されるこ
とはない。この為、変換パネルを繰り返し使用する場合
、前回蓄積された放射線エネルギーが残像として残り、
障害となる。
これを残像ノイズという。廿た、変換パネルを放置する
ことによって、時間の経過に伴いある種の放射線エネル
ギーが、変換パネルの輝尽性蛍光体層に蓄積することが
ある。これをBatノイズという。上記夫々の原因によ
る残像ノイズと蓄積ノイズを総称して「ノイズ」という
この変換パネルを繰り返し使用するにあたっては、これ
らのノイズが障害とならない程度に、蓄積された放射線
エネルギーをすべて放出さぜること、即ち、ノイズを消
去することが必要である。
米国特許3,859.527号には、読み取りの後に、
変換パネルにノイズが残っていなければ、繰り返し使用
できること、またノイズが残存している場合には光等の
照射又は加熱によって、ノイズを消去し、変換パネルを
初期状態に戻し再使用できることが示されている。しか
し、繰り返し使用に障害と々らない程度に、光照射又は
加熱のどちらかによってノイズを消去するには、大規模
な装置と長い時間を要するという欠点を有している。光
照射によるノイズの消去の様子を第8図に示す。初期に
は光照射によってノイズ蓋は急激に減衰するが、減衰の
速さはしだいに遅くなり、消去されKくい減衰飽和レベ
ルに収斂してゆく。この減衰飽和レベルのノイズを消去
するにはきわめて多くの光量を必要とするので、大規模
な装置を用いるか、長い時間をかけなくてはならない。
また加熱によるノイズの消去の様子を第9図に示す。加
熱によってもノイズ量は一定の減衰飽和レベルまで消去
されると、その後はそれ以上減少しない減衰飽和レベル
に達する。一定レベルに達するまでの時間とその時のノ
イズ量の大きさは加熱温度によって異なる。加熱温度は
高い力が最終的なノイズの減衰飽和レベルに達する時間
も短かく、ノイズ量も小さいので好ましい。しかしなが
ら加熱温度は変換パネルを構成する支持体、保護膜、結
看剤等の耐熱性によって制限される。
この為、耐熱温度範囲内で、変換パネルを加熱した場合
、ノイズの消去には、光照射による場合6一 と同様に長い時間knする。
変換パネルをくり返し使用できることは、輝尽性蛍光体
を用いた放射線画1家変換方法の太さな特徴の一つであ
り、ノイズ消去の困難はこの方法を実用化する上での大
きな障害である。
特開昭58−83839号には、ノイズ消去には主とし
て400〜600nmの波長の光を発する消去光源を用
いると消去が最も効率よく行なわれると記載されている
。しかし、この波長域の光では、加熱作用が期待できな
い為、加熱でなければ放出されない電子および/又は正
孔は消去されずにノイズとして残るため、実用的なレベ
ルまで、ノイズを消去できない。さらに、60Qnm以
上の長波長側の光の照射によらガけれは消去されずに残
るノイズもあり、前記開示の方法も実用的な消去手段と
しては不十分である。
本発明者等は既にかかるシステムにおけるノイズ消去手
段として、光照射および加熱を併用することによって、
完全な実用的なレベルまでノイズを消去する技術を提案
している(特開昭59−148048号、特願昭59−
394−17号)。
すなわち、光照射又は加熱のどちらか一方のみの消去に
よると、光照射の場合には光照射では、放出されにくい
トラップ準位に捉われた霜7子および/又は正孔、ある
いは加熱の場合には加熱では放出されにくいトラップ準
位に捉われた電子および/又は正孔が放出されずに残り
、それがノイズになる。しか踵本発明者等の提案の様に
、両手段を併用することにより、短時間で実用的に満足
される程度廿で、ノイズを消去できる。
このように、ノイズの消去には光照射と加熱を併用する
ことが望まれるわけであるが、この方法は変換パネルに
耐熱性を要求される等の実用上の不都合が生じる。
(発明の目的) 前記の状況に基き、本発明の目的は、放射線画像変換方
法において、変換ノくネルを繰り返し使用する際に問題
となるノイズを実用的に満足できるレベルにまで消去可
能な前記放射線画像変換方法を提供することである。
また、本発明の他の目的は、前記ノイズを実用的に満足
できるレベルに1で消去するのに要する時間が短い前記
放射線画像変換方法を提供することである。
(発明の構成) 本発明者等は係る放射線画像変換方法において用いられ
る輝尽性蛍光体について鋭意研死を重ねて来た。その結
果、輝尽励起スペクトルの最大値が600nm以上にあ
るような輝尽性蛍光体のノイズ消去は、従来知られてい
る400〜600nmの波長の光を用いるより600n
mを起える波長の光を用いた方が著しくノイズ消去の効
率が良いことを見い出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明の目的は、放射線画像変換パネルの輝尽性
蛍光体層に蓄積された画像情報を読取り可視画像をうる
放射線画像変換方法に於て、前記輝尽性蛍光体層が輝尽
励起スペクトルの最大値が600nm以上である輝尽性
蛍光体を含有し、且つ該輝尽性蛍光体層に残存している
ノイズを主として600nmを越える波長を含む光で照
射することによって除去することを特徴とする放射線画
像変換方法によって達成される。
本発明において輝尽励起スペクトルとは、輝尽発光強度
の輝尽励起波長依存性を示すものであり、輝尽励起スペ
クトルの最大値が600nm以上である輝尽性蛍光体と
は前記輝尽発光強度の最大となる輝尽励起光波長が60
0nm以上である輝尽性蛍光体である。
また本発明において主として600nmを越える波長を
含む光とは、少なくとも発光強度の最大となる発光波長
が600nmを越える光であり、好ましくは600nm
以下の波長成分を光強度比で50係以上含まない光であ
る。
第1図は、前記した性質を有する輝尽性蛍光体としてB
aFI :Euを選んだ場合のノイズ消去特性を示すも
のである。尚、第2図に該輝尽性蛍光体の輝尽励起スペ
クトルを示す。第1図においては、該輝尽性蛍光体を含
有する層を有する変換ノくネルに放射線としてxmを管
電圧80 kvpで100mR照射し、次いてLED光
(660nm)を前記変換ノ(ネルに照射し、輝尽発光
を検出して求めた蓄積X線エネルギー量(S)と、キセ
ノンランプ光を分光して500nmの光成分だけを取シ
出し、これを前記変換パネルに一定量照射してノイズ消
去を行ない、しかる後に再び前記LED光を前記変換パ
ネルに照射し、輝尽発光を検出して求めたノイズ量(N
)との比(8/N比)が示されている。
第1図において、キセノンランプ光を分光して得られる
光成分の波長を500nm〜800nmの範囲で変化さ
せた以外は前記と同様の操作を繰り返すことKよって第
1図が完成する。
第3図は、前記した性質を有する輝尽性蛍光体としてR
bBr:Tlを選んだ場合のノイズ消去特性を第1図を
求めたと同様の方法で求めたものである。ただし、第2
図においてはLEDQ代わりに半導体レーザ(780n
m)を用いて輝尽励起した。
尚、該輝尽性蛍光体の輝尽励起スペクトルを第4図に示
す。
第1図及び第3図より、輝尽励起スペクトルの最大値が
600nm以上にある輝尽性蛍光体を含有する層を有す
る変換パネルのノイズ消去は600nm ′!c−越え
る波長の元を用いると最も効率が良いことは明らかであ
る。
本発明において輝尽性蛍光体とは、最初の光もしくは高
エネルギー放射線が照射された後例1光的、熱的、機械
的、化学約1たは電気的等の刺減(輝尽励起)により、
最初の光もしくは高エネルギー放射線の照射蓄に対応し
た輝尽発光を示す蛍光体を言うが、本発明に用いられる
輝尽励起スペクトルの最大値が600nm以上にある輝
尽性蛍光体としては、例えは、希土類元累付活アルカリ
十MUMフルオロアイオダイド蛍光体、及び下記一般式
で表わされるアルカリハライド蛍光体等が挙げられるか
、本発明はこれに限定されるものではない。
一般式 %式% 但し、Mlはに、Rb及びOsから選ばれる少なくとも
一種のアルカリ金属であf)、M”はBe、Y。
La、Oe、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、T
b、Dy。
Ho、 Er、 Tm、 Yb、 Lu、 AI 、 
Ga、及びInから選はれる少なくとも一種の三価金属
である。X。
Xl及びX〃はF、 CI 、 Br及び■から選ばれ
る少なくとも一種のハロゲンである。AはEu、Tb。
Oe、Tm、Dy、Pr、Ho、Nd、Yb、Er、G
d、Lu。
Sm、Y、TI、Na、Ag、Ou及びMgから選ばれ
る少なくとも一種の金属である。
またaはO≦a〈05範囲の数値であり、bは0≦b<
o、5の範囲の数値であり、CはO(c≦0.2の範囲
の数値である。
本発明に用いられる主として600nmを越える波長を
含む元を発するノイズ消去光源としては、タングステン
ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、蛍光灯ラン
プ等が挙げられる。さらに少くとも600nmを越える
光を含んで発光する光源であれば、600nm以下の光
をカットするフィルタを用いることによっていかなる光
源も使用しうる。
前記光源のうち、蛍光灯ランプは消費動力に対して高い
程度を有しているため、低消費電力で効率的にノイズ消
去を行なうことができ好ましい。
また、蛍光灯ランプは発熱が少なく、この点からも好ま
しい。蛍光灯ランプとしてスリット状透明部を有するア
パーチャ型蛍光灯ランプは更に低電力で高輝度であり、
よシ好ましい。
前記蛍光灯ランプに用いられる蛍光体は主として600
nmを越える波長の光を発するものが望ましい。
このような蛍光体としては例えば、Y2O28:Eu蛍
光体、C8r 、Mg)3(PO4)2 :’Sn蛍光
体、3.5 MgO・0.5 MgF2 ・Ge 02
 : Mn蛍光体、Y2O3:Eu蛍光体、YVO4:
 E u蛍光体、及pY202S : Eu + F 
e20g蛍光体等が挙げられる。しかし本発明は前記蛍
光体に限定されるものではな(,600nmを越える光
を発するものであれば600nm以下の光をカットする
フィルタを用いることによっていかなる蛍光体も使用し
うる。
また、2種類以上の蛍光体を混合して用いてもよい。
本発明におけるノイズ消去光の光量は用いられる輝尽性
蛍光体の種類、要求されるノイズレベル等によって異な
るが、一般的には0.3mJ/cm〜4J/Cdの範囲
から選ばれる。
更に本発明において、ノイズ消去光は読取った後、次の
放射線画像記録の間であれはいずれの時期に照射しても
よい。
しかし、読取後次回の放射線画像記録までの時間が長い
場合には蓄積ノイズが増大して好ましくないので、この
ような場合にはノイズ消去は次回の放射線画像記録の直
前が好ブしい。
以下本発明のノイズ消去方法を実施に使用する装置のブ
ロック図を用いて説明する。
第5図は、本発明を用いる放射線画像変換方法の概略を
示すものである。図中10はノイズ消去装置、11は放
射線発生装置、12は被写体、13は可視ないし赤外輝
尽性蛍光体層を有する変換パネル、14は該変換パネル
の放射線潜像を輝尽発光として放射させるための輝尽励
起光源、15は変換パネルより放出された輝尽発光を検
出する光電変換装置、16は光電変換装置15で検出さ
れた光電変換信号を画像として再生する画像化処理装置
、17は再生された画像を表示する装置、18は光量1
4からの反射光をカットし、変換パネル13よシ放出さ
れた光のみを透過させるためのフィルターである。15
以降は13からの光情報を何らかの形で画像として再生
できるものであればよく、上限に限定されるものではな
い。
また、輝尽励起光源14からの反射光をカットするには
フィルター18を用いずに特開昭59−22046号に
示されている発光の遅れを利用して分離する方法によっ
てもよい。さらにノイズ消去装置10による変換パネル
13のノイズ消去、放射線発生装置11で発生し、被写
体12を透過した放射線の変換パネル13への記録、お
よび変換パネル13に形成された放射線画像の再生にお
いて、変換パネル13およびノイズ消去装置10は分離
型もしくはポータプル型であってもより後半の部分と同
一の設置場所に固定される必要のないことはもちろんで
ある。
第5図に示されるように、まずノイズ消去装置10によ
って変換パネル13に蓄積されているノイズを消去する
。次に被写体12を放射線発生装置11と変換パネル1
30間に配置して放射線を照射すると、放射線は被写体
12のも部の放射線透過率の変化に従って透過し、その
透過像(すなわち放射線の強弱の像)が変換パネル13
に入射する。この入射した透過像は変換パネル13の輝
尽性蛍光体層に吸収され、これによ、つて輝尽性蛍光体
層中に吸収した放射線量に比例した数の電子及び/又は
正孔が発生し、これが輝尽性蛍光体のトラップレベルに
蓄積される。すなわち放射線透過像の蓄積像(潜像)が
形成される。
次に輝尽励起光源14によって変換パネル13の輝尽性
蛍光体を輝尽励起してトラップレベルに蓄積された電子
及び/又は正孔を追出し、蓄積像を輝尽発光として放射
せしめる。この放射された輝尽発光の強弱は蓄積された
電子及び/又は正孔の数、すなわち変換パネル13の輝
尽性蛍光体層に吸収された放射線エネルギーの強弱に比
例しており、この光信号を例えば光電子増倍管等の光電
変換装置15で電気信号に変換し、画像化処理装置16
によって画像として再生し、画像表示装置17によって
この画像を表示する。このようにしてノイズのない画像
を再生することができる。ノイズ消去装置10による変
換パネル13のノイズ消去は第5図に示されるように放
射線画像の変換パネル13への記録の直前である必要は
なく、前回の使用から次回の放射線画像の変換パネル1
3への記録の間ならいつでもよい。
第6図は、本発明の方法に用いられるノイズ消去装置の
概略図である。消去部101はノイズ消去光源104に
よって発生する光を均一に変換パネル13に照射するも
のであり、必要に応じて障害となる光を除去するフィル
ター103が挿入される。
このフィルター103は、例えば600nm以下の光を
カットするフィルターである。このフィルター103は
なくてもよいし、また種類、枚数も限定されるものでは
ない。また、ミラー102はノイズ消去光源104の光
を強める為の反射鏡であり必要に応じて配してもよい。
また、第7図は棒状のノイズ消去光源106を複数本並
べた場合のノイズ消去装置の概略図である。
ノイズ消去光源106け、光強度を高める為に、密な状
態に配列し、前記光源の背面にはミラー105を凹面と
なる様に配してもよい。この様に複数本のノイズ消去光
源を配列することにより、1度に大面積の変換パネルの
ノイズ消去が可能となり、さらに、光強度も高壕り、消
去時間も短縮できる。
尚、第6.7図の両図において、光照射面積をコンパク
トにする場合には変換パネルの移動照射装置を設けても
よい。且つ複数回照射としてもよい。
本発明を用いる放射線画1域変換方法において前記変換
パネルの輝尽性蛍光体層を輝尽励起する輝尽励起光源と
しては、可視領域及び/又は赤外領域にバンドスペクト
ル分布をもった光を放射する光源の他にHe−Nev−
サ(633nm ) 、YAG レーザ(10640m
)、YAGレーザの第2高調波(532nm)、ルビー
レーザ(694nm)、Ar+レーザ、半導体レーザ等
の単一波長の光を放射する光臨が使用される。特にレー
ザを用いる場合は高い輝尽励起エネルギーを得ることが
できる。
(実施例) 以下実施例を用いて本発明を説明する。
実かり例1 変換パネルはBaF”I:Euから成る輝尽性蛍光体8
重量部とポリビニルブチラール1重量部を溶剤(シクロ
ヘキサノン)を用いて分散させ、これをポリエチレンテ
レツクレート基板上に均一に塗布し、−昼夜放置し、自
然乾燥することによって約300μmの輝尽性蛍光体層
を形成して作製した。
この変換パネルに管電圧80KVのX線を10ミリレン
トゲン照射し25 mWの半導体レーザで画像信号を読
取った。続いて変換パネル18Wの蛍光灯ランプ((8
r 、 Mg)s (PO4)2°Sn蛍光体、発光ス
ペクトル最大値640nm、、光強度]−0mW/ c
rd )で約30秒間ノイズ消去光を照射した(光量は
300mJ/C−d)後、前記25mWの半導体レーザ
でノイズを読取り、前記画像信号の大きさと比較した。
この条件でノイズを消去した場合、画像信号の強度を1
00とすると、消去後のノイズは0.01であった0 比較例 実施例1と同様に変換パネルを作製し、X線を照射し、
半導体レーザで画像信号を読み取った後、変換パネルを
18Wの蛍光灯ランプ(MgW04蛍光体、発光スペク
トル最大値480nm、光強度15mW/ ad )で
約20秒間ノイズ消去光を照射しく光量は300 mJ
 /crl 、で実施例1と同じ)、続いて半導体レー
ザでノイズを読取シ、前記画像信号の大きさと比較した
。この条件でノイズを消去した場合、画像信号の強度を
100とすると、消去後のノイズは、0.1であった。
実施例2 実施例1と同様にR,bBr:TV輝尽性蛍光体を用い
て変換パネルを作製した。次に実施例1と同様に前記変
換パネルにX線を照射し、半導体レーザで画像信号を読
取った後、変換パネルを18Wの蛍光灯ランプ((S 
r 、 Mg )3(PO4)2 : Sn蛍光体、発
光ピーク640nm1光強度8 m W/ cl、 )
で約20秒間ノイズ消去光を照射しく光景は160mJ
/m)、続いて半導体レーザでノイズを読取シ、前記画
像信号の大きさと比較した。この条件でノイズを消去し
た場合、画像信号の強度k 100とすると、消去後の
ノイズは0.001以下であった。
実施例1及び比較例より、本発明のノイズ消去方法を用
いた場合のノイズは、同−光量のノイズ消去光を照射し
た比較例の1710でオシ、ノイズを効率良く消去でき
ることがわかる。
また、実施例2より、本発明のノイズ消去方法を用いた
場合、アルカリハライド蛍光体のノイズ消去が特に効率
良く行なわれていることがわかる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明の方法を用いることにより
、よシ短時間で夾用的に満足できるレベルKまで効率的
に変換パネルのノイズを消去することが可能である。
また、本発明の方法を用いることにより、大規模な冷却
装置を用いず、変換パネルの表向温度上昇を招くことな
く効率的にノイズを消去することが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第3図は輝尽性蛍光体のノイズ消去特性を示
す図であり、第2図及び第4図は前記それぞれの輝尽性
蛍光体の輝尽励起スペクトルを示す図である。 第5図は本発明を用いる放射線画像変換方法の概略を示
す図であり、第6図及び第7図は本発明の方法に用いら
れるノイズ消去装置の概略を示す図である。 第8図は従来知られている光照射のみによる消去方法で
のノイズ量の変化を示す図であシ、第9図は従来知られ
ている加熱のみによる消去方法でのノイズ量の変化を示
す図である。 10・・・ノイズ消去装置 11・・・放射線発生装置 12・・・被写体 13・・・放射線画像変換パネル 14・・・輝尽励起光源 15・・・光電変換装置 16・・画像化処理装置 17 画体表示装置 18・・・フィルター 101・・・消去部 102及び105・・・ミラー 103・ フィルター 104及び106・・ノイズ消去光源 出願人 小西六写真工業株式会社 R6蛤光i 第9図 1[ 量 カO1徨1寄聞

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)放射線画像変換パネルの輝尽性蛍光体層に蓄積さ
    れた画像情報を読取り可視画像をうる放射線画像変換方
    法に於て、前記輝尽性蛍光体層が輝尽励起スペクトルの
    最大値が600nm以上である輝尽性蛍光体を含有し、
    且つ該輝尽性蛍光体層に残存しているノイズを主として
    600nmを越える波長を含む光で照射することによっ
    て除去することを特徴とする放射線画像変換方法。
  2. (2)前記ノイズを除去する光としてタングステンラン
    プ、ハロゲンランプ、蛍光灯およびキセノンランプより
    選ばれる少なくとも一つの光源からの光を用いることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の放射線画像変換
    方法。
  3. (3)前記ノイズを除去する光としてアパーチャ型蛍光
    灯からの光を用いることを特徴とする特許請求の範囲第
    2項記載の放射線画像変換方法。
JP60099953A 1985-05-10 1985-05-10 放射線画像変換方法 Pending JPS61258562A (ja)

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