JPS63180941A - 放射線画像読取方法及びその装置 - 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】 【産業上の利用分野】

本発明は輝尽性蛍光体を有する放射線画像変換パネルに
蓄積記録された放射線画イ↑情報の読取に関するもので
あり、さらに具体的には効率のよい放射線画像情報の読
取方法及び装置に関するものである。

【発明の背景】

Ｘ線画像のような放射線画像は医療用として多く用いら
れている。この放射線画像を得る一方法として、被写体
を透過した放射線を蛍光体層（蛍光スクリーン）に照射
し、これにより可視光を生じさせて、この可視光を通常
の写真を撮るときと同じように銀塩感光材料を塗布した
フィルムに照射して現イｔするいわゆる放射線写真が利
用′されている。しかし、近年、銀塩感光材料からなる
放射線写真、イルムを使用しないで放射線画像情報を得
る方法が工夫されるようにな、った。このような方法と
しては、被写体を透過した放射線をある種の蛍光体に吸
収せしめ、しかる後、この蛍光体を例えば尤又は熱エネ
ルギーで励起することにより、この蛍光体が前記吸収に
より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ものがある。具体
的には例えば米国特許３，８５９．５２７号又は特開昭
５５−１２１４４号に開示されている。これらは輝尽性
蛍光体を用い、可視光線又は赤外線を励起光とした放射
線画像変換方法を示したもので、支持体上に輝尽性蛍光
体層を形成した放射線画像変換パネルを使用し、この放
射線画像変換パネルの輝尽性蛍光体層に被写体を透過し
た放射線を当てて被写体各部の放射線透過度に対応する
放射線エネルギーを蓄積させて潜像を形成し、しかる後
、この輝尽性蛍光体層を前記励起光で走査することによ
って、該パネル各部に蓄積された放射線エネルギーを放
射させてこれを光に変換し、この光の強弱による光信号
を光電子増倍管、７ｔトダイオード等の光電変換素子で
検出して放射線画像を得るものである。また、他の方法
としては被写体を透過した放射線を、一様に帯電させた
セレン、シリコン等の光導電体層を有する半導体パネル
に吸収せしめて靜電潜像を形成した後、この半導体パネ
ルを励起光で走査することにより、該パネル上の昂電潜
像を電気的に検出して画像化するものがある（例えば特
開昭５４−３１２１９号）、。 斯くして得た放射線画像は、そのまままの状態で、或い
はリアルタイムで空間周波数処理や階調処理等の画像処
理を施されて銀塩フィルム、ＣＲＴ　ｋ！Ｆに出力され
て可視化されるか、又は゛ト導体記憶装置、磁気記憶装
置、尤ディスク記憶装置等の画像記憶装置に格納され、
その後必要に応じてこれら画像記憶装置から取り出され
て銀塩フィルム、ＣＲＴｈ！？に出力されて可視化され
ている。 前記放射線画像変換方法によれば、従来の放射線写真法
に比較して少ない被曝量で情報量の豊富な放射線画像を
得ることができるという利点を有する。従って、該放射
線画像変換方法は特に医療診断を目的とするｘ＃Ｉ撮影
等の直接放射線撮影において利用価値の高いものである
。 しかし、前記の方法は放射線照射によって放射線画像情
報記録媒体に蓄えられた放射線エネルギーが時間の経過
と共に着しく低下するという問題を有する（この現象を
７ヱーデイングという）、このため、第１図示の如く放
射線による画像照射（し。）後、励起光による放射線画
像読取り開始（ｔｌ）までのおよび読取り終了（ｔ２）
までの時間の延長に伴って読取られる画像信号の強度が
低下してしまい一定の階調のものが得られなくなる。 前記問題に対処するものとして、例えば特開昭５８−６
７２４２号には画像信号の読取りに先立って弱い輝尽励
起光を用いて先読取りを行い、その出力に基づいて本読
取りの読取条件、画像処理条件を設定する読取装置が開
示されている。 しかしながら、この場合には経時に伴う画像信号強度の
低下は先読取りを開始してからその終了後本読取りを終
了するまでの間においても継続して進行しているため、
前記（ｔｏ）から（ｔ、）の開の減衰だけを補正しても
、画像の読取り画面の先頭部と末尾部との間に濃度差が
生じ、大きな濃度ムラ（シェーディング）が発生するこ
とは防止し得なかった。 そこで、この問題に対処するものとして、例えば特開昭
６１−２０９４３０号には、前記（Ｌｌ）と（Ｌ２）の
間における画像信号強度の低下に基づくシェーディング
のない画像記録の得られる放射線画像読取方法が提案さ
れている。この方法によれば放射線画像情報の読取り時
の画像信号強度の低下（７エーデイング）に基づくシェ
ーディングを補正することが可能となり、放射線画像を
正確に再現することができる。この補正手段として最も
好ましい方法は放射線を照射（ｔｏ）した後の画像信号
強度の減衰曲線（ｔ５１図）を利用し、放射線による画
像照射から読取り開始までの時間、即ち、ｆＪＳＩ図の
横軸上の（ｔｌ）の位置を検知し、読取り開始時（ｔ、
）以後の画像信号量の減衰を推定し、これに対応して読
取り結果の補正を行うというものである。この方法は勿
論、輝尽性蛍光体を用いた放射線画像情報記録媒体に限
られることはない。 しかし、前記放射線画像読取方法あるいは該読取装置は
補正という後追処置であって前記放射線画像記録信号の
７エーデイング現象は依然として生じているため、例え
ば該７ヱーデイング現象が顕著に生じている場合は前記
画像信号の補正を行っても画像信号中のノイズも同時に
増幅され放射線画像の画質が低下するという問題があっ
た。 まり、薫って放射線画像の読取に際し、その７エーデイ
ングの少ないほど画像読取信号の補正が行いやすい。 この見地に立って特開昭６１−１２３８２号には蛍光体
膜を１８０’　Ｋ以下に保持する読取ｖｃ置が開示され
ているが、冷却温度が低温であるため冷却装置が大がが
りであり、そのため読取Ｗｃｒ！ｉが大型かつ複雑なも
のとなっている。

【発明の目的】

本発明は前記の点に鑑み、放射線画像記録媒体の蓄積し
たエネルギー画像からの読取信号に７エーデイングのな
いより良質の放射線画像を与える放射線画像読取方法及
び装置を提供することにある。

【発明の慴成】

上記目的は常温で輝尽発光を示す輝尽性蛍光体層を有す
る放射線画像変換パネル（以後変換パネルと略称する）
に放射線を照射して放射ＩＱｒｙＪ像情報を蓄積記録し
、該変換パネルに輝尽励起光を照射して前記！積記録さ
れている画像精粗を得る放射線画像読取方法において前
記変換パネルを冷却することを特徴とする放射線画像読
取方法によって、及び前記変換パネルを冷却する手段を
有する放射線画像読取装置によって満足させられる。 尚、本発明の態様として前記変換パネルの冷却は放射線
照射以前に行うことが好ましい。また変換パネルの冷却
温度は３００″に以下であることが好ましく、さらに好
ましくは変換パネルは２５０〜３００″にの温度範囲に
保持されることが望ましい。 本発明の装置における冷却手段としては圧縮式冷却装置
を用いる方法、冷却水等の媒体を用いた熱交換装置を用
いる方法、冷却用ファン等を用いた熱放出装置を用いる
方法、冷却素子等を用いる方法あるいは上記冷却方法の
組み合わせによるものなど冷却方法が挙げられる。この
冷却方法は変換パネルの温度を２５０〜３００″Ｋに保
つ、より好ましくは２７０〜３００″にの温度範囲に保
つことができるものが望ましい。即ち、これ以上の温度
であると、輝尽性蛍光体の感度が低下するとともに、７
エーデイングが速くなり、読取り操作に困難を来し、こ
れ以下の温度であると空気中の水分が凝集（結露）し、
蛍光体が湿気を帯びて感度の劣化が生じるからである。 本発明の放射線画像読取装置での読取りに用いる変換パ
ネルの蛍光体層に使用されるｖｐ）′！−性蛍光体とは
、最初の光若しくは高エネルギー放射線が照射された後
に、先約、熱的、機械的、化学的または電気的等の刺激
（輝尽励起）により最初の光若しくは高エネルギー放射
線の照射量に対応した輝尽発光を示す蛍光体をいうが、
このような蛍光体としては、例えば特開昭５５−１２１
４５号に記載されている一般式が （Ｂａｔ−ｘＭｆ　ｘ）ＦＸ　　：　　ｙ＾（但し　Ｈ
■はＭ　ｇ　、　Ｃａ　、　Ｓ　ｒ　＊　Ｚ　ｎ及びＣ
ｄのうちの少なくとも−っを、ＸはＣ１，８ｒ及びＩの
うち少なくとも−っを、八はＥｕ＋Ｔｂ、ＣｅｌＴｍ＋
ＤｙｔＰｒｔＨｏ＊ＮｄｔＹｂ及びＥｒのうちの少なく
とも一つを、Ｘ及びｙは０≦Ｘ≦０．６及び０≦ｙ≦０
．２なる条件を満たす数を表わす。）で表される蛍光体
、特開昭５５−８４３８９号に記載されている一般式が
ＢａＦＸ、”　ｘＣｅｔ　Ｙ＾（但し、ＸはＣ１，Ｂｒ
及びＩのうち少なくとも一つ、＾はＩｎ、Ｔ１．Ｇｄ、
Ｓｍ及びＺｒのうちのすくな（とも一つであり、Ｘ及び
ｙはそれぞれＯ＜Ｘ≦２Ｘ　１０−’及びｏ＜ｙ≦５Ｘ
　１０−２である。）で７２される蛍光体、特開昭５５
−１６００７８号に記＠されている一般式％式％ （但し　ＭＩはＭｇ、Ｃａ、［ｌａ、Ｓｒ＋Ｚｎ及びＣ
ｄのうちの少なくとも一種、＾はＤｅＯ，ＭｇＯ，Ｃａ
Ｏ，５ｒＯＪａＯ，ＺｎＯ，＾１２０．。 Ｙ２Ｏ３ＨＬｌｌｚＯａ　＋　Ｉｎ□Ｏｉ　＋５ｉ０２
　ｗＴ　ｉＬ　＋Ｚｒ０１Ｇ（！０□１ｓ１１０２１”
２０ｓ＊Ｔａ２０５及びＴ　Ｉ＋　０２のうちの少なく
とも−［、ＬｎはＥｕ４ｄ、Ｃｅ＋ＴｍｔＤｙ＋ｒ’ｒ
ｔｌｌｏ＋Ｎｄ＋Ｙｂ、Ｅｒ＋ＳＬ１＋及びＣｄのうち
の少なくとも一種であり、×はＣ１，Ｂｒ及びＩのうち
の少なくとも一種であり、Ｘおよびｙはそれぞれ５×１
０−’≦Ｘ≦０．５及び０≦ｙ≦０．２．なる条件を満
たす数である。）で表される希土類元素付活２価金Ｒフ
ルオロハライド蛍光体及び下記一般式 ８式％： （但し　ＨｒはＬｉ、Ｎａ、に、ＲＩ＋及１／Ｃｓがら
選ばれる少なくとも一種のアルカリ金属でありＨＴはＢ
ｅ＋Ｍｇ＋Ｃａ１Ｓｒ。 Ｄａ＋Ｚｎ＋Ｃｄ＋Ｃｕ及びＮ１がら選ばれる少なくと
も一種の二価金属である。Ｍ”ｌ！　Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、
Ｃｃ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｉ’ｍ、Ｓｎ。 Ｅｕ＊Ｃｄ＋Ｔｂ＋Ｄｙ＋Ｉｌｏ＋Ｅｒ＋Ｔ＋ａ＋Ｙｂ
１ｕ＋＾１．Ｇａ及びＩｎから選ばれる少なくとも一種
の二価金属である。ｘ、ｘ’及びＸ″はＦ、Ｉｊ！、Ｂ
ｒ及びＩがら選ばれるすくなくとも一羊１のハロゲンで
ある。八はＥｕ＋Ｔｔ＋＋ＣｅｔＴＬｆｌ＋Ｄｙｔｒ’
ｒ＋Ｈｏ＋Ｎｄ、Ｙｂ、Ｕ、ｒ、Ｃｄ、Ｌｕ、Ｓ＋ｎ、
Ｙ−Ｔｌ＋Ｎａ、八ｇ、Ｃｕ及びＭ、がら選ばれる少な
くとも一種の金属である。 また、ａは０≦ａ＜０．５の範囲の数値であり、ｂは０
≦ｂ＜０．５の範囲の数値であり、ＣはＯ＜ｂ＜０．２
の範囲の数値である。）で表されるアルカリハライド蛍
光体等が挙げられる。この中でアルカリハライド蛍光体
は、蒸着・スパッタリング等の方法で輝尽性蛍光体層を
形成させることもでき好ましい、またアルカリ上類弗化
ハロゲン化物蛍光体も好ましい。 しかし、本発明の放射線画像変換パネルに用いられる輝
尽性蛍光体は、前述の蛍光体に限られるものではな（、
放射線を照射した後、輝尽励起光を照射した場合に輝尽
発光を示す蛍光体であればいかなる蛍光体であってもよ
い。 本発明に係る輝尽励起充用光源としては、ハロゲンラン
プ、タングステンランプ、蛍光灯、ナトリワムランプ、
キセノンランプ、マイクロ波を用いる無電極放電ランプ
或いはレーザ等があげられる。 レーザとしては１ｌｅ−Ｎｅレーザ、！Ｉｅ−Ｃｄレー
ザ、Δｒイオンレーザ、Ｋｒイオンレーザ、Ｎ２レーザ
、ＹＡＧレーザ及びそのｆ：ｔＳ２高調波、ルビーレー
ザ、半導体レーザ、各種の色素レーザ、銅蒸気レーザ等
の金属蒸気レーザ等がある。 光源光に輝尽発光スペクトルと重なる部分が含まれてい
る場合には該スペクトル部分をカットするフィルターを
用いることが好ましい。さらに光電変換器には輝尽発光
を通し輝尽励起光をカットするフィルターを併用するこ
とが好ましい。 以下、図面に基づいて本発明を説明する。 １２図は本発明の放射線画像読取装置の一例を示す概略
図であり、画像記録部及び画像読取部が一体化した例で
ある。放射＃ａ　Ｍ　１０１から被写体１０２に向けて
照射された放射線は被写体１０２を透過した後、変換パ
ネル１０３に吸収され、これに被写体の放射線画像が蓄
積記録される。この変換パネル１０３の輝尽性蛍光体１
０４側表面に向き合う位置には例えばレーザ光等の励起
光を発する励起光源１０５と、この励起光源から発せら
れた励起光を該変換パネル＋０３の幅方向に操作する、
例えばカルバノメ−タミラー等の光偏光器１０６、上記
励起光に励起された輝尽性蛍光体１０４が発する輝尽発
光光を読み取る光検出器１０７及びこの光検出器１０７
に上記Ｘｌｌｌ売尽光を導く光伝達手段１０８が共通の
搬送ステージ１０９上に設けられている。上記光検出器
１０７は例えば光電子倍増管、光電子増幅のチャンネル
プレート等で構成され、光伝達手段１０８で導かれたＸ
１１１尽発光光を充電的に検出する。 また、変換パネル１０３の蛍光体側表面に対向する位置
には？１″ｉ去用光源１１０が設けられ、図中の矢印の
方向に搬送ステージ１０９とともに搬送される。上記消
去用光源１１０は輝尽性蛍光体１０４に該蛍光体の励起
波艮頒域を含む光を発する光源であり、例えば特開昭５
６−１１３９２号に示されているようなハロゲンランプ
、タングステンランプ、赤外線ランプ、ＬＥＤ或いはレ
ーザ光源等が任意に選択使用され得る。 前記画像記Ｏ？ＩＳ及び画像読取部はハウジング１３１
で覆い、外部から熱的に密閉され、変換パネルを冷却す
る手段１３２を備えている。該冷却手段１３２の代表例
を第３図（ａ）〜（ｄ）に概略図として示す。同図（、
）はハウジング１３１外に圧縮式冷却装置１３３を設け
た場合である。この場合はハウジング１３１内の空気を
冷却して変換パネルを冷却するようになっている。同図
（１］）は重犯ハウノング１３１内の空気を外部冷却装
置１３４によって冷却する場合である。この外部冷却Ｖ
ｃ′１１１３４としては冷却水等の熱変換媒体を用いた
ものでもよいし、また、圧縮冷却式の冷ｊ３装置等であ
ってもよい。 同図（ｃ）は変換パネル周辺に冷却素子１３７を臨接さ
せたものである。同図（ｄ）は前記ハツシング１３１内
をＩＩｅ、Ｎｅ、＾ｒ等の不活性ガス又はＮ２などその
他の乾燥した低温がス１３８で満たしたものである。 前記冷却手段１３２は前記した装置あるいはこれ以外の
装置による場合でも前記変換パネルの温度を３００″に
以下に冷却するものであることが好ましい。 上記実施例において、被写体１０２が変換パネル１０３
と放射線源１０１との間に配された後、放射線源１０１
が点灯されると、変換パネル１０３の輝尽性蛍光体１０
４に被写体１０２の透過放射線画像が記録Ｗ積される。 この後、変換パネル１０３をレーザ等の輝尽励起光源に
より走査し、輝尽性蛍光体１０４が発する輝尽発光を光
検出器１０７のスイッチをオンにして光伝達手段１０８
を介して光検出器１０７により検出する。 この際、搬送ステージ１０９は上方から下方に副走査さ
れるパネル１０３全体の輝尽発光を検出する。この時系
列化された輝尽発光の電気信号は増幅器１１１で増幅さ
れてから記憶手段１１３へ送られる。 放射線照射時以後変換パネルは前記冷却手段１３２によ
り３００’　Ｋ以下の温度に冷却されるため、輝尽発光
強度の７エーデイングを制御することができ、画像読取
時の読取信号を増大し、信号の補正を容易にする。また
、その他の効果として読取信号が増大することにより被
写体１０２の被曝線１を減少させ得る。いま、蛍光体と
してＲｂ１３ｒ：２Ｘ　１０−’Ｔ１を用いて作製した
変換パネルを各種温度に保ち、そこに放射線を照射した
のち輝尽励起光を照射したさいに生じる１１尽発光強度
と７エーデイング量を測定した結果を表１に示す、この
結果から、パネル温度が２８０〜３２０°Ｋまでは発光
強度の違いはほとんどないが３２０°に以上になると減
少しはじめ３５０°にでは３００°にの約７０％の発光
強度となることがわかる。また、７エーデイング量はパ
ネル温度が上がるほど大きくなり、特に３１０°に以上
では着しく大きくなる。これらの結果よりパネルを冷却
して２８０゜Ｋにすると、７エーデイング量は２９８°
Ｋ（室温）に比表　１

【発明の効果】

以上説明したように、この発明は輝尽発光が特定の温度
範囲例えば極低温に限られることのない常温でＲ昼光光
する輝尽性蛍光体層を用いており、従って技術的、コス
ト的に実用価値の高いまた良質の放射線画像情報を得る
放射線画像読取方法及び装置を提供することができる。 即ち該方法において、前記変換パネルを冷却する程度は
たかだか２５０〜３００°にであり、冷却技術には何の
困難もなく、しかもその冷却によって、輝尽性蛍光体の
熱による感度低下お上び７工−デイング自体を制御でき
、その結果として蓄積記０量を増大することが可能とな
るという漬れた効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

ｔ５１図は輝尽性蛍光体の画像信号（例えば輝尽発光強
度）の減衰を示す図、第２図は本発明の放射線画像読取
装置の一例を示す概略図、第３図＜、）〜（ｄ）は冷却
手段の代表例を示す概略図である。 １０１・・・放射線源、　　　１０７・・・光検出器、
１０２・・・被写体、　　　　１０８・・・光伝達手段
、１０３・・・変換パネル、　　１０９・・・搬送ステ
ージ、１０４・・・輝尽性蛍光体、　１１０・・・消去
用電源、１０５・・・励起光源、　　　１３１・・・ハ
ウノング、１０Ｇ・・・偏光器。 出願人　小西六写真工業株式会社 第１図 時間 第３ （ａ） （Ｃ） （す） （ｄ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）常温で輝尽発光を示す輝尽性蛍光体層を有する放
   射線画像変換パネルに放射線を照射して放射線画像情報
   を蓄積記録し、該放射線画像変換パネルに輝尽励起光を
   照射して前記蓄積記録されている放射線画像情報を得る
   放射線画像読取方法において、前記放射線画像変換パネ
   ルを冷却することを特徴とする放射線画像読取方法。
2. （２）前記放射線画像変換パネルを放射線照射以前に冷
   却することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放
   射線画像読取方法。
3. （３）前記放射線画像変換パネルを２５０〜３００°Ｋ
   に冷却することを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の放射線画像読取方法。
4. （４）常温で輝尽発光を示す輝尽性蛍光体層を有する放
   射線画像変換パネルに放射線を照射して放射線画像情報
   を蓄積記録し、該放射線画像変換パネルに輝尽励起光を
   照射して前記蓄積記録されている放射線画像情報を得る
   放射線画像読取装置において、前記放射線画像変換パネ
   ルを冷却する手段を有することを特徴とする放射線画像
   読取装置。