WO1983003012A1 - Radiation image reader/recorder - Google Patents

Description

i 明 細 書

放 射 線 画 像 読 取 記 録 装 置

技 術 分 野

本発明は、 レーザ光等の光 ビ ー ム を 2 次元的に走査 して、 5 放射線画像の読取 ]9 、 又は再生記録を行る う ための放射線 画像読取記録装置に関する も のである。

北

冃 技 術

従来よ ]? 、 レーザ光等の光ビ ー ム を変調偏向 し、 感光材 料上で走査線を形成.しつつ記録する こ と に よ 得られる走

10査線画像において画質を低下させる一つの大き る要因 と し て ピッチム ラ が孥げられる こ とは よ く 知られている。 こ こ で言 う ピッ チム ラ とは走査線で構成 された画像において、 個々 の走査線の間隔が一定でるい部分に対 して走査線間隔 の疎密が視覚的に縞模様と って現われる も の であ 、 か かる ピッ チム ラが発生する装置上の原因 と して、 一つには 例えば、 「 National Technical Report Vol , 22 ¾ 5 Oct . 1976 第 55 頁よ ]) 第 558 頁」 に記載の 「円筒式フ ァク シ ミ リ の副走査における諸問題」 で説明 されている よ う ¾副走 査の送！） ム ラ によ る ものや、 又一つには例えば 「画像電子0学会誌 ， 第 5 巻 ， 第 3 号 ， 1 9 7 6年 ， 第 107 頁よ ]) 第 113 頁」 に記載の 「多面回転鏡フ ァク シ ミ リ 走査における走査 線 ピ ッ チむら修正方式」 で説明 されている よ う る光偏向器 の面倒れによ る ものが知られていた。

しか しながら、 膨大る画像情報を有するため 1 KHz ¾下

OMPI i の比較的低速度で主走査が行 ¾われ、 かつ又 2'. 5 ·^ 腿以 上の高密度で副走査が行なわれて高精度な中間調の放射線 画像を走査読取 ]? 或は走査記録を行るわ しめよ う とする と、 上述の 2 つ の ピ ッ チ ム ラ を発生せ しめる要因、 即ち、 副走

5 査送 ]) ム ラおよび光偏向器の面倒れを完全に取 ]? 去っても 依然と して ピッ チム ラが発生する こ とを本発明者らは見い 出 した （ 読取！） 時に ピ ッ チ ム ラ が生じる と再生像にも ビ ッ チム ラ が生じる こ とは言 う ま でも ない ） 。 医療診断に供さ れる放射線画像は厳密かつ適確な判定が可能である こ と、

10 即ち、 観察読影適性に優れている こ とが要求されるが、 か かる ピ ッ チ ム ラが発生する と厳密かつ適確な.判定を不可能 と し、 著 し く は誤診を生ぜしめる結果 る る。

従って、 高精度な.中間調を有する放射線画像の読取記録 の際に上述 2 つの要因以外の言わば第 3 の要因によって生 is じる ピッ チム ラ を解消せしめるために本発明者等が鋭意研 究したと こ ろ、 この第 3 の要因は レーザ光源から読取ある いは記録が行 われる媒体までの光ビ ー ム の光路において 発生する空気の流れによ る も のである こ と を見い出 した。 即ち、 光ビ ー ム の光路において空気の流れが発生する と、 空気の密度に疎-密が生じ、 これに よつ て 、 空気の屈折率が 微妙に変化 し、 光ビ ー ム が屈折を受ける こ と に よ 1) 走査面 上でピッ チム ラが発生する。

空気の流れを起こす原因と しては光ビ ー ム発生手段が発 する熱によ る熱対流および光ビ ー ム発生手段を冷却するた

C PI i めの冷却 フ ァ ン に よ る空気振動に よ る も の等があ 、 従つ て、 空気の流れのゆ ら ぎの周波数は数十 Hz以下であ るので、 上述したよ う 1 KHz 以下の比較的低速度で主走査が行る われる放射線画像読取記録の場合に影響をお よ ぼすの であ

5 る。

本発明の 目的は上述したよ う ¾光ビ ー ム の光路に発生す る空気の流れを防止 し、 ピッ チム ラ の ない観察読影適性に 優れた放射線画像の読取あるいは記録を行 う こ と のでき る放射線画像読取記録装置を提供する こ と にある。

10 発 明 の .開 示

本発明の放射線画像読取記籙装置は光ビ ー ム発生手段、 こ の光ビ ー ム発生手段から発生 した光 ビ ー ム を主走査周波 数 1 KHz 以下で主走査する ための光偏向器および副走査密 度 2. 5 Z 以上で副走査するための副走査手段から ]? 、 連続階調の放射線画像の読取 ·]) あ るいは記録を行な う 放射 線画像読取記録装置におい て、 少 く と も前記 ビ ー ム発生 手段と前記光偏向器 と の間の光路に空気の流れを防止する ためのカパ一を設けたこ と を特徵とする。

本発明によ る と、 1 KHz 以下の比較的低速度で主走査が 行なわれ、 2. 5 /籠以上の高密度で副走査が ¾ されて、 高 度 中間調の放射線画像の読取 ]? 或いは記録を行る う 放射線画像読取記録装置 あって、 ピッ チ ム ラ が生ぜず、 観察読影適性に優れた放射線画像を得る こ と ができ る。

こ こ で、 放射線画像読取記録装置 と しては、 具体的には

O PI 読取を行な う も の と して、 濃度パタ ー ンから な る放射線画 像情報を有 したシー ト に光ビ.一 厶 を 2 次元的に走査して照 射し、 これによつて得られた反射光 （ 非透過性の場合 ） 或 は透過光 （ 透過性の場合 ） を光電子増倍管等の光検出器に よ 受光 し、 クー ト 上に記録されていた放射線画像情報を 読取る もの、 あ るいは、 本出願人によって提案された蓄積 性螢光体シー ト を使用 した放射線画像シ ス テ ム （ 特開昭 55 - 12429 号、 同 5 6 — 1 1395 号 ど ） において、 人体等の 被写体像を介して X線等の放射線を蓄積性螢光体シー ト に 照射する こ と に よ ] 3 、 放射線透過像が蓄積記録された蓄積 性螯光体シ ー ト 上に レーザ光等の励起光を 2 次元的に走査 して輝尽発光光を生ぜしめ、 得られた輝尽発光光を光電子 增倍管によ j?光電的に読み出 して画像信号を得る こ とによ ]0 放射線画像を読取る も のがある。

記録を行 う も の と しては、 写真感光材料等の記録媒体 上を放射線画像情報に従って 2 次元的に変調された光ビ一 ム を走査し、 放射線画像を形成せ しめる ものがある。

本発明においては、 空気の流れを防止するための 力パ ー は読取あるいは記録が行なわれる記録媒体と光ビー ム発生 手段との間に設けても よいが、 本発明者等の研究に よれば 光ビ ー ム が偏向 されない部分、 即ち、 光ビー ム発生手段と 光偏向器と の間の光路に力パ ーを設ければ、 空気 流れに よ る ピッ チム ラ をほ と んど防止する こ とができ、 光ビー ム が偏向 される部分に力パ ーを設ける必要は特にるい。 l また、 熱に よ る空気の流れを防止する ためには垂直方向 の 力パ ーは設けず、 '水平方向の 力パーのみを設ける こ と に よっても 同様の効果を得る こ と ができ る。

図 面 の 簡 単 る 説 明

第 1 図は本発明の好ま しい実施態様を示す概略斜視図で あ ]? 、 第 2 図は本発明の別の実施態様を示す概略斜視図で め /

発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明を図面を参照 しつつ詳細に説明する。 第 1 図は、 本発明の好ま しい実施態様を示す概略斜視図であ ]? 、 蓄積性螢光体シ一 ト から放射線画像を読取る放射線画像読 取装置である。

本実施態様においては以下の様る読取 動作が行なわれ るよ う に構成されている。

レーザ光源 ： I 力 ら発せられたレーザ光 2 は レーザ光の ビ 一ム径を厳密に調整する コ リ メ ー ト 系 3 を通過 し、 ガルパ ノ ミ ラ ー等の光偏向器 4 に よ って平面反射鏡 5 を介 して蓄 積性螫光体シー ト 7 上に偏向せしめられて入射する。 こ こ に、 レーザ光源 1 はレーザ光 2 の波長域が蓄積性螢光体シ — ト 7 からの輝尽発光光の波長域と重複 しないよ う に選択 されている。 光偏向器 4 と平面反射鏡 5 と の間には ί <? レン ズ 6 が配され、 蓄積性螢光体シ ー ト 7 上を レーザ光 2 が等 速走査する よ う になっている。 他方、 蓄積性螢光体シー ト 7 は矢印 8 方向に移送せ しめられて副走査がな され、 その

ΟΜΡΙ 結果、 蓄積性螢光体シ ー ト 7 の全面にわたって、 レーザ光 2 が照射される。 レーザ光 2 が照射せしめられる と、 蓄積 性瑩光体シー ト 7 は蓄積記録されて いる X線エネ ルギーに 比例する光量の輝尽発光光を発し、 こ の発光光は導光性シ — ト 9 に入射する。 こ の導光性シー ト 9 はその入射面は直 線状をな し、 蓄積性螢光体シー ト 7 上の走査線に対向する 如 く 隣接して配置され、 射出面は円環状を し、 フ ォ ト マ ル等の光検出器 1 0 の受光面に密着せしめられている _c こ の導光性シー ト 9 はァク リ ル系樹脂等の透明熱可塑性樹脂 シー ト を加工してつ く られたも ので、 入射面よ ]3 入射 した 光がその内部を全反射しつつ射出面へ伝達される よ う に構 成されてお ]? 、 蓄積性螢光体シ ー ト 7 か ら の輝尽発光光は この導光性シー ト 9 内を導かれ、 射出面から射出 して光検 出器 1 0 によって受光される。 導光性シー ト の好ま しい形 状、 材質等は特開昭 5 5 一 87970 号 ， 同 5 6 一 1 1397 号公 報等に開示されている。 光検出器 1 0 の受光面には輝尽発 光光の波長域の光のみを透過 し、 励起光の波長域の光を 力 ッ トする フ ィ ル タ ーが贴着されてお 、 輝尽発光光のみを 検出 しう る よ う になっている。 光検出器 1 0 の出力は増幅 演算等の'処理がほどこ され、 出力装置によ ]? 可視像と して 出力される よ う に ¾つている。

本発明の特徵である空気の流れを防止するための 力パ ー

1 1 はレーザ光源 1 の レーザ光射出 口からはじ まって、 光 偏向器 4 に至る までの レーザ光が直線状に進行する光学系 一。 MPI を内蔵する よ う に レーザ光の入射開口 1 2 と射出開 口 1 3 と を有 した六方を囲まれた箱状の形状を した も の であ レーザ光源から発生する熱、 あるいは冷却フ ァ ン に よ る空 気振動に よ る空気の流れを防止 し、 これに よつて ピッ チム ラ の発生を防止 している。

この力パ ー 1 1 に よ 形成される容量の大き さは 力パ ー 内部における空気の対流を防 ぐよ う にでき るだけ小さ く す る こ とが望ま しい。

濃度パタ — ンに よ 放射線画像情報が記録された非透過 性のシ ー ト から反射光によ 放射線画像情報を読み取る場 合も本実施態様とほぼ同様の態様で画像読取 を行 う こ とが可能であるが、 こ の場合は、 レーザ光の波長域に特に 限定はな く 、 ま た辉尽発光光を カ ッ ト する ための カ ツ ト フ イ ルク は必要と され い。

さ らに透過性の シ ー ト に濃度パタ ー ンによ 放射線画像 情報が記録された シ ー ト から透過光に よ ]? 放射線画像を読 み取る場合は シ — ト を介 して レーザ光の照射側の反対側に 走査線に ¾つて、 導光性シー ト の入射面を設置せ しめる よ う にすればよ い。

第 2 図は、 本発明の別の実施態様を示す概略斜視図であ 、 写真感光材料等の記録媒体に放射線画像を記録する放 射線画像記録装置を示す も のである。 - 本実施態様におい ては以下の様 記録動作が行るわれる よ う に構成されて い る。

CMPI レーザ光源 2 1 から発せられたレーザ光 2 2 は出力する 放射線画像に従って光変調器 2 3 によ D 光変調されたのち、 レーザ光の ビ ー厶径を厳密に調整する コ リ メ 一 ト系 2 4 を 通過し、 ガ ルバ ノ ミ ラ ー等の光偏向器 2 5 に よって、 写真 感光材料等の記録媒体 2 6 上に偏向せ しめられて入射する。 光偏向器 2 5 と記録媒体 2 6 との間には f 0 レ ンズ 2 7 が配 され、 記録媒体 2 6 上を レーザ光 2 2 が等速走査する よ う になっている。 他方、 記録媒体 2 6 は矢印 2 8 方向に移送 せ.しめられて副走査が ¾ され、 その結果、 記録媒体 2 6 の 全面にわたって、 レーザ光 2 2 が照射せ しめられ、 放射線 画像の記録が ¾ される。

本発明の特徵である空気の流れを防止する ためのカバー 2 9 はレーザ光源 1 の レーザ光射出 ロカ らはじ まって、 光 偏向器 4 に至る ま での レーザ光が直線状に進行する光学系 を内蔵する よ う に レーザ光の入射開口 3 0 ( 本実施態様に おいては小径の筒体によって レ一ザ光源に密接されている ） と射出開口 3 1 と を有した L字状の箱型形状をる したもの であ ]?、 レーザ光源 2 1 から発生する熱、 あるいは冷却フ ア ン 3 2 によ る空気振動に よ る空気の流れを防止し、 これ によって ピッ チム ラ の発生を防止 している。

上述したカバ一 1 1 および 2 9 はそれぞれ光偏向器 4 ， 2 5 を内部に含むよ う に形成 したも のである力 力パ ーは 光偏向器を含ま ないよ う形成 したも のでも よい。

本実施態様において も カパ一 2 9 によ ]? 形成される容量 の大き さは カパ一内部における空気の対流を防 ぐよ う に出 来る限 ]? 小と されるのが望ま しい。

るお、 上記各実施態様においては、 空気の流れを防止す る 力パーは レーザ光を入射する ための入射開口およ び射出 するための射出開口を有する も のであつたが、 開口部分に 光透過部材を設ける こ と に よ ]? 、 完全密閉構造 と して も よ い し、 さ らに、 こ の完全密閉'構造の場合は内部を真空 とす る こ と に よ 完全に空気の流れを防止する よ う に して も よ い 0

ま た、 空気の流れが主に熱に よ る対流に よ る も のである 場合は、 垂直方向の カバ一を設けずに、 水平方向のみに力 パ一を設ける こ と に よつて も、 同様 効果を得る こ と がで きる。 力パーは透明である と 内部の光学系を 力パーをはず すこ と る く観察でき て便利である。 ま た力パーの材質と し ては空気の流れを防止する ものであればよ いが、 ブ ラ スチ ッ ク ¾ どの新熱性の よ い材料を用いる こ とが好ま しい。 例 えば塩化 ビ ニ ルの よ う ¾透明 プ ラ ス チ ッ ク は好ま しい材料 め 。

産 業上 の 利 用 可 能 性

以上、 詳細に説明 したよ う に本発明によ る と、 光ビー ム を主走査周波数 1 KHz 以下で主走査を行' い、 副走査密度 2. 5 鵬以上で副走査を行ない、 連続階調の放射線画像 の読取 ]) あるいは記録を行る う 放射線画像読取記録.装置に おいて、 空気の流れに よ って生じ る ピッ チ ム ラ を防止する

ΟΜΡΙ

¾_Ί、 WkO · こ とができ、 観察読影適性に優れた放射線画像を得る こ と ができる。

Claims

求 の 範 囲

光ビー ム発生手段、 こ の光'ビー ム発生手段から発生 した ビー ム を主走査周波数 1 KHz 以下で主走査するための光 偏向器および副走査密度 2. 5 ^ / mm以上で副走査するため の副走査手段から な 、 連続階調の放射線画像の読取 、 あるいは記録を行 う放射線画像読取記録装置において、 ん、 ¾ く と も前記光ビ ー ム発生手段と 前記光偏向器との間の 光路に空気の流れを防止するための 力パーを設けたこ と ^¾ 特徴とする放射線画像読取記録装置。