JPS60111634A - 放射線画像情報読取装置 - 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】 （発明の分野） 本発明は、放射線画像情報が蓄積記録されたが１１尽性
螢光体に励起光分照射して蓄積記録された画像情報に対
応した輝尽発光を生じさせ、この輝尽発光光を導光４Ｍ
により光検出器に導いて光電的に画像情報の；ｉｌ；取
りを行なう放射線画像情報読取装置に関するものである
。

ある種の螢光体に放射線（Ｘ線、α線、β線。

ｒ線、紫外線等）を照射すると、この放射線エネルギー
の一部が螢光体中に蓄積され、その後この螢光体に可視
光、赤外線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螢光体が発光を示すこと
が知られている。このような性質を示す螢光体は輝尽性
螢光体と呼ばれており、その励起光照射による発光は輝
尽発光と呼ばれている。

この輝尽性螢光体を利用した放射線画像情報記ＺＡ’＜
　’＋”ｊ生システムがすでに提案されている（例えば
特開昭５５−１２１４５号参照）が、このシステムにお
いて、励起光の照射によって輝尽性螢光体から放射され
る輝尽発光光のエネルギーは励起光に比べて極めて弱く
（１０倍位）、また無指向性である。このため、読取装
置を構成するに当っては受光立体角２大きくして、でき
るた＆−１多く輝尽発光光を集光し、Ｓ／Ｎ　を高くす
る必・郡が生じる。

そこで本田ｌｌ！（１人はシート状の輝尽性螢光体（以
下［が１１尽性螢光体シーＦ」あるいは単に「螢光体シ
ート」　という）に近接して対向する光検出：（））の
受光面に、この受光面の面積に比べて十分小ざい反射ミ
ラーや三角プリズムを配設し、横方向から入射するレー
ザ光などの鋭い指向性を持つ励起光をこれら反射ミラー
や三角プリズムで反射させて螢光体シートに照射するこ
とを提案した（特開昭５５−４　ｓ　６７　／１　’ｒ
’；　）。しかしながら、この場合螢光体シートとの間
に反射ミラーや三角プリズムの突出量以上の間隙を設け
ねばならず、受光立体角の増大がこの間隙により制限を
受けるという問題がある。

そこで本出願人は励起光の走査線に沿うように一端面（
入射端面）を螢光体シートに近接対向させた特定の形状
の導光板を設け、この導光板により輝尽発光光を光検出
器に導くことを提案した（特開昭５５−８７９７０号、
同５６−１１３９７号、同５６−１１３９８号）。この
導光板は入射端面に入射した輝尽発光光をその内部で全
反射させて効率良く射出端面へ導くようにするために。

入射端面を直線状とし、そこからなだらかに湾曲して射
出端面が円環状等となるように形成されたものである。

しかしながら、この導光板は上述のような形状をとるも
のであるので非常に大型にならざるを得す、装置全体の
小型化が妨げられるという問題がある。

（発明の目的） 本発明は上述のような事情に鑑みなされたものであり、
より小型の導光材を用いることにより装置全体の小型化
が可能な放射線画像情報読取装置を提供することを目的
とする。

（発明の構成） 本発明のかかる目的は、放射線画像情報が蓄積記録され
た輝尽性螢光体に励起光を走査し、この励起光の走査に
より前記輝尽性螢光体から発せられる輝尽発光光を導光
材を介して光検出器により光市存に読取る放射線画像情
報読取装置において。

前記導光材は中空筒状に形成され、その長手方向が前記
励起光の走査方向となるように前記輝尽性螢光体に対向
配；ｔされる一方、ｑの導光材の少なくとも一端面に前
記光検出器が取り何けられ、こ逼− の導光材にはその前記長手方向に前記励＾じ光を≠過さ
せかつこの励起光の走査により前記輝尽性螢光体から発
せられる゛輝尽発光光を取り入れるためのスリットが設
けられることによって達成される。

（実施態様） 以下、添付図面に示す本発明の実施態様に基づいて９本
発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の読取装置が適用されるＸ線画像情報記
録再生システムの基本構成図である。この図において符
号１０はＸ線管、１２は患者等の被写体、１４は輝尽性
螢光体シートである。Ｘ線管１０から放射されたＸ線は
患者等の被写体１２の各部のＸ線透過率の変化に従って
透過して螢光体シート１４に入射し、この入射Ｘ線量に
対応して螢光体シート１４中にＸ線エネルギーが蓄えら
れる。すなわちＸ線透過像の潜像が螢光体シート１４に
記録される。この輝尽性螢光体シート１４に用いる螢光
体としては１例えば同一出願人により提案されている希
土類元素付活アルカリ土類金属フルオロハライド螢光体
が挙げられる（特開昭５６−１１３４８号参照）。この
螢光体の輝尽発光光は３００〜５００ｎｍの波長の領域
にある。

Ｘ線透過像の潜像が記録された螢光体シート１４には、
励起光源１６からの励起光Ｂが照射される。

この励起光Ｂは、輝尽発光光Ａとの分離［を容易Ｇこす
るため、その波長ができるだけ輝尽発光光の波長より離
れているもの、すなわちそのスペクトルができるだけ輝
尽発光光のスペクトルと爪なら！［いものであることが
必要である。従って、励１ｌｉｄ光Ｂとして９例えば輝
尽発光光Ａより波長の長い）Ｉｅ−Ｎｅレーザ光（６３
３図ｍ）、ＹＡＧレーザ光（１０６４ｎｍ）、ルビーレ
ーザ光（６９４＋ｏｎ）などが用いられるのが好ましい
。

第２図は本発明の読取装置の一実施態ｅＧを示す斜視図
、第３図はそのＩＩ−ＩＩＩ線断面図、　；ｒｒ、　４
図は第３図におけるＩＶ　−ＩＶ線断面図である。この
実ＩＪ０；態様では、螢光体シート１４は平板状の送り
台１８に保持されている。２０は光偏向器であり光源１
６の励起光Ｂを反射させて螢光体シート１４上を走査さ
せる。この励起光Ｂの走査方向（主走査Ｊｊ向）は送り
台１８の送り方向（副走査方向）と略直交し、励起光Ｂ
による走査が一度終る間に送り台１８は走査線間隔分だ
け移動するように同期がとられている。なお光偏向器２
０と螢光体シート１４との間には、励起光Ｂを螢光体シ
ート１４にほぼ一定角度で入射させかつ螢光体シート１
４上での走査速度をほぼ一定にするためにレンズ２２が
設けられている。

２４は導光材である。この導光材２４は中空筒状にガラ
ス、アクリル材などで作られ、その長手方向に直交する
面での断面は一定の横長な長円の下半分を切り取った形
状となっている。なおこの導光材２４はその内面を鏡面
処理したり、あるいは透明材質の時には内面または外面
を鏡面処理して中空部分に入った光が内面または外面で
中空部分側に反射されるようになっている。導光ｖＪ’
　２４の下面すなわち螢光体シート１４の対向面には導
光材２４の長手方向に沿うスリット２６が形成される一
方、上面にもこのスリット２６に平行に長い入射窓２８
が形成されている。この入射窓２８にはスリット状の開
口が形成、されている。なお入射窓２８は、導光材２４
の鏡面処理を除去して励起光Ｂをスリット２６に向けて
透過させるようにして形成してもよい。特にこの場合に
はこの入射窓２８企ダイクロイックな光学面としてＨＩ
Ｈ（１尽発光光Ａの入射窓２８がらの漏れを防ぐように
するのが好ましい。

導光材２４の両端面には光電子倍増？Ｒ’　（ボトマル
）　ｆ（ト（Ｄ光検ｌＢＨ３０（３０ａ、３０　ｂ　）
　カ１（Ｑ付けられ、導光材２４は入射窓２８．スリッ
ト２Ｇが励起光Ｂの走査方向と平行になるように螢光体
シート１４上に保持される。ポトマルを用いル場合には
側方から光を入射させるサイドオン型として螢光体シー
ト１４と平行に取付ければ装置の小型化に一層適する。

なお光検出器３ｏの入射窓には第４図に示すように光学
フィルタ３２（３２ａ。

３２ｂ）を設け、励起光Ｂを遮断してが］（尽う１２光
ソｃ。

Ａのみを透過させるようにするのが好ましい。

この実施態様においては、光源１Ｇの励起光１３は光偏
向器２０で偏向され、さらにレンズ２２゜入射窓２８．
スリット２６を通って螢光体シート１４に照射される。

この励起光Ｂにより螢光体シート１４は予め記録された
Ｘ線ｉｉ１＋ｉ　ｆ＆！情叩に対応した強度の輝尽発光
光Ａを発生する。この輝尽発光光Ａはスリット２６から
導光材２４内に入り、その中空部分側に反射されつつ光
検出器３０に入ってその光計が検出される。励起光Ｂの
走査および送り台１８の送りにより螢光体シート１４の
画像情報が順次光１・１τ出？５３０に読み取られる。

光検出器３０の検出した画像情報は第１図に示す画像処
理装置３４で電気的に画像処理され、再生装置３６にｊ
：って写真フィルム等の記録材料。

ＣＲＴ等の表示装置に可視像として出力される。

また導光ＡＡ’　２４は中空筒状なので従来装置のよう
に入射端面を尚−線状としそこから−なだらかに変形さ
せてｑ−ｊ出面を円環状等にする必要もなくなって螢光
体シート１４に近接して配置できる。このため装置五が
非゛）：（に小型になる。

なおこの実施態様では、第３図に示すように励起光Ｂを
螢光体シート１４に立てた法線に対して角度をもって斜
めに入射する位置にスリット２６を設け、さらにスリッ
ト２６は導光材２４の中心から偏心させた。すなわち励
起光Ｂの走査方向に直交する断面（；で、スリット２６
を通る螢光休シト１４の垂直線に対し、導光イ：Ａ’　
２　ｌＩが非りで１弥になるようにした。一般に輝尽発
光光Ａの強１０１分布は螢光体シート１４に垂ｒ１年な
方向が最も＋：ｉ１’ｌ　くなるから＋　！’！’ｌ　
ｉ７己のようにすることにより人身・１禾で２８から漏
出する輝尽発光光Ａを減らし、また導光４’／ｉ’　２
　Ｉ＋に反射されてスリット２６から漏出するが［１尽
発光光Ａを減らずことができ、輝尽発光光Ａの受光効率
が向上する。

本発明における導光材の断面形状は第：（１χ［のらの
に１（Ｉｄられるものではなく９種々のものが可能であ
ることは勿論である。

第５図は本う−れ明の読取装置を）、１１Ｉ１１′、、
ｌｚする導光材のヅ′ｉ″Ｎ２の具体例を示す断面図で
あって第３図相当位置での断面形状を示す。この具体例
でけ導光イ；、（２４Ａのスリン）２６Ａを螢光体シー
ト］４に垂面な対称軸Ｘ上に設ける一方、導光４４’　
２　ｌＩ　Ａの１部内１ｆｉｉには導光イ１２４Ａの長
手方向に沿つ−Ｃ父ｊ〕・１υ゛、１．４０を配設し１
１Ｍ１尽発光光Ａをスリン）２６Ａ以外の方向へ反射さ
せるようにした。従って入ね・１窓２８Ａ、スリット２
６Ａを通った励起光Ｉ３の照Ｉ′Ｊｌにより発するカ１
（尽発光光Ａの、最も強い対称軸Ｘ方向の成分も有効に
光検出器３０に導かれることになる。

第６図は本発明の読取装置を構成する導光材の第３の具
体例発示す斜視図、第７図はその主走査方向の断面図で
ある。この具体例は導光材２４Ｂを略くら型にしたもの
である。また第８図は本発明の読取装置を１１′・１゛
成する導光材の第４の具体例を示す主走査方向の１ｌｊ
ｉ面図であり、導光イ第２４Ｃを２つの円錐ｍｓをつき
合わせ中央カリ［軟両端が太くなるように形ＩＪ！５し
た。これらの具体例によれば前記第４図に示した具体例
に比べて導光材内での反射回数を減らし、輝尽発光光Ａ
の減衰量を少なくすることかできる。また螢光体シート
１４に垂ＩＵな方向の輝尽発光光Ａも前記第３図に示し
たようにスリン）　２６　ｒＭ導光材２４の非対称位置
に設けたり第５図に示したようなグ射鏡４０を設けたも
のと紹ａわせることにより、はぼ完全に光検出器３０に
導くことが可能となり、受光効率の向」二に一層適した
ものとなる。

以−Ｉこの実施態様では光検出器３ｏを導光材２４゜２
４Ａ−Ｃの両端Ｌｎｊに取「１けたが、一方のみに取ｆ
Ｊけだものも本発明は包含するものである。この場合第
２〜４図の実施態様では一方の端面に反Ｉ’１１鏡、を
ＩＩＲｆＪげるのが望ましい。また導光材を一端方向に
のみ拡径する円錐状などとしてもよい。

なお輝尽発光点と光検出器３０との距冴［が走査中に変
化することにより１反射回数が変ｆヒしたり導光条件が
変化することによるシェーディングの影響は、７［気的
に補正することが可能である。すなわち各発光位置に対
応する受光感度全実験的にめ１画像信号の演算処］！Ｉ
！の段階で補正できる。

（発明の効果） 本発明は、−１テ述のように、導光材を中空ｆ？ｉ状に
形成し、螢光体に対向するスリットから励起光を螢光体
に照射する一方、この螢光体の輝尽光Ｊ（、光をスリッ
トから導光材内に取り込み、この導光４ｄ内の中空部分
側にこの輝尽発光光を反射させつつ端部に設けた光、演
出器に導くようにした。このため導光材を小さくするこ
とができ、また螢光体に近接して配置することができる
ので読取装置全体の小型化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＸ線画［象情報記録再生システムの基本構成図
、第２１図は本発明の読取装置ｉ’ｊの一実施態様を示
す斜視図、第３，４図はそれぞれＩＩＩ　−ＨＴ線断面
図とＩＶ　−Ｎ　（ｑ５（断面図、第５図は本発明の読
取装置を構成するηｌ−光イ２の他の具体例を示す第３
図４１１当位置の断面図、２＋’Ｓ６．７１ｆｆｉζは
本発明の読取装置を構成する導光イΔのざらに具体例を
示す斜視図と第４図相当位置の断面図、第８図は本発明
の読取装ｒを構成する導光材のさらに他の具体例を示す
第４図相当位置の断面図である。 １４・・１１４１ｉ尽′１１：螢光体シート。 ２４．２４八〜Ｃ・導光イオ。 ２６．２６Ａ　・スリンｌ−，３０・・光検出器。 特許出り；ｉ１’ｉ人　富士写真フィルム株式会社代理
人　弁理士　山　１）　文　Ｋ［ 第１図 第２図 ｎ 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）放射線画像情報が蓄積記録された輝尽性螢光体に
   励起光を走査し、この励起光の走査により１）４記輝尽
   性螢光体から発せられる輝尽発光光を導光４′Ａを介し
   て光検出器により光電的に読取る放ｆＡ４線画像情報読
   取装置において、前記導光材は中空節状に形成され、そ
   の長手方向が前記励起光の走査方向となるように前記輝
   尽性螢光体に対向配置される一方、この導光材の少なく
   とも一端面Ｇ、：前記光検出器が取りｆ」けられ、この
   導光イオにはその１１１１記長手方向に前記励起光を通
   過させかつこの励起光の走査により前記がＩＩ尽性螢光
   体から発せられるが１１尽発光光を取り入れるためのス
   リットが設けられていることを特徴とする放射線画像情
   報読取装置。
2. （２）前記スリットは、前記励起光を前記が１（尿性螢
   光体に立てられた法線に対して角度をもって入射せしめ
   るような位置に設けられたものであることを特徴とする
   特１１１請求の範囲第１項記載の力対線画像情報読取装
   置。
3. （３）前記導光材は、前記励起光の走査方向に直交する
   断面上で、スリットを通る輝尽性螢光体の垂直線に対し
   て非対称形であ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情報読取装置。