JPS62169571A - 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蓄積性螢光
体シートに励起光を照射し、それによって該蓄積性螢光
体シートから発せられた輝尽発光光を光電的に検出して
上記放射線画像情報を読み取る放射線画像情報読取装置
に関し、特に詳細には多重膜フィルターを用いて上記励
起光の利用効率向上を図った放射線画像情報読取装置に
関するものでめる。

（発明の技術的背景および先行技術） 必る種の螢光体に放射線（×線、α線、８線、γ線、電
子線、紫外線等）を照射すると、この敢射線エネルボー
の一部が螢光体中に蓄積され、この螢光体に可禎光等の
励起光を照射すると、蓄積されたエネルギーに応じて螢
光体かｌｌｉ尽弁光を示すことが知られており、このよ
うな１黄を示す螢光体は蓄積性螢光体（暉尽性螢光体〉
と呼ばれるっごの蓄積性螢光体を利用して、人体等の彼
写体の放射線画像情報を一旦蓄積性螢光体のシー１へに
記録し、この蓄積性螢光体シートをレーザ光等の励起光
で２次元的に走査して輝尽発光光を生ぜしめ、得られた
輝尽発光光を光検出器により光電的に５売み取って画像
信号を（り、この画像信号に基づき写真感光材料等の記
録材料、ＣＲＴ等の表示装置に被写体の牧０；ｌＩ礫画
＠を可視像とし゛Ｃ出力させる教則線画像情報記録再生
システムか本出顎人によりすでに提案されている。（持
間昭５５−１２４２ｇ号、同５６−＋ｔ３９５号なと。

） このシステム（よ、従来の銀基写真を甲いる放射線写真
システムと比較して＊めて広い放射線露出域にわたって
画像を記録しうるという実用的な利点を有しているユす
なわち、蓄積性螢光体においては、枚！）ｌＩ！；Ｉ露
光量に対して蓄積後に励起によって輝尽発光する発光光
の光量か極めて広い範囲にわたって比例することか認め
られており、従って種々の譲影条（′ｔにより放射＠露
光量がかなり大幅に変動しでも、蓄積性螢光体シートよ
り教則される輝尽発光光の光量を読取ゲインを適当な値
に設定して光電変換手段により読み取って電気信号に変
換し、この電気信号を用いて写真感光材ボ１等の記録材
料、ＣＲＴ等の表示装置に教則線画像を可視像として出
力させることによって、放射線露光量の変動に影響され
ない放射線画像を１ｑることかでざる。

ところで上述の放射線画像情報記録再生システムにおい
ては従来より、励起光の利用効率か低いという問題が認
められていた。丁なわちレーザ光等の励起光は、その多
くか蓄積性螢光体シート表面において反射してしまい、
蓄積性螢光体の勤起ｔト有効に利用され愕ないのである
。したかつて、特に高感度で読取りを行ない１：い場合
には、大出力の励起光源か必要で、またその消費電力も
大きくなるという不都合か生じる。

（発明の目的） 本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので必り
、励起光の利用効率を十分に高め、よって小出力の励起
光源で高感度読取りを可能にする放飼線画像情報読取装
置を提供することを目的とするものでおる。

（発明の構成） 本発明の敢銅線画像情報読取装置は、前述したように蓄
積性螢光体シート上に励起光を２次元的【こ走査させ、
それによって発せられた輝＠発光光ｆ−光検出器によっ
て光電的に読み取るようにした投射線画像情報読取装置
（こめいて１ 、ｒ記蓄積性螢光体シートに近接した励起光光路（こ、
該励起光に対１ろ文射高かその入射角増大にもして増大
する一方、輝尽発光光をその入射角によらず良好覧こ透
過ざぜる多層膜フィルターを配設し・たことを′Ｊ＠　
ＱＱとするもので必る。

上）ホの多層ＩＱフィルターは、光卯折柔か異なる２種
類以上の物質を真空蒸着等によって、基板上に光の葭長
の］・４程度の９さて斂すから故十層逐次憤りしてなる
ものである。この場合、各物質の光＠折本あよひ喚呼を
適宜設定することにより、伸々の特性を冑ることかでざ
る。なお低屈折案物で１として（ま例えばＳ：Ｏｚ、ヅ
Ｃ＋Ｆ２等、一方晶ｎｅｔｆ率吻貿としてｔゴ例えば丁
１０２　、　’；ｌ　ｒ　Ｏ：！　。

ＺｎＳ′４か用いられる。

また、多層膜フィルターを蓄積性螢光シートに対して近
接ざゼて配設するとは、該シートに接触させて配設する
ことと、該シートとの間に微小間隙を置いて配設するこ
との双方を含むものとする。

（作　　用） 上記のような多１摸フィルターか蓄積性螢光体シートに
近接して励起光光路に配設されている場合、入射角を十
分小さくして（通常はでざるだけＯｏに近くして〉蓄積
性螢光体シーｂ上にへ罰せしめられる劣ｔｌ起光は、多
層膜フィルターを良好に透過して該シーｉ上に到達する
。そしてこの蓄積性螢光体シート上に到達しそこで乱交
０＝Ｉした励起光は、まちまちの角度で多層膜フィルタ
ー側に戻るが、この際太さな入射角で多層膜フィルター
に入射する励起光は該フィルターにおいて各県か文射し
、再度蓄積性螢光体シート側に折り返されることになる
。つまり蓄積性螢光イ本シート上で反射した励起光が、
いわば該シー酔と多層膜フィルターとの間に閉じ込めら
れる形となり、励Ｊヱ光の）蓄積性螢光体のｒｔ＞起の
ために有効に利用されるようになろ。

一方、上記励起光の照射によって蓄積性螢光体シートか
ら発せられたｉＩ！尽発光光も該シートからまちまちの
角度で出射するが、この輝尽発光光は前述のような特性
の多層膜フィルターを良好に透過するので、光検出器に
よってｆＡ率良く検出されうる。

（実施態様） 以下、図面に示す実施態様に基づいて不弁明を詳細に説
明する。

第１図および第２図は本弁明の第１寅艷懸様装置を示す
ものである。例えばＸ線等の教則線が人体等の被写体を
介して照射されることによりこの被写体の透過牧剣線画
像情報を蓄積記録した蓄積性螢光体シート１０は、第１
図に示されるようにエン］〜ルスベルト等のシート搬送
手段１１により、副重査のために矢印Ｙ方向に搬送され
る。またレーザ光源１２から射出された励起光としての
レーザビーム１３は、往復揺動するガルバノメータミラ
ー１４によって偏向され、後述する多１摸フィルター３
０を透過して、蓄積性螢光体シート１０上を上記副走査
方向Ｙと略百角な矢印Ｘ方向に主走査する。こうしてレ
ーザビーム１３か照射されたシート１００箇所からは、
蓄積記録されている牧剣線画像情報に応じた光量の輝尽
発光光１５が発散される。この輝尽発光光１５は、上記
多層膜フィルター３０を透過して集光体１６によって集
光され、光検出器としてのフォトマルチプライヤ−（光
電子増倍管）１７によって光電的に検出される。上記集
光休１６はアクリル板等の導光性材料を成形して作られ
Ｔ：ものであり、直線状をなす入射端面１６ａか蓄積性
螢光体シート１０上のビーム走査線に沿って延びるよう
に配され、円環状に形成された出射端面１６ｂに上記フ
ォトマルチプライヤ−１７の受光面か結合されている。

上記入射端面１６ａから集光体１６内に入射した暉＠発
光光１５は、該集光体１６の内部を全咬剣を模り返して
進み、出射端面１６ｂから出射してフ７ｆ１−マルチプ
ライヤ−１７に受光され、前記放射線画像情報を担持す
る輝尽発光光１５の光量かこのフォトマルチブライｖ−
１７によって検出される。なお蓄積性螢光体シート１０
の表面近傍には、該シート１０土の主走査線に沿って集
光ミラー３１が配されており（第２図参照）、直接集光
体１６側に向かわない輝尽発光光１５も該ミラー３１に
おいて反射して、効高良く集光体１６側に集められる。

フォトマルチプライヤ−１７のアナログ出力信号（読取
画像信＠）Ｓは対数増幅器２０によって増幅され、Ａ　
、／　Ｄ変換器２１において所定の収録スラールファク
ターでデジタル化される。こうして得られたデジタルの
読取画像信＠Ｓｄは、画像処理装置？２を通して例えば
ＣＲＴ、光走査記録装置等の画像再生装置２３に入力さ
れ、該画像再生装置２３において、蓄積性螢光体シート
１０か蓄積記録していた投射線画像か再生され６つ 次に、前述の多層膜フィルター３０による作中について
詳しく説明する。この多層膜フィルター３０は一例とし
て、第３図に示すような分光透過不特性を有するショー
トバスフィルターであり、第２図に示されるようにガラ
ス基板３ＯＡと、その表面１こ形成された面述のような
多層１！！３０Ｂとからなる。

そして本実施態様においては、Ｍ積性螢光体シート１０
の支持体（例えばカーホン入ＰＥＴ：ポリエチレンテレ
フタレート等からなる）１０Ａ上に形成された蓄積性螢
光体層１０［３に、上記多−１］１３ＯＢが直接接する
ように多層膜フィルター３０か配置されているっなおこ
の多層膜フィルター３０は光をほとんど吸収せず、した
かってこの第３図に示される透過率を１（１００％）か
ら苧いた値か反射高となる。本実施態様においては励起
光で必るレーザビーム１３として、ｊ−１ｅ−Ｎｅレー
ザから射出された波長６３３ｎｍのビームか用いられて
いる。第３図に示すように、このレーザど一ム１３に対
する多層膜フィルター３０の光透過率は、上記の入射角
かＯ’　、３０’　、４５’のと８それぞれ約９０％、
２０％、５％と、入射角増大にともなって急激に低下（
すなわち反射率か増大）するようになっている。−５本
実施態様装置において教則線画像１報読取りにかけられ
る蓄積性螢光体シート１０は、上記レーザビーム１３の
励起により、３６０−、−４２Ｑｎｍ（主に３９０ｎｍ
＞の波長の暉尽発光光１５を発するものである。第３図
に示されるように多層膜フィルター３０１はこの波長域
の光を、その入射角によらず９０％＃Ｊ後の透過率で良
好に透過させる：なお上記３９０ｎｍと６３３ｎｍの光
の透過率の入射角依存性を、分かりやすく第８図に示す
。

励起光としてのレーザビーム１３は第２図図示のように
、Ｏ゛に近い入射角で蓄積性螢光体シート１０土に入射
せしめられる。したかつてこのレーザビーム１３は、透
過率９０％程度で多＠膿フィルター３０を良好に透過し
、蓄積性螢光体シート１０上に到達し、前述のように蓄
積性螢光体１０Ｂを励起する。このレーザビーム１３は
蓄積性螢光体シート１０の螢光体層１０［３表面である
程噴反則し、多層膜フィルター３０側に戻る。この反射
は乱反射であり、反射光１３ａは多＠唆フィルター３０
に対して種々の入射角で入射することになるユこのよう
な反射光１３ａのうち大きな入射角で多層膜フィルター
３０に入射する光は、前述のような特性を備えた該フィ
ルター３０によって高い反射率で反射され、再度蓄積性
螢光体シート１０側に戻って蓄積性螢光体１０３を励起
する：Ｖなわちこの装置においては、励起光で市るレー
ザビーム１３か多ＩＨＧｉフィルター３０と蓄積性螢光
体シート１０との間に閉じ込められる形となり、蓄積性
螢光体１０３の励起のために荷動に利用されるようにな
る。

なお輝尽発光光１５もまちまちの角度で多＠慢フィルタ
ー３０に入射するが、該多＠嗅フィルター３０は先に説
明した通りこの輝尽発光光１５をその入射角によらず良
好に透過させるから、該輝尽発光光１５は効率良く集光
体１６に入射する。

ここで、以上述べた多＠喚フィルター３０による効果に
ついて、臭体的数値を挙げて詳しく説明する。比較例と
して以下の■〜■の装置で読取りを行ない、それぞれの
場合の読取感度を測定した。

なお各個で特に記載の無い部分は、前記第１図の装置に
おけるのと同様でめる。

■多畷摸フィルター３０を設けない装置。

■多＠摸フィルター３０の代わりに前記基板ガラス３０
Ａのみを配設した装置。

■多＠慢フィルター３０の代わりに第４図に示す分光透
過率を有する多層膜フィルターを用いた装置。

ｆ少上記■と同じ多１暎フィルターを用い、ガラス垂板
３ＯＡを蓄積性螢光体シート１０側に配した装置（第５
図参照）。

′が前記寅施態様の装置。

下表に各場合の読取感度を示す２なおこの感度は、従来
装置である■の装置における感度を１００とし！＝相対
感度でめる。また読取画像の鮮鋭度ＣＴＦ（Ｃｏｎｔｒ
ａｓｔ　　Ｔｒａｎｓ４ｅｒｐｕｎｃｔｉｏｎ＞も測定
した。なおＣＴＦｌ、Ｃ！Ｆｚはそれぞれ１ライン／＃
、２ライン／朗についてのＣＴＦでカ仇測定はすべて１
ライン７ｆＨＭのデータを８ライン分取り、その平均値
を測定値とした。

この表に示されるように本発明装置（■、■、Ｃ力の装
置）によれば、従来装置と比へて励起光エネルギーは回
じとしたまま、読取感度を２倍程度まで向上させること
ができる。なお本発明装置を用いた場合、従来ｇ置を用
いる場合に比べて読取画像の鮮鋭度か低下する。これは
一度蓄積性螢光体シート１０上で散乱した励起光が蓄積
性螢光体シート１０の励起に利用されるので、いわば一
部ホケた励起光により励起がなされるため、と考えられ
る。この鮮鋭度は、例えば蓄積性螢光体シート１０の螢
光体層１０Ｂを薄くする等して高めることかできるし、
また特に高い鮮鋭度が求められずその代わりに高感度が
求められる場合には、特に上述のような鮮鋭度向上のた
めの処置か施されなくても構わない。

なお以上説明した例においては、多＠摸フィルター３０
が蓄積性螢光体シート１０に接するように配置されてい
るが、第６図に示すように多層膜フィルター３０を、蓄
積性螢光体シート１０との間にｉＭ小間隙を置いて配置
するようにしてもよい。一般に１ｉｌｌ銅線画像情報の
読取りは、蓄積性螢光体シートを副走査のために搬送し
て行なわれるので、上記のように多重膜フィルター３０
を蓄積性螢光体シート１０から離して配置してあけば、
蓄積性螢光体シート］０；Ｂよび多＠嗅フィルター３０
の摩耗が防止されて好ましいユ多１幌フィルター３０を
このように配置した場合には鮮鋭度がざらに低下するの
で、必要に応じて前述の鮮鋭度向上のための装置を施せ
ばよい。

また以上説明した実施態様においては多層＠フィルター
として、第３図あるいは第４図に示す分光透過率特性を
有するショートパスフィルターが用いられているが、本
発明装置においては、いわゆるバンドパスフィルターと
しての多重膜フィルター（第７図に概略の分光透過率特
性を示す）を用いることもでざる。すなわちこのような
バンドパスフィルタータイプの多重膜フィルターとして
、励起光に対する反射率かその入射角増大に応じて増大
する一方、輝尽発光光はその入射角によらず良好に透過
ざぜる分光透過率特性を存するものを甲いれば、先ｔこ
）ホへたのと同作の効果か冑られる。

なあこのバントパスフィルターでおる多＠喚フィルター
の光透過腐の入射角依存性の例を、第９図に示すユ なお本発明装置において（よ予習１模フィルターとして
、入射角５°以内で励起光反射率か７０％以上さらに望
ましくは８０％以上（つまり励起光反射率か３０％以下
ざらに望ましくは２０％以下）、かつ入射角３０’以上
で励起充交ｑ４率か６０％以上さらに望ましくは７０％
以上で、１ｉｉＦＲ発光光透過率が入射角Ｏ〜４０’で
６０％以上ざらに望ましくは８０％以上のものを用いる
のか好ましい。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明の教則線画像情報読取装
置においては、蓄積性螢光体シートに近接する励起光光
路に配置した多＠模フィルターの作用で、励起光の利用
効率を十分に高めることか可能となっている。したがっ
て本発明装置によれば、小出力の励起光源を用い、消費
電力も少なくして蚊！）１線画像情報読取りの感度を十
分に上げることがでざる。また本発明装置は、上記のよ
うな効果を奏する多重膜フィルターを励起光光路に配置
したもので必るから、本装置によれば、すべての蓄積性
螢光体シートに高価な多＠暎フィルターを波谷させる場
合に比べて放射線画像情報読取システムをより安価に形
成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は不発明の一寅施態様装置を示す概略斜視図、 第２図は上記実施態様装置の要部を拡大して示す側面図
、 第３図および第４図は、不発明装置に用いられる多−り
ｑフィルターの分光透過率特性の例を光入射色毎に示す
グラフ、 第５図および第６図はそれぞれ、本発明の別の実施態様
装置を示す側面図、 第７図は本弁明装置に用いられうる別の多重膜フィルタ
ーの分光透過度特性を示すグラフ、第８図および第９図
は本発明装置に用いられる多重膜フィルターの、励起光
および輝尽発光光に対する透過率の入射角依存性の例を
示すグラフで必る。 １０・・・蓄積性螢光体シート　１１・・・シート搬送
手段１２・・・レーザ光源１３・・・レーザビーム１４
・・・カルハノメータミラ−１５・・・輝尽発光光１７
・・・フォトマルチプライヤ− ３０・・・多＠ＩＩＩフィルター　　３０△・・・ガラ
ス基板３０１３・・・多＠嗅 図面の浄書（内容に変更なし） ｒＳｔ　　ムノ 第２図 ！ｐ　５１ズ１ 第６図 １１　　　１０Ｂ　　　　１０Ａ （自　発）手続補正口 特許庁長官　殿　　　　　　　　　　　昭和６１年２月
２０日１、事件の表示 特願昭６１−１０７５３号 ２、発明の名称 放射線画像情報読取装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 性　所　　　神奈川県南足柄市中沼２１０番地名　称　
　　　冨士写真フィルム株式会社４、代理人

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ている蓄積性螢光
   体シート上に励起光を２次元的に走査させ、この励起光
   の走査を受けたシートの箇所から発する輝尽発光光を光
   検出器によつて光電的に読み取る放射線画像情報読取装
   置において、 前記シートに近接した励起光光路に、該励起光に対する
   反射率がその入射角増大に応じて増大する一方、前記輝
   尽発光光をその入射角によらず良好に透過させる多層膜
   フィルターが配設されたことを特徴とする放射線画像情
   報読取装置。
2. （２）前記多層膜フィルターが、ショートパスフィルタ
   ーであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   放射線画像情報読取装置。
3. （３）前記多層膜フィルターが、バンドパスフィルター
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放
   射線画像情報読取装置。