(57)【要約】【課題】放射線像読取装置において、励起光の照射を受けて放射線像変換パネルから発生した輝尽発光光の検出によって取得される画像信号の品質の低下を抑制する。【解決手段】励起光照射部２０から射出された主走査Ｘ方向に延びる線状の励起光Ｌｅを放射線像変換パネル１０の表面に対して、０°より大きく３０°より小さい入射角αで入射させるようにし、搬送部５０により、励起光照射部２０と検出部３０とを一体化してなる読取部４０を放射線像変換パネル１０に対して副走査Ｙ方向に移動させ、この励起光Ｌｅの照射を受けて放射線像変換パネル１０から発生した輝尽発光光を検出部３０で検出する。【選択図】          図２
2004198953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光を照射する励起光照射手段と、前記励起光の照射を受けて放射線像変換パネルから発生した輝尽発光光を検出する検出手段と、前記励起光照射手段を前記放射線像変換パネルに対して相対的に移動させる移動手段とを備えた放射線像読取装置であって、
前記励起光照射手段が、前記移動手段により該励起光照射手段が前記放射線像変換パネルに対して相対的に移動される際に、前記励起光を、前記放射線像変換パネルの表面に対して、０°より大きく３０°より小さい入射角で入射させるものであることを特徴とする放射線像読取装置。
【請求項２】
前記励起光照射手段が、前記励起光を、前記放射線像変換パネルの表面に対して、２°より大きく３０°より小さい入射角で入射させるものであることを特徴とする請求項１記載の放射線像読取装置。
【請求項３】
前記励起光照射手段が線状の励起光を照射するライン光源を有するものであり、前記検出手段が、前記励起光が照射された前記放射線像変換パネル上の線状の領域から発生した輝尽発光光を検出するラインセンサを有するものであることを特徴とする請求項１または２記載の放射線像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線像読取装置に関し、詳しくは、励起光の照射により放射線像変換パネルから発生した輝尽発光光を検出する放射線像読取装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、Ｘ線等の放射線を照射するとこの放射線エネルギの一部を蓄積し、その後、可視光等の励起光を照射するとこの蓄積された放射線エネルギに応じて輝尽発光を示す蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体ともいう）を利用して、人体等の被写体の放射線像を蓄積性蛍光体層に一旦潜像として記録し、この蓄積性蛍光体層にレーザ光等の一定の強度を持つ励起光を照射して輝尽発光光を生じせしめ、この輝尽発光光を光電的に検出して被写体の放射線像を表す画像信号を取得する放射線像記録装置および放射線像読取装置等からなる放射線像記録再生システムがＣＲ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）として知られている。この放射線像記録再生システムに使用される記録媒体としては、基板上に蓄積性蛍光体層を積層して作成した放射線像変換パネルが知られている。
【０００３】
また、上記放射線像読取装置としては、主走査方向に延びる励起光を照射するレーザ光源を有する励起光照射部と、上記励起光の照射を受けて放射線像変換パネルから発生した輝尽発光光を検出する検出部とを一体化した読取部を備え、上記読取部と放射線像変換パネルとの間隔を一定に保ったまま、この読取部を放射線像変換パネルに対して上記主走査方向と直交する副走査方向に一定の速度で移動させながら、励起光の照射を受けて放射線像変換パネルから発生する輝尽発光光を一定の周期で検出して、すなわち、放射線像変換パネル上の副走査方向に一定の検出ピッチで検出して、この放射線像変換パネルに記録された放射線像を表す画像信号を取得する装置が知られている。また、上記放射線像変換パネルの表面に対して励起光を入射させる入射角が、０°（垂直入射）の装置、あるいは、上記入射角が３０°以上、６０°以下である装置（例えば、特許文献１参照）が知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特公平４−６８６１４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、放射線像変換パネルの表面には製作上の都合により凹凸やうねりが生じているものがあり、また、読取部を移動させる際にこの読取部の位置が放射線像変換パネルの表面と直交する方向に変動することがある。励起光を放射線像変換パネルに対して傾けて入射させる場合には、読取部を放射線像変換パネルに対して移動させる際に上記のような要因によって生じる読取部と放射線像変換パネルとの間隔の変動が上記検出ピッチのムラの発生原因となる。
【０００６】
すなわち、励起光照射部を有する読取部が放射線像変換パネルに対して副走査方向に一定の速度で移動したとしても、図４に示すように、放射線像変換パネル１０と励起光照射部２０との間隔が広がって広い間隔Ｗａになったときには、主走査方向（図中Ｘ方向）に延びる励起光Ｌｅが励起光照射部２０の位置に対して副走査方向（図中矢印Ｙ方向）により遠い射線像変換パネル１０上の位置Ｐａに照射され、放射線像変換パネル１０と励起光照射部２０とが狭い間隔Ｗｂになったときには、励起光Ｌｅが励起光照射部２０の位置に対して副走査方向により近い放射線像変換パネル１０上の位置Ｐｂに照射される。したがって、上記読取部が移動される際に、放射線像変換パネル１０と励起光照射部２０との間隔が変動すると、放射線像変換パネル１０上への励起光Ｌｅの照射位置が、励起光照射部２０の位置に対して副走査方向に近づいたり離れたりして、放射線像変換パネル１０上へ照射される励起光Ｌｅの照射ピッチが変動し、そのため、放射線像変換パネルから発生する輝尽発光光を検出する際の検出ピッチが変動する。この検出ピッチのムラは上記輝尽発光光の検出によって取得された画像信号の品質を低下させ、この画像信号に基づいて表示される上記放射線像を表す画像を劣化させる虞がある。
【０００７】
そのため、励起光を放射線像変換パネルに対して入射させる入射角を小さくすることが望ましい。しかしながら、この入射角を小さくして、励起光を放射線像変換パネルに対して垂直入射させた場合には、放射線像変換パネルで反射した励起光の戻り光がレーザ光源に入射して、このレーザ光源の出力を安定化させる回路の正常な動作を妨げてこのレーザ光源から射出される励起光の光強度を不安定にする。そのため、この励起光の照射を受けて放射線像変換パネルから発生した輝尽発光光の検出によって取得された画像信号の品質を上記と同様に低下させ、この画像信号に基づいて表示される上記放射線像を表す画像を劣化させる虞がある。
【０００８】
なお、励起光が放射線像変換パネルに対して斜めに入射される場合に、励起光照射部と放射線像変換パネルとの間隔が変動することにより生じる上記検出ピッチのムラは、励起光の照射方式に拘らず生じる。すなわち、例えば、線状の励起光の照射により放射線像変換パネルから発生した輝尽発光光をラインセンサで読み取るいわゆるラインビーム方式を採用した装置であっても、あるいは、ポリゴンスキャナにより主走査方向へ点状の励起光を走査し、この励起光の走査により放射線像変換パネルから発生した輝尽発光光を集光ガイドを通してフォトマルチプライヤで検出するいわゆるポイントスキャン方式を採用した装置であっても、励起光照射部と放射線像変換パネルとの間隔の変動により上記検出ピッチのムラが生じる。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、励起光の照射を受けて放射線像変換パネルから発生した輝尽発光光の検出によって取得される画像信号の品質の低下を抑制することができる放射線像読取装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の放射線像読取装置は、励起光を照射する励起光照射手段と、この励起光の照射により放射線像変換パネルから発生した輝尽発光光を検出する検出手段と、励起光照射手段を放射線像変換パネルに対して相対的に移動させる移動手段とを備えた放射線像読取装置であって、
励起光照射手段が、前記移動手段によりこの励起光照射手段が放射線像変換パネルに対して相対的に移動される際に、励起光を、放射線像変換パネルの表面に対して、０°より大きく３０°より小さい入射角で入射させることを特徴とするものである。
【００１１】
前記励起光照射手段は、励起光を、放射線像変換パネルの表面に対して、２°より大きく３０°より小さい入射角で入射させるものとすることができる。
【００１２】
前記励起光照射手段を線状の励起光を照射するライン光源を有するものとし、前記検出手段を、前記励起光が照射された前記放射線像変換パネル上の線状の領域から発生した輝尽発光光を検出するラインセンサを有するものとすることができる。
【００１３】
なお、前記「放射線像変換パネルの表面に対して、０°より大きく３０°より小さい入射角で入射させる」とは、放射線像変換パネルの上記励起光の照射を受ける側の表面を平面で近似した仮想表面に対して、０°より大きく３０°より小さい入射角で入射させることを意味する。
【００１４】
また、励起光照射手段を放射線像変換パネルに対して相対的に移動させるとは、励起光照射手段および放射線像変換パネルのいずれか一方のみを移動させたり、あるいは、両方を共に移動させたりすることを意味する。
【００１５】
【発明の効果】
本発明の放射線像読取装置は、励起光照射手段が放射線像変換パネルに対して相対的に移動される際に、励起光を放射線像変換パネルの表面に対して３０°より小さい入射角で入射させるようにしたことにより、上記移動の際に、検出手段と放射線像変換パネルとの間隔の変動によって生じる放射線像変換パネル上の励起光の照射位置の上記移動方向への変動を少なく抑えることができ、これにより、放射線像変換パネルから発生する輝尽発光光を検出する際の検出ピッチのムラを抑制することができ、さらに加えて、励起光を放射線像変換パネルの表面に対して０°で入射させないように（垂直入射させないように）したことにより、放射線像変換パネルからの励起光の戻り光の光量を、この励起光が放射線像変換パネルに対して垂直入射される場合に比して低減することができる。ここで、例えば励起光照射手段の光源がレーザ光源の場合には、この戻り光がレーザ光源に入射することによるこのレーザ光源の出力の変動を抑制でき、このレーザ光源から射出される励起光の光強度の変動を抑制することができる。
【００１６】
すなわち、励起光を放射線像変換パネルの表面に対して０°より大きく３０°より小さい入射角で入射させるようにしたので、上記輝尽発光光の検出によって得られる画像信号を実質的に問題のない品質に保つことができる。
【００１７】
また、励起光照射手段を、放射線像変換パネルの表面に対して励起光を、２°より大きく３０°より小さい入射角で入射させるものとすれば、戻り光の光量をさらに低減することができ、上記輝尽発光光の検出によって得られる画像信号の品質の低下を抑制することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態による放射線像読取装置の概略構成を示す斜視図、図２は励起光照射部と検出部を示す拡大側面図、図３は励起光が放射線像変換パネルを照射するときの理想的な検出ピッチを示す図、図４は励起光照射部と放射線像変換パネルとの間隔と励起光の照射位置との関係を示す図、図５は励起光照射部と放射線像変換パネルとの間隔の変動により検出ピッチが変動する様子を示す図、図６は励起光の入射角とこの励起光の入射により放射線像変換パネルから発生した輝尽発光光の検出に基づいて取得された画像信号の信号変動率との関係を示す図、図７は検出順に示される画像信号の値から信号変動率を求める様子を示す図である。
【００１９】
本発明の実施の形態による放射線像読取装置１００は、放射線像変換パネル１０に対して励起光Ｌｅを照射する励起光照射手段である励起光照射部２０と、励起光Ｌｅの照射を受けて放射線像変換パネル１０から発生した輝尽発光光を検出する検出手段である検出部３０と、励起光照射部２０を放射線像変換パネル１０に対して相対的に移動させる移動手段である搬送部５０とを備えている。
【００２０】
ここで、励起光照射部２０は、搬送部５０によりこの励起光照射部２０が放射線像変換パネルに対して移動される際に、励起光Ｌｅを、放射線像変換パネル１０の表面に対して、２°より大きく３０°より小さい入射角αで入射させる。なお、上記「放射線像変換パネルの表面」とは、放射線像変換パネルの励起光の照射を受ける側の表面を平面で近似した仮想表面を意味するものであり、実際には放射線像変換パネルの表面は平面ではなく凹凸やうねりがあり、この実際の表面を実表面という。
【００２１】
励起光照射部２０は、励起光Ｌｅを射出する複数の半導体レーザが主走査方向（図中矢印Ｘ方向、以後、主走査Ｘ方向という）に並べられて形成された励起光光源２１と、励起光光源２１から射出された励起光Ｌｅを放射線像変換パネル１０上の線状領域Ｓに集光させる主走査Ｘ方向に延びるシリンドリカルレンズ等からなる集光光学系２２等からなる。
【００２２】
検出部３０は、主走査Ｘ方向に並べられた多数のレンズ、例えば屈折率分布型レンズ等からなる結像レンズ３１、輝尽発光光を透過させ励起光を遮断する励起光カットフィルタ３３、および主走査Ｘ方向に並べられた多数の受光部を有するＣＣＤ素子からなるラインセンサ３２を備え、上記各要素が、放射線像変換パネル１０に向けてこの順に並べられている。
【００２３】
励起光照射部２０と検出部３０とは一体化されて読取部４０を構成しており、この一体化された読取部４０は、搬送部５０によって上記主走査Ｘ方向と直交する副走査方向（図中矢印Ｙ方向、以後、副走査Ｙ方向という）に一定の速度で搬送される。
【００２４】
次に上記実施の形態における作用について説明する。
【００２５】
励起光照射部２０から射出された励起光Ｌｅは放射線像変換パネル１０上の線状領域Ｓに集光される。励起光Ｌｅの照射によって線状領域Ｓから発生した輝尽発光光は、結像レンズ３１および励起光カットフィルタ３３を通してラインセンサ３２上に結像され光電変換されて上記放射線像を表す電気的な画像信号となって検出部３０から出力される。
【００２６】
上記励起光照射部２０による励起光Ｌｅの照射と検出部３０による輝尽発光光の検出を実行しながら、励起光照射部２０と検出部３０とを一体化してなる読取部４０が搬送手段５０によって副走査Ｙ方向へ一定の速度で搬送され、放射線像変換パネル１０に記録された放射線像を表す輝尽発光光が検出部３０により一定の周期で検出される。
【００２７】
搬送手段５０によって読取部４０が搬送されるときに、励起光照射部２０と放射線像変換パネル１０との間隔が一定で、かつ、放射線像変換パネル１０の励起光Ｌｅの照射を受ける側の実表面Ｆ１が理想的な平面であると、図３に示すように、一定速度で副走査Ｙ方向へ移動する励起光照射部２０から射出された励起光Ｌｅが、放射線像変換パネル１０上を照射する際の上記一定の検出周期毎の照射位置Ｐの変化、すなわち放射線像変換パネルから発生する輝尽発光光を検出する際の検出ピッチＤは一定である。
【００２８】
しかしながら、図４に示すように、放射線像変換パネル１０と励起光照射部２０との間隔が広がって広い間隔Ｗａになったときには励起光Ｌｅは、励起光照射部２０の位置に対して副走査Ｙ方向により遠い射線像変換パネル１０上の位置Ｐａに照射され、放射線像変換パネル１０と励起光照射部２０とが狭い間隔Ｗｂになったときには励起光Ｌｅは、励起光照射部２０の位置に対して副走査Ｙ方向により近い放射線像変換パネル１０上の位置Ｐｂに照射される。したがって、図５に示すように、搬送手段５０によって読取部４０が搬送される際の上記一定の検出周期毎に、放射線像変換パネル１０の実表面１０Ａと励起光照射部２０との間隔Ｗ１、Ｗ２，Ｗ３、Ｗ４が変動すると、放射線像変換パネル１０上への励起光Ｌｅの照射位置Ｐ１、Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４が励起光照射部２０の位置に対して副走査Ｙ方向に近づいたり離れたりして、上記一定の検出周期毎の放射線像変換パネル１０上への励起光Ｌｅの照射ピッチＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４が変動する。この照射ピッチＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４が輝尽発光光を検出する際の検出ピッチとなり、放射線像変換パネル１０から発生した輝尽発光光の検出によって得られた画像信号に副走査Ｙ方向の検出ピッチのムラが生じる。
【００２９】
しかしながら、放射線像変換パネル１０の仮想表面１０Ｂに対して入射される励起光Ｌｅの入射角を小さくするにしたがって、上記ピッチムラを少なくすることができる。例えば、読取部４０が搬送手段５０によって副走査Ｙ方向へ一定の速度で、かつ副走査Ｙ方向と直交する方向には変動無く搬送されるものとし、放射線像変換パネル１０の実表面が振幅１μｍ、周期１ｍｍの規則的なうねりを持つものとすると（すなわち、実表面が、副走査Ｙ方向にピッチ１ｍｍで高低差１μｍのうねりが存在するものであるとすると）、上記検出周期が１ｍｓｅｃのときの信号変動率Ｇは、図６に示すように、励起光の放射線像変換パネル１０の仮想表面への入射角θが小さくなるにしたがって減少する。ここで、信号変動率が０．３６％以下のとき、すなわち上記入射角θを３０°より小さくしたときに取得された画像信号に基づいて作成された画像には上記検出ピッチのムラの影響による画質の低下が視認されない。なお、上記信号変動率は、放射線像変換パネル１０に放射線をベタ露光し、この放射線がベタ露光された放射線像変換パネル１０に対して上記読取部４０を移動させて、励起光の照射により放射線像変換パネル１０から発生した輝尽発光光を検出したときに得られた画像信号が示す値の平均値Ｍに対するこの画像信号が示す値の変動幅の最大値Ｖの比率で示されるものである（図７参照）。すなわち、信号変動率Ｇは、信号変動率Ｇ＝（画像信号の変動幅の最大値Ｖ／画像信号の平均値Ｍ）の式で表される。
【００３０】
表１に、上記入射角θに対する信号変動率Ｇを示す。
【００３１】
【表１】
2004198953.tif 000003
また、放射線像変換パネル１０の仮想表面に対する励起光Ｌｅの入射角を２°より大きくすることにより、放射線像変換パネル１０の実表面で反射された励起光Ｌｅの戻り光の影響を低減することができ、輝尽発光光の検出によって得られた画像信号の品質の低下を抑制することができる。なお、上記入射角は０°より大きくすることにより、上記戻り光の影響を低減する効果を得ることができる。
【００３２】
なお、上記のように、励起光照射手段を放射線像変換パネルに対して移動させて輝尽発光光を検出する場合に限らず、放射線像変換パネルを励起光照射手段に対して移動させたり、あるいは、励起光照射手段および放射線像変換パネルの両方を共に移動させて輝尽発光光を検出するようにしてもよい
なお、上記励起光を放射線像変換パネルの仮想表面に対して励起光を０°より大きく３０°より小さい入射角で入射させることによる上記検出ピッチのムラの抑制は、線状の励起光の照射により放射線像変換パネルから発生した輝尽発光光をラインセンサで読み取るいわゆるラインビーム方式を採用した装置にも、あるいは、ポリゴンスキャナにより主走査方向へ点状の励起光を走査し、この励起光の走査により放射線像変換パネルから発生した輝尽発光光を集光ガイドを通してフォトマルチプライヤで検出するいわゆるポイントスキャン方式を採用した装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による放射線像読取装置の概略構成を示す斜視図
【図２】励起光照射部と検出部を示す拡大側面図
【図３】放射線像変換パネルから輝尽発光光を検出する際の理想的な検出ピッチを示す図
【図４】励起光照射部と放射線像変換パネルとの間隔と励起光の照射位置との関係を示す図
【図５】励起光照射部と放射線像変換パネルとの間隔の変動により検出ピッチが変動する様子を示す図
【図６】励起光の入射角とこの励起光の入射により放射線像変換パネルから発生した輝尽発光光の検出に基づいて取得された画像信号の信号変動率との関係を示す図
【図７】検出順に示される画像信号の値から信号変動率を求める様子を示す図
【符号の説明】
１０    放射線像変換パネル
２０    励起光照射部
３０    検出部
５０    搬送部
１００    放射線像読取装置
【図１】
2004198953.tif 000004
【図２】
2004198953.tif 000005
【図３】
2004198953.tif 000006
【図４】
2004198953.tif 000007
【図５】
2004198953.tif 000008
【図６】
2004198953.tif 000009
【図７】
2004198953.tif 000010