(57)【要約】【課題】走査手段の発生する振動等による画質への影響を受けずに高精度に画像を読み取ることが可能な放射線画像読み取り装置を実現する。【解決手段】放射線画像が記録された輝尽性蛍光体シートもしくは輝尽性蛍光体プレートの記録面を励起光によって走査し、前記励起光によって輝尽性蛍光体プレートに生じる輝尽発光を読み取る放射線画像読み取り装置であって、輝尽性蛍光体シートもしくは輝尽性蛍光体プレートを水平方向に保持する搬送台と、前記搬送台をガイド手段により水平方向に直線的に案内しつつ、前記搬送台を駆動ローラによって移動させる副走査手段と、前記輝尽性蛍光体シートもしくは輝尽性蛍光体プレート上に、前記副走査方向とは略直行する水平方向に走査する励起光を照射し、輝尽性蛍光体プレートに蓄積記録されている放射線画像情報を輝尽発光せしめる励起手段と、を有する。【選択図】      図１
2004212524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線画像が記録された輝尽性蛍光体シートもしくは輝尽性蛍光体プレートの記録面を励起光によって走査し、前記励起光によって輝尽性蛍光体プレートに生じる輝尽発光を読み取る放射線画像読み取り装置であって、
輝尽性蛍光体シートもしくは輝尽性蛍光体プレートを水平方向に保持する搬送台と、
前記搬送台をガイド手段により水平方向に直線的に案内しつつ、前記搬送台を駆動ローラによって移動させる副走査手段と、
前記輝尽性蛍光体シートもしくは輝尽性蛍光体プレート上に、前記副走査方向とは略直行する水平方向に走査する励起光を照射し、輝尽性蛍光体プレートに蓄積記録されている放射線画像情報を輝尽発光せしめる励起手段と、を有する、
ことを特徴とする放射線画像読み取り装置。
【請求項２】
前記副走査手段の駆動ローラは、少なくとも前記搬送台と接する表面部分に弾性部材を有する、
ことを特徴とする請求項１記載の放射線画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は放射線画像情報を輝尽発光として読み取る放射線画像読み取り装置に関し、更に詳しくは、高精度な読み取りが可能な放射線画像読み取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線画像のような放射線画像は、病気診断用などに多く用いられている。旧来では、このような放射線画像を得るために、被写体を透過したＸ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、この可視光を銀塩フィルムに照射し、この銀塩フィルムを現像することで放射線写真として利用していた。
【０００３】
しかし、近年は銀塩を塗付したフィルムを使用しないで蛍光体層から直接画像を撮り出す手法が工夫されるようになってきている。
【０００４】
すなわち、Ｘ線源から出射されたＸ線を被写体に照射し、さらに被写体を透過したＸ線を輝尽性蛍光体プレートに入射させることで、被写体の画像の潜像が輝尽性蛍光体プレートに形成される。そして、放射線画像が記録された輝尽性蛍光体プレートの記録面を、光あるいは熱によって励起することにより、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考案されている。この種の技術は、米国特許第３８５９５２７号や特開昭５５−１２１４４号公報などに記載されている。
【０００５】
これらの文献に記載された技術としては、支持体上に輝尽性蛍光体層を形成した輝尽性蛍光体プレートを使用するもので、輝尽性蛍光体プレートの蛍光体層に放射線を照射し蓄積させ潜像を形成させる。そして、蛍光体層に励起光を照射し、その潜像に応じた輝尽発光を生じさせ、この輝尽発光をフォトマルなどで光電変換して画像データを生成し、放射線画像を得るようにしている。
【０００６】
このようにして得られた放射線画像の画像データを、銀塩フィルムに出力したり、ＣＲＴディスプレイ上に表示することで、放射線画像を可視化するようにしている。また、画像データを各種記憶装置に格納しておき、必要に応じて取りだして可視化することも可能になる。
【０００７】
ところで、輝尽性蛍光体プレートを励起光で走査する場合、輝尽性蛍光体プレートに対して、励起光を一定の速度で精密に相対移動させなくてはならない。このため、従来技術においては、特開昭６２−２７６９号公報や特開平１１−３０５３６２号公報（特許文献１）に、ポリゴンミラーやガルバノミラーなどの偏向手段を用いて励起光を主走査方向に走査しつつ、直動ガイドによって励起光源や輝尽発光受光手段を案内しながらボールネジを用いて副走査方向に駆動する手法が提案されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−３０５３６２号公報（第４〜７頁、図１２）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような直動ガイドとボールネジとを用いる駆動では、直動ガイドとボールネジとの平行度を精密にしておかないと、一定速度での移動が困難になる問題が知られている。このような問題を解決するために高精度な部品（モータ、駆動機構など）を用いると、装置が高価なものになるという問題がある。
【００１０】
そこで、特開２００２−２７７９９９号公報には、輝尽性蛍光体プレートと同重量の釣り合い重りとをベルトを介して垂直に懸架しつつ副走査方向に駆動する方式（以下、垂直懸架駆動方式）が記載されている。
【００１１】
この垂直懸架駆動方式では、輝尽性蛍光体プレートおよび輝尽性蛍光体プレートを吸着しつつ保持する吸着プレート、ならびに、これらと同重量の釣り合い重りにより、総重量が十数キログラムになることがある。そして、これらをベルトを介して低速で垂直方向に駆動する場合に、振動が発生する。
【００１２】
そして、この振動が励起光の照射に影響を与え、輝尽発光の読み取りに画像ムラとなって含まれることになる。特に、１０ｍｍ／ｓ以下の低速搬送状態においては、ベルトの振動が顕著になり、その結果放射線画像情報に含まれる画像ムラが顕著になるという問題が生じてくる。
【００１３】
なお、ベルトに発生する振動は、輝尽性蛍光体プレートや吸着プレートならびに釣り合い重りの重量に応じて、固有振動として発生することになる。さらに、この画像ムラは、視感度の比較的高い領域に発生するという問題もある。
【００１４】
本発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであって、走査手段の発生する振動等による画質への影響を受けずに高精度に画像を読み取ることが可能な放射線画像読み取り装置を実現することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、上述した課題を解決する本発明は、以下に述べるものである。
【００１６】
（１）請求項１記載の発明は、放射線画像が記録された輝尽性蛍光体シートもしくは輝尽性蛍光体プレートの記録面を励起光によって走査し、前記励起光によって輝尽性蛍光体プレートに生じる輝尽発光を読み取る放射線画像読み取り装置であって、輝尽性蛍光体シートもしくは輝尽性蛍光体プレートを水平方向に保持する搬送台と、前記搬送台をガイド手段により水平方向に直線的に案内しつつ、前記搬送台を駆動ローラによって移動させる副走査手段と、前記輝尽性蛍光体シートもしくは輝尽性蛍光体プレート上に、前記副走査方向とは略直行する水平方向に走査する励起光を照射し、輝尽性蛍光体プレートに蓄積記録されている放射線画像情報を輝尽発光せしめる励起手段と、を有する、ことを特徴とする放射線画像読み取り装置である。
【００１７】
この発明では、放射線画像が記録された輝尽性蛍光体シートもしくは輝尽性蛍光体プレートの記録面を励起光によって走査し、前記励起光によって輝尽性蛍光体プレートに生じる輝尽発光を読み取る際に、輝尽性蛍光体シートもしくは輝尽性蛍光体プレートを搬送台により水平方向に保持し、この搬送台をガイド手段により水平方向に直線的に案内しつつ、駆動ローラによって副走査方向に移動させる。そして、この副走査方向の移動と共に、輝尽性蛍光体シートもしくは輝尽性蛍光体プレート上に、副走査方向とは略直行する水平方向に走査する励起光を照射して、輝尽性蛍光体プレートに蓄積記録されている放射線画像情報を輝尽発光せしめる。
【００１８】
この放射線画像読み取り装置では、副走査として、輝尽性蛍光体シートもしくは輝尽性蛍光体プレートを水平方向に駆動ローラにて搬送しているので、ボールネジのような振動は発生せず、また、直動ガイドとボールネジの平行度を厳密に管理する必要もなくなる。さらに、垂直懸架駆動方式に必要とされる釣り合い重りが不要となるため、固有振動の周波数が上昇し、視感度の低い空間周波数に画像ムラが発生することになる。この結果、走査手段の発生する振動等による画質への影響を受けずに高精度に画像を読み取ることが可能になる。
【００１９】
（２）請求項２記載の発明は、前記副走査手段の駆動ローラは、少なくとも前記搬送台と接する表面部分に弾性部材を有する、ことを特徴とする請求項１記載の放射線画像読み取り装置である。
【００２０】
この発明では、上記（１）において、駆動ローラとして表面部分に弾性部材を有することにより、振動をより低減することが可能になり、画質への影響を抑えることが可能になる。なお、この弾性部材としては、ゴムを用いることが好ましい。また、駆動ローラの表面だけではなく、駆動ローラ全体あるいは大部分をゴムなどの弾性部材で構成することで、駆動に十分な摩擦力を有しており、さらに、さらに振動を低減して、画質への影響を抑えることが可能になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施の形態に記載された具体例などの内容や数値に限定されるものではない。
【００２２】
〈第１の実施の形態例の放射線画像読み取り装置〉
図１は本願発明の第１の実施の形態例である放射線画像読み取り装置１００の機能ブロックを説明するブロック図である。
【００２３】
また、図２は本実施の形態例の放射線画像読み取り装置１００の主要部分の機械的構成を示す側面図である。
【００２４】
なお、図１および図２では、便宜上、紙面に垂直な主走査方向をｙ方向、紙面の水平な副走査方向をｘ方向、主走査方向と副走査方向との双方に直交する方向（上側）をｚ方向として説明を行うことにする。
【００２５】
また、図１および図２において、装置全体を遮光するための遮光部材などは省略して、内部の様子を示している。
【００２６】
この放射線画像読み取り装置１００において、１０１は放射線画像読み取り装置１００全体を統括的に制御する制御手段、１１０は被写体を透過した放射線源からの放射線を輝尽性蛍光体に吸収させて放射線画像情報を蓄積記録する輝尽性蛍光体プレートである。
【００２７】
１１１は輝尽性蛍光体シートもしくは輝尽性蛍光体プレートを搬送する際の台となる搬送台である。ここで、輝尽性蛍光体プレート１１０は、搬送台１１１上にラバーマグネットなどによって、位置決めされた上で水平方向に保持・固定されていることが望ましい。
【００２８】
なお、放射線画像情報を蓄積記録する輝尽性蛍光体シートは単体では剛性がないため、取り扱いが難しい。そのため、単体で取り扱うことは少ない。そのため、金属板や樹脂板などの支持部材や、収納するためのカセッテのバック板などに接着するなどして、保持した状態で扱うことが多い。このように、何らかの部材で保持された輝尽性蛍光体シートを、この明細書内では、輝尽性蛍光体プレートと呼ぶことにする。ただし、本実施の形態例では、搬送台１１１に、輝尽性蛍光体シートを保持させつつ搬送することも可能である。
【００２９】
１２０は励起光を発生する励起手段１４０と、輝尽発光を読み取る光電変換手段１５０とが一体的に構成された光学ユニットである。なお、この実施の形態例においては、光学ユニット１２０は固定された状態になっている。
【００３０】
１３０は励起手段１４０と光電変換手段１５０とを副走査方向（ｘ方向）に移動させる副走査手段である。この副走査手段１３０は、副走査を行うために搬送台１１１を案内するガイド手段としての副走査直動ガイドレール１３１と、この副走査直動ガイドレール１３１上を移動する副走査直動ガイド１３２とから構成されている。そして、副走査直動ガイド１３２上に、搬送台１１１が搭載されている。
【００３１】
また、副走査手段１３０は、ドライバ１３５にて駆動されるモータ１３４の回転によって駆動ローラ１３３を回転させ、搬送台１１１を等速に移動させつつ副走査を実行する。この実施の形態例では、
輝尽性蛍光体プレート１１０を搬送台１１１により水平方向に保持し、この搬送台１１１をガイド手段により水平方向に直線的に案内しつつ、駆動ローラ１３３によって副走査方向に移動させる。
【００３２】
ここで、駆動ローラ１３３として表面部分に弾性部材を有することにより、搬送台１１１の駆動の際の振動をより低減することが可能になり、画質への影響を抑えることが可能になる。なお、この弾性部材としては、振動低減と摩擦力との点から、ゴムを用いることが好ましい。また、駆動ローラ１３３の表面だけではなく、駆動ローラ全体あるいは大部分をゴムなどの弾性部材で構成することで、駆動に十分な摩擦力を有しており、さらに、さらに振動を低減して、画質への影響を抑えることが可能になる。
【００３３】
また、駆動ローラ１３３とモータ１３４とは、直結されたダイレクトドライブであってもよいし、各種の伝達機構（ギヤやベルトなどを用いた機構）を用いていてもよい。
【００３４】
１４０は輝尽性蛍光体プレート１１０に対して励起光を照射する励起手段であり、ｚ方向に走査する励起光の照射を行う。この励起手段１４０では、ポリゴンミラーやガルバノミラーなどの偏向手段によって主走査方向に走査する励起光を生成してもよいし、光源を主走査方向に移動させる構成にしてもよい。なお、この励起手段１４０では、副走査の間に細かく主走査を繰り返すように励起光の照射を行う。
【００３５】
１５０はフォトマルチプライヤなどの光電変換器１５４で構成され、輝尽性蛍光体プレート１１０からの輝尽発光を光電変換して放射線画像情報に応じた放射線画像信号の元となる画素データを生成する光電変換手段である。
【００３６】
なお、輝尽性蛍光体プレート１１０と光電変換器１５４との間には、主走査方向に生じる励起光を集光するための光ファイバなどの集光体１５２が配置され、その集光体１５２で集められた励起光は集光管１５３で光電変換器１５４に集められる。
【００３７】
１７０は画像生成手段であり、光電変換手段１５０で得られた画素データにより放射線画像信号を生成する画像生成手段である。
【００３８】
以下、本発明の実施の形態例である放射線画像読み取り装置１００の動作を説明する。
【００３９】
図示されない操作部などから読み取りの指示が制御手段１０１に与えられると、制御手段１０１は各部に放射線画像読み取りの命令を与える。
【００４０】
読み取りの命令を受けた励起手段１４０では、輝尽性蛍光体プレート１１０に対して、主走査方向（図１と図２の紙面垂直方向）に走査する励起光の照射を開始する。
【００４１】
また、読み取りの命令を受けた副走査手段１３０では、上述した主走査を繰り返している間に、所定のピッチで主走査を繰り返して行えるように、モータ１３４によって駆動ローラ１３３を回転させる。これにより、副走査直動ガイドレール１３１上を副走査直動ガイド１３２が等速に移動しつつ副走査を行う。
【００４２】
このような主走査と副走査とを並行して行うことで、輝尽性蛍光体プレート１１０上に、主走査方向の励起光の照射が、副走査方向に繰り返してなされる。このような励起光の主走査と副走査とを繰り返すことで、光電変換手段１５０の集光体１５２は、１ライン毎の輝尽発光を集光し、励起光に応じて輝尽性蛍光体プレート１１０から発生する輝尽発光を読み取ることができる。そして、光電変換手段１５０で読み取られて生成された画素データから、画像生成手段１７０が放射線画像情報を生成して、外部に出力する。
【００４３】
なお、この実施の形態例では、従来の垂直懸架駆動方式のような吸着プレートならびに釣り合い重りを使用していないため、移動体部分の重量を低減することができる。固有振動の周波数ｆは、
ｆ＝（１／２π）・√（Ｋ／Ｍ）として表すことができる。
ここで、Ｋは移動体の剛性、Ｍは移動体の重量である。
【００４４】
従来と同等な輝尽性蛍光体プレートを使用した場合に、吸着プレートと釣り合い重りとが不要になる本実施の形態例では、従来は１２〜１３ｋｇ程度であった移動体を５ｋｇ程度に軽量化することができる。
【００４５】
これにより、従来と同等な副走査速度の場合に、３５Ｈｚ程度であった固有振動の周波数を５０Ｈｚ程度に上昇させることができる（図３参照）。そして、このように固有振動の周波数が上昇した場合、放射線画像情報に生じる画像ムラの空間周波数も比例して上昇する。人間が画像ムラを感じる視感度レベルは、図４のように高周波側で低下する傾向があるため、本実施の形態例によって画像ムラの周波数が上昇したことにより、画像ムラが感じられにくくなる効果が得られる。
【００４６】
さらに、本実施の形態例では、表面に弾性部材を有する駆動ローラ１３３を使用しているため、垂直懸架駆動方式のようなベルトの振動は発生せず、また、ボールネジを用いた場合のような振動も発生せず、発生する固有振動のレベルをも従来より小さくすることができる（図３）。従って、副走査速度のムラに起因する画像ムラの発生するレベルも小さくなる。
【００４７】
また、駆動ローラ１３３の弾性部材として、駆動ローラの表面だけではなく、駆動ローラ全体あるいは大部分をゴムなどの弾性部材で構成することで、さらに振動を低減して、画質への影響を抑えることが可能になる。また、ゴムなどの弾性部材を用いることで、駆動の際に必要な摩擦力を得ることも可能になる。
【００４８】
以上のように、画像ムラの空間周波数が上昇して視認されにくくなること、および、画像ムラのレベルが小さくなるという２つの効果の相乗効果によって、放射線画像情報に生じる画像ムラがより一層感じられにくくなる。
【００４９】
このため、画像ムラが問題にならない状態になり、放射線画像情報を良好な診断画像として用いることが可能になる。
【００５０】
また、医療分野の放射線画像読み取り装置だけでなく、印刷分野に応用することも可能である。
【００５１】
さらに、この放射線画像読み取り装置では、性能を向上させたにもかかわらず、従来の装置と比較して構成が複雑化しないため、廉価に構成することができるという利点がある。また、直動ガイドとボールネジを用いた場合に必要とされる平行度を厳密に管理する必要もなくなる。
【００５２】
【発明の効果】
以上実施の形態例により説明したように、以下のような効果が得られる。
【００５３】
（１）請求項１記載の発明では、放射線画像が記録された輝尽性蛍光体シートもしくは輝尽性蛍光体プレートの記録面を励起光によって走査し、前記励起光によって輝尽性蛍光体プレートに生じる輝尽発光を読み取る際に、輝尽性蛍光体シートもしくは輝尽性蛍光体プレートを搬送台により水平方向に保持し、この搬送台をガイド手段により水平方向に直線的に案内しつつ、駆動ローラによって副走査方向に移動させる。そして、この副走査方向の移動と共に、輝尽性蛍光体シートもしくは輝尽性蛍光体プレート上に、副走査方向とは略直行する水平方向に走査する励起光を照射して、輝尽性蛍光体プレートに蓄積記録されている放射線画像情報を輝尽発光せしめる。
【００５４】
この放射線画像読み取り装置では、副走査として、輝尽性蛍光体シートもしくは輝尽性蛍光体プレートを水平方向に駆動ローラにて搬送しているので、ボールネジのような振動は発生せず、また、直動ガイドとボールネジの平行度を厳密に管理する必要もなくなる。さらに、垂直懸架駆動方式に必要とされる釣り合い重りが不要となるため、固有振動の周波数が上昇し、視感度の低い空間周波数に画像ムラが発生することになる。この結果、走査手段の発生する振動等による画質への影響を受けずに高精度に画像を読み取ることが可能になる。
【００５５】
（２）請求項２記載の発明では、上記（１）において、駆動ローラとして表面部分に弾性部材を有することにより、振動をより低減することが可能になり、画質への影響を抑えることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の放射線画像読み取り装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態例である放射線画像読み取り装置の主要部分の機械的構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態における固有振動の周波数の様子を示す特性図である。
【符号の説明】
１００  放射線画像読み取り装置
１０１  制御手段
１１０  輝尽性蛍光体プレート
１２０  光学ユニット
１３０  副走査手段
１４０  励起手段
１５０  光電変換手段
１７０  画像生成手段
【図１】
2004212524.tif 000003
【図２】
2004212524.tif 000004
【図３】
2004212524.tif 000005