(57)【要約】【課題】画質が高く、個々の画像診断に適した鮮鋭度及びＳ／Ｎ比を具備した放射線画像を能率よく短時間に得ることができるようにする。【解決手段】画像変換パネルＰに対する走査を複数回行なうことで画像変換パネルＰに記憶されている放射線画像情報を読み取る。このとき、光ビーム走査手段１で発生し、画像変換パネルＰを走査する励起光のビームＬの径は少なくとも１回の走査では径を変えて設定される。２回目以降の走査において、副走査手段は、前回の走査が完了した位置から、前回の走査が開始された位置まで、画像変換パネルＰと光ビーム走査手段１とを相対的に移動させるように作動する。【選択図】  図１
2004294956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を介して入射した放射線のエネルギーを変換、蓄積した輝尽性蛍光体を有した画像変換パネルに対し、励起光のビームを照射して放射線画像情報を読み取る放射線画像読取装置であって、
前記励起光のビームを径変更自在に照射するとともに、前記励起光のビームで前記画像変換パネル上を走査する光ビーム走査手段と、
前記画像変換パネルが発する蛍光を電気信号に変換して出力する光電変換手段と、
前記光電出力手段から出力される電気信号に基づいて放射線画像データを作成する画像作成手段と、
前記画像変換パネルに対して平行かつ前記励起光のビームが前記画像変換パネルを走査する方向とは垂直な方向に、前記画像変換パネルと前記光ビーム走査手段とを互いに相対的に往復移動させる副走査手段と、
を備え、
前記光ビーム走査手段による前記励起光のビーム照射に併行し、前記副走査手段により前記画像変換パネルと前記光ビーム走査手段とを相対的に往復移動させることで前記画像変換パネルの所定領域に対する複数回の走査を行ない、
且つ、前記複数回の走査の際に、前記所定領域に対する少なくとも１回の走査では前記励起光のビームの径を変え、
前記画像作成手段は、前記光電変換手段から前記複数回の走査に対応して出力された、複数画像分の電気信号に基づいて１つの画像データを作成するとともに、
前記励起光のビーム照射に併行して前記副走査手段が前記画像変換パネルと前記光ビーム走査手段とを相対的に往復移動させる際、往路の移動と復路の移動とのいずれにおいても前記所定領域に対して前記励起光のビームの走査を行なうことを特徴とする放射線画像読取装置。
【請求項２】
前記画像作成手段は、前記複数画像分の電気信号に基づく複数の画像データを、異なる空間周波数領域に属する構成要素に分割するとともに、互いに対応する前記構成要素を、属する前記空間周波数領域ごとに設定された演算方法で重ね合わせることで、前記１つの画像データを作成することを特徴とする請求項１に記載の放射線画像読取装置。
【請求項３】
前記光ビーム走査手段が前記励起光のビームを強度変更自在に照射するとともに、前記所定領域を複数回走査する際に、前記所定領域に対する少なくとも１回の走査での前記励起光のビームの強度を上昇させることを特徴とする請求項１もしくは２に記載の放射線画像読取装置。
【請求項４】
最後に前記所定領域を前記励起光のビームで走査する際に、前記励起光のビームで前記画像変換パネルに蓄積された前記放射線のエネルギーをほぼ全部放出させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の放射線画像読取装置。
【請求項５】
被検体を介して入射した放射線のエネルギーを変換、蓄積した輝尽性蛍光体を有した画像変換パネルに対し、光ビーム走査手段で励起光のビームを照射して放射線画像情報を読み取る放射線画像読取方法であって、
前記励起光のビームを前記画像変換パネルに照射するのと併行して、前記画像変換パネルに対して平行かつ前記励起光のビームが前記画像変換パネルを走査する方向とは垂直な方向に前記画像変換パネルと前記光ビーム走査手段とを相対的に往復移動させることで前記画像変換パネルの所定領域に対する複数回の走査を行ない、
前記所定領域に対する少なくとも１回の走査では前記励起光のビームの径を変え、
前記励起光のビームの照射により前記画像変換パネルが発する蛍光を光電変換することで、前記複数回の走査に対応する複数画像分の電気信号を得て、前記複数画像分の電気信号に基づいて１つの画像データを作成し、
前記励起光のビームを前記画像変換パネルに照射するのと併行して前記画像変換パネルと前記光ビーム走査手段とが相対的に往復移動する際、往路の移動と復路の移動とのいずれにおいても前記所定領域に対する走査を行なうことを特徴とする放射線画像読取方法。
【請求項６】
前記複数画像分の電気信号に基づく複数の画像データを、異なる空間周波数領域に属する構成要素に分割するとともに、互いに対応する前記構成要素を、属する空間周波数領域ごとに設定された演算方法で重ね合わせることで、前記１つの画像データを作成することを特徴とする請求項５に記載の放射線画像読取方法。
【請求項７】
前記所定領域を複数回走査する際に、少なくとも１回の走査では、前記励起光のビームの強度を上昇させることを特徴とする請求項５もしくは６に記載の放射線画像読取方法。
【請求項８】
最後に前記所定領域を走査する際に前記画像変換パネルに蓄積された前記放射線のエネルギーを前記励起光のビームでほぼ全部放出させることを特徴とする請求項５から７のいずれか１つに記載の放射線画像読取方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線画像読取装置及び放射線画像読方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
放射線画像読取装置は、放射線画像読取の際、画像変換パネルに担持された被検者の放射線画像情報を読み取る。画像変換パネルは、輝尽性蛍光体で形成された板状体もしくはシート状体であり、被検体である被検者の身体を透過した放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、中性子線、電子線、紫外線等）による照射を受けて励起されることにより、被検者の放射線画像を記憶する。放射線読取装置による画像読取は、この画像変換パネルを励起光のビーム等の励起光で走査した際、照射された放射線の量に比例して発光される光を光検知手段で検知することにより行なわれる。
【０００３】
画像変換パネルに記憶された放射線画像の情報を最大限に活用し、高い画質を有し、画像診断に適した鮮鋭度及びＳ／Ｎ比を具備した放射線画像を得る手段として、例えば画像変換パネルの励起光のビームが入射するのと同じ側（表側）と励起光のビームが入射するのと反対の側（裏側）とに光検知手段を設置し、励起光のビームで画像変換パネルの表側を走査した際に発光する光を画像変換パネルの表側と裏側とでそれぞれ検知して得られた画像データを積算するという画像読取方法がある。
【０００４】
励起光のビーム走査で画像変換パネルに記憶された放射線画像情報を画像変換パネルの表側と裏側とで収集した場合、裏側で検知される光は励起光のビームが画像変換パネル内で拡散するのに伴なって、上記励起光のビームの断面よりも広い領域から発光されるために、画像変換パネルの裏側で得られる画像データはＳ／Ｎ比が高く、鮮鋭度が低いという特性がある。一方、表側で得られた画像データはＳ／Ｎ比が低い代わりに鮮鋭度が高いという特性がある。
【０００５】
この様にして得られた画像データを適切に重ね合わせることにより、画像診断の目的に適した鮮鋭度もしくはＳ／Ｎ比を放射線画像に付与する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−１５９９１０号公報（第４−５頁  図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の様に、放射線画像読取装置において、画像変換パネルの表側と裏側とに光検知手段を設置する場合、光検知手段を２組備えることで放射線画像読取装置が高価になるという問題がある。また、光検知手段を画像変換パネルの表側と裏側とに備えることで、放射線画像読取装置の形状に制約が加えられるという問題もある。
【０００８】
具体的には、光検知手段を画像変換パネルの表側と裏側とに備えることで、放射線画像読取装置をコンパクトに形成することが困難となり、医療機関に設置することが困難となる。また、胸部Ｘ線撮影に用いられるような画像変換パネルと一体に形成された放射線画像読取装置には、上述の技術を適用することは構造上困難であった。
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、高い画質を有し、個々の画像診断に適した鮮鋭度及びＳ／Ｎ比を具備した放射線画像を能率良く迅速に得られる放射線画像読取装置を形状に制約を受けることなく安価に提供するとともに、高い画質を有し、個々の画像診断に適した鮮鋭度及びＳ／Ｎ比を具備した放射線画像を能率良く迅速に得られる放射線画像読取装置を形状に制約を受けることなく安価に作成できる放射線画像読取方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、被検体を介して入射した放射線のエネルギーを変換、蓄積した輝尽性蛍光体を有した画像変換パネルに対し、励起光のビームを照射して放射線画像情報を読み取る放射線画像読取装置であって、前記励起光のビームを径変更自在に照射するとともに、前記励起光のビームで前記画像変換パネル上を走査する光ビーム走査手段と、前記画像変換パネルが発する蛍光を電気信号に変換して出力する光電変換手段と、前記光電出力手段から出力される電気信号に基づいて放射線画像データを作成する画像作成手段と、前記画像変換パネルに対して平行かつ前記励起光のビームが前記画像変換パネルを走査する方向とは垂直な方向に、前記画像変換パネルと前記光ビーム走査手段とを互いに相対的に往復移動させる副走査手段と、を備え、前記光ビーム走査手段による前記励起光のビーム照射に併行し、前記副走査手段により前記画像変換パネルと前記光ビーム走査手段とを相対的に往復移動させることで前記画像変換パネルの所定領域に対する複数回の走査を行ない、且つ、前記複数回の走査の際に、前記所定領域に対する少なくとも１回の走査では前記励起光のビームの径を変え、前記画像作成手段は、前記光電変換手段から前記複数回の走査に対応して出力された、複数画像分の電気信号に基づいて１つの画像データを作成するとともに、前記励起光のビーム照射に併行して前記副走査手段が前記画像変換パネルと前記光ビーム走査手段とを相対的に往復移動させる際、往路の移動と復路の移動とのいずれにおいても前記所定領域に対して前記励起光のビームの走査を行なうことを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、光ビーム走査手段から照射される励起光のビームで画像変換パネル上を照射しながら、画像変換パネルと光ビーム走査手段とを相対的に往復移動させて画像変換パネルの所定領域を走査する際、少なくとも１回の走査では励起光のビームの径を変えるとともに、画像変換パネルと光ビーム走査手段とを相対的に往復移動させる際、往路の移動でも復路の移動でも所定領域に対する走査を行なう。
【００１２】
このことで、画像変換パネルの所定領域を複数回走査するのに要する時間を短縮することができる。従って、画像変換パネルから鮮鋭度やＳ／Ｎ比の異なる画像データを能率よく短時間で読み取ることができる。
【００１３】
それに加えて、所定範囲に対する複数回の走査で得られた電気信号を適宜重ね合わせて１つの画像データが作成されることで、高い画質を備え、個々の画像診断に適した鮮鋭度及びＳ／Ｎ比を具備した放射線画像を容易かつ迅速に得ることのできる放射線画像読取装置を作成することができる。
【００１４】
また、請求項１に係る発明では、光検知手段は画像パネルからみて励起光のビームが入射する側だけに１組備えればよいので、上述の効果を奏する放射線画像読取装置を安価かつコンパクトに作成することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の放射線画像読取装置であって、前記画像作成手段は、前記複数画像分の電気信号に基づく複数の画像データを、異なる空間周波数領域に属する構成要素に分割するとともに、互いに対応する前記構成要素を、属する前記空間周波数領域ごとに設定された演算方法で重ね合わせることで、前記１つの画像データを作成することを特徴とする。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、光電変換手段から出力された複数画像分の電気信号に基づく複数の画像データを、異なる空間周波数領域毎の構成要素（画像信号）に分割し、こうして得られた各走査における構成要素を、対応するもの同士（例えば、同じ空間周波数領域に属するもの同士）で属する空間周波数領域ごとに設定された演算方法で重ね合わせることで、より高画質の放射線画像を得ることができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１もしくは２に記載の放射線画像読取装置において、前記光ビーム走査手段が前記励起光のビームを強度変更自在に照射するとともに、前記所定領域を複数回走査する際に、前記所定領域に対する少なくとも１回の走査での前記励起光のビームの強度を上昇させることを特徴とする。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、画像変換パネルの所定領域を複数回走査する際に、励起光のビームの強度を上昇させることで、画像変換パネルに励起エネルギーとして蓄積された放射線画像情報を最大限に活用して画像データを作成することができる。よって、請求項１に記載の発明と同様の効果を奏することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１つに記載の放射線画像読取装置において、最後に前記励起光のビームで前記所定領域を走査する際に、前記励起光のビームで前記画像変換パネルに蓄積された前記放射線のエネルギーをほぼ全部放出させることを特徴とする。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、画像変換パネルの所定領域の走査を完了した際、この画像パネルに励起エネルギーとして蓄積された放射線画像情報はほぼ全部放出される。このことで、画像変換パネルに蓄積された放射線画像情報を最大限に活用して画像データを作成できるとともに、画像読取後、画像変換パネルの残像を消去する処理を省略することができる。このことで、請求項１に記載の発明と同様の効果を奏することができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、被検体を介して入射した放射線のエネルギーを変換、蓄積した輝尽性蛍光体を有した画像変換パネルに対し、光ビーム走査手段で励起光のビームを照射して放射線画像情報を読み取る放射線画像読取方法であって、前記励起光のビームを前記画像変換パネルに照射するのと併行して、前記画像変換パネルに対して平行かつ前記励起光のビームが前記画像変換パネルを走査する方向とは垂直な方向に前記画像変換パネルと前記光ビーム走査手段とを相対的に往復移動させることで前記画像変換パネルの所定領域に対する複数回の走査を行ない、前記所定領域に対する少なくとも１回の走査では前記励起光のビームの径を変え、前記励起光のビームの照射により前記画像変換パネルが発する蛍光を光電変換することで、前記複数回の走査に対応する複数画像分の電気信号を得て、前記複数画像分の電気信号に基づいて１つの画像データを作成し、前記励起光のビームを前記画像変換パネルに照射するのと併行して前記画像変換パネルと前記光ビーム走査手段とが相対的に往復移動する際、往路の移動と復路の移動とのいずれにおいても前記所定領域に対する走査を行なうことを特徴とする。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果を奏することができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の放射線画像読取方法であって、前記複数画像分の電気信号に基づく複数の画像データを、異なる空間周波数領域に属する構成要素に分割するとともに、互いに対応する前記構成要素を、属する空間周波数領域ごとに設定された演算方法で重ね合わせることで、前記１つの画像データを作成することを特徴とする。
【００２４】
請求項６に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明の同様の効果を奏することができる。
【００２５】
請求項７に記載の発明は、請求項５もしくは６に記載の放射線画像読取方法において、前記所定領域を複数回走査する際に、少なくとも１回の走査では、前記励起光のビームの強度を上昇させることを特徴とする。
【００２６】
請求項７に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明の同様の効果を奏することができる。
【００２７】
請求項８に記載の発明は、請求項５から７のいずれか１つに記載の放射線画像読取方法において、最後に前記所定領域を走査する際に前記画像変換パネルに蓄積された前記放射線のエネルギーを前記励起光のビームでほぼ全部放出させることを特徴とする。
【００２８】
請求項８に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明と同様の効果を奏することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る放射線画像読取装置の一例であるＸ線画像読取装置１００の概要について、図面を適宜参照して説明する。
【００３０】
Ｘ線画像読取装置１００は、光ビーム走査手段１、光電変換手段２、画像作成手段３、図示しない副走査手段等を備えて構成される。
【００３１】
Ｘ線画像読取装置１００で放射線画像情報が読み取られる画像変換パネルＰは、例えばイメージングプレートであり、ＢａＦＢｒ：Ｅｕ、ＢａＦＩ：Ｅｕのような輝尽性蛍光体の微結晶が塗布されたプラスチックフィルムを備えて平面状に形成される。また、輝尽性蛍光体としては、上述のように塗布により作製されたものに限らず、例えば、ＣｓＢｒ：Ｅｕを支持体上に蒸着させて作製したものを適用しても良い。画像変換パネルＰは、放射線画像撮影の際にはカセッテに収納され、被検体である被検者の撮影部位に近接した状態で設置されるとともに被検者の身体を介して入射したＸ線の照射を受ける。放射線画像撮影後、画像変換パネルＰがＸ線画像読取装置１００に取り込まれることで画像変換パネルＰに記憶された放射線画像情報の読み取りが行なわれる。
【００３２】
図示しない副走査手段は、Ｘ線画像読取装置１００に取り込まれた画像変換パネルＰを、図１における矢印Ｙの方向（Ｙ方向）に前後自在に搬送する。副走査手段による画像変換パネルＰの搬送は、光ビーム走査手段１による走査と連動して行われる。
【００３３】
副走査手段は、上述の様にして画像変換パネルＰを搬送することにより、副走査手段は、画像変換パネルＰに対して平行かつ、光ビーム走査手段１が後述するようにして画像変換パネルＰを走査する図１における矢印Ｘの方向（Ｘ方向）とは垂直な方向に、画像変換パネルＰと光ビーム走査手段１とを互いに相対的に往復移動させる。
【００３４】
なお、画像変換パネルＰと光ビーム走査手段１とを互いに相対的に往復移動させる方法は上述の例に限らず、光ビーム走査手段１を搬送することとしてもよい。
【００３５】
光ビーム走査手段１は、レーザ発光部１１、回転多面鏡１２、ｆθレンズ１３、反射鏡１４、走査モータ１５等を備えて構成され、Ｘ線読取装置に１組が備えられる。
【００３６】
レーザ発光部１１は例えばレーザ発振器を備えて構成されており、励起光のビームとしてレーザビームＬを照射する。ここで、レーザ発光部１１は、入力する電流の値を変えるか、もしくは他の周知の方法で照射するレーザビームＬの強度を変える事ができる。
【００３７】
回転多面鏡１２は、六角柱の側面部に鏡が取り付けられた形状を有しており、走査モータ１５により回転する。回転多面鏡１２は走査モータ１５の作動で回転しながらレーザビームＬを反射することにより、レーザビームＬが画像変換パネルＰの一辺からこの一辺と対向する他辺に向けて図１におけるＸ方向に走査するよう、レーザビームＬの光路を走査の行程に従って周期的に偏向する。
【００３８】
Ｆθレンズ１３は回転多面鏡１２で反射したレーザビームＬを集光する。反射鏡１４はＦθレンズ１３で集光されたレーザビームＬを反射して画像変換パネルＰに到達させる。ここで、Ｆθレンズ１３を有した光ビーム走査手段１の光学系は、レンズを交換したり、配置を換えたりするか、その他の周知の手段で照射するレーザビームＬの径を自在に変えることができる。
【００３９】
光電変換手段２は画像変換パネルＰに対し、光ビーム走査手段１と同じ側に設置され、光ビーム走査手段１がレーザビームＬを走査する際、画像変換パネルＰで発光した光を検知する。光電変換手段２は集光器２１、光電子倍増管２２等を備えて構成される。
【００４０】
集光器２１は、一端が画像変換パネルＰの幅（Ｘ方向の長さ）とほぼ同じか上記幅より長い長さの幅を有した略板状の形状を有するとともに、他端が光電子倍増管２２の光検知部分とほぼ同じ形状を有しており、レーザビームＬの走査に伴ない、画像変換パネルＰで発光された光を光電子倍増管２２へ導く。
【００４１】
光電子倍増管２２は画像変換パネルＰで発光された光を検知することで、画像変換パネルＰ上のレーザビームＬの照射を受けた領域に、放射線画像撮影の際入射したＸ線の強度を示す値を測定し、画像変換パネルＰに入射したＸ線の強度分布に対応した電気信号を電流信号として発生させる。
【００４２】
画像作成手段３はＡ／Ｄ変換器３１、画像データ加算器３２等を備えて構成される。
【００４３】
Ａ／Ｄ変換器３１は光電子倍増管２２で発生した電気信号に対して電流／電圧変換、増幅を施した後、この電気信号に対してアナログ／デジタル変換を行なって、被検者の放射線画像を構成する各画素ごとのＸ線強度を示す値で構成された画像データを発生させ、出力する。
【００４４】
画像データ加算器３２はＡ／Ｄ変換器３１から入力した電気信号を格納するとともに、適宜加算した後、この加算により得られた画像データを画像出力装置へ向けて出力する。ここで、画像出力装置とは、例えばプリンタやＣＲＴディスプレイやレーザーイメージャであり、Ｘ線画像読取装置１００で画像変換プレートＰから読み取り、出力した画像データに基づいて被検者の放射線画像を出力する。
【００４５】
次に、本発明の実施例であるＸ線画像読取装置１００におけるＸ線画像読取方法について説明する。なお、本実施例では画像変換パネルＰの全域を所定領域とし、画像変換パネルＰの全域にわたって走査を行なうものとして説明するが、本発明に係るＸ線画像読取装置１００は画像変換パネルＰの全域を走査するものとは限らない。また、本実施例では、画像変換パネルＰに対する走査を２回行なうものとして説明するが、本発明に係るＸ線読取装置１００で画像変換パネルＰを走査する回数は２回とは限らない。
【００４６】
Ｘ線画像の読み取りは、Ｘ線画像読取装置１００に画像変換パネルＰが取り込まれることから進行する。
【００４７】
画像変換パネルＰは放射線画像撮影の際、被検体である被検者の身体を透過して到達したＸ線が入射した際、輝尽性蛍光体が励起されることで上記Ｘ線のエネルギーを変換、蓄積している。この様にＸ線のエネルギーが画像変換パネルＰに変換され、蓄積されることで、被検者の放射線画像を与える放射線画像情報が画像変換パネルＰに読みだし可能な状態で担持されている。
【００４８】
画像変換パネルＰに担持された放射線画像情報を読み取るため、光ビーム走査手段１から照射されるレーザビームＬによる画像変換パネルＰの全域に対する１回目の走査が行なわれる。
【００４９】
ここで、１回目の走査の際、画像変換パネルＰから発光する光の強度は、後の走査の際に発光する光の強度よりも高い。一方、レーザビームＬの径を小さくして走査を行なった場合、読み取られる画像データは、Ｓ／Ｎ比が低い代わりに高い鮮鋭性が期待される。そこで、１回目の走査において、光ビーム走査手段１から照射されるレーザビームＬの径は、例えば画像変換パネルＰで実現可能な最大限の鮮鋭性を具備した画像データが得られるよう、例えば光ビーム設定手段１で設定可能な限り小さく設定される。
【００５０】
光ビーム走査手段１において、レーザ発光部１１から発光されたレーザビームＬの光路は回転多面鏡１２の作用により周期的に偏向された後、画像変換パネルＰに到達する。回転多面鏡１２による偏向が１周期なされるごとに、レーザビームＬによる画像変換パネルＰの一辺からこの一辺と対向する他辺に向けてのＸ方向の走査が１列分行なわれる。
【００５１】
レーザビームＬによる走査が１列分行なわれるごとに、図示しない副走査手段は画像変換パネルＰを１ピッチだけ搬送する。ここで、上記１ピッチ分の長さは、被検者の放射線画像を構成する画素に対応して画像変換パネルＰを適切な大きさに区切った領域の大きさに対応して設定される。
【００５２】
ここで、１回目の走査は、図２における画像変換パネルＰの左上端部から開始される。光ビーム走査手段１による１列分の走査は、図２の画像変換パネルＰ上の矢印で示すように左から右に向けて行なわれる。そして、副走査手段による画像変換パネルＰの搬送は図２における上方向に行なわれる。これにより、画像変換パネルＰ全域に対する走査は、矢印▲１▼、▲２▼、▲３▼、…の順で行われ、最後に矢印ｎに沿った走査が行なわれる。上述の様に、光ビーム走査手段１による走査が、図２における左上端部から右下端部まで行なわれることで、画像変換パネルＰに対する１回目の走査が進行する。
【００５３】
上記走査により、画像変換パネルＰ上の各画素に対応した領域にレーザビームＬが照射されることで、放射線画像撮影の際Ｘ線の照射を受けてエネルギーが蓄積された輝尽性蛍光体は再び励起されるとともに上記Ｘ線のエネルギーを放出して蛍光を発する。こうして発光した光は集光器２１により光電子倍増管２２へ導かれ、検知される。光電子倍増管２２は検知した光の強度に応じた電流値の信号を出力する。こうして光電子倍増管２２から、画像変換パネルＰの各画素に対応する領域に照射されたＸ線の強度に対応する電気信号が出力される。
【００５４】
光電子倍増管２２から出力された電気信号はＡ／Ｄ変換器３１に入力される。Ａ／Ｄ変換器３１では上記電気信号に電流／電圧変換、増幅を適宜行なった後、アナログ／デジタル変換を行なって、被検者の放射線画像を与える画像データとして出力する。こうして、１画像分の画像データが画像データ加算器３２のメモリに格納される。
【００５５】
画像変換パネルＰ全体に対してレーザビームＬによる走査がなされ、１回目の走査が完了した後、画像変換パネルＰに記憶されながら１回目の走査では読み取られなかった放射線画像情報を読み取るため、引き続き２回目の走査が行なわれる。
【００５６】
ここで、２回目の走査では、画像変換パネルから発光される光の強度は１回目の光の強度よりも低くなっている。従って、２回目の走査では、１回目の走査よりもレーザビームＬの径を大きくすることで光電変換手段２に入射する光の強度を高め、Ｘ線画像読取装置１００全体での検知感度を高めることが好ましい。
【００５７】
また、レーザビームＬの径を大きくした際に画像変換パネルＰから読み取られる画像データは、鮮鋭性は低い代わりにＳ／Ｎ比が高くなっている。よって、１回目の走査で得られる画像データよりも高いＳ／Ｎ比を具備したデータを得る点でも、２回目の走査でレーザビームＬの径を大きくすることが好ましい。
【００５８】
さらに、２回目の走査においては、レーザビームＬの強度を、１回目の走査の際よりも高くすることが好ましい。すなわち、２回目の走査では、画像変換パネルＰの輝尽性蛍光体において、１回目の走査のためにＸ線のエネルギーを変換、蓄積されたイオンの数が減少している。したがって、同じ強度のレーザビームＬを照射した際に発する蛍光の強度は、２回目の走査では著しく減少することとなる。よって、レーザビームＬの強度を高くすることで２回目の走査の際に画像変換パネルＰから発する蛍光の強度を高めることが、画像変換パネルＰに担持された放射線画像情報を効率よく活用できる点で好ましい。
【００５９】
また、２回目の走査では、画像変換パネルＰに変換、蓄積されたＸ線のエネルギーを全て放出することとすれば、画像読み取り後、残像除去処理を施さずにこの画像変換パネルＰを次の放射線画像撮影に供することができる。したがって、２回目の走査では、レーザビームＬの強度を、画像変換パネルＰに蓄積されたＸ線のエネルギーのほぼ全部が蛍光として放出されるよう高められることが、放射線画像撮影のスピードアップ及び省力化の点で好ましい。また、画像変換パネルＰに蓄積されたＸ線のエネルギーのほぼ全部が蛍光として放出させることは、画像変換パネルＰに担持された放射線画像情報を最大限に活用できる点で好ましい。
【００６０】
上述のことに基づいてレーザビームＬの径を１回目の走査の際の径よりも適宜大きく設定するとともに、レーザビームＬの強度を適宜高く設定して、画像変換パネルＰに対する２回目の走査を行なう。
【００６１】
２回目の走査では、副走査手段により予め画像変換パネルＰを１回目の走査を開始した位置に戻すという操作はしない。そして２回目の走査の際、副走査手段は画像変換パネルＰを１回目の走査が完了した際の位置から、１回目の走査を開始した位置へと、図２における上方向に搬送する。すなわち、２回目の走査では、１回目の走査が完了した時点とほぼ同じ画像変換パネルＰと光ビーム走査手段１との位置関係から走査を開始するとともに、１回目の走査とは反対の方向に上記位置関係を変えて走査が行なわれる。
【００６２】
２回目の画像変換パネルＰ全域に対する走査は、まず図２における矢印ｎに沿って行なわれ、最後に矢印▲１▼に沿って走査が行なわれる様にして進行する。こうして２回目の走査で得られた電気信号もまた、Ａ／Ｄ変換器３１で変換される。こうして発生した画像データも、画像データ加算器３２のメモリに記憶される。
【００６３】
１回目の走査と２回目の走査でそれぞれ得られた合わせて２画像分の画像データは、画像データ加算器３２の演算装置により相対応する画素ごとに重ね合わせられた後に画像出力装置へ出力され、最終的に被検者の放射線画像として出力される。
【００６４】
ここで、一回目の走査で得られた画像データ（１回目の画像データ）と２回目の走査で得られた画像データ（２回目の画像データ）との重ね合わせは、１回目の画像データと２回目の画像データとをそれぞれ空間周波数領域の異なる構成要素（画像信号）に分解し、これらの構成要素を、互いに対応するもの同士（例えば、同じ空間周波数領域に属するもの同士）で、各々の空間周波数領域に対応した（各構成要素毎の）重み付けで各画素ごとに重ね合わせることで進行する。そして、こうして重ね合わせられた構成要素を再びつなぎ合わせ、再構成を行なうことで、１つの画像データが作成される。
【００６５】
ここで、１回目の画像データ及び２回目の画像データを分解する方法としては、多重解像度処理、空間フィルタを用いる処理、フーリエ変換による処理等が適宜選択される。また、１回目の走査で得られた構成要素と２回目の走査で得られた構成要素とを重ね合わせる際の重み付けの値は、重ね合わせにより画質が最も高くなり、適切な鮮鋭後とＳ／Ｎ比とが放射線画像に付与されるようシミュレーションの結果等を踏まえて各空間周波数領域ごとに決定される。
【００６６】
なお、１回目の画像データと２回目の画像データとの重ね合わせは、例えば特開平１１−３４５３３１号で開示された画像処理方法によって行なってもよい。
【００６７】
また、１回目の画像データと２回目の画像データとを重ね合わせる際の重み付けは、放射線画像撮影の目的、撮影条件等を考慮して決定されることとしてもよい。
【００６８】
すなわち、例えば微細な構造を有するために放射線画像において高い空間周波数で像が写るような部位について画像診断を行なう場合、撮影によって鮮鋭度の高い放射線画像を得る必要がある。この場合には、画像データ加算器３２において１回目の画像データの方の加算比率を高くすることで鮮鋭度の高い画像を出力させる。
【００６９】
一方、放射線画像において低い空間周波数で像が写るような部位について画像診断を行なう場合や、画像データ全体にノイズが多く、放射線画像に高鮮鋭度よりも高Ｓ／Ｎ比を優先して付与したい場合には、画像データ加算器３２において２回目の画像データの方の加算比率を高くすることで、Ｓ／Ｎ比の高い画像を出力させればよい。
【００７０】
上述の様に、光ビーム走査手段１から照射されるレーザビームＬで画像変換パネルＰ上を走査しながら、画像変換パネルＰと光ビーム走査手段１とを相対的に移動させて画像変換パネルＰの全域を走査する際、２回の走査を行ない、２回目では１回目よりもレーザビームＬの径を大きくすることで、鮮鋭度やＳ／Ｎ比の異なる放射線画像を与える画像データを得ることができる。また、これらの画像データを重ね合わせて１つの画像データとすることで、画質が高く、個々の画像診断に適した鮮鋭度とＳ／Ｎ比とを具備した放射線画像を得ることができる。
【００７１】
また、２回目の走査は、走査前に予め画像変換パネルＰを１回目の走査を開始した場所へ戻すことなく、１回目の走査が完了した時点での位置から、１回目の走査を開始した時点での位置へと戻すようにして画像変換パネルＰを搬送することで、画像変換パネルＰの全域に対する２回の走査を通じて、上記画像変換パネルＰの搬送に要する時間を短縮することができる。よって、画質が高く、個々の画像診断に適した鮮鋭度とＳ／Ｎ比とを具備した放射線画像を短時間で効率よく得ることができる。
【００７２】
また、光電変換手段１から出力された電気信号に基づく画像データを、空間周波数の異なる構成要素に分割し、こうして得られた各走査における構成要素を、対応するもの同士で属する空間周波数ごとに設定された演算方法で重ね合わせることで、被験者の放射線画像の画質をさらに高めることができる。すなわち、被験者の放射先画像に対し、放射線画像を構成する各領域の空間周波数にあった強調処理を行うことで、いずれの領域でも画質が最高となるように画像データを作成し、放射先画像を出力することができる。
【００７３】
また、画像変換パネルＰの全域に対する２回目の走査の際のレーザビームＬの強度を、１回目の走査の際のレーザビームＬの強度よりも高くすることで、画像変換パネルＰに蓄積され、１回目の走査の際に残ったエネルギーを効率よく蛍光として放出させる事ができる。このことで、放射線画像撮影の際、画像変換パネルＰに変換、蓄積された放射線画像情報を最大限に活用し、画質が高く、個々の画像診断に適した鮮鋭度とＳ／Ｎ比とを具備した放射線画像を短時間で効率よく得ることができる。
【００７４】
さらに、２回目の走査の際、画像変換パネルＰに蓄積されたＸ線のエネルギーをレーザビームＬの照射でほぼ全部放出させることにより、放射線画像読み取り後の残像除去処理を省略することができる。このことで、一連の放射線画像読み取りに要する時間や手間を削減することができる。それに加えて、画像変換パネルＰに変換、蓄積された放射線画像情報をほぼ完全に活用し、画質が高く、個々の画像診断に適した鮮鋭度とＳ／Ｎ比とを具備した放射線画像を短時間で効率よく得ることができる。
【００７５】
また、上述の効果は、光電変換手段２を、画像変換パネルＰからみて光ビーム操作手段１と同じ側に１組備えるだけで奏することができる。したがって、画質が高く、個々の画像診断に適した鮮鋭度とＳ／Ｎ比とを具備した放射線画像を効率よく短時間で得ることのできる放射線画像読取装置を安価かつ形状に制約を受けることなく作成することができる。
【００７６】
なお、本発明に係る放射線画像読取装置及び放射線画像読取方法は、上述の実施例に限らない。例えば、画像変換パネルＰに対して走査を行なう所定領域は、上述の場合のような画像変換パネルＰ全域とは限らない。例えば、被検者の身体における画像診断を行なう部位が、画像変換パネルＰに較べて小さい場合には、この画像変換パネルＰの一部の領域を所定領域として、放射線画像撮影及びそれに引き続く放射線画像読み取りを行なうこととしてもよい。
【００７７】
なお、画像変換パネルＰの所定領域に対するレーザビームＬの走査と、このとき発光する光の光電変換手段２による検知は、上述の様に２回とは限らず、３回以上行なうこととしてもよい。上記走査及び検知の回数は、画像変換パネルＰに記憶された放射線画像を効率良く読み取ることができるよう適宜決定される。
【００７８】
また、本実施例は、Ｘ線画像読取装置１００が画像変換パネルＰと分離して作成される形態のものとしたが、本発明に係る放射線画像読取装置はこれに限らない。例えば、胸部Ｘ線撮影に用いられるような、画像変換パネルＰと一体に形成されたＸ線画像読取装置１００に適用することとしてもよい。
【００７９】
この場合、画像変換パネルＰのＸ線が入射する側とは反対側に光ビーム走査手段１及び光電変換手段２を１組ずつ備えるだけで、放射線診断に適した鮮鋭度及びＳ／Ｎ比を具備した放射線画像を能率よく得ることができる。よって、画像変換パネルＰと一体に形成されたＸ線画像読取装置１００もまた、高い画質を有し、放射線診断に適した鮮鋭度及びＳ／Ｎ比を具備した放射線画像を能率よく得ることができる形態で安価かつコンパクトに作成することができる。
【００８０】
また、本発明に係る放射線画像読取装置及び放射線画像読取方法における画像変換パネルＰの操作手順は、図２に例示するものに限らない。例えば、Ｘ線画像読取装置１００が回転多面鏡１２ではなくガルバノミラーでレーザビームＬを偏向し、走査を行なう場合には、図３に示す手順で走査を行なってもよい。すなわち、第１の走査ではまず矢印▲１▼に示すように画像変換パネルＰの左側から右側に向けて操作し、次に、矢印▲２▼に示すように画像変換パネルＰの右側から左側に走査しながらガルバノミラーの姿勢を戻し、引き続き矢印▲３▼に示すように左側から右側に走査する、といったことを繰り返して走査を進行させてもよい。
【００８１】
この場合でも、２回目の走査では、副走査手段による画像変換パネルＰの搬送は、１回目の走査が完了した位置から１回目の走査が開始された位置に向けて行なう。そして、画像変換パネルＰの全域に対する走査は、矢印ｎに沿った走査から開始して最後に矢印▲１▼に沿った走査を行なう様にして進行する。Ｘ線画像読取装置１００が回転多面鏡１２ではなくガルバノミラーを備え、上述の手順で走査を行なった場合でも、画像変換パネルＰの搬送に係る時間を短縮することで、高い画質を有し、放射線診断に適した鮮鋭度及びＳ／Ｎ比を具備した放射線画像を能率よく短時間に作成することができる。
【００８２】
また、副走査手段は、画像変換パネルＰを搬送するのではなく、光ビーム走査手段１及び光電変換手段２を自在に搬送することで、画像変換パネルＰと光ビーム走査手段１とを互いに相対的に移動させることとしてもよい。このことでも上述の実施例と同様の効果を奏することができる。
【００８３】
【発明の効果】
本発明によれば、画像変換パネルに記憶された放射線画像情報を最大限に活用することで、高い画質を有し、個々の画像診断に適した鮮鋭度及びＳ／Ｎ比を具備した放射線画像を能率よく短時間で得ることのできる放射線画像読取装置及び放射線画像読取方法を提供することができる。さらに、上述の放射線画像を能率よく得ることのできる放射線画像読取装置を安価かつ形状に制約を受けることなく作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例であるＸ線画像撮影装置１００の概略図である。
【図２】Ｘ線画像撮影装置１００による画像変換パネルＰの走査の手順を示す図である。
【図３】Ｘ線画像撮影装置１００による画像変換パネルＰの別の実施例における走査の手順を示す図である。
【符号の説明】
１                    光ビーム走査手段
２                    光電変換手段
３                    画像作成手段
４                    画像出力装置
１１                レーザ発光部
１２                回転多面鏡
１３                ｆθレンズ
１４                反射鏡
２１                集光器
２２                光電子倍増管
３１                Ａ／Ｄ変換器
１００                        Ｘ線画像撮影装置
Ｌ                    レーザビーム（励起光のビーム）
Ｐ                    画像変換パネル
【図１】
2004294956.tif 000003
【図２】
2004294956.tif 000004
【図３】
2004294956.tif 000005