(57)【要約】【課題】撮影時に生じる散乱線によるノイズを抑制するための放射線吸収シートを用いて放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置において、放射線吸収シートの弛みを無くしてノイズを低減化させ、放射線画像に対する画像品質の向上を図ることである。【解決手段】抵抗力発生装置１００を備え、放射線吸収シート２２の弛みが十分除かれた後に撮影が行われるので、ノイズの原因となる散乱線の照射量が輝尽性蛍光体内の場所によらず均一となり、ノイズの少ない均質な放射線画像が得られ、放射線画像の品質の向上が図られる。また、撮影時にのみ、放射線吸収シート２２に対する弛みを除くための力が放射線吸収シート２２に加えられるので、放射線吸収シート２２の耐久性が向上する。【選択図】図１
2005106646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線源から放射される放射線により放射線画像を記録する放射線画像記録パネルと、前記放射線が装置内部で散乱されることによって生じ、前記放射線画像記録パネルに入射する散乱放射線を吸収するための引き出し／巻取り自在な放射線吸収シートと、巻き取られた状態の前記放射線吸収シートを、前記放射線源とは反対側の前記放射線画像記録パネルの一面を覆うよう引き出す走査ユニットとを備えた放射線画像撮影装置において、
前記放射線吸収シートが前記放射線画像記録パネルの一面を覆っている状態から更に引き出された場合、当該引き出し方向とは逆向きの抵抗力を前記放射線吸収シートに与える抵抗力発生装置と、
前記走査ユニットを駆動制御して、前記放射線画像記録パネルの一面が前記放射線吸収シートにより覆われている状態で該放射線吸収シートを更に引き出して前記抵抗力を前記放射線吸収シートに与える制御部と、
を備えたことを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記放射線画像が前記放射線画像記録パネルに記録される前に、前記放射線画像記録パネルの一面を覆う状態まで前記放射線吸収シートを引き出し、その後、前記抵抗力が前記放射線吸収シートに与えられるまで該放射線吸収シートを更に引き出すよう前記走査ユニットを駆動制御する請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記放射線画像が前記放射線画像記録パネルに記録された後に、前記放射線吸収シートに前記抵抗力を与えるために当該放射線画像の記録前に行った前記放射線吸収シートに対する引き出しを解除するよう前記走査ユニットを駆動制御することを特徴とする請求項２に記載の放射線画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、Ｘ線等の放射線を用いて撮影された放射線画像が病気診断等に広く用いられている。このような放射線画像を得るための方式としては、照射された放射線エネルギーを蓄積、記録し、励起光を照射すると蓄積、記録された放射線エネルギーに応じて輝尽発光する輝尽性蛍光体を用いた放射線画像記録再生方式が提案されている。
【０００３】
この放射線画像記録再生方式は、被写体を透過させた放射線を輝尽性蛍光体に照射することによって、被写体各部の放射線透過密度に対応する放射線エネルギーを輝尽性蛍光体に蓄積、記録させた後、輝尽性蛍光体に蓄積、記録された放射線エネルギーを励起光を照射することにより輝尽発光させ、この輝尽発光光の強弱を電気信号に変換し、電子データとしての放射線画像を得るものである。以下、輝尽性蛍光体は、カセッテ等の放射線画像記録パネルに格納されているものとする。
【０００４】
一方、放射線曝射の際（以下、撮影時という。）に、被写体及び輝尽性蛍光体を透過し、撮影装置内で散乱した低エネルギー放射線（散乱線）が当該輝尽性蛍光体に再入射し、この散乱線が蓄積、記録される場合が生じ得る。このため、輝尽性蛍光体には散乱線がノイズとして記録されてしまい、画像品質の劣化を招くこととなる。このようにノイズが記録された放射線画像を用いても、正確な読影、診断は困難となる。
【０００５】
近年、上記したような撮影装置内で生じる散乱線を除去するための技術が幾つか考案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００６】
例えば、特許文献１に開示された技術では、散乱線を除去するためのシート状の放射線吸収材（放射線吸収シートという。）が、放射線画像記録パネルに対し被写体位置と反対側（すなわち、放射線の照射元と反対側の撮影装置内）に巻き取り／引き出し自在に設けられている。撮影時には、当該放射線吸収シートが引き出されて放射線画像記録パネルに対し十分重なるように広げられるので、撮影時に放射線画像記録パネル等を透過した放射線が上記放射線吸収シートに十分吸収される。このため、撮影装置内における散乱線の発生及び放射線画像記録パネルに対する散乱線の到達率が抑制され、散乱線が原因となるノイズの低減化が可能となる。
【特許文献１】特公平６―３１９０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献１に開示された従来技術には次のような問題点がある。
すなわち、撮影回数が多くなるにつれ放射線吸収シートに弛みが生じ、この弛みが原因で、特に臥位で行われる撮影の場合に、放射線吸収シートの重力による影響で、このシート中央部が緩みにより垂れ下がり、放射線吸収シートと放射線画像記録パネルとの間隔が一定ではなくなる。このため、ノイズの原因となる散乱線の照射量が輝尽性蛍光体内の場所によって異なり、ノイズの少ない均質な放射線画像を得るのが困難となり、放射線画像の品質低下を招くこととなる。
【０００８】
本発明の課題は、撮影時に生じる散乱線によるノイズを抑制するための放射線吸収シートを用いて放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置において、放射線吸収シートの弛みを無くしてノイズを低減化させ、放射線画像に対する画像品質の向上を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、
放射線源から放射される放射線により放射線画像を記録する放射線画像記録パネルと、前記放射線が装置内部で散乱されることによって生じ、前記放射線画像記録パネルに入射する散乱放射線を吸収するための引き出し／巻取り自在な放射線吸収シートと、巻き取られた状態の前記放射線吸収シートを、前記放射線源とは反対側の前記放射線画像記録パネルの一面を覆うよう引き出す走査ユニットとを備えた放射線画像撮影装置において、
前記放射線吸収シートが前記放射線画像記録パネルの一面を覆っている状態から更に引き出された場合、当該引き出し方向とは逆向きの抵抗力を前記放射線吸収シートに与える抵抗力発生装置と、
前記走査ユニットを駆動制御して、前記放射線画像記録パネルの一面が前記放射線吸収シートにより覆われている状態で該放射線吸収シートを更に引き出して前記抵抗力を前記放射線吸収シートに与える制御部と、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
更に、請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の発明において、
前記制御部は、前記放射線画像が前記放射線画像記録パネルに記録される前に、前記放射線画像記録パネルの一面を覆う状態まで前記放射線吸収シートを引き出し、その後、前記抵抗力が前記放射線吸収シートに与えられるまで該放射線吸収シートを更に引き出すよう前記走査ユニットを駆動制御するのが好ましい。
【００１１】
更に、請求項３に記載の発明のように、請求項２に記載の発明において、
前記制御部は、前記放射線画像が前記放射線画像記録パネルに記録された後に、前記放射線吸収シートに前記抵抗力を与えるために当該放射線画像の記録前に行った前記放射線吸収シートに対する引き出しを解除するよう前記走査ユニットを駆動制御するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
したがって、抵抗力発生装置による抵抗力により放射線吸収シートの弛みが十分除かれた後に放射線画像が放射線画像記録パネルに記録されるので、ノイズの原因となる散乱放射線の照射量が放射線画像記録パネル内の場所によらず均一となり、ノイズの少ない均質な放射線画像が記録可能となり、放射線画像の品質の向上が図られる。
また、放射線画像が放射線画像記録パネルに記録される時にのみ、放射線吸収シートに対する弛みを除くための抵抗力が放射線吸収シートに加えられるので、放射線吸収シートの耐久性が向上することとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明を適用した一実施の形態について詳細に説明する。まず、図１を参照して放射線画像撮影装置１の構成について説明する。
図１に示すように、前面カバー２３は、放射線透過窓２４及び外枠２５により構成され、放射線透過窓２４い放射線画像記録パネルＢがセットされている。外枠２５は、不用の放射線を内部に侵入させないためにも、放射線吸収材で構成するか、又は、その前面若しくは裏面に放射線吸収加工を施すのが好ましい。
【００１４】
放射線画像撮影装置１の本体内部には雄ねじ１４やスライドシャフト１５が立脚し、走査ユニットＡを垂直方向に搬送するようになっている。走査ユニットＡへの電源線や信号線は隔壁２９より奥手側の装置内部に設置された制御部２６により、走査ユニットＡを搬送しても突っ張らない程度の長さのケーブル２７に接続されている。
【００１５】
制御部２６は、走査ユニットＡの駆動制御や、放射線曝射タイミング等を統括的に制御する。
【００１６】
放射線吸収シート２２が抵抗力発生装置１００に連結されたローラ２２ａから巻取り／引き出し自在となっている。更に、放射線吸収シート２２の一端が走査ユニットＡに固定されているので、走査ユニットＡの上下動作に応じて放射線吸収シート２２の巻取り／引き出しが行われる。
【００１７】
撮影時には、走査ユニットＡは、図２に示すように放射線画像撮影装置１内の最下端に待機し、放射線画像記録パネルＢに十分重なるように放射線吸収シート２２がローラ２２ａから引き出される。
【００１８】
放射線吸収シート２２の引き出しは、走査ユニットＡの移動によって行われる。放射線吸収シート２２の巻取りは、ローラ２２ａに定荷重バネ（図示略。）を作用させておくことにより走査ユニットＡの戻りと共にローラ２２ａに巻取られていくものとする。ここで、上記定荷重バネの力は強力なものではなく（或いは、十分に緩くてもよく）、走査ユニットＡの戻りに連動して放射線吸収シート２２が巻き取れる程度の強度であればよいので、引き出された状態で鉛等を含む重い放射線吸収シート２２を弛ませずに平面形状になるまで張るだけの強度はない。
【００１９】
走査ユニットＡの前面には、放射線画像記録パネルＢに記録された画像を読み取るための読取窓１６と板状放射線吸収材１９とが設けられている。撮影時には、ローラ２２ａから引き出された放射線吸収シート２２と板状放射線吸収材１９とにより、装置内部への放射線の侵入が十分防止できると共に、装置内部に侵入した放射線による散乱線が放射線画像記録パネルＢに照射されて放射線画像にノイズが含まれるような事態も十分防止できる。
【００２０】
次に、図３を参照して走査ユニットＡの構成について説明する。
半導体レーザユニット２は、半導体レーザやコリメータレンズ等（図示略。）から成り、レーザピーム３を出力する。
【００２１】
レーザピーム３はフィルタ４を通過してスキャナ５に入射し、左右方向（すなわち、主走査方向であり、雄ねじ１４やスライドシャフト１５に垂直な方向。）に走査される。
【００２２】
フィルタ４は半導体レーザユニット２の発振波長以外の成分、すなわちノイズ光成分を減衰させるためのもので、輝尽発光光検出時のノイズを除去する。
【００２３】
スキャナ５としては、ガルバノメータミラーが図示されているが、これに限らず、回転多面鏡等のスキャナを用いてもよい。スキャナ５によって走査された走査光６は、ミラー７ａ、７ｂによって略反対方向に反射され、放射線画像記録パネルＢの走査面８上に走査線９を形成する。
なお、フィルタ４、スキャナ５及びミラー７ａ、７ｂ等には光が反射するのを防止するめのコーティングが施されているのが好ましい。
【００２４】
走査線９上ではレーザビームが励起光となって輝尽発光光が発生し、その光は散乱した励起光と共に集光体１０により集光され、光電子増倍管を備えた光検出器１１ａ、１１ｂに導かれる。
【００２５】
ここで、特に、半導体レーザユニット２、フィルタ４、スキャナ５、ミラー７ａ、７ｂ、集光体１０、光検出器１１ａ、１１ｂは、走査ユニットＡの表面１２にしっかりと固定されている。
【００２６】
走査ユニットＡは、モータ１３によって回転する移動駆動部材としての雄ねじ１４によってガイド部材としてのスライドシャフト１５に案内されながら移動し、これにより、走査線９（主走査方向）と直行する方向に副走査する。
【００２７】
集光体１０は細長い受光面からの光を二つの光検出器１１ａ、１１ｂに導く構造を有する。これは、スキャナ５との配置を合理化する点及び極端に高価な光検出器を用いずに済む点で非常に効果的である。このような形状の集光体１０は、アクリル等の樹脂を整形して作ることもできるが、ファイバを束ねた構造のものが製作容易で、調整もフレキシブルとなる点で好ましい。
【００２８】
次に、図４を参照して抵抗力発生装置１００の構成について説明する。
図４に示すように、抵抗力発生装置１００は、ローラ２２ａに連結されたギア１００ａと、このギア１００ａの回転に連動して回転するギア１００ｂと、このギア１００ｂに立脚固定して設けられたストッパ１００ｃと、放射線画像撮影装置１の内壁に固定された板バネ１００ｄとによって成る。ギア１００ａとギア１００ｂの回転比は、放射線吸収シート２２が巻き取られた状態から放射線画像記録パネルＢに十分重なるまで引き出された状態に至るまでに、ストッパ１００ｃが板バネ１００ｄにほぼ接触できる位置に到達できるようなものであるとする（図５を参照。）。また、板バネ１００ｄは、放射線画像撮影装置１の内壁等に固定されているものとする。
【００２９】
次に、図４及び図５を参照して、放射線画像撮影装置１の動作について説明する。以下で説明する動作は、制御部２６によって制御されるものである。
【００３０】
まず、撮影が開始される前に、ギア１００ｂに設けられたストッパ１００ｃが、板バネ１００ｄにほぼ接触しているか、或いは板バネ１００ｄに加える力が極めて小さいかゼロとなっている状態まで（図中符号Ｄ１に示すストッパ１００ｃの位置を参照。）、放射線吸収シート２２がローラ２２ａから引き出されているものとする。
【００３１】
この状態から、走査ユニットＡが方向Ｃ１（副走査方向）に更に駆動され、それに応じて放射線吸収シート２２が更に引き出されると、ギア１００ａは方向Ｃ２に更に回転し、それに応じてギア１００ｂも方向Ｃ３に更に回転する。
【００３２】
これに伴い、ストッパ１００ｃが、板バネ１００ｄに接触し、バネの弾性力に逆らって図中符号Ｄ３に示す方向に更に移動すると（図中符号Ｄ２に示すストッパ１００ｃの位置を参照。）、板バネ１００ｄがそれとは逆方向にストッパ１００ｃに対して力（弾性力）を及ぼすので、ギア１００ａ、１００ｂの方向Ｃ２、Ｃ３への回転移動、及び走査ユニットＡによる放射線吸収シート２２の方向Ｃ１への移動が妨げられる。
【００３３】
この状態で走査ユニットＡが方向Ｃ１に更に移動すると、放射線吸収シート２２は、ローラ２２ａ側と走査ユニットＡ側とでそれぞれ反対方向に引っ張られるので、弛が解消されて平面形状となる。
【００３４】
この場合の走査ユニットＡの停止位置は、ストッパ１００ｃが１００ｄから予め定められた作用を受けるように設定されている。また、ストッパ１００ｃの位置もこのように設定されている。
これにより、放射線吸収シート２２を緩み無く平面形状に張ることができると共に、走査ユニットＡに余分な荷重がかけられることによって破壊されてしまうといった事態が、板バネの弾性力によって当該荷重が緩和されることによって防げる。
【００３５】
走査ユニットＡは、放射線吸収シート２２の弛みが解消され方向Ｃ１に移動するためのトルクが所定値を超えた時点（或いは、走査ユニットＡが所定位置に至った時点。）で停止（この時、放射線吸収シート２２は放射線画像記録パネルＢと十分重なっている。）するようにしてもよい。、この走査ユニットＡの停止後に撮影が開始される。
【００３６】
そして、撮影が終了すると、方向Ｃ１の逆方向に走査ユニットＡの移動が開始されて画像の読み取りが開始される。
【００３７】
このため、放射線吸収シート２２に大きな張力が加えられる時間は撮影開始から終了までの短時間のみであり、放射線吸収シート２２に対する荷重が必要最小限に押さえられ、耐久性に優れたものとなる。
【００３８】
更に、画像の読み取り終了後、放射線画像記録パネルＢの輝尽性蛍光体から画像を消去するため、走査ユニットＡに取り付けられた図示しない消去光源から消去光を照射させながら、走査ユニットＡが移動される。そして、放射線吸収シート２２が放射線画像記録パネルＢに十分重なるまで走査ユニットＡが移動されると、放射線画像記録パネルＢの輝尽性蛍光体の全体に対して消去光の照射が完了し、輝尽性蛍光体に対する画像消去が終了する。
【００３９】
なお、画像消去方法は上記したものに限らない。例えば、画像の読み取り終了後、走査ユニットＡが移動されて、放射線吸収シート２２が放射線画像記録パネルＢに十分重なるまでローラ２２ａから引き出される。その後、放射線画像記録パネルＢと放射線吸収シート２２との間の所定位置に設けられた図示しない発光源から消去光が発光され、当該消去光によって放射線画像記録パネルＢの輝尽性蛍光体から画像が消去されるようにしてもよい。
【００４０】
この場合、十分な画像消去を行うため輝尽性蛍光体に対してできるだけ多くの消去光が照射されるよう、放射線吸収シート２２の二つの面のうち、ローラ２２ａから引き出された状態で放射線画像記録パネルＢと向き合う側の面の全体に対して光の反射率が高い色や素材によって成る反射材が貼り付けられているのが好ましい。
【００４１】
以上説明したように、本発明を適用した放射線画像撮影装置１は抵抗力発生装置１００を備え、放射線吸収シート２２の弛みが十分除かれた後に撮影が行われるので、ノイズの原因となる散乱線の照射量が輝尽性蛍光体内の場所によらず均一となり（特に、放射線吸収シート２２が臥位システムの場合に対しては重力によりシート中央部が垂れ下がることがなく有効。）、ノイズの少ない均質な放射線画像が得られ、放射線画像の品質の向上が図られる。
また、撮影時にのみ、弛みを除くための力が放射線吸収シート２２に加えられるので、放射線吸収シート２２の耐久性が向上する。
【００４２】
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係る放射線画像撮影装置の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態における放射線画像撮影装置１の細部構成および詳細動作に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００４３】
例えば、放射線画像記録パネルＢは、放射線画像を記録するディテクタ（detector）として輝尽性蛍光体を格納したものとして説明したが、これに限らず、他の蛍光体（シンチレータ；scintillator）やフィルムスクリーン、更には、ＦＰＤ（Flat Panel Detector）等に対しても本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明を適用した放射線画像撮影装置の内部構成を概略的に示す図である。
【図２】撮影時の走査ユニット位置を示す断面図である。
【図３】走査ユニットの構成を示す図である。
【図４】抵抗力発生装置の構成を示す図である。
【図５】抵抗力発生装置の動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  放射線画像撮影装置
２  半導体レーザユニット
３  レーザピーム
４  フィルタ
５  スキャナ
６  走査光
７ａ、７ｂ  ミラー
８  走査面
９  走査線
１０  集光体
１１ａ、１１ｂ  光検出器
１２  表面
１３  モータ
１４  雄ねじ
１５  スライドシャフト
１６  読取窓
１９  板状放射線吸収材
２２  放射線吸収シート
２２ａ  ローラ
２３  前面カバー
２４  放射線透過窓
２５  外枠
２６  制御部
２７  ケーブル
２８  巻上げ駆動部
２９  隔壁
１００  抵抗力発生装置
１００ａ、１００ｂ  ギア
１００ｃ  ストッパ
１００ｄ  板バネ
Ａ  走査ユニット
Ｂ  放射線画像記録パネル
【図１】
2005106646.tif 000003
【図２】
2005106646.tif 000004
【図３】
2005106646.tif 000005
【図４】
2005106646.tif 000006
【図５】
2005106646.tif 000007