(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
輝尽性蛍光体シートを収納する筐体を備える放射線撮影用カセッテにおいて、
前記筐体の前面板と前記輝尽性蛍光体シートとの間に、原子番号２０以上の金属または実効原子番号２０以上の合金から構成され、柱状構造を有する金属層を備え、
前記金属層は、
その表面から任意に抽出した面積１ｍｍ2の局所部分における平均放射線透過率が全表面積における平均放射線透過率の１／１０倍ないし１０倍であって、厚さが５μｍ以上２００μｍ以下であることを特徴とする放射線撮影用カセッテ。
【請求項２】
前記金属層は、
その表面から任意に抽出した面積１ｍｍ2の局所部分における平均放射線透過率が全表面積における平均放射線透過率の１／２倍ないし２倍であることを特徴とする請求項１記載の放射線撮影用カセッテ。
【請求項３】
前記金属層は、
前記前面板の裏面に固着されたものであることを特徴とする請求項１または２記載の放射線撮影用カセッテ。
【請求項４】
前記金属層は、
Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｗ、Ｍｏ、Ａｕ、Ａｇ、Ｂａ、Ｔａ、Ｃｄ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ、ＣｏおよびＳｎのうち少なくとも１種から構成されることを特徴とする請求項１、２または３記載の放射線撮影用カセッテ。
【請求項５】
前記金属層は、
Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｚｎのうち少なくとも１種から構成されることを特徴とする請求項１、２または３記載の放射線撮影用カセッテ。
【請求項６】
前記金属層は、
厚さが５μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の放射線撮影用カセッテ。
【請求項７】
前記金属層は、
電解液法によって製作されたものであることを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の放射線撮影用カセッテ。
【請求項８】
前記金属層は、
その少なくとも一方の面に合成樹脂製薄膜が積層されてなることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または７記載の放射線撮影用カセッテ。
【請求項９】
前記前面板は、
炭素繊維強化樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂およびアルミニウムのうち少なくとも１つの材料で構成された硬質のものであることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の放射線撮影用カセッテ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線撮影用カセッテに関し、特に、輝尽性蛍光体シートを用いた放射線画像情報記録再生方式において使用される放射線撮影用カセッテに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、Ｘ線画像に代表される放射線画像が病気診断用などに広く用いられている。この放射線画像を得るための方式としては、被写体を透過させた放射線を増感紙と呼ばれる蛍光体層に照射し、この蛍光体層から放出された可視光をハロゲン化銀写真感光材料（以下、「感光材料」という）に照射し、この感光材料に現像処理を施して可視画像を得る、いわゆる放射線写真方式が提案され、実用化されている。
【０００３】
また、近年においては、前記した放射線写真方式に代えて、照射された放射線エネルギーを蓄積し、励起光を照射すると蓄積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。
【０００４】
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（以下、「画像情報」という）を輝尽性蛍光体に蓄積させた後、励起光によって輝尽性蛍光体に蓄積された放射線エネルギーを輝尽発光させ、この輝尽発光光の強弱を電気信号に変換し、この電気信号を、感光材料などの画像記録材料やＣＲＴなどの画像表示装置を介して可視像として再生するものである。
【０００５】
前記した放射線画像記録再生方式で使用される輝尽性蛍光体は、一般にシート状の支持体に積層され、放射線撮影用カセッテに収納されて取り扱われることが多い。放射線撮影用カセッテ（以下、「カセッテ」という）とは、輝尽性蛍光体を収納可能な平たい筐体であって、搬送時または撮影時における輝尽性蛍光体の物理的損傷を防止するとともに、撮影後に輝尽性蛍光体に光が照射されて蓄積された画像情報が消滅するのを防止するものである。
【０００６】
シート状支持体および輝尽性蛍光体からなる輝尽性蛍光体シートは、カセッテに収納されるが、この際、輝尽性蛍光体を積層した面がカセッテの前面板の裏面に対向するように配置される。この輝尽性蛍光体シートを収納したカセッテは、所定の位置に配置されて放射線画像撮影に供されることとなり、蓄積された画像情報を読み取る際には、このカセッテから取出した輝尽性蛍光体シートを励起光で走査する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記した輝尽性蛍光体シートを用いた放射線画像記録再生方式によると、放射線写真方式と比較してきわめて少ない被爆線量で情報量の豊富な放射線画像を得ることができるが、輝尽性蛍光体シートは、高感度であるがゆえに、被写体を透過する際に散乱した低エネルギーの放射線（散乱線）をも蓄積してしまう。このような散乱線によって正確な画像情報の蓄積が妨げられると、診断性能の低下などの種々の弊害を招く場合があった。
【０００８】
このような散乱線を除去するための手段として、従来は、放射線吸収率の高い鉛などからなる放射線吸収層と、放射線吸収率の低いアルミニウム、紙、木、合成樹脂などからなる放射線透過層とを交互に設けた積層体を、放射線吸収率の低いカバー部材で被覆して構成した「グリッド」が使用されており、カセッテの前面板と輝尽性蛍光体シートの間にこのグリッドを配置することによって、散乱線を除去していた。
【０００９】
しかし、このグリッドを構成するカバー部材や放射線透過層による散乱や、カセッテ前面板による散乱により、グリッドを使用するだけでは散乱線の除去が不十分であった。
【００１０】
本発明の課題は、散乱線を効果的に除去して、放射線画像の画質を格段に向上させることのできる放射線撮影用カセッテを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、
輝尽性蛍光体シートを収納する筐体を備える放射線撮影用カセッテにおいて、
前記筐体の前面板と前記輝尽性蛍光体シートとの間に、原子番号２０以上の金属または実効原子番号２０以上の合金から構成され、柱状構造を有する金属層を備え、
前記金属層は、
その表面から任意に抽出した面積１ｍｍ2の局所部分における平均放射線透過率が全表面積における平均放射線透過率の１／１０倍ないし１０倍であって、厚さが５μｍ以上２００μｍ以下であることを特徴とする。
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、前面板と輝尽性蛍光体シートとの間に、特定の金属材料から構成され特定の放射線透過率および厚さを有する金属層を備えるため、被写体を透過する際に散乱した低エネルギーの放射線（散乱線）を効果的に除去することができる。従って、放射線画像の画質を格段に向上させることができる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の放射線撮影用カセッテにおいて、
前記金属層は、
その表面から任意に抽出した面積１ｍｍ2の局所部分における平均放射線透過率が全表面積における平均放射線透過率の１／２倍ないし２倍であることを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の放射線撮影用カセッテにおいて、
前記金属層は、
前記前面板の裏面に固着されたものであることを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１、２または３記載の放射線撮影用カセッテにおいて、
前記金属層は、
Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｗ、Ｍｏ、Ａｕ、Ａｇ、Ｂａ、Ｔａ、Ｃｄ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ、ＣｏおよびＳｎのうち少なくとも１種から構成されることを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１、２または３記載の放射線撮影用カセッテにおいて、
前記金属層は、
Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｚｎのうち少なくとも１種から構成されることを特徴とする。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項１、２、３、４または５記載の放射線撮影用カセッテにおいて、
前記金属層は、
厚さが５μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項１、２、３、４、５または６記載の放射線撮影用カセッテにおいて、
前記金属層は、
電解液法によって製作されたものであることを特徴とする。
【００２０】
請求項８記載の発明は、請求項１、２、３、４、５、６または７記載の放射線撮影用カセッテにおいて、
前記金属層は、
その少なくとも一方の面に合成樹脂製薄膜が積層されてなることを特徴とする。
【００２１】
請求項９記載の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の放射線撮影用カセッテにおいて、
前記前面板は、
炭素繊維強化樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂およびアルミニウムのうち少なくとも１つの材料で構成された硬質のものであることを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態では、被写体３０を透過させたＸ線を輝尽性蛍光体シート２０に照射して画像情報を蓄積させる「放射線画像情報記録再生方式」において使用されるカセッテ１０について説明することとする。
【００２３】
本実施の形態に係るカセッテ１０は、図１に示すように平面形状が長方形状を呈するものであり、図２に示すようにケーシング１１、スライド板１２および金属箔１３を備えている。このカセッテ１０は、撮影時や搬送時において輝尽性蛍光体シート２０を保護するとともに、撮影後に輝尽性蛍光体シート２０に光が照射されて蓄積された画像情報が消滅するのを防止するものである。
【００２４】
ケーシング１１は、輝尽性蛍光体シート２０を収納する収納部１１ａを備え、撮影時や搬送時において輝尽性蛍光体シート２０が損傷するのを防止するとともに、撮影後に輝尽性蛍光体シート２０に光が照射されることにより、蓄積された画像情報が消滅するのを防止するものである。
【００２５】
Ｘ線撮影は、この収納部１１ａに輝尽性蛍光体シート２０を収納した上で、被写体３０およびケーシング１１の前面板１１ｂを透過させたＸ線を輝尽性蛍光体シート２０に照射して行う（図２（ａ）参照）。このため、ケーシング１１の前面板１１ｂは、Ｘ線透過率が高い材料で製作される。また、Ｘ線の透過を阻害しないように、この前面板１１ｂの厚さは１〜５ｍｍ程度とするのが好ましい。
【００２６】
また、ケーシング１１は、輝尽性蛍光体シート２０の物理的損傷を防止する目的で、剛性の高い材料で製作されるのが好ましい。Ｘ線透過率が高く、かつ、剛性の高い材料としては、アルミニウム、炭素繊維強化樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、これら樹脂とアルミニウムとの複合材などを挙げることができる。本実施の形態においては、ケーシング１１の材料として炭素繊維強化樹脂を採用している。
【００２７】
スライド板１２は、図２に示すように、一方の面（ケーシング１１の前面板１１ｂ側に配置する面）に後述する輝尽性蛍光体シート２０を固定した状態で、ケーシング１１の収納部１１ａ内に収納されるものである。本実施の形態においては、ケーシング１１の側面内側にガイド溝１１ｃを設け、このガイド溝１１ｃにスライド板１２の端部１２ａを摺動可能に嵌合させることによって、スライド板１２がケーシング１１に対して引出・収納可能とされている（図１および図２参照）。
【００２８】
スライド板１２の材料は、輝尽性蛍光体シート２０の物理的損傷を防止できる程度の剛性を有するものであればいかなるものでもよく、各種金属、合成樹脂、繊維強化樹脂などを挙げることができる。
【００２９】
金属箔１３は、ケーシング１１の前面板１１ｂの裏面（すなわち、Ｘ線が照射される側と反対側の面）に両面テープ１４を介して接着されており、被写体３０および前面板１１ｂを透過する際に散乱した低エネルギーのＸ線（散乱線）を除去する機能を果たす金属層である。両面テープ１４は、Ｘ線透過率の高いポリエステル系の樹脂やポリプロピレンで構成するのが好ましい。
【００３０】
金属箔１３は、前記した機能を果たすために、原子番号２０以上の金属、または、実効原子番号２０以上の合金から構成される。例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｗ、Ｍｏ、Ａｕ、Ａｇ、Ｂａ、Ｔａ、Ｃｄ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｎｂ、Ｃｒ、ＣｏおよびＳｎなどの原子番号２０以上の金属のうち少なくとも１種、または、これら金属の合金から構成することができる。これら金属または合金は、低エネルギーのＸ線を吸収するものであるので、前記した散乱線を効率的に吸収して除去することができる。
【００３１】
ここで、「実効原子番号」とは、合金を構成する各金属の原子番号をモル比に基づいて平均化した時の原子番号を意味する。例えば、Ｃｏ（原子番号２７）とＣｕ（原子番号２９）のモル比が１：１で構成された合金の場合、実効原子番号は２８となる。本実施の形態においては、金属箔１３として、Ｃｕ（原子番号２９）から構成された銅箔を採用している。
【００３２】
金属箔１３の表面から任意に抽出した面積１ｍｍ2の局所部分１３ａ（図３（ａ）参照）の平均放射線透過率は、全表面積における平均放射線透過率の１／２倍ないし２倍とされている。すなわち、任意に複数抽出した局所部分（抽出番号ｎ）毎の平均放射線透過率Ｔｎを、縦軸が放射線透過率Ｔで横軸が抽出番号ｎの図３（ｂ）のグラフにプロットすると、プロットした各点は領域Ｒ（０．５Ｔｍ≦Ｔ≦２Ｔｍ、Ｔｍ：金属箔１３の全表面積における平均放射線透過率）内に分布することとなる。これは、金属箔１３の放射線透過率が全表面にわたって比較的均一であることを示している。
【００３３】
金属箔１３の厚さは、５μｍ以上２００μｍ以下とする。厚さが５μｍ以下であると、前記した散乱線除去機能を充分に果たさないので好ましくない。また、厚さが２００μｍ以上であると、この金属箔１３による散乱線がＸ線画像に悪影響を与えるので好ましくない。本実施の形態においては、金属箔１３の厚さを１２μｍと設定している。
【００３４】
金属箔１３は、電解液１００から回転ドラム１１０に電着させた金属を剥離させて巻き取る電解液法（図４参照）や、多段圧延機で金属条を圧延する圧延法などによって製作することができる。本実施の形態では電解液法を採用しており、この電解液法で製作された金属箔１３は、図５にその断面を示すように、柱状構造１３ｂを有するものとなる。このため、柱状方向に平行な（画像情報を含んだ）Ｘ線を効率的に透過させることができ、かつ、柱状方向に平行でない（画像情報を含まない）散乱線を効果的に遮断することができる。
【００３５】
輝尽性蛍光体シート２０は、シート状支持体２１に輝尽性蛍光体２２を積層したものである。輝尽性蛍光体２２は、照射されたＸ線エネルギーを蓄積し、励起光を照射すると蓄積されたＸ線エネルギーに応じて輝尽発光するものである。
【００３６】
輝尽性蛍光体２２としては、米国特許第３８５９５２７号に記載されている希土類付活硫化ストロンチウム系または希土類付活ランタンオキシサルファイド系蛍光体、米国特許第４２３６０７８号に記載されている希土類付活アルカリ土類金属フルオロハライド系蛍光体、特開昭５５−１２１４４号公報に記載されている希土類付活ランタンオキシハライド系蛍光体、特開昭５５−１２１４２号公報に記載されている銅および／または鉛付活硫化亜鉛系、希土類付活アルミナ・酸化バリウム系またはシリカ・酸化アルカリ土類金属系蛍光体などを挙げることができる。
【００３７】
本実施の形態における輝尽性蛍光体シート２０は、図示していない固定手段によってスライド板１２に一時的に固定され、スライド板１２のスライド動作に伴ってケーシング１１の収納部１１ａ内に収納される（図２参照）。この輝尽性蛍光体シート２０の厚さは、蓄積するＸ線量、輝尽性蛍光体の種類、ケーシング１１の収納部１１ａの高さなどに応じて適宜決めることができる。なお、本実施の形態においては、固定手段として、Ｘ線を吸収する鉛箔を内在させた両面テープを採用している。
【００３８】
また、本実施の形態においては、輝尽性蛍光体シート２０が、金属箔１３に対して約４ｍｍ離隔した状態で配置されている（図２（ｂ）参照）。このように輝尽性蛍光体シート２０を金属箔１３から離隔させることによって、スライド板１２と一体的に輝尽性蛍光体シート２０をスライドさせる際に、輝尽性蛍光体２２に金属箔１３が接触するのを防止することができ、輝尽性蛍光体２２の物理的損傷および光学的劣化を未然に防ぐことができる。
【００３９】
本実施の形態に係るカセッテ１０においては、ケーシング１１の前面板１１ｂと輝尽性蛍光体シート２０との間に、Ｃｕから構成された金属箔１３が固着されているため、被写体３０を透過する際に散乱した低エネルギーのＸ線（散乱線）を効果的に除去することができる。また、この金属箔１３の厚さが１２μｍと設定されているため、この金属箔１３に起因する散乱線がＸ線画像に悪影響を与えることがない。従って、Ｘ線画像の画質を格段に向上させることができる。
【００４０】
また、本実施の形態に係るカセッテ１０は、電解液法で製作された柱状構造を有する金属箔１３を採用しているため、柱状方向に平行な（画像情報を含んだ）Ｘ線を効率的に透過させることができ、かつ、柱状方向に平行でない（画像情報を含まない）散乱線を効果的に遮断することができる。
【００４１】
さらに、本実施の形態に係るカセッテ１０は、ケーシング１１の材料として炭素繊維強化樹脂を採用しているので、Ｘ線の透過を妨げることがなく、優れた剛性によって輝尽性蛍光体シート２０を確実に保護することができる。
【００４２】
なお、金属箔１３が空気中に長期間晒されることによって錆びるのを防止するために、図６に示すように、金属箔１３の他方の面（両面テープ１４と反対側の面）に合成樹脂製のフィルム１５を積層するのが好ましい。このフィルム１５を構成する合成樹脂としては、防湿性に優れ、Ｘ線透過率の高いポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系樹脂や、ポリプロピレンなどを挙げることができる。
【００４３】
フィルム１５の種類や厚さは、金属箔１３の種類や厚さなどを勘案して適宜設定することができる。例えば前記したように厚さ１２μｍのＣｕからなる金属箔１３に対しては、厚さを２０μｍ程度のポリエチレンテレフタレート製のフィルム１５を採用することができる。なお、図６（ｂ）に示すように、この際にも、輝尽性蛍光体シート２０を、金属箔１３に対して約３ｍｍ離隔した状態で配置している。
【００４４】
なお、以上の実施の形態では、金属箔１３をケーシング１１の前面板１１ｂの裏面に固着する手段として両面テープ１４を採用したが、固着手段はこれに限られるものではなく、例えば、接着剤を介して金属箔１３をケーシング１１の前面板１１ｂの裏面に接着してもよい。この際の接着剤も、Ｘ線透過率の高いポリエステル系の樹脂で構成するのが好ましい。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、被写体を透過する際に散乱した低エネルギーの放射線（散乱線）を効果的に除去することができ、放射線画像の画質を格段に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るカセッテの概略斜視図である。
【図２】（ａ）は図１のII−II部分の拡大断面図、（ｂ）は（ａ）の２Ｂ部分の拡大図である。
【図３】図１に示したカセッテの金属箔の放射線透過率を説明するためのものであり、（ａ）は金属箔表面から任意に抽出した面積１ｍｍ2の局所部分を示す概念図、（ｂ）は各局所部分における平均放射線透過率を示すグラフである。
【図４】図１に示したカセッテの金属箔の製法（電解液法）を説明するための概念図である。
【図５】図１に示したカセッテの金属箔の柱状構造を示すための拡大断面図である。
【図６】（ａ）は図１に示したカセッテの金属箔に合成樹脂製のフィルムを積層した状態の拡大断面図、（ｂ）は（ａ）の６Ｂ部分の拡大図である。
【符号の説明】
１０        カセッテ
１１      ケーシング
１１ａ  収納部
１１ｂ  前面板
１１ｃ  ガイド溝
１２      スライド板
１２ａ  端部
１３      金属箔
１３ａ  任意に抽出した面積１ｍｍ2の局所部分
１３ｂ  柱状構造
１４      両面テープ
１５      合成樹脂製のフィルム
２０        輝尽性蛍光体シート
２１      シート状支持体
２２      輝尽性蛍光体
３０        被写体
１００        電解液
１１０        回転ドラム
【図１】
0003870738.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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