(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも主走査方向に並んだ、輝尽性蛍光体が充填された複数のセルからなる放射線像を記録した蛍光体層上に、励起光を主走査方向および副走査方向に走査し、該走査により前記蛍光体層から発生した輝尽発光光をアナログ画像信号として光電的に検出し、該アナログ画像信号をデジタル変換して前記放射線像を表すデジタル画像信号を取得する放射線画像取得方法において、
前記アナログ画像信号に含まれる前記セルの隔壁を表す信号を識別し、該識別された前記主走査方向に隣り合う前記隔壁を表す信号の間に得られた前記アナログ画像信号から、各セル内に充填された輝尽性蛍光体から発せられる輝尽発光光の発光光量を個別に表す前記デジタル画像信号を取得することを特徴とする放射線画像取得方法。
【請求項２】
前記セルの隔壁または前記セル内に充填された輝尽性蛍光体のいずれか一方に、前記輝尽性蛍光体とは異なる光変換特性を持つ蛍光物質を混入し、前記走査により前記蛍光体層から発生する前記蛍光物質からの蛍光を検出し、該蛍光を検出した信号に含まれる前記セルの隔壁を表す信号を識別することを特徴とする請求項１記載の放射線画像取得方法。
【請求項３】
前記走査により前記蛍光体層によって反射された反射励起光を検出し、該反射励起光を検出した信号に含まれる前記セルの隔壁を表す信号を識別することを特徴とする請求項１記載の放射線画像取得方法。
【請求項４】
前記セルの隔壁の上面に、前記励起光に対する反射率を高める鏡面が形成されていることを特徴とする請求項３記載の放射線画像取得方法。
【請求項５】
前記セルの隔壁に、前記励起光に対する反射率を減衰させる着色が施されていることを特徴とする請求項３記載の放射線画像取得方法。
【請求項６】
前記デジタル画像信号を、前記識別されたセルの隔壁を表す信号をトリガーとして前記アナログ画像信号をデジタル変換することにより取得することを特徴とする請求項1から５のいずれか１項記載の放射線画像取得方法。
【請求項７】
前記各セル内に充填された輝尽性蛍光体から発せられる輝尽発光光の発光光量を個別に表す前記デジタル画像信号の各値を、各セル毎の、前記主走査方向に隣り合う前記隔壁を表す信号の間隔で除算することによって補正することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の放射線画像取得方法。
【請求項８】
少なくとも主走査方向に並んだ、輝尽性蛍光体が充填された複数のセルからなる放射線像を記録した蛍光体層と、該蛍光体層上に励起光を主走査方向および副走査方向に走査する走査手段と、該走査により前記蛍光体層から発生した輝尽発光光をアナログ画像信号として光電的に検出する検出手段と、該アナログ画像信号をデジタル変換して前記放射線像を表すデジタル画像信号を取得する信号取得手段とを備えた放射線画像取得装置において、
前記信号取得手段が、前記アナログ画像信号に含まれる前記セルの隔壁を表す信号を識別し、該識別された前記主走査方向に隣り合う前記隔壁を表す信号の間に得られた前記アナログ画像信号から、各セル内に充填された輝尽性蛍光体から発せられる輝尽発光光の発光光量を個別に表す前記デジタル画像信号を取得するものであることを特徴とする放射線画像取得装置。
【請求項９】
前記セルの隔壁または前記セル内に充填された輝尽性蛍光体のいずれか一方が、前記輝尽性蛍光体とは異なる光変換特性を持つ蛍光物質を混入されたものであり、前記信号取得手段が、前記走査により前記蛍光体層から発生する前記蛍光物質からの蛍光を検出することにより得た信号に含まれる前記セルの隔壁を表す信号を識別するものであることを特徴とする請求項８記載の放射線画像取得装置。
【請求項１０】
前記信号取得手段が、前記走査により前記蛍光体層によって反射された反射励起光を検出することにより得た信号に含まれる前記セルの隔壁を表す信号を識別するものであることを特徴とする請求項８記載の放射線画像取得装置。
【請求項１１】
前記セルの隔壁の上面が、前記励起光に対する反射率を高める鏡面に形成されたものであることを特徴とする請求項１０記載の放射線画像取得装置。
【請求項１２】
前記セルの隔壁が、前記励起光に対する反射率を減衰させる着色を施されたものであることを特徴とする請求項１０記載の放射線画像取得装置。
【請求項１３】
前記信号取得手段が、前記識別されたセルの隔壁を表す信号をトリガーとして前記アナログ画像信号をデジタル変換するものであることを特徴とする請求項８から１２のいずれか１項記載の放射線画像取得装置。
【請求項１４】
前記各セル内に充填された輝尽性蛍光体から発せられる輝尽発光光の発光光量を個別に表す前記デジタル画像信号の各値を、各セル毎の、前記主走査方向に隣り合う前記隔壁を表す信号の間隔で除算することによって補正する補正手段を備えたものであることを特徴とする請求項８から１３のいずれか１項記載の放射線画像取得装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線像変換パネルに記録された放射線像をデジタル画像信号として取得する放射線画像取得方法および装置ならびにそのためのセル間隔検出方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の写真フィルムと増感スクリーンとを組み合わせて放射線像を撮影する放射線写真方式に代わる方式として、輝尽性蛍光体を用いる放射線像の記録方式が知られている。この方式は、輝尽性蛍光体を含有する輝尽性蛍光体層（以後蛍光体層と呼ぶ）をその表面に有する放射線像変換パネル（輝尽性蛍光体シートともいう）を利用するもので、被写体を透過した放射線のエネルギー、あるいは被写体から発せられた放射線のエネルギーを輝尽性蛍光体に吸収させ放射線像を表す潜像として記録し、その後、可視光あるいは赤外光などの電磁波を励起光として照射して輝尽性蛍光体を励起することによりこの輝尽性蛍光体に蓄積されている放射線エネルギーを輝尽発光光として放出させ、この輝尽発光光を光電的に読み取って被写体の放射線像を可視画像として再生する方式である。この放射線像変換パネルは、蛍光体層に記録された放射線像が読み取られた後、輝尽性蛍光体中に蓄積された放射線エネルギーを消去して、同様な放射線像の記録および再生に繰り返し使用される。
【０００３】
上記放射線像変換パネルは高感度であって、かつ高画質の放射線像を再生できることが望ましく、特にこの放射線像の記録再生方式の代表的な用途であるエックス線を用いる医療診断用の放射線像の記録および再生においては、解像力の高い画像を得ることが望まれる。
【０００４】
しかしながら、放射線像変換パネルの蛍光体層に記録された放射線像を読み取るために照射される励起光は、蛍光体層内で拡散し、放射線像の解像力を劣化させる。すなわち、蛍光体層に記録された放射線像の潜像は、蛍光体層内の表面に集光されるビーム状の励起光を主走査方向および副走査方向に走査し、その励起光の走査によって発生する輝尽発光光を順次集光することによって読み出されるが、照射された励起光が蛍光体層の内部の平面方向に拡散すると、励起光の照射領域周辺の輝尽性蛍光体をも励起する結果となり、励起光の照射領域外に存在する輝尽性蛍光体が潜像として蓄積した発光エネルギーまでもが照射領域内の輝尽性蛍光体の持つ発光エネルギーとして検出され、放射線画像情報の解像力を劣化させてしまう。
【０００５】
このような現象を回避するために、放射線像変換パネルの蛍光体層の平面方向に沿ってこの蛍光体層を２次元的または１次元的に細分区画化する励起光不透過性の隔壁を設け、この隔壁によって多数個に区切られた小房（以後セルと呼ぶ）内に帯状または柱状の輝尽性蛍光体を充填し蛍光体層を形成する手法が知られている（例えば特開昭６２−３６６００号）。この平面方向に並んだセルを持つ蛍光体層は、セルの隔壁が励起光不透過性の材質で形成されているので入射した励起光のセル外への拡散が制限され、励起光の照射領域外における輝尽発光光の発生を防止することができる。そして、１つのセルから発生する輝尽発光光の発光光量を上記放射線像を再生するときの画像の１つの画素の値に対応させて蛍光体層から画像を読み取ると放射線像を解像力の高い画像として再生するのに有用である。
【０００６】
なお、前記「励起光不透過性の材質」とは、かならずしも完全に励起光を遮断する材質に限らず、セル内に充填された輝尽性蛍光体に比べて相対的に励起光を透過し難く（好ましくは大幅に励起光を透過し難く）なっている材質を意味するものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、蛍光体層を構成するセルは周期的な構造を持っているものの、それぞれのセルのピッチにはバラツキがある。このようなバラツキのあるセル構造を持つ蛍光体層に励起光を照射し、１つのセルから発生する輝尽発光光の発光光量を、前記放射線像を再生するときの画像の１つの画素の値に対応させて読み取ると、輝尽性蛍光体に蓄積された放射線のエネルギーに応じて発生する輝尽発光光の光量変化以外に、上記セルのピッチのバラツキに応じて各セルから発生する輝尽発光光の発光光量も変化し、この光量の変化が、再生される放射線像の画像品質を劣化させる。例えば、蛍光体層の全ての領域に均一な強度で放射線を露光したとしても、励起光の照射により各セルから発生する輝尽発光光の光量は一定の値とはならず、これらのセルから発生する輝尽発光光の光量を画像の１つの画素の値に対応させて検出するとムラのある画像として再生されてしまう。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の第１の目的は、放射線像が記録された蛍光体層に並ぶセルのピッチにバラツキがあっても、各セル内の輝尽性蛍光体から発生する輝尽発光光の発光光量を各セルごとにデジタル画像信号として正確に取得することができる放射線画像取得方法および装置を提供することを目的とするものであり、本発明の第２の目的は、蛍光体層に並ぶ複数のセルの間隔を正確に検出することができる上記放射線画像取得方法および装置のためのセル間隔検出方法および装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の放射線画像取得方法は、少なくとも主走査方向に並んだ、輝尽性蛍光体が充填された複数のセルからなる放射線像を記録した蛍光体層上に、励起光を主走査方向および副走査方向に走査し、この走査により蛍光体層から発生した輝尽発光光をアナログ画像信号として光電的に検出し、このアナログ画像信号をデジタル変換して放射線像を表すデジタル画像信号を取得する放射線画像取得方法において、前記アナログ画像信号に含まれるセルの隔壁を表す信号を識別し、この識別されたセルの隔壁を表す信号の間に得られたアナログ画像信号からデジタル画像信号を取得することを特徴とするものである。
【００１０】
なお、「少なくとも主走査方向に並んだ」とは、主走査方向および副走査方向にセルが並んだマトリクス状のものでなくとも、主走査方向に対して直角な方向にストライプ状の隔壁で区切られた、細長いセルが並んだものでもよいとの意味である。
【００１１】
本発明の放射線画像取得方法においては、前記セルの隔壁またはセル内に充填された輝尽性蛍光体のいずれか一方に、輝尽性蛍光体とは異なる光変換特性を持つ蛍光物質を混入し、前記走査により蛍光体層から発生する蛍光物質からの蛍光を検出し、この蛍光を検出した信号に含まれるセルの隔壁を表す信号を識別するようにしてもよい。
【００１２】
また、前記走査により蛍光体層によって反射された反射励起光を検出し、この反射励起光を検出した信号に含まれるセルの隔壁を表す信号を識別するようにすることもできる。
【００１３】
前記セルの隔壁の上面には、励起光に対する反射率を高める鏡面を形成することができる。
【００１４】
前記セルの隔壁には、励起光に対する反射率を減衰させる着色を施すことができる。
【００１５】
前記デジタル画像信号は、識別されたセルの隔壁を表す信号をトリガーとして前記アナログ画像信号をデジタル変換することにより取得することができる。
【００１６】
前記デジタル画像信号は、さらにセルの隔壁を表す信号の間隔で除算することによって補正することができる。
【００１７】
本発明のセル間隔検出方法は、少なくとも主走査方向に並んだ、輝尽性蛍光体が充填された複数のセルからなる放射線像を記録した蛍光体層上に、励起光を主走査方向および副走査方向に走査し、この走査により蛍光体層から発生した輝尽発光光をアナログ画像信号として光電的に検出し、このアナログ画像信号をデジタル変換して放射線像を表すデジタル画像信号を取得する放射線画像取得方法において、前記アナログ画像信号に含まれるセルの隔壁を表す信号を識別し、この識別されたセルの隔壁を表す信号に基づいてセルの間隔を求めることを特徴とする。
【００１８】
本発明のセル間隔検出方法においては、前記セルの隔壁またはセル内に充填された輝尽性蛍光体のいずれか一方に、輝尽性蛍光体とは異なる光変換特性を持つ蛍光物質を混入し、前記走査により蛍光体層から発生する蛍光物質からの蛍光を検出し、この蛍光を検出した信号に含まれるセルの隔壁を表す信号を識別し、この識別されたセルの隔壁を表す信号に基づいてセルの間隔を求めるようにしてもよい。
【００１９】
また、前記走査により蛍光体層によって反射された反射励起光を検出し、この反射励起光を検出した信号に含まれるセルの隔壁を表す信号を識別し、この識別されたセルの隔壁を表す信号に基づいてセルの間隔を求めるようにすることもできる。
【００２０】
本発明の放射線画像取得装置は、少なくとも主走査方向に並んだ、輝尽性蛍光体が充填された複数のセルからなる放射線像を記録した蛍光体層と、この蛍光体層上に励起光を主走査方向および副走査方向に走査する走査手段と、この走査により蛍光体層から発生した輝尽発光光をアナログ画像信号として光電的に検出する検出手段と、前記アナログ画像信号をデジタル変換して放射線像を表すデジタル画像信号を取得する信号取得手段とを備えた放射線画像取得装置において、信号取得手段が、前記アナログ画像信号に含まれるセルの隔壁を表す信号を識別し、この識別されたセルの隔壁を表す信号の間に得られたアナログ画像信号からデジタル画像信号を取得するものであることを特徴とする。
【００２１】
前記セルの隔壁またはセル内に充填された輝尽性蛍光体のいずれか一方は、輝尽性蛍光体とは異なる光変換特性を持つ蛍光物質が混入されたものであり、前記信号取得手段は、前記走査により蛍光体層から発生する蛍光物質からの蛍光を検出することにより得た信号に含まれるセルの隔壁を表す信号を識別するものとしてもよい。
【００２２】
前記信号取得手段は、前記走査により蛍光体層によって反射された反射励起光を検出することにより得た信号に含まれる前記セルの隔壁を表す信号を識別するものとしてもよい。
【００２３】
前記セルの隔壁の上面は、励起光に対する反射率を高める鏡面に形成されたものとすることができる。
【００２４】
前記セルの隔壁は、励起光に対する反射率を減衰させる着色を施されたものとすることができる。
【００２５】
前記信号取得手段は、識別されたセルの隔壁を表す信号をトリガーとして前記アナログ画像信号をデジタル変換するものとすることができる。
【００２６】
前記デジタル画像信号は、さらに前記セルの隔壁を表す信号の間隔で除算されることによって補正されるものとすることができる。
【００２７】
本発明のセル隔壁検出装置は、少なくとも主走査方向に並んだ、輝尽性蛍光体が充填された複数のセルからなる放射線像を記録した蛍光体層上に励起光を主走査方向および副走査方向に走査する走査手段と、この走査により蛍光体層から発生した輝尽発光光をアナログ画像信号として光電的に検出する検出手段と、前記アナログ画像信号に含まれるセルの隔壁を表す信号を識別し、この識別されたセルの隔壁を表す信号に基づいてセルの間隔を求めるセル間隔検出手段とからなるものであることを特徴とする。
【００２８】
前記セルの隔壁またはセル内に充填された輝尽性蛍光体のいずれか一方は、輝尽性蛍光体とは異なる光変換特性を持つ蛍光物質が混入されたものであり、前記セル間隔検出手段は、前記走査により蛍光体層から発生する蛍光物質からの蛍光を検出することにより得た信号に含まれるセルの隔壁を表す信号を識別し、この識別されたセルの隔壁を表す信号に基づいてセルの間隔を求めるものとすることができる。
【００２９】
前記セル間隔検出手段は、前記走査により蛍光体層によって反射された反射励起光を検出することにより得た信号に含まれるセルの隔壁を表す信号を識別し、この識別されたセルの隔壁を表す信号に基づいてセルの間隔を求めるものとすることができる。
【００３０】
なお、前記「輝尽性蛍光体とは異なる光変換特性を持つ蛍光物質」とは、励起光の照射により輝尽性蛍光体から発生する輝尽性蛍光光の持つ波長領域とは異なる波長領域の光を発生する発光特性を持つ蛍光物質を意味する。
【００３１】
また、前記セルの隔壁または前記セル内に充填された輝尽性蛍光体のいずれか一方に混入される蛍光物質は、セルの隔壁または輝尽性蛍光体の内部も含めた全体に混入させてもよいし、その表面だけに混入させてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の放射線画像取得方法および装置によれば、少なくとも主走査方向に並んだ、輝尽性蛍光体が充填された複数のセルからなる放射線像を記録した蛍光体層上に、励起光を主走査方向および副走査方向に走査し、この走査により蛍光体層から発生した輝尽発光光をアナログ画像信号として光電的に検出し、このアナログ画像信号をデジタル変換して放射線像を表すデジタル画像信号を取得するにあたり、前記アナログ画像信号に含まれるセルの隔壁を表す信号を識別して、識別されたセルの隔壁を表す信号の間に得られたアナログ画像信号からデジタル画像信号を取得するようにしたので、各セルごとに発生する輝尽発光光の発光光量と、このアナログ画像信号に含まれる前記各セルごとに発生する輝尽発光光の発光光量の検出値とを正確に対応させて前記アナログ画像信号をデジタル変換することができ、各セル内の輝尽性蛍光体から発生する輝尽発光光の発光光量を各セルごとにデジタル画像信号として正確に取得することができる。
【００３３】
なお、前記セルの隔壁の上面を、励起光に対する反射率を高める鏡面を形成したり、前記セルの隔壁に、励起光に対する反射率を減衰させる着色を施したりすれば、セルの隔壁によって反射される反射励起光の強度と、セル内の輝尽性蛍光体によって反射される反射励起光の強度との違いを大きくすることができるので、より高い精度でセルの隔壁を表す信号を識別することができる。
【００３４】
また、前記デジタル画像信号を、前記識別されたセルの隔壁を表す信号をトリガーとして前記アナログ画像信号をデジタル変換することにより取得すれば、各セルごとに発生する輝尽発光光の発光光量と、このアナログ画像信号に含まれる前記各セルごとに発生する輝尽発光光の発光光量の検出値とをより正確に対応させて前記アナログ画像信号をデジタル変換することができ各セル内の輝尽性蛍光体から発生する輝尽発光光の発光光量をより正確に各セルごとにデジタル画像信号として取得することができる。
【００３５】
また、前記デジタル変換によって取得された値を、さらに前記セルの隔壁を表す信号の間隔で除算することによって補正すれば、各セルごとの輝尽性蛍光体から発生する輝尽発光光の発光光量を単位励起光走査距離（単位長さまたは単位面積）あたりの発光光量に補正することができる。
【００３６】
本発明のセル間隔検出方法および装置によれば、前記アナログ画像信号に含まれるセルの隔壁を表す信号を識別することにより、識別されたセルの隔壁を表す信号に基づいてセルの間隔を求めるようにしたので、各セルの隔壁の間隔と前記アナログ画像信号に含まれるセルの隔壁を表す信号の間隔とを正確に対応させてセルの間隔を検出することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明の放射線画像取得方法を実施する放射線画像取得装置の概略構成を示す図である。本実施の形態による放射線画像取得装置８００は、放射線像が記録された放射線像変換パネル１０を載置し搬送する搬送ユニット１００、搬送ユニット１００によって搬送される放射線像変換パネル１０上に前記搬送方向（副走査方向）と略直角な方向（主走査方向）に励起光を走査する励起光照射ユニット２００、励起光照射ユニット２００から照射された励起光によって放射線像変換パネル１０から発生した輝尽発光光を光電的に検出する検出ユニット３００および検出ユニット３００によって光電的に検出された信号の処理を行い放射線像変換パネル１０に記録された放射線像を表す２次元画像データを取得する信号取得ユニット４００から構成されている。
【００３８】
搬送ユニット１００は、放射線像変換パネル１０を載置するエンドレスベルト１１およびエンドレスベルト１１を保持する回転ローラ１２ａ、１２ｂから構成されており、エンドレスベルト１１は、図示していない駆動手段によって回転ローラ１２ａが回転されることにより、後述する主走査が１回行われる毎に６０μｍ進む速さで移動し、放射線像変換パネル１０を矢印Ｙ方向（副走査方向）に搬送する。
【００３９】
図２は放射線像変換パネル１０の概略構成を示す図であり、図２（ａ）は放射線像変換パネル１０の斜視図、図２（ｂ）は放射線像変換パネル１０の表面の拡大斜視図、図２（ｃ）は図２（ｂ）のＩ−Ｉ断面を示す断面図である。図２（ａ）に示すように長方形状の放射線像変換パネル１０は輝尽性蛍光体層（以後蛍光体層１と呼ぶ）がシート状の支持体２上に形成されたものであり、蛍光体層１は矢印α方向（主走査方向）に並んだ図２（ｂ）、（ｃ）の斜線部で示されるようなセル隔壁を備えたストライプ状のセル構造を成し、このセル構造は比較的硬い材質で形成されたセル隔壁Ｃｅ、およびこれらのセル隔壁Ｃｅ内に充填され帯状に形成されたセル隔壁より柔らかい材質の輝尽性蛍光体（以後帯状輝尽性蛍光体Ｔｕと呼ぶ）からなり、励起光Ｌｅに対する反射率はセル隔壁Ｃｅの方が帯状輝尽性蛍光体Ｔｕより高い。励起光の照射を受けた帯状輝尽性蛍光体Ｔｕは輝尽発光光Ｌｋを発生するが、セル隔壁は励起光の照射を受けても輝尽発光光を発生せず、またセル隔壁Ｃｅは励起光不透過性の材質によって形成されているので、蛍光体層１に入射した励起光が帯状輝尽性蛍光体Ｔｕおよびセル隔壁Ｃｅ内を伝播し隣のセルに侵入することはほとんどない。
【００４０】
また、この放射線像変換パネル１０が搬送ユニット１００のエンドレスベルト１１上に載置されるときには、セルのストライプが延びるβ方向が搬送ユニット１００の搬送方向、すなわち図１の矢印Ｙ方向（副走査方向）に、そして放射線像変換パネル１０のセルの隔壁を横切る方向であるα方向が励起光Ｌｅが主走査される方向、すなわち図１の矢印Ｘ方向（主走査方向）に一致するように配置される。そして、放射線像変換パネル１０上の主走査方向に励起光Ｌｅが繰り返し走査されている間に、放射線像変換パネル１０は搬送ユニット１００によって副走査方向に搬送されることにより、放射線像変換パネル１０は励起光Ｌｅによって２次元状に走査される。
【００４１】
励起光照射ユニット２００は、輝尽性蛍光体を発光させる励起光Ｌｅを射出する励起光光源２１、モータ２２によって回転され励起光Ｌｅを偏向させるポリゴンミラー２３、およびポリゴンミラー２３によって偏向された励起光Ｌｅを放射線像変換パネル１０上に集光させるｆθレンズ、シリンドリカルレンズ、反射ミラー等を配した光学系２０１からなる。励起光光源２１から射出された励起光Ｌｅは、ポリゴンミラー２３および光学系２０１を経由して放射線像変換パネル１０上の前記副走査方向と略直角な主走査方向（図１の矢印Ｘ方向）に４０ｍ／ｓｅｃの速さで繰り返し走査される。
【００４２】
検出ユニット３００は、励起光Ｌｅの照射によって、放射線像変換パネル１０から発生した輝尽発光光Ｌｋをその入射端３１ａから入射し射出端３１ｂから射出する集光ガイド３１、集光ガイド３１によって導かれた励起光Ｌｅを光電的に検出する光電子増倍管３２および励起光Ｌｅの照射により放射線像変換パネル１０によって反射された反射励起光Ｌｈを検出するラインセンサ部組３３からなる。
【００４３】
より詳細には図３に示すように励起光Ｌｅは放射線像変換パネル１０に対して略垂直に入射し、この励起光Ｌｅの照射を受けて蛍光体層１から発生した輝尽発光光Ｌｋの一部が集光ガイド３１内を伝播して光電子増倍管３２によって検出されると共に、励起光の照射を受けて蛍光体層１によって反射された反射励起光Ｌｈの一部がラインセンサ部組３３によって検出される。集光ガイド３１はアクリル板等の導光性材料を成形して作られたものであり、その入射端３１ａは直線状の開口部として形成され射出端３１ｂは円環状の開口部として形成されており、入射端３１ａの開口部の長手方向が放射線像変換パネル１０の主走査方向に沿うように配置され、射出端面３１ｂの円環状の開口部には光電子増倍管３２の受光面が接続されている。この受光面と集光ガイド３１の射出端３１ｂとの間には励起光Ｌｅを遮断し輝尽性蛍光光Ｌｋのみを透過させる図示されていない励起光カットフィルタが配されている。
【００４４】
入射端面３１ａから集光ガイド３１に入射した輝尽発光光Ｌｋは集光ガイド３１の内部を全反射を繰り返しながら射出端面３１ｂに向かって伝搬し光電子増倍管３２の受光面に入射すると光電変換されてアナログ輝尽性蛍光画像信号Ａｇとして出力される。
【００４５】
また、ラインセンサ部組３３は、図３に示すようにラインセンサ３３ａと、励起光Ｌｅの波長領域の光のみを透過させる帯域フィルタ３３ｂとが一体化されたものであり、励起光Ｌｅの照射を受けて蛍光体層１から発生した輝尽発光光は遮断され、蛍光体層１によって反射された反射励起光Ｌｈのみが検出され光電変換されてアナログ反射光信号Ａｈとして出力される。
【００４６】
信号取得ユニット４００には、検出ユニット３００の光電子増倍管３２から出力されたアナログ輝尽性蛍光画像信号Ａｇを増幅するプリアンプ４１、プリアンプ４１によって増幅されたアナログ画像信号を対数変換するログアンプ４２およびエリアジングの発生を防止するために周波数の高い信号を取り除くローパスフィルタ４３が配されており、ローパスフィルタ４３を通して出力されたアナログ補正画像信号ＡｇｍはＡ／Ｄ変換器４４によってデジタル値に変換されデジタル画像信号Ｄａとして画像メモリ４５に記憶される。
【００４７】
一方、ラインセンサ部組３３によって検出され出力された反射励起光Ｌｈの強度を表すアナログ反射光信号Ａｈはプリアンプ５１によって増幅された後、微分回路５２によって微分され整流されて反射励起光Ｌｈの強度が急激に変化した箇所を表す信号が識別され、すなわち蛍光体層１のセル隔壁を表す信号が識別され、アナログ微分反射光信号Ａｂとして出力される。微分回路５２から出力されたアナログ微分反射光信号Ａｂはトリガー信号発生器５３に入力され、このトリガー信号発生器５３によって上記アナログ補正画像信号ＡｇｍをＡ／Ｄ変換するときのサンプリングのタイミングを表すトリガー信号Ｔｒが生成されＡ／Ｄ変換器４４に出力される。また、このトリガー信号Ｔｒはサンプリング時間算出器５４にも出力され、このサンプリング時間算出器５４によって上記サンプリングのタイミングを表す各トリガー信号間の時間間隔（サンプリング時間）が順次が求められ、その値はサンプリング時間データＤｓとしてサンプリング時間メモリ５５に記憶される。なお、このサンプリング時間データＤｓはセルの間隔（セルのピッチ）を、セルを走査する励起光の時間間隔として求めたものであり、このサンプリング時間データＤｓを励起光の主走査速さによって除算すれば、セルの間隔（セルのピッチ）を長さとして表すこともできる。
【００４８】
そして、画像メモリ４５に記憶されたデジタル画像信号Ｄａの値とサンプリング時間メモリ５５に記憶されたサンプリング時間データＤｓの値とは補正演算器４６に入力され、デジタル画像信号Ｄａの各値は、それぞれ対応するサンプリング時間データＤｓの値によって除算され、除算された値はデジタル画像信号Ｄｇとして補正画像メモリ４７に記憶される。
【００４９】
表示ユニット６００には、補正画像メモリ４７から出力されたデジタル画像信号を入力し映像信号に変換して出力する映像信号処理回路６１および映像信号を表示する表示器６２が備えられている。
【００５０】
次に、上記実施の形態における作用の詳細について各機能ごとに説明する。まずアナログ輝尽性蛍光画像信号Ａｇおよびアナログ補正画像信号Ａｇｍを取得する場合について説明する。搬送ユニット１００に載置され副走査方向（Ｙ方向）に搬送される放射線像変換パネル１０上には励起光照射ユニット２００によって励起光Ｌｅが主走査方向（Ｘ方向）に走査され、放射線像変換パネル１０の蛍光体層１に含まれる輝尽性蛍光体が励起されて輝尽発光光Ｌｋがこの主走査線上に次々に発生する。
【００５１】
より具体的には、図４（ａ）に示すように蛍光体層１のαの方向には帯状輝尽性蛍光体Ｔｕ（ｉ）、Ｔｕ（ｉ＋１）、Ｔｕ（ｉ＋２）、Ｔｕ（ｉ＋３）…とセル隔壁Ｃｅ（ｉ）、Ｃｅ（ｉ＋１）、Ｃｅ（ｉ＋２）、Ｃｅ（ｉ＋３）…とが交互に並んでおりそのピッチはバラツキを持つ。検出ユニット３００により検出されるアナログ輝尽性蛍光画像信号Ａｇは、励起光Ｌｅが帯状輝尽性蛍光体Ｔｕを走査したときに発生する輝尽発光光Ｌｋを検出して得た信号ＳＴｕと、励起光Ｌｅがセル隔壁を走査したときに検出されるセル隔壁を表す強度が弱められた信号ＳＣｅとが交互に現われる信号となる。このアナログ輝尽性蛍光画像信号Ａｇは、蛍光体層１に露光された放射線像の強度が全ての領域において一定の場合には、図４（ｂ）に示すように帯状輝尽性蛍光体Ｔｕ（ｉ）、Ｔｕ（ｉ＋１）、Ｔｕ（ｉ＋２）、Ｔｕ（ｉ＋３）…を走査したときに得られる信号ＳＴｕ（ｉ）、ＳＴｕ（ｉ＋１）、ＳＴｕ（ｉ＋２）、ＳＴｕ（ｉ＋３）…の値は一定値ｑとなる。
【００５２】
このアナログ輝尽性蛍光画像信号Ａｇは、プリアンプ４１、ログアンプ４２およびローパスフィルタ４３を通して補正されアナログ補正画像信号Ａｇｍとして出力されても図４（ｃ）に示されるように帯状輝尽性蛍光体Ｔｕおよびセル隔壁Ｃｅを走査したことを示す基本的な波形は保存される。
【００５３】
次に、検出ユニット３００のラインセンサ部組３３によって検出されるアナログ反射光信号Ａｈからトリガー信号Ｔｇを取得する場合について説明する。励起光Ｌｅが、蛍光体層１上に並んだ反射率が互いに異なるセル隔壁Ｃｅとセル内の帯状輝尽性蛍光体Ｔｕとを順次走査することによって反射された反射励起光Ｌｈはラインセンサ部組３３によって受光され、図５（ａ）に示すように励起光がセル隔壁Ｃｅ（ｉ）、Ｃｅ（ｉ＋１）、Ｃｅ（ｉ＋２）、Ｃｅ（ｉ＋３）…を走査したときに検出される強度の高いセル隔壁信号ＨＣｅ（ｉ）、ＨＣｅ（ｉ＋１）、ＨＣｅ（ｉ＋２）、ＨＣｅ（ｉ＋３）…と励起光Ｌｅが帯状輝尽性蛍光体Ｔｕ（ｉ）、Ｔｕ（ｉ＋１）、Ｔｕ（ｉ＋２）、Ｔｕ（ｉ＋３）を走査したときに検出される強度の低い帯状蛍光体反射信号ＨＴｕ（ｉ）、ＨＴｕ（ｉ＋１）、ＨＴｕ（ｉ＋２）、ＨＴｕ（ｉ＋３）…とが交互に現れるアナログ反射光信号Ａｈが検出される。そしてこの信号はプリアンプ５１を経由して微分回路５２に入力されると微分され整流されて、図５（ｂ）に示すようなセル隔壁をパルス状の信号Ｐ（ｉ）、Ｐ（ｉ＋１）、Ｐ（ｉ＋２）、Ｐ（ｉ＋３）…として識別することができるアナログ微分反射光信号Ａｂが生成される。
【００５４】
このアナログ微分反射光信号Ａｂはトリガー信号発生器５３に入力されるとＡ／Ｄ変換器４４によってＡ／Ｄ変換を行うときのサンプリングのタイミングを表す図５（ｃ）に示すようなトリガー信号Ｔｇ（ｉ）、Ｔｇ（ｉ＋１）、Ｔｇ（ｉ＋２）、Ｔｇ（ｉ＋３）…が生成される。
【００５５】
次に、トリガー信号Ｔｇからサンプリング時間データＤｓを求める場合について説明する。前記のようにトリガー信号発生器５３によって生成されたトリガー信号Ｔｇは、Ａ／Ｄ変換器４４に出力されると共に、サンプリング時間算出器５４にも出力され、トリガー信号Ｔｇを入力したサンプリング時間算出器５４は図５（ｃ）に示すように隣り合うトリガー信号Ｔｇ（ｉ）〜Ｔｇ（ｉ＋１）、Ｔｇ（ｉ＋１）〜Ｔｇ（ｉ＋２）、Ｔｇ（ｉ＋２）〜Ｔｇ（ｉ＋３）…の時間間隔をサンプリング時間データＤｓ（ｉ）、Ｄｓ（ｉ＋１）、Ｄｓ（ｉ＋２）、Ｄｓ（ｉ＋３）…として求め、これらの値はサンプリング時間間隔メモリ５５に記憶される。前述したように、このサンプリング時間データＤｓはセルの間隔（セルのピッチ）を、セルを走査する励起光の時間間隔として求めたものであり、蛍光体層に並ぶセルの間隔が走査される時間を正確に表すものである。また、このサンプリング時間データＤｓを励起光の主走査速さ（４０ｍ／ｓｅｃ）によって除算すれば、セルの間隔（セルのピッチ）を長さとして表すこともできる。
【００５６】
次に、アナログ補正画像信号Ａｇｍをデジタル変換してデジタル画像信号Ｄａを得る場合について説明する。
【００５７】
ローパスフィルタ４３から出力されたアナログ補正画像信号Ａｇｍおよびトリガー信号発生器５３から出力されたトリガー信号ＴｇはＡ／Ｄ変換器４４に入力され、図６（ａ）に示すようにセルの隔壁が走査されたことを表すトリガー信号Ｔｇ（ｉ）、Ｔｇ（ｉ＋１）、Ｔｇ（ｉ＋２）、Ｔ（ｉ＋３）…をサンプリングの開始および終了の信号としてアナログ補正画像信号ＡｇｍがＡ／Ｄ変換される。すなわちセルの隔壁を表す信号の間に得られたアナログ補正画像信号Ａｇｍがデジタル値として正確に求められ、放射線像が記録された蛍光体層に並ぶセルのピッチにバラツキがあっても、各セル内の輝尽性蛍光体から発生する輝尽発光光の発光光量を各セルごとにデジタル画像信号として正確に取得することができる。
【００５８】
つまり、図６（ａ）、（ｂ）に示すようにトリガー信号Ｔｇとアナログ補正画像信号Ａｇｍに含まれるセルの隔壁を表す信号とは同期しているので、隣り合うトリガー信号Ｔｇをサンプリングの開始および終了の信号としてアナログ補正画像信号Ａｇｍをデジタル変換することにより、アナログ補正画像信号Ａｇｍに含まれる各セル内の輝尽性蛍光体から発生する輝尽発光光の発光光量を各セルごとに検出することができる。
【００５９】
より具体的には、隣り合うトリガー信号Ｔｇの間のサンプリング時間Ｕｔ（ｉ）、Ｕｔ（ｉ＋１）、Ｕｔ（ｉ＋２）、Ｕｔ（ｉ＋３）…内で、図６（ｂ）に示すアナログ補正画像信号Ａｇｍをデジタル変換するためのアナログ信号の積分が行われ、面積Ｍ（ｉ）、Ｍ（ｉ＋１）、Ｍ（ｉ＋２）、Ｍ（ｉ＋３）…が、各セル内の輝尽性蛍光体から発生する輝尽発光光の発光光量に相当する値、すなわち図６（ｃ）に示すようなデジタル画像信号の値Ｄａ（ｉ）、Ｄａ（ｉ＋１）、Ｄａ（ｉ＋２）、Ｄａ（ｉ＋３）…として画像メモリ４５に記憶される。
【００６０】
ここで、アナログ補正画像信号Ａｇｍが持つ放射線像を表す信号の値は一定値ｑであったが、このアナログ補正画像信号Ａｇｍをデジタル変換することによって得られたデジタル画像信号の値Ｄａ（ｉ）、Ｄａ（ｉ＋１）、Ｄａ（ｉ＋２）、Ｄａ（ｉ＋３）…は、セル隔壁の間隔にバラツキを持つ各セル内の輝尽性蛍光体から発生する輝尽発光光の発光光量を正確に検出した値であるので、図６（ｃ）に示されるようにセルの間隔に応じてそれぞれ異なる値を持つようになる。
【００６１】
なお、上記サンプリング時間Ｕｔ（ｉ）、Ｕｔ（ｉ＋１）、Ｕｔ（ｉ＋２）、Ｕｔ（ｉ＋３）…は前記サンプリング時間メモリに記憶されたサンプリング時間データの値Ｄｓ（ｉ）、Ｄｓ（ｉ＋１）、Ｄｓ（ｉ＋２）、Ｄｓ（ｉ＋３）…とそれぞれ対応するセルごとにと一致する値を持つものである。
【００６２】
次に、サンプリング時間データＤｓを用いてデジタル画像信号Ｄａを補正する場合について説明する。
【００６３】
デジタル画像信号Ｄａは、上記のように蛍光体層１に放射線が均一に露光されていても、セルピッチのバラツキにより、各セルごとに検出される輝尽蛍光光の発光光量はそれぞれ異なる値となり、各サンプリング時間Ｕｔ（ｉ）、Ｕｔ（ｉ＋１）、Ｕｔ（ｉ＋２）、Ｕｔ（ｉ＋３）…におけるアナログ補正画像信号Ａｇｍの積分値、すなわち図６（ｂ）における面積Ｍ（ｉ）、Ｍ（ｉ＋１）、Ｍ（ｉ＋２）、Ｍ（ｉ＋３）…に相当する値となるが、このデジタル画像信号Ｄａの値をそれぞれ各セルごとに対応するサンプリング時間Ｕｔの値（サンプリング時間データＤｓの値）、すなわちセル隔壁間を励起光が走査する時間で除算する演算を補正演算器４６によって行なうことにより、図７に示すような各セル内の輝尽性蛍光体から発生する単位励起光走査距離（単位長さまたは単位面積）あたりの輝尽発光光の発光光量を表すデジタル画像信号Ｄｇに補正される。そして、その値は補正画像メモリ４７に記憶される。ここで、この補正されたデジタル画像信号Ｄｇは放射線像を正確に再現することができる信号となる
補正画像メモリ４７に記憶されたデジタル画像信号Ｄｇは表示ユニット６００に出力され、映像信号信号処理回路６１を介して表示器６２に表示される。
【００６４】
また、上記実施の形態において、セル隔壁と帯状輝尽蛍光体との反射率の差を大きくするために、図２の斜線部によって示されるセル隔壁Ｃｅの上面を鏡面加工したり、セル隔壁Ｃｅに励起光を吸収する着色を施すこともできる。
【００６５】
また、励起光の照射により輝尽性蛍光体から発生する輝尽発光光の波長領域とは異なる波長領域の蛍光を発生する蛍光体を図２に示されるセル隔壁Ｃｅまたは輝尽蛍光体Ｔｕに混入して、図３に示される帯域フィルタ３３ｂを上記蛍光のみを透過させるフィルタに変更し、励起光の照射を受けたこの蛍光体から発生する蛍光を検出することにより得られたアナログ蛍光信号を前記アナログ反射光信号Ａｈの代わりにプリアンプ５１に入力することにより、上記第１の実施の形態と同様の作用により同等の効果を得ることができる。
【００６６】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図８は本発明の第２の実施の形態の放射線画像取得方法を実施する放射線画像取得装置の概略構成を示す図であり、第１の実施の形態と共通の構成部分については同じ符号を用いて図示したものである。
【００６７】
第２の実施の形態による放射線画像取得装置８２０は、第１の実施の形態と共通の構成からなる放射線像変換パネル１０、搬送ユニット１００および励起光照射ユニット２００と、第１の実施の形態の検出ユニット３００からラインセンサ部組３３を除いた検出ユニット３２０と、第１の実施の形態においてラインセンサ部組３３の出力が接続されていたプリアンプ５１の入力ラインに検出ユニット３２０の光電子増倍管３２の出力が接続されている第１の実施の形態と共通の構成からなる信号取得ユニット４００とから構成されているものである。また、表示ユニット６００も第１の実施の形態と共通の構成からなる。
【００６８】
上記構成において前記第１の実施の形態で用いたアナログ反射光信号Ａｈの代わりに、このアナログ反射光信号Ａｈと同様にセルの隔壁を表す信号を含む輝尽発光光を検出することにより得られるアナログ輝尽性蛍光画像信号Ａｇをプリアンプ５１に入力することにより、前記第１の実施の形態と同様の作用により同等の効果を得ることができる。
【００６９】
なお、前記蛍光体層に並ぶセルの構造はストライプ状に並ぶものに限定されず図９に示すような主走査方向と副走査方向とにセルが並ぶ格子状の構造であってもよい。
【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画像取得装置およびこの装置に含まれるセル間隔検出装置を示す図
【図２】蛍光体層の詳細を示す図
【図３】検出ユニットの詳細を示す図
【図４】蛍光体層の構造と蛍光体層から得られる信号の対応を示す図
【図５】アナログ反射光信号を微分してトリガー信号を得るときの対応を示す図
【図６】アナログ輝尽性蛍光画像信号から２次元画像データを得る対応を示す図
【図７】信号取得ユニットによって得られたデジタル画像信号を示す図
【図８】本発明の第２の実施の形態による放射線画像取得装置およびこの装置に含まれるセル間隔検出装置を示す図
【図９】格子状のセルの隔壁を持つ蛍光体層を示す図
【符号の説明】
１０    放射線像変換パネル
１１    エンドレスベルト
１２ａ    回転ローラ
１２ｂ    回転ローラ
２１    励起光光源
２２    モータ
２３    ポリゴンミラー
３１    集光ガイド
３１ａ    入射端
３１ｂ    射出端
３２    光電子増倍管
４１    プリアンプ
４２    ログアンプ
４３    ローパスフィルタ
４４    Ａ／Ｄ変換器
４５    画像メモリ
４６    補正演算器
４６    補正画像メモリ
５１    プリアンプ
５２    微分回路
５３    トリガー発生器
５４    サンプリング時間算出器
５５    サンプリング時間メモリ
６１    映像信号処理回路
６２    表示器
１００    搬送ユニット
２００    励起光照射ユニット
２０１    光学系
３００    検出ユニット
４００    信号取得ユニット
６００    表示ユニット
８００    放射線画像取得装置
Ｌｅ    励起光
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
0004330751.tif 000009
【図９】
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