(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
輝尽性蛍光体を使用したイメージングプレートに、前記輝尽性蛍光体を励起させ、色中心を生成させるための一次励起光を飽和しない量だけ照射した後、一次励起光により生成された色中心が吸収することにより、輝尽発光を伴うエネルギー遷移を起こす二次励起光を照射することにより情報を記録し、さらに、一次励起光を照射することにより別個の情報を重ねて記録し、二次励起光を照射することにより、前記イメージングプレートに記録された情報を読み取ることを特徴とする情報の記録方法。
【請求項２】
輝尽性蛍光体を使用したイメージングプレートに、前記輝尽性蛍光体を励起させ、色中心を生成させるための一次励起光を飽和しない量だけ照射した後、一次励起光を照射することにより情報を記録し、さらに、一次励起光により生成された色中心が吸収することにより、輝尽発光を伴うエネルギー遷移を起こす二次励起光を照射することにより別個の情報を重ねて記録し、二次励起光を照射することにより、前記イメージングプレートに記録された情報を読み取ることを特徴とする情報の記録方法。
【請求項３】
輝尽性蛍光体を励起させ、色中心を生成させるための一次励起光、及び、一次励起光により生成された色中心が吸収することにより、輝尽発光を伴うエネルギー遷移を起こす二次励起光を遮蔽し、その内部に輝尽性蛍光体を使用したイメージングプレートを収容する中空の筐体と、前記筐体内部に収容され、前記イメージングプレートに対して一次励起光を照射する一次励起光源と、前記イメージングプレートに対して二次励起光を照射する二次励起光源と、前記筐体内部に収容され、前記イメージングプレートに対して二次励起光を照射する、前記二次励起光源とは別の第２二次励起光源を含む情報読み取り装置と、を備え、前記イメージングプレートに、前記一次励起光源から出射された一次励起光を飽和しない量だけ照射した後、前記二次励起光源から出射された二次励起光を照射することにより情報を記録し、さらに、前記一次励起光源から出射された一次励起光を照射することにより別個の情報を重ねて記録し、前記第２二次励起光源から出射された二次励起光を照射することにより、前記イメージングプレートに記録された情報を読み取ることを特徴とする情報記録装置。
【請求項４】
輝尽性蛍光体を励起させ、色中心を生成させるための一次励起光及び一次励起光により生成された色中心が吸収することにより、輝尽発光を伴うエネルギー遷移を起こす二次励起光を遮蔽し、その内部に輝尽性蛍光体を使用したイメージングプレートを収容する中空の筐体と、前記筐体内部に収容され、前記イメージングプレートに対して一次励起光を照射する一次励起光源と、前記イメージングプレートに対して二次励起光を照射する二次励起光源と、前記筐体内部に収容され、前記イメージングプレートに対して二次励起光を照射する、前記二次励起光源とは別の第２二次励起光源を含む情報読み取り装置と、を備え、前記イメージングプレートに、前記一次励起光源から出射された一次励起光を飽和しない量だけ照射した後、前記一次励起光源から出射された一次励起光を照射することにより情報を記録し、さらに、前記二次励起光源から出射された二次励起光を照射することにより別個の情報を重ねて記録し、前記第２二次励起光源から出射された二次励起光を照射することにより、前記イメージングプレートに記録された情報を読み取ることを特徴とする情報記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は輝尽性蛍光体を使用したイメージングプレートを用いて、二次励起光を照射して情報を記録する記録方法と装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
輝尽性蛍光体は、Ｘ線や紫外線が照射されると吸収され一次励起され、発生したエネルギーの一部はすぐに発光せず、準安定状態である色中心を生成し、光情報が記録される。この色中心が吸収する波長の可視光を照射すると、色中心に捕獲されていたエネルギーは開放されて輝尽発光をおこす。
これまでこの輝尽性蛍光体を使用したイメージングプレート上に、Ｘ線画像情報たとえば胸部を透過したＸ線を照射して輝尽性蛍光体を一次励起させ、イメージングプレートに赤色レーザーなどの波長の長い二次励起光を照射して、発生する輝尽発光の強度をスキャンして検出することで、Ｘ線画像情報を記録、再構成していた。
また光情報の記録には、写真フィルム撮影や電子スキャナーによる取り込み、ＣＣＤカメラによる撮影も行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
イメージングプレートに情報を記録する場合には、人体に有害であるため管理の厳しいＸ線を使用していた。また一度撮影されたイメージングプレートに画像情報を追加する場合も、Ｘ線を使用する必要があった。
光情報たとえば可視光による画像情報の記録法である写真フィルム撮影では、明暗の差つまりダイナミックレンジに一定の限界があり、光強度が強い部分は飽和して白とび、光強度の弱い暗い部分は黒つぶれとなり、ノイズも多かった。また照射された光強度と記録された光強度との直線性も悪いため、写真などの光情報の記録では露光時間、光の強度の設定が難しかった。また直線部分をはずれるとコントラストが低下し、カラー画像では色が褪せた。また写真フィルムは一度使用すると再使用できなかった。
電子スキャナーを使用した光情報の記録方法の場合、十分な明暗の差つまり十分なダイナミックレンジの記録に制限があり、明暗の差の大きな画像の記録ができなかった。
ＣＣＤカメラを使用した場合は、画素数と明暗の差つまりダイナミックレンジに制限があり、高精細なものの記録は難しく、光量の多いものは白とびし、光量が少ないものは黒つぶれすると共にノイズが多く、画質が悪かった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
輝尽性蛍光体を使用したイメージングプレートに記録可能な明暗の差つまりダイナミックレンジは、４桁以上の広い範囲で直線性が良く、これは写真フィルムや電子スキャナー、ＣＣＤカメラ等を使用したこれまでの撮影方法に比較して著しく優れた点である。イメージングプレートに使用されている輝尽性蛍光体に蓄積された画像情報の読み取りには、赤色レーザーを照射、スキャンしているが、赤色レーザーの焦点を絞り、高密度にスキャンすることで、著しく高い空間分解能の画像再構成が可能である。イメージングプレートにはＸ線を照射して一次励起して画像情報を記録し、二次励起光たとえば赤色レーザーを照射して輝尽発光させ、発光強度を測定してスキャンすることで画像を再構成する。残存するエネルギーは、十分量の二次励起光たとえば可視光を照射することで輝尽発光して消去させ、イメージングプレートは再使用される。一次励起された輝尽性蛍光体内に蓄積されたエネルギーは、このように二次励起光たとえば可視光を照射すると、その強度に従い減弱する。その二次励起光たとえば可視光に、情報たとえば画像や文字、記号を持たせることで、輝尽性蛍光体を使用したイメージングプレートに、これまで使用していたＸ線を使用せずに、可視光を用いて情報の記録が可能である。また十分な二次励起光で輝尽発光させて情報を消去すれば、再使用が可能である。
（１）輝尽性蛍光体を使用したイメージングプレートに、十分量の一次励起光たとえば放射線や紫外線を照射した後、二次励起光たとえば可視光を使用して、情報たとえば画像や文字、記号を一回以上記録した後、二次励起光たとえば赤色レーザーを照射、スキャンすることで、記録した光情報を読み取り、情報の再構成や記録、保存を行う。
（２）輝尽性蛍光体を使用したイメージングプレートに、飽和しない量の一次励起光たとえば放射線や紫外線を照射した後、二次励起光たとえば可視光を使用して、情報たとえば画像や文字、記号を一回以上記録した後、一次励起光たとえば放射線や紫外線で情報たとえば胸部Ｘ線写真情報を記録し、二次励起光たとえば赤色レーザーを照射、スキャンすることで、記録した情報を読み取り、情報の再構成や記録、保存を行う。
（３）輝尽性蛍光体を使用したイメージングプレートに、飽和しない量の一次励起光たとえば放射線や紫外線を照射した後、一次励起光たとえば放射線や紫外線で情報たとえば胸部Ｘ線写真情報を記録した後、二次励起光たとえば可視光を使用して、情報たとえば画像や文字、記号を一回以上記録した後、二次励起光たとえば赤色レーザーを照射、スキャンすることで、記録した情報を読み取り、情報の再構成や記録、保存を行う。
（４）輝尽性蛍光体を使用したイメージングプレートに、一次励起光たとえば放射線や紫外線を使用して情報たとえば胸部Ｘ線写真情報を記録した後、二次励起光たとえば可視光を使用して、情報たとえば画像や文字、記号を一回以上記録し、二次励起光たとえば赤色レーザーを照射、スキャンすることで、記録した情報を読み取り、情報の再構成や記録、保存を行う。
（５）一次励起光源たとえばＸ線や紫外線光源と、情報消去用二次励起光源たとえば可視光光源と、情報読み取り用光源たとえば赤色レーザーおよびそのスキャン機構と輝尽発光の検出器からなる光情報読み取り装置を、一次励起光と二次励起光の通過を遮断する筐体内に装備する。筐体内には輝尽蛍光体を使用したイメージングプレートを収容する。筐体には、二次励起光たとえば可視光の取り入れ口または二次励起光発生装置たとえば赤色レーザー装置を装備する。これらを使用して、一次励起、情報記録、情報読み取り、情報消去を一貫して行う。
本発明に係る情報の記録方法は、輝尽性蛍光体を使用したイメージングプレートに、輝尽性蛍光体を励起させ、色中心を生成させるための一次励起光を飽和しない量だけ照射した後、一次励起光により生成された色中心が吸収することにより、輝尽発光を伴うエネルギー遷移を起こす二次励起光を照射することにより情報を記録し、さらに、一次励起光を照射することにより別個の情報を重ねて記録し、二次励起光を照射することにより、イメージングプレートに記録された情報を読み取ることを特徴としている。
また、本発明に係る情報の記録方法は、輝尽性蛍光体を使用したイメージングプレートに、輝尽性蛍光体を励起させ、色中心を生成させるための一次励起光を飽和しない量だけ照射した後、一次励起光を照射することにより情報を記録し、さらに、一次励起光により生成された色中心が吸収することにより、輝尽発光を伴うエネルギー遷移を起こす二次励起光を照射することにより別個の情報を重ねて記録し、二次励起光を照射することにより、イメージングプレートに記録された情報を読み取ることを特徴としている。
さらに、本発明に係る情報の情報記録装置は、輝尽性蛍光体を励起させ、色中心を生成させるための一次励起光、及び、一次励起光により生成された色中心が吸収することにより、輝尽発光を伴うエネルギー遷移を起こす二次励起光を遮蔽し、その内部に輝尽性蛍光体を使用したイメージングプレートを収容する中空の筐体と、筐体内部に収容され、イメージングプレートに対して一次励起光を照射する一次励起光源と、イメージングプレートに対して二次励起光を照射する二次励起光源と、筐体内部に収容され、イメージングプレートに対して二次励起光を照射する、二次励起光源とは別の第２二次励起光源を含む情報読み取り装置と、を備え、イメージングプレートに、一次励起光源から出射された一次励起光を飽和しない量だけ照射した後、二次励起光源から出射された二次励起光を照射することにより情報を記録し、さらに、一次励起光源から出射された一次励起光を照射することにより別個の情報を重ねて記録し、第２二次励起光源から出射された二次励起光を照射することにより、イメージングプレートに記録された情報を読み取ることを特徴としている。
また、本発明に係る情報の情報記録装置は、輝尽性蛍光体を励起させ、色中心を生成させるための一次励起光及び一次励起光により生成された色中心が吸収することにより、輝尽発光を伴うエネルギー遷移を起こす二次励起光を遮蔽し、その内部に輝尽性蛍光体を使用したイメージングプレートを収容する中空の筐体と、筐体内部に収容され、イメージングプレートに対して一次励起光を照射する一次励起光源と、イメージングプレートに対して二次励起光を照射する二次励起光源と、筐体内部に収容され、イメージングプレートに対して二次励起光を照射する、二次励起光源とは別の第２二次励起光源を含む情報読み取り装置と、を備え、イメージングプレートに、一次励起光源から出射された一次励起光を飽和しない量だけ照射した後、一次励起光源から出射された一次励起光を照射することにより情報を記録し、さらに、二次励起光源から出射された二次励起光を照射することにより別個の情報を重ねて記録し、第２二次励起光源から出射された二次励起光を照射することにより、イメージングプレートに記録された情報を読み取ることを特徴としている。
【０００５】
【発明の実施の形態】
イメージングプレートの輝尽性蛍光体を光たとえば放射線や紫外線で一次励起する。一次励起は飽和させてもさせなくてもよい。一次励起されたイメージングプレートに、二次励起光たとえば可視光の情報たとえば画像や文字、記号を照射することで、情報を記録する。二次励起光源とイメージングプレートの間に対象物たとえば写真フィルムをはさみ、透過した二次励起光情報たとえば画像や文字、記号をイメージングプレート上に記録しても良い。対象物はイメージングプレート上に直接のせてもよい。また透過光の代わりに反射光を使用しても良い。光源にレーザーを使用して、イメージングプレート上に光情報たとえば画像や文字、記号を直接たとえば焦点を絞り記録しても良い。これにより、二次励起光たとえば可視光とイメージングプレートを使用して情報の記録ができる。
一次励起光源たとえば放射線源や紫外線源とイメージングプレートの間に対象物たとえば人体をはさみ、透過した一次励起光でイメージングプレートに情報たとえば画像や文字、記号を記録する。対象物をはさまず、一次励起用の光源たとえば放射線や紫外線を使用して直接的または間接的に情報を記録しても良い。この一次励起光源で情報が記録されたイメージングプレートと、二次励起光源の間に対象物たとえばフィルムをはさみ、透過した光情報をイメージングプレートに記録する。対象物をはさまず、二次励起光源を使用して直接的または間接的に、情報たとえば画像や文字、記号を記録しても良い。これにより、一次励起光源によって記録された情報の上に、二次励起光源を使用して情報を記録することができる。
イメージングプレートの輝尽性蛍光体が飽和に至らない量だけ、一次励起光たとえばＸ線や紫外線を照射した後、一次励起光たとえばＸ線や紫外線で情報たとえば胸部Ｘ線写真情報をイメージングプレートに記録する。このイメージングプレートに二次励起光たとえば可視光を使用して、情報たとえば画像や文字、記号を一回以上記録する。このことで、一次励起光による情報と二次励起光による情報を共にイメージングプレートに記録することができる。
管理の厳しいＸ線などの漏れを防止して光情報の記録を一貫して行うためには、図００１と図００２のように、一次励起光と二次励起光を遮蔽する覆いで囲まれた筐体内に、一次励起用光源たとえばＸ線光源や紫外線光源、情報消去用二次励起光源、情報読み取り装置たとえば赤色レーザーとスキャン装置と輝尽発光の検出器からなる装置を収容する。筐体内にはイメージングプレートを収容する。イメージングプレートは出し入れ可能としてもよい。筐体の一部に二次励起光源取り入れ口を設置し、情報たとえば画像や文字、記号を直接的または間接的に記録する。二次励起光源とイメージングプレートの間に対象物を挟んでもよく、この対象物の出し入れは自由にしてもよい。また二次励起光源を使用して直接情報たとえば画像や文字、記号を作成してもよい。光情報取り入れ口には、レンズやシャッターを装備してカメラを構成してもよく、また取り入れ口とイメージングプレートの間にフィルターをはさみ、フィルターの変化に応じた画像情報をイメージングプレートに記録しても良い。一次励起用光源たとえばＸ線源や紫外線源と記録消去用光源は、イメージングプレートに照射可能であればどこにおいても良く、この装置内の機能の一部を装置外で行ってもよい。情報読み取り装置も、イメージングプレートからの情報が検出可能であれば、装置内のどこにおいてもよい。
カラー画像を記録するためには、二次励起光情報たとえば画像や文字、記号を、フィルターたとえば赤緑青フィルターを使用して分解し、それぞれイメージングプレートに照射して記録する。二次励起光たとえば赤色レーザーにより読み取った情報を、使用したフィルターと同じまたは同様の色に対応させて、画像情報を再構成や記録、保存する。
一枚以上のフィルターたとえば色分解フィルターや回折フィルター、バンドパスフィルターを使用して、光情報の記録や分析、再構成を行ってもよい。複数の性格の異なるフィルターたとえば色分解フィルターや回折フィルター、バンドパスフィルターを組み合わせ、大きな一枚のフィルターとして、一枚のイメージングプレート上にそれぞれのフィルターの位置関係に対応した情報を記録することで、同時に複数の情報の記録、分析をしてもよい。
イメージングプレート上に画像情報源たとえばＸ線写真を直接的、また間接的におき、二次励起光を照射してイメージングプレートに画像情報を記録し、読みとることで、画像情報の複製、記録、再構成、分析をすることもできる。
放射線治療において、治療する患者の対象部位、放射線治療装置から実際に照射される範囲、患者の対象部位と実際の照射範囲を合わせる装置たとえばフィールドランプの、それぞれの位置の精度を評価し、管理することも可能である。このときに輝尽性蛍光体を使用したイメージングプレートに放射線治療装置のフィールドランプを照射し、フィールドランプ上の記号たとえば測定尺度をイメージングプレートに記録することもできる。書き込む情報たとえば測定尺度は、遮光するものたとえば紙で作成してもよい。Ｘ線画像情報たとえば患者の対象臓器の撮影画像を、二次励起光による情報の記録の前または後、または前後共に、一次励起光であるＸ線を使用して記録して、比較し、精度評価と精度管理に利用してもよい。
撮影法のいずれの場合においても記録された情報の読み取りは、二次励起光たとえば赤色レーザーを、イメージングプレートの輝尽性蛍光体に照射、スキャンすることで、輝尽発光する光を検出して行う。またいずれの場合でも二次励起光と一次励起光による情報記録の組み合わせと回数は、自由に設定することもできる。
【０００６】
【発明の効果】
輝尽性蛍光体を使用したイメージングプレートを使用して、高い空間分解能、高い濃度分解能の画像の記録、再構成、保存が可能となる。これまでのフィルム系、ＣＣＤ系ではできなかった、高いダイナミックレンジと直線性を持った、記録や再構成、保存系ができる。これまで以上に微弱な光情報、これまで以上に強い光情報、これまで以上に強弱の差が大きな光情報の記録と再構成、保存ができる。イメージングプレートに記録していた画像情報に、光情報を追加して記録すること、またあらかじめ光情報を画像情報に記録することができる。人体に有害な放射線を使用せず、また使用しても安全に、高精度の画像情報の記録や再構成、保存、複製ができる。安全性と効果を両立した高精度の放射線治療ができる。
【図面の簡単な説明】
【図００１】一次励起用光源と情報消去用二次励起光源、情報読み取り装置を一次及び二次励起光を遮断する筐体内に装備し、二次励起光取り入れ口を筐体に装備し、筐体内にイメージングプレートを収容して記録、読み取りを一貫して行う装置の斜視図である。
【図００２】図００１の装置のＡ−Ａ’での正面縦断図である。
【符号の説明】
１  一次励起光及び二次励起光遮蔽筐体
２  二次励起光取り入れ口
３  一次励起光源
４  情報消去用二次励起光源
５  情報読み取り装置
６  イメージングプレート
【図００１】
0003845725.tif 000002
【図００２】
0003845725.tif 000003