JPH11352616A - 放射線画像情報読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放射線画像情報読取装置において、ライン光
源から出射される励起光の指向性を高めるとともに、そ
の出射光の強度を向上させてＳ／Ｎの優れた画像を得
る。 【解決手段】 シート50に照射する線状の励起光Ｌを、
ブロードエリアレーザ11から出射される線状のレーザ光
とする。

Description

【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情報読取
装置に関し、詳細には蓄積性蛍光体シートから発光する
輝尽発光光をラインセンサにより読み取る放射線画像情
報読取装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】放射線を照射するとこの放射線エネルギ
ーの一部が蓄積され、その後、可視光やレーザ光等の励
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
輝尽発光を示す蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用し
て、支持体上に蓄積性蛍光体を積層してなるシート状の
蓄積性蛍光体シートに人体等の被写体の放射線画像情報
を一旦蓄積記録したものに、レーザ光等の励起光を画素
ごとに偏向走査して各画素から順次輝尽発光光を生じせ
しめ、得られた輝尽発光光を光電読取手段により光電的
に順次読み取って画像信号を得、一方この画像信号読取
り後の蓄積性蛍光体シートに消去光を照射して、このシ
ートに残留する放射線エネルギーを放出せしめる放射線
画像記録再生システムが広く実用に供されている。

【０００３】このシステムにより得られた画像信号には
観察読影に適した階調処理や周波数処理等の画像処理が
施され、これらの処理が施された後の画像信号は診断用
可視像としてフイルムに記録され、または高精細のＣＲ
Ｔに表示されて医師等による診断等に供される。一方、
上記消去光が照射された残留放射線エネルギーが放出さ
れた蓄積性蛍光体シートは再度放射線画像情報の蓄積記
録が可能となり、繰り返し使用可能とされる。

【０００４】ここで、上述した放射線画像記録再生シス
テムに用いられる放射線画像情報読取装置においては、
輝尽発光光の読取り時間の短縮化、装置のコンパクト化
およびコスト低減の観点から、励起光源として、シート
に対して線状に励起光を照射する、蛍光灯、冷陰極蛍光
灯またはＬＥＤアレイ等のライン光源を使用し、光電読
取手段として、ライン光源により励起光が照射されたシ
ートの線状の部分の長さ方向に沿って多数の光電変換素
子が配列されたラインセンサを使用するとともに、上記
ライン光源およびラインセンサをシートに対して相対的
に、上記線状の部分の長さ方向に略直交する方向に移動
する走査手段を備えた構成が提案されている（特開昭60
−111568号、同60−236354号、特開平１−101540号
等）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし上述した蛍光灯
や冷陰極蛍光灯、あるいはＬＥＤアレイは、出射した光
が拡がりやすく、またその出射光の強度も、Ｓ／Ｎのよ
い画像を得るのに充分な励起エネルギで蓄積性蛍光体シ
ートを励起しうるものではない。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、ライン光源から出射される励起光の指向性を高め
るとともに、その出射光の強度を向上させてＳ／Ｎの優
れた画像を得ることのできる放射線画像情報読取装置を
提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の放射線画像情報
読取装置は、蓄積性蛍光体シートに蓄積記録された放射
線画像情報を、ブロードエリアレーザから出射された線
状のレーザ光を照射することにより読み取るものであ
る。

【０００８】すなわち、本発明の放射線画像情報読取装
置は、放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シ
ートの一部に励起光を線状に照射するライン光源と、前
記シートの線状に照射された部分またはこの照射された
部分に対応するシートの裏面側の部分から発光された輝
尽発光光を受光して光電変換を行う、多数の光電変換素
子が配列されたラインセンサと、前記ライン光源および
前記ラインセンサを前記シートに対して相対的に、前記
線状の長さ方向とは異なる方向に移動させる走査手段
と、前記ラインセンサを構成する前記各光電変換素子の
出力を前記移動に応じて順次読み取る読取手段とを備え
た放射線画像情報読取装置において、前記ライン光源
が、前記励起光を線状に出射するブロードエリアレーザ
であることを特徴とするものである。

【０００９】ブロードエリアレーザから出射されるレー
ザ光（励起光）は、連続的に出射されるものであっても
よいし、出射と停止を繰り返すパルス状に出射されるパ
ルス光であってもよいが、ノイズ低減の観点から、高出
力のパルス光であることが望ましい。ブロードエリアレ
ーザの発振波長は具体的には、 600〜1000nmであり、好
ましくは 600〜 700nmである。

【００１０】またブロードエリアレーザから出射された
励起光による蓄積性蛍光体シート上の照射領域の長軸方
向の長さが、蓄積性蛍光体シートの一辺よりも長いこと
または同等であることが望ましく、この場合、励起光を
シートの辺に対して傾斜させて照射するようにしてもよ
い。

【００１１】ここで、ブロードエリアレーザとは、出射
されるレーザ光自体が線状であるレーザを意味し、具体
的には、活性層の長軸方向の長さが50〜1000μｍ、短軸
方向の長さが 0.1〜10μｍの半導体レーザであるブロー
ドエリア半導体レーザが好ましい。ただし、本発明にお
けるブロードエリアレーザはこのブロードエリア半導体
レーザに限るものではなく、出射されるレーザ光自体が
線状であるものであれば、その他のレーザであってもよ
い。

【００１２】さらに、ブロードエリアレーザから出射さ
れた励起光の、シート上における集光度を一層向上させ
るために、シリンドリカルレンズ、スリット、セルフォ
ックレンズ（ロッドレンズ）アレイ、光ファイバ束等、
またはこれらの組合せを、光源とシートとの間に配設し
てもよい。

【００１３】なお、上記ブロードエリアレーザから出射
された励起光のシート上における光線幅は10〜4000μｍ
とするのが適切である。

【００１４】また、シートの各部分から発光された輝尽
発光光の、ラインセンサ上における集光度を高めるため
に、物体面と像面とが１対１に対応する結像系で構成さ
れているセルフォックレンズ（登録商標；以下省略）ア
レイやロッドレンズアレイ等の屈折率分布形レンズアレ
イ、シリンドリカルレンズ、スリット、光ファイバ束
等、またはこれらの組合せを、シートとラインセンサと
の間に配設するのが望ましい。

【００１５】走査手段による、ブロードエリアレーザお
よびラインセンサをシートに対して相対的に移動させる
方向（これらの長さ方向とは異なる方向）とは、これら
の長さ方向（長軸方向）に略直交する方向、すなわち短
軸方向であることが望ましいが、この方向に限るもので
はなく、例えば上述したように、ブロードエリアレーザ
やラインセンサをシートの一辺よりも長いものとした構
成においては、シートの略全面に亘って均一に励起光を
照射することができる範囲内で、ブロードエリアレーザ
およびラインセンサの長さ方向に略直交する方向から外
れた斜め方向に移動させるものであってもよいし、例え
ばジグザグ状に移動方向を変化させて移動させるもので
あってもよい。

【００１６】さらに、シートとラインセンサとの間に、
輝尽発光光を透過させるが励起光を透過させない励起光
カットフィルタ（シャープカットフィルタ、バンドパス
フィルタ）を設けて、ラインセンサに励起光が入射する
のを防止するのが好ましい。

【００１７】ラインセンサとしては、アモルファスシリ
コンセンサ、ＣＣＤセンサ、バックイルミネータ付きの
ＣＣＤ、ＭＯＳイメージセンサ等を適用することができ
る。

【００１８】ラインセンサはまた、その長さ方向（長軸
方向）にのみ多数の光電変換素子が配列されたものであ
ってもよいし、これに直交する短軸方向についても複数
の光電変換素子が配設されたものであってもよく、この
場合、複数の光電変換素子は、長軸方向および短軸方向
のいずれの方向についても１直線状に並ぶマトリックス
状の配列であるものに限らず、長軸方向には１直線状に
並ぶが短軸方向はジグザグ状に並ぶ配列や、短軸方向に
は１直線状に並ぶが長軸方向はジグザグ状に並ぶ配列、
両軸方向ともにジグザグ状に並ぶ配列により配設された
ものであってもよい。

【００１９】そして本発明の放射線画像情報読取装置
は、このようにラインセンサが、線状の長軸方向および
これに直交する短軸方向にそれぞれ複数の光電変換素子
が配設されたものであるとともに、読取り手段が、走査
手段により移動された各位置ごとにおける各光電変換素
子の出力をシートの部位を対応させて演算処理する演算
手段をさらに有するものである構成を採用することもで
き、このような構成としたときは、輝尽発光光の発光線
幅が、光電変換素子の幅よりも広いときにも、ラインセ
ンサ全体として輝尽発光光の線幅の略全幅に亘って受光
することができ、この各光電変換素子により受光された
信号をシートの位置に対応させて、読取手段がさらに備
える演算手段により、加算処理等の演算処理を施すこと
で、受光効率を高めることができる。

【００２０】なお、光電変換素子の数を、転送レートに
よる影響が生じる程に増大させた構成においては、各光
電変換素子に対応するメモリ素子を設けて、各光電変換
素子に蓄積した電荷を一旦各メモリ素子に記憶させ、次
の電荷蓄積期間中に、各メモリ素子から電荷を読み出す
ことで、電荷の転送時間増大による電荷蓄積時間の短縮
化を回避する構成とすればよい。

【００２１】また、ラインセンサの長軸方向における光
電変換素子の配列数は1000以上であることが望ましく、
ラインセンサの長さは、その受光面において、シートの
一辺よりも長いもの又は同等のものであることが望まし
く、長いものとしたときは、ラインセンサをシートの辺
に対して傾斜させて光電検出するようにしてもよい。

【００２２】さらに、ブロードエリアレーザとラインセ
ンサとは、シートの同一面側に配置される構成であって
もよいし、互いに反対の面側に別個に配置される構成で
あってもよい。ただし、別個に配置される構成を採用す
る場合は、シートの、励起光が入射した面とは反対の面
側に輝尽発光光が透過するように、シートの支持体等
を、輝尽発光光透過性のものとすることが必要である。

【００２３】なお、シートに照射される励起光は、その
パワーが変動しない範囲の光量とするのが望ましいが、
パワー変動が生じうる範囲の光量であっても、その励起
光の光量を監視手段により監視し、この監視結果に基づ
いて、パワー変動が生じたときは、光電変換素子による
光電変換速度よりも高速に、ブロードエリアレーザのパ
ワーが一定になるようにブロードエリアレーザ変調手段
によりブロードエリアレーザを変調して、パワー変動の
影響を抑制するようにすればよい。

【００２４】上記演算処理とは、具体的には単純加算処
理、重み付け加算処理またはその他種々の演算処理を適
用することができる。したがって、単純加算処理や重み
付け加算処理を行うものについては、演算手段として加
算手段を適用すればよい。

【００２５】

【発明の効果】本発明の放射線画像情報読取装置によれ
ば、蓄積性蛍光体シートに蓄積記録された放射線画像情
報を、ブロードエリアレーザから出射された線状のコヒ
ーレント光であるレーザ光を照射することにより読み取
るため、従来の、蛍光灯、冷陰極蛍光灯またはＬＥＤア
レイを光源とする放射線画像情報読取装置に比べて、出
射された励起光の指向性が高く、しかもその出射光の強
度も強いため、蓄積性蛍光体シートに、より高い励起エ
ネルギを付与することができ、その結果、従来よりもＳ
／Ｎの高い画像を得ることができる。

【００２６】また、ラインセンサが、シートから発光す
る線状の輝尽発光光の長さ方向およびこれに直交する方
向にそれぞれ複数の光電変換素子が配設されて構成され
た放射線画像情報読取装置によれば、個々の光電変換素
子の受光幅が輝尽発光光の線幅（光電変換素子の受光面
における線幅）より短くとも、ラインセンサ全体とし
て、輝尽発光光の線幅の略全幅に亘って受光することが
できるため、受光効率を高めることができる。そして、
走査手段によりシートまたはセンサが移動された各位置
ごとにおける各光電変換素子の出力を、例えば加算手段
等の演算手段を用いて、シートの部位を対応させて加算
処理等の演算処理を施すことにより、シートの各部位ご
との集光効率を高めることができる。しかも、各光電変
換素子の受光幅を長くして受光サイズを拡大するもので
はないため、解像度が低下することはなく、所望とする
解像度を確保することができる。

【００２７】なお、本発明の放射線画像情報読取装置
は、ラインセンサではない光電読取手段を用いた従来の
放射線画像情報読取装置に対して、光電読取手段として
ラインセンサを用いた構成を採用したことにより、輝尽
発光光の読取り時間の短縮化、装置のコンパクト化およ
び機械的な走査光学部品等削減によるコスト低減を計る
こともできる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の放射線画像情報読
取装置の具体的な実施の形態について図面を用いて説明
する。

【００２９】図１（１）は本発明の放射線画像情報読取
装置の一実施形態を示す斜視図、同図（２）は（１）に
示した放射線画像情報読取装置のＩ−Ｉ線断面を示す断
面図、図２は図１に示した読取装置のラインセンサ20の
詳細構成を示す図である。

【００３０】図示の放射線画像情報読取装置は、放射線
画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シート（以下、
シートという）50を載置して矢印Ｙ方向に搬送する走査
ベルト40、線幅略 100μｍで発振波長が 600〜700 nmの
線状のレーザ光Ｌをシート50表面に略平行に発するブロ
ードエリア半導体レーザ（以下、ＢＬＤという）11、Ｂ
ＬＤ11から出射された線状のレーザ光Ｌを集光するコリ
メータレンズおよび一方向にのみビームを拡げるトーリ
ックレンズの組合せからなる光学系12、シート50表面に
対して45度の角度だけ傾けて配された、レーザ光Ｌを反
射し後述する輝尽発光光Ｍを透過するように設定された
ダイクロイックミラー14、ダイクロイックミラー14によ
り反射された線状のレーザ光Ｌを、シート50上に矢印Ｘ
方向に沿って延びる線状（線幅略 100μｍ）に集光する
とともに、線状のレーザ光Ｌが集光されてシート50から
発せられる、蓄積記録された放射線画像情報に応じた輝
尽発光光Ｍを平行光束とする屈折率分布形レンズアレイ
（多数の屈折率分布形レンズが配列されてなるレンズで
あり、以下、第１のセルフォックレンズアレイという）
15、およびこの第１のセルフォックレンズアレイ15によ
り平行光束とされ、ダイクロイックミラー14を透過した
輝尽発光光Ｍを、後述するラインセンサ20を構成する各
光電変換素子21の受光面に集光させる第２のセルフォッ
クレンズアレイ16、第２のセルフォックレンズアレイ16
を透過した輝尽発光光Ｍに僅かに混在する、シート50表
面で反射したレーザ光Ｌをカットし輝尽発光光Ｍを透過
される励起光カットフィルタ17、励起光カットフィルタ
17を透過した輝尽発光光Ｍを受光して光電変換する多数
の光電変換素子21が配列されたラインセンサー20、およ
びラインセンサー20を構成する各光電変換素子21から出
力された信号を読み取って画像処理装置等に出力する画
像情報読取手段30を備えた構成である。

【００３１】第１のセルフォックレンズアレイ15は、ダ
イクロイックミラー14上において、シート50上の輝尽発
光光Ｍの発光域を１対１の大きさで結像する像面とする
作用をなし、第２のセルフォックレンズアレイ16は、光
電変換素子21の受光面において、ダイクロイックミラー
14上における輝尽発光光Ｍの像を１対１の大きさで結像
する像面とする作用をなす。

【００３２】また、コリメータレンズとトーリックレン
ズからなる光学系12は、ＢＬＤ11からのレーザ光Ｌをダ
イクロイックミラー14上に所望の照射域に拡大する。

【００３３】ラインセンサー20は詳しくは、図２に示す
ように、矢印Ｘ方向に沿って多数（例えば1000個以上）
の光電変換素子21が配列されて構成されている。また、
ラインセンサー20を構成するこれら多数の光電変換素子
21はそれぞれ、縦 100μｍ×横 100μｍ程度の大きさの
受光面を有しており、この大きさは、シート50の表面に
おける縦 100μｍ×横 100μｍ程度の大きさ部分から発
光する輝尽発光光Ｍを受光する大きさである。なお、光
電変換素子21としては具体的には、アモルファスシリコ
ンセンサ、ＣＣＤセンサまたはＭＯＳイメージセンサな
どを適用することができる。

【００３４】次に本実施形態の放射線画像情報読取装置
の作用について説明する。

【００３５】まず、走査ベルト40が矢印Ｙ方向に移動す
ることにより、この走査ベルト40上に載置された、放射
線画像情報が蓄積記録されたシート50を矢印Ｙ方向に搬
送する。このときのシート50の搬送速度はベルト40の移
動速度に等しく、ベルト40の移動速度は加算手段31に入
力される。

【００３６】一方、ＢＬＤ11が、線幅略 100μｍの線状
のレーザ光Ｌを、シート50表面に対して略平行に出射
し、このレーザ光Ｌは、その光路上に設けられたコリメ
ータレンズおよびトーリックレンズからなる光学系12に
より平行ビームとされ、ダイクロイックミラー14により
反射されてシート50表面に対して垂直に入射する方向に
進行され、第１のセルフォックレンズ15により、シート
50上に矢印Ｘ方向に沿って延びる線状（線幅ｄ_L 略 100
μｍ）に集光される（図３（１）参照）。

【００３７】ここでシート50に入射した線状のレーザ光
Ｌは、コヒーレント光であるため、蛍光灯から発せられ
る蛍光やＬＥＤアレイから出射される光に比して指向性
が高いため集光度が高く、またこれら蛍光等よりも励起
エネルギが大きい。したがって、シート50の集光域（線
幅ｄ_L 略 100μｍ）の蓄積性蛍光体を充分に励起するこ
とができ、この結果、集光域の蓄積性蛍光体からは、蓄
積記録されている放射線画像情報に応じて発光強度の強
い輝尽発光光Ｍが発光される。

【００３８】シート50から発光した輝尽発光光Ｍは、第
１のセルフォックレンズ15により平行光束とされ、ダイ
クロイックミラー14を透過し、第２のセルフォックレン
ズアレイ16により、ラインセンサ20を構成する各光電変
換素子21の受光面に集光される。この際、第２のセルフ
ォックレンズアレイ16を透過した輝尽発光光Ｍに僅かに
混在する、シート50表面で反射したレーザ光Ｌが、励起
光カットフィルタ17によりカットされる。

【００３９】そしてフィルタ17を通過した輝尽発光光Ｍ
は、ラインセンサ20を構成する多数の各光電変換素子21
により受光され、光電変換により各画像信号Ｑに変換さ
れる。光電変換して得られたこれらの画像信号Ｑは画像
情報読取手段30に入力され、走査ベルト40の変位量に対
応するシート50の位置と対応付けられて、画像処理装置
等に出力される。

【００４０】このようにして得られた画像信号Ｑは、励
起エネルギが高いレーザ光Ｌにより励起された輝尽発光
光Ｍに基づくものであるため、蛍光灯から発せられる蛍
光やＬＥＤアレイから出射される光により励起された輝
尽発光光に基づく画像信号に比べて、Ｓ／Ｎの高い画像
を得ることができる。

【００４１】なお、ＢＬＤ11から出射されたレーザ光Ｌ
の光量をモニタするモニタ手段60（図１参照）と、モニ
タ手段60による監視結果に基づいて、ＢＬＤ11のパワー
が一定になるようにＢＬＤ11を変調するＢＬＤ変調手段
70とをされに設け、モニタ手段60により、ＢＬＤ11から
の出射レーザ光Ｌの光量変動が検出されたときは、ＢＬ
Ｄ変調手段70により、レーザ光Ｌの光量が一定になるよ
うにＢＬＤ11を変調するようにしてもよい。

【００４２】図３は本発明の放射線画像情報読取装置の
第２の実施形態を示す図、図４は図３に示した読取装置
のラインセンサ20の詳細構成を示す図である。

【００４３】図示の放射線画像情報読取装置は、シート
50を載置して矢印Ｙ方向に搬送する走査ベルト40、線幅
略 100μｍの線状のレーザ光Ｌをシート50表面に略平行
に発するＢＬＤ11、ＢＬＤ11から出射された線状のレー
ザ光Ｌを集光するコリメータレンズおよび一方向にのみ
ビームを拡げるトーリックレンズの組合せからなる光学
系12、シート50表面に対して45度の角度だけ傾けて配さ
れた、レーザ光Ｌを反射し後述する輝尽発光光Ｍを透過
するように設定されたダイクロイックミラー14、ダイク
ロイックミラー14により反射された線状のレーザ光Ｌ
を、シート50上に矢印Ｘ方向に沿って延びる線状（線幅
略 100μｍ）に集光するとともに、線状のレーザ光Ｌが
集光されてシート50から発せられる、蓄積記録された放
射線画像情報に応じた輝尽発光光Ｍを平行光束とする第
１のセルフォックレンズアレイ15、およびこの第１のセ
ルフォックレンズアレイ15により平行光束とされ、ダイ
クロイックミラー14を透過した輝尽発光光Ｍを、後述す
るラインセンサ20を構成する各光電変換素子21の受光面
に集光させる第２のセルフォックレンズアレイ16、第２
のセルフォックレンズアレイ16を透過した輝尽発光光Ｍ
に僅かに混在する、シート50表面で反射したレーザ光Ｌ
をカットし輝尽発光光Ｍを透過される励起光カットフィ
ルタ17、励起光カットフィルタ17を透過した輝尽発光光
Ｍを受光して光電変換する多数の光電変換素子21が配列
されたラインセンサー20、およびラインセンサー20を構
成する各光電変換素子21から出力された信号を、シート
50の部位を対応させて加算処理する加算手段31を有し、
この加算処理された画像信号を出力する画像情報読取手
段30を備えた構成である。

【００４４】第１のセルフォックレンズアレイ15は、ダ
イクロイックミラー14上において、シート50上の輝尽発
光光Ｍの発光域を１対１の大きさで結像する像面とする
作用をなし、第２のセルフォックレンズアレイ16は、光
電変換素子21の受光面において、ダイクロイックミラー
14上における輝尽発光光Ｍの像を１対１の大きさで結像
する像面とする作用をなす。

【００４５】また、コリメータレンズとトーリックレン
ズからなる光学系12は、ＢＬＤ11からのレーザ光Ｌをダ
イクロイックミラー14上に所望の照射域に拡大する。

【００４６】ラインセンサー20は詳しくは、図４に示す
ように、矢印Ｘ方向に沿って多数（例えば1000個以上）
の光電変換素子21が配列されるとともに、この矢印Ｘ方
向に延びた光電変換素子21の列が、シート50の搬送方向
（矢印Ｙ方向）に３列連設されて構成されている。ま
た、ラインセンサー20を構成するこれら多数の光電変換
素子21はそれぞれ、縦 100μｍ×横 100μｍ程度の大き
さの受光面を有しており、この大きさは、シート50の表
面における縦 100μｍ×横 100μｍ程度の大きさ部分か
ら発光する輝尽発光光Ｍを受光する大きさである。な
お、光電変換素子21としては具体的には、アモルファス
シリコンセンサ、ＣＣＤセンサまたはＭＯＳイメージセ
ンサなどを適用することができる。

【００４７】なお加算手段31による加算処理としては単
純加算、重み付け加算などを適用することができ、また
加算手段31に代えて、他の演算処理を施す演算処理手段
を適用してもよい。

【００４８】次に本実施形態の放射線画像情報読取装置
の作用について説明する。

【００４９】まず、走査ベルト40が矢印Ｙ方向に移動す
ることにより、この走査ベルト40上に載置された、放射
線画像情報が蓄積記録されたシート50を矢印Ｙ方向に搬
送する。このときのシート50の搬送速度はベルト40の移
動速度に等しく、ベルト40の移動速度は加算手段31に入
力される。

【００５０】一方、ＢＬＤ11が、線幅略 100μｍの線状
のレーザ光Ｌを、シート50表面に対して略平行に出射
し、このレーザ光Ｌは、その光路上に設けられたコリメ
ータレンズおよびトーリックレンズからなる光学系12に
より平行ビームとされ、ダイクロイックミラー14により
反射されてシート50表面に対して垂直に入射する方向に
進行され、第１のセルフォックレンズ15により、シート
50上に矢印Ｘ方向に沿って延びる線状（線幅ｄ_L 略 100
μｍ）に集光される（図５（１）参照）。

【００５１】ここでシート50に入射した線状のレーザ光
Ｌは、コヒーレント光であるため、蛍光灯から発せられ
る蛍光やＬＥＤアレイから出射される光に比して指向性
が高いため集光度が高く、またこれら蛍光等よりも励起
エネルギが大きい。したがって、シート50の集光域（線
幅ｄ_L 略 100μｍ）の蓄積性蛍光体を充分に励起するこ
とができ、この結果、集光域の蓄積性蛍光体からは、蓄
積記録されている放射線画像情報に応じて発光強度の強
い輝尽発光光Ｍが発光される。

【００５２】シート50に入射した線状のレーザ光Ｌは、
その集光域（線幅ｄ_L 略 100μｍ）の蓄積性蛍光体を励
起するとともに集光域からシート50内部に入射して集光
域の近傍部分に拡散し、集光域の近傍部分（線幅ｄ_M ）
の蓄積性蛍光体も励起する。この結果、シート50の集光
域およびその近傍（線幅ｄ_M ）から、蓄積記録されてい
る放射線画像情報に応じた強度の輝尽発光光Ｍが発光さ
れ（同図（２）参照）、その線幅方向における強度分布
は同図（３）に示すものとなる。

【００５３】シート50の線幅ｄ_M の部分から発光した輝
尽発光光Ｍは、第１のセルフォックレンズ15により平行
光束とされ、ダイクロイックミラー14を透過し、第２の
セルフォックレンズアレイ16により、ラインセンサ20を
構成する各光電変換素子21の受光面に集光される。この
際、第２のセルフォックレンズアレイ16を透過した輝尽
発光光Ｍに僅かに混在する、シート50表面で反射したレ
ーザ光Ｌが、励起光カットフィルタ17によりカットされ
る。

【００５４】ここで、ラインセンサ20の受光面上におけ
る、光電変換素子21のサイズと輝尽発光光Ｍの分布との
関係は図４に示すように、シート50の表面における光線
幅ｄ_M が、矢印Ｙ方向における３列分の光電変換素子21
の幅（幅略 300μｍ）に対応するものとされている。

【００５５】ラインセンサ20は、各光電変換素子21によ
り受光された輝尽発光光Ｍを光電変換して、光電変換し
て得られた各信号Ｑは加算手段31に入力される。

【００５６】加算手段31は、走査ベルト40の移動速度に
基づいて、シート50の各部位に対応して設けられたメモ
リ領域に、対応する各光電変換素子21からの信号Ｑを累
積して記憶させる。

【００５７】この作用を以下、図６および７を用いて詳
細に説明する。なお、本実施形態においては説明を簡単
化するために、シート50表面上における輝尽発光光Ｍの
線幅ｄ_M とラインセンサ20の受光面上における輝尽発光
光Ｍの線幅ｄ_M とが一致するように、シート50とライン
センサ20間に配設された光学系を設定したが、シート50
表面上における輝尽発光光Ｍの線幅ｄ_M とラインセンサ
20の受光面上における輝尽発光光Ｍの線幅ｄ_M とが必ず
しも一致するものに限定されるものではなく、両者の間
の対応関係に応じてラインセンサ20を構成する各光電変
換素子21のサイズや線幅方向の列数を設定すればよい。

【００５８】まず、図６（１）に示すように、シート50
の搬送方向（矢印Ｙ方向）先端部Ｓ１に蛍光Ｌが集光さ
れた状態においては、レーザ光Ｌの広がりによりシート
50の先端部Ｓ１だけでなく、前述したようにその近傍領
域Ｓ２からも同図の発光分布曲線に示すような輝尽発光
光Ｍが発光する。シート50の部位Ｓ１から生じた輝尽発
光光Ｍの光量はＱ２であり、この光量Ｑ２の輝尽発光光
Ｍは、シート50の部位Ｓ１に対応する光電変換素子列20
Ｂ（図４参照）の光電変換素子21により受光され、シー
ト50の部位Ｓ２から生じた輝尽発光光Ｍの光量はＱ３で
あり、この光量Ｑ３の輝尽発光光Ｍは、シート50の部位
Ｓ２に対応する光電変換素子列20Ｃの光電変換素子21に
より受光される。

【００５９】光電変換素子21（20Ｂ列）は受光した光量
Ｑ２の輝尽発光光Ｍを電荷Ｑ′２に光電変換して、これ
を加算手段31に転送する。加算手段31は光電変換素子21
（20Ｂ列）から転送された電荷Ｑ′２を、走査ベルト40
の走査速度に基づいて、シート50の部位Ｓ１に対応する
メモリに記憶させる（図７参照）。同様に、光電変換素
子21（20Ｃ列）は受光した光量Ｑ３の輝尽発光光Ｍを電
荷Ｑ′３に光電変換して、これを加算手段31に転送し、
加算手段31は転送された電荷Ｑ′３を、シート50の部位
Ｓ２に対応するメモリに記憶させる。

【００６０】次いでシート50が搬送されて、図６（２）
に示すように、シート50の部位Ｓ２に蛍光Ｌが集光され
た状態においては、前述と同様の作用により、シート50
の部位Ｓ２を中心としてその近傍部位Ｓ１およびＳ３か
らも輝尽発光光Ｍが生じ、部位Ｓ１から光量Ｑ４、部位
Ｓ２から光量Ｑ５、部位Ｓ３から光量Ｑ６の各輝尽発光
光Ｍが生じ、各輝尽発光光Ｍはそれぞれ対応する光電変
換素子21（20Ａ列），21（20Ｂ列），21（20Ｃ列）によ
り受光される。

【００６１】各光電変換素子21（20Ａ列），21（20Ｂ
列），21（20Ｃ列）は受光した輝尽発光光Ｍをそれぞれ
電荷Ｑ′４，Ｑ′５，Ｑ′６に変換してそれぞれ加算手
段31に転送する。

【００６２】加算手段31は各光電変換素子（20Ａ列），
21（20Ｂ列），21（20Ｃ列）からそれぞれ転送された電
荷Ｑ′４，Ｑ′５，Ｑ′６を、走査ベルト40の走査速度
に基づいて、シート50の部位Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に対応す
るメモリに加算して記憶させる。

【００６３】以下、シート50が搬送されて図６（３）に
示すようにシート50の部位Ｓ３に蛍光Ｌが集光された状
態において各光電変換素子21（20Ａ列），21（20Ｂ
列），21（20Ｃ列）からそれぞれ転送された電荷Ｑ′
７，Ｑ′８，Ｑ′９も同様の作用により、シート50の部
位Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に対応するメモリに加算して記憶さ
れる。

【００６４】以上と同様の作用を、シート50の搬送位置
ごとに繰り返すことにより、加算手段31の、シート50の
各部位に対応するメモリには、図７に示すように、シー
ト50の搬送位置ごとに受光した輝尽発光光Ｍの総和が記
憶される。

【００６５】そして、このメモリに記憶された信号が画
像情報読取手段30から、外部の画像処理装置等に出力さ
れて、診断画像の再生に供される。

【００６６】このように本実施形態の放射線画像情報読
取装置によれば、得られた画像信号Ｑは、励起エネルギ
が高いレーザ光Ｌにより励起された輝尽発光光Ｍに基づ
くものであるため、蛍光灯から発せられる蛍光やＬＥＤ
アレイから出射される光により励起された輝尽発光光に
基づく画像信号に比べて、Ｓ／Ｎの高い画像を得ること
ができる。さらに、輝尽発光光の線幅ｄ_M （光電変換素
子の受光面における線幅）より短い受光幅ｄ_P （＜
ｄ_M ）の光電変換素子を用いることにより所望とする解
像度を確保しつつ、ラインセンサ全体として、輝尽発光
光の線幅の略全幅に亘って受光することができるため受
光効率を高めることができる。そして、走査ベルトによ
りシートが移動された各位置ごとにおける各光電変換素
子の出力を、加算手段がシートの部位を対応させて加算
処理することにより、シートの各部位ごとの集光効率を
高めることができる。

【００６７】なお、本発明の放射線画像情報読取装置は
上述した実施形態に限るものではなく、ブロードエリア
レーザ、ブロードエリアレーザとシートとの間の集光光
学系、シートとラインセンサとの間の光学系、ラインセ
ンサ、または演算手段として、公知の種々の構成を採用
することができる。また、画像情報読取手段から出力さ
れた信号に対して種々の信号処理を施す画像処理装置を
さらに備えた構成や、励起が完了したシートになお残存
する放射線エネルギを適切に放出せしめる消去手段をさ
らに備えた構成を採用することもできる。

【００６８】また本実施形態におけるラインセンサ20は
図４に示すように、光電変換素子21が、ラインセンサ20
の長さ方向（長軸方向）および長軸方向に直交する方向
（短軸方向）のいずれの方向についても１直線状に並ぶ
マトリックス状に配列された構成のものを示したが、本
発明の放射線画像情報読取装置に用いられるラインセン
サはこのような実施形態のものに限るものではなく、図
８（１）に示すように、長軸方向（矢印Ｘ方向）には１
直線状に並ぶが短軸方向（矢印Ｙ方向）はジグザグ状に
並ぶ配列や、同図（２）に示すように、短軸方向には１
直線状に並ぶが長軸方向はジグザグ状に並ぶ配列により
配設されたものであってもよい。

【００６９】さらにまた、上述した実施形態の放射線画
像情報読取装置は、レーザ光Ｌの光路と輝尽発光光Ｍの
光路とが一部において重複するような構成を採用して、
装置の一層のコンパクト化を図るものとしたが、このよ
うな構成に限るものではなく、例えば図９に示すよう
に、レーザ光Ｌの光路と輝尽発光光Ｍの光路とが全く重
複しない構成を適用することもできる。

【００７０】すなわち図示の放射線画像情報読取装置
は、走査ベルト40、線状のレーザ光Ｌをシート50表面に
対して略４５度の角度で発するＢＬＤ11、ＢＬＤ11から
出射された線状のレーザ光Ｌを集光するコリメータレン
ズおよび一方向にのみビームを拡げるトーリックレンズ
の組合せからなり、シート50表面に線状のレーザ光Ｌを
照射する光学系12、シート50の表面に対して略４５度だ
け傾斜しかつレーザ光Ｌの進光方向に略直交する光軸を
有し、レーザ光Ｌの照射によりシート50から発せられた
輝尽発光光Ｍを後述するラインセンサ20を構成する各光
電変換素子21の受光面に集光させるセルフォックレンズ
アレイ16、セルフォックレンズアレイ16に入射する輝尽
発光光Ｍに混在するレーザ光Ｌをカットする励起光カッ
トフィルタ17、励起光カットフィルタ17を透過した輝尽
発光光Ｍを受光して光電変換する多数の光電変換素子21
が配列されたラインセンサー20、およびラインセンサー
20を構成する各光電変換素子21から出力された信号を、
シート50の部位を対応させて加算処理する加算手段31を
有し、この加算処理された画像信号を出力する画像情報
読取手段30を備えた構成である。

【００７１】また、支持体が輝尽発光光透過性の材料に
より形成された蓄積性蛍光体シートを用いることによっ
て、図10に示すように、ＢＬＤとラインセンサとを互い
にシートの異なる面側に配して、レーザ光が入射したシ
ート面の反対側の面から出射する輝尽発光光を受光する
ようにした透過光集光型の構成を採用することもでき
る。

【００７２】すなわち図示の放射線画像情報読取装置
は、蓄積性蛍光体シート50の前端部および後端部（当該
前端部および後端部には放射線画像が記録されていない
か、または記録されていても関心領域ではないものであ
る）を支持して矢印Ｙ方向にシートを搬送する搬送ベル
ト40′、線状のレーザ光Ｌをシート50表面に対して略直
交する方向に発するＢＬＤ11、ＢＬＤ11から出射された
線状のレーザ光Ｌを集光するコリメータレンズおよび一
方向にのみビームを拡げるトーリックレンズの組合せか
らなり、シート50表面に線状のレーザ光Ｌを照射する光
学系12、シート50の表面に略直交する光軸を有し、レー
ザ光Ｌの照射によりシート50の裏面（レーザ光Ｌの入射
面に対して反対側の面）から発せられた輝尽発光光Ｍ′
を後述するラインセンサ20を構成する各光電変換素子21
の受光面に集光させるセルフォックレンズアレイ16、セ
ルフォックレンズアレイ16に入射する輝尽発光光Ｍ′に
混在するレーザ光Ｌをカットする励起光カットフィルタ
17、励起光カットフィルタ１７を透過した輝尽発光光
Ｍ′を受光して光電変換する多数の光電変換素子２１が
配列されたラインセンサー20、およびラインセンサー20
を構成する各光電変換素子21から出力された信号を、シ
ート50の部位を対応させて加算処理する加算手段31を有
し、この加算処理された画像信号を出力する画像情報読
取手段30を備えた構成である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の放射線画像情報読取装置の一実施形態
を示す構成図

【図２】図１に示した放射線画像情報読取装置のライン
センサの詳細を示す図

【図３】本発明の放射線画像情報読取装置の他の実施形
態を示す構成図（その１）

【図４】図３に示した放射線画像情報読取装置のライン
センサの詳細を示す図

【図５】レーザ光の光線幅と輝尽発光光の光線幅との関
係を示す図

【図６】図３に示した実施形態の放射線画像情報読取装
置の作用を説明するための図

【図７】シートの各部位に対応した、加算手段のメモリ
を示す概念図

【図８】ラインセンサを構成する光電変換素子の他の配
列状態を示す図

【図９】本発明の放射線画像情報読取装置の他の実施形
態を示す構成図（その２）

【図１０】本発明の放射線画像情報読取装置の他の実施
形態を示す構成図（その３）

【符号の説明】

11 ブロードエリア半導体レーザ（ＢＬＤ） 12 コリメータレンズとトーリックレンズからなる光
学系 14 ダイクロイックミラー 15,16 セルフォックレンズアレイ 17 励起光カットフィルタ 20 ラインセンサ 21 光電変換素子 30 画像情報読取手段 31 加算手段（演算手段） 40 走査ベルト 50 蓄積性蛍光体シート Ｌ レーザ光 Ｍ 輝尽発光光

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性
   蛍光体シートの一部に励起光を線状に照射するライン光
   源と、前記シートの線状に照射された部分またはこの照
   射された部分に対応するシートの裏面側の部分から発光
   された輝尽発光光を受光して光電変換を行う、多数の光
   電変換素子が配列されたラインセンサと、前記ライン光
   源および前記ラインセンサを前記シートに対して相対的
   に、前記線状の長さ方向とは異なる方向に移動させる走
   査手段と、前記ラインセンサを構成する前記各光電変換
   素子の出力を前記移動に応じて順次読み取る読取手段と
   を備えた放射線画像情報読取装置において、 前記ライン光源が、前記励起光を線状に出射するブロー
   ドエリアレーザであることを特徴とする放射線画像情報
   読取装置。
2. 【請求項２】 前記ラインセンサが、前記線状の長さ方
   向およびこれに直交する方向にそれぞれ複数の光電変換
   素子が配設されたものであるとともに、前記読取手段
   が、前記走査手段により移動された各位置ごとにおける
   前記各光電変換素子の出力を前記シートの部位を対応さ
   せて演算処理する演算手段をさらに有するものであるこ
   とを特徴とする請求項１記載の放射線画像情報読取装
   置。