導入
放射発光メモリースクリーン(ERLM) は、輝尽性スクリーンまたは輝尽性蛍光体プレートとも呼ばれ、現在、放射線学/デジタルラジオグラフィー( CR – コンピュータラジオグラフィー) の分野で非常に広く使用されています。これらはデジタルフラット パネルセンサーと競合します。これらは、大部分の診療所、医療研究所、病院で銀色の X 線フィルムに取って代わりました。これらは、従来の「発光」スクリーンの形式で作られたフレキシブルなスクリーンであり（後者は増感スクリーンと呼ばれ、スクリーンとフィルムのペアという名前で必ず銀フィルムと結合されます）、同じカセットで使用できます。これらは、X 線などの電離放射線によって伝達されたエネルギーを放射線感受性の結晶構造に蓄積できるという特殊性を備えています。その後、このエネルギーはレーザー光刺激によって回復されます。
簡単に言えば、ERLM の使用サイクルには 3 つの露光が含まれます。最初の電離放射線 (X、ガンマ線など) への露光で画像が「書き込み」され、 2 回目の狭い可視光線 (通常はレーザー HeNe) への露光で「画像が読み取られます」画像は 1 行ずつ表示され、最後に強い可視光(通常は複数のネオン管) にさらされると、同じ ERLM の新しい使用サイクルで画像が「消去」されます。
構成
ERLM は、バインダーに混合されたフォトルミネッセンス粒子 (粒子サイズは5 μm程度) の活性層を覆う保護層で構成され、不透明なポリエチレン支持体上に堆積されます。フォトルミネセンス粒子は、非常に低濃度の二価ユーロピウム イオン (BaFBr:Eu 2+ ) がドープされたバリウムフルオロハライド結晶から構成されます。この方式は、富士フイルム (ERLM の発明者、当時は「FCR システム」と呼ばれていました) によって 1980 年代初頭に開発されました。これは特に、自発発光を伴う「従来の」スクリーンの放射線感受性層を構成する「蛍光体」BaFCl:Eu 2+からインスピレーションを得ています。
応用分野
ERLM は、医療放射線学、核計測、NDT (工業用非破壊検査) などの核物理学のさまざまな分野で、さまざまな種類の放射線や粒子を検出するために使用されます。減衰しやすい低エネルギーのベータ粒子やアルファ粒子の検出のために、メーカーが通常提供する ERLM には保護層がありません。中性子撮影法、より一般的には中性子の検出では、効率を高めるために活性層にガドリニウムが濃縮されます (従来の ERLM の前に水素含有量の高いスクリーンを単純に配置することもできます)。最後に、ERLM は、数 KeV から数十 MeV までの、ベータ粒子および X またはガンマ放射線の広範囲のエネルギーに敏感です ( 200 KeVの X およびガンマ エネルギーを超える、つまり、透過力の高いエネルギーの場合、検出効率を向上させるために、ERLM の前にメッキされた高 Z 金属スクリーン (低エネルギー電子の透過力の生成を促進する Pb、Ta スクリーン) を使用することが望ましい)。これらは、自然放射線などの非常に低い線量レベルから数グレイまでの非常に広範囲の曝露動態において効果的かつ線形です (感応層の放射線耐性は通常、10 グレイ程度の吸収線量に制限されます)。 。露光に対するこの幅広い線形応答のダイナミックさは、シグモイド型の感光度曲線のダイナミックさがわずか 20 年である銀フィルムよりも、ERLM の方が露光定数の誤差がはるかに容易に許容されることを意味します。
ERLM および関連するスキャナーは、特に分子生物学や X 線回折の分野など、他の重要な用途に利用されています。
ERLM の解像度は、ほとんどの用途で銀フィルムで得られる解像度に近づきます。低線量 (< 1 mGy ) では、増感紙を使用した非常に高速のフィルムが必要ですが、ERLM で得られる画像は一般に解像度が高くなります。中線量では、ERLM の高感度と顕著な線形ダイナミクスにより、限られた解像度が大幅に補われます。より高い線量 (> 1 Gy ) では、特定の単純な乳剤フィルムを使用すると、(フィルムの非線形性により) より微細でコントラストの高い詳細を観察できます。
画像を作成するプロセスは、銀フィルムと比較して、ERLM に次のような利点をもたらします。
- ERLM は、感光層に潜像が保存されていない限り、露光できます。これにより、スクリーンの保管と取り扱いが容易になります (例: カセットのロード)。画像が保存されている場合、カセットを取り出すために暗室を使用することは役に立ちません。操作中は、ほぼ満月の夜の照度である10 ルクス未満の光強度が許容されますが、過度にすべきではありません。長い（現在、ほとんどのメーカーは、特に医療放射線学向けに、露出した画面の光の下での操作を回避する自動放電および読み取り機能を備えたデバイスを提供しています）。
- 画像作成プロセス中に化学薬品は必要ないため、化学廃棄物の処分と再処理のコストが削減され、環境が保護されます。
- 画像のデジタル形式により、特に迅速な画像処理と診断支援 (CAD) のためのより効率的なソフトウェアを使用して、非常に高度で的を絞った悪用がほぼ即座に可能になります。画像と結果は、治療、診断、アーカイブ (PACS) のために、研究室/病院内または病院外でコンピュータ ネットワーク (インターネット、DICOM) 上で共有できます。
