JP2010127745A - Radiographic image detecting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放射線画像検出装置に関する。 The present invention relates to a radiation image detection apparatus.
近年、被写体に放射線を照射し、被写体を透過した放射線を検出して放射線画像を得る方法として、デジタル方式の放射線画像検出装置が用いられている。このような放射線画像検出装置としては、いわゆるFPD(Flat Panel Detector)がある。 In recent years, a digital radiographic image detection apparatus has been used as a method of obtaining a radiographic image by irradiating a subject with radiation and detecting the radiation transmitted through the subject. As such a radiation image detection apparatus, there is a so-called FPD (Flat Panel Detector).
FPDの一例としては、基板上に複数の検出素子を二次元的に配列し、被写体を透過した放射線が蛍光体(シンチレータ)に照射され、照射された放射線量に応じて発光する可視光を検出素子により電荷に変換して光電変換素子に蓄積し、光電変換素子に蓄積した電荷を読み出すことにより放射線画像を得るものがある(特許文献1参照)。このようなFPDは撮影直後に放射線画像を得られるという即時性を有している。 As an example of FPD, a plurality of detection elements are two-dimensionally arranged on a substrate, and radiation that has passed through the subject is irradiated to a phosphor (scintillator), and visible light that is emitted according to the amount of irradiated radiation is detected. There is an apparatus that obtains a radiation image by converting charges into photoelectric conversion elements and accumulating them in photoelectric conversion elements and reading out the charges accumulated in the photoelectric conversion elements (see Patent Document 1). Such an FPD has immediacy that a radiographic image can be obtained immediately after imaging.
図12はFPDである放射線画像検出装置を用いた従来のシステムの概略図である。 FIG. 12 is a schematic diagram of a conventional system using a radiological image detection apparatus that is an FPD.
放射線画像検出装置AはX線検出部Bを内蔵し、X線発生部Cから出射されたX線を被写体Pに照射し、被写体Pを透過したX線は二次元の格子状に配列した光電変換素子を有するX線検出部Bによって検出される。光電変換素子から出力される画像信号を画像処理部Dにおいてデジタル画像処理し、モニタEに被写体PのX線画像を表示する。 The radiological image detection apparatus A includes an X-ray detection unit B, irradiates the subject P with the X-rays emitted from the X-ray generation unit C, and the X-rays transmitted through the subject P are photoelectrically arranged in a two-dimensional lattice. It is detected by an X-ray detector B having a conversion element. The image signal output from the photoelectric conversion element is subjected to digital image processing in the image processing unit D, and an X-ray image of the subject P is displayed on the monitor E.
図13は従来の放射線画像検出装置Aの縦断面図である。 FIG. 13 is a longitudinal sectional view of a conventional radiographic image detection apparatus A.
筐体A1には、スペーサA2を介して金属製の基台A3が取り付けられ、この基台A3上にはX線検出部Bが設けられている。X線検出部Bは、半導体素子と化学作用せず、半導体プロセスの温度に耐え、寸法安定性等が必要なことからガラス板により構成された基板B1、半導体プロセスにより二次元配列的に形成された光電変換素子B2、金属化合物から成る蛍光体を樹脂板に塗布した蛍光板B3が一体的に積層されて構成されている。 A metal base A3 is attached to the housing A1 via a spacer A2, and an X-ray detector B is provided on the base A3. The X-ray detector B does not chemically react with the semiconductor element, withstands the temperature of the semiconductor process, and requires dimensional stability, etc., so that the substrate B1 formed of a glass plate is formed in a two-dimensional array by the semiconductor process. The photoelectric conversion element B2 and the fluorescent plate B3 obtained by applying a phosphor made of a metal compound to a resin plate are integrally laminated.
基台A3の下面には光電変換された電気信号を処理するための電子部品を搭載した回路基板A4が突起A5に介して固定されている。この回路基板A4と光電変換素子B2間は、フレキシブル回路基板A6によって接続されている。
ところで、X線撮影時には被写体Pが放射線画像検出装置Aの上に横になったり座ったりするため、図13に示すようにX線検出部Bが設置された方向において、放射線画像検出装置Aには一定の荷重Fが加わる。荷重Fが加わった結果、筐体Aが破線で示すように変形し、また、X線検出部Bや回路基板A4も同様に変形してしまうと、回路基板A4が破損し、X線の適切な検出動作が行えない可能性がある。 By the way, since the subject P lies down or sits on the radiographic image detection apparatus A during X-ray imaging, the radiographic image detection apparatus A is in the direction in which the X-ray detection unit B is installed as shown in FIG. A constant load F is applied. As a result of the load F being applied, the casing A is deformed as indicated by a broken line, and if the X-ray detection unit B and the circuit board A4 are similarly deformed, the circuit board A4 is damaged, and the X-ray is appropriately applied. May not be possible.
そこで、放射線画像検出装置Aを強固な構造にする必要があり、例えば特許文献1に記載の技術のように、X線検出部Bや回路基板A4が設置された基台A3を一定の厚みのある金属で形成し、基台A3が変形しないようにしている。しかし、基台A3を金属で形成すると放射線画像検出装置Aが重くなり、放射線画像検出装置Aが可搬型である場合は、持ち運びがしにくい。また、基台A3の剛性を確保するために基台A3の厚みを増してしまうと、放射線画像検出装置AのX線入射方向の厚みが増し、放射線画像検出装置Aが大型化してしまい薄型化に好ましくない。 Therefore, it is necessary to make the radiation image detection apparatus A have a strong structure. For example, as in the technique described in Patent Document 1, the base A3 on which the X-ray detection unit B and the circuit board A4 are installed has a certain thickness. It is made of a certain metal so that the base A3 is not deformed. However, if the base A3 is made of metal, the radiation image detection device A becomes heavy, and if the radiation image detection device A is portable, it is difficult to carry. Further, if the thickness of the base A3 is increased in order to ensure the rigidity of the base A3, the thickness of the radiation image detection apparatus A in the X-ray incident direction increases, and the radiological image detection apparatus A becomes larger and thinner. It is not preferable.
そこで、本発明の目的は、放射線画像検出装置の大型化を図ることなくシンチレータや電気基板等が設置された基台の変形を抑制して電気基板等の破損を防止し、X線の適切な検出動作を実行出来る放射線画像検出装置を提供することになる。 Accordingly, an object of the present invention is to prevent the breakage of the electric substrate and the like by suppressing the deformation of the base on which the scintillator and the electric substrate are installed without increasing the size of the radiation image detection apparatus. A radiological image detection apparatus capable of executing a detection operation is provided.
上記目的を達成するため、本発明に係る放射線画像検出装置は、
被写体に向けて照射された放射線を検出する放射線画像検出装置であって、
入射した放射線を光に変換するシンチレータと、当該シンチレータにより変換された光を受けて電気信号に変換する検出部と、を有する検出器パネルと、
前記検出部により変換された電気信号を処理する電気基板と、
前記検出器パネルと前記電気基板に電力を供給する電力供給部と、
一方の面に前記検出器パネルが取り付けられ、他方の面に前記電気基板と前記電力供給部が取り付けられた基台と、
少なくとも前記基台を内蔵する筐体と、を備え、
前記基台が前記筐体に内蔵された状態において、前記電力供給部の前記基台に対する取付面と反対側の面が、前記筐体の内壁に保持されていることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a radiological image detection apparatus according to the present invention comprises:
A radiological image detection apparatus for detecting radiation emitted toward a subject,
A detector panel having a scintillator that converts incident radiation into light, and a detector that receives the light converted by the scintillator and converts it into an electrical signal;
An electric board for processing the electric signal converted by the detection unit;
A power supply for supplying power to the detector panel and the electrical board;
A base on which the detector panel is mounted on one surface and the electric board and the power supply unit are mounted on the other surface;
A housing containing at least the base,
In a state where the base is built in the casing, a surface of the power supply unit opposite to the mounting surface with respect to the base is held on an inner wall of the casing. .
本発明に係る放射線画像検出装置によれば、放射線画像検出装置の大型化を図ることなくシンチレータや電気基板等が設置された基台の変形を抑制して電気基板等の破損を防止し、X線の適切な検出動作を実行することが出来る。 According to the radiological image detection apparatus of the present invention, the deformation of the base on which the scintillator, the electric board, etc. are installed is suppressed without increasing the size of the radiographic image detection apparatus, and the electric board etc. is prevented from being damaged. Appropriate line detection operations can be performed.
[カセッテ型検出器の概要]図1は、本実施形態におけるカセッテ型検出器の斜視図である。 [Outline of Cassette Type Detector] FIG. 1 is a perspective view of a cassette type detector in the present embodiment.
放射線画像検出装置としてのカセッテ型検出器1は、カセッテ型のフラットパネルディテクタ(Flat Panel Detector:以下「FPD」と称する。)である。カセッテ型検出器1は、照射された放射線を検出してデジタル画像データとして取得する検出器ユニット2(図3等参照)と、検出器ユニット2を内部に収納するハウジング(筐体)3とを備えている。
A cassette type detector 1 as a radiation image detecting apparatus is a cassette type flat panel detector (hereinafter referred to as “FPD”). The cassette-type detector 1 includes a detector unit 2 (see FIG. 3 and the like) that detects irradiated radiation and acquires it as digital image data, and a housing (housing) 3 that houses the
本実施形態において、ハウジング3は、その放射線入射方向の厚さが15mmとなるように形成されている。なお、ハウジング3の放射線入射方向の厚さは16mm以下であることが好ましく、従来のスクリーン/フィルム用のカセッテにおけるJIS規格(JIS Z 4905)に準拠するサイズ(15mm+1mmであり、かつ15mm−2mm)の範囲内であることが好ましい(JIS Z 4905に対応する国際規格は、IEC 60406である)。
In this embodiment, the
図2は、本実施形態におけるハウジング3の分解斜視図である。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the
図2に示すように、ハウジング3は、両端部に開口部311、312を有する中空のハウジング本体部31と、ハウジング本体部31の各開口部311、312を覆う第1の蓋部材32及び第2の蓋部材33とを備えている。
As shown in FIG. 2, the
ハウジング本体部31は、例えば、心材(型)の上にカーボン繊維を巻回して所望の厚み(例えば、1mm〜2mm)とした上で形状を整え、巻回したカーボン繊維の上に熱硬化性樹脂を流した上で、高温高圧で焼き固めることにより成型し、その後心材を抜き取ることによって形成する。また、所望の厚み(例えば、1mm〜2mm)で、予め所定サイズのハウジング本体部31の展開長に合致する矩形状の板状部材を形成し、この板状部材を心材(型)に沿って折り曲げて、端面同士を接着剤等で結合することにより、角筒状としてもよい。
For example, the housing
第1の蓋部材32及び第2の蓋部材33は、蓋本体部321、331と、挿入部322、332とを備えており、例えば非導電性のプラスチック等の非導電性の材料によって形成されている。
The
挿入部322、332の各側面には、第1の蓋部材32及び第2の蓋部材33と、ハウジング本体部31と、を係合する係合片324、334が、開口部311、312に対する挿入方向に向かって延出している。係合片324、334の外側面には、それぞれ係合凸部325、335が設けられている。第1の蓋部材32と第2の蓋部材33がハウジング本体部31に挿入されると、係合凸部325、335がハウジング本体部31に設置された係合凹部315、316に係合する。
第1の蓋部材32における蓋本体部321の一側面には、カセッテ型検出器1と外部の機器との間で無線により情報の送受信を行うためのアンテナ装置9が埋め込まれており、アンテナ装置9には、金属からなる平板状の一対の放射板91、92と、一対の放射板91、92に対して給電する給電部93とが設けられている。
An
アンテナ装置9は、金属やカーボン等の導電性材料からなる導電性部材に近接した位置に設けると受信感度、受信利得が低下することから、カーボン等の導電性材料で形成されているハウジング本体部31や金属等で形成されている各種電子部品22(図3等参照)から出来るだけ離れた位置に設けることが好ましい。
Since the
また、蓋本体部321の一面であって、アンテナ装置9が形成されている面と同一面上には、ハウジング3の内部に設けられた電力供給部としての充電池25(図3等参照)を充電する際に外部の電源等と接続される充電用端子45と、カセッテ型検出器1の電源のON/OFFを切り替える電源スイッチ46が設けられている。さらに、アンテナ装置9が形成されている面と放射線入射側の面とによって形成される角部には、例えばLED等で構成され充電池25の充電状況や各種の操作状況等を表示するインジケータ47が設けられている。
Further, on one surface of the lid
[カセッテ型検出器の内部構造]次にカセッテ型検出器1の内部構造について説明する。図3は、検出器ユニット2がハウジング3に収納された状態を上側(撮影時の放射線入射側)から見た平面図であり、図4は、図3におけるA−A断面図、図5は、図3におけるB−B断面図である。なお、図3では、説明の便宜上ハウジング3の上面、緩衝部材26、検出パネル21、基台24を取り除いた状態とした場合のカセッテ型検出器1内部の各部材の配置を模式的に示している。
[Internal Structure of Cassette Type Detector] Next, the internal structure of the cassette type detector 1 will be described. 3 is a plan view of the state in which the
図4に示すように、検出器ユニット2は、検出パネル21、各種の電子部品22を実装した回路基板(電気基板)23等により構成されている。本実施形態において、検出パネル21と回路基板23は樹脂で形成された基台24に取り付けられている。図4では図示しないが、検出パネル21の一部と所定の回路基板23とはフレキシブルハーネスにより接続されている。
基台24は可撓性があり、薄い樹脂により構成されている。厚さは約1mmであり、材質は例えば、ポリカーボネイトとABSを混合した樹脂である。このように可撓性のある樹脂により基台24が形成され、軽量化を行うことで撮影時の患部へのセット性向上やカセッテ型検出器1移動時の持運び性の向上が図れる。
As shown in FIG. 4, the
The
検出パネル21は、入射した放射線を光に変換するシンチレータとしてシンチレータ層211が一方の面に形成された第1のガラス基材212、シンチレータ層211の下側に積層されシンチレータ層211により変換された光を検出して電気信号に変換する検出部である信号検出部151(図7参照)が一方の面に形成された第2のガラス基材213等を備えて構成されており、これらが積層された積層構造となっている。
The
図3に示すように、本実施形態では、電子部品22を搭載する回路基板23が4つに分割されており、基台24がハウジング3に内蔵された状態において、それぞれの回路基板23が検出パネル21の各角部近傍に寄せて配置されている。また、電子部品22は、回路基板23上に検出パネル21の外周に沿って配置されている。電子部品22は、出来るだけ検出パネル21の各角部に近い位置に配置されることが好ましい。電子部品22を回路基板23上にこのように配置することによって、検出器ユニット2をハウジング3に収納した際に電子部品22がハウジング3の角部近傍及びハウジング本体部31の周縁部の、外力に対して変形し難い領域に沿って配置される。このことは患者撮影時の体重などの外力が、X線入射方向から見たハウジング3の中央部が最も外力の影響を受けて撓むことによる内部回路基板23や電子部品22への外力損傷弊害を避けるためである。なお、回路基板23や電子部品22の数、配置等はここに例示したものに限定されない。
As shown in FIG. 3, in the present embodiment, the
本実施形態において、回路基板23上に配置される電子部品22としては、例えば各部の制御を行う制御部28(図10参照)を構成するCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等からなる記憶部(図示せず)、走査駆動回路16(図7参照)、信号読出し回路17(図7参照)等がある。
In the present embodiment, as the
また、検出器ユニット2には、外部装置との間で各種信号の送受信を行う通信部(図示せず)が設けられている。通信部は、例えば、検出パネル21から出力された画像信号を前述のアンテナ装置9を介して外部装置に転送したり、外部装置から送信される撮影開始信号等をアンテナ装置9を介して受信したりするようになっている。
The
また、基台24上の中央部には、カセッテ型検出器1を構成する複数の駆動部(例えば、後述する走査駆動回路16(図7参照)、信号読出し回路17(図7参照)、通信部(図示せず)、記憶部(図示せず)、充電量検出部(図示せず)、インジケータ47、検出パネル21等)に電力を供給する充電池25が設けられている。
A central portion on the
充電池25として本実施形態では電気二重層コンデンサを使用している。但し、電気二重層コンデンサ以外に例えばリチウムイオンキャパシタ、ニッカド電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、小型シール鉛電池、鉛蓄電池等の充電自在な電池を適用することが出来る。
In this embodiment, an electric double layer capacitor is used as the
充電池25は、基台24上の所定の位置に設置することにより前述の充電用端子45と電気的に接続されるようになっており、例えば、カセッテ型検出器1を外部電源と接続されるクレードル等の充電用装置(図示せず)に装着することによって充電用装置側の端子とハウジング3側の充電用端子45とが接続されて充電池25の充電が行われるようになっている。
The
図5に示すように、各種電子部品22、充電池25と接続されている回路基板23の端部には、柔軟性のある材料で構成されたフレキシブルハーネス327が設けられている。
As shown in FIG. 5, a
回路基板23等は、このフレキシブルハーネス327によって、第1の蓋部材32に設けられているインターフェース用部品としての充電用端子45、電源スイッチ46、インジケータ47、及びアンテナ装置9と電気的に接続されている。
The
ハウジング3の内壁と検出パネル21との間にはカセッテ型検出器1の落下や何らかとの衝突による突発的な衝撃を吸収する緩衝部材26が設置されている。
Between the inner wall of the
[検出パネルの回路構成]次に、検出パネル21の回路構成について説明する。図6は、信号検出部151を構成する1画素分の光電変換部の等価回路図である。
[Circuit Configuration of Detection Panel] Next, the circuit configuration of the
図6に示すように、1画素分の光電変換部の構成は、フォトダイオード152と、フォトダイオード152で蓄積された電気エネルギーをスイッチングにより電気信号として取り出す薄膜トランジスタ(以下「TFT」と称する。)153とから構成されている。フォトダイオード152は、電荷を生成し蓄積する撮像素子である。フォトダイオード152から取り出された電気信号は、増幅器154により信号読出し回路17が検出可能なレベルにまで電気信号を増幅するようになっている。
As shown in FIG. 6, the configuration of the photoelectric conversion unit for one pixel is a
具体的には、光の照射を受けるとフォトダイオード152で電荷が発生し、TFT153のゲートGに信号読出し用の電圧が印加されると、TFT153のソースSに接続されたフォトダイオード152から電荷がTFT153のドレインD側に流れ、増幅器154に並列に接続されたコンデンサ154aに蓄積される。そして、増幅器154から、コンデンサ154aに蓄積された電荷に比例して増幅された電気信号が出力されるようになっている。
Specifically, when light is irradiated, a charge is generated in the
また、増幅器154から増幅された電気信号が出力されて電気信号が取り出されると、増幅器154やコンデンサ154aに並列に接続されたスイッチ154bがオンされてコンデンサ154aに蓄積された電荷が放出されて、増幅器154がリセットされるようになっている。なお、フォトダイオード152は、単に規制キャパシタンスを有した光ダイオードでもよいし、フォトダイオード152と光電変換部のダイナミックレンジを改良するように追加コンデンサを並列に含んでいるものでもよい。
When the amplified electrical signal is output from the
図7は、このような光電変換部を二次元に配列した等価回路図であり、画素間には、走査線Llと信号線Lrが直交するように配設されている。TFT153のソースSには前述のフォトダイオード152の一端側が接続されており、TFT153のドレインDは信号線Lrに接続されている。一方、フォトダイオード152の他端側は、各行に配された隣接するフォトダイオード152の他端側と接続されて共通のバイアス線Lbを通じてバイアス電源155に接続されている。
FIG. 7 is an equivalent circuit diagram in which such photoelectric conversion units are two-dimensionally arranged. Between the pixels, the scanning lines Ll and the signal lines Lr are arranged so as to be orthogonal to each other. One end side of the
このバイアス電源155は制御部28に接続され、制御部28からの指示によりバイアス線Lbを通じてフォトダイオード152に電圧がかかるようになっている。また各行に配されたTFT153のゲートGは、共通の走査線Llに接続されており、走査線Llは走査駆動回路16を介して制御部28に接続されている。同様に、各列に配されたTFT153のドレインDは、共通の信号線Lrに接続されて制御部28に制御される信号読出し回路17に接続されている。
The
信号読出し回路17には、前述した信号線Lrごとの増幅器154が設けられている。信号読出し時には、選択された走査線Llに信号読出し用の電圧が印加され、それによりその走査線Llに接続されている各TFT153のゲートGに電圧が印加され、各TFT153を介して各フォトダイオード152から各信号線Lrにそのフォトダイオード152で発生した電荷が流れる。そして、各増幅器154でフォトダイオード152ごとに電荷が増幅され、1行分のフォトダイオード152の情報が取り出される。そして、この操作を走査線Llをそれぞれ切り替えて全ての走査線Llについて行うことで、全フォトダイオード152から情報を取り出すようになっている。
The
各増幅器154にはそれぞれサンプルホールド回路156が接続されている。各サンプルホールド回路156は信号読出し回路17に設けられたアナログマルチプレクサ157に接続されており、信号読出し回路17により読み出された信号は、アナログマルチプレクサ157からA/D変換器158を介して前述した制御部28に出力されるようになっている。
A
なお、TFT153は、液晶ディスプレイ等に使用されている無機半導体系のもの、有機半導体を用いたものの何れであってもよい。
Note that the
また、本実施形態では、撮像素子として光電変換素子としてのフォトダイオード152を用いた場合を例示したが、光電変換素子はフォトダイオード以外の固体撮像素子を用いてもよい。
Further, in the present embodiment, the case where the
以上、図1〜図7に示すようなカセッテ型検出器1を使用することにより、被写体のX線画像を検出することが可能となっている。 As described above, the X-ray image of the subject can be detected by using the cassette type detector 1 as shown in FIGS.
[検出パネル等の変形防止]図4で示すように、X線撮影時にはカセッテ型検出器1の下面αを検出土台に設置し、カセッテ型検出器1の上面βに被写体が横になったり座ったりする。従って、被写体の重量によりカセッテ型検出器1には一定の荷重F(図4参照)が加わる。荷重Fが加わった結果、検出パネル21や回路基板23が変形してしまうと、電子部品22や回路基板23が破損し、X線の適切な検出動作が行えない可能性がある。そこでカセッテ型検出器1では、充電池25により基台24を支え、検出パネル21等の変形を抑制している。
[Preventing deformation of detection panel and the like] As shown in FIG. 4, the lower surface α of the cassette type detector 1 is set on the detection base during X-ray imaging, and the subject lies or sits on the upper surface β of the cassette type detector 1. Or Accordingly, a constant load F (see FIG. 4) is applied to the cassette type detector 1 due to the weight of the subject. If the
図4で示すように充電池25の一方の面(取付面)は基台24に密着して取り付けられているが、充電池25の他方の面(取付面と反対側の面)はハウジング3の内壁3Aに保持されており、充電池25が基台24を下方から支える構造となっている。充電池25は一般的に強固なものであり、また充電池25が基台24を下方から支えているため、X線撮影時に被写体の重量によりカセッテ型検出器1に一定の荷重Fが加わっても、基台24は大きく変形しない。その結果、基台24に取り付けられた検出パネル21や回路基板23等も大きく変形することはないため、電子部品22や回路基板23の破損を防止し、X線の適切な検出動作が実行出来る。
As shown in FIG. 4, one surface (attachment surface) of the
また、充電池25で基台24を下方から支えれば、基台24を一定の厚みのある金属により形成して基台24により検出パネル21等の変形を抑制する必要はなく、前述したように基台24を薄い樹脂により形成することが出来る。その結果、カセッテ型検出器1が軽量化され、持ち運びが便利になる。また基台24を薄くしてカセッテ型検出器1の全体を小型化、薄型化することが出来るため、ハウジング3の大きさをJIS規格に準拠するサイズに抑え、カセッテ型検出器1の汎用性を確保することも出来る。更に、基台24を薄くすることにより、ハウジング3に内蔵する部品の配置や選定等、ハウジング3内の設計の自由度を増すことも出来る。
Further, if the
充電池25により基台24を下方から支える場合、充電池25がハウジング3の内壁3Aに直接干渉すると集中応力が発生して損傷する場合もあるため、充電池25の基台24に対する取付面と反対側の面に、緩衝材を添付しても良い。
When the
なお、図3で示すように充電池25は基台24の中央部に取り付けられている(本発明において、充電池25の真ん中が基台24の真ん中より若干ずれていても、充電池25が基台24の中央にあたる部分に取り付けられていれば、「充電池25が基台24の中央部に取り付けられている」ものとみなす)。X線撮影時には被写体の荷重により基台24の中央部付近に大きな荷重が加わる場合が多く、基台24の中央部付近が大きく変形する可能性がある。そこで、充電池25を一つ設置する場合は、充電池25を基台24の中央部に取り付けることにより、検出パネル21や基台24等の変形を少ない数の充電池25で効率よく抑制することが出来る。
次に充電池25の構造に関して説明すると、充電時間の短縮化の観点で電気二重層コンデンサにより充電池25が形成されている。図8は電気二重層コンデンサにより形成された充電池25の断面図である。
3, the
Next, the structure of the
充電池25は基本セル251が多層に重なって構成されている。25A及び25Bは、導電性を有する弾性体(例えば導電性ゴム)で作られた上蓋及び底板、25Cは活性炭粉末と電界質溶液(例えば硫酸水溶液)から成るカーボン・ペースト電極、25Dはイオン透過性で非導電性の多孔性セパレータ、25Eは電気絶縁性弾性体(例えばゴム)で作られた側壁である。上蓋25A及び底板25Bがコンデンサの電極となる。
The
このような電気二重層コンデンサである充電池25は、充電動作・放電動作を繰り返すことによりコンデンサの電極である上蓋25Aと底板25Bから酸素が発生してくる。この酸素が上蓋25Aと底板25Bとの間に滞留すると、カーボン・ペースト電極25Cにおけるイオン反応が阻害され、放電動作後、充電池25を所定値まで充電する時間が長くなってしまう。
The
しかし、充電池25はX線撮影時に被写体の荷重が加わって上蓋25Aと底板25Bとの間に圧力がかかると、上蓋25Aや底板25Bで発生した酸素が側壁25Eの方へ抜き出るため、カーボン・ペースト電極25Cにおけるイオン反応が阻害されず、放電動作後、充電池25を所定値まで充電する時間が短縮化される。つまり、基台24を下方から支える充電池25を電気二重層コンデンサにより形成すれば、充電池25の性能が適切に維持される。
However, since the
充電池25に対して加圧した場合と加圧しない場合で充電時間がどれだけ異なるのか実験をして確認した。その実験結果を図9に示すグラフに示す。
An experiment was conducted to confirm how much the charging time differs depending on whether the
図9に示すグラフの縦軸は充電の容量[mAh]を示し、横軸は充電を開始してからの経過時間[sec]を示す。図9における実線は、充電池25に対して加圧した場合の充電状態を示し、破線は充電池25に対して加圧しない場合の充電状態を示す。
The vertical axis of the graph shown in FIG. 9 indicates the charge capacity [mAh], and the horizontal axis indicates the elapsed time [sec] since the start of charging. A solid line in FIG. 9 indicates a state of charge when the
図9で示すように充電池25に対して加圧した場合の方が、加圧しない場合より、充電を開始してから所定の充電基準値aに到達するまでの時間が短いことが確認出来た。充電池25に対して加圧を1平方cmの単位面積当たり0.8kgをかけた場合は、加圧無しの場合と比較して充電を開始してから所定の充電基準値aに到達するまでの時間が250sec(秒)と短縮されている。充電時間短縮により撮影サイクルが短くなり多くの撮影を効率的に行うことが出来る。
As shown in FIG. 9, it can be confirmed that the time from when charging is started until the predetermined charging reference value “a” is reached is shorter when pressure is applied to the
なお、X線撮影時に被写体の荷重が加わると、緩衝部材26(図4参照)が検出パネル21や基台24等を介して充電池25を押しつける形になるため、ハウジング3と検出パネル21との間を埋めるように緩衝部材26を設ける方が、充電池25の充電時間をより短縮化することが出来る。充電時間短縮により撮影サイクルが短くなり多くの撮影を効率的に行うことが出来る。
It should be noted that when a subject's load is applied during X-ray imaging, the buffer member 26 (see FIG. 4) presses the
[他の実施形態]図10、図11に本実施形態と異なる他の実施形態を示す。図10は検出器ユニット2がハウジング3に収納された状態を上側(撮影時の放射線入射側)から見た他の実施形態を示す平面図であり、図11は、回路基板23にスペーサ27が設置されたカセッテ型検出器1の断面図である。
[Other Embodiments] FIGS. 10 and 11 show another embodiment different from the present embodiment. FIG. 10 is a plan view showing another embodiment of the state in which the
まず、図10に示す実施形態であるが、図3に示す実施形態とは異なり、基台24に充電池25を2つ取り付け、2つの充電池25により基台24を下方から支える構造になっている。図10で示す実施形態であっても、基台24に取り付けられた検出パネル21や回路基板23等が大きく変形することはないため、電子部品22や回路基板23の破損を防止し、X線の適切な検出動作が実行出来る。また複数の充電池25によりハウジング3に加わった荷重を分散することができ、荷重による充電池25の機械的な損傷を低減することも出来る。
First, in the embodiment shown in FIG. 10, unlike the embodiment shown in FIG. 3, two
更に、充電池25を2つ設置する場合は、図10で示すように2つの充電池25が基台24の対角線上に対向するように設置することが好ましい。基台24の中央部に大きな荷重が加わると、基台24の対角線上で基台24等が大きく変形することになるため、このような配置にすることにより検出パネル21や基台24等の変形を効率的に抑制することが出来る。
Furthermore, when installing the two
次に図11に示す他の実施形態であるが、スペーサ27が回路基板23に取り付けられている。基台24がハウジング3に内蔵された状態において、図11で示すようにスペーサ27の一方の面(取付面)は回路基板23に密着して取り付けられているが、スペーサ27の他方の面(取付面と反対側の面)はハウジング3の内壁3Aに保持されており、充電池25とともにスペーサ27が基台24を下方から支える構造になっている。このように充電池25とともにスペーサ27によっても基台24を下方から支えることにより、より大きな荷重がハウジング3に加わっても基台24と検出パネル21等の変形を抑制することができ、ハウジング3に加わった荷重を分散して荷重による充電池25の機械的な損傷を低減することも出来る。また、カセッテ型検出器1を薄型化するためには多様な設計上の制約があるが、基台24を下方から支える箇所が多くなるため、充電池25を自由に配置出来る等、基台24における設計の自由度を増すことも出来る。
Next, in another embodiment shown in FIG. 11, a
また、充電池25とスペーサ27により基台24を下方から支える場合、充電池25やスペーサ27がハウジング3の内壁3Aに直接干渉すると集中応力が発生して損傷する場合もあるため、充電池25やスペーサ27の表面(スペーサ27においてはスペーサ27の回路基板23に対する設置面と反対側の面)に緩衝材を添付しても良い。また場合によってはスペーサ27のみで基台24を下方から支えても良い。
Further, when the
なお、本発明は当該実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Even if there exists a change and addition in the range which does not deviate from the summary of this invention, it is contained in this invention.
本実施形態では、検出パネル21がシンチレータ層211と信号検出部151とによって構成されている間接変換方式のFPDを例として説明したが、FPDは間接変換方式のものに限られない。例えば、放射線を吸収し放射線を電荷に変換するアモルファス・セレン(a−Se)層を設け、このa−Se層の中に放射線フォトンを高電圧で引き込むことにより、検出器に照射された放射線の放射線エネルギーを直接電荷量に変換する(電気信号化する)直接変換方式のFPDにおいても、a−Se層を2枚のガラス基材の間に挟み込む本発明の構成を適用することが可能である。
In the present embodiment, the indirect conversion type FPD in which the
1 カセッテ型検出器
2 検出器ユニット
3 ハウジング
9 アンテナ装置
21 検出パネル
22 電子部品
23 回路基板
24 基台
25 充電池
26 緩衝部材
27 スペーサ
31 ハウジング本体部
32 第1の蓋部材
33 第2の蓋部材
45 充電用端子
46 電源スイッチ
47 インジケータ
151 信号検出部
211 シンチレータ層
212 第1のガラス基材
213 第2のガラス基材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cassette type |
Claims (9)
入射した放射線を光に変換するシンチレータと、当該シンチレータにより変換された光を受けて電気信号に変換する検出部と、を有する検出器パネルと、
前記検出部により変換された電気信号を処理する電気基板と、
前記検出器パネルと前記電気基板に電力を供給する電力供給部と、
一方の面に前記検出器パネルが取り付けられ、他方の面に前記電気基板と前記電力供給部が取り付けられた基台と、
少なくとも前記基台を内蔵する筐体と、を備え、
前記基台が前記筐体に内蔵された状態において、前記電力供給部の前記基台に対する取付面と反対側の面が、前記筐体の内壁に保持されていることを特徴とする放射線画像検出装置。 A radiological image detection apparatus for detecting radiation emitted toward a subject,
A detector panel having a scintillator that converts incident radiation into light, and a detector that receives the light converted by the scintillator and converts it into an electrical signal;
An electric board for processing the electric signal converted by the detection unit;
A power supply for supplying power to the detector panel and the electrical board;
A base on which the detector panel is mounted on one surface and the electric board and the power supply unit are mounted on the other surface;
A housing containing at least the base,
In the state where the base is built in the housing, a surface opposite to the mounting surface of the power supply unit with respect to the base is held on the inner wall of the housing. apparatus.
前記基台が前記筐体に内蔵された状態において、前記スペーサの前記電気基板に対する設置面と反対側の面が、前記筐体の内壁に保持されている請求項1から請求項4までの何れか1項に記載の放射線画像検出装置。 Spacers are installed on the electric board,
5. The device according to claim 1, wherein the surface of the spacer opposite to the installation surface of the spacer with respect to the electric board is held on the inner wall of the housing in a state where the base is built in the housing. The radiological image detection apparatus of Claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008302208A JP2010127745A (en) | 2008-11-27 | 2008-11-27 | Radiographic image detecting device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019113404A (en) * | 2017-12-22 | 2019-07-11 | 富士フイルム株式会社 | Radiation detector |
-
2008
- 2008-11-27 JP JP2008302208A patent/JP2010127745A/en active Pending
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