CN101374463A - 放射线成像装置 - Google Patents
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Abstract
单个平面检测器提供能与多种射线照相模式对应的放射线图像。在具有根据入射的放射线获得放射线图像的平面检测器、保持该平面检测器的保持单元以及可执行该保持单元与平面检测器之间的连接和断开的连接机构的放射线成像装置中，该平面检测器被控制为，使得当平面检测器脱离保持单元时该平面检测器可获得的放射线图像的最大图像数量小于当平面检测器被保持单元保持时该平面检测器可获得的放射线图像的最大图像数量。
Description
技术领域
本发明涉及适用于例如医疗诊断的放射线成像装置，尤其涉及这样一种放射线成像装置，其具有将半导体元件用作检测器的平面检测器。在本发明中，术语“放射线”不仅包括α射线、β射线和γ射线这些利用放射性衰变发射的粒子(包括光子)束，而且包括能量比那些射线高或者相当的束例如X射线、粒子束、宇宙射线等。
背景技术
迄今为止，图像增强器(以下简称为I.I.)在荧光射线照相中使用的医疗诊断用放射线成像装置里用作拍摄放射线图像的检测器。采用I.I.的放射线成像装置按照这样一种方式执行荧光射线照相，其中，以透过物体的放射线为基础的放射线图像信息被转换为光学信息，然后利用照相机在亮度上增强、聚集并拾取该光学信息。
随着近年来薄膜半导体技术的发展，欧洲专利公开文献No.0791964中描述的平面检测器已实际用作拍摄放射线图像的检测器。平面检测器具有转换单元，在该转换单元中，由薄膜半导体组成的多个像素(pixel)排列在由玻璃制成的绝缘基底上，且该转换单元把放射线图像信息转换为电信号以提供图像信息。该像素具有用于把放射线转换为电荷的转换元件和用于转移所转换的电荷的开关元件。已知的转换元件包括两种：由把放射线转换为光的闪烁体和把所转换的光转换为电荷的光电转换器组成的间接转换式；以及采用把放射线直接转换为电荷的半导体材料的直接转换式。已知的开关元件包括：由薄膜半导体组成的薄膜晶体管(以下简称为TFT)；以及采用薄膜二极管等的元件。在由薄膜半导体组成的像素中采用非单晶半导体例如无定形半导体或多晶半导体能够获得这样一种检测器，其与采用传统I.I.的检测器相比，射线照相面积大且重量轻。图7表示用于平面检测器的等效电路的一例。
此平面检测器到目前为止已用作采用薄膜拍摄静止图像例如X射线照射的检测器。目前，已考虑将平面检测器用作对移动图像进行射线照射例如荧光射线照相等的检测器。日本专利申请特开No.H11-009579公开了一种采用平面检测器作为检测器的放射线成像装置。此放射线成像装置采用重量比使用I.I.的传统检测器轻且可移动性比之强的平面检测器作为检测器，使得此平面检测器能被可拆卸地安装。另外，预备视野尺寸(或者射线照相面积)不同的多个平面检测器以使用与要求视野尺寸相适合的平面检测器，从而提供一种能够与多种视野尺寸相匹配的单个装置。
图8A和8B表示采用此平面检测器的放射线成像装置的一例。图8A是以固定在诊疗室天花板上的装置的方式使用的固定放射线成像装置的示意图。图8B是移动放射线成像装置的示意图。在图8A和8B中，参考数字801表示用于生成放射线例如X射线的放射线生成单元；802表示平面检测器；以及803表示用于保持放射线生成单元801和平面检测器802且称为“C型臂”的保持单元。参考数字804表示可显示从平面检测器802获得的放射线图像信息的显示单元；以及805表示供放置物体于其上的底座。另外，参考数字806表示可运送放射线生成单元801、平面检测器802、保持单元803和/或显示单元804且具有可控制它们的构件的滑车；以及807表示用于装配放射线生成单元801、平面检测器802和保持单元803的装配单元。
发明内容
如前所述，采用平面检测器的放射线成像装置比采用I.I.的传统放射线成像装置有优势，然而，其目前不总是充分满足医疗场所的要求。在医疗场所，可执行普通射线照相例如X射线放射以获得静止图像和执行荧光射线照相以获得供荧光检查诊断的移动图像。由于普通射线照相旨在获得一个图像，可使用大量放射线获得图像。另一方面，荧光射线照相需要获得多个图像，以致每个拍摄用图像的放射剂量需要显著小于在普通射线照相中使用的放射剂量。为此，要求不同的操作控制，以利用相当小的放射剂量获得在质量上与利用普通射线照相获得的图像信号几乎相等的放射线图像信息。另外，所需的射线照相面积和放射剂量依据射线照相部位例如头部、胸部和其它部位而变化。为此，需要一种依据射线照相部位来变化的操作控制。日本专利申请特开No.H11-009579公开了这样一种放射线成像装置，其中，预备且可拆卸地安装多个与射线照相部位相匹配的平面检测器。然而，预备与每个射线照相相匹配的多个平面检测器会增大放射线成像装置的成本且给医疗机构带来沉重的成本负担。另外，需要适于各个平面检测器的操作控制，这使得放射线成像装置的操作控制复杂化。
本发明的放射线成像装置的特征在于包括：平面检测器，基于入射的放射线获得放射线图像；保持单元，保持该平面检测器；以及连接机构，可执行该保持单元与平面检测器之间的连接和断开，其中，连接机构包括用于使平面检测器与保持单元机械连接的机械连接单元以及用于在平面检测器和保持单元之间传热的传热单元。
另外，本发明的放射线成像装置的特征在于包括：平面检测器，基于入射的放射线获得放射线图像；保持单元，保持该平面检测器；以及连接机构，可执行该保持单元与平面检测器之间的连接和断开，其中，平面检测器被控制为这样，即，使得在平面检测器脱离保持单元的状态下平面检测器可执行的连续射线照相所获得的最大图像数量，小于在平面检测器被保持单元保持的状态下平面检测器可执行的连续射线照相所获得的最大图像数量。
另外，本发明的放射线成像装置的特征在于包括：保持单元，保持平面检测器，该平面检测器基于入射的放射线获得放射线图像；以及连接机构，可执行该保持单元与平面检测器之间的连接和断开，其中，连接机构包括用于使平面检测器与保持单元机械连接的机械连接单元以及用于在平面检测器和保持单元之间传热的传热单元。
本发明能够在平面检测器从保持单元上卸下的状态下执行普通射线照相和短时荧光射线照相，且提供一种可实行多种射线照相模式并维持其可移动性的放射线成像装置，可移动性是平面检测器的特征。另外，可利用单个平面检测器实行多种射线照相模式，这能够抑制放射线成像装置的成本增加和给医疗机构带来的成本负担。
自以下参考附图对示范实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。
附图说明
图1A是在根据本发明第一实施例的放射线成像装置内的平面检测器和保持单元的剖视图，所示的平面检测器固定在保持单元上。
图1B是在根据本发明第一实施例的放射线成像装置内的平面检测器和保持单元的剖视图，所示的平面检测器从保持单元上卸下。
图2A是在根据本发明第二实施例的放射线成像装置内的平面检测器和保持单元的剖视图，所示的平面检测器固定在保持单元上。
图2B是在根据本发明第二实施例的放射线成像装置内的平面检测器和保持单元的剖视图，所示的平面检测器从保持单元上卸下。
图3是在根据本发明第三实施例的放射线成像装置内的平面检测器和保持单元的剖视图，所示的平面检测器固定在保持单元上。
图4A是表示平面检测器的连接机构的示意透视图。
图4B是表示保持单元的连接机构的示意透视图。
图5A、5B和5C是表示在根据本发明第三实施例的放射线成像装置内把平面检测器连接到保持单元上的方法的示意透视图。
图6A和6B是表示本发明放射线成像装置的应用的示意图。
图7是平面检测器的等效电路。
图8A和8B是表示传统放射线成像装置的示意图。
具体实施方式
以下参照附图说明用于实施本发明的优选方式。由于本发明放射线成像装置中采用的平面检测器可用与传统放射线成像装置中的平面检测器相同的等效电路表示，因此利用图7说明该平面检测器。
在图7中，参考数字701表示转换单元；702表示把放射线转换为电荷的转换元件；以及703表示用于转移利用转换元件702转换的电荷的开关元件。转换元件702优选采用以下两种：由把放射线转换为光的闪烁体和把所转换的光转换为电荷的光电转换器组成的间接转换式；以及采用把放射线直接转换为电荷的半导体材料的直接转换式。由薄膜晶体管组成的TFT或薄膜二极管优选用作开关元件703。在图7中，闪烁体(未表示)和MIS光电转换器用作转换元件702，且TFT用作开关元件703。本发明并不将转换元件702限制为MIS光电转换器，而是可采用其它光电转换器例如PIN光敏二极管等。布置S11至S33多个转换元件702。另外，布置T11至T33多个开关元件703。一对转换元件702和开关元件703例如一对S11和T11形成一个像素。排列多个这种像素以形成转换单元701。驱动布线Vg1沿行方向与多个开关元件T11至T13的控制电极公共连接。驱动布线Vg2沿行方向与多个开关元件T21至T23的控制电极公共连接。驱动布线Vg3沿行方向与多个开关元件T31至T33的控制电极公共连接。驱动布线Vg1至Vg3与用于驱动和控制像素用开关元件T11至T33的驱动电路705连接。驱动电路705给驱动布线Vg1至Vg3提供驱动信号以允许基于行的驱动控制。另外，信号布线Sig1沿列方向与多个开关元件T11至T31的源极和漏极之一公共连接。类似的，信号布线Sig2沿列方向与多个开关元件T12至T32的源极和漏极之一公共连接，以及信号布线Sig3沿列方向与多个开关元件T13至T33的源极和漏极之一公共连接。信号布线Sig1至Sig3与基于利用转换元件702转换并利用开关元件转移的电荷来读取模拟信号的信号处理电路706连接。信号处理电路706包括由分别对应于信号布线Sig1至Sig3提供的放大器AMP1至AMP3组成的放大单元707。信号处理电路706还包括由暂时保持AMP1至AMP3的各自输出的SH1至SH3组成的取样保持单元708。信号处理电路706还包括把来自取样保持单元708(SH1至SH3)的并行信号转换为串行信号的多路转换器709。参考数字710表示设在信号处理电路706的后级处的放大器；711表示把来自信号处理电路706的模拟电信号转换为数字信号的A/D转换器。参考数字712表示给信号处理电路706提供基准电势的基准电源单元；704表示给与各个转换元件S11至S33的一个电极公共连接的偏压布线Vs提供偏压的电源单元。各个转换元件S11至S33的另一电极与各个开关元件T11至T33的源极和漏极之另一连接。
其次，利用图7说明平面检测器的操作。首先，基准电源单元712给信号布线提供基准电势以重设信号布线Sig1至Sig3，然后电源单元704给转换元件S11至S33提供偏压以使它们能够执行转换操作。接着，使放射线投射到转换单元701上且开关元件T11至T33处于非导通状态，转换元件S11至S33依据所入射的放射线将其转换为电荷。进行下述驱动操作以自转换单元701读取所转换的用于每行的电荷。首先，驱动电路705给第一行上的驱动布线Vg1提供驱动信号以使与第一行上的驱动布线Vg1连接的开关元件T11至T13导通。处于导通状态的开关元件T11至T13把利用转换元件S11至S13转换的电荷分别转移给信号布线Sig1至Sig3。经转移的电荷被并行传送给信号处理电路706、利用分别与信号布线Sig1至Sig3连接的放大器AMP1至AMP3放大、并作为模拟信号并行输出。所输出的模拟信号并行储存在设于放大器AMP1至AMP3后级的取样保持电路SH1至SH3中。来自取样保持电路SH1至SH3的并行模拟电信号利用多路转换器709转换为串行信号。所转换的串行信号经由放大器710输入A/D转换器711以执行模数转换，并作为一行数字信号输出。当第一行上的模拟电信号已从放大器AMP1至AMP3输出并储存在取样保持电路SH1至SH3内后，重设信号布线Sig1至Sig3以转移下一行，然后同第一行的情况一样转移第二行上的电荷。此驱动操作能够对第一行进行转换为串行信号和从模拟信号转换为数字信号，且同时对第二行执行转移操作。此从第一至第三行的驱动操作生成放射线图像中的一幅图像或者普通放射线图像。重复一幅图像所需的此驱动操作将生成放射线图像中的多幅图像，且顺次生成放射线图像中的多幅图像将生成荧光检查图像。
由此，医疗场所需要使用具有平面检测器的单个放射线成像装置来执行多种射线照相模式例如普通射线照相和荧光射线照相。然而，普通射线照相在平面检测器的操作控制上不同于荧光射线照相。荧光射线照相需要生成放射线图像中的多幅图像，因此提供给物体以生成放射线图像中的一幅图像的放射剂量需要显著少于普通射线照相中使用的剂量。在荧光射线照相中提供给物体以生成放射线图像中的一幅图像的放射剂量比普通射线照相中的剂量低1至3个数量级，这取决于荧光射线照相所使用的放射线图像的数量。然而，普通射线照相中生成的和荧光射线照相中生成的放射线图像的一幅图像要求在质量上相同，因此需要改变尤其与平面检测器的信号处理电路有关的操作控制。换句话说，荧光射线照相中信号处理电路的放大系数与普通射线照相相比需要进一步增大，或者像素的感光度需要增大。为此，信号处理电路和平面检测器作为整体在荧光射线照相中比在普通射线照相中消耗更多的能量，这导致该信号处理电路和平面检测器作为整体的热量增大。另外，荧光射线照相通常比普通射线照相花费更多的时间，这导致信号处理电路和平面检测器作为整体的能耗以及热量增大。如前所述，平面检测器中使用的像素由半导体组成，以致温度的升高将导致暗电流和漏泄电流增多，这会在放射线图像上生成伪像。另外，平面检测器的信号处理电路也由半导体组成，以致温度的升高将增加噪音和导致特性的变化，这会在放射线图像上生成伪像。当放射线图像用于医疗诊断时，那些伪像会导致该放射线图像的图像质量降低。
已考虑提供具有水冷却机构和空气冷却机构的平面检测器以抑制该平面检测器的温度升高，该水冷却机构采用热管利用液体来冷却检测器，该空气冷却机构采用风扇利用空气来冷却检测器。然而，要求平面检测器能够被运送(以下称为“可移动性”)。提供上述冷却机构将增加平面检测器的重量，使可移动性降低。另外，如果平面检测器的重量增加，就变得难以相对于作为保持单元的C型臂装卸该检测器，再者，该保持单元的机械强度需要增大。
在本发明中，象以下所述的那样构造放射线成像装置，其中，平面检测器被可拆卸地安装到保持单元上。当平面检测器在其从保持单元上卸下的状态下执行射线照相获得的最大图像数量为“n”且当平面检测器在其利用保持单元保持的状态下执行射线照相获得的最大图像数量为“m”时，控制该平面检测器以使m大于n(m>n)。平面检测器提供有用于把所产生的热量辐散到外部的散热器。当在平面检测器从保持单元上卸下的状态下执行连续射线照相时，需要限制该平面检测器执行射线照相的最大图像数量。理由在于散热器需要抑制由拍摄过程中的热量导致的温度升高至不负面影响平面检测器的温度。也就是说，当平面检测器在其从保持单元上卸下的状态下获取图像时，重要的是限制连续射线照相获得的图像数量至等于或少于这样一种图像数量，该图像数量是散热器能够抑制温度升高至指定温度的最大图像数量。
在具有由薄膜半导体例如非晶硅形成的像素的转换单元701中，当温度升高时，暗电流增大。由于此暗电流，图像信号中包含的噪声成分增多。因此，信噪比降低。当由薄膜半导体形成的转换单元701被维持在等于或低于50℃的温度时，能够确保放射线成像装置所需的满意信噪比。因此，在平面检测器从保持单元上卸下的状态下，需要设定最大图像数量n以维持转换单元701处在等于或低于50℃的温度。在信号处理电路706和A/D转换器711中，当温度升高时，能耗和暗电流增大。因此，信噪比降低。信号处理电路706和A/D转换器711能够正常工作的温度近似等于或低于70℃。因此，在平面检测器从保持单元上卸下的状态下，希望设定最大图像数量n以维持信号处理电路706和A/D转换器711处在等于或低于70℃的温度。连续射线照相是一种使用平面检测器而不切断其电源的射线照相，且包括多次的静止图像射线照相和移动图像荧光射线照相而不切断其电源。
另一方面，放射线成像装置配备有独立于平面检测器的冷却机构，且该冷却机构在平面检测器安装于保持单元上的状态下经由该保持单元冷却平面检测器。此冷却机构可设在保持单元内，或者设在滑车或装配单元上。另外，保持单元和/或平面检测器提供有用于机械连接平面检测器的连接机构。此连接机构提供有用于执行与平面检测器的机械连接的机械连接单元、用于执行与平面检测器的电连接的电连接单元、以及用于使平面检测器的散热器与冷却机构热连接以转移该平面检测器内产生的热量的热连接单元。利用冷却机构经由散热器和热连接单元冷却平面检测器内产生的热量，与在平面检测器从保持单元上卸下的状态下拍摄放射线图像相比，在平面检测器安装到保持单元上的状态下能够拍摄更多的放射线图像。
这允许在平面检测器从保持单元上卸下的状态下执行普通射线照相和短时荧光射线照相，且提供一种可实行多种射线照相模式并维持其可移动性的放射线成像装置，可移动性是平面检测器的特征。另外，可利用单个平面检测器实行多种射线照相模式，这能够抑制放射线成像装置的成本增加和给医疗机构带来的成本负担。
以下参照附图详细说明本发明的实施例。
(第一实施例)
参照图1A和1B详细说明本发明的第一实施例。图1A和1B是本发明放射线成像装置中的平面检测器和保持单元的放大剖视图。图1A表示平面检测器被固定在保持单元上的剖视图。图1B表示平面检测器从保持单元上卸下的剖视图。
在图1A和1B中，参考数字101表示闪烁体；102表示第一热扩散板；103表示第一热管；104表示信号处理电路；105表示冷却机构；106表示作为保持单元的C型臂；107表示电力布线；108表示第二热管；以及109表示第二热扩散板。参考数字110表示导热板；111表示作为电连接单元的连接器；112表示作为机械连接单元的固定钩；113表示壳体；114表示支承基座；115表示传感器板；116表示电路板；以及117表示电缆。
本实施例的平面检测器由闪烁体101、第一热扩散板102、第一热管103、信号处理电路104、连接器111、壳体113、支承基座114、传感器板115和电路板116组成。传感器板115具有这样一种构造，其中，多个包括光电转换器和TFT的像素二维布置在绝缘基底例如玻璃上，且提供有驱动布线、信号布线和偏压布线。传感器板115具有图7里用虚线描绘的等效电路中所示的构造。闪烁体101布置在传感器板115上的放射线入射侧，并把所入射的放射线转换为其波长范围在该传感器板115中的光电转换器能够检测的范围内的光。在本实施例中，图7里的转换元件702由光电转换器和与之对应的闪烁体组成。信号处理电路104自传感器板115读取放射线图像信号，且是一种由图7中的放大器707、取样保持单元708和多路转换器709组成的半导体电路。电路板116具有由图7中的放大器710和A/D转换器711组成的集成电路、用于处理所读取信号的信号处理电路、用于控制驱动电路(未表示)和信号处理电路104的控制电路、以及电源电路。连接器111使平面检测器与设在C型臂106上的电力布线107电连接。第一热管103把信号处理电路104中产生的热量传导给第一热扩散板102，且被设置成与该第一热扩散板102接触。术语“热管”是对利用相变和毛细管现象的导热系统的通称，该相变例如是密封在内部的液体的汽化/液化。热管的导热性相当高，且有效地传导热量。热管在形状上具有较高的自由度、没有任何活动部件且无需维护，这适于要求高可靠性的装置例如医疗设备。热扩散板102是一种用于把从第一热管103传来的热量辐散到平面检测器外部的部件。在图1A中，热扩散板102与设在C型臂106上的导热板110相接触地传导热量。如图1B所示，第一热扩散板102在平面检测器从C型臂上卸下的状态下利用自然辐射散热把该平面检测器内产生的热量辐散到外部。换句话说，在本实施例中，第一热管103和第一热扩散板102形成散热器。优选采用导热性高的金属例如铜或铝作为第一热扩散板102的材料。支承基座114支承传感器板115、电路板116和信号处理电路。壳体113是保持闪烁体101、第一热扩散板102、第一热管103、信号处理电路104、连接器111、支承基座114、传感器板115和电路板116于其内的容器。
另一方面，C型臂106由冷却机构105、电力布线107、第二热管108、第二热扩散板109、导热板110、连接器111和固定钩112组成。导热板110用于把从平面检测器的第一热扩散板102传来的热量传导给设在C型臂106上的第二热扩散板109。优选采用这样一种片材作为导热板110的材料，该片材使用导热性高的硅橡胶或丙烯酸橡胶。相互连接金属热扩散板会由于板间产生的空气间隙而阻碍热量被有效地传导，这点能够利用上述片材来防止。第二热扩散板109把经由导热板110传来的热量传导给第二热管108。第二热扩散板109优选采用与第一热扩散板102相同的材料。第二热管108把从第二热扩散板109传来的热量传导给冷却机构105以冷却该热量。第二热管108优选采用与第一热管103相同的材料。冷却机构105冷却从第二热管108传来的热量。在本实施例中，第二热管108、第二热扩散板109和导热板110形成热连接单元。电力布线107从C型臂106经由连接器111给平面检测器供应驱动该平面检测器所需的电力和电信号，并把来自该平面检测器的放射线图像信号以及系统状态信号传输给C型臂106。固定钩112将平面检测器机械保持于C型臂内，且作为机械连接单元。在平面检测器的壳体113的侧面上形成有供固定钩112卡牢的槽，以把平面检测器固定在C型臂上。
本实施例中，在平面检测器固定于C型臂上的状态下，作为散热器的第一热管103和第一热扩散板102经由作为热连接单元的导热板110、第二热扩散板109和第二热管108把在该平面检测器的信号处理电路104内产生的热量传导给冷却机构105以冷却该热量。另外，在平面检测器从C型臂上卸下的状态下，第一热扩散板102利用自然辐射散热把平面检测器内产生的热量辐散到外部。因此，与在平面检测器从C型臂106上卸下的状态下拍摄图像相比，在平面检测器固定于C型臂106上的状态下拍摄图像能够拍摄更多的放射线图像。
本实施例中，电缆扩展117在平面检测器从C型臂106上卸下时用于电连接。然而，本发明不限于电缆扩展，而是可采用已知的无线电通信来传送和接收放射线图像数据，且平面检测器可提供有独立的电源。
(第二实施例)
参照图2A和2B详细说明本发明的第二实施例。图2A和2B是本发明放射线成像装置中的平面检测器和保持单元的放大剖视图。图2A表示平面检测器被固定在保持单元上的剖视图。图2B表示平面检测器从保持单元上卸下的剖视图。顺便一提的是，相同参考数字用于与第一实施例相同的组件以省略对它们的详细说明。
参考数字201代表使平面检测器与设在C型臂106上的电力布线107电连接的连接器。参考数字202表示金属配件，该金属例如是导热性高的铜，且该金属配件被构造成使第一热管203与第二热管204接触以把热量从该第一热管203传导给第二热管204。参考数字203表示用于把信号处理电路104内产生的热量传导给配件202的第一热管。参考数字204代表用于经由配件202把从第一热管203传来的热量传导给冷却机构105以冷却该热量的第二热管。参考数字205表示平面检测器的电连接单元。
本实施例中，配件102在第一热管203与第二热管204之间传导热量以取代第一热扩散板102、导热板110和第二热扩散板109。在本实施例中，第一热管203提供为散热器，以及配件202和第二热管204提供为热连接单元。
除了与第一实施例相同的效果外，在本实施例中，发热部未暴露于平面检测器的壳体113的表面，因此当该平面检测器从C型臂106上卸下时，发热部不露出，这增强了安全性。与第一实施例相比，本实施例的装置还在重量上减小了与热扩散板的重量相对应的量，这增强了可移动性。
(第三实施例)
参照图3至5C详细说明本发明的第三实施例。图3表示平面检测器被固定在保持单元上的剖视图。图4A是表示平面检测器的连接机构的示意透视图，以及图4B是表示保持单元的连接机构的示意透视图。图5A、5B和5C是表示把平面检测器连接到保持单元上的方法的示意透视图。顺便一提的是，相同参考数字用于与第一或第二实施例相同的组件以省略对它们的详细说明。
在本实施例中，利用设在平面检测器上的第一连接机构和设在作为保持单元的C型臂106上的第二连接机构实现机械连接、电连接和热连接。参考数字301表示本实施例的平面检测器，且包括闪烁体101、第一热管103、信号处理电路104、壳体113、支承基座114、传感器板115、电路板116、第一连接机构302和连接器307。参考数字302表示第一连接机构，该第一连接机构用于把从第一热管103传来的热量辐散到平面检测器301的外部并使平面检测器301与C型臂106的第二连接机构连接以传导热量。第一连接机构302具有用于把热量辐散到外部或把热量传导给第二连接单元的散热件302a以及用于使平面检测器301与C型臂106的第二连接机构机械连接的固定件302b。具有高导热性金属部的凸缘优选用作第一连接机构302。参考数字303表示用于经由第二热管108把热量从散热件302a传导给冷却机构105的导热件。同散热件302a的情况一样，具有高导热性金属部的凸缘优选用作导热件303。参考数字304代表固定件，此固定件例如通过将销件插入第一连接机构302内提供的槽口中或者通过强制性地向下压第一连接机构302来固定该第一连接机械302。参考数字305表示用于可转动地支承布线连接单元306的轴承。参考数字306表示呈筒状且其内具有电力布线107的布线连接单元。参考数字307表示平面检测器301的连接器，其与电力布线107电连接。在本实施例中，C型臂106的第二连接机构包括导热件303、固定件304、轴承305和布线连接单元306。导热件303和第二热管108形成热连接单元。
其次，利用图5A至5C说明把平面检测器301固定到C型臂106上的本发明方法。首先，如图5A所示，设在平面检测器301的第一连接机构302上的凸起与设在C型臂106的导热件303上的槽口配合。如图5B所示，把平面检测器301压入C型臂106内，且凸起与槽口配合。这里，固定件302b位于导热件303的内侧。另外，C型臂106的布线连接单元306与平面检测器301的连接器307连接以建立电连接。如图5C所示，在平面检测器301被压入C型臂106内的状态下，转动该平面检测器301预定角度以完成固定。
(应用)
图6A和6B表示采用本发明的移动放射线成像装置的应用。图6A是表示在可执行荧光射线照相和静止图像照相的移动放射线成像装置中、在平面检测器从C型臂上卸下的状态下、使用设在该C型臂上的放射源401进行射线照相这种情况的一例。这里，参考数字401表示放射线生成单元；405表示平面检测器；404表示用于保持放射线生成单元401和平面检测器405的C型臂。参考数字403代表可显示平面检测器405获得的放射线图像信息的显示单元；以及406表示供放置物体408于其上的底座。参考数字409表示可运送放射线生成单元401、平面检测器405和C型臂404的滑车；以及402表示可控制那些部件的移动系统。在此应用中，平面检测器405可获得数量在放射线图像的最大图像数量“n”内的图像，在此图像数量内，以上实施例中所述的散热器能够抑制温度升高至不负面影响平面检测器例如平面检测器405能够执行静止图像照相和短时荧光射线照相的温度。另外，在平面检测器405固定于C型臂404上的状态下，利用冷却机构经由前述实施例中所示的散热器和热连接单元来冷却该平面检测器405内产生的热量。由此，与在平面检测器405从C型臂404上卸下的状态下拍摄图像相比，在平面检测器405固定于C型臂404上的状态下拍摄图像能够拍摄更多的放射线图像。
图6B是表示在可执行荧光射线照相和静止图像照相的移动放射线成像装置中、在平面检测器405从C型臂404上卸下的状态下、使用另一放射线生成单元407取代设在该C型臂404上的放射线生成单元401进行射线照相这种情况的一例。参考数字407表示预先安装的放射线生成单元。在此应用中，同以上实施例的情况一样，平面检测器405也可获得数量在放射线图像的最大图像数量“n”内的图像，在此图像数量内，散热器能够抑制温度升高至不负面影响平面检测器例如平面检测器405能够执行静止图像照相和短时荧光射线照相的温度。另外，在平面检测器405固定于C型臂404上的状态下，利用冷却机构经由前述实施例中所述的散热器和热连接单元来冷却该平面检测器405内产生的热量。由此，与在平面检测器405从C型臂404上卸下的状态下拍摄图像相比，在平面检测器405固定于C型臂404上的状态下拍摄图像能够拍摄更多的放射线图像。
本发明涉及适用于医疗诊断的放射线成像装置，尤其涉及这样一种放射线成像装置，其具有由半导体元件组成且作为检测器的平面检测器。
尽管已参照示范实施例对本发明进行了说明，但应理解的是，本发明不限于所公开的示范实施例。以下权利要求书的范围应与最宽解释一致以涵盖所有这些变形以及等同的结构和功能。
本申请要求享有2006年1月30日提交的日本专利申请No.2006-020975和2007年1月12日提交的日本专利申请No.2007-004676的权益，在此整体引入这些申请以供参考。
Claims (16)
1.一种放射线成像装置包括：
平面检测器，基于入射的放射线获得放射线图像；
保持单元，保持所述平面检测器；以及
连接机构，可执行所述保持单元与所述平面检测器之间的连接和断开，其特征在于，
所述连接机构包括用于使所述平面检测器与所述保持单元机械连接的机械连接单元、以及用于在所述平面检测器和所述保持单元之间传热的传热单元。
2.根据权利要求1所述的放射线成像装置，其特征在于，所述平面检测器包括用于辐散所述平面检测器内产生的热量的散热器，所述保持单元包括冷却机构，当所述平面检测器被所述保持单元保持时，利用所述冷却机构经由所述散热器和所述传热单元冷却所述热量，当所述平面检测器脱离所述保持单元时，利用所述散热器辐散所述平面检测器内的所述热量。
3.根据权利要求1所述的放射线成像装置，其特征在于，所述连接机构还包括使所述平面检测器与所述保持单元电连接的电连接单元。
4.根据权利要求1所述的放射线成像装置，其特征在于，所述平面检测器提供有转换单元和信号处理电路，所述转换单元的基底上具有多个用于把所述放射线转换为电信号并转移所述电信号的像素，所述信号处理电路用于处理从所述转换单元读出的所述电信号。
5.根据权利要求4所述的放射线成像装置，其特征在于，所述像素包括用于把所述放射线转换为电信号的转换元件和用于转移所述电信号的开关元件。
6.根据权利要求5所述的放射线成像装置，其特征在于，所述转换元件包括用于把所述放射线转换为光的闪烁体和用于把所述光转换为所述电信号的光电转换器。
7.根据权利要求1所述的放射线成像装置，还包括利用所述保持单元保持的放射线生成装置。
8.一种放射线成像装置包括：
平面检测器，基于入射的放射线获得放射线图像；
保持单元，保持所述平面检测器；以及
连接机构，可执行所述保持单元与所述平面检测器之间的连接和断开，其特征在于，
所述平面检测器被控制为这样，即，使得在所述平面检测器脱离所述保持单元的状态下所述平面检测器可执行的连续射线照相所获得的最大图像数量，小于在所述平面检测器被所述保持单元保持的状态下所述平面检测器可执行的所述连续射线照相所获得的最大图像数量。
9.根据权利要求8所述的放射成像装置，其特征在于，所述连接机构包括用于使所述平面检测器与所述保持单元电连接的电连接单元、用于使所述平面检测器与所述保持单元机械连接的机械连接单元、以及用于在所述平面检测器和所述保持单元之间传热的传热单元。
10.根据权利要求9所述的放射线成像装置，其特征在于，所述平面检测器包括用于辐散所述平面检测器内产生的热量的散热器，所述保持单元包括冷却机构，当所述平面检测器被所述保持单元保持时，利用所述冷却机构经由所述散热器和所述传热单元冷却所述热量，当所述平面检测器脱离所述保持单元时，利用所述散热器辐散所述平面检测器内的所述热量。
11.根据权利要求8所述的放射线成像装置，其特征在于，所述平面检测器的基底上具有转换单元和信号处理电路，所述转换单元具有多个用于把所述放射线转换为电信号并转移所述电信号的像素，所述信号处理电路用于处理从所述转换单元读出的所述电信号。
12.根据权利要求11所述的放射线成像装置，其特征在于，所述像素包括用于把所述放射线转换为电信号的转换元件和用于转移所述电信号的开关元件。
13.根据权利要求12所述的放射线成像装置，其特征在于，所述转换元件包括用于把所述放射线转换为光的闪烁体和用于把所述光转换为所述电信号的光电转换器。
14.一种放射线成像装置包括：
保持单元，保持平面检测器，所述平面检测器基于入射的放射线获得放射线图像；以及
连接机构，可执行所述保持单元与所述平面检测器之间的连接和断开，其特征在于
所述连接机构包括用于使所述平面检测器与所述保持单元机械连接的机械连接单元、以及用于在所述平面检测器和所述保持单元之间传热的传热单元。
15.根据权利要求14所述的放射线成像装置，其特征在于，所述保持单元包括冷却机构，当所述平面检测器被所述保持单元保持时，利用所述冷却机构经由设在所述平面检测器处的散热器和所述传热单元冷却所述平面检测器产生的所述热量，当所述平面检测器脱离所述保持单元时，利用所述散热器从所述平面检测器辐散所述热量。
16.根据权利要求14所述的放射线成像装置，所述连接机构还包括使所述平面检测器与所述保持单元电连接的电连接单元。
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