CN102327123B - 辐射照相图像检测装置 - Google Patents
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Abstract
辐射照相图像检测装置包括检测面板和用于容纳检测面板的壳体。壳体包括前面部件、背面部件和碳板，碳板附着以覆盖前面部件中形成的开口。碳板面对检测面板。碳板上粘合有具有辐射和可见光透射性的透明片。第一指标和第二指标印刷在透明片的内表面上。第一指标是显示了检测面板的辐射检测范围的方框形指标。第二指标是显示了辐射检测范围的中心位置的十字形指标。第一和第二指标由不具有辐射遮蔽性的非金属UV墨水形成。
Description
技术领域
本发明涉及一种通过检测辐射(radiation)的强度分布来产生对象的辐射照相图像的辐射照相(radiographic)图像检测装置。
背景技术
近年，在医疗领域，已经广泛使用具有检测面板(detectionpanel)的X射线图像检测装置，检测面板将已穿透过人体的X射线转换成电信号，并输出电信号作为图像，而不是例如X射线胶片等辐射胶片。检测面板有间接转换型检测面板和直接转换型检测面板。在间接转换型检测面板中，通过荧光体将X射线转换成可见光，并通过光电转换元件将可见光转换成电荷。在直接转换型检测面板中，通过光电导体层将X射线直接转换成电荷。
检测面板容纳在壳体中。在接近X射线产生器一侧的壳体表面上，附着有表面板，表面板由碳素纤维等具有低X射线吸收率的碳基材料制成，以便X射线高效地透过检测面板。例如，如在日本专利特开No.2006-6424中公开的，在表面板上形成有：方框形的指标，作为显示了检测面板的检测范围的第一指标；以及十字形的指标，作为显示了检测面板检测范围的中心位置的第二指标。使用第一和第二指标，执行检测面板的检测范围与X射线发生器的辐射域之间的对准。另外，使用第一和第二指标来定位对象(人体)，以便将要成像的对象包括在检测范围内。
在日本专利特开No.2006-6424公开的辐射照相图像检测装置中，一般使用白色系的颜料将指标直接印刷在表面板上，白色系的颜料的主原料是例如白钛等金属材料。由于颜料中包含的金属材料吸收辐射，所以指标被不利地包括在检测面板获得的辐射照相图像中。这种指标的包括妨碍了医疗领域中对作为对象的患者的辐射照相图像的解析，并导致没注意到患部的存在的风险。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种能够产生不包括指标的图像的辐射照相图像检测装置。
为了实现上述和其他目的，本发明的一种辐射照相图像检测装置包括：检测器，检测辐射以产生辐射照相图像；壳体，容纳检测器；以及指标，显示检测器的检测范围和检测范围的中心位置中的至少一个。指标由具有辐射透射性的非金属材料形成。
该非金属材料优选的是UV硬化墨水。硬化墨水由喷墨式印刷机印刷。
放置透明片，以覆盖壳体的表面的一部分。指标形成在透明片的面对壳体的表面上。
优选地，壳体的面对检测器的一部分由碳板形成，碳板的外表面面对透明片的其上形成有指标的内表面。碳板经由粘合剂粘合至透明片的其上形成有指标的内表面。
使用间接转换型平板检测器或直接转换型平板检测器作为上述检测器。在间接转换型平板检测器中，通过荧光体将辐射转换成可见光，并通过光电转换元件将可见光转换成电荷。在直接转换型平板检测器中，通过光电导体层将辐射直接转换成电荷。
根据本发明的辐射照相图像检测装置，显示了检测器的检测范围和检测范围的中心位置中的至少一个的指标由非金属材料形成。因此，辐射不会受到指标阻挡，并且能够产生不包括指标的辐射照相图像。此外，由于使用UV硬化墨水作为非金属材料，所以不必在形成指标时花费数小时使UV硬化墨水变干，并可以防止异物粘合到墨水以及防止异物被包括在图像中。
附图说明
当结合附图阅读下面优选实施例的详细描述时，本领域普通技术人员容易理解本发明的上述目的和优点，附图中：
图1是示出了辐射照相成像系统的说明图；
图2是示出了辐射照相图像检测装置的放大透视图；
图3是示出了辐射照相图像检测装置的横截面视图；以及
图4是示出了透明片的内表面的视图。
具体实施方式
图1中，本发明的辐射照相成像系统10包括用于产生例如X射线等辐射的辐射产生器11、辐射照相图像检测装置12、用于控制辐射产生器11和辐射照相图像检测装置12的系统控制器13、以及控制台14。辐射照相图像检测装置12检测已经透射过对象(人体)H的辐射，以获得辐射照相图像。控制台14向系统控制器13输入例如管电压、管电流和曝光时间等成像条件、以及例如成像指令等操作指令。
辐射产生器11具有辐射管，辐射管具有阴极细丝(filament)和阳极靶子(target)。在阴极和阳极之间施加高电压。从细丝发射的电子碰撞靶子，以产生辐射。
基于从控制台14接收到成像条件和成像指令，系统控制器13控制辐射产生器11和辐射照相图像检测装置12，使得它们彼此同步地操作。从辐射照相图像检测装置12输出的辐射照相图像的数据通过系统控制器13传送给控制台14。由控制台14接收的辐射照相图像的数据输出至监视器和数据存储设备，例如通过本地硬盘和通信网络连接的图像服务器。
辐射照相图像检测装置12例如是称为电子匣(cassette)的便携式电子设备，其安装在用于竖立成像的架台(未示出)上，架台具有在地板上直立的支柱，使得辐射入射到其上的入射表面处于垂直状态。辐射照相图像检测装置12可以沿着支柱上移和下移，使得可以根据例如胸部和腹部等要成像的身体部位来调整辐射照相图像检测装置12的高度。辐射产生器11的高度也调整至辐射照相图像检测装置12的高度。
如图2和3所示，辐射照相图像检测装置12包括检测面板16和用于容纳检测面板16的壳体17。在壳体17周围提供外盖(未示出)。壳体17包括：前面部件17a，用于覆盖检测面板16的包括了辐射入射到的入射表面的前侧；用于覆盖检测面板16的背侧的背面部件17b；以及碳板18，其尺寸与检测面板16的辐射检测范围16a对应。前面部件17a和背面部件17b由例如不锈钢等辐射透射率较低的金属制成。前面部件17a具有方形的开口17c。碳板18附着至前面部件17a，以覆盖开口17c。碳板18的辐射透射率较高。透射过碳板18的辐射入射到检测面板16上。
检测面板16包括玻璃基板21、检测元件阵列22和闪烁体23，并被称为平板检测器(FPD)。玻璃基板21具有辐射透射性和绝缘性。检测元件阵列22包括作为开关元件的薄膜晶体管(TFT)以及作为光电转换元件的光电二极管，它们在玻璃基板21上布置成矩阵。玻璃基板21和检测元件阵列22构成所谓的有源矩阵基板。
闪烁体23包含例如碘化铯(CsI)和氧硫化钆(GOS)等荧光体，并发射与其上入射的辐射量对应的可见光。闪烁体23是涂覆有荧光体的片状，并使用粘合剂粘合。闪烁体23可以是通过沉积荧光体而获得的荧光体层。
光电二极管由例如非晶硅(a-Si)形成，并感应可见光而产生电荷。当加电时，在针对检测元件阵列22的每一列提供的信号线(未示出)上，TFT读出光电二极管产生的电荷。
检测面板16是所谓的背面照射型(backilluminatedtype)，其中辐射通过玻璃基板21和检测元件阵列22入射在闪烁体23上。检测元件阵列22的光电检测表面与闪烁体23彼此面对。在背面照射型检测面板16中，入射到玻璃基板21上的辐射透射过检测元件阵列22，以入射到闪烁体23上，然后从闪烁体23发射的可见光由检测元件阵列22接收。在辐射入射到的入射表面一侧(即，接近检测元件阵列22的一侧)，从闪烁体23发射的光的量变得最大，因此可以达到高检测效率。
在检测面板16的背表面侧(即，在接近闪烁体23的一侧)，提供有底板(baseplate)30，其上安装检测面板16和电路板26到29。底板30由例如不锈钢制成，并固定到壳体17。
电路板26具有用于驱动检测元件阵列22的TFT的驱动电路。电路板27具有模数(A/D)转换电路。A/D转换电路将从IC芯片36(稍后描述)输出的模拟信号转换成数字信号。
电路板28具有控制电路。控制电路控制辐射照相图像检测装置12的各个组件，并控制与外部设备的通信。电路板29具有电源电路。该电源电路具有电路元件，例如将交流(AC)转换成直流(DC)的AC/DC转换器、以及将直流电压转换成每个电路操作所需的电压的DC/DC转换器，该电源电路向每个组件提供电力。
电路板26通过柔性缆线31连接至检测面板16，电路板27通过柔性缆线32连接至检测面板16。IC芯片34安装在柔性缆线31上，IC芯片36安装在柔性缆线32上。
IC芯片34具有偏移电阻器(shiftresistor)，用于构成驱动TFF的驱动电路的一部分。IC芯片36是构成读取电路的ASIC(专用集成电路)。读取电路包括：电荷放大器，将从检测面板16读取的信号电荷转换成电压信号；以及多路选择器，顺序地选择针对检测元件阵列22的每一列形成的信号线，并将每一列的电压信号输出至A/D转换电路。
使用粘合剂41，将具有辐射和可见光透射性的透明片40粘合至通过壳体17的开口17c暴露出的碳板18的表面。透明片40由例如聚碳酸酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成。透明片40的尺寸略微大于开口17c的尺寸，透明片40附着至碳板18以覆盖开口17c。粘合剂41具有辐射透射性。
如图2和4所示，第一指标42a和第二指标42b印刷在透明片40的内表面40a上。内表面40a面对碳板18。第一指标42a是显示了检测面板16的辐射检测范围16a的方框形指标。第二指标42b是显示了检测面板16的辐射检测范围16a的中心位置的十字形指标。
第一指标42a和第二指标42b由不具有辐射遮蔽特性的非金属墨水形成。非金属墨水优选的是UV硬化墨水，其在被施加UV光(紫外射线)时通过聚合反应被硬化和稳定。MIMAKIENGINEERINGCO.，LTD.的商用“UVINKBLACK(品名)：SPC-0371K-2(商品编号)”(URL：http//www.mimaki.co.jp/japanese/sup/supply/blank_ujf.php)等可以用作UV硬化墨水。
UV硬化墨水包括液状单体(低分子)和颜料。当被UV光照射时，液状单体结合在一起，变为聚合体(高分子)。由于聚合体树脂的涂布在基材料的表面上形成印刷图像，所以可以直接在例如聚碳酸酯和PET等作为不吸水材料的塑料制成的透明片40上执行印刷。通过喷墨式印刷机执行使用UV硬化墨水的印刷。在印刷之后向UV硬化墨水施加UV光。由于通过照射UV光使UV硬化墨水即刻硬化，所以不必花费数小时来使UV硬化墨水变干，可以防止异物粘着至墨水。
注意，透明片40不一定是对于可见光完全透明的。只要从辐射照相图像检测装置12一侧来看，第一指标42a和第二指标42b是可见的，透明板40的透明度就足够了。
下面，描述上述实施例的操作。首先，将辐射照相图像检测装置12安装至用于竖立成像的架台。然后，辐射照相技师等使用第一指标42a和第二指标42b来调整辐射产生器11和用于竖立成像的架台的各自的位置，使得辐射产生器11的辐射域与检测面板16的辐射检测范围16a大致上彼此对应。接着，使用第一指标42a和第二指标42b来调整对象H的位置，使得对象H的要成像的身体部位包括在检测面板16的辐射检测范围16a内。
使用控制台14来设定成像条件。在对象H定位到图像捕获位置之后，控制台14向系统控制器13给出成像开始指令。系统控制器13命令辐射产生器11朝着对象H照射辐射，并命令检测面板16检测辐射，以获得对象H的辐射照相图像。在监视器上显示辐射照相图像。
由于第一指标42a和第二指标42b是由非金属UV硬化墨水等形成的，所以第一指标42a和第二指标42b不会阻挡辐射，并且第一指标42a和第二指标42b不会出现在辐射照相图像中。因此，降低了从辐射照相图像中没注意到存在患部的风险。
此外，由于第一指标42a和第二指标42b形成在透明片40的内表面40a上，所以第一指标42a和第二指标42b不会遭受例如磨损和剥落等劣化。因此，不必形成例如保护涂层等保护层，降低了成本。此外，第一指标42a和第二指标42b形成在由便宜的树脂形成的透明片40上，因此，相比于将第一指标42a和第二指标42b形成在昂贵的碳板18上的情况，进一步降低了生产风险。另外，由于透明片40具有绝缘性，所以将碳板18与外部电绝缘。
注意，优选地，透明片40是已经过压纹(embossing)或硬涂布(hardcoating)处理的，从而难以损坏。另外，优选地，在接近辐射产生器11的一侧的透明片40外表面上形成凹入和凸起形式的类似于第一指标42a和第二指标42b的指标，从而在调整辐射照相图像检测装置12的位置时可以通过手指识别指标的位置。
此外，虽然在上述实施例中，第一指标42a形成为方框形，第二指标42b形成为十字形，但是它们不限于线条，而可以由点等形成。另外，可以使用不同颜色的墨水来涂漆透明片40的具有不同颜色的区域，以显示辐射检测范围16a及其中心位置。
此外，虽然在上述实施例中，第一指标42a和第二指标42b形成在透明片40的内表面40a上，但是如果指标的耐久性无关紧要，则不一定总是将指标形成在内表面40a上，而是可以形成在例如透明片40的前表面(在接近辐射产生器11的一侧)。备选地，可以将指标直接形成在碳板18上，而不提供透明片40。
此外，可以通过点等而不是线条来显示第一指标42a和第二指标42b。另外，可以使用不同颜色的墨水来涂漆透明片40的具有不同颜色的区域，以显示辐射检测范围16a及其中心位置。
此外，虽然在上述实施例中，辐射照相图像检测装置12安装在用于竖立成像的架台上，然而显然，辐射照相图像检测装置12可以安装在用于仰卧成像的床台上，从而其入射表面对准大致水平的方向。
此外，虽然在上述实施例中，检测面板16是间接转换型FPD，其中通过荧光体将辐射转换成可见光并通过光电转换元件将可见光转换成电荷，然而本发明不限于此。可以取代间接转换型FPD，使用直接转换型FPD，其中通过例如非晶硒(a-Se)等光电导体层将辐射直接转换成电荷。
本发明可以有多种变化和修改，应视为在本发明范围内。
Claims (9)
1.一种辐射照相图像检测装置，包括：
检测器，检测辐射以产生辐射照相图像；
壳体，容纳所述检测器，所述壳体具有用于覆盖所述检测器的前侧的前面部件，所述前面部件具有开口；
碳板，附着至所述前面部件，以覆盖所述开口；
指标，显示所述检测器的检测范围和所述检测范围的中心位置中的至少一个，所述指标由非金属材料形成；以及
用于覆盖所述壳体的表面的至少一部分的透明片，
其中，使用具有辐射透射性的粘合剂，将所述透明片粘合至通过所述开口暴露出的所述碳板的表面，以覆盖所述开口，以及
其中，所述指标形成在所述透明片的面对所述碳板的表面上。
2.根据权利要求1所述的辐射照相图像检测装置，其中，将UV硬化墨水用作所述非金属材料。
3.根据权利要求2所述的辐射照相图像检测装置，其中，所述UV硬化墨水由喷墨式印刷机印刷。
4.根据权利要求1所述的辐射照相图像检测装置，其中，所述指标形成在所述透明片的暴露的外表面上。
5.根据权利要求4所述的辐射照相图像检测装置，其中，由碳板形成所述壳体的面对所述检测器的一部分，所述碳板的外表面配备所述透明片。
6.根据权利要求5所述的辐射照相图像检测装置，其中，所述碳板经由粘合剂粘合至所述透明片的其上形成有所述指标的内表面。
7.根据权利要求1所述的辐射照相图像检测装置，其中，所述检测器是间接转换型平板检测器，在间接转换型平板检测器中，通过荧光体将所述辐射转换成可见光，并通过光电转换元件将所述可见光转换成电荷。
8.根据权利要求1所述的辐射照相图像检测装置，其中，所述检测器是直接转换型平板检测器，在直接转换型平板检测器中，通过光电导体层将所述辐射直接转换成电荷。
9.根据权利要求1所述的辐射照相图像检测装置，其中，该辐射照相图像检测装置是便携式的。
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