CN108013890A - 放射线摄影装置与放射线摄影系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及放射线摄影装置与放射线摄影系统。一种放射线摄影装置，包括：具有检测面的放射线传感器面板，其中所述检测面上布置有检测放射线或光的转换元件；以及外壳，封闭所述放射线传感器面板。其中所述外壳包含：入射部分，所述放射线穿过该入射部分进入所述放射线摄影装置，平面部分，位于所述放射线传感器面板的与所述检测面相对的一侧并且与所述入射部分的平坦入射部分基本平行，侧面部分，位于所述放射线传感器面板的外缘处，倾斜部分，朝向所述平面部分倾斜地从所述侧面部分形成，以及结构构件，被布置在除了所述平坦入射部分和所述平面部分的中部以外的外壳的内侧。

Description

放射线摄影装置与放射线摄影系统

本申请是申请号为201510332516.0、申请日为2015年6月16日、发明名称为“放射线摄影装置与放射线摄影系统”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及放射线摄影装置和放射线摄影系统。

背景技术

检测已穿透对象的放射线的强度的分布并获得对象的放射线图像的放射线摄影装置已被广泛地用于工业无损检测和医疗诊断领域。放射线摄影装置需要足够坚固以承受由例如使用过程中的意外跌落或者可能在放射线摄影过程中发生的外力导致的冲击。放射线摄影装置还需要具有如下的结构，即易于处理的高度可操作的结构或者在放射线摄影装置的放置处的测试被检体上负载更少的负担的结构。

日本专利公开No.2011-221361公开了放射线摄影装置，其中封闭放射线传感器面板的外壳在其端部具有倾斜部分。该结构便于放射线摄影装置上升，由此在放射线摄影过程中放射线摄影装置容易被插入测试被检体的较下部分内。

由跌落等或者在放射线摄影过程中发生的外力导致的冲击可能被施加在放射线摄影装置的外壳的侧壁上。在日本专利公开No.2011-221361所公开的在其端部具有倾斜部分的外壳的结构中，除了外壳的侧壁外，可能还会在倾斜部分上或周围施加冲击或外力。在这种情况下，可能在倾斜部分处或周围发生应力集中，由此可能发生倾斜部分处或周围的弯曲或者倾斜部分的屈曲。

发明内容

本发明的一个方面是具有在保持放射线摄影装置的可操作性的同时维持其强度的外壳的放射线摄影装置。

根据本发明的一个方面，放射线摄影装置包含具有其上布置有检测放射线或光的转换元件的检测面的放射线传感器面板，以及封闭放射线传感器面板的外壳，其中该外壳包含：放射线穿过其而进入放射线摄影装置的入射部分，其中该入射部分位于放射线传感器面板的检测面的邻近处；位于外壳的端部并且在放射线传感器面板的与检测面相对的一侧的倾斜部分，其中该倾斜部分关于外壳的厚度的方向倾斜；以及位于放射线传感器面板的与检测面相对的一侧并且与入射部分的平坦部分基本平行的平面部分，并且其中该倾斜部分具有比该平面部分的平均厚度大的平均厚度。

根据以下对示例性实施例的描述(参照附图)，本发明的更多特征将变得清楚。

附图说明

图1A是根据第一实施例的放射线摄影装置的透视图，图1B是该放射线摄影装置的截面图。

图2是根据第一实施例的放射线摄影装置的外壳的截面图。

图3是根据第一实施例的放射线摄影装置的外壳的截面图。

图4是根据第二实施例的放射线摄影装置的截面图。

图5A和5B是根据第三实施例的放射线摄影装置的透视图，而图5C是该放射线摄影装置的截面图。

图6A是根据第四实施例的放射线摄影装置的透视图，而图6B和6C是该放射线摄影装置的截面图。

图7示出了作为根据第一至第四实施例中的任一实施例的放射线摄影装置的应用示例的放射线摄影系统。

具体实施方式

第一实施例

参照图1A和1B来描述根据第一实施例的放射线摄影装置。图1A是根据第一实施例的放射线摄影装置100的透视图。图1B是根据第一实施例的放射线摄影装置100沿线IB-IB截取的截面图。

放射线摄影装置100至少包含放射线传感器面板1和外壳3。

外壳3封闭放射线传感器面板1。外壳3包含入射部分3a、侧面部分3b、倾斜部分3c和平面部分3d。放射线摄影装置100还包含基底2、柔性电路板4和控制板5。

以下详细描述放射线摄影装置100的构件。

放射线传感器面板1具有将入射放射线转换成图像信号的功能。放射线传感器面板1具有其上布置有检测放射线或光的转换元件的检测面1a。将放射线转换成可见光的荧光物质(未示出)被布置于检测面1a上。在本实施例中，能够检测可见光的MIS或PIN光电转换元件被用作转换元件的示例。施加于放射线摄影装置100的放射线促使荧光物质发光，该光然后由放射线传感器面板1上的光电转换元件转换成图像信号。作为荧光物质和光电转换元件的代替，放射线传感器面板1可以支持将放射线直接转换成电荷的直接转换型转换元件。

控制板5具有控制放射线传感器面板1的功能。控制板5使用柔性电路板4与放射线传感器面板1电连接。各种集成电路被设置于柔性电路板4和控制板5上。集成电路包括用于驱动转换元件的驱动电路、用于读取电信号的读取电路，以及用于控制驱动电路和读取电路中的至少之一的控制电路。

现在将描述外壳3。外壳3封闭放射线传感器面板1。如图1B中所示，外壳3包含入射部分3a、侧面部分3b、倾斜部分3c和平面部分3d。入射部分3a可与其他组件(或下述的主体)分离。入射部分3a位于放射线传感器面板1的检测面1a的邻近处。入射部分3a具有作为允许放射线透过其中的表面的平坦部分。理想地，入射部分3a的平坦部分具有高放射线透过率以允许放射线透过其中。理想地，入射部分3a是重量轻的，并且具有抗冲击的预定强度。入射部分3a的材料的示例包括树脂和碳纤维增强塑料(CFRP)。侧面部分3b位于放射线传感器面板1的外缘处。倾斜部分3c和平面部分3d位于放射线传感器面板1的与检测面1a相对的一侧。倾斜部分3c在外壳3的端部处弯曲并且关于厚度方向倾斜。平面部分3d具有与入射部分3a基本平行的表面。在此，基本平行并不限定于在严格意义上保持平行的情形。例如，基本平行包括其中虽然表面由于组装误差或随时间变化而在严格的意义上并没有相互平行，但是它们却保持基本相互平行的结构。基本平行的平面部分表示在表面具有多个平坦部分的情况下于同一表面内具有最大面积的表面。倾斜部分3c的平均厚度大于平面部分3d的平均厚度。侧面部分3b的平均厚度大于平面部分3d的平均厚度。外壳3的主体包含侧面部分3b、倾斜部分3c和平面部分3d，这些部分被集成为一个单元。具有集成结构的主体提高了外壳的刚性，并且便于制造(成形)。理想地，主体足够坚固以能承受住跌落、冲击等，重量轻易于运输，且高度可操作。主体由诸如镁、铝、CFRP或纤维增强树脂的材料制成。外壳3的入射部分3a的负载容量理想地为150kg或更大。在具有40mm或更小的直径的局部点处负载容量理想为100kg或更大。

如图2所示，在外壳3中，倾斜部分3c的至少一部分具有与平面部分3d的平均厚度相同的厚度。与整个倾斜部分3c都具有比平面部分3d的平均厚度大的厚度的情形不同，该结构可以阻止外壳3的重量增加，同时外壳3保持预定的强度。倾斜部分3c与平面部分3d之间的厚度差异在外壳3内逐渐减小。该结构可以阻止倾斜部分3c与平面部分3d之间的部分上的应力集中，并且防止重量增加。特别地，外壳3的平面部分3d具有比外壳3的主体的其他部分大的面积。因而，在维持强度的同时使平面部分3d尽可能多地变薄可以阻止重量增加。

另一方面，如图3所示，在外壳3中，侧面部分3b的平均厚度可以大于倾斜部分3c的平均厚度。此外，外壳3的厚度按降序改变，也就是，按照侧面部分3b的最厚部分的厚度(t_b)、倾斜部分3c的最厚部分的厚度(t_c)以及平面部分3d的最厚部分的厚度(t_d)的顺序。特别地，外壳3的侧面部分3b可能会由于在运输或安装过程中的跌落而受到冲击，但是该结构可以减小外部冲击。每个部分的厚度被适当地选择，以保持负载容量和可操作性。例如，厚度t_b选自范围1.5～10mm，厚度t_c选自范围0.8～2.0mm，并且厚度t_d选自范围0.5～1.5mm。外壳3中的倾斜部分3c不一定必须设置于四个侧面上。倾斜部分3c可以仅设置于两个相对的侧面上，或者可以设置于至少一个侧面上。在图3中，已经使用外壳3的每个部分的最厚部分的厚度描述了厚度，但是对厚度的确定并不限于此。例如，厚度可以按降序改变，也就是，按照侧面部分3b的平均厚度、倾斜部分3c的平均厚度以及平面部分3d的平均厚度的顺序。以此方式，根据部分被施加的外部冲击的可能性而增加这些部分的厚度可以提高外壳的强度，同时维持外壳的可操作性(可携带性)。

如在上述结构中地，放射线摄影装置的外壳具有倾斜部分，并且该倾斜部分的至少一部分的厚度大于平面部分的最厚部分的厚度。具有这种结构的放射线摄影装置可以减小在受到外力时发生于倾斜部分处或周围的应力集中。而且，具有这种结构的放射线摄影装置可以阻止在倾斜部分附近的弯曲或者倾斜部分的屈曲。此外，在放射线摄影过程中，放射线摄影装置可以维持在放射线摄影装置被插入测试被检体的较下部分时的可操作性。因而，放射线摄影装置可以具有高可操作性，并且维持外壳的强度。

第二实施例

参照图4来描述第二实施例。第二实施例与第一实施例的不同在于外壳的倾斜部分的结构。以下详细描述第二实施例。

如图4所示，如在第一实施例的情况中地，根据第二实施例的外壳具有使得侧面部分3b和倾斜部分3c的平均厚度比平面部分3d的平均厚度大的厚度。

外壳3的向外延伸越过正投影区的部分的平均厚度大于正投影区的平均厚度，其中通过将放射线传感器面板1朝平面部分3d正投影而获得该正投影区。

该结构可以增加外壳3的容量。而且，该结构可以增加外壳3的内壁与诸如放射线传感器面板1、柔性电路板4和控制板5之类的被包物之间的距离。因而，这种结构可以最小化作为外壳3由于例如外壳3上的外部负载而弯曲的结果的外壳3与被包物接触的可能性。

该结构可以在设置倾斜部分以提高放射线摄影装置的可操作性的同时阻止放射线摄影装置的重量增加和外部容量(exterior capacity)减小。

第三实施例

参照图5A至5C来描述第三实施例。图5A是根据第三实施例的放射线摄影装置的透视图。图5B是根据第三实施例的放射线摄影装置在盖构件已去除的状态中的透视图。图5C是放射线摄影装置沿图5A中的线VC-VC截取的截面图。与其他实施例不同，根据本实施例的外壳具有其中侧面部分的两个相对侧部分、倾斜部分和平面部分被集成为一个单元的结构。下面将详细描述第三实施例的结构。

外壳31具有入射部分31a、侧面部分31b、倾斜部分31c和平面部分31d。外壳31由碳纤维增强塑料(CFRP)制成。具有该结构的外壳31具有高放射线透过率以允许放射线透过其内、重量轻并且具有抗冲击的预定强度。如图5B所示，外壳31成形为空心管。因而，外壳31可能具有比根据第一实施例的外壳高的机械强度，包括抗变形性。而且，如图5A至5C所示，外壳31在相对的两侧具有开口31e。该结构允许放射线传感器面板1穿过开口31e被插入外壳31内，并从而便于放射线摄影装置300的组装。外壳31包含盖构件32以形成侧壁并覆盖开口31e。盖构件32由金属铝形成。盖构件32可以被例如保护罩(cover)覆盖。由比金属软的材料(诸如树脂)制成的保护罩可以提高外壳31的可操作性。安装盖构件32允许外壳31形成封闭的空间。此外，盖构件32可以阻止开口31e周围的机械强度的下降。

如上所述，外壳具有其中侧面部分的两个相对侧部分、倾斜部分和平面部分被集成为一个单元的结构。该结构可以提高机械强度，同时在放射线摄影装置中设置倾斜部分以增强可操作性。这种结构可以阻止重量增加，并且减小施加于外壳上的冲击力。

在第一实施例到第三实施例中，已经描述了放射线摄影装置具有拥有位于检测面1a的邻近处的入射表面的外壳的情况。但是，本发明并不限于该情况。外壳可以包含：允许放射线透过其中的且位于放射线传感器面板1的与检测面1a相对的一侧的入射部分，位于检测面1a的邻近处且关于外壳的厚度方向倾斜的倾斜部分，以及位于检测面1a的邻近处且基本平行于入射部分的平坦部分而延伸的平面部分。在这种情况下，荧光物质在靠近作为转换元件的光电转换元件的位置处发光。因而，可以增强可检测光的强度，并且可以最小化光的散射。

此外，外壳的结构并不限于根据上述实施例的那些结构。例如，入射部分和侧面部分可以被集成为一个单元。

第四实施例

参照图6A至6C来描述第四实施例。图6A是根据第四实施例的放射线摄影装置的透视图。图6B是沿图6A中的线VIB-VIB截取的放射线摄影装置的截面图。根据第四实施例的放射线摄影装置与根据其他实施例的放射线摄影装置不同在于：根据第四实施例的放射线摄影装置另外还包含侧结构构件310e。因而，倾斜部分的平均厚度可以被视为外壳的侧面部分的斜面构件的厚度与结构构件(侧结构构件310e)的厚度之和。

如在根据另一实施例的外壳的情形中地，外壳310封闭放射线传感器面板1。在第四实施例中，如图6B所示，外壳310包含入射部分(入射构件)310a、侧面部分(侧面构件)310b、倾斜部分(倾斜构件)310c、平面部分(平面构件)310d和侧结构构件310e。侧结构构件310e被布置于至少倾斜部分310c的内侧上。在本实施例中，例如，侧结构构件310e被布置于外壳310上的在入射部分310a、侧面部分310b、倾斜部分310c及平面部分310d之间延伸的区域之上。在此，侧结构构件310e可与入射部分310a和主体(外壳310的除入射部分310a之外的部分)中的至少一个分离。入射部分310a位于放射线传感器面板1的检测面1a的邻近处。入射部分310a具有允许放射线透过其中的平坦部分。因而，理想地，允许放射线从入射部分310a的平坦部分穿透到检测面1a的放射线透过率高于允许放射线从平面部分310d穿透到检测面1a的放射线透过率。

阻碍入射部分310a与主体之间的厚度的连续变化的材料的使用会妨碍形成根据第一至第三实施例中的任一实施例的结构。入射部分310a和主体的材料的示例包括金属板和玻璃纤维增强塑料(FRP)薄板，诸如预浸料(prepreg)。因而，在第四实施例中，侧结构构件310e的使用允许入射部分310a和主体具有任何各种形状。换言之，在根据本实施例的放射线摄影装置中，可以使用侧结构构件310e来增强外壳310的强度，同时入射部分310a和主体维持它们的可操作性。在此，侧结构构件310e的材料的示例包括树脂和纤维增强树脂。在这种情况下，侧结构构件310e可以由选择性的、高度可成型的方法来形成。如在其他实施例中地，侧结构构件310e可以与外壳310的其他组件集成在一起，并且外壳的厚度可以随着存在侧面部分310b、倾斜部分310c和平面部分310d而变化。因而，外壳310使在受到外力以及发生倾斜部分的屈曲时会发生在倾斜部分处或周围的应力集中能够最小。如图6B所示，侧结构构件310e具有将入射部分310a与主体(侧面部分310b、倾斜部分310c和平面部分310d)结合在一起的功能。

在此，侧结构构件310e由诸如树脂或纤维增强树脂的材料制成。而且，侧结构构件310e可以与入射部分310a或主体不可分离地集成在一起。侧结构构件310e的形状并不限于图6B所示的形状。例如，如图6C所示，可以将侧面部分310b从具有均匀厚度的形状修改成其中厚度变化的肋(rib)形。该结构更可以抵抗由于外力而发生的变形。在这种修改中，侧结构构件310e的厚度可以按照3所示的方式以降序改变，也就是，按照侧面部分310b的最厚部分的厚度(t_b)、倾斜部分310c的最厚部分的厚度(t_c)以及平面部分310d的最厚部分的厚度(t_d)的顺序。该结构可以减小由在运输或安装过程中的跌落导致的外部冲击。

按照以上所述的方式，将结构构件布置于外壳的内侧，使得能够确保放射线摄影装置的可操作性和强度。

应用示例

图7示出了其中在放射线摄影系统10中使用根据第一至第四实施例中的任一实施例的放射线摄影装置的示例。在放射线摄影系统10中使用了根据本发明的任一实施例的放射线摄影装置101。

放射线摄影系统10包含用作放射线源的X射线管6050、放射线摄影装置101、用作信号处理器的图像处理器6070以及用作显示器件的显示器6080和6081。放射线摄影系统10还包含胶片处理器6100和激光打印机6120。

由用作放射线源的X射线管6050生成的放射线(X射线)6060透过测试被检体6061的放射线摄影部分6062，并进入放射线摄影装置101。已经进入放射线摄影装置101的放射线含有关于测试被检体6061的放射线摄影部分6062的内部的信息。

当接收到放射线时，放射线摄影装置101获得测试被检体6061的放射线摄影部分6062的电子信息。该信息被转换成数字形式，并然后输出到用作信号处理器的图像处理器6070。

包含CPU、RAM和ROM的计算机被作为用作信号处理器的图像处理器6070的示例来使用。图像处理器6070还包含可以记录各种信息并用作记录器件的记录介质。例如，图像处理器6070包含作为记录器件的HDD、SSD和可记录光盘驱动。作为替代地，图像处理器6070可以与诸如HDD、SSD和可记录光盘驱动之类的外部记录器件连接。

用作信号处理器的图像处理器6070对该信息执行预定的信号处理，并且使得用作显示器件的显示器6080在其上显示处理的信息。因而，测试被检体或技术人员可以观察图像。从而，图像处理器6070可以将该信息记录于用作记录器件的HDD、SSD和可记录光盘驱动上。

图像处理器6070可以包含可以将信息传输到外部的并用作信息传输器件的接口。用作信息传输器件的这种接口的示例包括可以与LAN或电话线6090连接的接口。

图像处理器6070可以通过用作传输器件的接口将该信息传输到远处。例如，图像处理器6070将该信息传输到远离放射线摄影装置101所处的X射线室的医生的房间。因而，医生等可以诊断位于远处的测试被检体。放射线摄影系统10可以使用用作记录器件的胶片处理器6100来将该信息记录于胶片6110上。

虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明并不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求书的范围应当被给予最宽泛的解释，以便涵盖所有此类修改以及等价的结构和功能。

Claims (7)

1.一种放射线摄影装置，其特征在于，包括：

具有检测面的放射线传感器面板，其中所述检测面上布置有检测放射线或光的转换元件；以及

外壳，封闭所述放射线传感器面板，

其中所述外壳包含：

入射部分，所述放射线穿过该入射部分进入所述放射线摄影装置，

平面部分，位于所述放射线传感器面板的与所述检测面相对的一侧并且与所述入射部分的平坦入射部分基本平行，

侧面部分，位于所述放射线传感器面板的外缘处，

倾斜部分，朝向所述平面部分倾斜地从所述侧面部分形成，以及

结构构件，被布置在除了所述平坦入射部分和所述平面部分的中部以外的外壳的内侧。

2.根据权利要求1所述的放射线摄影装置，其中，所述结构构件位于所述侧面部分和所述倾斜部分的内侧。

3.根据权利要求1所述的放射线摄影装置，其中，所述入射部分、所述平面部分、所述侧面部分和所述倾斜部分的厚度基本相等。

4.根据权利要求1所述的放射线摄影装置，其中，所述倾斜部分被定位为向外超过所述放射线传感器面板的外缘和支撑所述放射线传感器面板的基底(2)。

5.根据权利要求1所述的放射线摄影装置，其中，超过所述侧面部分和所述结构构件的厚度、从所述侧面部分朝向所述平面部分形成所述倾斜部分。

6.根据权利要求1所述的放射线摄影装置，其中所述入射部分、所述平面部分、所述侧面部分和所述倾斜部分被集成为一个单元。

7.根据权利要求1所述的放射线摄影装置，其中当从所述入射部分观看时，所述结构构件的一部分重叠在所述放射线传感器面板之后。