CN108065946B - 放射线图像摄影装置及热扩散方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够改善放射线检测器的温度不均的放射线图像摄影装置及热扩散方法。放射线图像摄影装置(10)具备:放射线检测器(40),其以二维状配置有积蓄与所照射的放射线(R)相应的电荷的多个像素(44);控制部(60)即FPGA(62),其控制放射线检测器;放射线照射部(14),其射出放射线(R);C臂(20),其一体地变更相对于规定方向的一例即垂直方向的放射线检测器及FPGA的角度;散热片(70),其设置有沿规定的引导方向(D)引导气流的叶片(72),且对FPGA的热量进行散热;及容纳部(12),其容纳放射线检测器、FPGA及散热片,且具有从放射线照射部射出的放射线所照射的放射线检测面(16)。
Description
技术领域
本发明涉及一种放射线图像摄影装置及热扩散方法。
背景技术
以往,已知有通过用放射线检测器检测从放射线照射装置射出而透射被摄体的放射线来拍摄放射线图像的放射线图像摄影装置。该放射线图像摄影装置在容纳部的内部具备有作为用于驱动放射线检测器的控制部而发挥功能的电子电路及放射线检测器等。在该放射线图像摄影装置中,有时电子电路等可能会发热。
因此,例如,专利文献1中记载有通过冷却空气流来冷却放射线检测器的技术。
专利文献1:日本专利特开2007-319670号公报
作为放射线检测器,已知有多个像素配置成二维状的放射线检测器。在该放射线检测器中,因容纳部的内部热量,配置成二维状的多个像素中可能会出现温度不均(温度梯度)。
然而,在以往技术中,即便是冷却放射线检测器的技术,若要改善放射线检测器的温度不均,有时也未必充分。
发明内容
本发明是鉴于以上情况而完成的,其目的在于提供一种能够改善放射线检测器的温度不均的放射线图像摄影装置及热扩散方法。
为了实现上述目的,本发明的放射线图像摄影装置具备:放射线检测器,其以二维状配置有积蓄与所照射的放射线相应的电荷的多个像素;控制部,其控制放射线检测器;放射线照射部,其射出放射线;变更部,其一体地变更相对于规定方向的放射线检测器及控制部的角度;散热片,其设置有沿规定的引导方向引导气流的引导部,且对控制部的热量进行散热;及容纳部,其容纳放射线检测器、控制部及散热片,且具有供从放射线照射部射出的放射线照射的放射线检测面。
并且,本发明的放射线图像摄影装置还可以具备辅助基于散热片的散热的散热辅助部,规定的引导方向可以是根据散热辅助部预先设定的散热方向。
并且,本发明的放射线图像摄影装置的散热辅助部可以包括从容纳部的内部向引导部送出内部气体的送风机。
并且,本发明的放射线图像摄影装置的散热辅助部包括容纳部中所设置的通气口,规定的引导方向可以是朝向通气口的方向。
并且,本发明的放射线图像摄影装置的变更部可以包括在与放射线检测面对置的位置支撑放射线照射部的支撑部。
并且,本发明的放射线图像摄影装置的变更部可以包括在与放射线检测面对置的位置支撑放射线照射部且具有形成经由通气口与容纳部的内部连续的空间的空腔部的支撑部。
并且,本发明的放射线图像摄影装置还可以在放射线检测器与控制部之间具备导热率低于预先设定的导热率的低导热部件。
并且,本发明的放射线图像摄影装置还可以在低导热部件的附近具备扩散低导热部件的热量的热扩散部件。
并且,本发明的放射线图像摄影装置的热扩散部件可以是导热率高于低导热部件的部件。
并且,本发明的放射线图像摄影装置的引导部可以是以1.3mm以上且4.0m m以下的间隙来排列的多个叶片。
并且,本发明的放射线图像摄影装置的控制部可以在从放射线照射部照射放射线的状态下,分别从多个像素读出多个像素的各像素中所积蓄的电荷而获取图像信号,在从放射线照射部未照射放射线的状态下,分别从多个像素读出多个像素的各像素中所积蓄的电荷而获取偏移数据,以进行通过偏移数据校正图像信号的校正处理。
为了实现上述目的,本发明的热扩散方法为放射线图像摄影装置的热扩散方法,该放射线图像摄影装置具备:放射线检测器,其以二维状配置有积蓄与所照射的放射线相应的电荷的多个像素;控制部,其控制放射线检测器;放射线照射部,其射出放射线;变更部,其一体地变更相对于规定方向的放射线检测器及控制部的角度;及容纳部,其容纳放射线检测器、控制部及散热片,且具有供从放射线照射部射出的放射线照射的放射线检测面,其中,所述方法通过散热片中所设置的引导部,沿规定的引导方向引导气流而对控制部的热量进行散热,由此扩散热量。
发明效果
根据本发明,能够改善放射线检测器的温度不均。
附图说明
图1是表示实施方式的放射线图像摄影装置的结构的一例的侧视图。
图2是表示实施方式的放射线检测器及控制部的电气系统的主要部分结构的一例的框图(局部电路图)。
图3是表示实施方式的容纳于容纳部的放射线检测器及控制部的一例的立体图。
图4是表示实施方式的从叶片突出的一侧观察了散热片的状态的一例的俯视图。
图5是表示图3所示的被单元化的放射线检测器及FPGA容纳于容纳部的容纳状态的一例的剖视图。
图6是图5所示的容纳状态的一例中,用于对容纳部的内部热量进行散热的结构及方法进行说明的剖视图。
图7是图5所示的容纳状态的一例中,用于对容纳部的内部热量进行散热的结构及方法进行说明的剖视图。
图8是用于对常规的封闭系统中的散热进行说明的说明图。
图9A是示意地表示从图8所示的状态将C臂以支轴为旋转轴旋转90度时的放射线检测器、FPGA及散热片的状态的说明图。
图9B是示意地表示从底板侧观察了图9A所示的状态下的风扇、散热片及通气口的说明图。
图10A是示意地表示比较例中的将C臂以支轴为旋转轴旋转90度时的放射线检测器、FPGA及散热片的状态的说明图。
图10B是示意地表示从底板侧观察了图10A所示的状态下的风扇、散热片及通气口的说明图。
图11是表示实施方式的容纳于容纳部的放射线检测器及控制部的另一例的立体图。
图12是表示叶片的形状及配置的另一例的俯视图。
符号说明
10-放射线图像摄影装置,12-容纳部,14-放射线照射部,16-放射线检测面,20-C臂,22-臂部,24-保持部,25-空腔部,26-C臂保持部,27-轴部,28-轴承,29-支轴,30-主体部,31-I/F部,32-射线源控制部,33-脚轮,34-用户界面,40-放射线检测器,42-TFT基板,44-像素,46-传感器部,48-薄膜晶体管,50-栅极配线,52-数据配线,54-栅极配线驱动器,56-信号处理部,60-控制部,60A-CPU,60B-存储器,60C-存储部,62-FPGA,63-基板,64-通信部,66-柔性电缆,70-散热片,71-基台,72-叶片,74-导热部件,74A-主体部,74B-接触部,80、82、100-框体,83-开口部,88-风扇,90-通气口,92-开口部,102-顶板,104-底板,A、B、Z-箭头,D-引导方向(箭头),G1、G2-间隙,R-放射线,W-送风,W1、W2-宽度。
具体实施方式
以下,参考附图对用于实施本发明的方式例进行详细的说明。
首先,参考图1对本实施方式的放射线图像摄影装置10的结构进行说明。如图1所示,本实施方式的放射线图像摄影装置10具备具有臂部22及保持部24的C臂20。
在臂部22的一端设置有射出放射线R的放射线照射部14,另一方面,在另一端设置有保持部24。在本实施方式中,如图1所示,保持部24保持容纳有检测将详细内容进行后述的放射线R而生成表示放射线图像的图像数据的放射线检测器40及控制放射线检测器40的控制部60等的容纳部12。
本实施方式的C臂20具有一体地变更相对于图1所示的箭头Z方向(垂直方向)的放射线检测器40及控制部60的角度的功能。在本实施方式中,图1所示的箭头Z方向为发明技术的规定方向的一例,本实施方式的C臂20为发明技术的变更部及支撑部的一例。
在容纳部12的与放射线照射部14对置的一侧设置有从放射线照射部14射出的放射线R所照射的放射线检测面16。另外,在本实施方式的放射线图像摄影装置10中,放射线检测面16与放射线照射部14的射线源(省略图示)之间的距离即所谓的SID(源像距(SourceImage Distance))设成固定值。
并且,在本实施方式的放射线图像摄影装置10的C臂20的内部遍及臂部22及保持部24设置有空腔部25。
C臂20通过C臂保持部26保持为可沿图1所示的箭头A方向移动。并且,C臂保持部26具有轴部27,轴部27连结C臂20与轴承28。C臂20能够以轴部27为旋转轴而旋转。
并且,如图1所示,本实施方式的放射线图像摄影装置10具备在底部设置有多个脚轮33的主体部30。在主体部30的框体的图1中的上部侧设置有沿图1的Z轴方向伸缩的支轴29。在支轴29的上部,轴承28保持为可沿箭头B方向移动。
并且,在主体部30内置有I/F(接口(Interface))部31及射线源控制部32。
I/F部31具有通过无线或有线与有关基于放射线图像摄影装置10的放射线图像的拍摄进行整体控制的控制台(省略图示)进行通信的功能。本实施方式的放射线图像摄影装置10根据从控制台经由I/F部31接收的拍摄命令,进行放射线图像的拍摄。
射线源控制部32根据上述拍摄命令所附带的曝射条件,从放射线照射部14所具有的射线源(省略图示)射出放射线R。作为一例,本实施方式的射线源控制部32通过包括CPU(中央处理器(Central Processing Unit))、ROM(只读存储器(Read Only Memory))及RAM(随机存取存储器(Random Acce ss Memory))等的存储器;及具备闪存器等非易失性存储部等的微型计算机来实现。
并且,在主体部30的上部设置有用户界面34。用户界面34具有通过放射线图像摄影装置10拍摄放射线图像的技师或医生等用户进行与放射线图像的拍摄相关的命令的功能、及向用户提供与放射线图像的拍摄相关的信息的功能。作为用户界面34的一例,可举出触摸屏显示器等。
接着,参考图2对容纳于容纳部12的放射线检测器40及控制部60的电气系统的主要部分结构进行说明。如图2所示,本实施方式的放射线检测器40具备TFT(薄膜晶体管(Thin Film Transistor))基板42、栅极配线驱动器54及信号处理部56。
在TFT基板42上沿一方向(图2的行方向)及沿与一方向交叉的交叉方向(图2的列方向)以二维状设置有多个像素44。像素44包括传感器部46及薄膜场效应晶体管(TFT,以下,简称为“薄膜晶体管”)48。
传感器部46包括未图示的上部电极、下部电极及光电转换膜等,通过省略图示的闪烁器检测从放射线R转换的可见光,产生电荷并积蓄所产生的电荷。通过传感器部46产生的电荷,检测到的可见光越多越增加。薄膜晶体管48根据控制信号读出传感器部46中所积蓄的电荷而输出。
并且,在TFT基板42上设置有沿上述一方向配设且用于切换各薄膜晶体管48的开启状态及关闭状态的多根栅极配线50。并且,在TFT基板42上设置有沿上述交叉方向配设且输出通过开启状态的薄膜晶体管48读出的电荷的多根数据配线52。
TFT基板42的各栅极配线50与栅极配线驱动器54连接,TFT基板42的各数据配线52与信号处理部56连接。
TFT基板42的各薄膜晶体管48根据从栅极配线驱动器54经由栅极配线50供给的控制信号按各栅极配线50(在本实施方式中,图2所示的行单位)依次成为开启状态。而且,通过成为开启状态的薄膜晶体管48读出的电荷作为电信号在数据配线52中传输而输入至信号处理部56。由此,按各栅极配线50(在本实施方式中,图2所示的行单位)依次读出电荷,而获取表示二维状的放射线图像的图像数据。
信号处理部56具备按每一数据配线52放大所输入的电信号的放大电路及采样保持电路(均省略图示),在各数据配线52中传输的电信号在放大电路中被放大后保持于采样保持电路。并且,在采样保持电路的输出侧依次连接有多工器及A/D(模拟/数字(Analog/Digital))转换器(均省略图示)。而且,各采样保持电路中所保持的电信号依次(串行地)输入至多工器,通过多工器依次选择的电信号通过A/D转换器转换成数字图像数据,并输出至控制部60。
控制部60具备包括CPU(Central Processing Unit)60A、ROM(Read On lyMemory)及RAM(Random Access Memory)等的存储器60B;及闪存器等非易失性存储部60C。在本实施方式中,作为一例,通过FPGA(现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray))62(参考图3及图6)来实现控制部60。CPU60A控制放射线检测器40的整体动作。
并且,本实施方式的控制部60通过CPU60A对从信号处理部56输入的表示放射线图像的图像数据进行偏移校正及增益校正等各种校正。另外,当进行偏移校正时,本实施方式的控制部60通过CPU60A执行预先存储在ROM60B中的偏移校正处理用控制程序来执行偏移校正处理。在偏移校正处理中,首先,控制部60在从放射线照射部14未照射放射线R的状态下,分别从多个像素44读出放射线检测器40的多个像素44的各像素中所积蓄的电荷而从信号处理部56获取偏移数据。而且,控制部60在从放射线照射部14照射放射线R的状态下,分别从多个像素44读出放射线检测器40的多个像素44的各像素中所积蓄的电荷而从信号处理部56获取图像数据。而且,通过偏移数据校正获取的图像数据。
并且,在本实施方式的放射线图像摄影装置10中,在容纳部12的内部容纳有通信部64,通信部64与控制部60连接,通过无线通信及有线通信中的至少一种经由I/F部31在与省略了图示的控制台等的外部装置之间进行包括放射线图像的图像数据的各种信息的收发。
在图3中示出本实施方式的容纳于容纳部12的放射线检测器40及FPGA62的一例的立体图。并且,在图4中示出表示从叶片72突出的一侧观察了散热片70的状态的一例的俯视图。并且,在图5中示出表示图3所示的被单元化的放射线检测器40及FPGA62容纳于容纳部12的内部的容纳状态的一例的剖视图。而且,在图6及图7中示出图5所示的容纳状态的一例中,用于对容纳部12的内部热量进行散热的结构及方法进行说明的剖视图。另外,在图6中,为了避免复杂,关于导热部件74,以省略各主体部74A及接触部74B的形状而简化的方式记载。
本实施方式的放射线检测器40与栅极配线驱动器54及信号处理部56一同被框体80所覆盖。并且,本实施方式的FPGA62搭载于基板63(参考图6)上,且与基板63一同被具有开口部83的框体82所覆盖。在本实施方式中,通过组合框体80及框体82而一体地覆盖放射线检测器40及FPGA62,由此对放射线检测器40及FPGA62进行单元化。另外,并不限定于本实施方式,例如,也可以通过一个框体来一体地覆盖放射线检测器40及FPGA62而进行单元化。
本实施方式的框体80及框体82具有作为各框架地线的功能,且具有作为各TFT基板42及FPGA62中的EMC(电磁兼容性(Electro Magnetic Compatib ility))对策的功能。如此,在本实施方式的放射线图像摄影装置10中,放射线检测器40及FPGA62已被单元化,且实施有EMC对策。
并且,在搭载于基板63上的FPGA62的表面设置有散热片70。散热片70具有对FPGA62中产生的热量进行散热的功能,因此,散热片70优选设置成接近FPGA62。在本实施方式中,作为一例,通过在散热片70与基板63之间设置的弹簧等弹性部件(省略图示),设成将散热片70压接在FPGA62上的状态。
图3及图4所示,本实施方式的散热片70在俯视时呈矩形状的基台71上设置有多个平板状叶片72。另外,为了便于图示,在图3及图4中,散热片70中所设置的叶片72的数量不同,当然,实际上为相同的数量。另外,叶片72的数量根据散热片70的大小、叶片72的形状及所希望的散热量(热扩散量)等为任意数量,并无特别限定。本实施方式的叶片72为发明技术的引导部的一例。并且,图4所示的箭头D方向为发明技术的规定的引导方向的一例,以下称为“引导方向D”。
叶片72从框体82的开口部83朝向框体82的外部突出。并且,图3及图4所示,在本实施方式中,通过将叶片72的形状设成沿引导方向D的宽度W2长于沿与引导方向D正交的方向的宽度W1的平板状,以便沿引导方向D容易产生气流。另外,宽度W1与宽度W2的比率并无特别限定,但与宽度W1相比,宽度W2越长,越容易沿引导方向D引导气流。并且,各叶片72之间的间隙G1及间距P影响向引导方向D引导气流的难易度,间隙G1越长,越容易沿引导方向D引导气流。本实施方式的间隙G1为公开技术的间隙的一例。
另一方面,若要提高散热性且提高热扩散效果,则优选尽量扩大散热片70中的多个叶片72整体的表面积。然而,存在间隙G1变得越长,多个叶片72整体的表面积变得越小的趋势。另一方面,存在间隙G2变得越长,气流越可能会被引导至与引导方向D交叉的方向的趋势,因此从引导气流的观点考虑,优选间隙G2较短。并且,宽度W2变得越长,散热效果可能会越下降。
另外,基于风扇88的送风W的风力变得越强,越能够将间隙G1设为较小。然而,当加强送风W的风力时,例如,须加快风扇88的转速,因风扇88的驱动而产生的振动等作为噪声被拍摄而对放射线图像进行影响,从而有时可能会使放射线图像的画质下降。并且,还有时风扇88的驱动声成为噪音。
因此,宽度W1与宽度W2的比率和间隙G1及G2优选根据风扇88的风力及散热性能等进行设定。另外,根据利用常规所使用的各种散热片时的发明人等的研究,间隙G1优选1.3mm以上且4.0mm以下。当间隙G1小于1.3mm时,有时风力的压力损失较大且通过叶片72的送风W的风量可能会不足。另一方面,当间隙G1超过4.0mm时,多个叶片72整体的表面积将会变得过小,基于散热片70的散热量下降,并且,热扩散(热传递)不够充分,从而有时会产生温度不均。
另外,在本实施方式的放射线图像摄影装置10中,作为容纳部12的内部中所产生的热量,主要对因FPGA62而通过散热片70进行散热以扩散热量的情况进行了说明。
而且,如图3所示,分别沿散热片70的对置的一对边设置有一对导热部件74。从导热性及强度的观点考虑,导热部件74优选铝、铜、黄铜及铁等金属及它们的合金。
如图3及图6所示,本实施方式的导热部件74具有主体部74A及接触部74B。作为一例,如图3及图5所示,本实施方式的导热部件74中,主体部74A在两端部具有剖面视呈L字形的弯曲部,且整体呈长条形状且由平板状部件构成。并且,本实施方式的导热部件74中,接触部74B由分别从主体部74A的中间部突出的剖面视呈曲柄状的多个部件构成。
另外,本实施方式的导热部件74从1片平板状部件一体地切出主体部74A及接触部74B并进行弯曲加工来制作,但制作方法并不限定于该方法。例如,当然,导热部件74也可以通过分别制作主体部74A及接触部74B后进行接合来制作等。
导热部件74的接触部74B的末端部与散热片70的基台71接触,散热片70所持有的热量通过接触部74B传热到主体部74A。另外,在本实施方式中,对接触部74B的末端部与基台71接触的方式进行了说明,但并不限定于该方式,热量可以从基台71传热到接触部74B,例如,也可以以接触部74B的末端部与基台71接近的位置分开的方式设置。
另一方面,导热部件74的主体部74A横跨框体82而两端部与框体80电性连接。如此,通过导热部件74与框体80电性连接,导热部件74具有作为E MC对策的功能。
并且,本实施方式的主体部74A比散热片70的叶片72更靠外侧(具体而言,将详细内容进行后述的通气口90侧)突出。如此,通过导热部件74的主体部74A比散热片70的叶片72更靠通气口90侧突出,能够抑制叶片72与底板104等接触,并经由叶片72及散热片70能够抑制外部冲击传递至FPGA62及放射线检测器40。
如图5所示,本实施方式的容纳部12包括具有放射线检测面16的顶板102及具有底板104的框体100。在本实施方式的底板104中设置有通气口90。在本实施方式中,如上所述,遍及保持部24及臂部22的各自的内部设置有空腔部25,空腔部25及容纳部12的各自的内部形成有经由通气口90而连续的空间。在本实施方式中“连续的空间”是指在传递容纳部12的内部热量(散热)的观点上视为1个空间的空间,在本实施方式中,是指热力学性封闭系统的空间(热量移动,但物质不移动的空间)。另外,“连续的空间”也可以不完全封闭,但优选为至少血液等体液及水分等不能进入的空间。
如图5~图7所示,在容纳部12中以放射线检测器40(框体80)设在放射线检测面16侧(顶板102侧)而散热片70设在底板104侧的状态容纳有被单元化的放射线检测器40及FPGA62。并且,在本实施方式中,作为一例,如图5~图7所示,在与所示底板104的臂部22侧相反的一侧设置有通气口90。
但是,放射线检测器40与放射线检测面16的间隔L1越分离,通过放射线检测器40拍摄的放射线图像越变得模糊,从而降低画质,因此放射线检测器40与放射线检测面16的间隔L1优选尽量短。并且,在本实施方式的放射线图像摄影装置10中,作为一例,如图6所示,放射线检测器40与FPGA62通过柔性电缆66连接,但放射线检测器40与FPGA62的间隔L2越分离,越容易受到噪声的影响,通过放射线检测器40拍摄的放射线图像的画质下降。因此,放射线检测器40与FPGA62的间隔L2也优选尽量短,从而FPGA62的热量容易传递到放射线检测器40。
于是,本实施方式的放射线图像摄影装置10中,作为一例,如图6及图7所示,在放射线检测器40与基板63之间设置有抑制FPGA62的热量向放射线检测器40传递的低导热部件94。从抑制FPGA62的热量传热的观点考虑,低导热部件94为导热率低于预先设定的导热率的部件。低导热部件94并无特别限定,但例如优选PC(聚碳酸酯)树脂及ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)树脂。另外,作为低导热部件94,按照JIS A 1412-1(隔热材料的热阻及导热率的测定方法)测定的导热率优选,当使用PC树脂时为0.19W/mK左右,当使用ABS树脂时为0.19W/mK以上且0.36W/mK以下的范围内。
而且,作为一例,如图6及图7所示,本实施方式的放射线图像摄影装置10在低导热部件94的附近,具体而言在基板63与FPGA62之间具备有扩散低导热部件94中传递的热量的热扩散部件96。
如上所述,低导热部件94抑制FPGA62的热量的传热,但未达到完全隔热的情况较多。因此,在本实施方式的放射线图像摄影装置10中,暂且通过热扩散部件96来扩散低导热部件94中传递的热量。通过根据热扩散部件96来扩散低导热部件94中传递的热量,来抑制放射线检测器40的像素44以二维状配置的面内的经由低导热部件94传递至放射线检测器40的热量的不均,从而实现上述面内的温度分布的均匀化。
热扩散部件96并无特别限定,但优选导热率高于低导热部件94的部件,例如可举出铝箔及铝胶带等。另外,按照JIS A 1412-1(隔热材料的热阻及导热率的测定方法)测定的铝的导热率为226W/mK。
并且,实施方式的放射线图像摄影装置10中,作为一例,如图5及图7所示,从容纳部12的内部向散热片70的叶片72送出内部气体的风扇88设置在容纳部12的内部的臂部22侧。在本实施方式的放射线图像摄影装置10中,风扇88的送风W从容纳部12的内部经由通气口90向容纳部12的外部被排出。将本实施方式的放射线图像摄影装置10中的风扇88的送风W向通气口90引导的方向为引导方向D。另外,在本实施方式中“内部气体”是指容纳部12的内部的气体(在本实施方式中,作为一例指空气)。
在本实施方式的放射线图像摄影装置10中,作为一例,进行根据经由I/F部31接收的拍摄命令驱动风扇88的控制。具体而言,根据FPGA62驱动的时机,驱动风扇88。本实施方式的风扇88为公开技术的送风机的一例。另外,在图7中,为了简化而省略了导热部件74的记载。
作为一例,如图5及图7所示,本实施方式的容纳部12的底板104从设置有风扇88的臂部22侧朝向前端部倾斜,朝向前端部而顶板102与底板104的间隔逐渐变窄。另外,作为一例,如图5所示,本实施方式的底板104从臂部22侧朝向前端部缓慢弯曲。通过如此形成底板104,基于风扇88的送风W经由散热片70的叶片72的区域而成为容易通过通气口90。
接着,对本实施方式的放射线图像摄影装置10的作用进行说明。
如上所述,本实施方式的放射线图像摄影装置10的C臂20能够以支轴29为旋转轴旋转,并且,能够沿图1所示的箭头A方向移动。因此,在本实施方式中,相对于图1所示的箭头Z方向的容纳部12即放射线检测器40、FPGA62及散热片70的角度发生变化。另外,以下,将图1所示的箭头Z方向的上侧简称为“上侧”,将箭头Z方向的下侧简称为“下侧”。
在图8中示意地示出放射线照射部14位于放射线图像摄影装置10的上侧而容纳部12位于下侧时(参考图5~图7)的放射线检测器40、FPGA62及散热片70的状态。
在图8所示的状态下,如上所述,风扇88的送风W经由散热片70的叶片72从通气口90排出至外部。
另外,虽然省略图示,也与容纳部12位于放射线图像摄影装置10的上侧而放射线照射部14位于下侧时(参考图1)同样地,风扇88的送风W经由散热片70的叶片72从通气口90排出至外部。
另一方面,在图9A中示意地示出从图8所示的状态将C臂20以支轴29为旋转轴旋转90度时的放射线检测器40、FPGA62及散热片70的状态。并且,在图9B中示意地示出从底板104侧观察了图9A所示的状态下的风扇88、散热片70及通气口90的状态。
在本实施方式的放射线图像摄影装置10中,散热片70的叶片72向通气口90(引导方向D)引导送风W(气流),因此即使在图9A所示的状态下,如图9B所示,风扇88的送风W被散热片70的叶片72引导而从通气口90排出至外部。
在此,作为比较例,对与本实施方式的放射线图像摄影装置10不同而散热片70的叶片72不向通气口90(引导方向D)引导送风W(气流)的情况进行说明。
作为一例,参考图10A及图10B对使用了在本实施方式的基台201上设置有多个销(针)状的叶片202的散热片200时的比较例进行说明。与上述图9A同样地,在图10A中示意地示出将C臂20以支轴29为旋转轴旋转90度时的放射线检测器40、FPGA62及散热片200的状态。并且,在图10B中示意地示出从底板104侧观察了图10A所示的状态下的风扇88、散热片200及通气口90的状态。
如图10A及图10B所示,当设置有多个销(针)状的叶片202时,经由叶片202的送风W已变暖,因此送风W成为上升气流而上升。因此,如图10B所示,送风W不到达通气口90而与容纳部12的内壁碰撞从而不会向外部排气。在该情况下,在容纳部12内聚集热气,从而难以扩散FPGA62的热量。
如以上说明,本实施方式的放射线图像摄影装置10具备:放射线检测器40,其以二维状配置有积蓄与所照射的放射线R相应的电荷的多个像素44;控制部60即FPGA62,其控制放射线检测器40;放射线照射部14,其射出放射线R;C臂20,其一体地变更相对于规定方向的一例即垂直方向的所述放射线检测器40及FPGA62的角度;散热片70,其设置有沿规定的引导方向D引导气流的叶片72,且对FPGA62的热量进行散热;及容纳部12,其容纳放射线检测器40、FPGA62及散热片70,且具有从放射线照射部14射出的放射线R所照射的放射线检测面16。
由此,根据本实施方式的放射线图像摄影装置10,经由散热片70传热至放射线检测器40的FPGA62的热量通过已被引导的气流而扩散,因此设置有放射线检测器40的像素44的二维面上的温度梯度得以抑制。因此,根据本实施方式的放射线图像摄影装置10,能够改善温度不均。
并且,在本实施方式的放射线图像摄影装置10中,优选散热片70与FPGA62接近,但有时会导致散热片70与通气口90的距离相对远离。对此,在本实施方式的放射线图像摄影装置10中,作为一例,如图6所示,导热部件74的主体部74A朝向通气口90突出,因此经由主体部74A容易从通气口90向保持部24的内部的空腔部25将容纳部12的内部热量进行散热。
另外,在本实施方式中,对放射线检测器40及FPGA62被单元化的方式进行了说明,但并不限定于该方式,也可以是放射线检测器40及FPGA62没有被单元化的方式。
并且,在本实施方式中,对导热部件74与散热片70接触的情况进行了说明,但导热部件74优选与FPGA62及散热片70中的至少一个接触,如上所述,只要是热量从散热片70或FPGA62传热的状态,也可以均不与散热片70及FPG A62中的任一个接触。
并且,在本实施方式中,对在FPGA62的表面上设置有散热片70,且散热片70的基台71的一部分被框体82所覆盖的方式进行了说明,当然,并不限定于该方式。例如,如图11所示,也可以通过没有设置开口部83的框体82来覆盖FPGA62,并在框体82的覆盖FPGA62的区域上设置散热片70。
并且,当然,散热片70的叶片72的形状及配置等也并不限定于本实施方式,设成与气流的引导方向相应的方式即可。例如,当放射线图像摄影装置10包括风扇88及通气口90时,设成与风扇88及通气口90的位置相应的叶片72的形状及配置即可。例如,如图12所示,当从散热片70观察,风扇88与通气口90交叉的位置上设置叶片72时,多个叶片72中,将至少一部分的叶片72优选设为根据风扇88及通气口90的位置而弯曲的形状。本实施方式的风扇88及通气口90的至少一个为本发明的散热辅助部的一例。
并且,在本实施方式中,对放射线图像摄影装置10具备1个FPGA62的方式进行了说明,但放射线图像摄影装置10所具备的FPGA62的数量并无特别限定,例如,也可以是多个。在该情况下,可以按每一个FPGA62具备散热片70,也可以对多个FPGA62具备例如覆盖整体的1个散热片70。
并且,在本实施方式中,对将容纳部12的内部气体向臂部22的空腔部25排气的方式进行了说明,但内部气体的排气处并不限定于空腔部25。例如,也可以向放射线图像摄影装置10的外部排气。
并且,当然,通气口90的大小及形状均不限定于本实施方式中进行说明的大小及形状。
另外,在本实施方式中,对将本发明技术应用于具备C臂20的放射线图像摄影装置10的方式进行了说明,当然,并不限定于实施方式的放射线图像摄影装置10。例如,也可以将本发明技术应用于利用放射线R透射体内以实时观察其情况的所谓的X射线电视等。
此外,上述实施方式中进行说明的放射线图像摄影装置10的结构及动作等是一例,在不脱离本发明的宗旨的范围内,根据情况能够进行变更是不言而喻的。
Claims (10)
1.一种放射线图像摄影装置,其具备:
放射线检测器,其以二维状配置有积蓄与所照射的放射线相应的电荷的多个像素;
控制部,其控制所述放射线检测器;
放射线照射部,其射出放射线;
变更部,其一体地变更相对于规定方向的所述放射线检测器及所述控制部的角度;
散热片,其设置有沿规定的引导方向引导气流的引导部,且对所述控制部的热量进行散热;及
容纳部,其容纳所述放射线检测器、所述控制部及所述散热片,且具有供从所述放射线照射部射出的放射线照射的放射线检测面,
在所述放射线检测器与所述控制部之间还具备导热率低于预先设定的导热率的低导热部件,
在所述低导热部件的附近还具备扩散所述低导热部件的热量的热扩散部件。
2.根据权利要求1所述的放射线图像摄影装置,其中,
所述放射线图像摄影装置还具备辅助基于所述散热片散热的散热辅助部,
所述规定的引导方向为根据所述散热辅助部预先设定的散热方向。
3.根据权利要求2所述的放射线图像摄影装置,其中,
所述散热辅助部包括从所述容纳部的内部向所述引导部送出内部气体的送风机。
4.根据权利要求2或3所述的放射线图像摄影装置,其中,
所述散热辅助部包括所述容纳部中所设置的通气口,
所述规定的引导方向为朝向所述通气口的方向。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的放射线图像摄影装置,其中,
所述变更部包括在与所述放射线检测面对置的位置支撑所述放射线照射部的支撑部。
6.根据权利要求4所述的放射线图像摄影装置,其中,
所述变更部包括支撑部,该支撑部在与所述放射线检测面对置的位置支撑所述放射线照射部,且具有形成经由所述通气口与所述容纳部的内部连续的空间的空腔部。
7.根据权利要求1所述的放射线图像摄影装置,其中,
所述热扩散部件为导热率高于所述低导热部件的部件。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的放射线图像摄影装置,其中,
所述引导部为以1.3mm以上且4.0mm以下的间隙来排列的多个叶片。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的放射线图像摄影装置,其中,
所述控制部在从所述放射线照射部照射放射线的状态下,分别从所述多个像素读出所述多个像素的各像素中所积蓄的电荷而获取图像信号,在从所述放射线照射部未照射放射线的状态下,分别从所述多个像素读出所述多个像素的各像素中所积蓄的电荷而获取偏移数据,以进行通过所述偏移数据校正所述图像信号的校正处理。
10.一种热扩散方法,其为放射线图像摄影装置的热扩散方法,所述放射线图像摄影装置具备:放射线检测器,其以二维状配置有积蓄与所照射的放射线相应的电荷的多个像素;控制部,其控制所述放射线检测器;放射线照射部,其射出放射线;变更部,其一体地变更相对于规定方向的所述放射线检测器及所述控制部的角度;低导热部件,其配置于所述放射线检测器与所述控制部之间,导热率低于预先设定的导热率;容纳部,其容纳所述放射线检测器、所述控制部及散热片,且具有供从所述放射线照射部射出的放射线照射的放射线检测面;及热扩散部件,其配置于所述低导热部件的附近,扩散所述低导热部件的热量,其中,
通过在所述散热片中所设置的引导部,沿规定的引导方向引导气流而对所述控制部的热量进行散热,由此扩散所述热量。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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