CN113017659A - 放射线摄像装置和放射线摄像系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种放射线摄像装置和放射线摄像系统。提供了一种放射线摄像装置。该装置包括放射线检测板，被配置为检测放射线；立方体形状的壳体，被配置为容纳所述放射线检测板，其中，所述壳体具有所述放射线进入的前表面和布置在与所述前表面的一侧相对的一侧上的后表面，所述放射线检测板夹在所述前表面和所述后表面之间；以及抓握部，其向所述放射线检测板凹陷，布置在所述后表面的周边区域中，凹陷部，用于布置可充电电池，所述凹陷部向所述放射线检测板凹陷，布置在由所述后表面的周边区域包围的中心区域中，其中，所述抓握部和所述凹陷部分开设置而不接触。
Description
本申请是申请日为2016年9月22日、申请号为201610841687.0、发明名称为“放射线摄像装置和放射线摄像系统”的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种放射线摄像装置和放射线摄像系统。
背景技术
在工业无损检查或者医疗诊断的领域中，通常采用通过使用放射线照射目标对象并检测透过所述目标对象的放射线的强度分布来获得目标对象的放射线图像的放射线摄像装置。近年来，已经开发出具有拍摄数字放射线图像的放射线检测板的摄像装置，使得能够立刻获得输出图像。
为了使这样的摄像装置能够迅速并且广泛地对一个部分摄像，开发出了薄的且重量轻的便携式摄像装置(即，电子盒(electronic cassette))。特别地，近年来，为了提高便携性，开发出了不需要电缆连接的无线摄像装置。
日本特许第3577003号描述了如下的摄像装置，当从放射线入射方向观察时，其具有开口的抓握部被布置在摄像区域以外，以提高摄像装置的便携性。日本特开2015-51206号公报中描述了在其后表面具有凹陷部的摄像装置，该凹陷部用作针对放置在后表面的手的防滑部。
如果像日本特许第3577003号中那样将具有开口的抓握部布置在摄像区域以外，则抓握性能是足够的，并且提高了便携性。然而，无法实现摄像装置的尺寸的充分减小。另一方面，如果像日本特开2015-51206号公报中那样将由凹陷部形成的防滑部形成在摄像装置的后表面上，则可以减小摄像区域与摄像装置的外形之间的间隙，便于小型化。然而，摄像装置的抓握性能可能会不足。结果是，可以想到不足的抓握性能引起意外的掉落或者不能快速摄像。
发明内容
本发明提供了例如具有良好的抓握性能的紧凑的放射线摄像装置。
根据本发明的一个方面，提供了一种放射线摄像装置。该装置包括放射线检测板，被配置为检测放射线；立方体形状的壳体，被配置为容纳所述放射线检测板，其中，所述壳体具有所述放射线进入的前表面和布置在与所述前表面的一侧相对的一侧上的后表面，所述放射线检测板夹在所述前表面和所述后表面之间；以及抓握部，其向所述放射线检测板凹陷，布置在所述后表面的周边区域中，凹陷部，用于布置可充电电池，所述凹陷部向所述放射线检测板凹陷，布置在由所述后表面的周边区域包围的中心区域中，其中，所述抓握部和所述凹陷部分开设置而不接触。
根据本发明的另一个方面，提供了一种放射线摄像系统。该系统包括：放射线摄像装置；信号处理单元，被配置为处理来自所述放射线摄像装置的信号；以及放射线源，被配置为生成放射线，其中，所述放射线摄像装置包括：放射线检测板，被配置为检测放射线；立方体形状的壳体，被配置为容纳所述放射线检测板，其中，所述壳体具有所述放射线进入的前表面和布置在与所述前表面的一侧相对的一侧上的后表面，所述放射线检测板夹在所述前表面和所述后表面之间；以及抓握部，其向所述放射线检测板凹陷，布置在所述后表面的周边区域中，凹陷部，用于布置可充电电池，所述凹陷部向所述放射线检测板凹陷，布置在由所述后表面的周边区域包围的中心区域中，其中，所述抓握部和所述凹陷部分开设置而不接触。
通过以下(参照附图)对示例性实施例的描述，本发明的进一步特征将变得清楚。
附图说明
图1A和图1B是各自示出根据第一实施例的摄像装置的外观的视图；
图2A和图2B是各自示出根据第一实施例的摄像装置的内部布置的剖视图；
图3是示出根据第一实施例的摄像装置的壳体的剖视图；
图4A和图4B是根据第一实施例的用于说明抓握摄像装置的状态的视图；
图5A至图5C是各自示出根据第一实施例的摄像装置的抓握部的剖视图；
图6是根据第一实施例的用于说明当从支架移除摄像装置时的状态的视图；
图7是示出根据第一实施例的摄像装置的抓握部的剖视图；
图8是示出根据第二实施例的当从后表面观察时的摄像装置的外观的视图；
图9是示出根据第二实施例的摄像装置的内部布置的剖视图；
图10是示出根据第二实施例的摄像装置的外观的视图；以及
图11示出了根据本发明的实施例的放射线摄像系统的视图。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述本发明的各种示例性实施例、特征和方面。请注意，贯穿附图，相同的附图标记指代相同的构件和元件，并且将省略重复的描述。
[第一实施例]
图1A示出了当从前表面7a观察时的包括放射线检测板1的放射线摄像装置(摄像装置)100的外观，以及放射线进入的具有立方体形状的壳体7的一些侧面7c。图1B是示出摄像装置100的在图1A的相对侧的后表面7b和一些侧面7c的透视图。如图1B所示，在第一实施例的摄像装置100中，在壳体7的后表面7b上形成有凹陷的抓握部10。图2A是沿图1B的A-A方向示出摄像装置100的内部布置的剖视图。图2B是沿图1B的B-B方向示出摄像装置100内部布置的剖视图。一般来说，摄像装置的放射线由图11中示出的放射线源210发出，并且放射线检测板1检测穿过对象的放射线。由该摄像装置100获得的图像被传输至外部，在监视器等上显示，并且被用于诊断等。图1B示出了布置在后表面7b的周边区域的四个抓握部10。每一对抓握部10在垂直于相应的侧边对的第一方向延伸，该相应的侧边对限定后表面7b的外部形状并且互相平行。每一对抓握部10以包含相应的侧边对之间的中心位置的方式延伸。
放射线检测板1利用所谓的间接转换方法，并且由例如布置有大量的光电转换元件(传感器)的传感器基板1c、布置在传感器基板1c上的荧光体层(闪烁体层)1a、以及荧光体保护膜1b制成。荧光体保护膜1b由具有低透湿性的材料制成，并且保护荧光体层1a。放射线检测板1连接至柔性电路板4。从放射线检测板1读出检测信号并且处理所读出的检测信号的控制板5进一步连接至柔性电路板4。如图2A所示，第一实施例的摄像装置100包括用于供应所需的电力的可充电电池2。第一实施例的摄像装置100还包括用于通过有线连接从外部供给电力或者进行外部通信的连接器8。将控制板5和可充电电池2总称作电气组件。在第一实施例中，可充电电池2被布置在由后表面7b上的形成有抓握部10的周边区域包围的中央区域中在后表面7b与放射线检测板1之间。放射线检测板1不限于但可以是，由转换元件部形成的所谓的直接转换类型，在转换元件部中，二维地布置有由a-Se等制成的转换元件和诸如TFT的电气元件。
放射线检测板1由支撑基片6支撑，并且包括在壳体7中。壳体7具有放射线进入的矩形前表面7a、前表面7a相对侧的矩形后表面7b(将放射线检测板1夹持在前表面7a与后表面7b之间)，以及连接前表面7a与后表面7b的四个侧面7c。缓冲材料3布置在前表面7a与放射线检测板1之间，以保护放射线检测板1。
为了改善抓握性能和便携性，第一实施例的摄像装置100具有以下的布置。如图1B所示，壳体7在沿着矩形后表面7b的各边的周边区域中，具有向放射线检测板1凹陷的抓握凹陷部(抓握部)10。沿着后表面7b的各边具有抓握部10能够允许在各种方向抓握摄像装置100。这使得更易于把持摄像装置100并且快速进行摄像。
当从与放射线入射方向相对的方向观察时，这些抓握部10中的各个的一部分或者最大深度区域(底面)D在距壳体7的侧面7c 60mm内。图3是沿图1B的C-C方向示出摄像装置100的壳体7的剖视图。图3示出了抓握部10的位置和形状的示例。在图3的示例中，从壳体7的侧面7c至抓握部10的开始边缘的区域(A区域)为25mm至40mm长，而抓握部10的开始边缘与抓握部10的末端边缘之间的区域(B区域)为15mm至30mm长。A区域具有25mm至40mm的尺寸是因为当平板形的摄像装置100被几乎垂直地保持在地上(如图4A中所示)时获得的抓握力α和β被充分地施加在摄像装置100上。如果A区域的尺寸比25mm至40mm大得多或者小得多，则变得难以抓握摄像装置100。如果B区域太小，则会出现难以插入手指的问题。相反，如果B区域太大，则会出现摄像装置100的内部容积减少的问题。即，当A区域和B区域具有上述的尺寸时，能够在确保便携性的同时确保用于容纳摄像装置100的各个组件的容积。更具体地，如果B区域以向摄像装置100内部的方向增大，则图2A中示出的容纳可充电电池2和控制板5的空间就可能受到限制。或者，布置图2B中示出的支撑基片6的空间可能受到限制。
当摄像装置100被几乎与地面平行地保持时(例如当摄像装置100被插在对象等的后表面上时)，也可以认为如图4B中所示，摄像装置100被伸展的手指保持。在这种情况下，如果A区域和B区域的尺寸的总和过大，则难以稳定地支撑摄像装置100，损害了可操作性。因此，A区域和B区域的尺寸的总和落在60mm以内。这使得摄像装置100能够快速地应对各种摄像操作。
抓握部10的深度C等于或大于壳体7的前表面7a与后表面7b之间的距离的二分之一，使得当摄像装置100如图4A中所示被几乎与地面垂直地保持时，摄像装置100可沿手掌方向容易地转动。或者，抓握部10的深度C等于或者大于壳体7的后表面7b与摄像装置100的重心之间的距离。通过布置抓握部10具有该深度C，容易产生使摄像装置100沿手掌方向转动的力矩，而沿摄像装置100从手的手掌中滑落的方向转动的力矩被尽可能地减小。结果是，摄像装置100被抓握时容易稳定，使得能够减小用户的负担。即使无法使抓握部10的深度C比摄像装置100的重心位置更深，为了充分地增加摄像装置100的保持力β，抓握部10的深度C可以为大约5mm或者更大。
在第一实施例中，摄像装置100具有13mm至16mm的厚度，以符合JISZ4905(摄影－医学放射线照相盒/屏幕/胶片－尺寸和规格)中一般的放射线照相盒的标准尺寸。因此，抓握部10的深度C优选为大于6.5mm至8mm。当从放射线的入射方向观察时，抓握部10的底面(D区域)与进行摄像的摄像区域重叠。因此，抓握部10的深度C的上限被限定为大约10mm至14mm，以防止抓握部10穿透放射线检测板1。为了更容易地抓握该抓握部10，壳体7的侧面7c与前表面7a和后表面7b交叉处的摄像装置100的端部的形状可以为如图3所示应用了圆度和倾斜的形状。此外，如图3所示，抓握部10具有各自在与限定后表面7b的外形并且互相平行的侧边对垂直的第一方向延伸的第一侧壁和第二侧壁，以及连接两个侧壁的底面。第一方向是图1B中示出的各个抓握部10的纵向方向，并且是垂直于图3的纸面的方向。尽管取决于摩擦力，但是为了维持足够的抓握力，由后表面7b与距摄像装置100的重心更远的侧壁形成的角(第一角)E尽可能地抑制内部空间的减小，并且具有从120°(包括)至90°(包括)的大小。由后表面7b与面对形成角E的侧壁的侧壁形成的角(第二角)F大于角E。请注意，角F可被做得大于至少90°。抓握部10内部的倾斜角变得缓和，使得更易于插入手。这使得当如图4A所示抓握摄像装置100时，能够在尽可能地抑制摄像装置100的内部空间减少的同时，获得便于将手插入抓握部10的效果。
为了防止摄像装置100从对抓握部10进行抓握的手中滑出，各个抓握部10的凹陷部内的表面摩擦系数可比壳体7上没有抓握部10的外表面上的表面摩擦系数高。这可通过改变壳体7的表面形状的表面处理，或者对各个抓握部10粘贴摩擦片材料等来实现。片材料例如可由诸如橡胶、发泡树脂等的材料制成。为了增加各个抓握部10的表面摩擦系数，抓握部10可在其表面上具有凹凸。通过将各个抓握部10的摩擦系数提高到高于壳体7的后表面7b的摩擦系数，能够通过利用抓握部10对其抓握来稳定地抓握摄像装置100，同时摄像装置100在被插在病人的背面等上时可顺利地滑动并且容易地插入。结果是，提高了摄像装置100的可操作性。
除了图3中示出的形状，抓握部10还可以具有如图5A至图5C所示的各种形状。在图5A中，为了尽可能地增加摄像装置100的壳体7的内部容积，抓握部10的截面形状是半圆。在图5B中，抓握部10的截面形状是平行四边形。在图5C中，抓握部10的截面形状是多边形。当抓握部10具有如图5B或者图5C中的截面形状时，保持力β的方向在摄像装置100被如图4A中所示几乎垂直于地面地保持时变化，使得更易于沿向手的手掌的转动方向保持摄像装置100，并且能够稳定地抓握。在第一实施例中，诸如可充电电池2和控制板5的电气组件没有布置在抓握部10与放射线检测板1之间。
在抓握部10中，通过利用螺钉、粘合剂等将具有壳体7的后表面7b的后表面构件与支撑放射线检测板1的支撑基片6互相耦接，能够将壳体7和支撑基片6互相成为一体，提高摄像装置100的刚度。例如，当电气组件等被布置在抓握部10与放射线检测板1之间时，作为缓冲材料的隔件(spacer)或者发泡材料可布置在电气组件与抓握部10之间，为了即使在对其施加大的负载的情况下，也避免损坏电气组件等。通过将散热材料布置在电气组件与抓握部10之间，从而有效地进行向外部的热辐射，这样的布置也是可能的。
当从与放射线入射方向相对的方向观察摄像装置100时，外部通信连接器8可布置在如图6所示的侧面7c上。在这种情况下，布置有四个抓握部10的周边区域被划分成第一周边区域和第二周边区域，该第一周边区域具有布置有连接器8的侧面7c作为边界线，该第二周边区域不具有布置有连接器8的侧面7c作为边界线。如图6所示，在具有布置有连接器8的侧面7c作为边界线的第一周边区域中形成的各个抓握部10，比在第二周边区域中形成的抓握部10长，并且它们是不同的形状。也就是，在具有布置有连接器8的侧面7c作为边界线的第一周边区域中形成的各个抓握部10可能靠近后表面7b的角落延伸。可以想到，例如利用摄像装置100外部的充电支架200来为摄像装置100充电，这是因为此时更方便拿住。连接器8可通过利用磁铁等而具有保持力。然而，也能够通过施加转动力或者通过使用图6中所示的长的抓握部10来将摄像装置100从支架200拉离，以方便移除。还能够获得便于快速摄像的优点，这是因为通过使抓握部10变长而增大了可抓握区域，并且变得更易于拿住摄像装置100。
在图6中，外部通信连接器8配设在壳体7的侧面7c。然而，如图7所示，外部通信连接器8可配设在抓握部10内部。这将连接器8布置在很难直接接收到外部力的位置处，使得更易于保护连接器8。与图3类似，图7是在图1B的C-C方向上的剖视图。如图7所示，连接器8优选布置在与抓握摄像装置100时触碰到的抓握部10的侧壁相对的侧壁上。
当通过使用抓握部10来抓握摄像装置100时，如图4A和图4B所示，假定抓握摄像装置100的手覆盖了抓握部10和靠近该抓握部10的摄像装置100的侧边的周边。为此，以不被布置在摄像装置100的、被抓握摄像装置100的手覆盖的区域中的方式，配设开关11等。这是因为将开关11等布置在被抓握摄像装置100的手覆盖的区域，认为会引起错误的操作。在第一实施例中，开关11还可以布置在附近没有抓握部10、并且未被抓握摄像装置100的手覆盖的区域中(如图6所示)。
通过用手覆盖各自表示状态显示的LED以及扬声器，则确定其状态将变得困难。用手覆盖会影响天线的辐射性能。因此，天线可被布置在离开手覆盖的区域半个波长或者更多的空间。此外，扬声器防止由于抓握摄像装置100的手对声音扩散的影响。如果有线连接连接器8布置在被手覆盖的位置处，就设置了如下的状态，即，当电缆连接至连接器8时，很难抓握摄像装置100。因此，与开关11一样，各自表示状态显示的LED和扬声器、进行红外通信或无线通信的天线、以及进行有线连接的连接器8，也都布置在不会被抓握摄像装置100的手覆盖的区域中。
具有上述布置的第一实施例的摄像装置100，通过在摄像区域中配设抓握部10，实现了在抓握性能和小型化二者中的改进。
[第二实施例]
在第一实施例中，已描述了根据一个实施例的具有良好抓握性能的紧凑的摄像装置。在第二实施例中，为了提高摄像装置的便携性，除了使其更容易抓握之外，要努力降低装置的重量。图8是示出根据第二实施例的、当从放射线入射方向相对侧观察时的摄像装置100的视图。第二实施例的至少一些抓握部10具有例如与第一实施例中的抓握部10相同的形状。当通过将手指插入后表面7b的在每个侧边都包括抓握部10的侧边对之间的间隔的中心而抓握摄像装置100时，没有产生力矩，使得能够稳定地抓握摄像装置100。在第二实施例中，即使摄像装置100是隐藏着的(例如，在对象后面)，抓握部10的中心也可通过触觉感知来检测，并且抓握部10是不可见的。在第二实施例中，表示中心的部分10a1形成在一些抓握部10a中。例如，如图8所示，表示中心的各个部分10a1是突出或者凹陷。表示中心的各个部分10a1可具有与各个抓握部10a的剩余部分不同的平滑度。此外，表示中心的各个部分10a1可通过部分地改变抓握部10a的截面形状的深度或者形状来形成。
在图8中，与第一实施例中的抓握部10一样，五个抓握部10中的四个抓握部10的各个的纵向方向平行于限定了后表面7b的外部形状的侧边。在四个抓握部10中，两个是没有各自表示中心的部分10a1的抓握部10b(与第一实施例中的抓握部10一样)，剩余的两个是具有各自表示中心的部分10a1的抓握部10a。作为剩余的一个抓握部的抓握部10c具有与第一实施例中的各个抓握部10相同的结构和形状，但是被布置在后表面7b的角落上，并且以其纵向方向与限定后表面7b的外部形状的各个侧边交叉的方式形成。以使得与凹陷部的纵向方向垂直的方向(横向方向)指向(orient)摄像装置100的重心或者中心的方式，形成这一个抓握部10c。
图9是示出在图8中C-C方向上示出的摄像装置100的剖视图。如在第一实施例中一样，进行控制放射线检测板1的读出或者输出电力的处理的控制板5经由柔性电路板4连接至放射线检测板1，并且配设了容纳它们的壳体7。类似地，还配设了用于供电的可充电电池2。
具有第二实施例的壳体7的后表面7b的后表面构件在放射线检测板1侧的内表面，具有支撑放射性检测板1的支撑表面。要布置电气组件的凹陷部形成在后表面构件的与放射线检测板1相对侧的外表面上。这使得第一实施例的支撑基片6和部分后表面构件能够互相成为一体，便于减轻重量。此外，在壳体7中，由用作抓握部10的凹陷部和要布置电气组件等的凹陷部，形成大量凹陷部，使得可以增大壳体7的弯曲刚度(抗弯刚度)。此外，后表面构件具有如下的布置，其具有芯层7b1和夹持芯层的表层7b2的多层结构(如图9所示)，从而获得进一步便于减轻重量的布置。各个表层7b2可由纤维增强树脂(诸如CFRP)、纤维增强金属或者金属合金(诸如铝合金或者镁合金)制成。芯层7b1可由发泡树脂、或者具有蜂窝结构或者点阵结构的结构形成。在该实施例中，在要布置电气组件等的凹陷部中还进一步配设有可拆卸的检视盖(盖构件)9，以不向外暴露电气组件。
具有上述布置的第二实施例的摄像装置100如第一实施例中一样，实现了在抓握性能和小型化二者中的改进，并且比第一实施例进一步改善了减重。在第一实施例和第二实施例的各个中已描述了包括多个抓握部10的摄像装置100。然而，本发明并不仅限于此。如图10所示，形成在摄像装置100中的抓握部10的数量可以是一个。
[放射线摄像系统]
图11指的是包括上述的放射线摄像装置100的放射线摄像系统。如图11所示，X射线管(放射线源)210中产生的X射线(放射线)211穿过病人的胸部221或者对象220，并且进入放射线摄像装置100。这些入射的X射线包含病人220的身体内部的信息。当X射线进入时，闪烁体(荧光体)发光，并且传感器板的传感器(光电转换元件)对该发出的光进行光电转换，获得电信息。该电信息被转换成数字信号。信号处理单元(图像处理器)230进行信号的图像处理。能够在显示单元(显示器)240上观察结果图像。
经历了由图像处理器230进行的图像处理的信息可通过诸如网络(像是电话、LAN或因特网)的传送处理单元250传送至远程位置。因此，经历了由图像处理器230进行的图像处理的信息可在其它位置(诸如医生室)中的显示单元(显示器)241上显示，或者保存在记录单元(诸如光盘)中，使得远程位置处的医生能够做出诊断。经历了由图像处理器230进行的图像处理的信息还可由胶片处理器260记录在胶片261中。
本发明的放射线检测装置可应用于医疗放射线检测装置，或者除了医疗装置的、用于利用放射线的分析或者检查的装置(诸如无损检测装置)。
虽然参照示例性实施例对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。应当对所附权利要求的范围给予最宽的解释，以使其涵盖所有这些变型以及等同的结构和功能。
Claims (9)
1.一种放射线摄像装置，所述放射线摄像装置包括：
放射线检测板，被配置为检测放射线；
立方体形状的壳体，被配置为容纳所述放射线检测板，
其中，所述壳体具有所述放射线进入的前表面和布置在与所述前表面的一侧相对的一侧上的后表面，所述放射线检测板夹在所述前表面和所述后表面之间；以及
抓握部，其向所述放射线检测板凹陷，布置在所述后表面的周边区域中，
凹陷部，用于布置可充电电池，所述凹陷部向所述放射线检测板凹陷，布置在由所述后表面的周边区域包围的中心区域中，
其中，所述抓握部和所述凹陷部分开设置而不接触。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述抓握部具有5mm或更大的深度。
3.根据权利要求1所述的装置，其中抓握部具有6.5至8.0mm的深度。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其中，从壳体侧面到所述抓握部起始边缘的区域长度为25至40mm，并且所述抓握部起始边缘和末端边缘之间的区域长度为15至30mm。
5.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述装置具有13至16mm的厚度。
6.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述抓握部沿所述后表面的各侧布置。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述抓握部沿所述后表面的所有四个侧面布置。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述抓握部的深度不小于前表面和后表面之间距离的一半。
9.一种放射线摄像系统，包括：
根据权利要求1所述的放射线摄像装置；
信号处理单元，用于处理来自放射线摄像装置的信号；以及
放射线源，用于生成放射线。
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