CN1503053A - 放射线图像摄影装置 - Google Patents

Abstract

一种放射线图像摄影装置，其包括：用于内置放射线检测装置的箱体，所述放射线检测装置具有检测面，其设有检测透过被拍摄体的放射线的光电检测元件；可拆卸地安装在箱体外侧、用于除去散乱放射线的滤线栅板；可拆卸地安装在箱体外侧的用于测量放射线量的摄影计时器，其中，可自由构成各种形式，即将所述滤线栅板组件安装在箱体上的第1种形式，将所述摄影计时器组件安装在箱体上的第2种形式以及将所述滤线栅板组件安装在所述第2种形式中的第3种形式。

Description

放射线图像摄影装置

技术领域

本发明涉及具有可搬运性的放射线图像拍摄装置，其具有可以将滤线栅板以及摄影计时器安装在所述箱体外部的结构。

背景技术

以往，在进行工业用的非破坏检查或医疗诊断时，一般使用的装置要将放射线照射至对象物体上，检测出透过对象物体的放射线的强度分布以获得对象物体的放射线图像。作为这种摄影的一般性方法，可以列举对应X射线的胶片和屏幕。其是组合了感光性胶片和对X射线具有感光度的荧光体而进行摄影的方法。将在照射X射线时会发光的稀土类荧光体形成片状的物品紧贴保持在感光性胶片的两个面上，通过荧光体将透过被拍摄物体的X射线转换为可视光，并通过感光性胶片捕获光线。通过化学处理使形成于胶片上的潜像显像，以此能够实现可视性。

另一方面，随着近些年来数字技术的进步，人们正在寻求这样一种方式，即将放射线图像转换为电气信号，对所述电气信号进行图像处理后，以CRT等再现为可视性图像，由此获得高画质的放射线图像。作为这种将放射线图像转换为电器信号的方法，如在特开昭55-12429号、特开昭56-11395号公报等中所披露的那样，人们提出了这样的放射线图像记录再现系统：暂且将放射线的透过图像作为潜像存储在荧光体中，之后，通过向其照射激光等激励光，以光电形式读取潜像并作为可视性图像输出。

另外，随着近些年来半导体加工技术的进步，人们开发了使用半导体传感器并以同样的方式拍摄放射线图像的装置。这类系统所具有的实际优点为：与以往使用感光性胶片的放射线照相系统相比，具有非常广泛的动态范围，从而能够获得不受放射线曝光量变化影响的放射线图像。同时，其还具有的优点是：与以往的感光性胶片方式不同，不必进行化学处理便能立刻获得输出图像。

图7显示了这种放射线图像拍摄装置的现有技术的例子。103为内置有X射线检测传感器104的X射线图像拍摄装置的拍摄部。将通过X射线发生装置101发出的X射线照射至被拍摄体102上，通过以2维格子状排列的光电转换元件检测出透过被拍摄体的X射线。通过图像处理装置107对由所述检测装置输出的图像信号进行数字图像处理，在监视器108中显示所述被拍摄体的X射线图像。

在拍摄部103的内部设有用于除去散乱X射线的滤线栅板(以下称为滤线栅板)105。其为除去X射线在被拍摄体(例如“人体”)内部产生的散乱X射线的装置，其使用目的在于改善X射线图像的对比率。滤线栅板设置在X射线管球和胶片等检测器之间以进行拍摄。

图8为所述滤线栅板的示意性剖面图。由图中左侧的A方向照射X射线。其由X射线吸收率较大的物质制成的箔210与X射线吸收率较小的中间物质202交互层叠形成。一般情况下，在吸收率较大的箔中使用了铅，在X射线吸收率较小的中间物质中使用了氧化铝、纸、木材、合成树脂、碳纤维强化树脂等材料。这些层叠体的外周由200所示的铝或碳纤维强化树脂等覆盖，从而封盖了所述层叠体。

对于箔而言，大多情况下是：由210a表示的X射线的光源正前方的中心部分相对于盖200垂直，由201b所示的部分随其渐向周边而去而渐向光源的方向倾斜，从而形成收敛滤线栅板。收敛滤线栅板必须保持滤线栅板与光源的距离、中心一致才能进行拍摄。还存在一种不使箔倾斜的滤线栅板，其被称为直线滤线栅板。

另外，在摄影部103的内部设有用于测定X射线量的摄影计时器(以下称为摄影计时器)106。其目的在于：为了调整至可获得良好图像所需的X射线量，测定实际到达检测器的X射线量，从而防止向被检验者施加过多的被曝光射线量。其用于在测定的X射线量达到一定值时，停止放射线发生装置101的放射线的产生。因此，将摄影计时器设置在滤线栅板和检测器之间。

以往，这种摄像装置是设置在放射线室中来使用的。但是，近些年来，为了可以进行更迅速且更大范围部位的摄影，需要具有可搬运性的摄影装置(也称为电子暗箱)。

这种电子暗箱要求应薄而轻且具有机械强度。在暗箱拍摄中，由于被检查者有时可能会站在暗箱上，另外，由于其具有可搬运性，因此在掉落或撞击等时可能会受到冲击。因此，与以往的固定型摄影部相比，必须大大提高其对于机械强度的耐性。

根据图9中显示的侧面剖视图说明该电子暗箱的大致结构。在这种X射线拍摄等中使用的电子暗箱中，为了增加对静压或弯曲的强度，以平面状将X射线检测板111固定在由金属制成的底座112上。另外，设有对电气信号进行处理的电路基板113，并形成外装部114以容纳这些X射线检测板111、底座112以及电路基板113。为可获得机械强度，外装部114也使用金属。但是，由于要求重量轻，因此，采用氧化铝或镁等轻质金属。另外，在X射线射入的面上形成由可透过X射线的CFRP等原料构成的盖115。

散乱射线的量依赖于被拍摄体的结构，例如在人体中，在胸部、腹部散乱射线量较多，在四肢散乱射线量较少，另一方面，由于滤线栅板减弱了透过的X射线，因此，没有滤线栅板进行拍摄时与具有滤线栅板进行拍摄时相比，能够以较少的射线量进行拍摄。因此，在散乱射线量较多的部位，为了优先画质而使用了滤线栅板，在对散乱射线量较少的部分进行拍摄的情况下，为了减少射线量，大多不使用滤线栅板进行拍摄。另外，最理想的滤线栅板的式样因部位不同而存在差异。

由于考虑了暗箱对各种部分的使用，因此，希望采用根据拍摄部位，滤线栅板易于装卸的结构。在采用以往的固定式摄影部的情况下，虽然可以毫无问题地在摄影部构成滤线栅板的装卸机构，但是在电子暗箱中，从耐强度的面上讲，将用于装卸滤线栅板的开口部设置在外装部的一部分上却是不利的。

另一方面，一般情况下，由于在胸部、腹部，被检查者的体形(脂肪量)会改变到达检测板的放射线量，因此，使用摄影计时器的情况较多，但是在四肢等的摄影或巡回检查等的暗箱摄影中，使用的频率却较少。因此，希望在采用电子暗箱时，可以拆装摄影计时器。另外，若安装了摄影计时器，由于会增加暗箱自身的厚度，因此，将暗箱插入被检测者之下的情况是不适宜的。

在上述现有技术的状态下，人们希望提供一种放射线图像摄影装置，其可以选择地相对于摄影部拆卸滤线栅板以及摄影计时器，同时设有薄型·重量轻且对静压或弯曲、冲击等具有较强机械强度的摄影部。

发明内容

本发明提供一种放射线图像摄影装置，其包括：

用于将放射线转换为电气信号的放射线检测组件，其具有设置了光电转换元件的检测面；

用于内置该放射线检测装置的箱体；

滤线栅板组件，其由用于除去散乱放射线的滤线栅板以及构架构成；

摄影计时器组件，其由用于测量放射线量的摄影计时器和框架构成；

其中：

所述滤线栅板组件以及所述摄影计时器组件分别经由所述框架可拆装地安装在所述箱体上，

其构成可以是将所述滤线栅板组件安装在所述箱体上的第1种形式、将所述摄影计时器组件安装在所述箱体上的第2种形式以及将所述滤线栅板组件安装在所述第2种形式中的第3种形式。

通过以下结合附图所作的说明将能理解本发明的其它特点和优点，其中在整个附图中相同的参考标号标表示了相同或相似的部件。

附图说明

与说明书相结合并构成说明书的一部分的附图说明了本发明的实施例，并且与说明书一起起到了解释本发明原理的作用。

图1为第1实施例的结构图。

图2为第1种形式的侧面剖视图，在这种形式中，将滤线栅板安装在第1实施例的摄影部上。

图3为第2种形式的侧面剖视图，在这种形式中，将摄影计时器安装在第1实施例的摄影部上。

图4为第3种形式的侧面剖视图，在这种形式中，将滤线栅板安装在第1实施例的第2种形式中。

图5为第2实施例的结构图。

图6为第2实施例中滤线栅板的侧面剖视图。

图7为以往例子的结构图。

图8为滤线栅板的剖视图。

图9为以往例子中摄影部的侧面剖视图。

具体实施方式

参照附图，对本发明的一个最佳实施例进行详细说明。

根据图1～图6所示的实施例详细说明本发明。

图1～图4为本发明中第1实施例的X射线图像摄影装置。图1为该实施例的结构图，图2为在摄影部安装滤线栅板的第1种形式的侧剖面图，图3为在摄影部安装摄影计时器的第2种形式的侧剖面图，图4为在第2实施例中安装滤线栅板的第3种形式的侧剖面图。

在图1中，1为摄影部，2为用于除去散乱放射线的滤线栅板组件，3为用于测量放射线量的摄影计时器组件。组合摄影部1与滤线栅板组件2所得的第1种形式，组合摄影部1与摄影计时器组件3所得的第2种形式，组合第2种形式和滤线栅板组件所得的第3种形式均是可行的。

首先，利用图2说明第1种形式。图2显示了沿图1中B线剖开的剖面图。

X射线检测板11包括荧光板11a，光电转换元件11b以及基板11c。基板11c从不应与半导体元件产生化学作用，并能够承受半导体加工的温度，以及必须具有尺寸稳定性等必要性出发，大多采用玻璃板。

在这种玻璃基板上通过半导体加工、以2维排列方式形成光电转换元件11b。荧光板11a采用在树脂板上涂布金属化合物的荧光体的板材并通过接合与基板11c形成一体。

并且，将它们作为X线检测板11固定在金属材料制成的底座12上。13为处理被光电转换的电气信号的电路基板，其通过柔性电路基板14与光电转换元件11b相连。

柔性电路基板14设有用于读取由光电转换元件11b产生的电气信号的信号线以及控制线，并相对于基板11c的外周设置多根。各柔性电路基板14经过底座12的侧面并被引至设置在底座12内表面中的电路基板13。

这些X线图像检测机构包裹在箱体主体15的内部，通过底座12的支承部被固定在箱体15上。进而，通过能够透过X射线的箱体盖16密闭而形成摄影部1。

滤线栅板组件2包括滤线栅板主体21以及金属材料制成的框架22。如前所述，由于滤线栅板21形成了X射线屏蔽体和X射线吸收量少的中间物质的层状结构，因此机械强度较弱。因此，应安装形成有用于透过X射线的开口部22a的金属材料制成的框架22作为加强框架。框架的横断面方向的两侧形成以大致コ字状弯曲的形状，弯曲部的顶端22b与设置在摄影部上的阶梯部15a或槽部15b重合，同时以沿图1中C方向安装的方式引导摄影部。此处，由于将滤线栅板组件直接安装在摄影部1上，因此，形成了弯曲部的顶端22b与阶梯部15a卡合的形式。滤线栅板组件2在被安装后，即被图中未示出的、在抽出方向上作用阻力的加载部件卡合。

在被卡合位置处，相向地在摄影部内部设置检测器17，并在滤线栅板组件的框架内侧设置检测体23。通过检测器17检测出检测体23来识别滤线栅板组件的安装。作为检测体23和检测器17的具体结构，可列举采用磁铁以及通过磁力开关的磁导线开关。由此，能够获得是否安装的简单信息。另外，作为检测体23可采用条形码标引，作为检测器17也可采用行传感器的结构。在这种情况下，甚至能够获得与滤线栅板的种类等与式样相关的信息。可以将由所述检测器获得的信息作为摄影条件，通知给控制部，并使其与图像信息一起被自动记录，从而对于操作者来说，能够提高方便性。

下面，利用图3说明第2种形式，图3显示了沿图1中A线剖开的剖面图。

摄影计时器包括检测部31以及放大信号的放大器32，并相对于形成有用于透过X射线的开口部33的金属制成的框架33安装。使摄影计时器的电缆34与放大器32相连，并使其与X射线发生装置相连。由此，X射线发生装置采用在检测出规定的放射线量阈值时能够停止曝光的时序。

摄影计时器组件的框架33与滤线栅板相同，在横断面内的上下两端以大致コ字状弯曲，并且将弯曲部的顶端33b3插入设置在摄影部15中的槽部15c内。摄影计时器组件3沿所述槽15c、以图1中D方向被导引并安装在摄影部中。在安装状态下，检测器18和检测体35相对设置，从而与滤线栅板组件相同，能够确认安装或式样的信息。

另外，利用图4说明第3种形式。图4显示了沿图1中B线剖开的剖面图。

第3种形式如在以往的例子中所示那样，是使用滤线栅板以及摄影计时器两者的情况，并构成在摄影部上层叠摄影计时器、再在其上层叠滤线栅板的结构。换言之，采用了在前面所述的第2形式中安装滤线栅板组件2的方式。

滤线栅板组件2和摄影计时器组件3，从各摄影部的放射线射入面观察，采用了分别相对于相对的2对边、分别相对于各个不同对卡合的结构。因此，在安装滤线栅板组件2的第2种形式中，用于卡合滤线栅板组件的相向的摄影部的边露出外部。此处，与第1种形式不同，使滤线栅板组件框架的弯曲部22b插入并安装在槽部15b中。槽部15b位于与安装摄影计时器组件3的高度相同的位置处，并以图4所示的叠层结构组合而成。由于重新将检测体24配置在与检测器17相向的位置处，因此，在这种情况下，能够确认摄影计时器和滤线栅板两者的安装状态。

下面，对图5，图6所示的第2实施例进行说明。图5为第2实施例的结构图，图6为第2实施例中的滤线组件的侧面剖视图。

在实施例1中，摄影计时器组件和滤线栅板组件采用了从摄影部侧面装卸的结构。在安装于立式或卧式台架上使用的情况下，还存在没有侧部空间而不能被拉出的情况。因此，第2实施例采用了相对于摄影部、沿X射线射入方向装卸摄影计时器组件和滤线栅板组件的结构。

首先，以滤线栅板组件为例进行说明。图6为沿图5中B线剖开的剖面图，滤线栅板51以平面方式固定至具有开口部52a的金属制成的框架52上。在图中左端的2处设有以大致コ字状弯曲的突起部52b。另一方面，在右端沿垂直方向弯曲的框架上的2处安装有卡合部件53。卡合部件53包括垂直延伸的弹性部53a以及形成在顶端的凸起部53b。

在摄影部4的侧面形成有用于卡合滤线栅板组件的槽4a，4b。虽然在图中仅能看见1个面，但相对的侧面也采用了相同的结构。在安装时，首先将突起部52b插入所述槽中，之后，一边使滤线栅板组件以突起部52b为中心转动，一边将其重叠至摄影部上。此时，卡合部件53通过弹性部的弹性使凸起部53b插入槽部内。

摄影计时器组件也以相同的结构相对于摄影部4的槽部4c安装。另外，滤线栅板组件5根据是否安装摄影计时器组件6，以切换4a，4b来选取相应的安装槽。

这样，由于滤线栅板组件5和摄影计时器组件6与在实施例1中的相同，从各摄影部的放射线射入面观察，采用了分别相对于相对的2对边、分别相对于各个不同对卡合的结构，因此，能够实现从第1种形式至第3种形式的组合。

如上所述，通过本发明的放射线图像摄影装置的结构，相对于摄影部可从外侧选择地装卸滤线栅板以及摄影计时器，由此，摄影部不必设置用于装卸滤线栅板或摄影计时器组件的开口部，所以能够实现薄型·重量轻且机械强度较强的摄影部。因此，可适用于各种摄影形式，从而可以提供以1台摄影部就能实现固定或巡回诊断等的相对廉价的系统。

其它的实施例

应强调的是：本发明可适用于任意一种由多个设备(例如，图像处理设备，接口装置，放射线照相设备，X-射线发生设备以及类似装置)构成的系统或将一台图像处理设备和一台放射线照相设备或类似设备结合为一体的结构。

本发明不应局限于上述实施例中，并且在本发明的思想和范围内可作出各种变化和改进。因此，为了告知各种本发明的保护范围，给出了权利要求书。

Claims (7)

1.一种放射线图像摄影装置，其包括：

用于将放射线转换为电气信号的放射线检测组件，其具有设置了光电转换元件的检测面；

用于内置该放射线检测装置的箱体；

滤线栅板组件，其由用于除去散乱放射线的滤线栅板以及构架构成；

摄影计时器组件，其由用于测量放射线量的摄影计时器和框架构成；

其中：

所述滤线栅板组件以及所述摄影计时器组件分别经由所述框架可拆装地安装在所述箱体上，

其构成可以是将所述滤线栅板组件安装在所述箱体上的第1种形式、将所述摄影计时器组件安装在所述箱体上的第2种形式以及将所述滤线栅板组件安装在所述第2种形式中的第3种形式。

2.根据权利要求1所述的设备，其中：所述滤线栅板组件卡合于所述箱体中相对的侧面，所述摄影计时器组件卡合于与所述侧面不同的侧面。

3.根据权利要求1所述的设备，其中：所述滤线栅板与所述检测面的距离在所述第1种形式和第3种形式中是不同的。

4.根据权利要求1所述的设备，其中：所述箱体具有检测装置，其用于检测所述滤线栅板组件或/以及所述摄影计时器组件的安装。

5.根据权利要求4所述的设备，其中：所述检测装置能够识别所述滤线栅板或/以及所述摄影计时器的类别信息。

6.根据权利要求5所述的设备，其中：具有记录装置，其用于将通过所述检测装置获得的信息作为摄影信息进行记录。

7.根据权利要求1所述的设备，其中：所述滤线栅板组件的框架以及所述所述摄影计时器组件的框架由金属制成。

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