JP2000037374A - 放射線撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放射線検出器に対する効果的な冷却を行う。 【解決手段】 Ｘ線管球１の前方には、架台２の可動部
２ａに取り付けられた撮影部３が配置されている。撮影
部３の筐体４内には前方から二次元放射検出器５、この
二次元放射線検出器５からの信号を画像信号に変換する
信号変換手段６が設けられている。筐体４の上部には、
冷却手段であるファン７が設けられ、下部には外気の吸
込口４ａが設けられている。ファン７を駆動することに
より外気が吸込口４ａから吸引され、撮影部３内を冷却
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、対象物に放射線を
照射し、対象物の放射線像を基板上の放射線検出部に二
次元状に形成する放射線撮影装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、医療診断を目的とする放射線撮影
の医療用放射線撮影、物質の非破壊検査等の様々な分野
の放射線撮影において、増感紙と放射線写真フィルムと
を組み合わせた所謂放射線写真法が利用されている。こ
の方法によれば、被写体を透過したＸ線等の放射線が増
感紙に入射すると、増感紙に含まれる蛍光体はこの放射
線のエネルギを吸収して蛍光を発する。この発光によ
り、増感紙で密着するように重ね合わされた放射線写真
フィルムが感光し、放射線写真フィルム上に放射線像が
形成される。このようにして放射線像は、直接に放射線
フィルム上に可視化された画像として得ることができ
る。

【０００３】また、放射線を照射すると、この放射線エ
ネルギの一部が蓄積され、その後に可視光等の励起光を
照射すると蓄積されたエネルギに応じて輝尽発光を示す
蓄積性蛍光体を利用して、人体等の被写体の放射線画像
情報を一旦シート状の蓄積性蛍光体に記録する。この蓄
積性蛍光体シートをレーザー光等の励起光で走査して輝
尽発光光を生じさせ、得られた輝尽発光光を光電的に読
み取って画像信号を得て、この画像データに基づいて被
写体の放射線情報を写真感光材料等の記録材料、ＣＲＴ
等の可視像として出力させる放射線画像記録再生システ
ムが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例においては、これらの放射線写真フィルム及び蓄積
性蛍光体シートを用いて、光電的に放射線画像を読み取
る手段を用いた放射線撮影には、次のような問題があ
る。

【０００５】(1) 先ず、放射線撮影の直後に画像を得る
ことができないことである。放射線写真フィルムでは、
フィルムをフィルム現像機に搬入する時間が掛かり、更
に現像処理に時間が掛かる。蓄積性蛍光体シートでも、
画像読取装置を用いて読み取り走査を行う必要があり時
間を要する。

【０００６】(2) 次に、フィルム又は蓄積性蛍光体シー
トを撮影位置にセットし、撮影後に次のフィルム又は蓄
積性蛍光体シートをセットするために、人手又は複雑な
搬送機構を必要とすることである。省力化のためこれを
自動化した装置は、かなり大型な高価なものとなってい
る。

【０００７】(3) また近年では、医学上重要な情報を得
るために、得られた画像に画像処理を施すことが行われ
ている。更に、画像の保管をデジタル化して行うことも
始められている。これらに対応するためには、画像情報
をデジタル情報にしなければならない。フィルムの場合
には、現像後に画像読取装置により読み取り走査を行う
必要があり、その操作は煩雑である。

【０００８】このような課題を解決するために、近年で
はＸ線像をリアルタイムで、直接にデジタル出力に変換
できる放射線検出器が提案されている。これは、半導体
プロセス技術の進歩により、石英ガラスから成る基板上
にアモルファス半導体膜を挟んで透明導電膜と導電膜か
ら成る固体光検出素子をマトリクス状に配列した固体光
検出器の製作が可能になり、この固体光検出器と放射線
を可視光に変換するシンチレータを積層した放射線検出
器である。この検出器の詳細は特開平８−１１６０４４
公報に記載されている。

【０００９】この検出器を用いた場合のデジタル画像の
取得過程は、放射線検出器に対象物を透過した放射線を
照射することにより、放射線がシンチレータで可視光に
変換され、この可視光が固体光検出素子の光電変換部に
より電気信号として検出される。この電気信号は各固体
光検出素子から所定の読み出し方法により読み出され、
この信号をＡ／Ｄ変換し放射線画像信号を得るというよ
うに非常に簡単となる。この得られた放射線画像信号
は、画像信号処理装置により種々の信号処理がなされた
後に、ＣＲＴ等の再生手段により放射線画像として再生
され医者によって読影、診断される。

【００１０】この放射線検出器は厚さ数ｍｍの平面パネ
ルであるため、撮影装置の薄型、軽重化が極めて容易で
ある。そこで、この放射線検出器を用いた新たな放射線
撮影装置が、様々な形態で供給されることが期待され
る。

【００１１】一方、このような放射線検出器にも若干の
問題がある。それは大量の情報をより高速で処理するた
めに高集積化されたＩＣが、放射線検出器からの電荷読
み出しに必要なため、実装されていることによる発熱で
ある。そこで、これまでの放射線撮影装置とは違った放
熱という問題点が重要となっている。

【００１２】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
二次元放射線検出器の効果的な冷却を行い得る放射線撮
影装置を提供することにある。

【００１３】本発明の他の目的は、上述の問題点を解消
し、二次元放射線検出器を用いて撮影部を小型化し、種
々の撮影形態に対応し得る放射線撮影装置を提供するこ
とにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る放射線撮影装置は、Ｘ線像を記録するた
めの放射線撮影装置において、放射線をその強度に応じ
た電荷に変換する固体検出素子を二次元状に配した二次
元放射線検出器と、該二次元放射線検出器に接続し放射
線の強度に応じて蓄えた電荷をデジタル画素値に変換す
る信号変換手段と、前記二次元放射線検出器の電子素子
を冷却する冷却手段とを格納した撮影部を、前記信号変
換手段を制御する制御部及び前記二次元放射線検出器と
前記信号変換手段と前記制御部とにそれぞれ電源を供給
する電源部とから分離し、前記撮影部が前記制御部及び
前記電源部に対して相互に移動可能に接続したことを特
徴とする。

【００１５】また、本発明に係る放射線撮影装置は、Ｘ
線像を記録するための放射線撮影装置において、放射線
をその強度に応じた電荷に変換する放射線検出素子を二
次元状に配した二次元放射線検出器とが格納した撮影部
を前記二次元放射線検出器に接続し、放射線の強度に応
じて蓄えた電荷をデジタル画素値に変換する信号変換手
段と、該信号変換手段を制御する制御部及び前記二次元
放射線検出器と前記信号変換手段と制御部とにそれぞれ
電源を供給する電源部とから分離し、前記撮影部が前記
信号変換手段と前記制御部及び前記電源部に対して相互
移動可能に接続したことを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は二次元放射線検出器を胸部単純
撮影及び腹部単純撮影等の立位撮影に使用した場合の構
成図である。Ｘ線管球１の前方には、架台２の可動部２
ａに取り付けられた撮影部３が配置されている。撮影部
３の筐体４内には、前方から二次元放射検出器５、この
二次元放射線検出器５からの信号を画像信号に変換する
信号変換手段６が設けられている。筐体４の上部には、
冷却手段であるファン７が設けられ、下部には外気の吸
込口４ａが設けられている。信号変換手段６はフレキシ
ブルチューブ８により保護されたケーブル９を介して、
制御部１０内の画像処理部１１、電源部１２と接続され
ている。更に、画像処理部１１は表示部１３とケーブル
１４により接続されている。

【００１７】立位撮影では集団検診に用いられるため、
臥位撮影に比較しその撮影枚数が１日当り数１００枚と
かなりの使用回数の場合が多くある。そこで、放射線検
出器５への電源の供給が連続状態となることがあるた
め、放射線検出器５の放熱を十分に行うことは特に重要
なことである。また、集団検診において、撮影装置がレ
ントゲン車に搭載されることがあるため、Ｘ線管球１か
ら撮影部３までの距離L1を極力短かくすることも重要で
ある。本実施例においては、ファン７を駆動して空気を
吸込口４ａから吸気することにより二次元放射線検出器
５で生ずる発熱を十分冷却できる機能を有し、かつ撮影
部３の構成要素を最小限にし、二次元放射線検出器５の
厚みが薄いことを活かし距離L1を短かくしている。

【００１８】画像処理部１１は信号変換手段６から供給
されたデジタル信号のノイズの低減やエッジ強調等のフ
ィルタリング処理を行い、電源部１２は二次元放射線検
出器５、信号変換手段６及び画像処理部１１に電源を供
給する。なお、制御部１０において、画像処理部１１と
電源部１２とを別の筐体に入れ、分離した構成としても
よい。また、表示部１３は制御部１０に組み込むことも
可能である。

【００１９】フレキシブルチューブ８は柔軟であるた
め、撮影部３は架台２の可動部２ａを上下動することに
より、被写体の位置に合わせて自由に高さを変えること
が可能である。また、二次元放射線検出器５を用いたこ
とにより、Ｘ線撮影の直後に表示部１３で撮影画像を見
ることができるため、万一の再撮影にも瞬時に対応でき
る。

【００２０】図２は臥位撮影に使用した場合の構成図で
あり、撮影部３は寝台２０の中に組込まれた構造とされ
ている。基本的に前述の立位撮影と同じ構成であり、臥
位撮影の場合も、撮影部３の厚さL2が薄いことが重要と
なる。この臥位撮影において、撮影部３の厚さL2が薄い
ことは、寝台２０の高さを被検者の昇降時に低くできる
ことと、撮影部３のみを寝台２０の天板２０ａから遠去
けて拡大撮影を行う場合に、撮影の拡大率を大きくする
ことができることにおいて有利である。

【００２１】図３は第２の実施例を示し、二次元放射線
検出器５をカセッテの形状にした場合の構成図であり、
図１と同一の符号は同様の部材を示している。二次元放
射線検出器５は筐体４内に収納され、カセッテ撮影部３
が構成されている。この二次元放射線検出器５は前述の
ように非常に薄い形状をしており、更にカセッテ撮影部
３の構成要素を二次元放射線検出器５のみとしたことに
より、カセッテ撮影部３を十分に薄くすることが可能で
ある。

【００２２】即ち、カセッテ撮影部３の外形を従来の放
射線写真システムや放射線画像記録再生システム等に用
いられるカセッテと同一のサイズに設定することが可能
で、これにより従来のシステムの装置にそのまま撮影部
３を用いることができる。また、放射線検出器５の他
に、他の構成要素をカセッテ撮影部３に組込むことも考
えられるが、外形をカセッテサイズにすることが困難な
こと、重量を軽くすることができないことで不利であ
り、現実的ではない。

【００２３】撮影部３をカセッテ形状にした場合の二次
元放射線検出器５から発生する熱の処理については、使
用頻度が少ないうちは、二次元放射線検出器５の発熱は
カセッテ撮影部３の筐体４の表面からの放熱で外部に逃
がすことで対応できるが、連続使用した場合は、強制冷
却をする必要が生ずる。

【００２４】図３において制御部１０には信号変換手段
６、画像処理部１１、電源部１２等の内部部品を冷却す
るために、筐体上面に冷却用のファン７が設けられてい
る。撮影頻度が高くなり、カセッテ撮影部３の筐体４の
温度が上がり放熱が必要な場合には点線で示すように、
カセッテ撮影部３を制御部１０の筐体上面に取り付け
る。すると、カセッテ撮影部３の発熱はカセッテ撮影部
３の筐体４、制御部１０の筐体上面に伝達され、カセッ
テ撮影部３は冷却される。

【００２５】図４はカセッテ撮影部３の他の冷却手段を
示した構成図である。図３の形態では、必要に応じてカ
セッテ撮影部３を移動し冷却しなければならないが、こ
の冷却手段ではその作業を省くことができる。制御部１
０には図３と同様にファン７が取り付けられている。ま
た、カセッテ撮影部３と制御部１０とはフレキシブルチ
ューブ８で結ばれているが、このチューブ８はケーブル
９との間に隙間を有し、かつ空気の漏れのないようにさ
れている。そして、カセッテ撮影部３の筐体４に外気の
吸込口４ａが設けられている。

【００２６】このような構成でファン７を駆動すると、
外気が吸込口４ａから吸い込まれ、カセッテ撮影部３内
の発熱部を冷却し、外気はチューブ８を経て制御部１０
に入って内部部品を冷却して、ファン７から吐出され
る。この実施例では、冷却手段としてファン７を使用し
たが、ポンプを使用して強制的に空気を循環することで
も同様の効果が期待できる。

【００２７】図５は第３の実施例を示し、第１の実施例
と同様に撮影部３の筐体４内には、二次元放射線検出器
５、信号変換手段６、ファン７が内蔵されている。筐体
４は筐体前部４ｂ、筐体後部４ｃの２つの部分に分かれ
ており、筐体前部４ｂには二次元放射線検出器５が収納
され、筐体後部４ｃには信号変換手段６、ファン７が収
納されており、２つの筐体前部４ｂと後部４ｃの上部に
は、任意の角度で止めることのできる回動機構２１が取
り付けられている。また、放熱部は筐体前部４ｂの裏面
が用いられている。

【００２８】これらにより、通常の立位撮影においては
図５の形態で撮影し、手、腕等の撮影時には、図６に示
すように筐体前部４ｂを持ち上げ、二次元放射線検出器
５が水平となる形態で撮影することができる。また、図
６の形態では、撮影部３の厚さが非常に薄くなるので、
撮影装置をベッドサイドに持ってゆき、筐体前部４ｂを
被検者の下に差込み、カセッテとして撮影することも可
能である。このように、本実施例の撮影装置により、被
写体のボジショニングの自由度を向上させることができ
る。

【００２９】放熱に関しては、図５の形態ではファン７
により吸込口４ａから吸気することにより筐体前部４ｂ
の内部の冷却ができ、図６の形態ではファン７により放
熱部である放射線検出器５の裏面に空気の流れを作り冷
却することができる。

【００３０】図７は立位撮影の場合、図８は臥位撮影の
場合に示す第４の実施例であり、第１の実施例と同様に
撮影部３の筐体４内には、二次元放射線検出器５、信号
変換手段６、ファン７が収納されている。二次元放射線
検出器５はカセッテ形状をした別体のカセッテ筐体３１
内に収納されており、撮影部３から着脱可能とされてい
る。

【００３１】カセッテ筐体３１の一端には、内部の二次
元放射線検出器５に接続した外部接続端子３２が組込ま
れている。一方、カセッテ筐体３１が差し込まれる撮影
部３には、外部接続端子３２に対する接続口３３が用意
されており、カセッテ筐体３１が完全に差し込まれた時
点で、接続端子３２が接続口３３に嵌合し、二次元放射
線検出器５と信号変換手段６とが接続されるようになっ
ている。なお、このカセッテ筐体３１は第２の実施例で
述べた撮影装置のカセッテ撮影部３を転用することも可
能である。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る放射線
撮影装置は、二次元放射線検出器を用いて立位撮影と臥
位撮影とで共用することが可能となり、撮影用途に応じ
て特性の異なる例えば画素サイズの異なる放射線検出器
に交換することも容易に行える。

【００３３】また、本発明に係る放射線撮影装置は、形
状及び特性を持つ二次元放射線検出器の形状及び特性を
有効に利用し、撮影部を小型化し種々の撮影形態に対応
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の立位撮影の構成図である。

【図２】第１の実施例の臥位撮影の構成図である。

【図３】第２の実施例の第１の冷却手段の構成図であ
る。

【図４】第２の実施例の第２の冷却手段の構成図であ
る。

【図５】第３の実施例の構成図である。

【図６】使用状態の説明図である。

【図７】第４の実施例の立位撮影の構成図である。

【図８】第４の実施例の臥位撮影の構成図である。

【符号の説明】

１ Ｘ線管球 ３ 撮影部 ４ 筐体 ５ 二次元放射線検出器 ６ 信号変換手段 ７ ファン ８ フレキシブルチューブ １０ 放射線撮影装置の制御部 １１ 画像処理部 １２ 電源部 １３ 表示部 ３１ カセッテ筐体

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線像を記録するための放射線撮影装置
   において、放射線をその強度に応じた電荷に変換する固
   体検出素子を二次元状に配した二次元放射線検出器と、
   該二次元放射線検出器に接続し放射線の強度に応じて蓄
   えた電荷をデジタル画素値に変換する信号変換手段と、
   前記二次元放射線検出器の電子素子を冷却する冷却手段
   とを格納した撮影部を、前記信号変換手段を制御する制
   御部及び前記二次元放射線検出器と前記信号変換手段と
   前記制御部とにそれぞれ電源を供給する電源部とから分
   離し、前記撮影部が前記制御部及び前記電源部に対して
   相互に移動可能に接続したことを特徴とする放射線撮影
   装置。
2. 【請求項２】 前記二次元放射線検出器を前記撮影部の
   筐体の一辺を中心に回転可能とし、任意の角度を維持す
   る回動機構を有する請求項１に記載の放射線撮影装置。
3. 【請求項３】 前記二次元放射線検出器を撮影部筐体に
   対して脱着可能とし、装着時に前記二次元放射線検出器
   と前記信号変換手段とが接続する構造を有する請求項１
   に記載の放射線撮影装置。
4. 【請求項４】 Ｘ線像を記録するための放射線撮影装置
   において、放射線をその強度に応じた電荷に変換する放
   射線検出素子を二次元状に配した二次元放射線検出器と
   が格納した撮影部を前記二次元放射線検出器に接続し、
   放射線の強度に応じて蓄えた電荷をデジタル画素値に変
   換する信号変換手段と、該信号変換手段を制御する制御
   部及び前記二次元放射線検出器と前記信号変換手段と制
   御部とにそれぞれ電源を供給する電源部とから分離し、
   前記撮影部が前記信号変換手段と前記制御部及び前記電
   源部に対して相互移動可能に接続したことを特徴とする
   放射線撮影装置。
5. 【請求項５】 前記二次元放射線検出器の発熱部を冷却
   する冷却手段を前記撮影部の外部に設け、前記撮影部を
   前記冷却手段に着脱可能とした請求項４に記載の放射線
   撮影装置。
6. 【請求項６】 前記二次元放射線検出器の発熱部を冷却
   する冷却手段を前記撮影部の外部に設け、前記撮影部が
   前記冷却手段と離れた状態で冷却可能にした請求項４に
   記載の放射線撮影装置。