JP2003060181A - 放射線画像検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】安価でかつ軽量で高画質のデジタル放射線画像
が得られる放射線画像検出器を提供する。 【解決手段】入射した放射線の強度に応じて光を出力す
る第１の構成要素２１１と、第１の構成要素から出力さ
れた光を電気エネルギーに変換して、得られた電気エネ
ルギーに基づく信号を出力する第２の構成要素２１２
と、樹脂を用いて構成されて、第１の構成要素と第２の
構成要素を保持する支持体２１４を、放射線の入射方向
から、支持体２１４、第２の構成要素２１２、第１の構
成要素２１１の順に設置する。第１の構成要素２１１は
セシウムアイオダイドあるいはガドリニウムオキシサル
ファイドを用いて形成する。第２の構成要素２１２は、
光導電性高分子有機化合物にフラーレン若しくはカーボ
ンナノチューブを含有させて形成すると共に、有機半導
体や分割されたシリコン積層構造の素子を用いて形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、医療における放
射線画像診断の産業分野に関する。特に診断目的に用い
る放射線画像を得るための放射線画像検出器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、放射線画像を得る方法として、蛍
光増感紙と放射線写真フィルムとを組み合わせた所謂ス
クリーンフィルムシステム（ＳＦシステム）が放射線画
像形成に用いられている。このＳＦシステムでは、被写
体を透過したＸ線等の放射線が蛍光増感紙に入射される
と、蛍光増感紙に含まれる蛍光体が放射線のエネルギー
を吸収して蛍光を発する。この発光により、蛍光増感紙
に密着され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画像が形成さ
れる。

【０００３】しかし、ＳＦシステムでは、撮影に用いる
放射線写真フィルムと蛍光増感紙との感度領域を一致さ
せて撮影を行う必要がある。また、放射線写真フィルム
に対して化学的現像及び定着等の処理をしなければなら
ず、放射線画像が得られるまでに時間を要してしまうと
ともに、使用した現像液や定着液が廃液となり環境上好
ましいものではない。

【０００４】また、ＳＦシステムはアナログ画像であ
り、デジタルネットワークシステムを利用する遠隔診断
などを行うためには、ＳＦシステムによって得られた放
射線画像の画像信号をデジタル信号に変換する作業等が
必要となる。

【０００５】このため、近年の放射線画像撮影システム
においては、ＳＦシステムに代わってデジタル式Ｘ線画
像診断装置であるコンピューテッドラジオグラフィ（Ｃ
Ｒ）やフラットパネル型の放射線ディテクタ（ＦＰＤ）
など、放射線画像のデジタル電気信号を取り出して放射
線画像を得るシステムが登場している。このようなシス
テムでは、ＳＦシステムのように放射線フィルムを用い
ないので、現像処理などの煩雑なプロセスがなく、迅速
に画像表示装置の画面上、例えば陰極管や液晶表示パネ
ルなどの画面上に放射線画像を描くことができる。

【０００６】また、医用画像診断分野では、コンピュー
タ断層撮影装置（ＣＴ）や核磁気共鳴断層撮影装置（Ｍ
ＲＩ）などデジタル放射線画像検出手段が近年多く用い
られるようになっており、これらの画像とあわせてネッ
トワーク上にのせることによって、遠隔診断などが簡便
に行えるようになっている。

【０００７】さらに、医療現場で用いられる放射線画像
撮影システムは、「据置き型」と「カセッテ型」に分類
できる。「据置き型」は、胸部や腹部などの撮影に主に
用いられるもので、放射線画像検出器とその周辺機器が
一体化しており、撮影室に常に設置した状態で撮影する
ものである。この場合、患者は放射線画像を撮影すると
き、撮影室へ自ら足を運ぶこととなる。

【０００８】一方「カセッテ型」の場合、例えばＳＦシ
ステムでは蛍光増感紙と放射線フィルムが、平板状のカ
セッテと呼ばれる容器に収められて、身動きのできない
重篤な患者のベッドまでもっていって放射線画像撮影が
行われる。即ち移動タイプの放射線発生装置とカセッテ
を、患者のベッドまで搬送し、患者が寝たままで放射線
画像が撮影されるものである。例えば胸部撮影では、こ
のカセッテ撮影が全体の胸部Ｘ線撮影の半数を占めると
言われている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、デジタル放
射線画像検出器であるＣＲはＳＦシステム同様にカセッ
テタイプの放射線画像検出器として使用できるが高価で
あり、またＳＦシステムほどの画質は得られていない。
またＦＰＤにおいてはＳＦシステム同等以上の画質が得
られるが、ＣＲ同様に高価であり、また軽量なカセッテ
タイプの放射線画像検出器を実現することが困難であ
る。

【００１０】さらに、従来のカセッテタイプの放射線画
像検出器では、図１７に示すように、放射線の入射側か
ら、放射線の強度に応じて光（電磁波）を出力するシン
チレータ，シンチレータから出力された光を電気エネル
ギーに変換して信号として出力する変換部,ガラスで構
成された支持体が順に配置されている。ここで、放射線
が入射されてシンチレータの表面側（放射線の入射面
側）で発光が生じると、光が変換部に達するまでに散乱
を生じて画像のぼけや感度の低下を招いてしまう。ま
た、ガラスで構成された支持体側から放射線を入射する
と、支持体によって放射線が減衰されてしまうのでシン
チレータでの発光量が少なくなり、良好な放射線画像を
得ることができない。

【００１１】そこで、この発明においては、安価かつ軽
量で高画質のディジタル放射線画像が得られる放射線画
像検出器を提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明に係る放射線画
像検出器は、入射した放射線の強度に応じて光を出力す
る第１の構成要素と、第１の構成要素から出力された光
を電気エネルギーに変換して、得られた電気エネルギー
に基づく信号を出力する第２の構成要素と、樹脂を用い
て構成されて、第１の構成要素と第２の構成要素を保持
する支持体を、放射線の入射方向から、支持体、第２の
構成要素、第１の構成要素の順に設置したものである。

【００１３】この発明においては、樹脂で形成された支
持体上に第２の構成要素が形成され、第２の構成要素上
に第１の構成要素が形成される。第１の構成要素は、例
えばセシウムアイオダイド（ＣｓＩ：Ｔｌ）あるいはガ
ドリニウムオキシサルファイド（Ｇｄ₂Ｏ₂Ｓ：Ｔｂ）を
用いて形成されて、入射した放射線の強度に応じた光が
出力される。第２の構成要素は、光電変換可能な導電性
高分子有機化合物に、フラーレン若しくはカーボンナノ
チューブを含有させて形成された光電変換手段と、有機
半導体や分割されたシリコン積層構造の素子を用いて形
成された信号出力手段を有しており、前記第１の構成要
素から出力された光が光電変換手段によって電気エネル
ギーに変換されると共に、この得られた電気エネルギー
に基づく信号が信号出力手段から出力される。ここで、
放射線は、支持体側から入射される。

【００１４】また、放射線画像検出器は可搬構造とされ
て、例えばシート状の電池等で構成された電力供給手段
が設けられると共に、この電力供給手段から、放射線画
像検出器を駆動するために必要な電力の供給が行われ
る。さらに、画像信号を記憶する記憶手段が設けられ
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の一形態に
ついて図を用いて詳細に説明する。図１は、放射線画像
検出器を用いたシステムの一例を示す図である。図１に
おいて、放射線発生器１０から放射された放射線は、被
写体（医療施設では例えば患者）１５を通して放射線画
像検出器２０に入射される。放射線画像検出器２０で
は、入射された放射線の強度に基づいて画像信号ＤFEを
生成する。この生成された画像信号ＤFEは、放射線画像
検出器２０に接続されている画像処理部５１によって読
み出される。あるいは放射線画像検出器２０に装着され
た例えば半導体メモリカード等の携帯可能な記録媒体に
蓄積されたのち、この記録媒体が放射線画像検出器２０
から取り外されて画像処理部５１に装着されることによ
り、画像処理部５１に供給される。

【００１６】画像処理部５１では、放射線画像検出器２
０で生成された画像信号ＤFEに対してシェーディング補
正やゲイン補正、階調補正、エッジ強調処理、ダイナミ
ックレンジ圧縮処理などを施して、診断等に適した画像
信号となるように処理を行う。また画像処理部５１に
は、陰極管や液晶表示素子あるいはプロジェクタ等を用
いて構成された画像表示部５２が接続されており、この
画像処理部５１では、画像処理中の画像信号や画像処理
完了後の画像信号に基づく画像が表示される。

【００１７】また、画像処理部５１では、画像の拡大や
縮小を行うとともに画像信号の蓄積や転送を容易とする
ために画像信号の圧縮や伸長処理も行う。このため、画
像表示部５２に表示されている画像を拡大したり縮小す
ることで、撮影部位の確認や処理状態を容易に行うこと
ができる。また、表示された画像や表示された画像の領
域を指定させて、指定された画像や指定された領域に対
して適切な画像処理を自動的に行うことも可能となる。

【００１８】また、画像処理部５１には、キーボード、
マウス、ポインターなどを用いて構成された情報入力部
５３が接続されており、この情報入力部５３によって患
者情報などを入力し、付加情報を画像信号に付け加える
ことができる。また画像処理の指定や画像信号の保存や
読み出し、ネットワークを介した画像信号の送受信を行
う際の指示等も情報入力部５３から行われる。

【００１９】画像処理部５１には、さらに画像出力部５
４や画像保存部５５及びコンピュータ支援画像自動診断
部(ＣＡＤ)５６が接続されている。

【００２０】画像出力部５４では、記録紙やフイルム等
に放射線画像を表示させて出力する。例えば、銀塩写真
フィルムを用いるものとして、画像信号に基づき露光を
行う。この露光された銀塩写真フィルムの現像処理を行
うことで放射線画像を銀画像として描き出して出力す
る。また、記録紙に放射線画像を印刷して出力する場合
には、画像信号に基づいてインクに圧力をかけて細いノ
ズルの先端からインクを記録紙に吹き付けて印刷するイ
ンクジェットプリンタ、画像信号に基づいてインクを溶
融あるいは昇華させて記録紙に画像を転写するサーマル
プリンタ、画像信号に基づきレーザ光で感光体上を走査
して、感光体上に付着したトナーを紙に転写してから熱
と圧力で定着させることにより記録紙に画像を形成する
レーザプリンタ等を用いて画像出力部５４を構成する。

【００２１】画像保存部５５では、放射線画像の画像信
号を必要に応じて適宜読み出すことができるように保存
する。この画像保存部５５は、例えば磁気的、ホログラ
ム素子、穿孔、色素分布変化等を利用して画像信号を保
存する。

【００２２】ＣＡＤ５６は、撮影された放射線画像のコ
ンピュータ処理やコンピュータ解析を行い、診断に必要
な情報を医師に提供することで病変の見落としがないよ
うに診断支援を行う。またコンピュータ処理やコンピュ
ータ解析結果に基づいて、診断を自動的に行う。

【００２３】放射線画像の画像信号は、上述の画像出力
部５４や画像保存部５５及びＣＡＤ５６だけでなく、い
わゆるＬＡＮやインターネット及びＰＡＣＳ(医療画像
ネットワーク)等のネットワーク６０を介して、病院施
設内のほかの部署あるいは遠隔地にも送付することがで
きる。また、このネットワークを介して、ＣＴ６１やＭ
ＲＩ６２から得られた画像信号あるいはＣＲや他のＦＰ
Ｄ６３から得られた画像信号、及びその他の検査情報等
も送付可能とされており、放射線画像検出器２０で得ら
れた放射線画像と比較検討するため、ネットワーク６０
を介して送付されてきた画像信号や検査情報等を画像表
示部５２で表示したり画像出力部５４から出力させるこ
とも行われる。また、送付されてきた画像信号や検査情
報等を画像保存部５５に保存させることもできる。ま
た、放射線画像検出器２０で得られた放射線画像の画像
信号等を外部画像保存装置６４に保存させるものとした
り、外部画像表示装置６５の画面上に、放射線画像検出
器２０で得られた放射線画像を表示することも行われ
る。

【００２４】次に、放射線画像検出器２０の構造の一例
を図２に示す。放射線画像検出器２０には、撮像パネル
２１、放射線画像検出器２０の動作を制御する制御回路
３０、書き換え可能な読み出し専用メモリ（例えばフラ
ッシュメモリ）等を用いて撮像パネル２１から出力され
た画像信号を記憶するメモリ部３１、放射線画像検出器
２０の動作を切り換えるための操作部３２、放射線画像
の撮影準備の完了やメモリ部３１に所定量の画像信号が
書き込まれたことを示す表示部３３、撮像パネル２１を
駆動して画像信号を得るために必要とされる電力を供給
する電源部３４、放射線画像検出器２０と画像処理部５
１間で通信を行うための通信用のコネクタ３５、及びこ
れらを収納する筐体４０が設けられている。また、撮像
パネル２１は、入射された放射線の強度に応じて蓄積さ
れた電気エネルギーを読み出す走査駆動回路２５や、蓄
積された電気エネルギーを画像信号として出力する信号
選択回路２７を有している。なお、筐体４０の内部や走
査駆動回路２５、信号選択回路２７、制御回路３０、メ
モリ部３１等は、図示しない放射線遮蔽部材で覆われて
おり、筐体４０の内部で放射線の散乱を生じたり、各回
路に放射線が入射されることが防止される。

【００２５】また筐体４０としては、外部からの衝撃に
耐えかつ重量ができるだけ軽い素材、すなわちアルミニ
ウムあるいはその合金を素材で外形を構成することは好
ましい態様である。筐体４０の放射線入射面側は、放射
線を透過し易い非金属例えばカーボン繊維などを用いて
構成する。また、放射線入射面とは逆である背面側にお
いては、放射線が放射線画像検出器２０を透過してしま
うことを防ぐ目的、あるいは放射線画像検出器２０を構
成する素材が放射線を吸収することで生ずる２次放射線
からの影響を防ぐために、放射線を効果的に吸収する材
料、例えば鉛板などを用いることは好ましい実施態様で
ある。

【００２６】図３は撮像パネル２１の構成を示してお
り、撮像パネル２１には入射された放射線の強度に応じ
て蓄積された電気エネルギーを読み出すための収集電極
２２０が２次元配置されており、この収集電極２２０が
コンデンサ２２１の一方の電極とされて、電気エネルギ
ーがコンデンサ２２１に蓄えられる。ここで、１つの収
集電極２２０は放射線画像の１画素に対応するものであ
る。

【００２７】画素間には走査線２２３-1〜２２３-mと信
号線２２４-1〜２２４-nが例えば直交するように配設さ
れる。コンデンサ２２１-(1,1)には、シリコン積層構造
あるいは有機半導体で構成されたトランジスタ２２２-
(1,1)が接続されている。このトランジスタ２２２-(1,
1)は、例えば電界効果トランジスタであり、ドレイン電
極あるいはソース電極が収集電極２２０-(1,1)に接続さ
れるとともに、ゲート電極は走査線２２３-1と接続され
る。ドレイン電極が収集電極２２０-(1,1)に接続される
ときにはソース電極が信号線２２４-1と接続され、ソー
ス電極が収集電極２２０-(1,1)に接続されるときにはド
レイン電極が信号線２２４-1と接続される。また、他の
画素の収集電極２２０やコンデンサ２２１及びトランジ
スタ２２２も同様に走査線２２３や信号線２２４が接続
される。

【００２８】図４は、撮像パネル２１の一部断面概略図
を示しており、放射線の入射側に樹脂で形成された支持
体２１４を設ける。また、支持体２１４の放射線入射面
側とは逆面側に、光を電気エネルギーに変換して、この
電気エネルギーに基づいた信号を出力する第２の構成要
素２１２を設け、第２の構成要素２１２の支持体面側と
は逆面側に、放射線の強度に応じた光（電磁波）を出力
する第１の構成要素２１１を設ける。

【００２９】放射線が撮像パネル２１に入射されると、
この放射線は支持体２１４と第２の構成要素２１２を貫
通して第１の構成要素２１１に入る。第１の構成要素２
１１は、放射線の強度に応じた光（電磁波）を出力す
る。この光が第２の構成要素２１２で電気エネルギーに
変換されると共に、この電気エネルギーに基づいた信号
が出力される。

【００３０】このように、放射線を支持体２１４側から
入射させることで、放射線の強度に応じて第１の構成要
素から出力されて第２の構成要素に供給される光は、散
乱が少ないものとなり、ぼけの少ない良好な画質と感度
の放射線画像を得ることができる。

【００３１】次に、第１の構成要素２１１、第２の構成
要素２１２、支持体２１４の順に各構成要素を詳細に説
明する。第１の構成要素２１１には、例えば波長が１Å
（１×１０^-10ｍ）程度であって、人体や船舶そして航
空機の部材等を透過する電磁波である所謂Ｘ線が支持体
２１４，第２の構成要素２１２を貫通して入射される。
このＸ線は、放射線発生器１０から出力されるものであ
り、放射線発生器１０は、一般に固定陽極あるいは回転
陽極Ｘ線管が用いられる。また、Ｘ線管は、陽極の負荷
電圧が１０ｋＶから３００ｋＶとされるとともに、医療
用に用いられる場合は２０ｋＶから１５０ｋＶとされ
る。

【００３２】第１の構成要素２１１は、蛍光体を主たる
成分とするものであり、入射した放射線に基づいて、波
長が３００ｎｍから８００ｎｍの電磁波、すなわち、可
視光線を中心に紫外光から赤外光にわたる光（電磁波）
を出力する。なお、第１の構成要素２１１は、一般的に
シンチレータと呼ばれている。

【００３３】この第１の構成要素２１１で用いられる蛍
光体は、ＣａＷＯ₄、ＣａＷＯ₄：Ｐｂ、ＭｇＷＯなどの
タングステン酸塩系蛍光体、Ｙ₂Ｏ₂Ｓ：Ｔｂ、Ｇｄ₂Ｏ₂
Ｓ：Ｔｂ、Ｌａ₂Ｏ₂Ｓ：Ｔｂ、（Ｙ，Ｇｄ）₂Ｏ₂Ｓ：Ｔ
ｂ、（Ｙ，Ｇｄ）₂Ｏ₂Ｓ：Ｔｂ，Ｔｍなどのテルビウム
賦活希土類酸硫化物系蛍光体、ＹＰＯ₄：Ｔｂ、ＧｄＰ
Ｏ₄：Ｔｂ、ＬａＰＯ₄：Ｔｂなどのテルビウム賦活希土
類燐酸塩系蛍光体、ＬａＯＢｒ：Ｔｂ、ＬａＯＢｒ：Ｔ
ｂ，Ｔｍ、ＬａＯＣｌ：Ｔｂ、ＬａＯＣｌ：Ｔｂ，Ｔ
ｍ、ＧｄＯＢｒ：Ｔｂ、ＧｄＯＢｒ：Ｔｂ，Ｔｍ、Ｇｄ
ＯＣｌ：Ｔｂ、ＧｄＯＣｌ：Ｔｂ，Ｔｍなどのテルビウ
ム賦活希土類オキシハロゲン化物系蛍光体、ＬａＯＢ
ｒ：Ｔｍ、ＬａＯＣｌ：Ｔｍなどのツリウム賦活希土類
オキシハロゲン化物系蛍光体、ＬａＯＢｒ：Ｇｄ、Ｌｕ
ＯＣｌ：Ｇｄなどのガドリニウム賦活希土類オキシハロ
ゲン化物系蛍光体、ＧｄＯＢｒ：Ｃｅ、ＧｄＯＣｌ：Ｃ
ｅ、（Ｇｄ，Ｙ）ＯＢｒ：Ｃｅ、（Ｇｄ，Ｙ）ＯＣｌ：
Ｃｅなどのセリウム賦活希土類オキシハロゲン化物系蛍
光体、ＢａＳＯ₄：Ｐｂ、ＢａＳＯ₄：Ｅｕ²⁺、（Ｂａ，
Ｓｒ）ＳＯ₄：Ｅｕ²⁺などの硫酸バリウム系蛍光体、Ｂ
ａ₃（ＰＯ₄）₂：Ｅｕ²⁺、（Ｂａ₂ＰＯ₄）₂：Ｅｕ²⁺、Ｓ
ｒ₃（ＰＯ₄）₂：Ｅｕ²⁺、（Ｓｒ₂ＰＯ₄）₂：Ｅｕ^{2 +}など
の２価のユーロピウム賦活アルカリ土類金属燐酸塩系蛍
光体、ＢａＦＣｌ：Ｅｕ²⁺、ＢａＦＢｒ：Ｅｕ²⁺、Ｂａ
ＦＣｌ：Ｅｕ²⁺，Ｔｂ、ＢａＦＣｌ：Ｅｕ ²⁺，Ｔｂ、Ｂ
ａＦ₂・ＢａＣｌ₂・ＫＣｌ：Ｅｕ²⁺、（Ｂａ，Ｍｇ）Ｆ
₂・ＢａＣｌ₂・ＫＣｌ：Ｅｕ²⁺などの２価のユーロピウ
ム賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系蛍光体、Ｃ
ｓＩ：Ｎａ、ＣｓＩ：Ｔｌ、ＮａＩ、ＫＩ：Ｔｌなどの
沃化物系蛍光体、ＺｎＳ：Ａｇ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ａ
ｇ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃｕ、（Ｚｎ，Ｃｄ）Ｓ：Ｃ
ｕ，Ａｇなどの硫化物系蛍光体、ＨｆＰ₂Ｏ₇、ＨｆＰ ₂
Ｏ₇：Ｃｕ、Ｈｆ₃（ＰＯ₄）₄などの燐酸ハフニウム系蛍
光体、ＹＴａＯ₄、ＹＴａＯ₄：Ｔｍ、ＹＴａＯ₄：Ｎ
ｂ、（Ｙ，Ｓｒ）ＴａＯ₄：Ｎｂ、ＬｕＴａＯ₄、ＬｕＴ
ａＯ₄：Ｔｍ、ＬｕＴａＯ₄：Ｎｂ、（Ｌｕ，Ｓｒ）Ｔａ
Ｏ₄：Ｎｂ、ＧｄＴａＯ₄：Ｔｍ、Ｍｇ₄Ｔａ₂Ｏ₉：Ｎ
ｂ、Ｇｄ₂Ｏ₃・Ｔａ₂Ｏ₅・Ｂ₂Ｏ₃：Ｔｂなどのタンタル
酸塩系蛍光体、他に、Ｇｄ₂Ｏ₂Ｓ：Ｅｕ³⁺、（Ｌａ，Ｇ
ｄ，Ｌｕ）₂Ｓｉ₂Ｏ₇：Ｅｕ、ＺｎＳｉＯ₄：Ｍｎ、Ｓｒ
₂Ｐ₂Ｏ₇：Ｅｕ、などを用いることができる。

【００３４】特に、Ｘ線吸収及び発光効率が高いことよ
りセシウムアイオダイド（ＣｓＩ：Ｔｌ）やガドリニウ
ムオキシサルファイド（Ｇｄ₂Ｏ₂Ｓ：Ｔｂ）が好まし
く、これらを用いることで、ノイズの低い高画質の画像
を得ることができる。

【００３５】また、セシウムアイオダイド（ＣｓＩ：Ｔ
ｌ）については、柱状結晶構造のシンチレータ層を形成
することが可能である。この場合、柱状結晶では光ガイ
ド効果、すなわち結晶内での発光が柱状結晶の側面より
外に放射されてしまうことを少なくできる効果を得られ
るので、鮮鋭性の低下を抑制することが可能であり、蛍
光体層膜厚を厚くすることによりＸ線吸収が増加し粒状
性を向上できる。

【００３６】ただし、本発明に用いられる蛍光体はこれ
らに限定されるものではなく、放射線が入射されること
によって可視又は紫外または赤外領域などの、受光素子
が感度を持つ領域の光（電磁波）を出力する蛍光体であ
れば良い。また、本発明で用いられる蛍光体粒子の直径
は７μｍ以下、好ましくは４μｍ以下である。蛍光体粒
子の直径が小さいほどシンチレータ層内での光の散乱を
防ぐことが可能となり、高い鮮鋭度を得られるからであ
る。そして、この蛍光体粒子は以下のようなバインダー
に分散される。例えば、ポリウレタン、塩化ビニル共重
合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、ブタジ
エン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポ
リビニルブチラール、セルロース誘導体、スチレン−ブ
タジエン共重合体、各種合成ゴム系樹脂、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラニン樹脂、フェノキ
シ樹脂、シリコン樹脂、アクリル系樹脂、尿素ホルムア
ミド樹脂等があげられる。中でもポリウレタン、ポリエ
ステル、塩化ビニル系共重合体、ポリビニルブチラー
ル、ニトロセルロースを使用することが好ましい。この
ような好ましいバインダーを用いることで、蛍光体の分
散性を高め、蛍光体の充填率を高くすることが可能とな
り、粒状性の向上に寄与するからである。

【００３７】上記バインダー中に分散される蛍光体の重
量含有量は９０〜９９％である。また本発明で用いられ
る第１の構成要素の厚さは、放射線画像の粒状性と鮮鋭
性とのバランスから決定されるものであり、第１の構成
要素が厚いと粒状性は良くなるが鮮鋭性は悪くなり、第
１の構成要素が薄いと鮮鋭性は良くなるが粒状性は悪く
なることから、例えば２０μｍから１ｍｍとする。ま
た、良好な粒状性と鮮鋭性を得るために好ましくは５０
μｍから３００μｍとする。

【００３８】なお、本発明で用いられる蛍光体は一部を
除き吸湿性であるので、環境の湿気に影響されないよう
に封止することが好ましい。このため、例えば特開平１
１−２２３８９０、特開平１１−２４９２４３、特開平
１１−３４４５９８、特開２０００−１７１５９７に開
示されている方法を用いることで、撮像パネル２１の全
体を封止することができる。

【００３９】次に、第１の構成要素２１１の放射線入射
面側には、第１の構成要素で発生された光（電磁波）を
電気エネルギーに変換して、この電気エネルギーに基づ
いた信号を出力する第２の構成要素２１２が形成され
る。

【００４０】図５は、第２の構成要素の詳細の一例を示
しており、第２の構成要素２１２は、第１の構成要素２
１１側から、隔膜２１２ａ、透明電極膜２１２ｂ、正孔
伝導層２１２ｃ、電荷発生層２１２ｄ、電子伝導層２１
２ｅ、導電層２１２ｆが設けられている。ここで、電荷
発生層２１２ｄは、光電変換可能な即ち電磁波（光）に
よって電子や正孔を発生し得る有機化合物を含有するも
のであり、光電変換を円滑に行うために、いくつかの機
能分離された層を有することが好ましい。

【００４１】隔膜２１２ａは、第１の構成要素２１１と
他の層を分離するためのものであり、例えばOxi-nitrid
eなどが用いられる。透明電極膜２１２ｂは、例えばイ
ンジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ₂、ＺｎＯな
どの導電性透明材料を用いて形成される。この透明電極
膜２１２ｂの形成では、蒸着やスパッタリング等の方法
を用いて薄膜を形成できる。また、フォトリソグラフィ
ー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるい
は高いパターン精度を必要としない場合（１００μｍ以
上程度）は、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に
所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよ
い。この透明電極は透過率を１０％より大きくすること
が望ましく、またシート抵抗は数百Ω／□以下が好まし
い。さらに膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１μ
ｍ、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれ
る。膜厚が薄い場合には透明電極がアイランド状になっ
てしまうからであり、膜厚が厚い場合には透明電極の形
成に時間を要してしまうからである。

【００４２】電荷発生層２１２ｄでは、第１の構成要素
２１１から出力された電磁波（光）によって電子と正孔
を発生される。ここで発生した正孔は正孔伝導層２１２
ｃに集められ、電子は電子伝導層２１２ｅに集められ
る。なお、本構造において、正孔伝導層２１２ｃと電子
伝導層２１２ｅは必ずしも必須なものではない。

【００４３】導電層２１２ｆは、例えばクロムなどで生
成されている。また、一般の金属電極若しくは前記透明
電極の中から選択可能であるが、良好な特性を得るため
には仕事関数の小さい（４．５ｅＶ以下）金属、合金、
電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とする
ものが好ましい。このような電極物質の具体例として
は、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシ
ウム、リチウム、アルミニウム、マグネシウム／銅混合
物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニ
ウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミ
ニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）混合物、インジ
ウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類全属など
が挙げられる。この導電層２１２ｆは、これらの電極物
質を原料として蒸着やスパッタリング等の方法を用いて
生成できる。また、導電層２１２ｆのシート抵抗は数百
Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜１μｍ、
好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲で選ばれる。膜
厚が薄い場合には導電層がアイランド状になってしまう
からであり、膜厚が厚い場合には導電層の形成に時間を
要してしまうからである。

【００４４】次に、上述の正孔伝導層２１２ｃ，電荷発
生層２１２ｄそして電子伝導層２１２ｅについて詳述す
る。電荷発生層２１２ｄは、いわゆる有機ＥＬ素子の構
成を適用することができ、前記有機ＥＬ素子はその構成
材料が低分子系のものでも高分子系のもの（ライトエミ
ッティングポリマーとも言う）でもよい。本発明の電荷
発生層２１２ｄで用いる光電変換可能な材料としては、
導電性高分子材料（π共役系高分子材料やシリコン系高
分子材料など）や低分子系有機ＥＬ素子に使用される発
光材料等が挙げられる。例えば導電性高分子材料として
は、ポリ（２−メトキシ、５−（２’エチルヘキシロキ
シ）−ｐ−フェニレンビニレン）そしてポリ（３−アル
キルチオフェン）、などがある。また「有機ＥＬ材料と
ディスプレイ（２００１年２月２８日株式会社シー・エ
ム・シー発行）」の第１９０頁〜第２０３頁に記載され
ている化合物や、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線
（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発
行）」の第８１頁〜第９９頁に記載されている化合物な
どが挙げられる。前記低分子系有機ＥＬ素子に使用され
る発光材料としては、例えば、「有機ＥＬ素子とその工
業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エ
ス社発行）」の第３６頁〜第５６頁に記載されている化
合物や、「有機ＥＬ材料とディスプレイ（２００１年２
月２８日株式会社シー・エム・シー発行）」の第１４８
頁〜第１７２頁に記載されている化合物等が挙げられ
る。本発明において、光電変換可能な有機化合物として
特に好ましいものは導電性高分子化合物であり、最も好
ましいものはπ共役系高分子化合物である。ここで、図
６は導電性高分子化合物の基本骨格、図７〜図９はπ共
役系高分子化合物の具体例、図１０はπ共役系以外の導
電性高分子化合物の具体例を示している。なお、導電性
高分子材料や低分子系有機ＥＬ素子は上述のものに限定
されるものではない。

【００４５】さらに、電荷発生層２１２ｄに変換効率や
電極へのキャリア受け渡し効率を向上させるために添加
剤を加えてもよい。また該添加剤を別の層として設けて
正孔伝導層２１２ｃと電子伝導層２１２ｅを形成する。
添加剤としては、有機ＥＬ素子で使用される正孔注入材
料や正孔輸送材料，電子輸送材料，電子注入材料等を適
用することができる。その具体例としては、例えばトリ
アゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾー
ル誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘
導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導
体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導
体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導
体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベ
ン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、ま
た、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマ
ー、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及
びスチリルアミン化合物、ニトロ置換フルオレン誘導
体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘
導体、ナフタレンペリレンなどの複素環テトラカルボン
酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘
導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オ
キサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、キノキ
サリン誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯体（例
えばトリス（８−キノリノラート）アルミニウム（Ａｌ
ｑ３）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリトラー
ト）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キ
ノリラート）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−
キノリラート）アルミニウム、トリス（５−メチル−８
−キノリラート）アルミニウム、ビス（８−キノリラー
ト）亜鉛（Ｚｎｑ２）など）である。

【００４６】また、第２の構成要素２１２において、π
共役系高分子化合物を用いる正孔伝導層２１２ｃ，電荷
発生層２１２ｄそして電子伝導層２１２ｅには、複数の
π共役高分子化合物間でのキャリア授受やキャリアトラ
ップを行う目的で、フラーレンやカーボンナノチューブ
のような立体的なπ電子雲を有する化合物を添加するこ
とが好ましい。

【００４７】これらの化合物は、例えばフラーレンＣ−
６０，フラーレンＣ−７０，フラーレンＣ−７６，フラ
ーレンＣ−７８，フラーレンＣ−８４，フラーレンＣ−
２４０，フラーレンＣ−５４０，ミックスドフラーレ
ン、フラーレンナノチューブ、多層ナノチューブ（Mult
i Walled Nanotube）、単層ナノチューブ（Single Wall
ed Nanotube）である。さらに、フラーレンやカーボン
ナノチューブは溶剤への相溶性を付与する目的で置換基
を導入してもよい。

【００４８】さらに、第２の構成要素２１２では、電荷
発生層２１２ｄで生成された電気エネルギーを画素毎に
蓄えるコンデンサ２２１と、蓄えられた電気エネルギー
を信号として出力するためのスイッチング素子であるト
ランジスタ２２２が、放射線の入射面側に形成されてい
る。なお、第２の構成要素２１２では、例えば蓄えられ
た電気エネルギーのエネルギーレベルに応じた信号を生
成して出力する素子を設けることもできる。

【００４９】トランジスタ２２２は、例えばＴＦＴ（薄
膜トランジスタ）を用いるものとする。このＴＦＴは、
液晶ディスプレイ等に使用されている無機半導体系のも
のでも、有機半導体を用いたものでも良く、好ましくは
プラスチックフィルム上に形成されたＴＦＴである。プ
ラスチックフィルム上に形成されたＴＦＴとしては、ア
モルファスシリコン系のものが知られているが、その
他、米国Alien Technology社が開発しているＦＳＡ（Fl
uidic Self Assembly）技術、即ち、単結晶シリコンで
作製した微小ＣＭＯＳ（Nanoblocks）をエンボス加工し
たプラスチックフィルム上に配列させることで、フレキ
シブルなプラスチックフィルム上にＴＦＴを形成するも
のとしても良い。さらに、Science283,822(1999)やApp
l.Phys.Lett,771488(1998)、Nature,403,521(2000)等の
文献に記載されているような有機半導体を用いたＴＦＴ
であってもよい。

【００５０】このように、本発明に用いられるスイッチ
ング素子としては、上記ＦＳＡ技術で作製したＴＦＴ及
び有機半導体を用いたＴＦＴが好ましく、特に好ましい
ものは有機半導体を用いたＴＦＴである。この有機半導
体を用いてＴＦＴを構成すれば、シリコンを用いてＴＦ
Ｔを構成する場合のように真空蒸着装置等の設備が不要
となり、印刷技術やインクジェット技術を活用してＴＦ
Ｔを形成できるので、製造コストが安価となる。さら
に、加工温度を低くできることから熱に弱いプラスチッ
ク基板上にも形成できる。

【００５１】また、有機半導体を用いたＴＦＴの内、電
界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）が特に好ましく、具体
的には図１１Ａ〜図１１Ｃに示す構造の有機ＴＦＴが好
ましい。図１１Ａに示す有機ＴＦＴは、基板上にゲート
電極，ゲート絶縁層，ソース・ドレイン電極，有機半導
体層を順に形成したものである。図１１Ｂに示す有機Ｔ
ＦＴは、基板上にゲート電極，ゲート絶縁層，有機半導
体層，ソース・ドレイン電極を順に形成したものであ
り、図１１Ｃに示す有機ＴＦＴは、有機半導体単結晶上
にソース・ドレイン電極，ゲート絶縁層，ゲート電極を
順に形成したものである。

【００５２】有機半導体層を形成する化合物は、単結晶
材科でもアモルファス材料でもよく、低分子でも高分子
でもよいが、特に好ましいものとしては、ペンタセンや
トリフェニレン、アントラセン等に代表される縮環系芳
香族炭化水素化合物の単結晶や、前記π共役系高分子が
挙げられる。

【００５３】ソース電極、ドレイン電極及びゲート電極
は、金属でも導電性無機化合物でも導電性有機化合物で
も何れでもよいが、作製の容易さの観点から導電性有機
化合物であることが好ましく、その代表例としては、前
記π共役系高分子化合物にルイス酸（塩化鉄、塩化アル
ミニウム、臭化アンチモン等）やハロゲン（ヨウ素や臭
素など）、スルホン酸塩（ポリスチレンスルホン酸のナ
トリウム塩（ＰＳＳ）、ｐ−トルエンスルホン酸カリウ
ム等）などをドープしたものが挙げられ、具体的にはＰ
ＥＤＯＴにＰＳＳを添加した導電性高分子が代表例とし
て挙げられる。有機ＴＦＴの具体例としては、図１２で
示したものが挙げられる。

【００５４】スイッチング素子であるトランジスタ２２
２には、図３及び図５に示すように、第２の構成要素２
１２で生成された電気エネルギーを蓄積するとともに、
コンデンサ２２１の一方の電極となる収集電極２２０が
接続されている。このコンデンサ２２１には第２の構成
要素２１２で生成された電気エネルギーが蓄積されると
ともに、この蓄積された電気エネルギーはトランジスタ
２２２を駆動することで読み出される。すなわちスイッ
チング素子を駆動することで放射線画像を画素毎の信号
を生成することができる。なお図５において、トランジ
スタ２２２は、ゲート電極２２２ａ、ソース電極（ドレ
イン電極）２２２ｂ、ドレイン電極（ソース電極）２２
２ｃ、有機半導体層２２２ｄ、絶縁層２２２ｅで構成さ
れている。

【００５５】支持体２１４は、撮像パネル２１の基板で
ある。この支持体２１４として好ましく用いられる基板
は、プラスチックフィルムであり、プラスチックフィル
ムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエー
テルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド、ポリエ
ーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポ
リアリレート、ポリイミド、ボリカーボネート（Ｐ
Ｃ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロー
スアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）等からなるフィ
ルム等が挙げられる。このように、プラスチックフィル
ムを用いることで、ガラス基板を用いる場合に比べて軽
量化を図ることができるとともに、衝撃に対する耐性を
向上できる。

【００５６】更にこれらのプラスチックフィルムには、
トリオクチルホスフェートやジブチルフタレート等の可
塑剤を添加してもよく、ベンゾトリアゾール系やベンゾ
フェノン系等の公知の紫外線吸収剤を添加してもよい。
また、テトラエトキシシラン等の無機高分子の原料を添
加し、化学触媒や熱、光等のエネルギーを付与すること
により高分子量化する、いわゆる有機−無機ポリマーハ
イブリッド法を適用して作製した樹脂を原料として用い
ることもできる。

【００５７】更に支持体２１４の第３の構成要素側の面
とは反対面側に、電源部３４例えばマンガン電池、ニッ
ケル・カドミウム電池、水銀電池、鉛電池などの一次電
池、充電可能な二次電池を設けるものとしても良い。こ
の電池の形態としては、放射線画像検出器を薄型化でき
るように平板状の形態が好ましい。

【００５８】また、撮像パネル２１では、信号線２２４
-1〜２２４-nに、例えばドレイン電極が接続された初期
化用のトランジスタ２３２-1〜２３２-nが設けられてい
る。このトランジスタ２３２-1〜２３２-nのソース電極
は接地されている。また、ゲート電極はリセット線２３
１と接続される。

【００５９】撮像パネル２１の走査線２２３-1〜２２３
-mとリセット線２３１は、図３に示すように走査駆動回
路２５と接続されている。走査駆動回路２５から走査線
２２３-1〜２２３-mのうちの１つ走査線２２３-p（pは1
〜mのいずれかの値）に読出信号ＲＳが供給されると、
この走査線２２３-pに接続されたトランジスタ２２２-
(p,1)〜２２２-(p,n)がオン状態とされて、コンデンサ
２２１-(p,1)〜２２１-(p,n)に蓄積された電気エネルギ
ーが信号線２２４-1〜２２４-nにそれぞれ読み出され
る。信号線２２４-1〜２２４-nは、信号選択回路２７の
信号変換器２７１-1〜２７１-nに接続されており、信号
変換器２７１-1〜２７１-nでは信号線２２４-1〜２２４
-n上に読み出された電気エネルギー量に比例する電圧信
号ＳＶ-1〜ＳＶ-nを生成する。この信号変換器２７１-1
〜２７１-nから出力された電圧信号ＳＶ-1〜ＳＶ-nはレ
ジスタ２７２に供給される。

【００６０】レジスタ２７２では、供給された電圧信号
が順次選択されて、Ａ／Ｄ変換器２７３で（例えば、１
２ビットないし１４ビットの）１つの走査線に対するデ
ィジタルの画像信号とされ、制御回路３０は、走査線２
２３-1〜２２３-m各々に、走査駆動回路２５を介して読
出信号ＲＳを供給して画像走査を行い、走査線毎のディ
ジタル画像信号を取り込んで、放射線画像の画像信号の
生成を行う。この画像信号は制御回路３０に供給され
る。なお、走査駆動回路２５からリセット信号ＲＴをリ
セット線２３１に供給してトランジスタ２３２-1〜２３
２-nをオン状態とするとともに、走査線２２３-1〜２２
３-mに読出信号ＲＳを供給してトランジスタ２２２-(1,
1)〜２２２-(m,n)をオン状態とすると、コンデンサ２２
１-(1,1)〜２２１-(m,n)に蓄えられた電気エネルギーが
トランジスタ２３２-1〜２３２-nを介して放出して、撮
像パネル２１の初期化を行うことができる。

【００６１】ところで、上述の撮像パネル２１では、第
１の構成要素２１１で放射線の強度に応じて出力された
光のうち、第２の構成要素２１２に向かう光が電気エネ
ルギーに変換されものであり、出力された光を有効に活
用することができない。そこで、出力された光を有効に
活用できる撮像パネルの構成を図１３に示す。

【００６２】撮像パネル７１は、第１の構成要素２１１
の放射線入射面側に第２の構成要素２１２を設けると共
に、第１の構成要素２１１の放射線入射面側とは逆面側
にも新たな第２の構成要素２１２-2を設けるものとす
る。このように、第１の構成要素２１１の両面に第２の
構成要素２１２，２１２-2を設けることにより、第１の
構成要素２１１で放射線の強度に応じて出力された光が
有効に活用されて、感度を高めることができる。さら
に、第２の構成要素２１２-2の第１の構成要素２１１側
とは逆面側に新たな支持体２１４-2を設けるものとすれ
ば、放射線入射側の支持体２１４の厚さを薄くしても撮
像パネル２１の機械的強度を確保することが可能とな
る。このため、支持体２１４の厚さを薄くして感度を高
めることができると共に、放射線画像の画質を向上させ
ることができる。また、支持体２１４-2は樹脂だけでな
くガラスを用いることもできる。ここで、支持体２１４
-2としてガラスを用いる場合、支持体２１４が設けられ
ているため薄いガラスを用いても機械的強度を確保でき
る。

【００６３】また、図１４に示すように、樹脂で構成さ
れた支持体２１４の放射線入射面側に新たな第２の構成
要素２１２-3を設けると共に、第２の構成要素２１２-3
の放射線入射面側に新たな第１の構成要素２１１-2を設
けることで、撮像パネル８１を構成するものとしても良
い。この場合、放射線の強度に応じて第１の構成要素２
１１-2から光が出力されると共に、この光に基づいて第
２の構成要素２１２-3から信号が出力されるので、感度
を高くすることができると共に画質を向上させることが
できる。ここで、第１の構成要素２１１，２１１-2は、
同じ素材を用いるものとしても良く異なる素材を用いる
ものとしても良い。例えば、異なる素材を用いるものと
した場合、放射線入射側の第１の構成要素２１１-2は、
柱状結晶のセシウムアイドダイト、第１の構成要素２１
１はガドリニウムオキシサルファイドなどを用いるもの
とする。また、同一素材を用いるときには、放射線入射
側の第１の構成要素２１１-2の厚さを他方の第１の構成
要素２１１よりも薄くすることが好ましい。

【００６４】ところで、第２の構成要素は、図１５に示
すように、光電変換が行われないスイッチング素子部分
（面積ＭＡ）と光電変換が行われる光電変換部分（面積
ＭＢ）を有している。なお、光電変換可能部分と光電変
換を行わないスイッチング素子部分との面積比率はフィ
ルファクタ（Fill Factor）ＦＣと呼ばれており、式
（１）に基づいて算出される。ＦＣ(%)＝［ＭＢ／（Ｍ
Ａ＋ＭＢ）］×１００ ・・・（１）

【００６５】ここで、２つの第２の構成要素を用いる場
合には、図１６に示すように光電変換が行われない部分
の重なりが生じないように２つの構成要素を設けるもの
とすると、一方の第２の構成要素におけるスイッチング
素子部分の情報は、他方の第２の構成要素で得られるこ
ととなり、見かけ上のフィルファクタＦＣを１００％と
することができる。このため、入射した放射線が示す情
報を欠落なく読み出すことが可能となり、信頼性の高い
放射線画像情報を得られる。

【００６６】図３に示すように、制御回路３０にはメモ
リ部３１や操作部３２が接続されており、操作部３２か
らの操作信号ＰＳに基づいて放射線画像検出器２０の動
作が制御される。操作部３２は複数のスイッチが設けら
れており、操作部３２からのスイッチ操作に応じた操作
信号ＰＳに基づき、撮像パネル２１の初期化や放射線画
像の画像信号の生成が行われる。また放射線画像の画像
信号の生成は、放射線発生器１０から放射線照射終了信
号がコネクタ３５を介して供給されたときに行うものと
することもできる。さらに、生成した画像信号をメモリ
部３１に記憶させる処理等も行う。

【００６７】ここで、図２に示すように、放射線画像検
出器２０に電源部３４を設けるとともに放射線画像の画
像信号を記憶するメモリ部３１を設け、コネクタ３５を
介して放射線画像検出器２０を着脱自在にすれば、放射
線画像検出器２０を持ち運びできるシステムを構築でき
る。さらに、不揮発性メモリを用いてメモリ部３１を着
脱可能に構成すれば、放射線画像検出器２０と画像処理
部５１を接続しなくとも、メモリ部３１を画像処理部５
１に装着するだけで画像信号を画像処理部５１に供給で
きることから、更に放射線画像の撮影及び画像処理が容
易となり、操作性を向上できる。なお、放射線画像検出
器２０を据置き型として用いる場合には、コネクタ３５
を介して電力の供給や画像信号の読み出しを行うこと
で、メモリ部３１や電源部３４を設けなくとも、放射線
画像の画像信号を得られることは勿論である。また、メ
モリ部３１や電源部３４を図１３，１４に示すように撮
像パネルの側面に設けるものとすれば、放射線画像検出
を薄型化できる。

【００６８】また、上述のように支持体２１４を樹脂で
構成したことにより、ガラス基板を用いた従来の放射線
画像検出器に比べて軽量化を図ることができる。また、
支持体２１４を樹脂で構成したことにより、第２の構成
要素２１２の一部を、分割されたシリコン積層構造の素
子を用いたり有機半導体で形成できる。このため、ガラ
ス基板を用いた従来の放射線画像検出器のように、シリ
コンを主体とする薄膜トランジスタをガラス基板上に形
成する高価で特殊な製造装置を用いる必要がないことか
ら、放射線画像検出器を安価に製造できる。

【００６９】さらに第２の構成要素において、光を電気
エネルギーに変換する部分は、光導電性高分子有機化合
物並びにフラーレン若しくはカーボンナノチューブから
なるものであることから、シリコンを用いる光半導体の
製造装置を用いる必要がなく、この点に於いても放射線
画像検出器を安価に製造できる。

【００７０】

【発明の効果】この発明によれば、放射線の強度に応じ
て光を出力する第１の構成要素と、第１の構成要素から
出力された光を電気エネルギーに変換して、該電気エネ
ルギーに基づいた信号を出力する第２の構成要素とが、
樹脂を用いて形成された支持体上に配置されて、放射線
が支持体側から入射される。このため、第１の構成要素
から散乱の少ない光が第２の構成要素に供給されること
となり、画質と感度を向上させることができる。

【００７１】また、第２の構成要素を第１の構成要素の
両面に配置することや、第１の構成要素と第２の構成要
素を支持体の両面に配置することで、感度を高めること
ができると共に、画質を良好なものにできる。

【００７２】さらに第２の構成要素と新たな第２の構成
要素を用いるときには、各第２の構成要素における信号
出力手段が、放射線の入射方向に対して重なりを生じな
いように配設されるので、入射した放射線が示す情報を
欠落なく読み出すことが可能となり、信頼性の高い画像
情報を得ることができる。

【００７３】また、第１の構成要素は、セシウムアイオ
ダイド（ＣｓＩ：Ｔｌ）あるいはガドリニウムオキシサ
ルファイド（Ｇｄ₂Ｏ₂Ｓ：Ｔｂ）が用いられるので、高
画質の放射線画像を得ることができる。また、第２の構
成要素は、光導変換可能な有機化合物を用いて形成され
るとともに、有機半導体や分割されたシリコン積層構造
の素子を用いて形成されるので、検出器を安価に製造で
きる。

【００７４】また、第１の構成要素、第２の構成要素、
支持体、電力供給手段および記憶手段が一体化して可搬
構造とされているので、放射線画像の撮影を簡単に行う
ことができる。さらに、入射した放射線に基づいて画像
信号を生成するために電力供給を行う電力供給手段や画
像信号を記憶する記憶手段が設けられるので、画像信号
の読み取りや信号処理等を行う周辺装置と接続しなくと
も、放射線画像の画像信号を得ることができる。また記
憶手段は着脱可能とされているので、周辺装置への画像
信号の供給を簡単かつ容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】放射線画像検出器を用いたシステムの一例を示
す図である。

【図２】放射線画像検出器の構造の一例を示す図であ
る。

【図３】放射線画像検出器の回路構成を示す図である。

【図４】撮像パネルの一部断面概略図である。

【図５】第２の構成要素の詳細の一部を示す図である。

【図６】導電性高分子化合物の基本骨格を示す図であ
る。

【図７】π共役系高分子化合物の具体例（その１）を示
す図である。

【図８】π共役系高分子化合物の具体例（その２）を示
す図である。

【図９】π共役系高分子化合物の具体例（その３）を示
す図である。

【図１０】π共役系以外の導電性高分子化合物の具体例
を示す図である。

【図１１】有機ＴＦＴの構造を示す図である。

【図１２】有機ＴＦＴの具体例を示す図である。

【図１３】撮像パネルの他の構成の一部概略図（その
１）を示す図である。

【図１４】撮像パネルの他の構成の一部概略図（その
２）を示す図である。

【図１５】フィルファクタを説明するための図である。

【図１６】フィルファクタを考慮した構成を示す図であ
る。

【図１７】従来の構成を示す図である。

【符号の説明】

１０ 放射線発生器 ２０ 放射線画像検出器 ２１，７１，８１ 撮像パネル ２５ 走査駆動回路 ２７ 信号選択回路 ３０ 制御回路 ３１ メモリ部 ３２ 操作部 ３３ 表示部 ３４ 電源部 ３５ コネクタ ４０ 筐体 ５１ 画像処理部 ５２ 画像表示部 ５３ 情報入力部 ５４ 画像出力部 ５５ 画像保存部 ５６ コンピュータ支援画像自動診断部(ＣＡＤ) ２１１，２１１-b 第１の構成要素 ２１２，２１２-2，２１２-3 第２の構成要素 ２１２ａ 隔膜 ２１２ｂ 透明電極膜 ２１２ｃ 正孔伝導層 ２１２ｄ 電荷発生層 ２１２ｅ 電子伝導層 ２１２ｆ 導電層 ２１４，２１４-a 支持体 ２２０ 収集電極 ２２１ コンデンサ ２２２，２３２ トランジスタ ２２３ 走査線 ２２４ 信号線 ２３１ リセット線 ２７１ 信号変換器 ２７２ レジスタ ２７３ Ａ／Ｄ変換器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 31/09 Ｈ０１Ｌ 27/14 Ｃ Ｈ０４Ｎ 5/32 29/78 ６１８Ｂ Ｆターム(参考） 2G088 EE01 FF02 GG10 GG19 JJ05 4M118 AA10 AB01 BA05 BA07 CA11 CB11 CB20 FB03 FB13 FB16 FB30 GA10 HA27 5C024 AX11 CX37 CY04 CY47 EX24 GX02 GX16 5F088 AB11 AB16 BB06 BB07 EA04 EA08 FA03 FA04 JA17 KA03 KA08 LA08 5F110 AA16 AA30 BB10 CC03 DD01 EE01 EE02 GG05 HK01 HK02 QQ16 QQ30

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入射した放射線の強度に応じて光を出力
   する第１の構成要素と、 前記第１の構成要素から出力された光を電気エネルギー
   に変換して、得られた前記電気エネルギーに基づく信号
   を出力する第２の構成要素と、 樹脂を用いて構成されて、前記第１の構成要素と前記第
   ２の構成要素を保持する支持体を、 前記放射線の入射方向から、前記支持体、前記第２の構
   成要素、前記第１の構成要素の順に設置したことを特徴
   とする放射線画像検出器。
2. 【請求項２】 前記第１の構成要素の次に、新たな前記
   第２の構成要素と新たな前記支持体を順に設置したこと
   を特徴とする請求項１記載の放射線画像検出器。
3. 【請求項３】 前記支持体の前記放射線の入射側に新た
   な前記第２の構成要素を設置し、前記新たな第２の構成
   要素の前記放射線の入射側に新たな前記１の構成要素を
   設置したことを特徴とする請求項１記載の放射線画像検
   出器。
4. 【請求項４】 前記第２の構成要素は、前記第１の構成
   要素から出力された光を電気エネルギーに変換する光電
   変換手段と、前記変換手段で得られた前記電気エネルギ
   ーに基づく信号を出力する信号出力手段を有し、 前記放射線の入射方向に対して、前記第２の構成要素の
   前記信号出力手段と新たな前記第２の構成要素の前記信
   号出力手段が、重なりを生じないように前記第２の構成
   要素と新たな前記第２の構成要素を設置したことを特徴
   とする請求項２あるいは請求項３に記載の放射線画像検
   出器。
5. 【請求項５】 前記光電変換手段は、光電変換可能な光
   導電性高分子有機化合物にフラーレン若しくはカーボン
   ナノチューブを含有させて形成したことを特徴とする請
   求項１から請求項４のいずれかに記載の放射線画像検出
   器。
6. 【請求項６】 前記信号出力手段は、有機半導体を用い
   て形成したことを特徴とする請求項１から請求項５のい
   ずれかに記載の放射線画像検出器。
7. 【請求項７】 前記信号出力手段は、分割されたシリコ
   ン積層構造の素子を用いて形成したことを特徴とする請
   求項１から請求項６のいずれかに記載の放射線画像検出
   器。
8. 【請求項８】 前記第１の構成要素は、セシウムアイオ
   ダイド（ＣｓＩ：Ｔｌ）あるいはガドリニウムオキシサ
   ルファイド（Ｇｄ₂Ｏ₂Ｓ：Ｔｂ）を用いて形成したこと
   を特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の
   放射線画像検出器。
9. 【請求項９】 前記放射線画像検出器を可搬構造とした
   ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記
   載の放射線画像検出器。
10. 【請求項１０】 前記放射線画像検出器を駆動するため
    に必要な電力を供給する電力供給手段を設けたことを特
    徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の放射
    線画像検出器。
11. 【請求項１１】 前記画像信号を記憶する記憶手段を設
    けたことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれ
    かに記載の放射線画像検出器。
12. 【請求項１２】 前記記憶手段は着脱可能であることを
    特徴とする請求項１１に記載の放射線画像検出器。