JP2005147822A - Ｘ線画像撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 撮影部ユニットの電源ユニットからの漏洩磁界を強力にシールドし、Ｘ線像を検出するパネルセンサから低ノイズの安定した画像を得る。
【解決手段】 Ｘ線検出器２３のシールド筐体６１は、電気的にも接触面で導通をさせると共に、密閉性を高めた構造とされている。シールド筐体６１内では、アルミ箱ケース６３を外側、鉄箱ケース６４を内側にして重ね合わせた密閉箱体をベースとして、これらの隙間からの漏洩磁界を更に防ぐため、３つ目の鉄箱ケース６５を重ね合わせた三重構造の箱体が内蔵されている。ケース６３、６４、６５は共に、一面を開放した箱体であり、アルミ箱ケース６３の開放部を鉄箱ケース６４により覆い、鉄箱ケース６４の開放部側から更に鉄箱ケース６５を覆い被せている。
【選択図】 図５

Description

本発明は、Ｘ線を用いて被検体の撮像を行うＸ線画像撮影装置に関するものである。

近年、Ｘ線のデジタル撮像センサとして、所謂フラットパネルセンサが台頭してきている。このフラットパネルセンサは従来のフィルムを使用した撮影システムに置き変わる可能性を有しており、Ｘ線画像を直接デジタル化したデータを出力できることから、今後の広範囲に渡る展開が期待されている。

このフラットパネルセンサは主にアモルファス系シリコンを用いるものが多く、撮影面積の大型化や高精細化が求められると同時に、高感度化や高ＳＮ比が求められている。

一方で、近年の撮影部ユニットにはカセッテ型等の一層の小型化も要望されてきており、例えば特許文献１のようにカセッテ型の撮影ユニット等も提案されている。この撮影部ユニットには、上述のフラットパネルセンサ、その駆動系回路、信号検出系回路、デジタル系回路、電源系回路等が収められているが、これらの構成のうち、特に電源系回路が小型化の障害になる。

通常では、電力を商用ＡＣ電源から得ているため、ＡＣ電源からＤＣ電源に変換するためのトランス等を含み電源回路全体が大型となる。このような電源を撮影部ユニットに搭載すると小型化を実現できないため、ＡＣ電源からＤＣ電源に変換する電源回路を撮影部ユニットから切り離し、電源ユニットとして所定のＤＣ電圧を発生させ、数ｍの電源ケーブルを介して撮影部ユニットに供給する方法が実用化されている。

特開２００３−２４８０６０号公報

撮影部ユニットでは、上述したような幾つかの回路に異なる電圧を供給する必要があるが、これらの電圧を電源ユニット内において発生させると、ケーブル長さが数ｍ以上となる場合には、ケーブルのドロップ電圧、ノイズの重畳等の実用化には問題点が多い。このため、電源ユニットから供給するＤＣ電圧は比較的高い電圧で単一化して供給し、撮影部ユニット内でＤＣ／ＤＣ電源等のスイッチング電源を使用して各種電圧を供給する方法が用いられている。

ＤＣ／ＤＣ電源は近年の技術が進歩し小型化が進んでいるが、一方でスイッチング電源であるため、伝導性、放射性ノイズ、特に漏洩磁界ノイズが発生し、周辺回路、とりわけパネルセンサ及びアンプＩＣを含めた検出系に磁気結合して誘導ノイズ電圧を発生し、画像品質に影響を及ぼすという問題を有している。

撮影部ユニットの小型化を実現するには、ＤＣ／ＤＣ電源自体の小型化又は上述したパネルセンサ、他の周辺回路をより近接して配置することが避けられない。ＤＣ／ＤＣ電源等のスイッチング電源からの漏洩磁界等の電磁波ノイズを抑制するには、トランス等の部品レベルでの対策及び布線対策又は電源全体をシールドして磁界漏洩を防止する対策等が考えられる。しかし、磁界シールドは小型軽量化を困難とし、画像にラインノイズが重畳し、画質を劣化させてしまうという問題点がある。

仮に、磁界シールドが可能な場合でも、よりシールド特性が優れた筐体は密閉性が必要なため、発熱による問題が発生する。特に、フラットパネルセンサの裏面にＤＣ／ＤＣ電源が配置された場合等には、電源からの発熱によりパネルセンサ内が温度上昇し、ノイズが増加したり、センサの寿命を低下させることがある。更に、フラットパネルセンサの面内での温度分布により画質特性に影響を与えるという問題が発生し易い。

また、シールド特性が優れた筐体は形状が大きく重くなり、コストの問題があり、装置全体を小型化しながら、漏洩磁界に対しての影響、発熱の影響を防止することはなかなか困難である。

本発明の目的は、上記の課題を解決し、撮影部ユニット内に電源ユニットを実装しても、電源ユニットからの漏洩磁界を強力にシールドし、パネルセンサから低ノイズの安定した画像を得ることが可能なＸ線画像撮影装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係るＸ線画像撮影装置は、Ｘ線像を検出するパネルセンサと、該パネルセンサを駆動する駆動手段と、該パネルセンサからの信号を読み出す読出手段と、前記駆動手段及び読出手段に電力を供給する電源ユニットとを有し、これらを１個のシールド筐体内に近接して実装したＸ線画像撮影装置であって、前記シールド筐体内では、電磁界に対してシールド効果を持つ金属で形成した第１、第２の金属体を重ね合わせて密閉した箱体内に前記電源ユニットを収納し、前記第１、第２の金属体間の隙間を第３の金属体により覆ったことを特徴とする。

本発明に係るＸ線画像撮影装置によれば、電源ユニットを収納するシールド筐体内の密閉箱体を第１、第２、第３の金属体から構成し、電源ユニットから外部への漏洩磁界を低減すると共に、パネルセンサの裏面に電源ユニットを配置することが可能となり、撮影部の小型化を図ることができる。

また、密閉箱体を構成する金属体の熱伝導率を選択することにより、温度上昇も抑制することができる。

図１はＸ線撮像システムのブロック構成図を示しており、Ｘ線撮像装置はＸ線制御室１、Ｘ線室２、診断室３に分割して配置されている。Ｘ線制御室１内には、このＸ線撮像システムの全体的な動作を制御するシステム制御器１１が配置され、システム制御器１１は撮像制御器１２、画像処理器１３、記憶装置１４、外部記憶装置１５、表示制御器１６、ＬＡＮボード１７から構成されている。撮像制御器１２はＸ線室２に置かれるＸ線撮像系を制御し、画像処理器１３はＸ線室２のＸ線撮像系による画像の処理を行い、記憶装置１４は画像処理器１３により処理された基本画像データを高速に記憶する。そして、これらの機器同士はバス回路により接続されている。

表示制御器１６はモニタ１８を制御して種々の文字及び画像を表示し、大容量の外部記憶装置１５は例えば光磁気ディスクであり、ＬＡＮボード１７はＸ線制御室１と診断室３とを接続し、Ｘ線室２での撮影画像等を診断室３の装置に転送する。またシステム制御器１１には、操作者Ｙが種々の指令を入力するための操作者インタフェース１９が接続されている。

Ｘ線室２には、被写体である患者用の撮影用寝台２１が設けられ、患者Ｚの上方にはＸ線を発生するＸ線発生器２２が配置され、撮影用寝台２１の下方にはＸ線検出器２３が設けられている。Ｘ線発生器２２は、Ｘ線を発生するＸ線管球２４、Ｘ線制御室１の撮像制御器１２により制御されてＸ線管球２４を駆動する高圧電源２５及びＸ線管球２４により発生されたＸ線ビームを所望の撮像領域に絞り込むＸ線絞り２６から構成されている。

Ｘ線検出器２３はグリッド２７、シンチレータ２８、フラットパネルセンサである光検出器アレイ２９及びＸ線露光量モニタ３０の積層体、光検出器アレイ２９を駆動する駆動器３１、ＤＣ／ＤＣ電源３２から構成されている。

ＤＣ／ＤＣ電源３２はＡＣ／ＤＣ電源３３からのＤＣ電圧をＸ線検出器２３内の各回路に所定の電圧を供給し、ＡＣ／ＤＣ電源３３は商用ＡＣ電源ラインから所定のＤＣ電圧に変換する電源である。

診断室３には、システム制御器１１のＬＡＮボード１７を介して転送された画像を画像処理したり診断支援する画像処理端末４１、ＬＡＮボード１７を介して転送された画像（動画像／静止画）を表示する映像表示モニタ４２、イメージ・プリンタ４３及び画像データを格納するファイルサーバ４４から構成され、これらの機器同士はバス回路により接続されている。

システム制御器１１はＸ線撮像系のシーケンスを制御する撮像制御器１２に、操作者Ｙの指示に基づいて撮影条件を指令すると、撮像制御器１２はその指令に基づいてＸ線発生器２２、撮影用寝台２１及びＸ線検出器２３を駆動して、患者ＺのＸ線像をＸ線検出器２３によって撮影する。即ち、撮像制御器１２からの制御信号に従い、Ｘ線発生器２２の高圧電源２５がＸ線管球２４にＸ線発生のための電圧を印加することにより、Ｘ線管球２４はＸ線ビームを発生する。発生されたＸ線ビームはＸ線絞り２６を介して患者Ｚに照射される。

Ｘ線ビームは患者Ｚ及び撮影用寝台２１を透過してＸ線検出器２３に入射し、Ｘ線検出器２３から出力されるＸ線画像信号は、Ｘ線制御室１の画像処理器１３に転送され、操作者Ｙが指定した画像処理を施されてモニタ１８に画像表示されると同時に、基本画像データとして記憶装置１４に格納される。更に、システム制御器１１は操作者Ｙの指示により、再画像処理とその結果の画像表示、ネットワーク上の装置への画像データの転送、保存、映像表示及びフィルム印刷等を実行する。

図２はＤＣ／ＤＣ電源３２のブロック構成図を示し、この電源３２はパルス幅制御方式（以下ＰＷＭ）のＤＣ／ＤＣ電源であるが、これは発振周波数が一定でパルス幅を変えて制御する型式であり、各種の制御方式の中でも主流になっている。ＡＣ／ＤＣ電源３３からの入力はスイッチング部５１、高周波トランス５２、整流部５３を介して出力されている。そして、整流部５３の出力は、誤差増幅器５４、パルス幅変換器５５を介してスイッチング部５１にフィードバックされている。また、誤差増幅器５４には基準電圧が入力され、パルス幅変換器５５には基準クロック信号が入力されている。

ＡＣ／ＤＣ電源３３からのＤＣ電圧はスイッチング部５１に印加され、ここで高周波交流電圧に変換された後に、高周波トランス５２を介して２次側の整流部５３に伝達される。整流部５３では高周波交流電圧を整流ダイオードで整流し、平滑フィルタを通してリップル分の少ない直流電圧とし負荷に供給している。

整流部５３の出力端の一部は誤差増幅器５４に入力されていて、誤差増幅器５４は整流部５３からの出力電圧を基準電圧と比較して、その誤差分を検出して増幅する。この増幅された誤差信号は、次段のコントロール回路であるパルス幅変換器５５に送られ制御信号となる。パルス幅変換器５５は基準クロック信号を基準周波数として固定発振し、そのパルス幅を誤差信号に対応して変換し、スイッチング部５１にフードバックして出力が安定化するように制御される。

このように、ＤＣ／ＤＣ電源３２の発振周波数は、基準クロック信号により固定発振するので、通常はＣＲ発振器等を内蔵させているが、本実施例では、タイミング信号発生手段から供給されるＣＬＫ信号により発振させている。また、スイッチング部５１については、フォワード、フライバック、プッシュプル、ブリッジ等各種方式があり、更に１次側と２次側を絶縁したものと絶縁しないもの等があるが、ここでは詳細な説明は省略する。

入力電圧と出力電圧に関しては、実施例では出力電圧はＤＣ５Ｖ前後が中心で、入力電圧はＤＣ５０Ｖ程度である。入力電圧をＤＣ５０Ｖと比較的高くすれば電流を抑えられることから、外部から供給される電源ケーブルを比較的小型化することができるため有用である。

図３は撮影部で使用する電源のブロック構成図を示し、各種の電圧を発生させる電源ブロックは、上述のＤＣ／ＤＣ電源基本回路を３系統組み合わせたものとされている。アナログ系電源１はＸ線検出器２３の出力を増幅するアンプＩＣに供給されており、アナログ系電源２はＸ線検出器２３やアンプＩＣ及びドライバＩＣに供給する基準電位等を供給している。デジタル系電源は駆動器３１、図示しないその他のデジタル系回路に電源を供給している。そして、アナログ系電源１、２はリップルノイズ、スパイクノイズ等の伝導性ノイズを極力低減化して出力されている。Ｘ線検出器２３から出力される信号レベルは極めて微弱なため、その大もとである電源のノイズ性能を低減化することが画像品質の上で必須となる。

１次側と２次側での絶縁に関しては非絶縁性と絶縁性があるが、絶縁性ではノイズ関係の処理が比較的容易であるが、トランス等の部品大きさに問題がある。小型化の観点からは非絶縁性として、各種類の電圧同士のグラウンドループ処理等を行う必要がある。

また小型化する上で、ＤＣ／ＤＣ電源３２内に幾つかの系統、チャンネルを持つ場合に、特に高密度化を行う際に顕著な問題となるのが、チャンネル間で発生するクロストークノイズである。実装上、隣接したチャンネルからの漏洩磁界が他のチャンネルに重畳してしまい、各周波数が異なる場合はビートが生ずることにもなる。このような通常の複数出力をする場合に、それぞれの発振周波数は厳密には管理されていない。

本実施例では、複数のチャンネルを全て同期させて、チャンネル間でのクロストークノイズの影響も低減化している。ただし構成によっては、全てを同期させる必要はない場合もあるので、これに限定されるものではない。また、より低ノイズ化が求められる個所には、アナログレギュレータを使用してもよいが、電源としての効率が低下し、発熱問題やコストの問題が発生しない程度の個所に限定される。

ＤＣ／ＤＣ電源３２からのノイズの発生源としては、主にスイッチング部５１、高周波トランス５２、整流部５３等がある。スイッチング部５１はスイッチング素子が高速でオン、オフするため、急激な電圧電流の変化に伴ってサージ電流が発生し、これらが伝導性ノイズとなる。整流部５３に使われる整流ダイオードは高い周波数で整流する場合に、順方向により蓄積された電荷は、キャリア蓄積の効果によって逆方向電圧発生後も残り、短い時間、逆方向電流が流れ、これがリカバリノイズとなってサージ電圧を発生させる。

また高周波トランス５２では、コイルに流れる電流によって発生した磁束の殆どは、透磁率の高いコア内を通過するが、一部はギャップ等から空中に放射され、この漏洩磁界が周辺回路に電磁誘導ノイズを発生させる。本実施例で示した一般的な降圧型ＤＣ／ＤＣ電源の場合には、この高周波トランス５２で電圧を低下しているため、電圧を１／Ｎに下げると、電流はＮ倍となって強い磁界が発生する。

更に、回路ループに流れる電流により生ずる磁界ノイズが、周辺回路に電磁誘導ノイズを発生させる。その主なものは、スイッチング部５１と高周波トランス５２の１次側で構成される回路ループと、高周波トランス５２の２次側、整流部５３で構成される回路ループであり、これらに流れる電流により磁界ノイズが発生する。

このようなＤＣ／ＤＣ電源３２から発生するノイズ対策として、サージ電圧ノイズについてはスナバ回路等その発生を抑制する素子を、スイッチング部５１、整流部５３等の回路素子に接続すること等がある。これらは主に伝導性ノイズに対しての対策となるが、回路の接地対策も必要になる。

また、放射性ノイズである漏洩電磁界ノイズに対しては、上述した回路ループ開放を小さくする等の放射磁界が発生し難いパターニングを行う工夫、或いは高周波トランス５２からの漏洩磁界を抑えるシールドの工夫、更にはＤＣ／ＤＣ電源３２全体をシールドするなどの様々な対策が考えられる。

しかし最も困難なものは、ＤＣ／ＤＣ電源３２からの漏洩磁界に対する対策である。これは上記のような対策で或る程度は低減化できるものの、扱う信号レベルが極めて低い装置の場合には、低減化した漏洩磁界でもＸ線検出器２３及びアンプＩＣを含めた信号検出系回路に電磁誘導を引き起こして、画像上のノイズとなって影響を及ぼすこととなる。特に、撮影部が小型高密度に実装されてくると、相互間の空間距離が短くなるため、影響は益々増大することになる。

これらのノイズを防ぐには、トランス等の部品レベルでの対策及び布線対策、また電源全体をシールドして磁界漏洩を防止すること等が考えられるが、これらの対策を効果的に行うこと、また形状、コスト、熱等の問題から、装置全体を小型化しながら、漏洩磁界に対しての影響を防止することは困難を伴う。

図４は漏洩磁界がセンサ検出部に電磁誘導を引き起こした場合に発生する画像ノイズ、即ちゲートラインごとに発生するラインノイズの説明図である。水平方向はゲートライン、垂直方向はシグナルラインであり、一例として５ライン毎に強いラインノイズが発生する場合を示している。ラインノイズは撮影画像上に重畳されるため、画像品質を著しく低下させてしまい、医療用画像の場合には特に誤診等を引き起こすことにもつながるため問題となる。

このラインノイズは信号ラインをサンプルホールドする際に、ＤＣ／ＤＣ電源３２からＣＬＫ信号と同期して信号上に重畳するノイズとの位相関係が、ラインごとで順次にずれてゆくために、所定の周波数のビートとして画像上のラインノイズとして出現するためである。

ここで、１ラインの駆動周波数をＦｌ（サンプリング周波数）、ＤＣ／ＤＣ電源３２からのノイズ周波数をＦｎとすると、画像のラインノイズ周波数Ｆｌｎは、ノイズがサンプリング中に重畳することを前提とすると、ノイズとサンプリングのビートであるので、下記のように表すことができる。
Ｆｌｎ＝ＡＢＳ（Ｆｎ−ｉ×Ｆｌ）≦Ｆｌ（ただし、ｉは零以上の正の整数）
Ｆｌｎ／Ｆｌ＝ＡＢＳ（Ｆｎ／Ｆｌ−ｉ）≦１

ここで、Ｆｎ／Ｆｌ＝ｉ＋ｄ（ただし、ｄは小数部）とし、上式に代入すると、
Ｆｌｎ／Ｆｌ＝ｄ≦１
となり、ラインノイズ周波数Ｆｌｎは下式のようになる。
Ｆｌｎ＝ｄ×Ｆｌ

一例としてｄ＝０．２の場合に、５ライン毎にラインノイズが発生することになる。

図５は一部の部材を省略したＸ線検出器２３の断面図、図６は分解斜視図を示し、ＤＣ／ＤＣ電源３２、撮影部ユニットを内蔵している。Ｘ線検出器２３のシールド筐体６１は、Ｘ線が入射してくる面側に箱状の前面カバー６１ａと、反対側の裏面カバー６１ｂとから構成されており、鉄等を素材として電磁束が入らないように、電気的にも接触面で導通をさせると共に、密閉性を高めた構造とされている。そして、裏面カバー６１ｂを取り外すことによって、内部の各電気回路にアクセスすることができるようになっている。

シールド筐体６１内では、アレイ保持板金６２が光検出器アレイ２９の周囲を保持しており、光検出器アレイ２９の裏側には各種電気回路、ＤＣ／ＤＣ電源３２等を内蔵した密閉箱体が配置されている。

即ち、シールド筐体６１内には、アルミ箱ケース６３を外側、鉄箱ケース６４を内側にして重ね合わせた密閉箱体をベースとして、これらの隙間からの漏洩磁界を更に防ぐため、３つ目の鉄箱ケース６５を重ね合わせた三重構造の箱体が内蔵されている。ケース６３、６４、６５は共に、一面を開放した箱体であり、アルミ箱ケース６３の開放部を鉄箱ケース６４により覆い、鉄箱ケース６４の開放部側から更に鉄箱ケース６５を覆い被せて、磁束の漏れを低減している。

これら３つのケース６３、６４、６５は、図５に示すように複数の固定ねじ６６によって、重ね合わされたケースの周囲４辺が固定されている。これらの固定ねじ６６は３つのケース６３、６４、６５を固定するだけでなく、３つのケース間を密着させており、固定ねじ６６の数が多いほど漏洩磁界は低減する。

ＤＣ／ＤＣ電源３２を搭載した回路基板６７は鉄箱ケース６４の底部に絶縁性熱伝導シート６８を介して固定ねじ６９により固定されていて、回路基板６７にはその他の各種電気部品７０も搭載されている。なお、図面では回路基板６７の片面のみに電気部品７０を搭載したが、両面実装も可能である。電気部品７０には発熱部品があるため、熱伝導シート６８を介して固定ねじ６９で固定しているが、その場合に固定ねじ６９を止める回路基板６７のラウンドは電気的に浮いているが、複数に及ぶ固定ねじ６９の内、電源入力部近傍の一点は地絡している。多点で地絡するとケースに回路電流が流れ、様々な問題を引き起こすことになる。

なお、ＤＣ／ＤＣ電源３２の電源入出力口については、固定ねじ６６を取り付ける４面のうちの何れかに、最低限の大きさの孔部を設けることによっている。組立上の簡易性からは、電源回路基板６７にコネクタ受けを設け、コネクタを挿入する際に必要な開放部をシールド筐体６１に設けることが望ましい。

鉄箱ケース６５にはアレイ保持金具７１が固定されており、絶縁リング７２を介して固定ねじ７３によってアレイ保持板金６２に絶縁固定されている。アレイ保持板金６２と鉄箱ケース６５の間には、絶縁性断熱シート７４が挟み込まれ、ＤＣ／ＤＣ電源３２での発熱が光検出器アレイ２９に熱伝導し難い構造となっている。

また一方で、シールド筐体６１の右側面つまりアルミ箱ケース６３の底面では内部からの発熱が積極的に伝わる構造とされ、シールド筐体６１の裏面カバー６１ｂとアルミ箱ケース６３間に絶縁性伝熱シート７５が挟み込まれ、熱を外部に放熱するようになっている。

図７は各種金属材料の磁界シールド周波数特性を実測した結果の一例である。縦軸はシールド効果、横軸は印加する磁界周波数を示し、実測金属は銅、アルミニウム、ＳＵＳ、鉄であり、それぞれ１ｍｍ厚である。

この結果から、周波数帯によって各金属でのシールド効果が変化することが分かり、ＤＣ／ＤＣ電源３２の発振周波数に応じてケースとして最適な材料を選択する必要がある。なお、鉄は優れた特性を示しているが、製造工程によりシールド効果が安定しない場合もあるので注意が必要である。

熱伝導に関しては、銅＞アルミニウム＞＞鉄、ＳＵＳの関係があり、実際には厚さや構造にもよるが、熱を伝えるべき面には鉄、ＳＵＳ等を選択し、放熱すべき面には銅、アルミニウムを選定することが好ましい。

本実施例では、放熱面側にアルミニウムを選択しているが、これは銅の場合には熱伝導の点、シールド効果では好ましくとも、重さ、コストの点で問題がある。また、光検出器アレイ２９側にはシールドの点、熱伝導の悪さから鉄を配置している。

これらは一例であって、この組合わせに限るものではなく、記載した以外の金属でも上述した内容に適合するものであれば支障はない。また、放熱構造、シールド構造等の工夫により、選定される金属は代り得る。

図８はＤＣ／ＤＣ電源３２をシールド筐体６１に内蔵した実施データを示し、ＤＣ／ＤＣ電源３２からの漏洩磁界と画像上に発生するラインノイズの特性図である。この特性図から、漏洩磁界が大きいほどラインノイズが増加し、画像品質を劣化させることが分かる。

特性Ａ、Ｂ、Ｃはシールド筐体６１のケースの構造の違いを示している。なお、各ケースの厚みは、アルミ箱ケース６３で１ｍｍ、鉄箱ケース６４で１ｍｍ、鉄箱ケース６５で０．３ｍｍ、発振周波数１００ｋＨｚである。Ｃの場合はケースを２層とし、かつ２層の止めねじ６６の間隔を広くした場合で、漏洩磁界が極めて大きくなっている。これに対して、Ｂのように３層構造にすると、漏洩磁界は１／１０程度まで低減している。３層にしてかつ止めねじ６６の間隔を短く、つまり止めねじ６６を多くしたＡでは、更に大きく漏洩磁界が低減していることが分かる。なお、Ａのラインノイズのレベルは、ドロッパ電源を使用した場合のレベルとほぼ同等となっている。

図９はシールド筐体６１に内蔵される他の密閉箱体の断面図である。この密閉箱体内の部品の説明は、図５と同一のため省略する。放熱面側の金属箱ケース８１、光検出器アレイ２９側の金属箱ケース８２は、それぞれ周囲に外側に屈曲したフランジ部８３、８４を持つ構造とされ、フランジ部８３、８４を重ね合わせて密閉箱体を形成し磁界の漏洩を抑えている。

更に、重ね合わせたフランジ部８３、８４同士の隙間からの磁界の漏れを防ぐため、フランジ部８３、８４の外側を覆うように、断面コ字型の漏れ止め金具８５が周設され、更にねじ８６により固定されている。フランジ部８３、８４の合わせ目が大きいほど、重なり合う面が大きくなるので磁界の漏れは少なくなる。

図１０は更に他の密閉箱体の断面図であり、図９の構造を更に簡略化したものである。放熱面側の金属板９１に対し、フランジ部９２を有する光検出器アレイ２９側の金属箱ケース９３が重ねられている。更に、金属板９１と重ね合わせたフランジ部９２に漏れ止め金具９４が周設され、ねじ９５により固定されている。なお、金属板９１と金属箱ケース９３を反対にして、放熱面側に金属箱ケース９３を配置することもできる。

この構成においても、密閉箱体内で発生する磁界の漏れを防止する効果を有する。

密閉箱体内に収納する電源ユニットはＰＷＭ型の電源のみならず、周波数変調型のＤＣ／ＤＣ電源にも対応が可能であるため、幅広いスイッチング電源に適応できる。

Ｘ線撮像システムのブロック構成図である。 ＤＣ／ＤＣ電源のブロック構成図である。 電源のブロック構成図である。 ラインノイズの説明図である。 Ｘ線検出器の断面図である。 シールド筐体の分解斜視図である シールド材の磁界シールドの周波数特性のグラフ図である。 ＤＣ／ＤＣ電源からの漏洩磁界とラインノイズ特性図である。 他のシールド筐体の断面図である。 更に他のＤＣ／ＤＣ電源シールド筐体の断面図である。

符号の説明

１１ システム制御器
２２ Ｘ線発生器
２３ Ｘ線検出器
２９ 光検出器アレイ
３２ ＤＣ／ＤＣ電源
３３ ＡＣ／ＤＣ電源
６１ シールド筐体
６３ アルミ箱ケース
６４、６５ 鉄箱ケース
８１、８２、９３ 金属箱ケース
８３、８４、９２ フランジ部

Claims (9)

1. Ｘ線像を検出するパネルセンサと、該パネルセンサを駆動する駆動手段と、該パネルセンサからの信号を読み出す読出手段と、前記駆動手段及び読出手段に電力を供給する電源ユニットとを有し、これらを１個のシールド筐体内に近接して実装したＸ線画像撮影装置であって、前記シールド筐体内では、電磁界に対してシールド効果を持つ金属で形成した第１、第２の金属体を重ね合わせて密閉した箱体内に前記電源ユニットを収納し、前記第１、第２の金属体間の隙間を第３の金属体により覆ったことを特徴とするＸ線画像撮影装置。
2. 前記第１、第２の金属体はそれぞれ一面を開放した箱体状であり、該箱体状の開放された面同士を向き合わせて入れ子構造として密閉箱体としたことを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像撮影装置。
3. 前記第３の金属体は一面を開放した箱体状であり、前記第１、第２の金属体を重ね合わせて形成した４辺の隙間を覆うようにして、前記第３の金属体を更に重ね合わせたことを特徴とする請求項２に記載のＸ線画像撮影装置。
4. 前記第１、第２の金属体から成る箱体状の開放部の周囲に形成したフランジ部同士を重ね合わせて密閉箱体とし、前記フランジ部同士の隙間を断面コ字型の第３の金属体により覆ったことを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像撮影装置。
5. 前記第１の金属体から成る箱体状の開放部の周囲に形成したフランジ部に、金属板から成る第２の金属体を重ね合わせて密閉箱体とし、前記重ね合わせ個所の隙間を断面コ字型の第３の金属体により覆ったことを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像撮影装置。
6. 前記第１、第２、第３の金属体は、前記電源ユニットの発振周波数帯において電磁界シールド効果を有する金属を使用したことを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像撮影装置。
7. 前記第１及び第２の金属体は電磁界シールド効果を有すると共に、一方は熱伝導が高い金属であり、他方は低い金属としたことを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像撮影装置。
8. 前記熱伝導が高い金属はアルミニウム又は銅であり、前記熱伝導が低い金属は鉄又はＳＵＳ又はマグネシウムとしたことを特徴とする請求項７に記載のＸ線画像撮影装置。
9. 前記パネルセンサの裏面側に前記密閉した箱体の前記熱伝導が低い金属体を配置し、反対側に前記熱伝導が高い金属体を配置し、前記電源ユニットは前記熱伝導が高い金属体に電気絶縁性伝熱シートを介して取り付けたことを特徴とする請求項７に記載のＸ線画像撮影装置。

Images