JP2010155066A - 放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影システム - Google Patents

Abstract

【課題】小型化することができ、かつ製造コストを削減することができる放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影システムを提供する。
【解決手段】患者を透過した放射線を検出して、検出した放射線量に応じた放射線画像を示す画像情報に変換する放射線検出器４０の放射線検出領域４０ａを除く領域に送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂを設け、部機器との間で送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂを介して無線通信を行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影システムに関する。

近年、ＴＦＴ（thin film transistor）アクティブマトリクス基板上に放射線感応層を配置し、放射線を直接デジタルデータに変換できるＦＰＤ（flat panel detector）が実用化されており、このＦＰＤ等を用いて、照射された放射線により表わされる放射線画像を示す画像情報を生成し、生成した画像情報を予め定められた記憶領域に記憶することにより撮影を行う放射線画像撮影装置（以下、「電子カセッテ」とも言う。）が実用化されている。

ところで、この種の電子カセッテには、外部機器との間で無線通信により各種情報を送受信する機能が備えられている。

例えば、特許文献１には、ＦＰＤの照射領域の外側に、向きの調整が可能なアンテナを配置した撮影装置が開示されている。

特開２００３−２１０４４４号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、アンテナの向きを調整することができるので、無線通信を良好に行うことができるものの、アンテナを設置するスペースが必要となり、その分、電子カセッテが大型化してしまう、という問題点があった。また、アンテナとＦＰＤとを筐体に別々に組み込む必要があったため、製造コストが増大してしまう、という問題点もあった。

本発明は上記問題点を解決するために成されたものであり、小型化することができ、かつ製造コストを削減することができる放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の放射線画像撮影装置は、被検体を透過した放射線を検出して、検出した放射線量に応じた放射線画像を示す画像情報に変換する放射線検出手段と、前記放射線検出手段の放射線検出領域を除く領域に一体的に設けられたアンテナと、外部機器との間で前記アンテナを介して無線通信を行う通信手段と、を含んで構成されている。

請求項１に記載の放射線画像撮影装置によれば、放射線検出手段により、被検体を透過した放射線が検出され、検出された放射線量に応じた放射線画像を示す画像情報に変換され、アンテナが前記放射線検出手段の放射線検出領域を除く領域に一体的に設けられ、通信手段により、外部機器との間で前記アンテナを介して無線通信が行われる。

このように、請求項１に記載の可搬型放射線画像撮影装置によれば、アンテナが放射線検出手段の放射線検出領域を除く領域に一体的に設けられるので、小型化することができ、かつ製造コストを削減することができる。

なお、請求項１に記載の放射線画像撮影装置は、請求項２に記載の発明のように、前記放射線検出手段を製造する工程で前記放射線検出手段と前記アンテナとを一体化するものとしてもよい。これにより、放射線画像撮影装置を作製するにあたり、放射線検出手段とアンテナとを別々に扱う必要がなくなるので、製造コストを削減することができる。

また、請求項１または請求項２に記載の放射線画像撮影装置は、請求項３に記載の発明のように、前記放射線検出手段が、放射線又は放射線を変換した光を検出する画素部が少なくとも絶縁層を介して設けられた複数の配線層によって前記放射線検出領域に多数個形成された基板を備えており、前記アンテナが、前記基板の何れかの配線層に形成されてもよい。これにより、放射線検出手段とアンテナを同一製造プロセスにより形成できるので、製造コストを削減することができる。

また、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の放射線画像撮影装置は、請求項４に記載の発明のように、前記アンテナを前記放射線検出手段の外縁に沿って延設したものとしてもよい。これにより、外部機器との通信状態を良好にすることができる。

また、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の放射線画像撮影装置は、請求項５に記載の発明のように、前記放射線検出手段により検出された放射線画像を示すアナログの電気信号をデジタルの画像情報へＡＤ変換する少なくともＡＤ変換中は前記無線通信を行わないように前記通信手段を制御する制御手段を更に含むものとしてもよい。これにより、無線通信の影響を受けずに放射線を検出することができる。

また、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の放射線画像撮影装置は、請求項６に記載の発明のように、前記放射線検出手段により検出された放射線画像を示すアナログの電気信号をデジタルの画像情報へＡＤ変換する少なくともＡＤ変換中は、前記アンテナを接地するか、または放射線検出時に一定電圧が印加される部材に前記アンテナを接続するものとしてもよい。これにより、放射線検出時にアンテナを介して放射線検出手段に侵入してくるノイズを抑制することができる。

一方、上記目的を達成するために、請求項７に記載の放射線画像撮影システムは、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の放射線画像撮影装置と、前記放射線検出手段が放射線を検出していないときは前記放射線画像撮影装置との間で通信可能な状態となるように前記放射線画像撮影装置との間で無線通信を確立し、前記放射線検出手段が放射線を検出しているときは前記放射線画像撮影装置との間で通信不可能な状態となるように前記放射線画像撮影装置との間で無線通信を確立しない通信装置と、を含んで構成されている。

従って、本発明の放射線画像撮影システムは、本発明の請求項１〜請求項６の何れか1項に記載の放射線画像撮影装置と同様に作用するので、当該可搬型放射線画像撮影装置と同様の効果を得ることができる。また、放射線検出時には無線通信を行わないようにしているので、放射線画像撮影装置は、無線通信の影響を受けずに放射線を検出することができる。

本発明によれば、小型化することができ、かつ製造コストを削減することができる、という効果が得られる。

実施形態に係る撮影システムが設置された手術室の様子を示す図である。 第１の実施形態に係る電子カセッテの構成を示す破断斜視図である。 実施形態に係る放射線検出器の外観を示す概略平面図である。 実施形態に係る撮影システムの要部構成を示すブロック図である。 実施形態に係る放射線検出器本体の１画素部分に注目した等価回路図である。 第２の実施形態に係る放射線検出器の１つの画素部の構造を示す平面図である。 図６のＡ−Ａ線断面図である。 第２の実施形態に係る電子カセッテの構成を示す破断斜視図である。 実施形態に係る放射線検出器の他の形態例の外観を示す概略平面図である。 実施形態に係る放射線検出器の他の形態例の外観を示す概略平面図である。 実施形態に係る放射線検出器の他の形態例の外観を示す概略平面図である。 実施形態に係る放射線検出器の他の形態例の外観を示す概略平面図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

［第１の実施の形態］
先ず、実施形態に係る放射線画像撮影システム１０（以下、「撮影システム１０」とも称する。）の構成について説明する。図１には、本実施形態に係る撮影システム１０を配置した様子の一例として、撮影システム１０が手術室内に設置された様子が示されている。

撮影システム１０は、医師１２や放射線技師の操作により放射線画像の撮影を行うものである。撮影システム１０は、患者１４が載置される手術台１６と、撮影条件に従った放射線量からなる放射線Ｘを患者１４に照射する放射線照射装置１８と、患者１４を透過した放射線Ｘを検出し、検出した放射線量に応じた放射線画像を示す画像情報を予め定められた記憶領域に記憶することにより撮影を行う電子カセッテ２０と、電子カセッテ２０で撮影して得られた放射線画像を表示する表示装置２２と、電子カセッテ２０に内蔵されるバッテリ４４（図２参照。）を充電するクレードル２４と、放射線照射装置１８、電子カセッテ２０及び表示装置２２を制御するコンソール２６と、を備えている。なお、本実施形態に係る撮影システム１０では、放射線照射装置１８、電子カセッテ２０及び表示装置２２と、コンソール２６との間で、電波による無線通信が行われる。

図１に示される手術室では、撮影システム１０に加えて、医師１２が手術に使用する各種器具が載置される器具台２８が手術台１６の側部に配置される。また、手術台１６の周りには、麻酔器、吸引器、心電計、血圧計等、手術に必要な様々な機器が配置される（これらの機器は、図１では省略されている。）。

放射線照射装置１８は、自在アーム３０に連結され、患者１４の撮影部位に応じた所望の位置に移動可能であると共に、医師１２による手術の邪魔とならない位置に待避可能である。同様に、表示装置２２は、自在アーム３２に連結され、撮影された放射線画像を医師１２が容易に確認できる位置に移動可能である。

図２には、第１の実施形態に係る電子カセッテ２０の構成を示す破断斜視図が示されている。

同図に示すように、電子カセッテ２０は、放射線Ｘを透過させる材料からなる筐体３４を備えている。筐体３４の内部には、放射線Ｘが照射される筐体３４の照射面３５側から、患者１４による放射線Ｘの散乱線を除去するグリッド３８、患者１４を透過した放射線Ｘを検出して、検出した放射線量に応じた放射線画像を示す画像情報に変換するＦＰＤ等の放射線検出器４０、及び放射線Ｘのバック散乱線を吸収する鉛板４２が順に配設されている。また、筐体５４の内部の一端側には、電子カセッテ２０の駆動電力源であるバッテリ４４と、マイクロコンピュータを含む電子回路を収容するケース４６と、が配置されている。放射線検出器４０及び電子回路は、バッテリ４４から供給される電力によって作動する。

また、筐体３４の一側面３４Ａには、撮影作動を制御するための入力操作を受け付ける受付部５０が設けられている。なお、受付部５０としては、電源のオン・オフを切り替える電源スイッチ、コンソール２６への画像情報の送信を指示する指示キー、電子カセッテ２０を撮影可能な状態にする撮影可能モードと電子カセッテ２０のメンテナンスを行える状態にするメンテナンスモードとを切り替えるモード選択スイッチが例示できる。

また、筐体３４の一側面３４Ａには、両端が一側面３４Ａに固着された半環状の把持部５２が受付部５０を跨ぐように設けられている。この把持部５２は、ユーザが指を掛けることで把持することができる構造となっている。

図３には、本実施形態に係る電子カセッテ２０の放射線検出器４０の外観を示す概略平面図が示されている。

同図に示されるように、放射線検出器４０には、放射線を検出する放射線検出領域４０ａが設けられている。この放射線検出領域４０ａには、後述する画素部９６（図４参照）がマトリクス状に多数個配置されており、放射線Ｘを吸収し、電荷に変換する光電変換層が積層されている。

放射線検出器４０は、製造工程において、放射線検出領域４０ａ以外の領域に送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂが一体的に設けられる。具体的には、放射線検出器４０の表面上の放射線検出領域４０ａを挟んで向かい合う２辺の一方の辺に沿って送信用アンテナ４８ａが延設固定され、他方の辺に沿って受信用アンテナ４８ｂが延設固定される。このように、送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂは、放射線検出器４０の製造工程において放射線検出器４０に一体化される。

図４には、本実施形態に係る撮影システム１０の要部構成を示すブロック図が示されている。

電子カセッテ２０に内蔵された放射線検出器４０は、ＴＦＴアクティブマトリクス基板９０上に、放射線Ｘを吸収し、電荷に変換する光電変換層が積層されて構成されている。光電変換層は例えばセレンを主成分（例えば含有率５０％以上）とする非晶質のａ−Ｓｅ（アモルファスセレン）から成り、放射線Ｘが照射されると、照射された放射線量に応じた電荷量の電荷（電子−正孔の対）を内部で発生することで、照射された放射線Ｘを電荷へ変換する。なお、放射線検出器４０は、アモルファスセレンのような放射線Ｘを直接的に電荷に変換する放射線-電荷変換材料の代わりに、蛍光体材料と光電変換素子（フォトダイオード）を用いて間接的に電荷に変換しても良い。蛍光体材料としては、ガドリニウム硫酸化物（ＧＯＳ）やヨウ化セシウム（ＣｓＩ）が良く知られている。この場合、蛍光材料によって放射線Ｘ−光変換を行い、光電変換素子のフォトダイオードによって光−電荷変換を行なう。

また、ＴＦＴアクティブマトリクス基板９０上には、光電変換層で発生された電荷を蓄積する蓄積容量９２と、蓄積容量９２に蓄積された電荷を読み出すためのＴＦＴ９４とを備えた画素部９６（図４では個々の画素部９６に対応する光電変換層を光電変換部９８として模式的に示している。）がマトリクス状に多数個配置されており、電子カセッテ２０への放射線Ｘの照射に伴って光電変換層で発生された電荷は、個々の画素部９６の蓄積容量９２に蓄積される。これにより、電子カセッテ２０に照射された放射線Ｘに担持されていた画像情報は電荷情報へ変換されて放射線検出器４０に保持される。

また、ＴＦＴアクティブマトリクス基板９０には、一定方向（行方向）に延設され個々の画素部９６のＴＦＴ９４をオン・オフさせるための複数本のゲート配線１００と、ゲート配線１００と直交する方向（列方向）に延設されオンされたＴＦＴ９４を介して蓄積容量９２から蓄積電荷を読み出すための複数本のデータ配線１０２が設けられている。個々のゲート配線１００はゲート線ドライバ１０４に接続されており、個々のデータ配線１０２は信号処理部１１０に接続されている。個々の画素部９６の蓄積容量９２に電荷が蓄積されると、個々の画素部９６のＴＦＴ９４は、ゲート線ドライバ１０４からゲート配線１００を介して供給される信号により行単位で順にオンされ、ＴＦＴ９４がオンされた画素部９６の蓄積容量９２に蓄積されている電荷は、電荷信号としてデータ配線１０２を伝送されて信号処理部１１０に入力される。従って、個々の画素部９６の蓄積容量９２に蓄積されている電荷は行単位で順に読み出される。

図５には、本実施形態に係る放射線検出器４０の１画素部分に注目した等価回路図が示されている。

同図に示すように、ＴＦＴ９４のソースは、データ配線１０２に接続されており、このデータ配線１０２は、信号処理部１１０に接続されている。また、ＴＦＴ９４のドレインは蓄積容量９２及び光電変換部９８に接続され、ＴＦＴ９４のゲートはゲート配線１００に接続されている。

信号処理部１１０は、個々のデータ配線１０２毎にサンプルホールド回路１１２を備えている。個々のデータ配線１０２を伝送された電荷信号はサンプルホールド回路１１２に保持される。サンプルホールド回路１１２はオペアンプ１１２Ａとコンデンサ１１２Ｂを含んで構成され、電荷信号をアナログ電圧に変換する。また、サンプルホールド回路１１２にはコンデンサ１１２Ｂの両電極をショートさせ、コンデンサ１１２Ｂに蓄積された電荷を放電させるリセット回路としてスイッチ１１２Ｃが設けられている。

サンプルホールド回路１１２の出力側にはマルチプレクサ１１４、Ａ／Ｄ変換器１１６が順に接続されており、個々のサンプルホールド回路に保持された電荷信号はアナログ電圧に変換されてマルチプレクサ１１４に順に（シリアルに）入力され、Ａ／Ｄ変換器１１６によってデジタルの画像情報へ変換される。

信号処理部１１０にはメモリ１１８が接続されており（図４参照。）、信号処理部１１０のＡ／Ｄ変換器１１６から出力された画像情報はメモリ１１８に順に記憶される。メモリ１１８は放射線画像を示す画像情報を所定枚数分記憶可能な記憶容量を有しており、１ラインずつ電荷の読み出しが行われる毎に、読み出された１ライン分の画像情報がメモリ１１８に順次記憶される。

メモリ１１８は電子カセッテ２０全体の動作を制御するカセッテ制御部１２０と接続されている。カセッテ制御部１２０はマイクロコンピュータによって実現されており、無線通信制御部１２２が接続されている。この無線通信制御部１２２は、送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂに接続されており、これらのアンテナを介して外部機器との間での各種情報の伝送の制御を行う。なお、送信用アンテナ４８ａは、オフ状態とされたスイッチ１４３ａを介して筐体３４の内壁に、受信用アンテナ４８ｂは、オフ状態とされたスイッチ１４３ｂを介して筐体３４の内壁に接続されている。接続線は図示されてないが、スイッチ１４３ａ，１４３ｂは、カセッテ制御部１２０に接続されており、カセッテ制御部１２０の指示に従ってオン・オフする。

また、カセッテ制御部１２０には受付部５０が接続されている。従って、カセッテ制御部１２０は、受付部５０に対するユーザの操作状態の把握を行うことができる。

更に、電子カセッテ２０は、充電可能な二次電池であるバッテリ４４を備えており、上述した各種回路や各素子(ゲート線ドライバ１０４、信号処理部１１０、メモリ１１８、無線通信制御部１２２やカセッテ制御部１２０として機能するマイクロコンピュータ)は、バッテリ４４から供給された電力によって作動する。

一方、コンソール２６は、サーバ・コンピュータとして構成されており、操作メニューや撮影された放射線画像等を表示するディスプレイ１３６（図１も参照。）と、複数のキーを含んで構成され、各種の情報や操作指示が入力される操作パネル１４０（図１も参照。）と、を備えている。

また、コンソール２６は、装置全体の動作を司るＣＰＵ１２８と、制御プログラムを含む各種プログラム等が予め記憶されたＲＯＭ１３０と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１３２と、各種データを記憶して保持するＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）１３４と、ディスプレイ１３６への各種情報の表示を制御するディスプレイドライバ１３８と、操作パネル１４０に対する操作状態を検出する操作入力検出部１４２と、アンテナ２６Ａに接続され、アンテナ２６Ａを介して放射線照射装置１８との間で曝射条件や放射線照射装置１８の状態情報等の各種情報の無線通信を行うと共に、アンテナ２６Ｂに接続され、アンテナ２６Ｂを介して電子カセッテ２０との間で画像情報等の各種情報の無線通信を行う無線通信制御部１４４と、を備えている。

ＣＰＵ１２８、ＲＯＭ１３０、ＲＡＭ１３２、ＨＤＤ１３４、ディスプレイドライバ１３８、操作入力検出部１４２及び無線通信制御部１４４は、システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ１２８は、ＲＯＭ１３０、ＲＡＭ１３２、ＨＤＤ１３４へのアクセスを行うことができると共に、ディスプレイドライバ１３８を介したディスプレイ１３６への各種情報の表示の制御、操作入力検出部１４２を介した操作パネル１４０に対するユーザの操作状態の把握、無線通信制御部１４４を介した放射線照射装置１８及び電子カセッテ２０との各種情報の送受信の制御、を各々行うことができる。

一方、放射線照射装置１８は、撮影を実行する際に撮影者によって押圧操作される撮影ボタン１５０と、放射線Ｘを出力する放射線源１５２と、アンテナ１８Ａに接続され、アンテナ１８Ａを介してコンソール２６との間で曝射条件や放射線照射装置１８の状態情報等の各種情報の無線通信を行う無線通信制御部１５４と、受信した曝射条件に基づいて放射線源１５２を制御する線源制御部１５６と、を備えている。線源制御部１５６もマイクロコンピュータによって実現されており、受信した曝射条件を記憶し、記憶した曝射条件に基づいて放射線源１５２から放射線Ｘを照射させる。

なお、本実施形態に係る撮影ボタン１５０は、中間位置まで押下される状態（以下、「半押し状態」という。）と、当該中間位置を超えた最終押下位置まで押下される状態（以下、「全押し状態」という。）と、の２段階の押圧操作が検出可能に構成されている。

ところで、本実施形態に係る放射線照射装置１８は、撮影ボタン１５０が撮影者によって半押し状態とされた場合、撮影ボタン１５０が線源制御部１５６に対し、放射線Ｘを照射するためのエネルギーを放射線源１５２に蓄積することを指示する蓄積指示信号（照射準備信号）を出力すると共に、蓄積指示信号を無線通信制御部１５４及びアンテナ１８Ａを介してコンソール２６に送信する。線源制御部１５６は、蓄積指示信号が入力されると、放射線源１５２に当該エネルギーを蓄積するように制御を行い、コンソール２６のＣＰＵ１２８は、蓄積指示信号を受信すると、これを無線通信制御部１４４及びアンテナ２６Ｂを介して電子カセッテ２０に転送する。電子カセッテ２０のカセッテ制御部１２０は、蓄積指示信号を受信することにより放射線照射装置１８で放射線Ｘの照射準備が完了したとみなす。

撮影ボタン１５０は、撮影者によって引き続き全押し状態とされた場合、線源制御部１５６に対し、放射線Ｘを照射することを指示する照射指示信号を出力する。これに応じて、線源制御部１５６は、放射線源１５２に蓄積されたエネルギーを用いて放射線源１５２から放射線が照射されるように制御を行う。

次に、本実施形態の作用を説明する。

放射線検出器４０を製造する際に、放射線検出器４０上の向かい合う２辺の一方の辺に沿って送信用アンテナ４８ａを、他方の辺に沿って受信用アンテナ４８ｂを各々延設固定する。従って、電子カセッテ２０を組み立てる工程において、放射線検出器４０を筐体３４内の所定位置に設置することにより、送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂを所定位置に設置することができる。つまり、１回の作業で放射線検出器４０、送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂを筐体３４に組み込むことができるので、製造コストを削減することができる。また、送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂ用の設置スペースを特別に設ける必要がないので、従来の電子カセッテに比べて、電子カセッテ２０を小型化することができる。

一方、電子カセッテ２０及びコンソール２６に対して電源が投入されると、コンソール２６は電子カセッテ２０との間で通信可能な状態となるように電子カセッテ２０との間で無線通信を確立する。

放射線照射装置１８の撮影ボタン１５０が撮影者によって半押し状態とされると、放射線照射装置１８は、蓄積指示信号をコンソール２６に送信する。コンソール２６は、蓄積指示信号を電子カセッテに転送する。

電子カセッテ２０のカセッテ制御部１２０は、蓄積指示信号を受信すると、この時点から放射線検出器４０による放射線Ｘの検出が終了するまで（Ａ／Ｄ変換器１１６によるＡＤ変換が終了するまで）の間、コンソール２６との間で無線通信を確立しないように無線通信制御部１２２を制御すると共に、スイッチ１４３ａ，１４３ｂをオン状態にする。これにより、電子カセッテ２０は、送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂが接地された状態となるので、ＡＤ変換中に仮に送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂにノイズによる電流が流れたとしても、当該電流が筐体３４に流れることとなり、ＡＤ変換中に送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂを介して放射線検出器４０に侵入してくるノイズを抑制することができる。

放射線検出器４０による放射線Ｘの検出が終了すると、電子カセッテ２０のカセッテ制御部１２０は、スイッチ１４３ａ，１４３ｂをオフ状態にすると共に、コンソール２６との間で通信可能な状態となるようにコンソール２６との間で無線通信を確立するように無線通信制御部１２２を制御する。これにより、電子カセッテ２０は、撮影により得られた画像情報をコンソール２６へ送信することが可能となる。

以上、詳細に説明したように、本実施形態に係る電子カセッテ２０は、患者１４を透過した放射線Ｘを検出して、検出した放射線量に応じた放射線画像を示す画像情報に変換する放射線検出器４０と、放射線検出器４０の放射線検出領域４０ａを除く領域に一体的に設けられた送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂと、コンソール２６との間で送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂを介して無線通信を行う無線通信制御部１２２と、を備えているので、電子カセッテ２０を小型化することができ、かつ製造コストを削減することができる。

また、本実施形態に係る電子カセッテ２０は、放射線検出器４０を製造する工程で放射線検出器４０と送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂとを一体化するようにしているので、放射線検出器４０と、送信用アンテナ４８ａと、受信用アンテナ４８ｂとを別々に筐体３４に組み込む必要がなくなるので、作業工程数が減り、この結果、製造コストを削減することができる。

また、本実施形態に係る電子カセッテ２０は、送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂを放射線検出器４０の外縁（ここでは、放射線検出器４０の向かい合う２辺）に延設したので、コンソール２６との通信状態を良好にすることができる。

また、本実施形態に係る電子カセッテ２０は、少なくともＡＤ変換中は無線通信を行わないように無線通信制御部１２２を制御するカセッテ制御部１２０を備えているので、放射線検出器４０は、無線通信の影響を受けずに放射線を検出することができる。

また、本実施形態に係る電子カセッテ２０は、少なくともＡＤ変換中は、送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂを接地するようにしているので、ＡＤ変換中に送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂを介して放射線検出器４０に侵入してくるノイズを抑制することができる。

また、本実施形態に係る撮影システム１０は、放射線検出器４０が放射線Ｘを検出していないときは電子カセッテ２０との間で通信可能な状態となるように電子カセッテ２０との間で無線通信を確立し、放射線検出器４０が放射線Ｘを検出しているときは電子カセッテ２０との間で通信不可能な状態となるように電子カセッテ２０との間で無線通信を確立しないコンソール２６と、を備えているので、電子カセッテ２０は、無線通信の影響を受けずに放射線Ｘを検出することができる。

［第２の実施の形態］
次に本発明の第２の実施の形態を説明する。

第２の実施の形態に係る撮影システム１０の構成は、上記第１の実施の形態（図１参照）と同一であるので、ここでの説明は省略する。

上述のように、放射線検出器４０は、ＴＦＴアクティブマトリクス基板９０上に、放射線Ｘを吸収し、電荷に変換する光電変換層が積層されて構成されている。

このＴＦＴアクティブマトリクス基板９０は、放射線検出領域４０ａに、蓄積容量９２、ＴＦＴ９４とを備えた画素部９６がマトリクス状に多数個配置されており、また、各画素部９６のＴＦＴ９４をオン・オフさせるための複数本のゲート配線１００と、ＴＦＴ９４を介して各画素部９６の蓄積容量９２に蓄積された蓄積電荷を読み出すための複数本のデータ配線１０２が設けられている。

これら、蓄積容量９２、ＴＦＴ９４、ゲート配線１００、データ配線１０２は、絶縁性基板に、導電性の金属による配線層、絶縁性材料による絶縁層、半導体材料による半導体層、保護膜層などの各層を必要に応じてそれぞれ積層し、各層をパターニングすることにより形成される。

本実施の形態に係る放射線検出器４０は、ＴＦＴアクティブマトリクス基板９０の何れかの配線層により、放射線検出領域４０ａを挟んだ向かい合う２辺に、送信用アンテナ４８ａと受信用アンテナ４８ｂを形成する。

図６及び図７には、本実施形態に係る放射線検出器４０の構成の一例が示されている。なお、図６には、本実施形態に係る放射線検出器４０の１つの画素部９６の構造を示す平面図が示されており、図７には、図６のＡ−Ａ線断面図が示されている。

図７に示すように、放射線検出器４０は、無アルカリガラス等からなる絶縁性基板９０Ａ上に、ゲート配線１００、蓄積容量下部電極９２Ａ、ゲート電極９４Ａ及び蓄積容量配線９２Ｂ（図６参照。）が形成されている。ゲート電極９４Ａはゲート配線１００に接続され、蓄積容量下部電極９２Ａは蓄積容量配線９２Ｂに接続されている。このゲート配線１００、蓄積容量下部電極９２Ａ、ゲート電極９４Ａ及び蓄積容量配線９２Ｂが形成された配線層（以下、この配線層を「第１配線層」ともいう。）は、例えば、Ａｌ若しくはＣｕ、又はＡｌ若しくはＣｕを主体とした積層膜を用いて形成される。

この第１配線層上には、一面に絶縁膜９５Ａが形成されており、ゲート電極９４Ａ上に位置する部位がＴＦＴ９４におけるゲート絶縁膜として作用する。この絶縁膜９５Ａは、例えば、ＳｉＮ_Ｘ 等からなっており、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）成膜により形成される。

絶縁膜９５Ａ上のゲート電極９４Ａに対応する位置には、半導体活性層９４Ｂが形成されている。この半導体活性層９４Ｂは、ＴＦＴ９４のチャネル部であり、例えば、アモルファスシリコン膜からなる。

これらの上層には、ソース電極９４Ｃ、及びドレイン電極９４Ｄが形成されている。このソース電極９４Ｃ及びドレイン電極９４Ｄが形成された配線層には、ソース電極９４Ｃ、ドレイン電極９４Ｄとともに、データ配線１０２が形成され、また、絶縁膜９５Ａ上の蓄積容量下部電極９２Ａに対応する位置に蓄積容量上部電極９２Ｃが形成されている。ソース電極９４Ｃはデータ配線１０２に接続され（図６参照。）、ドレイン電極９４Ｄは蓄積容量上部電極９２Ｃに接続されている。ソース電極９４Ｃ、ドレイン電極９４Ｄ、蓄積容量上部電極９２Ｃ及びデータ配線１０２が形成された配線層（以下、この配線層を「第２配線層」ともいう。）は、例えば、Ａｌ若しくはＣｕ、又はＡｌ若しくはＣｕを主体とした積層膜が用いて形成される。

本実施の形態に係る放射線検出器４０では、ゲート電極９４Ａやゲート絶縁膜９５Ａ、ソース電極９４Ｃ、ドレイン電極９４ＤによりＴＦＴ９４が構成されており、蓄積容量下部電極９２Ａやゲート絶縁膜９５Ａ、蓄積容量上部電極９２Ｃにより蓄積容量９２が構成されている。

この第２配線層を覆い、絶縁性基板９０Ａ上の画素部９６が設けられた領域のほぼ全面（ほぼ全領域）には、層間絶縁膜９５Ｂが形成されている。この層間絶縁膜９５Ｂは、感光性を有するアクリル樹脂などの有機材料により形成される。この層間絶縁膜９５Ｂには、蓄積容量上部電極Ｃと対向する位置にコンタクトホール９７が形成されている。

層間絶縁膜９５Ｂ上には、各画素部９６毎に、コンタクトホール９７を埋めつつ、画素領域を覆うように電荷収集電極９９Ａが形成されおり、この電荷収集電極９９Ａは、非晶質透明導電酸化膜（ＩＴＯ）からなり、コンタクトホール９７を介して蓄積容量上部電極９２Ｃと接続されている。

電荷収集電極９９Ａ上の絶縁性基板９０Ａ上の画素部９６が設けられた領域のほぼ全面には、非晶質のａ−Ｓｅ（アモルファスセレン）から成なる光電変換層９８Ａが一様に形成されている。この光電変換層９８Ａは、Ｘ線などの放射線が照射されることにより、内部に電荷（電子−正孔）を発生する。

この光電変換層９８Ａ上には、バイアス電極９９Ｂが形成されている。このバイアス電極９９Ｂは、図示しないバイアス電源に接続されており、バイアス電源からバイアス電圧が供給される。

このような構成の放射線検出器４０において、本実施の形態では、蓄積容量９２、ＴＦＴ９４、ゲート配線１００、データ配線１０２を形成する際の第１及び第２配線層の何れかに、送信用アンテナ４８ａと受信用アンテナ４８ｂを形成する。例えば、送信用アンテナ４８ａと受信用アンテナ４８ｂをゲート配線１００方向の向かい合う２辺に送形成する場合は、送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂとゲート配線１００との同じ配線層での交差を防ぐため、第２配線層に形成し、データ配線１０２方向の向かい合う２辺に形成する場合は、送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂとデータ配線１０２との同じ配線層での交差を防ぐため、第１配線層に形成する。

このように放射線検出器４０のＴＦＴアクティブマトリクス基板９０を形成する際の製造プロセスにおいて、送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂを共に形成することにより、放射線検出器４０を筐体３４内の所定位置に設置する１回の作業で放射線検出器４０、送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂを筐体３４に組み込むことができるので、製造コストを削減することができる。

図８には、本実施形態に係る電子カセッテ２０の構成を示す破断斜視図が示されている。なお、上記第１の実施形態（図２）と同一の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。、また、図８では、放射線検出器４０に形成された配線を破線で示している。

放射線検出器４０に形成された送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂはそれぞれ不図示の配線により、無線通信制御部１４４と接続される。なお、図８では、送信用アンテナ４８ａ側のみを図示している。

以上、詳細に説明したように、本実施形態に係る電子カセッテ２０は、放射線検出器４０のＴＦＴアクティブマトリクス基板９０を構成する何れかの配線層に送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂを形成しているので、電子カセッテ２０を小型化することができ、かつ製造コストを削減することができる。

以上、本発明を上記第１及び第２の各実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記各実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の主旨を逸脱しない範囲で上記各実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

また、上記各実施形態は、特許請求の範囲に記載された発明を限定するものではなく、また、上記各実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。上記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における状況に応じた組み合わせにより種々の発明を抽出できる。上記各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

例えば、上記各実施形態では、放射線検出器４０の向かい合う２辺の一方の辺に沿って送信用アンテナ４８ａを設け、他方の辺に沿って受信用アンテナ４８ｂを設けた場合の形態例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図９に示されるように、放射線検出器４０の一辺に沿って送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂを並べて設けてもよい。また、図１０に示されるように、放射線検出器４０の隣り合う２辺の一方の辺に沿って送信用アンテナ４８ａを設け、他方の辺に沿って受信用アンテナ４８ｂを設けてもよい。また、図１１に示されるように、放射線検出器４０の一角に送信用アンテナ４８ａと受信用アンテナ４８ｂとが略直交するように配置してもよい。また、図１２に示されるように、放射線検出器４０の２角の各々に受信用アンテナ４８ｂを放射線検出器４０の角を挟むように配置すると共に、一方の受信用アンテナ４８ｂの対角に送信用アンテナ４８ａを放射線検出器４０の角を挟むように配置してもよい。また、放射線検出器４０を高剛性の基台に固定して支持するようにした場合、基台上に送信用アンテナ４８ａ、及び受信用アンテナ４８ｂを設けてもよい。

また、上記各実施形態では、放射線検出器４０に送信用アンテナ４８ａと受信用アンテナ４８ｂとを設けた場合の形態例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、双方を送受信用アンテナとし、通信状態が良好なアンテナを選択して通信を行うようにしてもよい。また、放射線検出器４０の各角、各辺に送受信アンテナを配置し、これらのうち通信状態が最も良好なアンテナを選択して通信を行うようにしてもよい。

また、上記各実施形態では、電子カセッテ２０のカセッテ制御部１２０が、蓄積指示信号を受信すると、この時点から放射線検出器４０による放射線Ｘの検出が終了するまでの間、コンソール２６との間での無線通信を確立せずに、かつ送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂを接地する場合の形態例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、蓄積指示信号を受信してから放射線Ｘが照射されるものとして予め定められた時間から放射線検出器４０による放射線Ｘの検出が終了するまでの間、コンソール２６との間での無線通信を確立せずに、かつ送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂを接地するようにしてもよい。このように、放射線検出器４０による放射線Ｘの検出を開始してから終了するまでの間、コンソール２６との間での無線通信を確立せずに、かつ送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂを接地するようにしてもよい。

また、上記各実施形態では、送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂを筐体３４の内壁に接続することにより接地を行う場合の形態例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂをバッテリ４４のマイナス端子に接続することにより接地を行うようにしてもよいし、例えば、送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂを、蓄電容量９２から蓄電電荷を読み出す際に一定電圧が印加されるゲート配線１００に接続するようにしてもよい。また、送信用アンテナ４８ａ及び受信用アンテナ４８ｂの入力部を短絡してもよく、この場合も同様の効果が得られる。

その他、上記各実施形態で説明した撮影システム１０の構成（図１及び図４を参照。）及び電子カセッテ２０の構成（図２〜図５、及び図８を参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更可能であることは言うまでもない。

また、上記各実施形態で説明した放射線を光電変換層で直接電荷に変換する直接変換型の放射線検出器４０の構成（図７、図８を参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更可能であることは言うまでもない。また、放射線を光電変換層で光に変換し、変換した光を光電変換素子（例えば、フォトダイオード）によって電荷に変換する間接変換型の放射線検出器についても本発明を適用可能であることは言うまでもない。

１０ 放射線画像撮影システム
１４ 患者（被検体）
１８ 放射線照射装置
２０ 電子カセッテ
２６ コンソール（通信装置）
４０ 放射線検出器（放射線検出手段）
４０ａ 放射線検出器本体
４８ａ 送信用アンテナ
４８ｂ 受信用アンテナ
９０ ＴＦＴアクティブマトリクス基板（基板）
１２０ カセッテ制御部（制御手段）
１２２ 無線通信制御部（通信手段）

Claims (7)

1. 被検体を透過した放射線を検出して、検出した放射線量に応じた放射線画像を示す画像情報に変換する放射線検出手段と、
   前記放射線検出手段の放射線検出領域を除く領域に一体的に設けられたアンテナと、
   外部機器との間で前記アンテナを介して無線通信を行う通信手段と、
   を含む放射線画像撮影装置。
2. 前記放射線検出手段を製造する工程で前記放射線検出手段と前記アンテナとを一体化する請求項１記載の放射線画像撮影装置。
3. 前記放射線検出手段は、放射線又は放射線を変換した光を検出する画素部が少なくとも絶縁層を介して設けられた複数の配線層によって前記放射線検出領域に多数個形成された基板を備えており、
   前記アンテナは、前記基板の何れかの配線層に形成された請求項２記載の放射線画像撮影装置。
4. 前記アンテナを前記放射線検出手段の外縁に沿って延設した請求項１〜請求項３の何れか１項記載の放射線画像撮影装置。
5. 前記放射線検出手段により検出された放射線画像を示すアナログの電気信号をデジタルの画像情報へＡＤ変換する少なくともＡＤ変換中は前記無線通信を行わないように前記通信手段を制御する制御手段を更に含む請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の放射線画像撮影装置。
6. 前記放射線検出手段により検出された放射線画像を示すアナログの電気信号をデジタルの画像情報へＡＤ変換する少なくともＡＤ変換中は、前記アンテナを接地するか、または放射線検出時に一定電圧が印加される部材に前記アンテナを接続する請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の放射線画像撮影装置。
7. 請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の放射線画像撮影装置と、
   前記放射線検出手段が放射線を検出していないときは前記放射線画像撮影装置との間で通信可能な状態となるように前記放射線画像撮影装置との間で無線通信を確立し、前記放射線検出手段が放射線を検出しているときは前記放射線画像撮影装置との間で通信不可能な状態となるように前記放射線画像撮影装置との間で無線通信を確立しない通信装置と、
   を含む放射線画像撮影システム。

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