JP2011047737A - 放射線画像検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】メンテナンス性が良好で、かつ、検出ユニットを必要以上に高温に晒すことなく、長期間に渡って筐体内を低湿に保つ。
【解決手段】放射線画像検出器１２は、検出ユニット１６、回路基板２７、乾燥剤シート４２、及びこれらを同一空間内に収容する筐体１７からなる。乾燥剤シート４２は、回路基板２７に実装された回路素子３７の発熱によって再生可能な乾燥剤からなる。放射線画像検出器１２の稼働中は、回路素子３７が発熱して乾燥剤シート４２が再生される。放射線画像検出器１２が停止中は、シャッタ５１、５２が閉じて筐体１７内が密閉される。筐体１７内は、乾燥剤シート４２によって除湿されて低湿に保たれる。
【選択図】図３

Description

本発明は、放射線画像検出装置に関するものであり、特にその防湿構造に関するものである。

被写体を透過した放射線の照射を受けて、被写体の放射線画像を検出する放射線画像検出装置が知られている。放射線画像検出装置として、放射線の照射を受けて蛍光を発するシンチレータと、シンチレータから発せられた蛍光を光電変換する光導電層が基板上に形成された検出ユニットとからなる、いわゆる間接変換型の放射線画像検出装置が知られている（特許文献１参照）。

シンチレータは、水分を吸収すると発光特性が劣化するため、水分の吸収を抑制するために、シンチレータの周囲の雰囲気を低湿に保つ必要がある。特許文献１では、検出ユニットの基板上に、シンチレータの側壁を囲む包囲リングとシンチレータの表面を覆うカバーとを設けることにより、湿気を多く含む外気の流入を防止している。包囲リングとカバーによって密閉された空間内には、シンチレータと一緒にシリカゲルなどの乾燥剤が収容されて、シンチレータの周囲の雰囲気が低湿に保たれる。

乾燥剤は、吸収した水分の蓄積量が多くなると吸湿能力が低下するが、シリカゲルの場合、約１００°以上の高温で加熱することにより、吸収した水分を放出して再生させる（吸湿能力を回復させる）ことができる。シリカゲルは、衣類や物品を乾燥させる乾燥装置においても用いられるが、特許文献２に記載されているように、こうした乾燥装置では、装置の筐体内に乾燥剤を加熱して再生するための加熱用ヒータを設けている。

特開平５−２４２８４１号公報 特開平６−２１３５６７号公報

特許文献１に記載された放射線画像検出装置のように、包囲リングとカバーによって形成された密閉空間に乾燥剤を設ける方法は、メンテナンス性が悪いという問題がある。これは、次の理由による。

包囲リングと、カバー及び基板との隙間はシール材によって封止される。シール材によって、密閉空間は、湿気を多く含む外気の流入が抑制されるが、シール材の経時劣化が進むと、外気の流入量が多くなる。乾燥剤が吸収可能な水分量には限界があるので、外気の流入が多くなると、長期間に渡って乾燥剤の吸湿能力を持続させることはできない。そのため、乾燥剤を定期的に交換しなければならないが、乾燥剤を交換するには、包囲リングとカバーを取り外して、乾燥剤を交換し、交換後に再び包囲リングとカバーを取り付けて封止し直す必要があるので、メンテナンス性が悪い。

そこで、特許文献２に記載された乾燥装置の技術を利用して、乾燥剤を約１００℃以上に加熱して再生する専用のヒータを、検出ユニットを収容する筐体内に設けることが考えられる。しかし、検出ユニットには、冷却が必要な電気部品など熱に弱い部品が多く使用されているため、専用のヒータを設けて、検出ユニットを必要以上に高温に晒すことは好ましくない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、メンテナンス性が良好で、かつ、検出ユニットを必要以上に高温に晒すことなく、長期間に渡って筐体内の雰囲気を低湿に保つことが可能な放射線画像検出装置を提供することを目的とする。

本発明の放射線画像検出装置は、放射線を光電変換して放射線画像を検出する検出手段と、前記検出手段を機能させるための電気部品と、前記電気部品の発熱によって再生可能な乾燥剤と、前記検出手段、前記電気部品及び前記乾燥剤を同一空間内に収容する筐体とを備えていることを特徴とする。ここで、「同一空間」とは、筐体内において、空気の流通が可能な空間を意味し、空間が隔壁によって複数の部屋に区画されている場合でも、切欠や開口によって複数の部屋の間で空気の流通が可能であればよい。

前記検出手段を駆動する駆動回路と、前記検出手段が出力する信号を処理する信号処理回路と、前記駆動回路及び前記信号処理回路に対して給電する電源回路とを備えており、前記乾燥剤は、前記各回路を構成する電気部品のうち少なくとも１つの発熱を利用して再生されることが好ましい。また、前記電気部品の発熱を前記乾燥剤に伝達する熱伝導材を備えていることが好ましい。

前記筐体内の冷却と、前記乾燥剤シートが再生時に放出する水分の前記筐体外への排出とを行うファンを備えていることが好ましい。ファンは、電気部品の発熱によって高温になった筐体内の空気を筐体外へ排出することにより、筐体内を空冷し、筐体内に空気の流れを作ることによって乾燥剤シートが再生時に放出する水分を筐体外へ排出する。

また、吸排気を行う開口を開閉するシャッタを有しており、前記シャッタは、前記ファンが回転している間は開き、前記ファンが停止している間は閉じることが好ましい。

電源停止指示を受けた後、前記ファンの停止タイミングを制御する制御手段を備えていることが好ましい。前記制御手段は、前記筐体内の温度が所定温度以下に低下した後、又は所定時間経過後に前記ファンを停止することが好ましい。

前記検出手段は、放射線の照射を受けて蛍光を発するシンチレータを有することが好ましい。

前記乾燥剤は、アルミニウムとケイ素を組成に含み、多数の微細孔を持つ多孔質材料であることが好ましい。

本発明の放射線画像検出装置によれば、検出ユニットと、電気部品の発熱により再生可能な乾燥剤とを筐体内の同一空間に収容するので、メンテナンス性が良好で、かつ、検出ユニットを必要以上に高温に晒すことなく、長期間に渡って筐体内の雰囲気を低湿に保つことができる。

放射線画像検出器を使用した放射線撮影システムの説明図である。 放射線画像検出器の分解斜視図である。 放射線画像検出器の断面図である。 シャッタと吸排気口の説明図である。 放射線画像検出器の電気構成の概略を示すブロック図である。 放射線画像検出器の動作手順を示すフローチャートである。

図１に示す放射線撮影システム１０は、放射線を発生する放射線発生器１１と、被写体Ｈを透過した放射線の照射を受けて放射線画像を検出する放射線画像検出器１２と、放射線発生器１１と放射線画像検出器１２を制御するシステムコントローラ１３と、システムコントローラ１３に対して、撮影指示、電源投入指示及び電源停止指示などの操作指示を入力するコンソール１４とからなる。

放射線発生器１１は、陰極のフィラメントと陽極のターゲットを有する放射線管を有しており、各極の間に高電圧が印加されて、フィラメントが放出する電子をターゲットに衝突させて放射線を発生する。

システムコントローラ１３は、コンソール１４から受け取った撮影条件（管電圧、管電流、曝射時間など）や撮影指示に基づいて、放射線発生器１１と放射線画像検出器１２が同期して動作するように制御する。放射線画像検出器１２が出力する放射線画像のデータは、システムコントローラ１３を経由して、コンソール１４に転送される。コンソール１４は、受信した放射線画像のデータを、モニタやデータストレージデバイス（ローカルハードディスクや通信ネットワークを介して接続された画像サーバなど）に出力する。

放射線画像検出器１２は、例えば、床から直立する支柱を有する立位撮影用のスタンド（図示せず）に、放射線が入射する入射面を水平方向に向けた姿勢で取り付けられる。放射線画像検出器１２は、支柱に沿って昇降自在に設けられており、胸部や腹部といった撮影部位に合わせて高さが調節される。放射線画像検出器１２の高さに合わせて、放射線発生器１１の高さが調節される。

図２及び図３に示すように、放射線画像検出器１２は、検出ユニット１６と、検出ユニット１６を収容する筐体１７とからなる。筐体１７の周囲は、図示しない外装カバーによって覆われる。筐体１７は、放射線が入射する入射面側から検出ユニット１６を覆う前面部１７ａと、背面から覆う背面部１７ｂとからなる。前面部１７ａ及び背面部１７ｂは、例えば、ステンレスなどの放射線の透過率が低い金属で形成される。前面部１７ａには、カーボン板１８によって形成される放射線透過窓が取り付けられる。

検出ユニット１６は、ガラス基板２１などの絶縁基板上に、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）とフォトダイオードからなる複数の検出素子がマトリックス状に配列された検出素子アレイ１６ａが形成されたアクティブマトリックス基板である。フォトダイオードは、例えば、ａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）からなる光導電層を有し、可視光に感応して光電変換する。ガラス基板２１には、放射線を可視光に変換するシンチレータ２２が検出素子アレイ１６ａ上に積層形成される。シンチレータ２２は、ＣｓＩ（ヨウ化セシウム）やＧＯＳ（ガドリウムオキシサルファイド）などの蛍光体からなり、入射する放射線の量に応じた可視光を発光する。シンチレータは、支持体上に蛍光体が塗布されたシートを接着剤で接着したり、ガラス基板２１上に蛍光体を蒸着するなどの方法により形成される。

検出ユニット１６は、ガラス基板２１の裏面から放射線を入射させる裏面入射型であり、ガラス基板２１の表面に形成された検出アレイ１６ａの光検出面と、シンチレータ２２に対して放射線が入射する入射面とが対向して配置されている。裏面入射型では、ガラス基板２１に入射した放射線が検出素子アレイ１６ａを透過してシンチレータ２２に入射し、シンチレータ２２が発光する可視光を検出素子アレイ１６ａが受光する。シンチレータ２２の発光量は、放射線が入射する入射面において最も多くなるので、シンチレータ２２の放射線の入射面と検出素子アレイ１６ａの光検出面とを対向させることで、高い検出効率が得られる。

検出ユニット１６の背面側（シンチレータ２２側）には、検出ユニット１６や、各種の回路基板２６〜２９が取り付けられるベース板３０が配置される。ベース板３０は、例えば、ステンレス製であり、筐体１７に取り付けられて固定される。ベース板３０の上端と下端には、それぞれの中央部分に略コ字状の切欠３０ａが形成されている。検出ユニット１６が配置される、ベース板３０の前面側の空間と、回路基板２６〜２９が配置される、ベース板３０の背面側の空間とは、切欠３０ａを通じて空気が流通する。

回路基板２６は、検出素子アレイ１６ａのＴＦＴを駆動する駆動回路（図５の符号６１参照）が形成された駆動用回路基板である。回路基板２７は、Ａ／Ｄ変換回路（図５の符号６２参照）が形成されたＡ／Ｄ変換回路基板である。Ａ／Ｄ変換回路６３は、後述するＩＣチップ３６が出力するアナログ信号をデジタル信号に変換する。

回路基板２８は、制御回路（図５の符号６３参照）が形成された制御回路基板である。制御回路６４は、放射線画像検出器１２の各部を制御するとともに、外部機器と通信を制御する。回路基板２９は、電源回路（図５の符号６４参照）が形成された電源回路基板である。電源回路６５は、交流を直流に変換するＡＣ／ＤＣコンバータや、直流電圧を各回路の動作に必要な電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータなどの回路素子からなり、各部に電力を供給する。

駆動用回路基板２６とＡ／Ｄ変換回路基板２７は、それぞれフレキシブルケーブル３１、３２によって、検出ユニット１６と接続される。フレキシブルケーブル３１、３２には、ＴＣＰ（テープキャリアパッケージ）型のＩＣチップ３４、３６がそれぞれ実装されている。

ＩＣチップ３４は、回路基板２６に形成された回路素子とともに駆動回路６１を構成するシフトレジスタであり、ＩＣチップ３６は、検出ユニット１６から読み出した信号電荷を電圧信号に変換するチャージアンプと、検出素子アレイ１６ａの列を順次切り替えて１列ずつ電圧信号を順次出力するためのマルチプレクサとからなる読み出し回路（図５の符号６２参照）を構成するＡＳＩＣである。読み出し回路６２と上記Ａ／Ｄ変換回路６３は、検出ユニット１６が出力する信号を処理する信号処理回路である。各回路基板２６〜２９に実装される回路素子３７や、フレキシブルケーブル３１、３２に実装されるＩＣチップ３４、３６は、検出ユニット１６を機能させるための電気部品である。

Ａ／Ｄ変換回路基板２７の背面には、熱伝導材４１を介して乾燥剤シート４２が設けられている。乾燥剤シート４２は、空気中の水分を吸収する乾燥剤をシート状に形成したものであり、筐体１７内の雰囲気を除湿して湿度が低い状態に保つ。熱伝導材４１は、各回路基板２７、２９に実装された回路素子３７の発熱を乾燥剤シート４２に伝達する。熱伝導材４１及び乾燥剤シート４２は、Ａ／Ｄ変換回路基板２７と同程度の大きさを有している。

熱伝導材４１は、例えば、アルミニウム板や銅板などの熱伝導率が高い材料で形成される。熱伝導材４１は、一方の面が複数の回路素子３７の表面と接着されており、他方の面に乾燥剤シート４２が接着される。接着剤としては、例えば、エポキシ接着剤など、熱伝導性が高く、かつ、電気絶縁性が高い接着剤が使用される。熱伝導材４１に複数の回路素子３７を接触させることにより、乾燥剤シート４２に伝達する熱量を多くしている。

乾燥剤シート４２を形成する乾燥剤としては、熱伝導材４１を通じて伝達される回路素子３７の発熱によって加熱されて、吸収した水分を放出することにより再生が可能な乾燥剤が使用される。回路素子３７の発熱は、表面温度が約１００℃を超えることはなく、約４０℃〜８０℃の範囲である。

この範囲の温度で再生可能な乾燥剤としては、例えば、「独立行政法人：産業技術研究所」が開発した低温再生型除湿材である「ハスクレイ（登録商標）」(http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2008/pr20081008_2/pr20081008_2.html参照)や、「ハスクレイ（登録商標）」を応用した乾燥剤（http://www.mpm.co.jp/news/090217_1.pdf参照）などがある。「ハスクレイ（登録商標）」は、低結晶性粘土と非晶質アルミニウムケイ酸塩からなる複合体を主成分とし、多数の微細孔を持つ。「ハスクレイ（登録商標）」は、約５０℃前後の温度で再生が可能である。

また、「ハスクレイ（登録商標）」の他に、上記温度範囲で再生可能な乾燥剤としては、例えば、アルミノフォスフェート(http://venus.iis.u-tokyo.ac.jp/doc_happyo/database_pdf/2007/0704i02.pdf参照)がある。アルミノフォスフェートは、ゼオライト（多数の微細孔を持つアルミノケイ酸塩）系の化合物である。「ハスクレイ（登録商標）」もアルミノフォスフェートも、ともに、アルミニウムとケイ素を組成に含み、多数の微細孔を持つ多孔質材料である。もちろん、乾燥剤は、回路素子３７の発熱によって再生可能なものであればよく、ここに例示した材料以外のものでもよい。

放射線画像検出器１２の電源が投入されて、放射線画像検出器１２が稼働している間は、乾燥剤シート４２は、回路素子３７の発熱で加熱されることにより、吸収した水分を放出して再生する。このように、乾燥剤シート４２は、回路素子３７の発熱により再生するので、長期間に渡って吸湿能力が持続する。このため、交換の必要がないので、メンテナンス性が良好である。Ａ／Ｄ変換回路基板２７に実装される回路素子３７は他の回路素子と比較して発熱が大きいので、他の電気部品の発熱を利用する場合と比較して再生効率もよい。

なお、乾燥剤シート４２は、加熱の他に、風圧によっても水分を放出し、風圧が強いほど放出する水分量も増加すると考えられるので、乾燥剤シート４２の配置は、本例のように、ファン４７による送風を直接受ける位置にあることが好ましい。

筐体１７の下部には、筐体１７内の発熱する回路素子３７やＩＣチップ３４、３６を冷却するためのファンユニット４６が取り付けられる。ファンユニット４６は、例えば、直径と比べて回転軸方向に長く、回転軸に直交する方向に気流を発生するクロスフロータイプのファン４７と、ファン４７を回転させるモータ４８と、これらを収容する角筒形状のケース４９とからなる。ファン４７は、筐体１７外から外気を吸気して筐体１７内に送り込む吸気ファンである。

筐体１７には、ファン４７の送風を行うための吸気口及び排気口が設けられている。ケース４９には、吸気口４９ａと送風口４９ｂが形成されており、筐体１７の背面部１７ｂの上面と背面には、排気口１７ｃが形成されている。ファンユニット４６は、筐体１７外から比較的低温の外気を筐体１７に取り入れて、電気部品の発熱によって高温になった空気を筐体１７から排出することにより、電気部品を冷却する。

ファンユニット４６は、冷却機能に加えて、筐体１７内の空気を外部へ排出する空気の流れを作り、乾燥剤シート４２が再生時に放出する水分を筐体１７外に排出する機能を担っている。このため、乾燥材シート４２の放出する水分は、筐体１７内に滞留することなく、筐体１７外へ排出されるので、乾燥材シート４２が水分を放出しても、筐体１７内の湿度上昇は抑制される。冷却機能を担うファンユニット４６によって、乾燥材シート４２が放出する水分の排出も行うので、水分排出用の専用のファンを設ける場合と比較して、部品点数の増加がなく、装置のコスト上昇や大型化も抑制される。

図４に示すように、背面部１７ｂ及びケース４９には、排気口１７ｃ及び送風口４９ｂを開閉するシャッタ５１、５２が開閉自在に取り付けられている。シャッタ５１、５２は、片側に設けられたヒンジを軸として回転し、開き位置（図４において二点鎖線で示す）と閉じ位置（図４において実線で示す）の間を移動する。シャッタ５１、５２は、バネ５３によって閉じ位置に向けて付勢されている。

シャッタ５１、５２は、ファン４７が回転中はその風圧を受けて、バネ５３の付勢に抗して開く。ファン４７が停止している間、シャッタ５１、５２が排気口１７ｃ及び送風口４９ｂを閉じると、筐体１７内が密閉されて、筐体１７内への外気の流入が防止される。筐体１７内が密閉されている間は、湿気を多く含む外気が流入しない。シャッタ５１、５２で排気口１７ｃ及び送風口４９ｂを閉じない場合でも、乾燥剤シート４２が設けられているので、乾燥剤シート４２が無い場合に比べれば、筐体１７内の湿度の上昇は抑制される。シャッタ５１。５２により筐体１７を密閉することで、密閉しない場合に比べて、筐体１７内の湿度をより低い状態に保つことができる。

シャッタ５１、５２は、自重が閉じ方向に作用する位置や向きで設けられている。具体的には、筐体１７の上面に配置されるシャッタ５１や、ケース４９の上面に配置されるシャッタ５２は、開くときには上方に跳ね上がり、閉じ方向が下向きになるように設けられている。筐体１７の背面に配置されるシャッタ５１は、シャッタ５１のヒンジが上方に位置する向きで設けられている。そのため、これらシャッタ５１、５２の閉じ方向には、バネ５３に加えてシャッタ５１、５２の自重が作用するので、バネ５３だけの場合と比べて、シャッタ５１、５２が確実に閉じられるので、気密性が向上する。

なお、より気密性を高めるために、排気口１７ｃ及び送風口４９ｂの周囲に、ゴム製のパッキンなどの弾性材料を設け、シャッタ５１、５２が閉じたときに、シャッタ５１、５２とその取り付け面の隙間が封止されるようにしてもよい。

排気口１７ｃ及び送風口４９ｂは、ファン４７の回転軸方向に沿って複数個（本例では４個）形成されており、シャッタ５１、５２は、それぞれの排気口１７ｃ及び送風口４９ｂに設けられている。シャッタ５１、５２を複数個に分割することで、１つのシャッタが小さくなり、開ける力が軽減される。ファン４７の風圧によりシャッタ５１、５２が開閉するので、シャッタ５１、５２を開閉するための専用のアクチュエータが不要になり、構成を簡略化することができる。

図５は、放射線画像検出器１２の電気構成の概略を示すブロック図である。図５において、実線の矢印は、各回路間で送受信される信号の流れを示し、点線は、電源回路６５が、駆動回路６１、読み出し回路６２、Ａ／Ｄ変換回路６３、モータ４８の各部に給電する給電経路を示す。電源回路６５は、駆動回路６１、読み出し回路６２及びＡ／Ｄ変換回路６３への給電経路と、モータ４８の給電経路とを独立にオン・オフ制御できるようになっている。

また、システムコントローラ１３からの電源停止指示により放射線画像検出器１２が稼働を停止した場合でも、コンセントに電源プラグが差し込まれて主電源スイッチがオンしている間は、制御回路６４には、システムコントローラ１３からの電源投入指示を待機するための待機電力が、電源回路６５を通じて供給される。

制御回路６４には、筐体１７内の温度を測定する温度センサ６６が接続されている。上述のとおり、ファン４７とシャッタ５１、５２の開閉は連動しているので、ファン４７が停止すると、シャッタ５１、５２が閉じて筐体１７は密閉される。筐体１７内の温度が高温の状態で密閉されてしまうと、電気部品が冷却されることなく高温の雰囲気に晒されてしまう。

そのため、制御回路６４は、システムコントローラ１３から電源停止指示が入力された際に、まず、ファン４７以外の各部、具体的には、駆動回路６１、読み出し回路６２及びＡ／Ｄ変換回路６３への給電を停止する。そして、温度センサ６６の測定値と、制御回路６４内のメモリに予め記憶された所定温度とを比較して、筐体１７内の温度が所定温度以下か否かを判定する。制御回路６４は、温度センサ６６の測定値が所定温度を超えている場合には、ファン４７の回転を継続し、所定温度以下に低下した後に、ファン４７を停止する。

以下、上記構成による作用について、図６のフローチャートを参照しながら説明する。
制御回路６４は、コンソール１４からの電源投入指示がシステムコントローラ１３を経由して入力されると、電源回路６５に対して電源投入を指令する。電源回路６５は、放射線画像検出器１２の各部に給電を開始する（ステップ（Ｓ）１０１）。モータ４８にも給電が開始されて、ファン４７が回転し（Ｓ１０２）、シャッタ５１、５２が開く（Ｓ１０３）。これにより、放射線画像検出器１２は、稼働を開始して撮影指示の入力を待機する撮影待機状態となる。

撮影待機状態において、制御回路６４は、駆動回路６１を通じて、検出ユニット１６に所定時間間隔でリセット動作を行わせる。そして、制御回路６４は、撮影指示が入力されると（Ｓ１０４）、各部を動作させて撮影動作を行わせる（Ｓ１０５）。放射線画像検出器１２は、電源停止指示が入力されるまで、こうした動作を繰り返す。

放射線画像検出器１２の稼働中は、各回路の回路素子３７、及びＩＣチップ３４、３６などの電気部品が発熱し、筐体１７内の温度が上昇する。ファン４７が回転しているので、筐体１７内には外気が取り入れられて、電気部品が冷却される。また、稼働中は、外気が流入するので、外気に含まれている湿気も流入するが、筐体１７内の温度が上昇するので、相対湿度の上昇は抑えられる。

稼働中は、Ａ／Ｄ変換回路基板２７の回路素子３７が発熱するので、その発熱が熱伝導材４１を通じて乾燥剤シート４２に伝達されて、乾燥剤シート４２が加熱される。この加熱により乾燥剤シート４２は、吸収した水分を放出して再生する。

制御回路６４は、システムコントローラ１３から電源停止指示が入力されると（Ｓ１０６）、ファン以外の各部への給電を停止する（Ｓ１０７）。そして、制御回路６４は、温度センサ６６の実測値が、所定温度以下であるか否かを判定し（Ｓ１０８）、筐体１７内の温度が所定温度を超えている場合は、ファン４７の回転を継続し、温度が所定温度以下に低下したときに、ファン４７の回転を停止する（Ｓ１０９）。ファン４７の回転を継続した場合は、温度センサ６６を通じて温度の低下状況を監視して、温度が所定温度以下に低下したときに、ファン４７の回転を停止する。

ファン４７が停止すると、シャッタ５１、５２が閉じられて（Ｓ１１０）、筐体１７内が密閉される。これにより湿気の多い外気の流入が防止される。乾燥剤シート４２は、筐体１７内の雰囲気を除湿して、放射線画像検出器１２の稼働が停止している間、筐体１７内を低湿に保つ。停止中は、稼働中に比べて筐体１７内の温度は下降するが、外気の流入もなく、乾燥剤シート４２の除湿も行われるので、筐体１７内の相対湿度は低く保たれる。このため、稼働中及び停止中の全期間を通じての平均的な相対湿度を下げることができる。

平均的な相対湿度が低ければ、シンチレータ２２が吸収する水分量が抑制されるので、シンチレータ２２の特性劣化を防止することができる。また、放射線画像検出器１２には、シンチレータ２２の他にも、湿度に弱い部分がある。例えば、ガラス基板２１とフレキシブルケーブル３１、３２は、熱圧着されるが、圧着部分の水分吸収量が高くなると、断線不良を引き起こすことが判っている。さらに、検出素子アレイ１６ａのＴＦＴとフォトダイオードなど、蒸着によって形成される層も湿度に弱い。平均的な相対湿度を下げることで、こうした部分も保護することができる。

また、乾燥剤シート４２は、稼働中は回路素子３７によって加熱されて再生される。このため、従来と比べて、長期間に渡って吸湿能力を持続させることが可能となり、乾燥剤を交換する必要もないので、メンテナンス性が良好である。また、再生のための加熱は、回路素子３７の発熱によって行われるので、専用ヒータによって加熱する場合と比べて、温度に弱い電気部品が必要以上に加熱されることもない。

上記実施形態では、ファン４７の停止タイミングを、温度センサで測定された温度に基づいて判定する例で説明したが、電源停止指示が入力された後、ファン４７の回転を所定時間継続して、所定時間経過後に停止させるようにしてもよい。電源停止指示が投入された後、各回路６１〜６３への給電が停止されるので、筐体１７の温度は下降を開始する。筐体１７内の温度が所定温度以下になるまでにどの程度の時間がかかるかは、おおよそ推定できる。この時間を所定時間と定めて、制御回路６４のメモリに予め記憶しておき、制御回路６４は、タイマで計時を行って、所定時間経過後にファン４７の回転を停止する。

また、ファン４７の停止タイミングの制御を、放射線画像検出器１２内の制御回路６４で行う例で説明したが、例えば、システムコントローラ１３など、放射線画像検出器１２とは別の装置によって制御を行ってもよい。この場合には、放射線画像検出器１２と、別の装置の制御部とによって、本発明の放射線画像検出装置が構成される。

上記実施形態では、Ａ／Ｄ変換回路基板２７に実装された回路素子３７の発熱のみによって乾燥剤シート４２を加熱する例で説明したが、他の回路基板に実装された回路素子３７やＩＣチップ３４、３６などの電気部品の発熱を利用して乾燥剤シート４２を加熱してもよい。Ａ／Ｄ変換回路基板２７の他に発熱が大きい電気部品としては、電源回路基板２９に実装された回路素子３７や、シフトレジスタを構成するＩＣチップ３４がある。これらの発熱を利用して乾燥剤シート４２を加熱すれば、乾燥剤シート４２の再生効率をさらに向上させることができる。

また、複数の回路基板に実装された回路素子３７の発熱を利用する場合には、回路基板毎に乾燥剤シート４２を分けてもよいし、１枚の乾燥剤シート４２に対して、異なる回路基板に実装された複数の回路素子からの発熱が伝達されるようにしてもよい。

上記実施形態では、ファンとして、吸気ファンを使用しているが、排気ファンを使用してもよい。

上記実施形態では、放射線画像検出器１２を立位撮影用のスタンドに取り付けた例で説明したが、もちろん、臥位撮影用の寝台に設置して、入射面を略水平にした姿勢で使用するものに適用してもよい。この場合において、シャッタの自重を閉じ方向に作用させる場合には、放射線画像検出器１２の姿勢に応じて、シャッタの配置を適宜変更するとよい。

上記実施形態では、シャッタ５１、５２をファン４７の風圧によって開閉させる例で説明したが、シャッタ５１、５２を開閉する専用のアクチュエータを設けてもよい。アクチュエータを設ける場合には、制御回路は、ファンの回転及び停止に同期して、アクチュエータを駆動してシャッタを開閉させる。

上記実施形態では、シンチレータ２２を有する間接変換型の放射線画像検出器１２を例に説明したが、本発明は、放射線を直接電気に変換する光導電層を有する、いわゆる直接変換型の放射線画像検出器に適用してもよい。

直接変換型の放射線画像検出器においては、光導電層にａ−Ｓｅ（アモルファスセレン）などが使用される。ａ−Ｓｅは水分吸収によって結晶化してその特性が劣化することが知られている。また、直接変換型の放射線画像検出器においては、光導電層に高電圧が印加されるため、放電を防止する目的からも、光導電層の周囲の雰囲気を低湿に保つ必要がある。このように、直接変換型の放射線画像検出器に対しても本発明は有効である。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。

１０ 放射線撮影システム
１２ 放射線画像検出器
１６ 検出ユニット（検出手段）
１７ 筐体
２２ シンチレータ
３４、３６ ＩＣチップ
３７ 回路素子
４１ 熱伝導材
４２ 乾燥剤シート
５１，５２ シャッタ
６３ Ａ／Ｄ変換回路
６４ 制御回路
６５ 電源回路
６６ 温度センサ

Claims (9)

1. 放射線を光電変換して放射線画像を検出する検出手段と、
   前記検出手段を機能させるための電気部品と、
   前記電気部品の発熱によって再生可能な乾燥剤と、
   前記検出手段、前記電気部品及び前記乾燥剤を同一空間内に収容する筐体とを備えていることを特徴とする放射線画像検出装置。
2. 前記検出手段を駆動する駆動回路と、前記検出手段が出力する信号を処理する信号処理回路と、前記駆動回路及び前記信号処理回路に対して給電する電源回路とを備えており、前記乾燥剤は、前記各回路を構成する電気部品のうち少なくとも１つの発熱を利用して再生されることを特徴とする請求項１記載の放射線画像検出装置。
3. 前記電気部品の発熱を前記乾燥剤に伝達する熱伝導材を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の放射線画像検出装置。
4. 前記筐体内の冷却と、前記乾燥剤シートが再生時に放出する水分の前記筐体外への排出とを行うファンを備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の放射線画像検出装置。
5. 吸排気を行う開口を開閉するシャッタを有しており、
   前記シャッタは、前記ファンが回転している間は開き、前記ファンが停止している間は閉じることを特徴とする請求項４記載の放射線画像検出装置。
6. 電源停止指示を受けた後、前記ファンの停止タイミングを制御する制御手段を備えていることを特徴とする請求項４又は５記載の放射線画像検出装置。
7. 前記制御手段は、前記筐体内の温度が所定温度以下に低下した後、又は所定時間経過後に前記ファンを停止することを特徴とする請求項６記載の放射線画像検出装置。
8. 前記検出手段は、放射線の照射を受けて蛍光を発するシンチレータを有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の放射線画像検出装置。
9. 前記乾燥剤は、アルミニウムとケイ素を組成に含み、多数の微細孔を持つ多孔質材料であることを特徴とする１〜８のいずれか１項に記載の放射線画像検出装置。
   

Images