JP2011206071A - 放射線検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】異なる種類の撮影を低コストで実現すると共に、保管コストを低減することが可能な放射線検出装置を提供する。
【解決手段】放射線検出装置２４は、被写体７１を透過した放射線Ｘを検出し、放射線画像データに変換する放射線変換パネル１２６と、電源部、充電池４４及び通信部４８の少なくとも１つと、放射線変換パネル１２６を制御する制御部４６とを有する制御ユニット１１４とを備える。制御ユニット１１４は、第１スロット１１６と、第１スロット１１６よりも放射線源７４側に設けられた第２スロット１１８とを少なくとも有し、第１スロット１１６又は第２スロット１１８に放射線変換パネル１２６を着脱可能である。
【選択図】図５

Description

この発明は、被写体を透過した放射線を検出し、放射線画像データに変換する放射線変換パネルを有する放射線検出装置に関する。

医療分野において、被写体に放射線を照射し、被写体を透過した放射線を放射線変換パネルに導いて放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置が広汎に使用されている。この放射線画像撮影装置で用いる放射線変換パネルとしては、放射線画像が露光記録される従来からの放射線フイルムや、蛍光体に放射線画像としての放射線エネルギを蓄積し、励起光を照射することで放射線画像を輝尽発光光として取り出すことのできる蓄積性蛍光体パネルが知られている。これらの放射線変換パネルは、放射線画像が記録された放射線フイルムを現像装置に供給して現像処理を行い、あるいは、蓄積性蛍光体パネルを読取装置に供給して読取処理を行うことで、可視画像としての放射線画像が得られる。

一方、診察室等の場所においては、患者に対して迅速且つ的確な処置を施すため、撮影後の放射線変換パネルから直ちに放射線画像を読み出して表示できることが好ましい。このような要求に対応可能な放射線変換パネルとして、放射線を直接電気信号に変換し、あるいは、放射線をシンチレータで可視光に変換した後、電気信号に変換して読み出す固体検出素子を用いた放射線検出器が開発されている（特許文献１〜３）。このような放射線変換パネルは、様々な部位を撮影する必要があることから、制御装置としてのコンソールや放射線源から分離されている。

そして、特許文献２、３には、放射線変換パネルを有する放射線検出カセッテ（以下、「カセッテ」とも称する。）を用いる技術が開示されている（例えば、特許文献２の図２、特許文献３の図１）。

特開２０００−２５４１１５号公報 特開２００９−０８０１０３号公報 特開２００９−２０５１５５号公報

一般に、カセッテは、高価な電子部品で構成されるため、複数の異なる撮影に合わせて複数のカセッテを購入することは、病院経営を圧迫する要因となりかねない。また、カセッテの放射線変換パネルは、保管時の環境に制約が多い一方、放射線変換パネルを制御する制御部（制御回路）は、通常の管理で構わない。しかし、現状は、放射線変換パネルと制御部とを一緒に保管するため、保管コストが高くなってしまう。

この発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、異なる種類の撮影を低コストで実現すると共に、保管コストを低減することが可能な放射線検出装置を提供することを目的とする。

この発明に係る放射線検出装置は、放射線を出力する放射線源と、被写体を透過した前記放射線を検出し、放射線画像データに変換する放射線変換パネルと、電源部、充電池及び通信部の少なくとも１つと、前記放射線変換パネルを制御する制御部とを有する制御ユニットとを備え、前記制御ユニットは、第１スロットと、前記第１スロットよりも前記放射線源側に配置される第２スロットとを少なくとも有し、前記第１スロット又は前記第２スロットに前記放射線変換パネルを着脱可能であることを特徴とする。

この発明によれば、第１スロット又は第２スロットを介して放射線変換パネルを制御ユニットに着脱することができる。一般に、放射線変換パネルは、保管時の環境に制約が多い一方、放射線変換パネルを制御する制御部（制御回路）は、それほど制約が多くない。上記構成によれば、放射線変換パネルと制御部とを分離し、別々に管理することが可能となるため、放射線変換パネルと制御部を一緒に保管する場合と比べて、保管コストを低減することが可能となる。

また、複数種類の放射線変換パネルを共通して第１スロット又は第２スロットに着脱自在とし、１つの制御ユニットにより複数種類の放射線変換パネルを制御することとすれば、１つの制御ユニットにより様々な撮影が可能となる。これにより、放射線変換パネルの種類の数に応じて制御ユニットを用意する場合と比べてコストを低減することが可能となる。

前記第１スロットには、前記放射線変換パネルが装着され、前記第２スロットには、グリッド又は増設用放射線変換パネルが装着されてもよい。これにより、放射線変換パネルとグリッド又は増設用放射線変換パネルとの位置決めが容易となる。また、第２スロットに増設用放射線変換パネルを装着する場合、加算画像やサブトラクション画像の生成が可能となり、また、複数の単純Ｘ線画像からそのうちの１つを選択することも可能となる。

或いは、前記第１スロットには、フォトタイマ、後方散乱防止パネル、蓄熱材、予備バッテリ又は増設用放射線変換パネルが装着され、前記第２スロットには、前記放射線変換パネルが装着されてもよい。これにより、放射線変換パネルと、フォトタイマ、後方散乱防止パネル、蓄熱材、予備バッテリ又は増設用放射線変換パネルとの位置決めが容易となる。また、第１スロットに増設用放射線変換パネルを装着する場合、加算画像やサブトラクション画像の生成が可能となり、また、複数の単純Ｘ線画像からそのうちの１つを選択することも可能となる。

また、前記第１スロットには、第１放射線検出器のみを含む前記放射線変換パネル及び第２放射線検出器のみを含む増設用放射線変換パネルの一方が装着され、前記第２スロットには、前記放射線変換パネル及び前記増設用放射線変換パネルの他方が装着されてもよい。上記構成によれば、放射線変換パネル及び増設用放射線変換パネルは、放射線検出器のみを含み、結果として両パネルは、薄型化を図ることが可能となる。これにより、放射線変換パネル又は増設用放射線変換パネルを交換可能とした際、交換部品の保管スペースを小さくすることができる。

前記放射線検出装置は、複数種類の放射線変換パネルを備え、前記複数種類の放射線変換パネルは、前記制御ユニットに対するインタフェースが共通であり、前記放射線変換パネルを着脱可能な前記第１スロット又は前記第２スロットには、前記複数種類の放射線変換パネルのいずれをも着脱可能であり、前記制御部は、前記複数種類の放射線変換パネルを制御可能であってもよい。これにより、同一のスロットに複数種類の放射線変換パネルを装着可能となる。従って、１つの制御ユニットにより様々な撮影が可能となる。加えて、放射線変換パネルの種類の数に応じて制御ユニットを用意する場合と比べてコストを低減することが可能となる。

この発明によれば、第１スロット又は第２スロットを介して放射線変換パネルを制御ユニットに着脱することができる。一般に、放射線変換パネルは、保管時の環境に制約が多い一方、放射線変換パネルを制御する制御部（制御回路）は、それほど制約が多くない。上記構成によれば、放射線変換パネルと制御部とを分離し、別々に管理することが可能となるため、放射線変換パネルと制御部を一緒に保管する場合と比べて、保管コストを低減することが可能となる。

また、複数種類の放射線変換パネルを共通して第１スロット又は第２スロットに着脱自在とし、１つの制御ユニットにより複数種類の放射線変換パネルを制御することとすれば、１つの制御ユニットにより様々な撮影が可能となる。これにより、放射線変換パネルの種類の数に応じて制御ユニットを用意する場合と比べてコストを低減することが可能となる。

図１は、この発明の一実施形態に係る放射線検出装置としての放射線検出カセッテを含む放射線画像撮影システム等の構成ブロック図である。 前記放射線画像撮影システムが設置された手術室を示す図である。 前記放射線検出カセッテの一部を切り欠いて簡略的に表示した斜視図である。 第１放射線検出器の回路構成ブロック図である。 前記実施形態に係る放射線画像撮影システムのより詳細な構成を示すブロック図である。 前記実施形態の制御ユニット用の充電器を用いて制御ユニットを充電している様子を示す図である。 パネルユニット用のホルダが、複数のパネルユニットを保持している様子を示す図である。 放射線検出カセッテの第１変形例の部分構成図である。 放射線検出カセッテの第２変形例の部分構成図である。 放射線検出カセッテの第３変形例の部分構成図である。 放射線検出カセッテの第４変形例の部分構成図である。 放射線検出カセッテの第５変形例の部分構成図である。 放射線検出カセッテの第６変形例の部分構成図である。 放射線検出カセッテの第７変形例の部分構成図である。 放射線検出カセッテの第８変形例の一部を切り欠いて簡略的に表示した斜視図である。

［Ａ．一実施形態］
１．放射線画像撮影システム２０
（１）放射線画像撮影システム２０の概要
図１は、この発明の一実施形態に係る放射線検出装置としての放射線検出カセッテ２４（以下「カセッテ２４」という。）を含む放射線画像撮影システム２０（以下「撮影システム２０」ともいう。）等の構成ブロック図である。

撮影システム２０は、放射線情報システム１０｛以下、「ＲＩＳ１０」（ＲＩＳ：Radiology Information System）と称する。｝の一部を構成するものである。

ＲＩＳ１０は、放射線科部門内における、診療予約、診断記録等の情報管理を行うためのシステムであり、病院情報システム（以下「ＨＩＳ」（Hospital Information System）という。）の一部を構成する。ＲＩＳ１０では、ケーブルや無線を組み合わせたＬＡＮ（Local Area Network）１６を介して各構成要素間の通信が可能である。ＲＩＳ１０全体の管理は、ＲＩＳサーバ１２により行われる。ＲＩＳサーバ１２は、ＨＩＳ全体の管理をするＨＩＳサーバ１８にも接続されている。

撮影システム２０は、ＲＩＳサーバ１２からの指示に応じて放射線技師の操作により放射線画像の撮影を行う。撮影システム２０は、撮影条件に従った線量からなる放射線Ｘを被写体としての患者７１（図２）に照射する撮影装置２２と、患者７１を透過した放射線Ｘを検出し、放射線画像情報に変換する放射線検出器（後述）を内蔵するカセッテ２４と、前記放射線検出器によって検出された放射線Ｘに基づく放射線画像を表示する表示装置２６と、撮影装置２２、カセッテ２４及び表示装置２６を制御するコンソール２８と、カセッテ２４用の充電器３０と、パネルユニット保管用のホルダ３２とを備える。

撮影装置２２、カセッテ２４及び表示装置２６と、コンソール２８との間では、無線通信による信号の送受信が行われる。

また、図１では、上側の撮影システム２０のみその構成要素を示したが、それ以外の撮影システム２０も同様の構成要素を有する。

図２には、本実施形態に係る撮影システム２０を配置した様子の一例として、撮影システム２０が撮影室としての手術室３１内に設置された様子が示されている。手術室３１では、撮影システム２０に加えて、患者７１が横臥する手術台７３が配置されると共に、医師７５が手術に使用する各種器具が載置される器具台７７が手術台７３の側部に配置される。また、手術台７３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２中では省略されている。）。

撮影装置２２は、自在アーム３３に連結され、患者７１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７５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２６は、自在アーム３５に連結され、撮影された放射線画像を医師７５が容易に確認できる位置に移動可能である。

図２の例は、撮影システム２０が手術室３１内に設置されているが、放射線画像の撮影専用に設置された撮影室内等、他の場所に撮影システム２０を設置してもよい。

（２）カセッテ２４
図３は、カセッテ２４の一部を切り欠いて簡略的に示した斜視図である。図３に示すように、カセッテ２４は、第１パネルユニット１１０と、第２パネルユニット１１２と、制御ユニット１１４とを有する。

制御ユニット１１４には、第１スロット１１６及び第２スロット１１８とが設けられている。第１スロット１１６には、第１パネルユニット１１０を着脱可能であり、第２スロット１１８には、第２パネルユニット１１２を着脱可能である。第１及び第２スロット１１６、１１８に第１及び第２パネルユニット１１０、１１２を装着しない場合、第１及び第２スロット１１６、１１８に図示しないキャップを被せて内部を保護してもよい。

第１パネルユニット１１０及び第２パネルユニット１１２のそれぞれは、放射線Ｘを透過させる材料からなるケーシング１２０、１２２を備える。また、第１パネルユニット１１０の内部には、放射線Ｘが照射されるケーシング１２０の照射面１２４側から、患者７１を透過した放射線Ｘを検出する第１放射線検出器１２６（放射線変換パネル）と、放射線Ｘのバック散乱線を吸収する鉛板１２８とが収納されている。

さらに、第２パネルユニット１１２の内部には、放射線Ｘが照射されるケーシング１２２の照射面１３０側から、患者７１による放射線Ｘの散乱線を除去するグリッド１３２と、患者７１を透過した放射線Ｘを検出する第２放射線検出器１３４（増設用放射線変換パネル）と、放射線Ｘの低エネルギ成分を吸収するフィルタ１３６とが収納されている。

制御ユニット１１４は、カセッテ２４の電源であるバッテリ４４と、バッテリ４４から供給される電力により第１放射線検出器１２６及び第２放射線検出器１３４を駆動制御するカセッテ制御部４６と、第１放射線検出器１２６及び第２放射線検出器１３４によって検出した放射線Ｘの情報を含む信号をコンソール２８との間で送受信する送受信機４８とが収容される（図５参照）。

第１スロット１１６及び第２スロット１１８は、制御ユニット１１４内部のスライド機構１１５（図５）により手動又はモータ制御で高さ位置を調整可能である。また、第１スロット１１６及び第２スロット１１８は、その底面側が開放されている。従って、第１スロット１１６に装着した第１パネルユニット１１０の底面は、制御ユニット１１４の底面と面一にすることができる。

或いは、第１スロット１１６の底面側にも壁面を設け、第１パネルユニット１１０のケーシング１２０の形状を下方に延在するような形状とすることにより、第１パネルユニット１１０の底面と制御ユニット１１４の底面とを面一にすることもできる。

カセッテ２４は、手術室３１等で使用されるとき、血液やその他の雑菌が付着するおそれがある。そこで、カセッテ２４を防水性、密閉性を有する構造とし、必要に応じて殺菌洗浄することにより、１つのカセッテ２４を繰り返し続けて使用することができる。

カセッテ２４は、手術室３１で使用される場合に限られるものではなく、例えば、検診や病院内での回診にも適用することができる。

また、カセッテ２４と外部機器との間での無線通信は、通常の電波による通信に代えて、赤外線等を用いた光無線通信で行うようにしてもよい。

（３）第１放射線検出器１２６及び第２放射線検出器１３４
図４は、第１パネルユニット１１０の第１放射線検出器１２６の回路構成ブロック図である。第２パネルユニット１１２の第２放射線検出器１３４も同様に構成される。

第１放射線検出器１２６は、放射線Ｘを感知して電荷を発生させるアモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）等の物質からなる光電変換層５１を行列状の薄膜トランジスタ５２（以下「ＴＦＴ５２」（Thin Film Transistor）という。）のアレイの上に配置した構造を有し、発生した電荷を蓄積容量５３に蓄積した後、各行毎にＴＦＴ５２を順次オンにして、電荷を画像信号として読み出す。図４では、光電変換層５１及び蓄積容量５３からなる１つの画素５０と１つのＴＦＴ５２との接続関係のみを示し、その他の画素５０の構成については省略している。

なお、アモルファスセレンは、高温になると構造が変化して機能が低下してしまうため、所定の温度範囲内で使用する必要がある。従って、カセッテ２４内に第１放射線検出器１２６及び第２放射線検出器１３４を冷却する手段を配設することが好ましい。

各画素５０に接続されるＴＦＴ５２には、行方向と平行に延びるゲート線５４と、列方向と平行に延びる信号線５６とが接続される。各ゲート線５４は、ライン走査駆動部５８に接続され、各信号線５６は、読取回路を構成するマルチプレクサ６６に接続される。

ゲート線５４には、行方向に配列されたＴＦＴ５２をオンオフ制御する制御信号Ｖｏｎ、Ｖｏｆｆがライン走査駆動部５８から供給される。この場合、ライン走査駆動部５８は、ゲート線５４を切り替える複数のスイッチＳＷ１と、スイッチＳＷ１の１つを選択する選択信号を出力するアドレスデコーダ６０とを備える。アドレスデコーダ６０には、カセッテ制御部４６からアドレス信号が供給される。

また、信号線５６には、列方向に配列されたＴＦＴ５２を介して各画素５０の蓄積容量５３に保持されている電荷が流出する。この電荷は、増幅器６２によって増幅される。増幅器６２には、サンプルホールド回路６４を介してマルチプレクサ６６が接続される。マルチプレクサ６６は、信号線５６を切り替える複数のスイッチＳＷ２と、スイッチＳＷ２の１つを選択する選択信号を出力するアドレスデコーダ６８とを備える。アドレスデコーダ６８には、カセッテ制御部４６からアドレス信号が供給される。マルチプレクサ６６には、Ａ／Ｄ変換器７０が接続され、Ａ／Ｄ変換器７０によってデジタル信号に変換された放射線画像情報がカセッテ制御部４６に供給される。

（４）放射線画像撮影システム２０の詳細な構成
図５は、放射線画像撮影システム２０のより詳細な構成を示すブロック図である。

撮影装置２２は、撮影スイッチ７２と、放射線Ｘを出力する放射線源７４と、コンソール２８から無線通信により撮影条件等に関する信号を受信する一方、コンソール２８に対して無線通信による撮影完了信号等の信号を送信する送受信機７６と、撮影スイッチ７２から供給される撮影開始信号及び送受信機７６から供給される撮影条件に基づいて放射線源７４を制御する線源制御部７８とを備える。

撮影装置２２の線源制御部７８は、コンソール２８の送受信機９６（後述）及び撮影装置２２の送受信機７６を介して、コンソール２８のコンソール制御部９７より当該患者７１の撮影条件を無線通信により取得し、取得した撮影条件に従って放射線源７４を制御することにより、所定の線量からなる放射線Ｘを患者７１に照射する。

カセッテ２４の制御ユニット１１４は、第１スロット１１６及び第２スロット１１８に加え、バッテリ４４、カセッテ制御部４６及び送受信機４８を有する。カセッテ制御部４６は、パネル制御部１４０と、画像生成部１４２とを有する。

パネル制御部１４０は、第１パネルユニット１１０が第１スロット１１６に装着されると、第１パネルユニット１１０を特定すると共に、第１パネルユニット１１０の第１放射線検出器１２６の初期化を行う。当該特定は、例えば、第１パネルユニット１１０に識別情報を記憶したＲＯＭ（Read Only Memory）を設けておき、パネル制御部１４０から当該ＲＯＭの情報を読み出すことで行う。

同様に、パネル制御部１４０は、第２パネルユニット１１２が第２スロット１１８に装着されると、第２パネルユニット１１２を特定すると共に、第２放射線検出器１３４の初期化を行う。当該特定は、例えば、第２パネルユニット１１２に識別情報を記憶したＲＯＭを設けておき、パネル制御部１４０から当該ＲＯＭの情報を読み出すことで行う。

そして、パネル制御部１４０は、前記識別情報に基づいて第１パネルユニット１１０及び第２パネルユニット１１２の個体番号及び仕様（サイズ、感度、解像度等）を特定する。そして、特定した仕様に応じて第１パネルユニット１１０及び第２パネルユニット１１２を制御する。パネル制御部１４０の図示しない記憶手段には、各仕様に応じて第１パネルユニット１１０及び第２パネルユニット１１２を制御するためのプログラムが記憶されている。

なお、このように、第１スロット１１６及び第２スロット１１８に複数種類の第１パネルユニット１１０及び第２パネルユニット１１２を装着するため、各第１パネルユニット１１０における第１スロット１１６との接続部（インタフェース）は共通であり、各第２パネルユニット１１２における第２スロット１１８との接続部（インタフェース）は共通である。

また、パネル制御部１４０は、第１放射線検出器１２６及び第２放射線検出器１３４を構成するライン走査駆動部５８（図４）のアドレスデコーダ６０及びマルチプレクサ６６のアドレスデコーダ６８に対してアドレス信号を供給する。

なお、図５に示すように、第１スロット１１６と第２スロット１１８は互いに離間して設けられているが、第２パネルユニット１１２が第２スロット１１８から下方に延在し、第１パネルユニット１１０の上面と第２パネルユニット１１２の下面とが接している。これにより、患者７１から第２パネルユニット１１２に加えられる圧力を第１パネルユニット１１０を手術台７３に伝達させ、第２パネルユニット１１２と第２スロット１１８との連結部に過度の応力が加わることを避けることができる。

画像生成部１４２は、単純Ｘ線画像生成部１５０と、加算画像生成部１５２と、サブトラクション画像生成部１５４とを有する。単純Ｘ線画像生成部１５０は、単純Ｘ線画像を生成し、単純Ｘ線画像を示す画像信号を出力する。すなわち、第１パネルユニット１１０のみが装着され、第２パネルユニット１１２が装着されていない場合、単純Ｘ線画像生成部１５０は、第１パネルユニット１１０が検出した放射線Ｘに基づく単純Ｘ線画像を生成する。また、第１パネルユニット１１０及び第２パネルユニット１１２の両方が制御ユニット１１４に装着されている場合、単純Ｘ線画像生成部１５０は、第１パネルユニット１１０が検出した放射線Ｘに基づく単純Ｘ線画像と、第２パネルユニット１１２が検出した放射線Ｘに基づく単純Ｘ線画像の両方を生成する。或いは、第１パネルユニット１１０又は第２パネルユニット１１２の一方について単純Ｘ線画像を生成してもよい。当該設定は、コンソール２８から制御ユニット１１４への指令に応じて行うことができる。

加算画像生成部１５２は、第１パネルユニット１１０からの信号（第１検出信号）と第２パネルユニット１１２からの信号（第２検出信号）とを加算することにより、医師７５による患者７１の通常の画像診断に使用可能な加算画像を生成し、生成した加算画像を示す画像信号を出力する。

サブトラクション画像生成部１５４は、第１検出信号及び第２検出信号について所定の重み付け減算処理（エネルギーサブトラクション処理）を行うことにより、１回の撮影（放射線Ｘの照射）で患者７１中の特定の構造物（例えば、患者７１の臓器、骨部又は血管）を強調した放射線画像（サブトラクション画像）を生成する、いわゆる１ショットエネルギーサブトラクションを行い、生成したサブトラクション画像を示す画像信号を出力する。

送受信機４８は、コンソール２８から無線通信により送信要求信号を受信する一方、コンソール２８に対して、画像生成部１４２からの画像信号を無線通信により送信する。

表示装置２６は、コンソール２８から放射線画像情報を受信する受信機９０と、受信した放射線画像情報の表示制御を行う表示制御部９２と、表示制御部９２によって処理された放射線画像情報を表示する表示部９４とを備える。

コンソール２８は、送受信機９６と、コンソール制御部９７と、メモリ１０９とを有する。送受信機９６は、放射線画像情報を含む各種情報を無線通信により送受信する。コンソール制御部９７は、コンソール２８の動作を制御する。具体的には、コンソール制御部９７は、撮影装置２２による撮影に必要な撮影条件を管理する撮影条件管理部９８と、カセッテ２４から送信された放射線画像情報に対する画像処理を行う画像処理部１００と、撮影対象である患者７１の患者情報を管理する患者情報管理部１０２とを備える。

撮影条件とは、撮影の部位、角度及び枚数、放射線Ｘを照射するための管電圧、管電流、照射時間並びにカセッテ２４のカセッテＩＤ、サイズ及び感度等、撮影内容を決定するために必要な条件である。

患者情報とは、患者７１の属性情報（氏名、性別、年齢、患者ＩＤ等）、過去の放射線画像の撮影歴等、放射線画像の撮影について必要となる患者７１に関する情報である。

撮影条件管理部９８は、例えば、放射線画像の撮影に使用する予定のカセッテ２４としてＲＩＳサーバ１２から通知されたカセッテ２４の仕様（以下、「要求仕様」とも称する。）と、撮影に実際に使用されるカセッテ２４から読取器（図示せず）により読み出したカセッテＩＤに対応するカセッテ２４の仕様（以下、「現実仕様」とも称する。）とを比較し、現実仕様が要求仕様に適合するか否かを判定し、その判定結果に応じて撮影の許否を判定する。

図６には、本実施形態の制御ユニット１１４用の充電器３０（クレードル）を用いて制御ユニット１１４を充電している様子が示されている。制御ユニット１１４のうち第１スロット１１６及び第２スロット１１８が設けられた側から充電器３０に挿入される。従って、図６では、図３における制御ユニット１１４の背面側（第１スロット１１６及び第２スロット１１８とは反対側）が現れている。

図６に示すように、制御ユニット１１４のうち第１スロット１１６及び第２スロット１１８の反対側には、制御ユニット１１４の充電中に、第１パネルユニット１１０、第２パネルユニット１１２等のパネルユニットを立てておくためのスリット１６２が形成されている。当該スリット１６２を２箇所以上設けてもよい。

なお、充電器３０に、無線通信機能又は有線通信機能を設け、ＲＩＳサーバ１２、ＨＩＳサーバ１８、コンソール２８等の外部機器との間で必要な情報の送受信を行うようにしてもよい。送受信する情報には、充電器３０に装填されたカセッテ２４に記録された放射線画像情報を含めることができる。

図７には、各パネルユニット用のホルダ３２が、複数のパネルユニット１７０、１７２、１７４を保持している様子が示されている。ホルダ３２には、パネルユニット１７０、１７２、１７４を保持するための複数の保持部１８０、１８２、１８４が形成されている。このようなホルダ３２を用いることで、複数種類のパネルユニット（放射線変換パネル）を交換してカセッテ２４で用いることができる。

２．撮影システム２０で放射線画像を撮影する流れ
次に、撮影システム２０を用いて放射線画像を撮影する流れについて説明する。

放射線画像の撮影に際しては、まず必要とされる放射線画像に応じた放射線変換パネルを備えるパネルユニット（第１パネルユニット１１０、第２パネルユニット１１２、パネルユニット１７０、１７２、１７４等）が選択される。例えば、放射線技師がコンソール２８を操作することにより、当該パネルユニットを選択する。そして、放射線技師は、選択された第１パネルユニット１１０及び第２パネルユニット１１２をホルダ３２から取り出し、第１パネルユニット１１０を第１スロット１１６に挿入し、第２パネルユニット１１２を第２スロット１１８に挿入する。カセッテ制御部４６のパネル制御部１４０は、挿入された第１パネルユニット１１０及び第２パネルユニット１１２を特定し、これらに応じた制御を開始し、放射線画像を取得可能な状態となる。

その後、放射線技師が撮影スイッチ７２を操作して放射線源７４から放射線Ｘを発生させると、患者７１を透過した放射線Ｘは、第２パネルユニット１１２のグリッド１３２によって散乱線が除去された後、第２放射線検出器１３４に照射される。また、第２放射線検出器１３４を通過した放射線Ｘは、フィルタ１３６を介して第１放射線検出器１２６に照射される。第１放射線検出器１２６及び第２放射線検出器１３４それぞれでは、各画素５０の光電変換層５１によって放射線Ｘが電気信号に変換され、蓄積容量５３に電荷として保持される（図４参照）。

次いで、各蓄積容量５３に保持された患者７１の放射線画像情報である電荷情報は、カセッテ制御部４６のパネル制御部１４０からライン走査駆動部５８及びマルチプレクサ６６に供給されるアドレス信号に従って読み出される。

すなわち、ライン走査駆動部５８のアドレスデコーダ６０は、パネル制御部１４０から供給されるアドレス信号に従って選択信号を出力してスイッチＳＷ１の１つを選択し、対応するゲート線５４に接続されたＴＦＴ５２のゲートに制御信号Ｖｏｎを供給する。一方、マルチプレクサ６６のアドレスデコーダ６８は、パネル制御部１４０から供給されるアドレス信号に従って選択信号を出力してスイッチＳＷ２を順次切り替え、ライン走査駆動部５８によって選択されたゲート線５４に接続された各画素５０の蓄積容量５３に保持された電荷情報である放射線画像情報を信号線５６を介して順次読み出す。

第１放射線検出器１２６及び第２放射線検出器１３４の選択されたゲート線５４に接続された各画素５０の蓄積容量５３から読み出された放射線画像情報は、各増幅器６２によって増幅された後、各サンプルホールド回路６４によってサンプリングされ、マルチプレクサ６６を介してＡ／Ｄ変換器７０に供給され、デジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された放射線画像情報は、カセッテ制御部４６の画像メモリ（図示せず）に一旦記憶された後、送受信機４８を介して、無線通信によりコンソール２８に送信される。

同様にして、ライン走査駆動部５８のアドレスデコーダ６０は、パネル制御部１４０から供給されるアドレス信号に従ってスイッチＳＷ１を順次切り替え、各ゲート線５４に接続されている各画素５０の蓄積容量５３に保持された電荷情報である放射線画像情報を信号線５６を介して読み出し、マルチプレクサ６６及びＡ／Ｄ変換器７０を介してカセッテ制御部４６に出力する。

カセッテ制御部４６では、事前の選択に従って、単純Ｘ線画像生成部１５０による単純Ｘ線画像の生成、加算画像生成部１５２による加算画像の生成、又はサブトラクション画像生成部１５４によるサブトラクション画像の生成が行われる。そして、これらいずれかの処理により生成された放射線画像情報は、送受信機４８を介してコンソール２８に送信される。

コンソール２８に送信された放射線画像情報は、送受信機９６によって受信され、画像処理部１００において所定の画像処理が施された後、患者７１の患者情報と関連付けられた状態でメモリ１０９に記憶される。

また、画像処理の施された放射線画像情報は、送受信機９６から表示装置２６に送信される。受信機９０によって放射線画像情報を受信した表示装置２６は、表示制御部９２によって表示部９４を制御し、放射線画像を表示する。医師７５は、表示部９４に表示された放射線画像を確認しながら手術を遂行する。

この場合、撮影装置２２、放射線検出カセッテ２４及び表示装置２６と、コンソール２８との間には、信号を送受信するためのケーブルが連結されていないため、例えば、手術室３１の床面にこれらのケーブルが配設されることがなく、医師７５等の作業に支障を来すおそれがない。

３．本実施形態の効果
以上説明したように、本実施形態では、第１放射線検出器１２６を含む第１パネルユニット１１０を第１スロット１１６を介して制御ユニット１１４に着脱し、第２放射線検出器１３４を含む第２パネルユニット１１２を第２スロット１１８を介して制御ユニット１１４に着脱することができる。一般に、放射線変換パネルは、保管時の環境に制約が多い一方、放射線変換パネルを制御する制御部（制御回路）は、それほど制約が多くない。本実施形態の構成によれば、第１パネルユニット１１０の第１放射線検出器１２６及び第２パネルユニット１１２の第２放射線検出器１３４とカセッテ制御部４６とを分離し、別々に管理することが可能となる。このため、第１放射線検出器１２６及び第２放射線検出器１３４と制御部４６を一緒に保管する場合と比べて、保管コストを低減することが可能となる。

また、本実施形態では、複数種類の第１放射線検出器１２６を共通して第１スロット１１６に着脱自在とし、複数種類の第２放射線検出器１３４を共通して第２スロット１１８に着脱自在として、１つの制御ユニット１１４により複数種類の第１放射線検出器１２６及び第２放射線検出器１３４を制御する。このため、１つの制御ユニット１１４により様々な撮影が可能となる。これにより、第１放射線検出器１２６及び第２放射線検出器１３４の種類の数に応じて制御ユニット１１４を用意する場合と比べてコストを低減することが可能となる。

本実施形態では、第２スロット１１８に第２パネルユニット１１２を装着する場合、加算画像やサブトラクション画像の生成が可能となり、また、複数の単純Ｘ線画像からそのうちの１つを選択することも可能となる。

［Ｂ．変形例］
なお、この発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下に示す構成を採ることができる。

１．放射線画像撮影システム２０
上記実施形態では、撮影システム２０を手術室３１内に配置したが、配置する場所はこれに限らない。例えば、回診をするために撮影システム２０を各病室に持ち込んで使用することも可能である。また、撮影システム２０を可動式ではなく、載置式にしてもよい。

上記実施形態では、撮影システム２０をＲＩＳサーバ１２に接続されるものとしたが、撮影システム２０単独で用いてもよい。この場合、撮影の設定や患者情報の管理は、コンソール２８自体に直接行うことができる。

２．放射線変換パネル（第１放射線検出器１２６及び第２放射線検出器１３４）
上記実施形態では、放射線検出カセッテ２４に収容される第１放射線検出器１２６及び第２放射線検出器１３４は、入射した放射線Ｘの線量を光電変換層５１によって直接電気信号に変換するものであったが、これに代えて、入射した放射線Ｘをシンチレータによって一旦可視光に変換した後、この可視光をアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等の固体検出素子を用いて電気信号に変換するように構成した放射線検出器を用いてもよい（特許第３４９４６８３号公報参照）。

また、光変換方式の放射線検出器を利用して放射線画像データを取得することもできる。この光変換方式の放射線検出器では、マトリクス状に配列された各固体検出素子に放射線が入射すると、その線量に応じた静電潜像が固体検出素子に蓄積記録される。静電潜像を読み取る際には、放射線検出器に読取光を照射し、発生した電流の値を放射線画像データとして取得する。なお、放射線検出器は、消去光を放射線検出器に照射することで、残存する静電潜像である放射線画像データを消去して再使用することができる（特開２０００−１０５２９７号公報参照）。

３．カセッテ２４
上記実施形態のカセッテ２４では、第１放射線検出器１２６及び鉛板１２８を有する第１パネルユニット１１０と、グリッド１３２、第２放射線検出器１３４及びフィルタ１３６を有する第２パネルユニット１１２とを組み合わせて用いたが、これに限らない。

例えば、図８の放射線検出カセッテ２４ａのように、第１放射線検出器１２６を有する第１パネルユニット１１０を第１スロット１１６に挿入し、グリッド１３２を第２スロット１１８に挿入する構成も可能である。図８のカセッテ２４ａでは、第１スロット１１６と第２スロット１１８とがつながっている。また、第２スロット１１８には電気的な配線を設けない。

図８のカセッテ２４ａでは、複数種類の第１放射線検出器１２６（第１放射線変換パネル）を共通して第１スロット１１６に着脱自在とし、１つの制御ユニット１１４により複数種類の第１放射線検出器１２６を制御する。このため、１つの制御ユニット１１４により様々な撮影が可能となる。加えて、第１放射線検出器１２６の種類の数に応じて制御ユニット１１４を用意する場合と比べてコストを低減することが可能となる。加えて、カセッテ２４ａでは、第１パネルユニット１１０と、グリッド１３２との位置決めが容易となる。

或いは、図９の放射線検出カセッテ２４ｂのように、フォトタイマ１９０を第１スロット１１６に挿入し、第１パネルユニット１１０を第２スロット１１８に挿入する構成も可能である。図９のカセッテ２４ｂでは、第１スロット１１６と第２スロット１１８とがつながっている。また、第１スロット１１６及び第２スロット１１８のいずれにも電気的な配線（図示せず）を設ける。カセッテ２４ｂでは、第１パネルユニット１１０と、フォトタイマ１９０との位置決めが容易となる。

或いは、図１０の放射線検出カセッテ２４ｃのように、後方散乱防止パネル１９２を第１スロット１１６に挿入し、第１パネルユニット１１０を第２スロット１１８に挿入する構成も可能である。図１０のカセッテ２４ｃでは、第１スロット１１６と第２スロット１１８とがつながっている。また、第１スロット１１６には電気的な配線を設けない。カセッテ２４ｃでは、第１パネルユニット１１０と、後方散乱防止パネル１９２との位置決めが容易となる。

或いは、図１１の放射線検出カセッテ２４ｄのように、蓄熱材１９４を第１スロット１１６に挿入し、第１パネルユニット１１０を第２スロット１１８に挿入する構成も可能である。図１１のカセッテ２４ｄでは、第１スロット１１６と第２スロット１１８とがつながっている。また、第１スロット１１６には電気的な配線を設けない。カセッテ２４ｄでは、第１パネルユニット１１０と、蓄熱材１９４との位置決めが容易となる。

或いは、図１２の放射線検出カセッテ２４ｅのように、予備バッテリ１９６を第１スロット１１６に挿入し、第１パネルユニット１１０を第２スロット１１８に挿入する構成も可能である。図１２のカセッテ２４ｅでは、第１スロット１１６と第２スロット１１８とがつながっている。また、第１スロット１１６及び第２スロット１１８のいずれにも電気的な配線（図示せず）を設ける。カセッテ２４ｅでは、バッテリ４４の電力のみでなく、予備バッテリ１９６の電力を使うことが可能となるため、使用可能時間を延ばすことが可能となる。

或いは、図１３の放射線検出カセッテ２４ｆのように、第１スロット１１６と第２スロット１１８の間に第３スロット１１９を設け、第１パネルユニット１１０を第１スロット１１６に挿入し、第２パネルユニット１１２を第２スロット１１８に挿入し、フィルタ１３６を第３スロット１１９に挿入する構成も可能である。図１３のカセッテ２４ｆでは、第１スロット１１６と第２スロット１１８と第３スロット１１９とがつながっている。また、第１スロット１１６、第２スロット１１８には電気的な配線（図示せず）を設け、第３スロット１１９には電気的な配線を設けない。カセッテ２４ｆでは、第１パネルユニット１１０と、第２パネルユニット１１２と、フィルタ１３６との位置決めが容易となる。また、フィルタ１３６を第１パネルユニット１１０及び第２パネルユニット１１２から分離したので、第１パネルユニット１１０及び第２パネルユニット１１２の薄形化を図ることが可能となり、交換用の第１パネルユニット１１０及び第２パネルユニット１１２の保管スペースを小さくすることができる。

或いは、図１４の放射線検出カセッテ２４ｇのように、第１パネルユニット１１０を第１スロット１１６に挿入し、第２パネルユニット１１２を第２スロット１１８に挿入し、フィルタ１３６を第３スロット１１９に挿入すると共に、ケーシング１９８によりこれらの部材を覆う構成も可能である。図１４のカセッテ２４ｇでは、第１スロット１１６と第２スロット１１８と第３スロット１１９とが互いに離間している。また、第１スロット１１６、第２スロット１１８には電気的な配線（図示せず）を設け、第３スロット１１９には電気的な配線を設けない。カセッテ２４ｇでは、図１３のカセッテ２４ｆの効果に加え、各スロットに挿入される部材間に隙間ができた状態で患者７１の下にカセッテ２４ｇを配置しても、各部材を保護することが可能となる。従って、設計の自由度が増える。

上記実施形態又は上記各変形例では、スロットの数を２又は３としたが、これに限らず、スロットの数は１つ又は４つ以上であってもよい。

上記実施形態及び上記各変形例では、各スロットの挿入する部材は、板状であったが、これに限らない。例えば、カセッテ２４を患者７１が抱きかかえて撮影する場合、第１パネルユニット１１０の形状を患者７１が抱きかかえ易い形状にすることもできる。

４．制御ユニット１１４
上記実施形態では、第１スロット１１６及び第２スロット１１８を形成した制御ユニット１１４にバッテリ４４、カセッテ制御部４６及び送受信機４８を内蔵したが（図３、図５）、これに限らず、バッテリ４４、カセッテ制御部４６及び送受信機４８のいずれかを外付けすることもできる。

上記実施形態では、スライド機構１１５により第１スロット１１６及び第２スロット１１８の高さ位置を調整可能としたが、スライド機構１１５を設けない構成も可能である。例えば、図１５に示す放射線検出カセッテ２４ｈの制御ユニット１１４ａのように、第１スロット１１６及び第２スロット１１８の位置を固定とすることもできる。この場合、第１パネルユニット１１０のケーシング１２０及び第２パネルユニット１１２のケーシング１２２の形状を調整することにより、第１パネルユニット１１０の底面と制御ユニット１１４の底面とを面一とし、第１パネルユニット１１０の上面と第２パネルユニット１１２の下面と接触させることもできる。

２０…放射線画像撮影システム
２４、２４ａ〜２４ｈ…放射線検出カセッテ（放射線検出装置）
４４…バッテリ
４６…カセッテ制御部
４８…送受信機（通信部）
７１…患者（被写体）
７４…放射線源
１１０…第１パネルユニット
１１２…第２パネルユニット
１１４、１１４ａ…制御ユニット
１１６…第１スロット
１１８…第２スロット
１１９…第３スロット
１２６…第１放射線検出器（放射線変換パネル）
１３２…グリッド
１３４…第２放射線検出器（増設用放射線変換パネル）
１９０…フォトタイマ
１９２…後方散乱防止パネル
１９４…蓄熱材
１９６…予備バッテリ
Ｘ…放射線

Claims (5)

1. 放射線を出力する放射線源と、
   被写体を透過した前記放射線を検出し、放射線画像データに変換する放射線変換パネルと、
   電源部、充電池及び通信部の少なくとも１つと、前記放射線変換パネルを制御する制御部とを有する制御ユニットと
   を備え、
   前記制御ユニットは、第１スロットと、前記第１スロットよりも前記放射線源側に配置される第２スロットとを少なくとも有し、
   前記第１スロット又は前記第２スロットに前記放射線変換パネルを着脱可能である
   ことを特徴とする放射線検出装置。
2. 請求項１記載の放射線検出装置において、
   前記第１スロットには、前記放射線変換パネルが装着され、
   前記第２スロットには、グリッド又は増設用放射線変換パネルが装着される
   ことを特徴とする放射線検出装置。
3. 請求項１記載の放射線検出装置において、
   前記第１スロットには、フォトタイマ、後方散乱防止パネル、蓄熱材、予備バッテリ又は増設用放射線変換パネルが装着され、
   前記第２スロットには、前記放射線変換パネルが装着される
   ことを特徴とする放射線検出装置。
4. 請求項１記載の放射線検出装置において、
   前記第１スロットには、第１放射線検出器のみを含む前記放射線変換パネル及び第２放射線検出器のみを含む増設用放射線変換パネルの一方が装着され、
   前記第２スロットには、前記放射線変換パネル及び前記増設用放射線変換パネルの他方が装着される
   ことを特徴とする放射線検出装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の放射線検出装置において、
   複数種類の放射線変換パネルを備え、
   前記複数種類の放射線変換パネルは、前記制御ユニットに対するインタフェースが共通であり、
   前記放射線変換パネルを着脱可能な前記第１スロット又は前記第２スロットには、前記複数種類の放射線変換パネルのいずれをも着脱可能であり、
   前記制御部は、前記複数種類の放射線変換パネルを制御可能である
   ことを特徴とする放射線検出装置。

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