JP2011221361A

JP2011221361A - 可搬型放射線撮影装置

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Publication number: JP2011221361A
Application number: JP2010091803A
Authority: JP
Inventors: Ryosuke Ogura; 良介小倉
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2010-04-12
Filing date: 2010-04-12
Publication date: 2011-11-04
Anticipated expiration: 2030-04-12
Also published as: US20110248173A1; CN102210591A; CN102210591B; JP5908668B2; US8492717B2

Abstract

【課題】操作性の低下を抑えつつ筐体内部の容量の低下を抑制した可搬型放射線撮影装置を提供する。
【解決手段】筐体１８の４つの辺の端部で厚さが除々に減少するように傾斜させ、当該傾斜した傾斜領域の内部に放射線検出器１２及び制御基板１３の少なくとも一方の少なくとも一部を配置可能とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、可搬型放射線撮影装置に関する。

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）等の放射線検出器が実用化されている。この放射線検出器は、従来のイメージングプレートに比べて、即時に画像を確認でき、動画も確認できるといったメリットがある。なお、放射線検出器には、放射線を変換する方式として、放射線をシンチレータで光に変換した後にフォトダイオード等の半導体層で電荷に変換する間接変換方式や、放射線をアモルファスセレン等の半導体層で電荷に変換する直接変換方式等があり、各方式でも半導体層に使用可能な材料が種々存在する。

この放射線検出器を内蔵し、放射線検出器から出力される放射線画像データを記憶する可搬型放射線撮影装置（以下、電子カセッテともいう）も実用化されている。

この電子カセッテは、可搬性を有するため、ストレッチャーやベッドに載せたまま患者（患者）を撮影することもでき、電子カセッテの位置を変更することにより撮影箇所を調整することができるため、動けない患者に対しても柔軟に対処することができる。

ところで、電子カセッテは、持ち運びができるため、不時に落下させたり、衝突させてしまうことも考えられる。このような不測事態の場合でも、筐体内の構成要素を保護する技術として、特許文献１には、放射線検出器や制御基板が収容された平板矩形状の筐体の側面に衝撃吸収部材を設ける技術が開示されており、衝撃吸収部材の厚みを側面から離れる方向に小さくしている。これにより、撮影の際に患者の下部に電子カセッテを差し込む際に、差し込み易くなる。

特開２００６−２４２７０２号公報

ところで、カセッテは、ＪＩＳ（日本工業規格）Ｚ４９０５に外形サイズの規格が定められており、カセッテを収容する撮影台等は、規格に対応して収容部が形成されている。

このため、カセッテは、規格に対応した収容部に収容可能とする場合、規定のサイズよりも大きくすることができず、側面に衝撃吸収部材を設けた場合、衝撃吸収部材の分だけ放射線検出器や制御基板を収容する筐体のサイズが小さくなる。

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、操作性の低下を抑えつつ筐体内部の容量の低下を抑制した可搬型放射線撮影装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る可搬型放射線撮影装置は、照射された放射線により表わされる放射線画像を撮影し、撮影された放射線画像を示す電気信号を出力する放射線検出器と、
前記放射線検出器の撮影動作を制御する制御基板と、矩形平板状に形成されると共に前記放射線検出器及び前記制御基板が重なるように内蔵され、前記放射線検出器による放射線画像の撮影領域が平坦とされる共に少なくと１つの辺で端部の厚さが除々に減少するように傾斜し、当該傾斜した傾斜領域の内部に前記放射線検出器及び前記制御基板の少なくとも一方の少なくとも一部が配置可能とされた筐体と、を備えている。

本発明では、矩形平板状に形成された筐体内に放射線検出器及び制御基板が重なるように内蔵され、放射線検出器による放射線画像の撮影領域が平坦とされる共に少なくと１つの辺で端部の厚さが除々に減少するように傾斜し、当該傾斜した傾斜領域の内部に放射線検出器及び制御基板の少なくとも一方の少なくとも一部が配置可能とされている。

このように、本発明によれば、放射線検出器の少なくと１つの辺の端部で厚さが除々に減少するように傾斜させ、当該傾斜した傾斜領域の内部に放射線検出器及び制御基板の少なくとも一方の一部の配置を可能としているので、操作性の低下を抑えつつ筐体内部の容量の低下を抑制することができる。

なお、本発明は、請求項２に記載のように、前記筐体が、前記少なくと１つの辺で端部が前記撮影領域の縁から前記傾斜してもよい。

また、本発明は、請求項３に記載のように、前記筐体が、矩形平板状に形成された表裏の少なくとも一方の面で少なくと１つの辺の端部が前記傾斜してもよい。

また、本発明は、請求項４に記載のように、前記放射線検出器が、照射される放射線を光に変換する変換層及び当該変換層により変換された光を検出する検出基板が積層されると共に、当該検出基板が矩形平板状に形成された表裏の何れか一方の面に接触するように配置され、前記筐体が、前記検出基板が接触配置された面側で当該筐体を構成するパネル及び前記検出基板の厚さ分だけ前記傾斜してもよい。

また、本発明は、請求項５に記載のように、前記筐体が、隣合う２辺の端部が前記傾斜してもよい。

また、本発明は、請求項６に記載のように、前記筐体が、前記少なくと１つの辺で端部の厚さが１０ｍｍ以下となるように前記傾斜してもよい。

また、本発明は、請求項７に記載のように、前記筐体の傾斜した端部が、前記撮影領域と異なる部材で側面が覆われかつ前記撮影領域よりも強度を高く形成されてもよい。

本発明によれば、操作性の低下を抑えつつ筐体内部の容量の低下を抑制することができる。

実施の形態に係る可搬型放射線撮影装置の内部構成を示す透過斜視図である。実施の形態に係る可搬型放射線撮影装置を示した回路図である。実施の形態に係る可搬型放射線撮影装置を示した平面図である。実施の形態に係る可搬型放射線撮影装置の断面構成を示した断面図である。実施の形態に係る可搬型放射線撮影装置の端部部分を拡大した拡大断面図である。患者の下部に差し込む際の可搬型放射線撮影装置の患者との接触具合の一例を示した図である。患者の下部に差し込む際の可搬型放射線撮影装置の患者及び下面との接触具合の一例を示した図である。可搬型放射線撮影装置を持ち上げる際の指の係り具合の一例を示した図である。（Ａ）〜（Ｆ）実施の形態に係る可搬型放射線撮影装置の断面構成を示した断面図である。マンモグラフィの撮影台及びマンモグラフィ用の可搬型放射線撮影装置の一例を示した斜視図である。

本発明の実施形態に係る可搬型放射線撮影装置の一例について図１〜図９に従って説明する。なお、図中の矢印ＵＰは、鉛直方向上方を示す。

（全体構成）
図１には、本実施の形態に係る可搬型放射線撮影装置１０（所謂電子カセッテ）の内部構成が示されている。

本実施の形態に係る可搬型放射線撮影装置１０は、筐体１８の内部に、放射線Ｘが照射される筐体１８の照射面１９側から、患者を透過した放射線Ｘを検出する放射線検出器１２、および後述する制御基板１３が順に設けられている。照射面１９は、放射線検出器１２が配置された範囲に対応し、放射線検出器１２により放射線画像が撮影される領域が撮影領域１９Ａとされている。

放射線検出器１２は、図２に示されるように、上部電極と半導体層と下部電極を備え、光を受けて電荷を蓄積するセンサ部１４と、センサ部１４に蓄積された電荷を読み出すためのＴＦＴスイッチ１６と、を含んで構成される画素２０が２次元状に多数設けられたＴＦＴ（Thin Film Transistor）アクティブマトリクス基板２９（以下、ＴＦＴ基板という）を備えている
ている。

また、ＴＦＴ基板２９には、前述したＴＦＴスイッチ１６をＯＮ／ＯＦＦするための複数の走査配線２２と、センサ部１４に蓄積された電荷を読み出すための複数の信号配線２４と、が互いに交差して設けられている。

本実施形態に係る放射線検出器１２は、ＴＦＴ基板２９の表面にガドリニウム硫酸化物（ＧＯＳ）又はヨウ化セシウム（ＣＩＳ）等からなるシンチレータ３０（図３、図４参照）が貼り付けられている。シンチレータ３０は、発生した光の外部への漏れだしを防止するため、貼り付けられた放射線検出器１２に対する反対側の面に発生した光を遮光する遮光体３０Ａ（図４参照）を有している。

放射線検出器１２は、照射されたＸ線などの放射線はシンチレータ３０で光に変換され、センサ部１４に照射される。センサ部１４は、シンチレータ３０から照射された光を受けて電荷を蓄積する。

そして、各信号配線２４には、信号配線２４に接続された何れかのＴＦＴスイッチ１６がＯＮされることによりセンサ部１４に蓄積された電荷量に応じて放射線画像を示す電気信号（画像信号）が流れるようになっている。

また、放射線検出器１２の信号配線方向の一端側には、結線用のコネクタ３２が複数個並んで設けられ、走査配線方向の一端側には、コネクタ３４が複数個並んで設けられている。そして、各信号配線２４はコネクタ３２に接続され、各走査配線２２はコネクタ３４に接続されている。

筐体１８は、矩形平板状に形成されると共に、図４に示すように、放射線検出器１２、及び放射線検出器１２の撮影動作や外部装置との通信の制御など各種の制御を行う制御基板１３が重なるように内蔵されている。なお、本実施の形態では、ＴＦＴ基板２９が照射面１９側の筐体１８内面に接触するように放射線検出器１２を配置している。これにより、照射面１９側から照射された放射線はＴＦＴ基板２９を透過してシンチレータ３０に入射する。

ここで、放射線検出器１２は、シンチレータ３０が接着された表側から放射線が照射された場合（表面照射）、シンチレータ３０の上面側（ＴＦＴ基板２９の反対側）でより強く発光し、シンチレータ３０が接着された表側されていない裏側から放射線が照射された場合（裏面照射）、ＴＦＴ基板２９を透過した放射線がシンチレータ３０に入射してシンチレータ３０のＴＦＴ基板２９側がより強く発光する。各センサ部１４には、シンチレータ３０で発生した光により電荷が発生する。このため、放射線検出器１２は、表側から放射線が照射された場合の方が裏側から放射線が照射された場合よりも、放射線がＴＦＴ基板２９を透過しないため、放射線に対する感度を高く設計することが可能であり、また、裏側から放射線が照射された場合の方が表側から放射線が照射された場合よりも各センサ部１４に対するシンチレータ３０の発光位置が近いため、撮影によって得られる放射線画像の分解能が高い。本実施の形態では、照射面１９側から放射線が照射された際に裏面照射となるように放射線検出器１２を配置したが、表面照射となるように放射線検出器１２を配置してもよい。

制御基板１３には、放射線検出器１２による撮影動作の制御、及び各信号配線２４に流れる電気信号に対する信号処理の制御を行う制御部３６が設けられ、制御部３６は、信号検出回路４２と、スキャン信号制御回路４０と、を備えている。

信号検出回路４２には、複数個のコネクタ４６が設けられており、このコネクタ４６には、フレキシブルケーブル４４の一端が電気的に接続されている。さらに、このフレキシブルケーブル４４の他端は、コネクタ３２に接続されている。信号検出回路４２は、信号配線２４毎に、入力される電気信号を増幅する増幅回路を内蔵している。この構成により、信号検出回路４２は、各信号配線２４より入力される電気信号を増幅回路により増幅して検出することで、画像を構成する各画素２０の情報として、各センサ部１４に蓄積された電荷量を検出する。

一方、スキャン信号制御回路４０には、コネクタ４８が設けられており、このコネクタ４８には、フレキシブルケーブル５２の一端が電気的に接続されている。さらに、このフレキシブルケーブル５２の他端は、コネクタ３４に接続されており、スキャン信号制御回路４０は各走査配線２２にＴＦＴスイッチ１６をＯＮ／ＯＦＦするための制御信号を出力するようになっている。

放射線画像の撮影を行う場合、放射線検出器１２には被写体（患者）を透過したＸ線が照射される。

照射されたＸ線などの放射線はシンチレータ３０で光に変換され、センサ部１４に照射される。センサ部１４は、シンチレータ３０から照射された光を受けて電荷を蓄積する。

図２に示されるように、画像読出時には、スキャン信号制御回路４０から放射線検出器１２のＴＦＴスイッチ１６のゲート電極に走査配線２２を介して順次ＯＮ信号（＋１０〜２０Ｖ）が印加される。これにより、放射線検出器１２のＴＦＴスイッチ１６が順次ＯＮされることによりセンサ部１４に蓄積された電荷量に応じた電気信号が信号配線２４に流れ出す。信号検出回路４２は、放射線検出器１２の信号配線２４に流れ出した電気信号に基づいて各センサ部１４に蓄積された電荷量を、画像を構成する各画素２０の情報として検出する。これにより、放射線検出器１２に照射された放射線により示される画像を示す画像情報を得る。

また、本実施の形態に係る可搬型放射線撮影装置１０は、操作性を向上させるため、筐体１８の４つの各側面の端部の面削ぎ行い、中央部に比べて端部の厚さを薄く形成している。

図５には、本実施の形態に係る可搬型放射線撮影装置１０の端部の概略の断面構成が示されている。

筐体１８は、被写体側となるフロントパネル６０と、反被写体側となるバックパネル６２とが対向されて設けられている。フロントパネル６０は、天板６４と、天板６４を保持する保持部６６により構成されている。天板６４のバックパネル６２側の面には放射線検出器１２が設けられている。

本実施の形態では、天板６４をカーボンで形成している。これにより、放射線の吸収を抑えつつ強度を確保している。また、保持部６６及びバックパネル６２はＡＢＳ樹脂により形成している。

天板６４は、放射線検出器１２により放射線画像が撮影される領域が撮影領域１９Ａとされている。

保持部６６は、撮影領域１９Ａの縁から端までの範囲Ｔの間で筐体１８の厚さが除々に減少するように傾斜している。このように、筐体１８の端部部分を傾斜させることにより、傾斜した傾斜領域の強度が撮影領域よりも高くなる。本実施の形態では、撮影領域１９Ａの縁近傍では緩やかに、端近傍では急激に減少するように傾斜させており、また、範囲Ｔの間で天板６４及びＴＦＴ基板２９の厚さＡ分だけ厚さが除々に減少するように傾斜させている。例えば、天板６４及びＴＦＴ基板２９の厚さをそれぞれ０．８ｍｍとした場合、撮影領域１９Ａの周囲から端部にかけて１．６ｍｍの厚さ分だけ傾斜させている。これにより、筐体１８は、天板６４側で範囲Ｔで厚さＡ分だけ厚さが除々に減少するが、天板６４側において端部まで制御基板１３を配置することができる。本実施の形態では、筐体１８の傾斜した傾斜領域の内部にＴＦＴ基板２９及び制御基板１３の一部を配置している。

ここで、制御基板１３は、薄く形成しようとして回路を平面的に配置した場合、サイズが大きくなる。

また、可搬型放射線撮影装置１０は、放射線検出器１２のサイズを変えることにより、ＪＩＳＺ４９０５に規定された外形サイズとすることができる。一方、制御基板１３は、放射線検出器１２のサイズに関わらず、共通化することが製造上好ましく、小さいサイズの可搬型放射線撮影装置１０では、放射線検出器１２よりも制御基板１３の方が大きくなる場合がある。

このため、筐体１８内の端部まで制御基板１３を配置できるようにすることにより、制御基板１３の共通化が図りやすくなる。

また、本実施の形態では、バックパネル６２も、端部にかけて可搬型放射線撮影装置１０の厚さが１０ｍｍ以下に減少するように傾斜させている。例えば、可搬型放射線撮影装置１０をＪＩＳＺ４９０５の型名ＪＣ３５×４３の規定に沿ったサイズとする場合、可搬型放射線撮影装置１０の厚さ１４ｍｍに形成するが、端部で可搬型放射線撮影装置１０の厚さが１０ｍｍとなるようにバックパネルの端部を傾斜させる。

なお、保持部６６は傾斜させず、バックパネル６２のみを傾斜させるようにしてもよい。前述したＪＩＳＺ４９０５に規定された外形サイズのうち大きいサイズの可搬型放射線撮影装置１０では、放射線検出器１２よりも制御基板１３の方が小さくなる場合があり、保持部６６を傾斜させないことで撮影領域１９Ａの縁から端までの範囲Ｔを最小化することができる、すなわち撮影領域１９Ａを最大化することができ使い勝手がよい。

次に、本実施の形態に係る可搬型放射線撮影装置１０の作用について説明する。

撮影技師は、放射線画像の撮影を行う場合、照射面１９を患者側にして可搬型放射線撮影装置１０を患者の撮影対象部位に配置する。

このように可搬型放射線撮影装置１０を配置するために、図６に示すように患者の下部に可搬型放射線撮影装置１０を差し込む場合、本実施の形態のように筐体１８の側面側の端部で面削ぎ行ってフロントパネル６０の保持部６６を傾斜させたことにより、可搬型放射線撮影装置１０を差し込む際に保持部６６の端部が当たって患者が感じる痛みを緩和することができる。

また、フロントパネル６０の保持部６６とバックパネル６２を共に傾斜させたことにより、図７に示すように差し込みが行いやすくなる。

さらに、バックパネル６２を傾斜させたことにより、図８に示すように可搬型放射線撮影装置１０を持ち上げる際の端部に指が引っかかるため、持ち上げ易くなる。

以上のように、本実施の形態によれば、筐体１８の４つの辺の端部で厚さが除々に減少するように傾斜させ、当該傾斜した傾斜領域の内部に放射線検出器１２及び制御基板１３の少なくとも一方の一部の配置を可能としているので、操作性の低下を抑えつつ筐体内部の容量の低下を抑制することができる。

また、本実施の形態では、バックパネル６２も、端部にかけて可搬型放射線撮影装置１０の厚さが１０ｍｍ以下となるように減少するように傾斜させている。このように、撮影の際に患者の下部に差し込む端部の厚さを１０ｍｍとすることにより、患者の感じる痛みを軽減することにができる。なお、端部の厚さは１０ｍｍよりも薄くしてもよい。

なお、保持部６６を傾斜させず、バックパネル６２のみを傾斜させるようにした場合においても、患者の下部に可搬型放射線撮影装置１０を差し込むときに傾斜させて差し込むことができるため、保持部６６の端部が患者にあたる角度を緩めることができ患者が感じる痛みを緩和することができる。

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。

上記実施形態では、図９（Ａ）に示すように、保持部６６は、撮影領域１９Ａの縁から端までの範囲Ｔの間で縁近傍では緩やかに、端近傍では急激に減少するように傾斜させた場合について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。例えば、図９（Ｂ）に示すように、保持部６６は、撮影領域１９Ａの縁及び端部分で角度を変え、縁及び端の間を直線形状に傾斜させてもよい。また、図９（Ｃ）に示すように、保持部６６は、撮影領域１９Ａの縁及び端の間で直線形状に短く傾斜させてもよい。また、図９（Ｄ）に示すように、保持部６６は、縁及び端の間で全体的にＲ形状としてもよい。また、図９（Ｅ）に示すように、保持部６６は、撮影領域１９Ａの縁から端までの間で筐体１８の厚さが除々に減少するように傾斜させてもよい。また、図９（Ｆ）に示すように、保持部６６は、撮影領域１９Ａの縁から端までの間の一部で急に角度を変えもよい。

また、上記実施形態では、筐体１８の側面側４辺全てで端部の面削ぎ行った場合について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、少なくと１つの辺で端部で面削ぎ行うようにすれば、面削ぎ行った端部での操作性を向上させることができる。すなわち、例えば、１つの辺の端部の面削ぎ行うものとしてもよい。例えば、図１０に示すように、可搬型放射線撮影装置１０がマンモグラフィ用であり、撮影台８０に撮影の際に患者が位置する正面側に収容部８２が設けられ、可搬型放射線撮影装置１０を収容部８２に正面側からセットして使用される場合、可搬型放射線撮影装置１０は、撮影領域１９Ａを胸壁に近づけるため、撮影台８０にセットされた際に患者側となる辺８４側を傾斜させず、辺８４と対向する撮影台８０にセットされる際に先頭となる辺８６側を傾斜させることが好ましい。これにより、撮影台８０への可搬型放射線撮影装置１０のセットが行いやすくなる。また、例えば、隣合う２辺の端部の面削ぎ行うものとしてもよい。これにより、可搬型放射線撮影装置１０を患者の下部に差し込む際に、縦方向、横方向の何れでも面削ぎ行った端部から差し込むことにより、操作性を向上させることができる。

また、上記実施形態では、制御基板１３を１つで形成した場合について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、制御基板１３が機能毎に複数に分かれていてもよい。

１０可搬型放射線撮影装置
１２放射線検出器
１３制御基板
１８筐体
１９Ａ撮影領域
２９アクティブマトリクス基板（検出基板）
３０シンチレータ（変換層）
６４天板
６６保持部

Claims

照射された放射線により表わされる放射線画像を撮影し、撮影された放射線画像を示す電気信号を出力する放射線検出器と、
前記放射線検出器の撮影動作を制御する制御基板と、
矩形平板状に形成されると共に前記放射線検出器及び前記制御基板が重なるように内蔵され、前記放射線検出器による放射線画像の撮影領域が平坦とされる共に少なくと１つの辺で端部の厚さが除々に減少するように傾斜し、当該傾斜した傾斜領域の内部に前記放射線検出器及び前記制御基板の少なくとも一方の少なくとも一部が配置可能とされた筐体と、
を備える可搬型放射線撮影装置。
前記筐体は、前記少なくと１つの辺で端部が前記撮影領域の縁から前記傾斜した
請求項１記載の可搬型放射線撮影装置。
前記筐体は、矩形平板状に形成された表裏の少なくとも一方の面で少なくと１つの辺の端部が前記傾斜した
請求項１又は請求項２記載の可搬型放射線撮影装置。
前記放射線検出器は、照射される放射線を光に変換する変換層及び当該変換層により変換された光を検出する検出基板が積層されると共に、当該検出基板が矩形平板状に形成された表裏の何れか一方の面に接触するように配置され、
前記筐体は、前記検出基板が接触配置された面側で当該筐体を構成するパネル及び前記検出基板の厚さ分だけ前記傾斜した
請求項１〜請求項３の何れか１項記載の可搬型放射線撮影装置。
前記筐体は、隣合う２辺の端部が前記傾斜した
請求項１〜請求項４の何れか１項記載の可搬型放射線撮影装置。
前記筐体は、前記少なくと１つの辺で端部の厚さが１０ｍｍ以下となるように前記傾斜した
請求項１〜請求項５の何れか１項記載の可搬型放射線撮影装置。
前記筐体の傾斜した端部は、前記撮影領域と異なる部材で側面が覆われかつ前記撮影領域よりも強度を高く形成された
請求項１〜請求項６の何れか１項記載の可搬型放射線撮影装置。