JP2018107343A - 放射線撮像装置、その製造方法および撮像システム - Google Patents

放射線撮像装置、その製造方法および撮像システム Download PDF

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Tomotaka Komatsu
知貴 小松
尚志郎 猿田
Hisashiro Saruta
尚志郎 猿田
石井　孝昌
Takamasa Ishii
孝昌 石井
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Tomoaki Ichimura
知昭 市村
智之 大池
Tomoyuki Oike
智之 大池
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Abstract

【課題】２つのセンサパネルを備える放射線撮像装置において、それらの配線部の接続を適切に実現するのに有利な技術を提供する。【解決手段】放射線撮像装置は、第１基板上に第１放射線撮像部が配された第１パネルと、第２基板上に第２放射線撮像部が配された第２パネルとを備え、前記第１パネルと前記第２パネルとは、前記第１基板の上面に対する平面視において互いに重なる領域と互いに重ならない領域との双方を有するように、且つ、前記第１放射線撮像部の少なくとも一部と前記第２放射線撮像部の少なくとも一部とが前記平面視において前記重なる領域に位置するように、配されており、前記第１パネルは、前記平面視において前記第２パネルとは重ならない領域に、前記第１放射線撮像部から信号を読み出すための第１配線部が接続される第１接続部を有し、前記第２パネルは、前記平面視において前記第１パネルとは重ならない領域に、前記第２放射線撮像部から信号を読み出すための第２配線部が接続される第２接続部を有する。【選択図】図６

Description

本発明は、放射線撮像装置、その製造方法および撮像システムに関する。
放射線撮像装置のなかには、同一の被写体について２つの画像データを取得し、それらの差分に基づいて１つの放射線画像を形成する処理を可能にするものがある。具体的には、２つの画像データは互いに異なる放射線量の下で取得され、所定の係数を用いてそれらの差分をとることにより所望の対象部位を観察し、又は、係数を変えることにより観察対象を（例えば臓器から骨に）変更することができる。このような画像処理は、エネルギーサブトラクション処理等と称される。
特開２０１０−１０１８０５号公報
特許文献１には、互いに平行に配置された２つのセンサパネルを備える放射線撮像装置の構造が記載されており、特許文献１によれば、この構造により、２つの画像データを一度に取得することが可能となる。
ところで、各センサパネルには、その端部領域において、画像データを読み出すための配線部（例えばＣＯＦ）が接続され固定される。この固定は、例えば、圧着で貼り合わせること等によって実現され、所定の冶具を用いて為されうる。
しかしながら、特許文献１の構造によれば、一方のセンサパネルについて配線部の固定を行う際に、この固定に用いる冶具と他方のセンサパネルとの干渉等が生じ、この固定を適切に実施することが難しい場合がある。また、一方のセンサパネルにおいて配線部が剥離した場合にその配線部を再固定する際にも、同様の問題が生じる場合がある。
本発明の目的は、２つのセンサパネルを備える放射線撮像装置において、それらの配線部の接続を適切に実現するのに有利な技術を提供することにある。
本発明の一つの側面は放射線撮像装置にかかり、前記放射線撮像装置は、第１基板上に第１放射線撮像部が配された第１パネルと、第２基板上に第２放射線撮像部が配された第２パネルとを備え、前記第１パネルと前記第２パネルとは、前記第１基板の上面に対する平面視において互いに重なる領域と互いに重ならない領域との双方を有するように、且つ、前記第１放射線撮像部の少なくとも一部と前記第２放射線撮像部の少なくとも一部とが前記平面視において前記重なる領域に位置するように、配されており、前記第１パネルは、前記平面視において前記第２パネルとは重ならない領域に、前記第１放射線撮像部から信号を読み出すための第１配線部を接続するように構成された第１接続部を有し、前記第２パネルは、前記平面視において前記第１パネルとは重ならない領域に、前記第２放射線撮像部から信号を読み出すための第２配線部を接続するように構成された第２接続部を有することを特徴とする。
本発明によれば、２つのセンサパネルを備える放射線撮像装置において、それらの配線部の接続を適切に実現することができる。
放射線撮像装置の構成の参考例を説明するための図である。 参考例の構造のバリエーションを説明するための図である。 参考例の構造において配線部の固定を行う際の態様の例を説明するための図である。 参考例の構造において配線部が剥離した場合の態様の例を説明するための図である。 参考例の構造において配線部の固定を行う際の態様の例を説明するための図である。 実施形態に係る放射線撮像装置の構成の例を説明するための図である。 実施形態に係る放射線撮像装置の構造、及び、この構造において配線部の固定を行う際の態様の例を説明するための図である。 実施形態に係る放射線撮像装置の構造、及び、この構造において配線部の固定を行う際の態様の例を説明するための図である。 実施形態に係る放射線撮像装置の構造、及び、この構造において配線部の固定を行う際の態様の例を説明するための図である。 撮像システムの構成例を説明するための図である。
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図は、構成ないし構造を説明する目的で記載された模式図に過ぎず、図示された各部材の寸法は必ずしも現実のものを反映するものではない。また、各図において、同一の部材または同一の構成要素には同一の参照番号を付しており、以下、重複する内容については説明を省略する。
（参考例）
本発明のいくつかの実施形態を説明するに先立って、本発明の理解を容易にするため、図１〜５を参照しながら参考例を述べる。図１（ａ）は、参考例として、放射線撮像装置１Ｒの構造を示す斜視図である。放射線撮像装置１Ｒは、互いに平行に配された２つのセンサパネル１１及び１２を備える。
一方のセンサパネル１１は、本参考例では、２つのセンサパネル１１及び１２のうちの上方側の１つである。センサパネル１１は、基板１１０および放射線撮像部１１１を有する。基板１１０には、本参考例ではガラス基板が用いられるが、他の例としてプラスチック基板が用いられてもよく、基板１１０は公知の絶縁材料で構成されればよい。本参考例では、基板１１０（又は、センサパネル１１）は、平面視において矩形形状を有する。なお、本明細書において、「平面視」とは、基板１１０の上面（又はそれと平行な面）に対する平面視をいい、この上面と垂直な方向での正射影と表現されてもよい。
放射線撮像部１１１は、アモルファスシリコン等を用いて基板１１０上に設けられる。本参考例では、放射線撮像部１１１は、基板１１０上に行列状に（複数の行および複数の列を形成するように）配された複数の放射線検出素子を含む。本参考例では、センサパネル１１は間接変換方式（放射線を光に変換し、その光を電気信号に変換することにより放射線を検出する方式）で放射線撮像を行うパネルである。本参考例では、各放射線検出素子にＰＩＮセンサが用いられるが、他の例として、ＭＩＳセンサ等の公知の光電変換素子が用いられてもよい。或いは、他の例として、センサパネル１１は、支持基板上に１以上のＣＣＤ／ＣＭＯＳイメージセンサチップを配置して構成されてもよい。
また、本参考例では、各放射線検出素子は、上記電気信号を読み出すための１以上の薄膜トランジスタに接続されて単一の画素を形成し、放射線撮像部１１１は画素アレイとも表現されうる。或いは、放射線撮像部１１１はセンサアレイと表現されてもよい。
詳細は後述とするが、基板１１０の端部では複数の配線部１４１が接続される。本参考例では、配線部１４１には、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ））が用いられる。他の例として、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）等の他の可撓性の配線が、配線部１４１として用いられてもよい。
他方のセンサパネル１２は、本参考例では、２つのセンサパネル１１及び１２のうちの下方側の１つであり、センサパネル１２は、上述のセンサパネル１１同様の構成を有する。センサパネル１２は、基板１１０に対応する基板１２０と、放射線撮像部１１１に対応する放射線撮像部１２１とを有する。また、詳細は後述とするが、センサパネル１１同様、基板１２０の端部では複数の配線部１４２が接続される。
また、平面視において、放射縁撮像部１１１の放射線検出素子の個々と、放射縁撮像部１２１の放射線検出素子の個々とは、互いに重なる。
本参考例では不図示とするが、放射線撮像装置１Ｒは、各放射線検出素子を駆動するための駆動部（垂直走査回路等）、及び、各放射線検出素子から電気信号を読み出すための読出部（信号増幅器、サンプリング回路、水平走査回路等）を更に備える。これら駆動部および読出部は、センサパネル１１については、配線部１４１を介して外部に（基板１１０上ではない他の位置に）配される。前述のとおり、本参考例では、配線部１４１にＣＯＦが用いられる。よって、上記駆動部および読出部の一方もしくは双方は、配線部１４１及び１４２にそれぞれ配され、又は、それらの機能の一部もしくは全部は、配線部１４１及び１４２上で実現されうる。なお、他の例として、上記駆動部および読出部を、基板１１０上の隣り合う２辺（それらの間で角を形成する２辺）にそれぞれ沿って設けることも可能である。以上のことは、センサパネル１２についても同様である。
放射線撮像装置１Ｒは、センサパネル１１とセンサパネル１２との間に配されたフィルタ１３を更に備える。フィルタ１３には、装置１Ｒに対して照射された放射線のエネルギーの一部を吸収する板材ないし薄膜が用いられる。フィルタ１３には、例えばランタノイドを用いた材料（具体的には、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム等）が用いられる。これと共に又はこれに代替して、ランタノイドの化合物が用いられてもよいし、ランタノイド及び／又はその化合物の粒子が添加された樹脂が用いられてもよい。
放射線は、図１（ａ）において上方側から照射される。即ち、不図示の被写体（被検者）はセンサパネル１１側に配され又は横臥し、被写体を透過（通過）した放射線は、まず、センサパネル１１に入射し、検出される。その後、センサパネル１１及びフィルタ１３を透過した放射線がセンサパネル１２に入射し、検出される。
上述の構成によれば、センサパネル１１及び１２により、１回の放射線撮影で一度に２つの画像データを取得することができる。このとき、センサパネル１２に入射する放射線量（強度）は、フィルタ１３で放射線のエネルギーの一部が吸収されるため、センサパネル１１に入射する放射線量よりも小さくなる。よって、センサパネル１１から得られる画像データと、センサパネル１２から得られる画像データとは、いずれも同一の被写体についての画像情報を示すが、それらの間にはデータ値（信号値）に差が生じる。そして、これら２つの画像データを用いてエネルギーサブトラクション処理を行うことが可能となる。具体的には、これら２つの画像データに対して所定の係数を用いて演算処理を行うことによって検査対象の部位を観察することができ、また、この係数を変えることによって観察対象を他の部位に変更することもできる。
図１（ｂ）は、放射線撮像装置１Ｒの上面図である。配線部１４１と配線部１４２とは、平面視において互いに重ならないように配される。本参考例では、基板１１０の外縁（又は、センサパネル１１の外縁）と基板１２０の外縁（又は、センサパネル１２の外縁）とは互いに実質的に重なっている。そして、複数の配線部１４１は、平面視において、基板１１０の隣り合う２辺のそれぞれに沿って配される。また、複数の配線部１４２は、平面視において、基板１２０の隣り合う２辺であって複数の配線部１４１が配された基板１１０の上記２辺とは重ならない２辺のそれぞれに沿って配される。
図１（ｂ）から分かるように、平面視において、各配線部１４１は、基板１２０の外縁より内側になる部分を有し、また、各配線部１４２は、基板１１０の外縁より内側になる部分を有する。即ち、基板１１０の端部に配された各配線部１４１の一部は、基板１２０と重なり、また、基板１２０の端部に配された各配線部１４２の一部は、基板１１０と重なる。図中では、各配線部１４２のうち基板１１０と重なっている部分を破線で示す。
なお、前述のとおり、他の例として、放射線撮像部１１１及び１２１は、それぞれ、複数の放射線検出素子の他、各放射線検出素子を駆動するための駆動部、及び、各放射線検出素子から電気信号を読み出すための読出部を更に含んでもよい。その場合、複数の配線部１４１が配された２辺の一方に沿って駆動部が配され、他方に沿って読出部が配され、同様に、複数の配線部１４２が配された２辺の一方に沿って駆動部が配され、他方に沿って読出部が配されればよい。
センサパネル１１及び１２は、それぞれ、表面照射型の構成をとってもよいし、裏面照射型の構成をとってもよい。図２（ａ）〜（ｃ）は、図１（ｂ）における線Ｘ−Ｘでの断面図を、参考例の第１〜第３の例として示す。
図２（ａ）に示される第１の例の放射線撮像装置１Ｒ（区別のため、「１Ｒ１」とする）では、センサパネル１１及び１２は、いずれも表面照射型の構成を有する。具体的には、センサパネル１１は、基板１１０上に放射線撮像部１１１を覆うように配された保護膜１１２と、保護膜１１２の上に配されたシンチレータ１１３と、保護膜１１２及びシンチレータ１１３を覆う保護膜１１４とを更に有する。また、センサパネル１２は、基板１２０上に放射線撮像部１２１を覆うように配された保護膜１２２と、保護膜１２２の上に配されたシンチレータ１２３と、保護膜１２２及びシンチレータ１２３を覆う保護膜１２４とを更に有する。そして、センサパネル１１及び１２は、基板１１０及び放射線撮像部１１１に対してシンチレータ１１３が放射線の入射側に位置し、且つ、基板１２０及び放射線撮像部１２１に対してシンチレータ１２３が放射線の入射側に位置するように、それぞれ配される。即ち、センサパネル１１及び１２は、シンチレータ１１３と基板１２０との間に基板１１０及びシンチレータ１２３が位置するように、配される。また、フィルタ１３は、基板１１０と保護膜１２４との間に配され、不図示の接着剤（例えば、アクリル系の粘着樹脂）を介して、センサパネル１１及び１２を互いに結合（固定）する。
このような構成によれば、センサパネル１１では、被検者を透過した放射線は、シンチレータ１１３で光に変換され、この光は放射線撮像部１１１で検出され、それにより画像データが得られる。また、センサパネル１２では、センサパネル１１及びフィルタ１３を透過した放射線が、シンチレータ１２３で光に変換され、この光は放射線撮像部１２１で検出され、それにより画像データが得られる。
シンチレータ１１３及び１２３には、放射線を受けて光を発生する蛍光体材料が用いられる。典型的な例として、ＣｓＩ：Ｔｌ（タリウム添加ヨウ化セシウム）等が、シンチレータ１１３及び１２３の材料として用いられる。シンチレータ１１３及び１２３は、真空蒸着装置を用いて形成される（条件：圧力１０-５［Ｐａ］程度、温度１８０［℃］程度）。
保護膜１１２及び１２２には、センサパネル１１及び１２の上面をそれぞれ保護するのに有利であり且つ光透過性を有する材料が用いられる。これにより、シンチレータ１１３及び１２３からの光は、それぞれ、保護膜１１２及び１２２を透過して放射線撮像部１１１及び１２１に入射する。典型的な例として、シリコーン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂、パラキシリレンやアクリル等の有機物質を含む樹脂等が、保護膜１１２及び１２２の材料として用いられる。
保護膜１１４及び１２４には、シンチレータ１１３及び１２３の潮解をそれぞれ防止するのに有利であり且つ光反射性を有する材料が用いられる。これにより、保護膜１１４は、シンチレータ１１３で発生した光を放射線撮像部１１１に向けて反射し、また、保護膜１２４は、シンチレータ１２３で発生した光を放射線撮像部１２１に向けて反射する。典型的な例として、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ、Ｎｉ等の金属薄膜に樹脂のフィルムを貼り合わせたものが、保護膜１１４及び１２４として用いられる。樹脂の材料には、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、塩化ビニル、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、アクリル等が用いられる。保護膜１１４及び１２４は、それぞれ、ラミネート加工により、シンチレータ１１３及び１２３の上面と側面とを覆うように形成される（条件：温度８５〜９５［℃］程度、圧力４［ｈＰａ］以下）。また、保護膜１１４及び１２４は、更に接着層を含み、この接着層には、例えば、ポリイミド系、エポキシ系、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリアミド系のホットメルト樹脂が用いられる。この接着層により、保護膜１１４及び１２４は、それぞれ、端部において圧着で固定されている。
センサパネル１１は、基板１１０端部において接続部１１５を更に有する。配線部１４１は、接続部１１５において固定され、放射線撮像部１１１との間での信号の授受または放射線撮像部１１１への電力供給を可能に構成される。同様に、センサパネル１２は、基板１２０端部において接続部１２５を更に有し、配線部１４２は、接続部１２５において固定され、放射線撮像部１２１との間での信号の授受または放射線撮像部１２１への電力供給を可能に構成される。接続部１１５及び１２５は、ここでは電極パッドであるが、外部の配線との電気接触を実現するものであればよい。
図２（ｂ）に示される第２の例の放射線撮像装置１Ｒ（区別のため、「１Ｒ２」とする）では、センサパネル１２は表面照射型の構成を有する（第１の例同様）のに対して、センサパネル１１は裏面照射型の構成を有する。具体的には、センサパネル１１は、基板１１０及び放射線撮像部１１１に対してシンチレータ１１３が放射線の入射側とは反対側に位置するように配され、即ち、第１の例と比べて上下が反転した形で配される。即ち、センサパネル１１及び１２は、基板１１０と基板１２０との間にシンチレータ１１３及びシンチレータ１２３が位置するように、配される。この場合、フィルタ１３は、保護膜１１４と保護膜１２４の間に配され、接着剤を介してセンサパネル１１及び１２を互いに結合する。
このような構成によれば、センサパネル１１では、被検者を透過した放射線は、基板１１０及び放射線撮像部１１１を透過してシンチレータ１１３に入射し、シンチレータ１１３で光に変換される。そして、この光は、保護層１１４により放射線撮像部１１１に向かって反射され、放射線撮像部１１１で検出され、それにより画像データが得られる。センサパネル１２については、第１の例同様である。
図２（ｃ）に示される第３の例の放射線撮像装置１Ｒ（区別のため、「１Ｒ３」とする）では、センサパネル１１は表面照射型の構成を有する（第１の例同様）のに対して、センサパネル１２は裏面照射型の構成を有する（第２の例のセンサパネル１１同様）。具体的には、センサパネル１２は、第１の例と比べて上下が反転した形で配される。即ち、センサパネル１１及び１２は、シンチレータ１１３とシンチレータ１２３との間に基板１１０及び基板１２０が位置するように、配される。この場合、フィルタ１３は、基板１１０と基板１２０との間に配され、接着剤を介してセンサパネル１１及び１２を互いに結合する。
このような構成によれば、センサパネル１１では、第１の例同様にして画像データが得られる。そして、センサパネル１２では、センサパネル１１及びフィルタ１３を透過した放射線が、基板１２０及び放射線撮像部１２１を透過してシンチレータ１２３に入射し、シンチレータ１２３で光に変換される。そして、この光は、保護層１２４により放射線撮像部１２１に向かって反射され、放射線撮像部１２１で検出され、それにより画像データが得られる。
ところで、上述の放射線撮像装置１Ｒ１〜１Ｒ３を製造するのに際して、以下に例示される困難が生じる可能性がある。
図３（ａ）は、上記第１の例に対応し、放射線撮像装置１Ｒ１の製造時において、配線部１４１を接続部１１５に接続し固定する工程、及び、配線部１４２を接続部１２５に接続し固定する工程をそれぞれ行う様子を示す。なお、ここでは説明のため、これらの工程を行う様子を同時に図示するが、これらの工程は、互いに異なるタイミングで順に為されうる。
配線部１４１の接続部１１５への固定、及び、配線部１４２の接続部１２５への固定は、１つの例として、圧着で張り合わせることにより実現される（条件：温度１８０［℃］程度、圧力３［ＭＰａ］程度）。例えば、配線部１４１を接続部１１５に圧着により固定する場合、一般には、圧着ヘッド２１を配線部１４１に押しつけ、その際、基板１１０（特に、固定対象である接続部１１５とは反対側の部分）をバックアップ部材２２により支持することが好ましい。しかしながら、第１の例では、バックアップ部材２２がセンサパネル１２と干渉してしまう。また、例えば、配線部１４２を接続部１２５に圧着により固定する場合、一般には、圧着ヘッド２１を配線部１４２に押しつけ、その際、基板１２０（特に、固定対象である接続部１２５とは反対側の部分）をバックアップ部材２２により支持することが好ましい。しかしながら、第１の例では、圧着ヘッド２１がセンサパネル１１と干渉してしまう。
このことは、上記第２〜第３の例においても同様である。図３（ｂ）〜（ｃ）は、それぞれ上記第２〜第３の例に対応し、放射線撮像装置１Ｒ２〜１Ｒ３の製造時において、配線部１４１を接続部１１５に接続し固定する工程、及び、配線部１４２を接続部１２５に接続し固定する工程を行う様子を、図３（ａ）同様に示す。第２の例では、配線部１４１を接続部１１５に圧着により固定する際に、圧着ヘッド２１がセンサパネル１２と干渉してしまい、また、配線部１４２を接続部１２５に圧着により固定する際に、圧着ヘッド２１がセンサパネル１１と干渉してしまう。また、第３の例では、配線部１４１を接続部１１５に圧着により固定する際に、バックアップ部材２２がセンサパネル１２と干渉してしまい、また、配線部１４２を接続部１２５に圧着により固定する際に、バックアップ部材２２がセンサパネル１１と干渉してしまう。
よって、上記第１〜第３の例のいずれにおいても、接続部１１５及び１２５に対する配線部１４１及び１４２の圧着をそれぞれ適切に実現することができない可能性がある（十分な圧力を加えることができない可能性がある。）。このことは、配線部１４１及び／又は１４２の剥離の原因となる可能性がある。
図４（ａ）は、第１の例において、配線部１４１及び１４２に剥離が発生し、修復が必要になった場合の様子を示している。図４（ｂ）は、第２の例において、配線部１４１及び１４２に剥離が発生し、修復が必要になった場合の様子を示している。なお、ここでは説明を省略するが、第３の例においても同様である。
また、上記剥離が発生した箇所に対して再び圧着を行う場合にも同様のことが生じ得、他の冶具を用いて修復処理を行う際においても、その冶具のセンサパネル１１又は１２との干渉が同様に生じうる。
図５（ａ）〜（ｂ）は、それぞれ、第１〜第２の例において、冶具３０を用いて樹脂３１及び３２を形成し、配線部１４１及び１４２が固定された接続部１１５及び１２５をそれぞれ樹脂３１及び３２により封止する態様を示す。樹脂３１は、配線部１４１及び接続部１１５を覆うように形成され、また、樹脂３２は、配線部１４２及び接続部１２５を覆うように形成される。
しかしながら、図５（ａ）〜（ｂ）の例では、冶具３０がセンサパネル１１と干渉してしまう可能性があり、このことは、封止処理を困難にする原因となりうる。
なお、このことは、前述の圧着による固定に代替して、配線部１４１及び１４２をそれぞれ接続部１１５及び１２５に接触させた状態で、それらをそれぞれ樹脂３１及び３２により固定する場合においても、上記冶具３０の干渉が生じる可能性がある。その他、所定の締結具を用いて配線部１４１及び１４２を物理的に固定する場合においても同様である。
以下、いくつかの実施形態を参照しながら、配線部１４１及び１４２をそれぞれ接続部１１５及び１２５に適切に接続し固定することを実現可能にする放射線撮像装置（以下、放射線撮像装置１とする。）を述べる。なお、以下では、理解を容易にするため上記参考例と異なる点に着目して説明するものとし、ここで省略される内容は、適宜、上記参考例の内容に準拠するものとする。
（第１実施形態）
図６（ａ）は、本実施形態に係る放射線撮像装置１（後述の他の実施形態との区別のため「装置１１」とする。）の構造を示す斜視図であり、図６（ｂ）は、放射線撮像装置１１の上面図である。本実施形態は、主に、センサパネル１１及び１２が、相対的にシフトした位置関係になるように配される、という点で前述の参考例と異なる。
具体的には、センサパネル１１及び１２は、いずれも矩形形状を有しており、互いに対角方向にシフトするように配される。対角方向とは、矩形形状における或る角から、それとは反対側の角に向かう方向である。本実施形態では、図６（ｂ）を参照すると、平面視において、複数の配線部１４１が配された基板１１０の隣り合う２辺が形成する角Ｃ１は、複数の配線部１４２が配された基板１２０の隣り合う２辺が形成する角Ｃ２に対して、対角方向に位置する。そして、センサパネル１１及び１２は、これら角Ｃ１及びＣ２が互いに離れる方向に所定距離だけシフトして配されている。これにより、平面視において、各配線部１４１は基板１２０とは重ならないし、また、各配線部１４２は基板１１０とは重ならない。
また、平面視において、放射線撮像部１１１は、基板１１０上において偏心するように予め設けられ、即ち、複数の配線部１４１が配された基板１１０の隣り合う２辺から離れるように位置する。同様に、放射線撮像部１２１は、基板１２０上において偏心するように予め設けられ、即ち、複数の配線部１４２が配された基板１２０の隣り合う２辺から離れるように位置する。これにより、平面視において、放射縁撮像部１１１及び１２１が互いに重なるようにセンサパネル１１及び１２を配置した場合、各配線部１４１が基板１２０と重ならず且つ各配線部１４２が基板１１０と重ならないようにすることができる。
前述のとおり、放射縁撮像部１１１及び１２１は、それぞれ、行列状に配された複数の放射線検出素子を含む。放射縁撮像部１１１の放射線検出素子の個々は、平面視において、放射縁撮像部１２１の放射線検出素子の個々と重なる。これにより、センサパネル１１から得られた画像データを構成する各画素値を、センサパネル１２から得られた画像データを構成する各画素値に適切に関連付けることができ、エネルギーサブトラクション処理により放射線画像を適切に取得可能となる。
他の実施形態として、放射線撮像部１１１は基板１１０上の中央部に配され且つ放射線撮像部１２１は基板１２０上の中央部に配されてもよい。即ち、放射線撮像部１１１及び１２１はそれぞれ基板１１０及び１２０上において偏心していなくてもよい。この場合、平面視において、センサパネル１１及び１２は、放射線撮像部１１１（の複数の放射線検出素子）の一部と、放射線撮像部１２１（の複数の放射線検出素子）の一部とが互いに重なるように、互いに対角方向にシフトして配されればよい。また、この場合、センサパネル１１及び１２から得られた２つの画像データのうち、それぞれ放射線撮像部１１１及び１２１の上記互いに重なった一部に対応する部分を用いて、エネルギーサブトラクション処理を行えばよい。この例によれば、公知の構造のセンサパネルを２つ用いることが可能となる。
図７（ａ）は、図６（ｂ）における線Ｘ−Ｘでの断面図を示す。本実施形態では、放射線撮像装置１１において、センサパネル１１及び１２は、いずれも表面照射型の構成をとる。前述の第１の例（図２（ａ）参照）との関係では、本実施形態は主に以下の点で異なる。即ち、センサパネル１１は、平面視において、センサパネル１２と重なる領域Ｒ１と、センサパネル１２とは重ならない領域Ｒ２１との双方を有する。また、センサパネル１２は、平面視において、センサパネル１１と重なる領域Ｒ１と、センサパネル１１とは重ならない領域Ｒ２２との双方を有する。そして、接続部１１５は、基板１１０の基板１２０とは重ならない領域Ｒ２１に設けられ、また、接続部１２５は、基板１２０の基板１１０とは重ならない領域Ｒ２２に設けられる。
放射線撮像装置１１は、以下の手順で得られる。まず、センサパネル１１及び１２をそれぞれ準備した後、平面視において、それらが互いに重なる領域Ｒ１と、それらが互いに重ならないＲ２１及びＲ２２とが形成されるように、それらを平行に配置し結合する。ここで、接続部１１５は領域Ｒ２１に位置し、接続部１２５は領域Ｒ２２に位置する。センサパネル１１及び１２の間には、フィルタ１３が配置され、接着剤を介してセンサパネル１１及び１２を結合する。その後、領域Ｒ２１において配線部１４１を接続部１１５に接続し、また、領域Ｒ２２において配線部１４２を接続部１２５に接続する。
図７（ｂ）は、本実施形態について、配線部１４１を接続部１１５に圧着で固定する工程、及び、配線部１４２を接続部１２５に圧着で固定する工程をそれぞれ行う様子を示す。本実施形態によれば、配線部１４１の接続部１１５への固定を圧着により行う場合、センサパネル１１のセンサパネル１２と重ならない領域Ｒ２１に接続部１１５が設けられているため、バックアップ部材２２のセンサパネル１２との干渉を防ぐことができる。同様に、配線部１４２の接続部１２５への固定を圧着により行う場合、センサパネル１２のセンサパネル１１と重ならない領域Ｒ２２に接続部１２５が設けられているため、圧着ヘッド２１のセンサパネル１１との干渉を防ぐことができる。よって、図７（ｃ）に示されるように、仮に配線部１４１及び／又は１４２の剥離が発生し、修復が必要になった場合でも、圧着ヘッド２１及びバックアップ部材２２を用いて圧着により再固定する際には上記干渉を防ぐことできる。
図７（ｄ）は、冶具３０を用いて樹脂３１及び３２を形成し、配線部１４１及び１４２が固定された接続部１１５及び１２５をそれぞれ樹脂３１及び３２により封止する場合の態様を示す。本実施形態によれば、前述の冶具３０の干渉（図５（ａ）参照）を防ぐことが可能となる。
本実施形態によれば、２つのセンサパネル１１及び１２を備える放射線撮像装置１１において、それらの配線部１４１及び１４２をそれぞれ接続部１１５及び１２５に対して適切に接続し固定することが可能となる。例えば、配線部１４１を接続部１１５に圧着で固定する場合、基板１１０の接続部１１５とは反対側の部分をバックアップ部材２２で支持しながら、圧着ヘッド２１で配線部１４１を接続部１１５に基板１１０の上面に対して垂直方向に押し付ける。ここで、接続部１１５が領域Ｒ２１に設けられていることにより、バックアップ部材２２のセンサパネル１２との干渉を防ぐことができる。また、配線部１４２を接続部１２５に圧着で固定する場合、基板１２０の接続部１２５とは反対側の部分をバックアップ部材２２で支持しながら、圧着ヘッド２１で配線部１４２を接続部１２５に基板１２０の上面に対して垂直方向に押し付ける。ここで、接続部１２５が領域Ｒ２２に設けられていることにより、圧着ヘッド２１のセンサパネル１１との干渉を防ぐことができる。更に、配線部１４２が固定された接続部１２５を樹脂３２で封止する場合には、冶具３０を接続部１２５に近接させる際、冶具３０のセンサパネル１１との干渉を防ぐこともできる。ここでは、圧着による固定および樹脂による封止を行う場合を例示したが、本実施形態の構成によれば、その他の如何なる固定方法を実施する場合においても、それを実現する冶具の干渉を防ぐことが可能となる。
（第２実施形態）
図８（ａ）〜（ｄ）を参照しながら第２実施形態に係る放射線撮像装置１２を述べる。本実施形態によっても、第１実施形態同様の効果が得られうる。
図８（ａ）は、放射線撮像装置１２の断面図を、図７（ａ）同様に示す。本実施形態では、放射線撮像装置１２において、センサパネル１１は裏面照射型の構成をとり、センサパネル１２は表面照射型の構成をとる。即ち、本実施形態は、前述の第２の例（図２（ｂ）参照）の構成から、領域Ｒ１、Ｒ２１及びＲ２２が形成されるようにセンサパネル１１及び１２の相対的な位置がシフトされた形になっている。
図８（ｂ）は、本実施形態について、配線部１４１を接続部１１５に圧着で固定する工程、及び、配線部１４２を接続部１２５に圧着で固定する工程をそれぞれ行う様子を、図７（ｂ）同様に示す。本実施形態によれば、配線部１４１の接続部１１５への固定を圧着により行う場合、センサパネル１１のセンサパネル１２と重ならない領域Ｒ２１に接続部１１５が設けられているため、圧着ヘッド２１のセンサパネル１２との干渉を防ぐことができる。同様に、配線部１４２の接続部１２５への固定を圧着により行う場合、センサパネル１２のセンサパネル１１と重ならない領域Ｒ２２に接続部１２５が設けられているため、圧着ヘッド２１のセンサパネル１１との干渉を防ぐことができる。よって、図８（ｃ）に示されるように、仮に配線部１４１及び／又は１４２の剥離が発生し、修復が必要になった場合でも、圧着ヘッド２１及びバックアップ部材２２を用いて圧着により再固定する際には上記干渉を防ぐことできる。
図８（ｄ）は、冶具３０を用いて樹脂３１及び３２を形成し、配線部１４１及び１４２が固定された接続部１１５及び１２５をそれぞれ樹脂３１及び３２により封止する場合の態様を、図７（ｄ）同様に示す。本実施形態によれば、前述の冶具３０の干渉（図５（ｂ）参照）を防ぐことが可能となる。
（第３実施形態）
図９（ａ）〜（ｄ）を参照しながら第３実施形態に係る放射線撮像装置１３を述べる。本実施形態によっても、第１実施形態同様の効果が得られうる。
図９（ａ）は、放射線撮像装置１３の断面図を、図７（ａ）同様に示す。本実施形態では、放射線撮像装置１３において、センサパネル１１は表面照射型の構成をとり、センサパネル１２は裏面照射型の構成をとる。即ち、本実施形態は、前述の第３の例（図２（ｃ）参照）の構成から、領域Ｒ１、Ｒ２１及びＲ２２が形成されるようにセンサパネル１１及び１２の相対的な位置がシフトされた形になっている。
図９（ｂ）は、本実施形態について、配線部１４１を接続部１１５に圧着で固定する工程、及び、配線部１４２を接続部１２５に圧着で固定する工程をそれぞれ行う様子を、図７（ｂ）同様に示す。本実施形態によれば、配線部１４１の接続部１１５への固定を圧着により行う場合、センサパネル１１のセンサパネル１２と重ならない領域Ｒ２１に接続部１１５が設けられているため、バックアップ部材２２のセンサパネル１２との干渉を防ぐことができる。同様に、配線部１４２の接続部１２５への固定を圧着により行う場合、センサパネル１２のセンサパネル１１と重ならない領域Ｒ２２に接続部１２５が設けられているため、バックアップ部材２２のセンサパネル１１との干渉を防ぐことができる。よって、図９（ｃ）に示されるように、仮に配線部１４１及び／又は１４２の剥離が発生し、修復が必要になった場合でも、圧着ヘッド２１及びバックアップ部材２２を用いて圧着により再固定する際には上記干渉を防ぐことできる。
図９（ｄ）は、冶具３０を用いて樹脂３１及び３２を形成し、配線部１４１及び１４２が固定された接続部１１５及び１２５をそれぞれ樹脂３１及び３２により封止する場合の態様を、図７（ｄ）同様に示す。本実施形態では、前述の冶具３０の干渉が生じる可能性が低い。そのため、上記圧着により配線部１４１等の接続部１１５等への固定が適切に為された後、それらを封止すると共に、それらの剥離が発生しないように樹脂３１及び３２によりそれらの固定を補強することが可能である。
（変形例）
以上の内容は、実施形態及び参考例の態様に限られない。例えば、実施形態及び参考例では、各センサパネル１１及び１２が間接変換方式の構成を示した。しかしながら、以上の内容は、直接変換方式（放射線を直接的に電気信号に変換する方式）の構成にも適用可能である。
また、実施形態及び参考例では、配線部１４１又は１４２が平面視において基板１１０又は１２０の隣り合う２辺に沿って配された構成を示した。しかしながら、以上の内容は、配線部１４１又は１４２が互いに対向する２辺に沿って配された構成、或いは、配線部１４１又は１４２が１辺のみに配された構成にも適用可能である。
また、実施形態及び参考例では、配線部１４１及び１４２は、可撓性を有するものとして例示された。しかしながら、以上の内容は、配線部１４１及び１４２が可撓性を有しない構成（例えばリジッド配線板）の場合にも適用可能である。
（放射線撮像システム）
図１０に例示されるように、上述の実施形態で述べた放射線撮像装置は、いわゆるレントゲン撮影を行うための撮像システムに適用されうる。放射線には、典型的にはＸ線が用いられるが、アルファ線、ベータ線等が用いられてもよい。Ｘ線チューブ６１０（放射線源）で発生したＸ線６１１は、被検者６２０（患者）の胸部６２１を透過し、放射線撮像装置６３０に入射する。装置６３０に入射したＸ線６１１には患者６２０の体内の情報が含まれており、装置６３０によりＸ線６１１に応じた電気的情報が得られる。この電気的情報は、ディジタル信号に変換された後、例えばイメージプロセッサ６４０（信号処理部）によって所定の信号処理が為される。ユーザ（医師等）は、この電気的情報に応じた放射線画像を、例えばコントロールルームのディスプレイ６５０（表示部）で観察することができる。ユーザは、放射線画像又はそのデータを、所定の通信手段６６０により遠隔地へ転送することができ、この放射線画像を、例えばドクタールーム等の他の場所のディスプレイ６５１で観察することもできる。また、ユーザは、この放射線画像又はそのデータを所定の記録媒体に記録することもでき、例えば、フィルムプロセッサ６７０によってフィルム６７１に記録することもできる。
（その他）
以上、いくつかの好適な態様を例示したが、本発明はこれらの例に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その一部が変更されてもよい。また、本明細書に記載された個々の用語は、本発明を説明する目的で用いられたものに過ぎず、本発明は、その用語の厳密な意味に限定されるものでないことは言うまでもなく、その均等物をも含みうる。
１：放射線撮像装置、１１：第１センサパネル、１１０：第１基板、１１１：第１放射線撮像部、１１５：第１接続部、１４１：第１配線部、１２：第２センサパネル、１２０：第２基板、１２１：第２放射線撮像部、１２５：第２接続部、１４２：第２配線部。

Claims (16)

  1. 第１基板上に第１放射線撮像部が配された第１パネルと、第２基板上に第２放射線撮像部が配された第２パネルとを備え、
    前記第１パネルと前記第２パネルとは、前記第１基板の上面に対する平面視において互いに重なる領域と互いに重ならない領域との双方を有するように、且つ、前記第１放射線撮像部の少なくとも一部と前記第２放射線撮像部の少なくとも一部とが前記平面視において前記重なる領域に位置するように、配されており、
    前記第１パネルは、前記平面視において前記第２パネルとは重ならない領域に、前記第１放射線撮像部から信号を読み出すための第１配線部が接続される第１接続部を有し、
    前記第２パネルは、前記平面視において前記第１パネルとは重ならない領域に、前記第２放射線撮像部から信号を読み出すための第２配線部が接続される第２接続部を有する
    ことを特徴とする放射線撮像装置。
  2. 前記第１パネルと前記第２パネルとの間に配され、放射線を吸収するフィルタを更に備える
    ことを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
  3. 前記第１配線部および前記第２配線部はそれぞれ可撓性を有する
    ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射線撮像装置。
  4. 前記第１配線部は前記第１接続部に対して圧着され、
    前記第２配線部は前記第２接続部に対して圧着された
    ことを特徴とする請求項３に記載の放射線撮像装置。
  5. 前記第１配線部は前記第１接続部において樹脂で固定され、
    前記第２配線部は前記第２接続部において樹脂で固定された
    ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の放射線撮像装置。
  6. 前記第１放射線撮像部は、前記第１基板上に行列状に配された複数の第１放射線検出素子を含み、
    前記第２放射線撮像部は、前記第２基板上に行列状に配された複数の第２放射線検出素子を含み、
    前記平面視において、前記複数の第１放射線検出素子の少なくとも一部と、前記複数の第２放射線検出素子の少なくとも一部とが重なっている
    ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
  7. 前記第１パネルは、前記第１基板上に前記第１放射線撮像部を覆うように配された第１シンチレータを更に有し、
    前記第２パネルは、前記第２基板上に前記第２放射線撮像部を覆うように配された第２シンチレータを更に有し、
    前記第１パネルと前記第２パネルとは、前記第１シンチレータと前記第２基板との間に前記第１基板および前記第２シンチレータが位置するように配された
    ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
  8. 前記第１パネルは、前記第１基板上に前記第１放射線撮像部を覆うように配された第１シンチレータを更に有し、
    前記第２パネルは、前記第２基板上に前記第２放射線撮像部を覆うように配された第２シンチレータを更に有し、
    前記第１パネルと前記第２パネルとは、前記第１基板と前記第２基板との間に前記第１シンチレータおよび前記第２シンチレータが位置するように配された
    ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
  9. 前記第１パネルは、前記第１基板上に前記第１放射線撮像部を覆うように配された第１シンチレータを更に有し、
    前記第２パネルは、前記第２基板上に前記第２放射線撮像部を覆うように配された第２シンチレータを更に有し、
    前記第１パネルと前記第２パネルとは、前記第１シンチレータと前記第２シンチレータとの間に前記第１基板および前記第２基板が位置するように配された
    ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
  10. 前記第１パネル及び前記第２パネルは、前記平面視において、いずれも矩形形状であり、互いに対角方向にシフトした位置になるように配されている
    ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
  11. 請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の放射線撮像装置と、
    前記放射線撮像装置からの画像データを処理するプロセッサと、を具備する
    ことを特徴とする撮像システム。
  12. 第１基板上に第１放射線撮像部が配された第１パネルと、第２基板上に第２放射線撮像部が配された第２パネルとを備える放射線撮像装置の製造方法であって、
    前記第１パネルと前記第２パネルとを、前記第１基板の上面に対する平面視において互いに重なる領域と互いに重ならない領域との双方を有するように、且つ、前記第１放射線撮像部の少なくとも一部と前記第２放射線撮像部の少なくとも一部とが前記平面視において前記重なる領域に位置するように、配置して結合する工程を含み、
    前記第１パネルは、前記平面視において前記第２パネルとは重ならない領域に、前記第１放射線撮像部から信号を読み出すための第１配線部が接続される第１接続部を有し、
    前記第２パネルは、前記平面視において前記第１パネルとは重ならない領域に、前記第２放射線撮像部から信号を読み出すための第２配線部が接続される第２接続部を有する
    ことを特徴とする放射線撮像装置の製造方法。
  13. 前記結合する工程の後に、前記第１配線部を前記第１接続部に対して圧着で固定する工程と、
    前記結合する工程の後に、前記第２配線部を前記第２接続部に対して圧着で固定する工程と、を更に含む
    ことを特徴とする請求項１２に記載の放射線撮像装置の製造方法。
  14. 前記第１配線部を固定する工程では、圧着ヘッドにより前記第１配線部を前記第１接続部に対して押し付けると共にバックアップ部材により前記第１パネルの前記第１接続部とは反対側の部分を支持することによって前記第１配線部を固定し、
    前記第２配線部を固定する工程では、圧着ヘッドにより前記第２配線部を前記第２接続部に対して押し付けると共にバックアップ部材により前記第２パネルの前記第２接続部とは反対側の部分を支持することによって前記第２配線部を固定する
    ことを特徴とする請求項１３に記載の放射線撮像装置の製造方法。
  15. 前記結合する工程の後に、前記第１配線部と前記第１接続部とを樹脂で封止する工程と、
    前記結合する工程の後に、前記第１配線部と前記第１接続部とを樹脂で封止する工程と、を更に含む
    ことを特徴とする請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の放射線撮像装置の製造方法。
  16. 前記第１配線部を封止する工程では、前記第１配線部を前記第１接続部に接触させた状態で、樹脂を形成するための冶具を前記第１接続部に近接させ、該樹脂を前記第１配線部および前記第１接続部を覆うように形成し、
    前記第２配線部を封止する工程では、前記第２配線部を前記第２接続部に接触させた状態で、樹脂を形成するための冶具を前記第２接続部に近接させ、該樹脂を前記第２配線部および前記第２接続部を覆うように形成する
    ことを特徴とする請求項１５に記載の放射線撮像装置の製造方法。
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