JP2019032230A - Radiation detector, and radiological image detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、放射線検出器、および放射線画像検出装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a radiation detector and a radiation image detection apparatus.
放射線検出器の一種にX線検出器がある。
近年においては、X線検出器の形態の多様化が進み、その一つの例として、携帯性を向上させたポータブルタイプのX線検出器が開発されている。また、ポータブルタイプのX線検出器の携帯性をさらに向上させるために、配線を介さずにデータ通信を行う無線タイプのX線検出器も提案されている。
One type of radiation detector is an X-ray detector.
In recent years, the form of X-ray detectors has been diversified, and as one example, portable type X-ray detectors with improved portability have been developed. In addition, in order to further improve the portability of the portable type X-ray detector, a wireless type X-ray detector that performs data communication without using wiring has also been proposed.
ここで、無線タイプのX線検出器において、設定や設定変更を行うことが必要となる場合がある。
例えば、X線検出器の外部に複数の制御部が設けられる場合がある。この様な場合には、アクセスポイントの設定を変更する必要がある。
また、例えば、通常の撮影モード、省エネモード、および自動撮影モードなどのモードの設定や設定変更を行う場合がある。
Here, in the wireless type X-ray detector, it may be necessary to perform setting or setting change.
For example, a plurality of control units may be provided outside the X-ray detector. In such a case, it is necessary to change the setting of the access point.
In addition, for example, there are cases where mode settings such as a normal shooting mode, an energy saving mode, and an automatic shooting mode are set or changed.
この場合、設定や設定変更を行うためのスイッチをX線検出器の筐体に設ければ、操作者がスイッチを操作することで、設定や設定変更を行うことができる。ところが、X線検出器は医療現場などで用いられる場合がある。そのため、X線検出器の筐体にスイッチを設けると、消毒液や洗浄水がX線検出器の筐体に設けられたスイッチにかかり、故障の原因となるおそれがある。 In this case, if a switch for setting or changing the setting is provided in the housing of the X-ray detector, the operator can set or change the setting by operating the switch. However, X-ray detectors are sometimes used in medical settings. For this reason, when a switch is provided in the housing of the X-ray detector, the disinfectant or cleaning water is applied to the switch provided in the housing of the X-ray detector, which may cause a failure.
また、X線検出器に配線を介して端末を接続し、設定や設定変更に必要な情報を端末からX線検出器に入力することもできる。この様にすれば、X線検出器の筐体にスイッチを設ける必要がないので、防水機能が低下するのを抑制することができる。しかしながら、この様にすると、配線と端末が必要となるので緊急の事態に対応できなかったり、設定作業や設定変更作業が繁雑となったりするおそれがある。
また、X線検出器の外部に設けられた制御部から設定や設定変更に必要な信号をX線検出器に送信することもできる。しかしながら、この様にすると、電波干渉により通信状態が不安定な場所や近くに制御部が設けられていない場所などにおいては設定や設定変更が困難となり、必要な撮影ができなくなるおそれがある。
そこで、設定や設定変更を容易に行うことができる技術の開発が望まれていた。
It is also possible to connect a terminal to the X-ray detector via wiring and input information necessary for setting or setting change from the terminal to the X-ray detector. In this way, since it is not necessary to provide a switch in the X-ray detector housing, it is possible to prevent the waterproof function from being lowered. However, if this is done, wiring and a terminal are required, so there is a risk that an emergency situation cannot be dealt with, and setting work and setting change work may be complicated.
In addition, a signal necessary for setting or setting change can be transmitted to the X-ray detector from a control unit provided outside the X-ray detector. However, if this is done, setting or changing the setting becomes difficult in places where the communication state is unstable due to radio wave interference or places where no control unit is provided nearby, and there is a possibility that necessary photographing cannot be performed.
Therefore, it has been desired to develop a technique capable of easily performing setting and setting change.
本発明が解決しようとする課題は、設定や設定変更を容易に行うことができる放射線検出器、および放射線画像検出装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a radiation detector and a radiation image detection apparatus that can easily perform setting and setting change.
実施形態に係る放射線検出器は、筐体と、前記筐体の内部に設けられ、放射線を直接的またはシンチレータと協働して検出する検出部と、前記筐体の内部に設けられ、前記検出部からの画像データ信号が乗った高周波信号を生成する送信回路と、前記送信回路と電気的に接続されたアンテナと、前記筐体の内部に設けられ、放射線検出器の姿勢、位置、および加速度の少なくともいずれかを検出し、前記検出部に対する設定および設定変更の少なくともいずれかを行う設定制御部と、を備えている。 The radiation detector according to the embodiment is provided in a housing, a detection unit that is provided inside the housing, detects radiation directly or in cooperation with a scintillator, and is provided in the housing. A transmission circuit that generates a high-frequency signal carrying an image data signal from the unit, an antenna that is electrically connected to the transmission circuit, and an attitude, position, and acceleration of a radiation detector that are provided inside the housing And a setting control unit that detects at least one of the setting and performs at least one of setting and setting change for the detection unit.
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
また、本発明の実施形態に係る放射線検出器は、X線のほかにもγ線などの各種放射線に適用させることができる。ここでは、一例として、放射線の中の代表的なものとしてX線に係る場合を例にとり説明をする。したがって、以下の実施形態の「X線」を「他の放射線」に置き換えることにより、他の放射線にも適用させることができる。
Hereinafter, embodiments will be illustrated with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and detailed description is abbreviate | omitted suitably.
Moreover, the radiation detector according to the embodiment of the present invention can be applied to various types of radiation such as γ rays in addition to X-rays. Here, as an example, a case of X-rays as a representative example of radiation will be described as an example. Therefore, by replacing “X-ray” in the following embodiments with “other radiation”, the present invention can be applied to other radiation.
また、以下に例示をするX線検出器1は、X線平面センサである。X線平面センサには、大きく分けて直接変換方式と間接変換方式がある。
間接変換方式のX線検出器には、例えば、複数の光電変換部を有するアレイ基板と、複数の光電変換部の上に設けられX線を蛍光(可視光)に変換するシンチレータとが設けられている。間接変換方式のX線検出器においては、外部から入射したX線はシンチレータにより蛍光に変換される。発生した蛍光は、光電変換部により信号電荷に変換される。
直接変換方式のX線検出器には、例えば、アモルファスセレンなどからなる光電変換膜が設けられている。直接変換方式のX線検出器においては、外部から入射したX線は、光電変換膜に吸収され、信号電荷に直接変換される。なお、直接変換方式のX線検出器には既知の技術を適用することができるので詳細な説明は省略する。
Moreover, the
An indirect conversion type X-ray detector includes, for example, an array substrate having a plurality of photoelectric conversion units, and a scintillator that is provided on the plurality of photoelectric conversion units and converts X-rays into fluorescence (visible light). ing. In an indirect conversion type X-ray detector, X-rays incident from the outside are converted into fluorescence by a scintillator. The generated fluorescence is converted into signal charges by the photoelectric conversion unit.
The direct conversion type X-ray detector is provided with a photoelectric conversion film made of, for example, amorphous selenium. In the direct conversion type X-ray detector, X-rays incident from the outside are absorbed by the photoelectric conversion film and directly converted into signal charges. Since a known technique can be applied to the direct conversion type X-ray detector, a detailed description thereof will be omitted.
以下においては、一例として、間接変換方式のX線検出器1を例示するが、本発明は直接変換方式のX線検出器にも適用することができる。
すなわち、X線検出器は、X線を電気的な情報に変換する検出部を有するものであれば良い。検出部は、例えば、X線を直接的またはシンチレータと協働して検出するものとすることができる。
In the following, an indirect conversion
That is, the X-ray detector only needs to have a detection unit that converts X-rays into electrical information. The detection unit can detect, for example, X-rays directly or in cooperation with the scintillator.
また、X線検出器1は、例えば、一般医療などに用いることができる。ただし、X線検出器1の用途は、一般医療に限定されるわけではない。
The
図1は、本実施の形態に係るX線検出器1を例示するための模式断面図である。
図2は、X線検出器1のブロック図である。
図3は、検出部10を例示するための模式斜視図である。
図4は、アレイ基板2の回路図である。
図5は、検出部10のブロック図である。
図1〜図5に示すように、X線検出器1には、検出部10、筐体20、支持部30、通信部40、電源部50、設定制御部60、および表示部70が設けられている。
検出部10には、アレイ基板2、回路基板3、およびシンチレータ4が設けられている。
検出部10は、筐体20の内部に設けられている。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for illustrating an
FIG. 2 is a block diagram of the
FIG. 3 is a schematic perspective view for illustrating the
FIG. 4 is a circuit diagram of the
FIG. 5 is a block diagram of the
As shown in FIGS. 1 to 5, the
The
The
アレイ基板2は、シンチレータ4によりX線から変換された蛍光を信号電荷に変換する。
アレイ基板2は、基板2a、光電変換部2b、制御ライン(又はゲートライン)2c1、データライン(又はシグナルライン)2c2、および保護層2fなどを有する。
なお、光電変換部2b、制御ライン2c1、およびデータライン2c2などの数は例示をしたものに限定されるわけではない。
The
The
Note that the numbers of the
基板2aは、板状を呈し、無アルカリガラスなどの透光性材料から形成されている。
光電変換部2bは、基板2aの一方の面に複数設けられている。
光電変換部2bは、矩形状を呈し、制御ライン2c1とデータライン2c2とにより画された領域に設けられている。複数の光電変換部2bは、マトリクス状に並べられている。なお、1つの光電変換部2bは、X線画像の1つの画素(pixel)に対応する。
The
A plurality of
The
複数の光電変換部2bのそれぞれには、光電変換素子2b1と、スイッチング素子である薄膜トランジスタ(TFT;Thin Film Transistor)2b2が設けられている。
また、図4に示すように、光電変換素子2b1において変換した信号電荷を蓄積する蓄積キャパシタ2b3を設けることができる。蓄積キャパシタ2b3は、例えば、矩形平板状を呈し、各薄膜トランジスタ2b2の下に設けることができる。ただし、光電変換素子2b1の容量によっては、光電変換素子2b1が蓄積キャパシタ2b3を兼ねることができる。
Each of the plurality of
Further, as shown in FIG. 4, a storage capacitor 2b3 for storing the signal charge converted in the photoelectric conversion element 2b1 can be provided. The storage capacitor 2b3 has, for example, a rectangular flat plate shape and can be provided under each thin film transistor 2b2. However, depending on the capacitance of the photoelectric conversion element 2b1, the photoelectric conversion element 2b1 can also serve as the storage capacitor 2b3.
光電変換素子2b1は、例えば、フォトダイオードなどとすることができる。
薄膜トランジスタ2b2は、蓄積キャパシタ2b3への電荷の蓄積および放出のスイッチングを行う。薄膜トランジスタ2b2は、ゲート電極2b2a、ドレイン電極2b2b及びソース電極2b2cを有している。薄膜トランジスタ2b2のゲート電極2b2aは、対応する制御ライン2c1と電気的に接続される。薄膜トランジスタ2b2のドレイン電極2b2bは、対応するデータライン2c2と電気的に接続される。薄膜トランジスタ2b2のソース電極2b2cは、対応する光電変換素子2b1と蓄積キャパシタ2b3とに電気的に接続される。また、光電変換素子2b1のアノード側と蓄積キャパシタ2b3は、グランドに接続される。
The photoelectric conversion element 2b1 can be, for example, a photodiode.
The thin film transistor 2b2 performs switching of charge accumulation and discharge to the storage capacitor 2b3. The thin film transistor 2b2 includes a gate electrode 2b2a, a drain electrode 2b2b, and a source electrode 2b2c. Gate electrode 2b2a of thin film transistor 2b2 is electrically connected to corresponding control line 2c1. The drain electrode 2b2b of the thin film transistor 2b2 is electrically connected to the corresponding data line 2c2. The source electrode 2b2c of the thin film transistor 2b2 is electrically connected to the corresponding photoelectric conversion element 2b1 and the storage capacitor 2b3. The anode side of the photoelectric conversion element 2b1 and the storage capacitor 2b3 are connected to the ground.
制御ライン2c1は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けられている。制御ライン2c1は、例えば、行方向に延びている。
1つの制御ライン2c1は、基板2aの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド2d1のうちの1つと電気的に接続されている。1つの配線パッド2d1には、フレキシブルプリント基板2e1に設けられた複数の配線のうちの1つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板2e1に設けられた複数の配線の他端は、回路基板3に設けられた読み出し回路3aとそれぞれ電気的に接続されている。
A plurality of control lines 2c1 are provided in parallel with each other at a predetermined interval. For example, the control line 2c1 extends in the row direction.
One control line 2c1 is electrically connected to one of a plurality of wiring pads 2d1 provided near the periphery of the
データライン2c2は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けられている。データライン2c2は、例えば、行方向に直交する列方向に延びている。
1つのデータライン2c2は、基板2aの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド2d2のうちの1つと電気的に接続されている。1つの配線パッド2d2には、フレキシブルプリント基板2e2に設けられた複数の配線のうちの1つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板2e2に設けられた複数の配線の他端は、回路基板3に設けられた信号検出回路3bとそれぞれ電気的に接続されている。
制御ライン2c1、およびデータライン2c2は、例えば、アルミニウムやクロムなどの低抵抗金属を用いて形成することができる。
A plurality of data lines 2c2 are provided in parallel with each other at a predetermined interval. The data line 2c2 extends, for example, in the column direction orthogonal to the row direction.
One data line 2c2 is electrically connected to one of a plurality of wiring pads 2d2 provided near the periphery of the
The control line 2c1 and the data line 2c2 can be formed using a low resistance metal such as aluminum or chromium, for example.
保護層2fは、光電変換部2b、制御ライン2c1、およびデータライン2c2を覆っている。保護層2fは、例えば、酸化物絶縁材料、窒化物絶縁材料、酸窒化物絶縁材料、および樹脂材料の少なくとも1種を含む。
The
回路基板3は、アレイ基板2の、シンチレータ4が設けられる側とは反対側に設けられている。
回路基板3には、読み出し回路3a、信号検出回路3b、およびメモリ3cが設けられている。
読み出し回路3aは、薄膜トランジスタ2b2のオン状態とオフ状態を切り替える。
図5に示すように、読み出し回路3aは、複数のゲートドライバ3aaと行選択回路3abとを有する。
The
The
The
As shown in FIG. 5, the
行選択回路3abには、制御信号S1が入力される。行選択回路3abは、X線画像の走査方向に従って、対応するゲートドライバ3aaに制御信号S1を入力する。
ゲートドライバ3aaは、対応する制御ライン2c1に制御信号S1を入力する。
例えば、読み出し回路3aは、フレキシブルプリント基板2e1を介して、制御信号S1を各制御ライン2c1毎に順次入力する。制御ライン2c1に入力された制御信号S1により薄膜トランジスタ2b2がオン状態となり、蓄積キャパシタ2b3からの電荷(画像データ信号S2)が受信できるようになる。
A control signal S1 is input to the row selection circuit 3ab. The row selection circuit 3ab inputs the control signal S1 to the corresponding gate driver 3aa according to the scanning direction of the X-ray image.
The gate driver 3aa inputs the control signal S1 to the corresponding control line 2c1.
For example, the
信号検出回路3bは、複数の積分アンプ3ba、複数の選択回路3bb、および複数のADコンバータ3bcを有している。
1つの積分アンプ3baは、1つのデータライン2c2と電気的に接続されている。積分アンプ3baは、光電変換部2bからの画像データ信号S2を順次受信する。そして、積分アンプ3baは、一定時間内に流れる電流を積分し、その積分値に対応した電圧を選択回路3bbへ出力する。この様にすれば、所定の時間内にデータライン2c2を流れる電流の値(電荷量)を電圧値に変換することが可能となる。すなわち、積分アンプ3baは、シンチレータ4において発生した蛍光の強弱分布に対応した画像データ情報を、電位情報へと変換する。
The
One integrating amplifier 3ba is electrically connected to one data line 2c2. The integrating amplifier 3ba sequentially receives the image data signal S2 from the
選択回路3bbは、読み出しを行う積分アンプ3baを選択し、電位情報へと変換された画像データ信号S2を順次読み出す。
ADコンバータ3bcは、読み出された画像データ信号S2をデジタル信号に順次変換する。デジタル信号に変換された画像データ信号S2は、メモリ3cに一時的に格納される。
メモリ3cに格納された画像データ信号S2は、制御部105からの指令に基づいて通信部40からアンテナ105cに向けて送信される。
メモリ3cは、例えば、不揮発性半導体記憶装置などとすることができる。
The selection circuit 3bb selects the integration amplifier 3ba that performs reading, and sequentially reads the image data signal S2 converted into potential information.
The AD converter 3bc sequentially converts the read image data signal S2 into a digital signal. The image data signal S2 converted into a digital signal is temporarily stored in the
The image data signal S2 stored in the
The
シンチレータ4は、複数の光電変換素子2b1の上に設けられ、入射するX線を蛍光に変換する。シンチレータ4は、基板2a上の複数の光電変換部2bが設けられた領域(有効画素領域)を覆うように設けられている。
シンチレータ4は、例えば、ヨウ化セシウム(CsI):タリウム(Tl)、あるいはヨウ化ナトリウム(NaI):タリウム(Tl)などを用いて形成することができる。この場合、真空蒸着法などを用いて、シンチレータ4を形成すれば、複数の柱状結晶の集合体からなるシンチレータ4が形成される。
The
The
また、シンチレータ4は、例えば、テルビウム賦活硫酸化ガドリニウム(Gd2O2S/Tb、又はGOS)などを用いて形成することもできる。この場合、複数の光電変換部2bごとに四角柱状のシンチレータ4が設けられるように、マトリクス状の溝部を形成することができる。
The
その他、検出部10には、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために、シンチレータ4の表面側(X線の入射面側)を覆うように図示しない反射層を設けることができる。
また、空気中に含まれる水蒸気により、シンチレータ4の特性と図示しない反射層の特性が劣化するのを抑制するために、シンチレータ4と反射層を覆う図示しない防湿体を設けることができる。
In addition, the
Moreover, in order to suppress deterioration of the characteristics of the
筐体20は、カバー部21、入射窓22、および基部23を有する。
カバー部21は、箱状を呈し、X線の入射側、およびX線の入射側とは反対側に開口部を有している。
軽量化を考慮して、カバー部21は、例えば、アルミニウム合金などを用いて形成することができる。また、カバー部21は、例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリカーボネイト樹脂、炭素繊維強化プラスチック(CFRP;Carbon-Fiber-Reinforced Plastic)などを用いて形成することもできる。
The
The
In consideration of weight reduction, the
入射窓22は、板状を呈し、カバー部21の、X線の入射側の開口部を塞ぐように設けられている。入射窓22は、X線を透過させる。入射窓22は、X線吸収率の低い材料を用いて形成されている。入射窓22は、例えば、炭素繊維強化プラスチックなどを用いて形成することができる。
The
基部23は、板状を呈し、カバー部21の、X線の入射側とは反対側の開口部を塞ぐように設けられている。なお、基部23は、カバー部21と一体化してもよい。
基部23の材料は、ある程度の剛性を有するものであれば特に限定はない。基部23の材料は、例えば、カバー部21の材料と同様とすることができる。
The
The material of the
支持部30は、支持板31と支持体32とを有する。
支持板31は、板状を呈し、筐体20の内部に設けられている。支持板31の入射窓22側の面には、アレイ基板2とシンチレータ4が設けられている。支持板31の基部23側の面には、回路基板3が設けられている。
支持板31の材料は、ある程度の剛性を有し、X線吸収率がある程度高いものとすることが好ましい。支持板31の材料は、例えば、ステンレスやアルミニウム合金などの金属とすることができる。
The
The
The material of the
支持体32は、柱状を呈し、筐体20の内部に設けられている。支持体32は、支持板31と基部23との間に設けることができる。支持体32と支持板31の固定、および、支持体32と基部23の固定は、例えば、接着剤などを用いて行うことができる。支持体32の材料は、ある程度の剛性を有するものであれば特に限定はない。支持体32の材料は、例えば、ステンレスやアルミニウム合金などの金属、炭素繊維強化プラスチックなどとすることができる。
なお、支持体32の形態、配設位置、数などは例示をしたものに限定されるわけではない。例えば、支持体32は、板状を呈し、カバー部21の内側面から突出するように設けることもできる。すなわち、支持体32は、筐体20の内部において、支持板31を支持することができるものであればよい。
The
In addition, the form, arrangement | positioning position, number, etc. of the
通信部40は、筐体20の内部に設けられている。
通信部40は、送信回路41およびアンテナ43を備えている。
送信回路41の入力側は、メモリ3cと電気的に接続されている。送信回路41の出力側は、アンテナ43と電気的に接続されている。
送信回路41は、画像データ信号S2が乗った高周波信号を生成する。送信回路41は、例えば、高周波信号を発生させる回路、高周波信号を所定の電力まで増大させる増幅回路、画像データ信号S2を高周波信号に乗せる変調回路などを有したものとすることができる。
The
The
The input side of the
The
アンテナ43は、画像データ信号S2が乗った高周波信号を電波として筐体20の外部に放射(送信)する。
なお、電波の周波数帯は、例えば、5GHz帯とすることができる。
The
In addition, the frequency band of a radio wave can be made into 5 GHz band, for example.
また、通信部40は、受信回路42をさらに備えることができる。
受信回路42の入力側は、アンテナ43と電気的に接続されている。受信回路42の出力側は、行選択回路3abと電気的に接続されている。
受信回路42は、例えば、アンテナ43を介して入力された制御信号S1が乗った電波を復調して制御信号S1を復元する。受信回路42は、復元された制御信号S1を行選択回路3abに送信する。
アンテナ43は、後述するアンテナ105cから放射(送信)された制御信号S1が乗った電波を受信する。
なお、送信回路41および受信回路42は、回路基板3に設けることができる。
また、制御信号S1を発生させる回路が回路基板3などに設けられる場合には、受信回路42を省くことができる。
In addition, the
The input side of the receiving
For example, the receiving
The
The
Further, when a circuit for generating the control signal S1 is provided on the
電源部50は、例えば、筐体20の内部に設けることができる。電源部50は、検出部10(回路基板3)と電気的に接続されている。電源部50は、例えば、リチウムイオン電池などの充電が可能な二次電池を有するものとすることができる。
The
また、電源部50は、筐体20に対して着脱可能に設けることもできる。例えば、電源部50は、ラッチ機構などの機械的な保持手段、磁石などの保持手段などにより、筐体20の内部や外面などに着脱可能に設けることができる。また、電源部50は、複数設けられていてもよい。すなわち、電源部50は、筐体20の内部および筐体20の外面の少なくともいずれかに設けられていればよい。
In addition, the
設定制御部60は、筐体20の内部に設けられている。設定制御部60は、筐体20の内壁面に設けることもできるし、支持部30に設けることもできるし、回路基板3に設けることもできる。設定制御部60は、回路基板3と電気的に接続されている。設定制御部60は、X線検出器1の姿勢、位置、および加速度の少なくともいずれかを検出し、検出部10に対する設定および設定変更の少なくともいずれかを行う。設定制御部60は、例えば、3軸の加速度センサや3軸のジャイロセンサなどを備えたものとすることができる。
設定制御部60は、例えば、電源投入時から所定の時間内、電波の送信および受信の少なくともいずれかがない期間内、および、操作者によるコマンドを受信した際などに動作するようにすることができる。この様にすれば、X線検出器1の意図しない設定や設定変更が行われるのを抑制することができる。
なお、設定制御部60の動作と効果に関する詳細は後述する。
The setting
The setting
Details regarding the operation and effect of the setting
表示部70は、筐体20から露出している。表示部70は、設定制御部60に電気的に接続されている。表示部70は、設定制御部60の動作状態を表示する。表示部70は、例えば、発光ダイオードなどの発光素子とすることができる。例えば、表示部70は、設定制御部60が動作している間は点灯したり、点滅したり、色が変化したりするようにすることができる。そして、表示部70は、設定制御部60の動作が終了した際には、消灯したり、色が変化したりするようにすることができる。
The
図6は、本実施の形態に係るX線画像検出装置100を例示するための模式図である。 図6に示すように、X線画像検出装置100には、X線検出器1、複数の撮影台103、複数のX線照射部104、および複数の制御部105が設けられている。
複数の撮影場所101a〜101cのそれぞれには、撮影台103およびX線照射部104を設けることができる。複数の撮影場所101a〜101cのいずれかには、X線検出器1が設けられている。無線タイプのX線検出器1は、無線により制御部105とデータ通信が可能である。そのため、複数の撮影場所101a〜101cの間におけるX線検出器1の搬送が可能となる。
FIG. 6 is a schematic diagram for illustrating the X-ray
An imaging table 103 and an
また、X線照射部104が無線により制御部105とデータ通信が可能である場合は、X線検出器1と共にX線照射部104を搬送することもできる。また、X線検出器1、X線照射部104、および撮影台103を一緒に搬送することもできる。図6に例示をしたものは、複数の撮影場所101a〜101cのそれぞれにX線照射部104および撮影台103が設けられる場合である。
In addition, when the
複数の操作場所102a〜102cのそれぞれには、制御部105を設けることができる。
複数の撮影場所101a〜101cおよび複数の操作場所102a〜102cは、例えば、X線を遮蔽可能な部屋とすることもできるし、一般病室などとすることもできる。また、複数の撮影場所101a〜101cと、複数の操作場所102a〜102cは隣接していてもよいし、離隔していてもよいし、一体となっていてもよい。また、撮影場所101a〜101cは一体に設けられた1つの部屋であってもよいし、屋外の空間などであってもよい。
なお、撮影場所および操作場所の数は、例示をしたものに限定されるわけではない。例えば、撮影場所は、1カ所以上であればよい。操作場所は、2カ所以上であればよい。
A
The plurality of
Note that the numbers of shooting locations and operation locations are not limited to those illustrated. For example, the shooting location may be one or more. The operation place should just be two or more places.
X線画像を撮影する際には、撮影台103のX線照射部104側には被検体200が配置される。なお、図6においては、いわゆる臥位撮影台を例示したが、いわゆる立位撮影台であってもよい。また、撮影台103は、ベッドや椅子などであってもよい。
撮影台103には、ケース103aを設けることができる。ケース103aは、撮影台103の、X線照射部104側とは反対側に設けることができる。なお、ケース103aは、撮影台103のX線照射部104側に設けることもできる。ケース103aが、撮影台103のX線照射部104側に設けられる場合には、ケース103aは、撮影台103と被検体200の間に設けられる。
When taking an X-ray image, the subject 200 is arranged on the
A
X線検出器1は、ケース103aの内部に設けることができる。X線検出器1をケース103aの内部に設けることで、X線検出器1と撮影台103との位置関係、ひいてはX線検出器1とX線照射部104との位置関係を規定することができる。
The
X線照射部104は、例えば、X線を発生させる真空管とすることができる。
また、X線照射部104に電力を供給する図示しない高圧電源、X線ビームの形状を整形する図示しないコリメータ、X線照射部104とX線検出器1の同期を制御する図示しない制御装置などを適宜設けることができる。
なお、X線照射部104、図示しない高圧電源、図示しないコリメータ、図示しない制御装置などには既知の技術を適用することができるので詳細な説明は省略する。
The
Also, a high voltage power supply (not shown) that supplies power to the
Since a known technique can be applied to the
制御部105は、受信回路105a、送信回路105b、アンテナ105c、画像構成回路105d、表示部105e、および入力部105fを有する。
受信回路105aの入力側は、アンテナ105cと電気的に接続されている。受信回路105aの出力側は、画像構成回路105dと電気的に接続されている。
受信回路105aは、例えば、アンテナ105cを介して入力された画像データ信号S2が乗った電波を復調して画像データ信号S2を復元する。受信回路105aは、復元された画像データ信号S2を画像構成回路105dに送信する。
送信回路105bの入力側は、画像構成回路105dと電気的に接続されている。送信回路105bの出力側は、アンテナ105cと電気的に接続されている。
送信回路105bは、例えば、画像構成回路105dで作成された制御信号S1を変調して制御信号S1が乗った高周波信号を作成する。なお、制御信号S1を発生させる回路が回路基板3などに設けられる場合には、送信回路105bを省くことができる。
The
The input side of the receiving
For example, the receiving
The input side of the
For example, the
アンテナ105cは、通信部40に設けられたアンテナ43から放射された電波を受信する。また、アンテナ105cは、制御信号S1が乗った高周波信号を電波として放射(送信)する。アンテナ105cは、撮影場所101a〜101cに設けることもできるし、操作場所102a〜102cに設けることもできる。
The
画像構成回路105dは、X線画像を構成する。画像構成回路105dは、復元された画像データ信号S2に基づいて、X線画像信号を作成する。作成されたX線画像信号は、画像構成回路105dから表示部105eに送信される。なお、作成されたX線画像信号は、画像構成回路105dから外部の機器に向けて送信されるようにしてもよい。
The
また、画像構成回路105dにより作成されたX線画像信号には、各光電変換部2bによって異なるオフセット成分や、信号検出回路3bに設けられた各積分アンプ3baが有するオフセット成分などに起因する画像ノイズが含まれている。そのため、X線画像信号に含まれるノイズ成分を除去する図示しないオフセット補正処理回路を設けることもできる。
Further, in the X-ray image signal created by the
また、画像構成回路105dにより作成されたX線画像信号には、各光電変換部2bによって異なる光検出効率、信号検出回路3bに設けられた各積分アンプ3baによって異なる増幅率、シンチレータ4の変換効率のばらつきなどに起因する感度のばらつきが含まれている。そのため、X線画像信号に含まれる感度のばらつきを除去する図示しないゲイン補正処理回路を設けることもできる。
Further, the X-ray image signal created by the
制御信号S1を発生させる回路、図示しないオフセット補正処理回路、およびゲイン補正処理回路は、例えば、画像構成回路105dに設けることができる。なお、画像構成回路105d、制御信号S1を発生させる回路、図示しないオフセット補正処理回路、およびゲイン補正処理回路には既知の技術を適用することができるので詳細な説明は省略する。
A circuit that generates the control signal S1, an offset correction processing circuit (not shown), and a gain correction processing circuit can be provided in the
表示部105eおよび入力部105fは、画像構成回路105dと電気的に接続されている。
表示部105eは、X線画像信号を光学画像(X線画像)に変換する。表示部105eは、例えば、フラットパネルディスプレイなどとすることができる。
入力部105fは、文字情報などを入力する。入力された文字情報などは、光学画像(X線画像)とともに表示部105eに表示することができる。入力部105fは、例えば、キーボードやマウスなどとすることができる。
The
The
The
次に、設定制御部60の動作と効果についてさらに説明する。
無線タイプのX線検出器1においては、設定を行ったり、設定変更を行ったりする必要が生じる場合がある。
例えば、図6に示すように、X線検出器1が複数の撮影場所101a〜101cのいずれかに設けられ、制御部105が複数の操作場所102a〜102cに設けられる場合がある。この様な場合には、複数の制御部105のいずれかに、X線検出器1を接続させる必要がある。すなわち、X線検出器1においてアクセスポイントの設定を変更する必要がある。
Next, the operation and effect of the setting
In the radio
For example, as shown in FIG. 6, the
また、次回の撮影までの時間が長くなる場合がある。無線タイプのX線検出器1の場合には、電源部50の容量に限りがあるので、通常の撮影モードから省エネモード(スリープモード)へ移行させるようにすることが好ましい。すなわち、通常の撮影モードと省エネモードとの間で設定変更が必要となる場合がある。
また、制御部105が近くになかったり、電波干渉などにより通信状態が不安定となったりする場合がある。この様な場合には、通常の撮影モードから、取得された画像データ信号S2をメモリ3cに一時的に格納する自動撮影モードへの設定変更が必要となる。すなわち、通常の撮影モードと自動撮影モードとの間で設定変更が必要となる場合がある。
In addition, the time until the next shooting may be longer. In the case of the wireless
In addition, the
この場合、スイッチをX線検出器1の筐体20に設け、操作者がスイッチを操作することで、設定を行ったり、設定変更を行ったりすることもできる。ところが、X線検出器1は医療現場などで用いられる場合がある。そのため、X線検出器1の筐体20にスイッチを設けると、消毒液や洗浄水がX線検出器1の筐体20に設けられたスイッチにかかり、故障の原因となるおそれがある。
In this case, a switch can be provided in the
また、X線検出器1に配線を介して端末を接続し、設定や設定変更に必要な情報を端末からX線検出器1に入力することもできる。この様にすれば、X線検出器1の筐体20にスイッチを設ける必要がないので、防水機能が低下するのを抑制することができる。しかしながら、この様にすると、配線と端末が必要となるので緊急の事態に対応できなかったり、設定作業や設定変更作業が繁雑となったりするおそれがある。
また、制御部105から設定に必要な信号をX線検出器1に送信することもできる。しかしながら、この様にすると、制御部105が近くになかったり、電波干渉などにより通信状態が不安定となっていたりした場合に、設定や設定変更が困難となり必要な撮影ができなくなるおそれがある。
なお、設定の内容や設定変更の内容は例示をしたものに限定されるわけではない。
It is also possible to connect a terminal to the
Further, a signal necessary for setting can be transmitted from the
Note that the content of the setting and the content of the setting change are not limited to those illustrated.
本実施の形態に係るX線検出器1には、設定制御部60が設けられている。そのため、操作者がX線検出器1の姿勢や位置を変化させることで、設定や設定変更を行うことができる。
例えば、操作者が、X線検出器1を水平となるように保持し、上下方向に数回移動させると、X線検出器1が最も近くに設けられた制御部105(例えば、電波の強度が最も強い制御部105)に接続されるようにすることができる。
The
For example, when the operator holds the
例えば、操作者が、X線検出器1のX線の入射側を床側に向けると、通常の撮影モードから省エネモードへ移行するようにすることができる。また、操作者が、X線検出器1のX線の入射側を天井側に向けると、省エネモードから通常の撮影モードへ移行するようにすることができる。
例えば、操作者が、X線検出器1を鉛直となるように保持し、水平方向に数回移動させると、通常の撮影モードから自動撮影モードへ移行するようにすることができる。また、操作者が、同様の動作を行うと、自動撮影モードから通常の撮影モードへ移行するようにすることができる。
なお、X線検出器1の姿勢や移動方向などと、設定の内容や設定変更の内容などとの関係は例示をしたものに限定されるわけではない。
For example, when the operator directs the X-ray incident side of the
For example, when the operator holds the
It should be noted that the relationship between the posture and moving direction of the
設定制御部60は、筐体20の内部に設けられているので、X線検出器1の防水機能が低下するのを抑制することができる。また、端末や配線が必要ではないので、緊急の事態に対応したり、設定作業や設定変更作業の効率を向上させたりすることができる。また、制御部105が近くになかったり、電波干渉などにより通信状態が不安定となっていたりした場合でも、通常の撮影モードから自動撮影モードへ移行させることができるので、必要な撮影を行うことができる。
すなわち、本実施の形態に係るX線検出器1とすれば、設定や設定変更を容易に行うことができる。
Since the setting
That is, with the
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。 As mentioned above, although several embodiment of this invention was illustrated, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and the like can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and equivalents thereof. Further, the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.
1 X線検出器、2 アレイ基板、2a 基板、2b 光電変換部、3 回路基板、4 シンチレータ、10 検出部、20 筐体、40 通信部、50 電源部、60 設定制御部、70 表示部、100 X線画像検出装置、101a〜101c 撮影場所、102a〜102c 操作場所、104 X線照射部、105 制御部
1 X-ray detector, 2 array substrate, 2a substrate, 2b photoelectric conversion unit, 3 circuit board, 4 scintillator, 10 detection unit, 20 housing, 40 communication unit, 50 power supply unit, 60 setting control unit, 70 display unit, DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記筐体の内部に設けられ、放射線を直接的またはシンチレータと協働して検出する検出部と、
前記筐体の内部に設けられ、前記検出部からの画像データ信号が乗った高周波信号を生成する送信回路と、
前記送信回路と電気的に接続されたアンテナと、
前記筐体の内部に設けられ、放射線検出器の姿勢、位置、および加速度の少なくともいずれかを検出し、前記検出部に対する設定および設定変更の少なくともいずれかを行う設定制御部と、
を備えた放射線検出器。 A housing,
A detection unit provided inside the housing for detecting radiation directly or in cooperation with the scintillator;
A transmission circuit that is provided inside the housing and generates a high-frequency signal carrying an image data signal from the detection unit;
An antenna electrically connected to the transmission circuit;
A setting control unit that is provided inside the housing and detects at least one of the posture, position, and acceleration of a radiation detector, and performs at least one of setting and setting change for the detection unit;
Radiation detector equipped with.
前記放射線検出器のアンテナから放射された画像データ信号が乗った高周波信号を復調して前記画像データ信号を復元する受信回路と、
前記復元された画像データ信号に基づいて、放射線画像信号を作成する画像構成部と、
を備えた放射線画像検出装置。
The radiation detector according to any one of claims 1 to 5,
A receiving circuit that demodulates a high-frequency signal on which an image data signal radiated from an antenna of the radiation detector is mounted to restore the image data signal;
An image constructing unit that creates a radiation image signal based on the restored image data signal;
Radiation image detection apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017153149A JP2019032230A (en) | 2017-08-08 | 2017-08-08 | Radiation detector, and radiological image detection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017153149A JP2019032230A (en) | 2017-08-08 | 2017-08-08 | Radiation detector, and radiological image detection device |
Publications (1)
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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2017
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