JP6137794B2 - Radiation imaging apparatus, control method thereof, and program - Google Patents
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Description
本発明は、被検体を透過した放射線を検出し、放射線を電気信号に変換する可撓性を有する放射線検出部を備えた放射線撮影装置などに関するものである。 The present invention relates to a radiation imaging apparatus including a flexible radiation detection unit that detects radiation transmitted through a subject and converts the radiation into an electrical signal.
医療分野において、近年の半導体プロセス技術の進歩に伴い、半導体センサを使用して放射線画像を撮影するDR(Digital Radiography)装置が普及してきている。このシステムは、従来の感光性フィルムを用いる放射線写真システムと比較して非常に広いダイナミックレンジを有しており、放射線の露光量の変動に影響されない放射線画像を得ることができる実利的な利点を有している。半導体センサには半導体素子との化学作用のないこと、半導体形成プロセスの温度に耐えること、寸法安定性などの必要性からガラス板が多く用いられる。 In the medical field, with recent advances in semiconductor process technology, DR (Digital Radiography) apparatuses that take a radiation image using a semiconductor sensor have become widespread. This system has a very wide dynamic range compared to the conventional radiographic system using a photosensitive film, and has the practical advantage of being able to obtain a radiographic image that is not affected by fluctuations in radiation exposure. Have. Glass plates are often used for semiconductor sensors because of their lack of chemical action with semiconductor elements, the ability to withstand the temperature of the semiconductor formation process, and dimensional stability.
センサにガラスを用いることから、撮影時に被検体から受ける荷重や搬送時における振動、衝撃などに対しての十分な機械的強度を確保する必要がある。例えば、特許文献1には、ガラスセンサの裏面側に補強板を貼り合わせたり、ガラス周辺に緩衝部材を配置したりする放射線撮影装置が開示されている。
Since glass is used for the sensor, it is necessary to ensure sufficient mechanical strength against the load received from the subject during imaging, vibration and impact during transportation, and the like. For example,
また、DR装置は病院内外問わずあらゆる場合での使用が期待され、可搬性、操作性の良さを求められることで、小型化、薄型化、軽量化が進められている。加えて汎用性を考慮し、従来のフィルムカセッテに使用されていたブッキーユニットにも挿入できることを目的とし、厚さは15mm程度に抑えることも求められている。例えば、特許文献2には、薄型化を追求したものとしては、可撓性を有したセンサが開示されている。
Further, the DR device is expected to be used in all cases both inside and outside the hospital, and is required to be portable and easy to operate. In addition, considering the versatility, the thickness is required to be suppressed to about 15 mm for the purpose of being able to be inserted into a bucky unit used in a conventional film cassette. For example,
軽量化を達成するためには、補強板を薄くしたり、装置筺体の肉厚を薄くしたりすることが考えられる。しかしながら、両者ともに限界があり、追求しすぎると撮影装置の強度が低下し、筺体への荷重、振動、衝撃により内部のガラスの割れが発生するおそれがある。
また、DR装置とすることで撮影時にはセンサが熱を持ち、剛性を上げるために貼り合わされている補強板との間の熱膨張差によりセンサの反り、剥がれが発生するおそれがある。
In order to achieve weight reduction, it is conceivable to reduce the thickness of the reinforcing plate or the thickness of the device housing. However, both of them have limitations, and if they are pursued too much, the strength of the photographing apparatus decreases, and there is a possibility that internal glass breaks due to the load, vibration, and impact on the housing.
Further, by using the DR device, the sensor has heat at the time of photographing, and the sensor may be warped or peeled off due to a difference in thermal expansion between the sensor and a reinforcing plate that is bonded to increase rigidity.
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、被検体を透過した放射線を検出する放射線撮影装置において、放射線検出部の破損、剥がれなどを防ぐと共に軽量化を図ることを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and in a radiation imaging apparatus for detecting radiation transmitted through a subject, an object of the present invention is to prevent damage and peeling of the radiation detection unit and reduce the weight. And
本発明の放射線撮影装置は、被検体を透過した放射線を検出し、電気信号に変換する可撓性を有する放射線検出部と、前記放射線検出部に張力を付加する張力付加機構と、前記放射線検出部と張り合わされることなく、平面状に固定して設けられた放射線遮蔽板と平面状に固定して設けられた放射線遮蔽板とを有することを特徴とする。 The radiation imaging apparatus of the present invention includes a flexible radiation detection unit that detects radiation that has passed through a subject and converts it into an electrical signal, a tension applying mechanism that applies tension to the radiation detection unit, and the radiation detection It is characterized by having a radiation shielding plate that is fixed and provided in a flat shape and a radiation shielding plate that is fixed and provided in a flat shape without being bonded to the portion .
可撓性を有する放射線検出部に対して付加する張力に応じて平面状態、撓み状態を形成することで補強板や緩衝材を省略できるので、放射線撮影装置の軽量化かつ耐衝撃性、耐振動性を実現できる。また、放射線検出部と補強板とを貼り合わせる必要がないことから、放射線検出部では補強板との間の熱膨張差による反りや剥がれを防止することができる。 Since the reinforcing plate and cushioning material can be omitted by forming a flat state and a bent state according to the tension applied to the flexible radiation detection unit, the radiation imaging apparatus can be reduced in weight, impact resistance, and vibration resistance Can be realized. In addition, since there is no need to attach the radiation detection unit and the reinforcing plate, the radiation detection unit can prevent warping or peeling due to a difference in thermal expansion between the radiation detection unit and the reinforcing plate.
以下に本発明に係る実施形態について詳細に説明する。
(第1の実施形態)
図1(a)、(b)は、第1の実施形態に係る放射線撮影装置100を示す断面図である。
放射線撮影装置100には、内部に放射線を光へ変換する蛍光体が積層され、可撓性を有する放射線検出部(以下、センサという)1が配置されている。センサ1に積層される蛍光体の材料としては、一般的にGOS(Gd2O2S)もしくはCsIが用いられる。
センサ1はセンサ拘束部5及び張力付加機構6によって保持されている。センサ1の一部の端部からは電気配線としてのフレキシブル基板7が接続されている。フレキシブル基板7は電気基板8へとさらに接続されている。撮影時は蛍光体を有するセンサ1で検出した放射線を光へ、更に電気信号へ変換しフレキシブル基板7によって読み出され、制御部が実装された電気基板8で信号処理されることで撮影画像が生成される。生成された撮影画像は、外部の表示システム(不図示)に通信され、表示される。通信の方法としては、有線接続、無線接続の何れでもよく、無線であれば2.4GHzや5GHz帯を主として使用する。
Embodiments according to the present invention will be described in detail below.
(First embodiment)
1A and 1B are cross-sectional views showing a
In the
The
また、放射線撮影装置100は、放射線の後方への拡散を抑制するために、放射線遮蔽部材としての遮蔽板10がセンサ1の後方に支持部材9によって支持されている。遮蔽板10は電気基板8を固定する機能も有している。支持部材9は、放射線撮影装置100にかかる荷重から電気基板8も保護することができる。ここでは、支持部材9は樹脂やゴム材が用いられるが、これらの材料に限られない。
In the
また、放射線撮影装置100は前筺体2、後筺体3、放射線透過板4とで構成されている。前筺体2、後筺体3はセンサ1を覆う筐体であり、軽量で強度の高いアルミニウム合金やマグネシウム合金等の剛性の高い材料が用いられる。このような筐体により覆われることでセンサ1が保護される。放射線透過板4は、放射線撮影装置100の放射線受光面側に配置される前筺体2に貼り合わされている。放射線透過板4は被検体からの荷重を受ける支持体としての機能も有する。
The
センサ1を保持する張力付加機構6は、後筺体3に取り付けられている。張力付加機構6は回転体を有し、センサ1の姿勢を制御することができる。撮影時には回転体は外回りに回転し、センサ1が平面を形成できるほどの張力を付加し、撮影外では内回りに回転体が回転し、センサ1を撓んだ状態に維持させる。なお、フレキシブル基板7はセンサ1が撓んだ状態のときに電気基板8との接続部に過剰な引張力が掛からないように、十分に長さを持たせる必要がある。また、張力付加機構6はアクチュエータを有し自動で張力を調整する構造(以下、自動制御という)にしてもよく、放射線撮影装置100の筺体外側に配置されたつまみを用いて手動で張力を調整する構造(以下、手動制御という)にしてもよい。
A
自動制御の場合、張力付加機構6には内部に張力検知部(不図示)を設けることができる。張力検知部はセンサ1に掛かる張力を検知し、所望の張力になるように張力付加機構6へフィードバックすることができる。張力付加機構6は、例えば図1(a)に示す撮影状態ではセンサ1が平面になるように張力を付加し、図1(b)に示す撮影外の状態ではセンサ1への張力を弱めて撓ませる。図1(a)に示すようにセンサ1が張力付加機構6によって張力を受けている状態において、張力検知部が過剰な張力を検知した場合、張力付加機構6は張力を解放し、センサ1が破損しないように制御する。
In the case of automatic control, the
一方、手動制御の場合、張力付加機構6は、過剰な張力がセンサ1に掛かった場合にはつまみのロックが解除され、張力が解放されるように構成される。例えば、摩擦力を利用してつまみをロックする構造であれば摩擦力を調整し、つまみの回転軸に歯車が形成され、他に設けられたロック爪が歯車に引っ掛かることでロックする構造ではあればロック爪の傾斜角を調整することで、過剰な張力への対応は可能となる。
On the other hand, in the case of manual control, the
このように、センサ1を張力によって保持することで補強板を必要とせず、またはセンサ1を薄くすることが可能となるので、放射線撮影装置100の軽量化を達成できる。更に、センサ1が本来持っている撓み、うねりを矯正し、放射線撮影に適した平面を常に形成でき、振動、衝撃からセンサ1の破損も防ぐことが可能となる。
なお、本実施形態では、図1(a)、(b)のように、後筺体3に張力付加機構6を取り付ける場合について説明したが、この場合に限られない。図2に示すように、張力付加機構6は前筺体2に取り付けられてもよい。なお、図2では、後筺体3が裏蓋のような構成であり、遮蔽板10は前筺体2へ取り付けられた支持部材9によって固定されている構成である。また、張力検知部は、張力付加機構6の内部に設ける場合に限られず、センサ1自体に設けてもよい。
Thus, since the
In addition, although this embodiment demonstrated the case where the tension |
(第2の実施形態)
図3は、第2の実施形態に係る放射線撮影装置200を示す側面図であり、一方の端部のみを示している。本実施形態の張力付加機構6は、第1の実施形態のような回転体ではなく、放射線撮影装置200の筺体側面に沿ってスライドすることでセンサ1に付加する張力を調整する構造である。張力付加機構6の形状は限定されないが、センサ1より引き出されたフレキシブル基板7が張力付加機構6の外形に沿って電気基板8へと接続される場合にフレキシブル基板7への応力集中を抑制するため、円柱もしくは円筒形であることが好ましい。
張力付加機構6は、第1の実施形態と同様、自動制御または手動制御の何れの構造を採用することができる。手動制御の場合、放射線撮影装置200の筺体側面に張力付加機構6のスライドを手動でロックできるようにスライドロック機構を備えることができる。また、予め筺体側面にスライドロックの適正位置を表示しておくことで、操作者はセンサ1に適正な張力を付加させることができる。また、本実施形態でも、第1の実施形態と同様に、過剰な張力がセンサ1に付加された場合、張力を弱め、センサ1の破損を防ぐ構造にすることができる。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a side view showing the
As in the first embodiment, the
(第3の実施形態)
図4は、第3の実施形態に係る放射線撮影装置300を示す斜視図である。
放射線撮影装置300は、センサ1の温度を検知できる温度検知部としての温度センサ11が取り付けられている。温度センサ11は可撓性を有するものであり、例えば熱電対を用いることができる。温度センサ11は、センサ1の中央の温度を測定できるように、センサ1の放射線検出領域中央の裏面側に貼り付け、取り付けられる。また、より精度よくセンサ1の温度を把握するために、図4に示すようにセンサ1の平面部の端部辺りに、温度センサ11を更に取り付けることが好ましい。なお、温度センサ11に熱電対を用いる場合、センサ1裏面に貼り付けるため、できる限り厚みのないものを用いることが好ましい。
(Third embodiment)
FIG. 4 is a perspective view showing a
The
放射線撮影装置300に電源が入り、センサ1が撮影状態となり平面が形成されるほどの張力が付加されたとき、温度センサ11がセンサ1の温度検知を開始する。電源からセンサ1へ電流が流れると、センサ1に温度変化が生じる。センサ1に温度変化が生じることでセンサ1が熱膨張もしくは熱収縮するために、張力に変化が発生する。熱膨張、熱収縮量はセンサ1の材質によって決まるため、電気基板8の制御部は温度センサ11により検知された温度変化から熱膨張、熱収縮量を計算する。制御部は計算した熱膨張、熱収縮量に応じて、センサ1に適正な平面が形成される張力の情報を求め、張力付加機構6に送信する。張力付加機構6は、受信した情報に基づいて張力を増減することで、センサ1の温度変化に合わせた張力に調整する。なお、温度センサ11を2点にする場合、制御部は2点の平均値を用いて熱膨張、熱収縮量を計算する。
本実施形態によれば、撮影時における熱膨張、熱収縮によりセンサ1が撓むことを防ぎ、常に平面状態を維持して撮影することが可能である。
When the
According to this embodiment, it is possible to prevent the
(第4の実施形態)
図5は、第4の実施形態に係る放射線撮影装置400、401を示す平面図である。
撮影時にはセンサ1に張力が付加されるために、フレキシブル基板7の接続位置によっては接続部にせん断方向に力が働き、剥がれが生じるおそれがある。そのため、フレキシブル基板7のセンサ1からの引き出し方向、すなわちフレキシブル基板7の配線方向は張力の付加方向に対して平行であることが好ましい。なお、図1〜4ではフレキシブル基板7は、フォトレジストなどの配線パターニング技術が進歩したことにより、センサ1の隣接する2辺ではなく、センサ1の対辺での接続が可能である。
(Fourth embodiment)
FIG. 5 is a plan view showing
Since tension is applied to the
図5(a)では、フレキシブル基板7の接続位置がセンサ1の隣接する辺である。ここでは、張力付加機構6を対応する隣接する辺に配置することで、フレキシブル基板7へのせん断方向へ掛かる力を防ぐことが可能となる。この場合には、張力付加機構6が設置されている辺の対辺側、すなわちセンサ1のフレキシブル基板7の接続部の対辺側は、放射線撮影装置100に固定された固定部12によって取り付けられる。
一方、図5(b)では、フレキシブル基板7の接続位置がセンサ1の1辺のみである。1辺からの配線取り出しは、現在の液晶ディスプレイでも使用されている技術であり、同様にしてフレキシブル基板7を接続することで実現できる。この場合には、センサ1のフレキシブル基板7の接続部の対辺側は、固定部12によって取り付けられる。
In FIG. 5A, the connection position of the
On the other hand, in FIG. 5B, the connection position of the
(第5の実施形態)
図6は、第5の実施形態に係る放射線撮影装置500を示す図である。図6(a)に示すA−A断面図が図6(b)である。
上述した第1〜第4の実施形態までの放射線撮影装置は、センサ1の辺から張力を付加する構造であったが、本実施形態の放射線撮影装置500は、張力付加機構6がセンサ1の各角に設置され、4つ角から張力を付加する構造である。
ここでは、張力付加機構6は球状であるが、球状に限られず円筒、円柱状であってもよい。張力付加機構6は、前筺体2または後筺体3に取り付けられている。センサ1は放射線検出外領域1bに取り付けられた保持部材13を介して4つ角から張力付加機構6によって張力が付加される。フレキシブル基板7はセンサ1に付加される張力によって、センサ1との接続部に大きいせん断応力が掛からないように、図6(a)のように各辺の中央付近に接続部を設けることが好ましい。
本実施形態によれば、センサ1の何れの辺にフレキシブル基板7が接続された場合であってもセンサ1が撓むことを防ぎ、常に平面状態を維持して撮影することが可能である。
(Fifth embodiment)
FIG. 6 is a view showing a
The radiation imaging apparatuses up to the first to fourth embodiments described above have a structure in which tension is applied from the side of the
Here, the
According to this embodiment, even if the
(第6の実施形態)
図7および図8は、第6の実施形態に係る放射線撮影装置600を示す図である。図8(a)は図7に示すB−B断面図であり、図8(b)は図7に示すC−C断面図である。
本実施形態の放射線撮影装置600は、センサ1の放射線検出外領域1bにセンサ保護部材14を設けている。センサ1を張力付加機構6で保持し、付加する張力によってセンサ1の姿勢を制御する場合、張力の負荷状態が繰り返し変更されることで放射線検出外領域1bが劣化し、破損するおそれがある。本実施形態では、放射線検出外領域1bにセンサ保護部材14を設けることで、張力付加機構6により付加された張力をセンサ保護部材14にも分散させることができる。センサ保護部材14は、センサ1と同様に可撓性を有している。
(Sixth embodiment)
7 and 8 are views showing a
In the
センサ保護部材14を設ける領域は、センサ1が張力付加機構6により保持されている位置よりも内側であり、図8(b)に示す範囲dである。張力付加機構6の設置されない辺は、センサ1の端部よりも放射線検出外領域1bの内部となる。センサ保護部材14の材料としては樹脂材料が好ましく、アクリル、PP、PE、PET、PCなど多種挙げられるが、製品の安全上を考慮し、難燃性と絶縁性との特性を持ち合わせているものを用いる。センサ1の材質は薄板ガラス、樹脂系フィルムなどが用いられるが、撮影時のセンサの温度上昇による熱膨張を考慮し、熱膨張係数のより近い材料をセンサ保護部材14として用いることがより好ましい。
The region where the
センサ保護部材14は、センサ1の放射線検出外領域1bの全周に貼り付けられている。センサ保護部材14を貼り付ける場合、両面テープ、接着剤を用いることができ、共に材料は限定されないが、センサ保護部材14と同様に、難燃性と絶縁性との特性を持ち合わせているものを用いる。センサ保護部材14は、センサ保護部材14とセンサ1との間にフレキシブル基板7が配置されるように貼り合わされる。センサ保護部材14はフレキシブル基板7の剥がれや破れの防止も兼ねている。センサ保護部材14がセンサ1に貼り合わされた場合でも、放射線撮影装置600が撮影外状態であるときはセンサ1が撓んでいる必要がある。そのため、センサ保護部材14の厚みはフィルム程度とし、例えば0.2〜0.5mmであることが好ましい。ただし、厚みは目安であって、センサ保護部材14の材料によっては上述した厚みに限られない。
The
図8(b)に示すように、センサ拘束部5は放射線検出外領域1b上に貼り合わされたセンサ保護部材14を張力付加機構6とで挟み込むことでセンサ1を保持している。この場合、センサ拘束部5は、フレキシブル基板7の剥がれ防止の機能も担っている。可撓性を有するセンサ1は非常に薄く形成されているために、センサ1の保持機構は強度上の問題がない箇所でセンサ1を保持する必要がある。保持機構はセンサ保護部材14が貼り付けられた箇所でセンサ1を保持することで、センサ1にパターニングされた配線を傷つけたり、フレキシブル基板7との接続部が剥がれたりするのを防止することが可能である。
また、センサ1を張力付加機構6で保持する放射線撮影装置600においてセンサ保護部材14を設けることで、筺体への振動、衝撃によるセンサ1の破損をより防止することも可能である。
As shown in FIG. 8 (b), the
In addition, by providing the
(第7の実施形態)
図9は、第7の実施形態に係る放射線撮影装置700を示す図である。
上述した第1〜第6の実施形態までの放射線撮影装置は、センサ1がセンサ拘束部5と張力付加機構6により保持され、撮影時には張力のみが付加されることで、平面を形成する構成であった。本実施形態の放射線撮影装置700は、センサ拘束部5、張力付加機構6及び遮蔽板10の3つの構成でセンサ1の平面を形成する構造である。
センサが可撓性を有していないガラスセンサの場合、強度、反りの対策のために補強板を貼り合わせて構成される。一方、センサ1が可撓性を有することで、補強板の必要性は低くなり、補強板を筺体内部から省略することが可能である。ただし、放射線の後方への拡散を抑制するために、遮蔽板10を筺体内部から省略することはできない。
そこで、本実施形態の放射線撮影装置700では、遮蔽板10に補強板としての機能を持たせている。センサ1に平面を形成する際、張力のみではなく遮蔽板10を利用することで、より少ない張力でセンサ1に平面を形成することが可能となる。このときセンサ1と遮蔽板10は接しているが、接着されていないため、センサ1と遮蔽板10との熱膨張差による弊害を防止することができる。放射線撮影装置700内における遮蔽板10の高さ位置は、遮蔽板10のセンサ1との接触面が張力付加機構6によって形成されるセンサ1の平面hの位置よりも僅かに厚さ方向で放射線透過板4側に近い位置である。
(Seventh embodiment)
FIG. 9 is a diagram showing a
The radiation imaging apparatuses up to the first to sixth embodiments described above are configured such that the
In the case where the sensor is a glass sensor that does not have flexibility, a reinforcing plate is bonded to prevent strength and warpage. On the other hand, since the
Therefore, in the
(第8の実施形態)
図10は、放射線撮影装置100において張力付加機構6がセンサ1に張力を付加してから解放するまでの処理の一例を示すフローチャートである。なお、放射線撮影装置は、放射線撮影装置100に限られず、他の実施形態の放射線撮影装置を用いることができる。ここでは、張力付加機構6が自動制御の場合について説明する。また、放射線撮影装置100の処理は、電気基板8の制御部が記憶部等に記憶したプログラムを実行することで、張力付加機構6等を制御することで実現する。
放射線撮影装置100においてセンサ1に張力が付加されるのは撮影時のみである。撮影外は、筺体を通してセンサ1へ振動、衝撃が伝播し、センサ1が破損、故障、劣化しないように張力が付加されずに撓んだ状態である。センサ1が撓んだ状態であるため、筺体へ強い衝撃が加えられた場合でもセンサ1に異常な張力が付加されることがなく、センサ1の破損、故障等を防止することができる。カセッテサイズの放射線撮影装置であれば、電源を入れた後でも持ち運ばれることが非常に多いため、張力を付加するタイミングは電源を入れたときではないことが好ましい。
(Eighth embodiment)
FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of processing from when the
In the
ここでは、放射線撮影装置100には放射線発生装置との通信手段(不図示)を備えているものとし、通信手段としては有線または無線の何れであってもよい。
まず、ステップS10では、操作者は放射線撮影装置100の電源を入れる。
ステップS11では、操作者は放射線撮影装置100を撮影位置にセッティングする。
ステップS12では、操作者は放射線発生装置の電源を入れる。
ステップS13では、操作者は放射線撮影装置100または放射線発生装置に撮影条件を設定する。
ステップS14では、放射線撮影装置100の制御部は放射線発生装置との間で通信が開始されたか否かを判断する。通信が開始された場合にはステップS15に進み、通信が開始されない場合には通信の開始を待機する。
Here, it is assumed that the
First, in step S10, the operator turns on the
In step S11, the operator sets the
In step S12, the operator turns on the radiation generating apparatus.
In step S13, the operator sets imaging conditions for the
In step S14, the control unit of the
ステップS15では、撮影可能状態として通信が開始されたタイミングで、張力付加機構6はセンサ1に平面が形成されるように張力を付加する。
ステップS16では、操作者は被検体を放射線撮影装置100に接触させる。
ステップS17では、放射線撮影装置100の制御部はセンサ1に付加された張力が異常であるか否か、例えば張力が過剰であるか等を判定する。張力が異常ではない場合には、ステップS19に進む。張力が異常の場合にはステップS18に進み、張力付加機構6は張力を再調整し、例えば張力を解放する。
張力は、張力付加機構6に内蔵あるいはセンサ1の放射線検出外領域1bに取り付けられた張力検知部(不図示)によって検知される。張力検知部と電気基板8とは接続されており、電気基板8と張力付加機構6は接続されている。したがって、張力検知部によって検知した張力が閾値を超えた場合、電気基板8の制御部が張力付加機構6に対して張力を解放する指示を行うことで、張力付加機構6はセンサ1に付加している張力を解放する。
In step S <b> 15, the
In step S <b> 16, the operator brings the subject into contact with the
In step S17, the control unit of the
The tension is detected by a tension detector (not shown) built in the
ステップS19では、放射線撮影装置100および放射線発生装置は、撮影準備を完了させる。
ステップS20では、操作者が放射線発生装置の曝射スイッチを押下することで、放射線発生装置は被検体に対して放射線を曝射する。
ステップS21では、放射線撮影装置100のセンサ1は被検体を透過した放射線を検出すると共に電気信号に変換する。
ステップS22では、放射線撮影装置100のフレキシブル基板7は変換された電気信号を読み出し、電気基板8が信号処理することで撮影画像を生成する。
ステップS23では、フレキシブル基板7により電気信号の読み出しが終了したタイミングで、放射線撮影装置100の張力付加機構6がセンサ1に付加している張力を弱め、撓み状態に移行させる。
このように、撮影可能状態であると検知したタイミングで、張力付加機構6がセンサ1に張力を付加することにより、不意にセンサ1を破損したり、故障したりすることを防止することができる。
In step S19, the
In step S20, when the operator presses the exposure switch of the radiation generating apparatus, the radiation generating apparatus exposes the subject to radiation.
In step S21, the
In step S22, the
In step S23, the tension applied to the
As described above, the
なお、放射線撮影装置100が据置型ではなく可搬型の場合、被検体と放射線撮影装置100が接触しているときに被検体が動いた場合に放射線撮影装置100が落下してしまい、周囲にある剛体と衝突してしまうおそれがある。そこで、放射線撮影装置100内には加速度検知部としての加速度センサ(不図示)を取り付けてもよい。加速度センサが異常な加速度を検知した場合、電気基板8の制御部が張力付加機構6に対してセンサ1に付加している張力を解放するように指示する。異常な加速度の例としては、落下を想定した重力加速度9.8m/s2が挙げられる。また、異常な加速度の例として、センサ1が破損、故障を起こすときの実験データを作成してもよい。具体的には、センサ1に平面が形成される張力が付加されている状態で、XYZ方向それぞれに加速度を与えたときに、センサ1が破損、故障を起こすか否かの境界値を検証する。その境界値に安全率をかけた数値を閾値として記憶させ、電気基板8の制御部が加速度センサにより測定された加速度と閾値とを比較することで落下によるセンサ1の破損、故障を防止することができる。したがって、加速度センサには3軸のセンサを用いることが好ましい。
In the case where the
なお、上述したフローチャートでは、撮影可能状態として通信が開始されたタイミングで、張力付加機構6がセンサ1に張力を付加する場合について説明したが、この場合に限られず、次のようなタイミングであってもよい。
例えば、ステップS10のように、放射線撮影装置100の電源が入ったタイミングであってもよい。ただし、上述のように電源を入れた状態で放射線撮影装置100が頻繁に移動するのであれば、このタイミングは好まれない。また、例えば、ステップS13のように、放射線撮影装置100または放射線発生装置に撮影条件が設定されたタイミングであってもよい。また、ステップS20のように、放射線発生装置の曝射スイッチが押下されたタイミングであってもよい。また、ステップS11のように、放射線撮影装置100に取り付けられた加速度センサが加速度0となり、放射線撮影装置100がセッティングされたことを検知したタイミングであってもよい。また、ステップS19のように、放射線撮影装置100および放射線発生装置の設定が完了し、撮影準備が完了したタイミングであってもよい。また、ステップS16のように、被検体が放射線撮影装置100と接触したタイミングであってもよい。ここで、接触したタイミングを検知するには、センサ1の裏面に取り付けた温度センサ11の温度変化を検知したり、放射線透過板4の裏面に取り付けた歪ゲージにより歪を検知したりすることで実現できる。
In the above-described flowchart, the case where the
For example, it may be the timing when the
(第9の実施形態)
本実施形態では、放射線撮影装置100を撮影位置にセッティングされたことを検知したタイミングで、張力付加機構6がセンサ1に張力を付加する構成について説明する。
図11は、放射線撮影装置100を架台30に装填する状態を示す図である。
架台30には、撮影装置装填口31内の側面もしくは底面に検知センサ32が設けられている。放射線撮影装置100は可搬型であり、放射線撮影装置100の筺体内の側面もしくは後筺体3の底面部にも検知センサ33が取り付けられている。検知センサ33は放射線撮影装置100内の電気基板8に接続され、検知センサ33が反応すると電気基板8の制御部に電気信号を送信する。電気基板8の制御部は、検知センサ33から電気信号を受信すると張力付加機構6に対してセンサ1に張力を付加するように指示する。検知センサ32、33は両者が近接することで反応するものである。放射線撮影装置100が撮影装置装填口31に装填されると、検知センサ32、33が近接し反応する。例えば検知センサ32には磁石を用い、検知センサ33には磁石が近接すると反応するリレー回路を用いることができる。
(Ninth embodiment)
In the present embodiment, a configuration in which the
FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which the
The
(第10の実施形態)
本実施形態の放射線撮影装置800〜802は、センサ1が前筺体2、後筺体3に対して着脱可能であり、検出サイズの異なるセンサに容易に変更できるものである。
図12は、第10の実施形態に係る放射線撮影装置800を分解した斜視図である。
放射線撮影装置800は、センサ1に接続されているフレキシブル基板7が1つの辺より引き出されるものであり、引き出される辺の対辺をセンサ拘束部5及び張力付加機構6で挟み込むことで、張力を付加できるものである。ここでは張力付加機構6は円柱または円筒形状であり、センサ1を張力付加機構6に巻き付けることで固定される。
図12に示すように、センサ1は前筺体2と後筺体3が離間した状態で取り付けられる。両筺体が離間する構造では、張力付加機構6も筺体から取り外すことができ、センサ1を巻き付けることが可能である。センサ1にはフレキシブル基板7が接続され、フレキシブル基板7の両外側には後筺体3に固定するための固定部12が取り付けられている。また、固定部12を後筺体3へ固定するための固定部挿入口15が後筺体3の側面の一部に設けられている。
(Tenth embodiment)
In the
FIG. 12 is an exploded perspective view of the
The
As shown in FIG. 12, the
図13(a)、(b)に示す放射線撮影装置801は、前筺体2と後筺体3とがヒンジ16で連結され、ヒンジ16を支点に筺体が開閉する構造である。図13(a)は筐体を開放した状態を示し、図13(b)は筐体を閉塞した状態を示している。放射線撮影装置801は筐体が開閉自在であることから、センサ1の着脱が容易である。図13(a)に示すように、センサ1を取り付ける場合には、操作者はヒンジ16を支点に筺体を開放しセンサ1を筐体内に挿入する。センサ1の挿入先側が挿入補助板17に突き当たると挿入補助板17の形状に沿って折り返され、センサ1の放射線検出外領域1bの一部が遮蔽板10の裏側まで誘導される。操作者はセンサ1が裏側まで到達したことを確認すると、センサ拘束部5と張力付加機構6とでセンサ1を手動で挟み込んで固定する。その後、操作者はセンサ拘束部5をロックする。
The
センサ1の先端の対辺側は後筺体3に固定される。具体的には、センサ1には後筺体3に固定する部分にコネクタ18が取り付けられ、後筺体3にはコネクタ18と電気的な接続ができるように側面にコネクタ19が配置されている。したがって、センサ1のコネクタ18は後筺体3のコネクタ19と接続されることで、センサ1の先端の対辺側で固定される。コネクタ19は遮蔽板10の裏面に固定された電気基板8にフレキシブル基板7を介して接続されている。したがって、センサ1からの電気信号は対辺側で読み出すことができる構造である。センサ1で検出された放射線画像情報はコネクタ18、19およびフレキシブル基板7を経由して、電気基板8で処理され、撮影画像が生成される。
The opposite side of the tip of the
図14(a)、(b)に示す放射線撮影装置802は、筺体20が開閉しない構造である。図14(a)はセンサ1を取り付ける状態を示し、図14(b)はセンサ1を取り付けた後の状態を示している。筺体20はセンサ1を挿入するための開口部21が設けられている。センサ1は先端の対向側にセンサ保持体22が設けられ、センサ保持体22は筺体20の側面に配置されたコネクタ19との電気的な接続ができるコネクタ18が取り付けられている。
14A and 14B has a structure in which the
図14(a)に示すように、センサ1を取り付ける場合には、操作者は可撓性を有するセンサ1を開口部21から筺体20内に挿入する。センサ1の挿入先側が挿入補助板17に突き当たると挿入補助板17の形状に沿って折り返され、遮蔽板10の裏側まで誘導される。このとき、センサ保持体22は筺体20と接触し、コネクタ18とコネクタ19とが接続される。図14(b)に示すように、コネクタ18とコネクタ19とが接続されると、センサ1の挿入先側がセンサ拘束部5及び張力付加機構6によって固定される。センサ保持体22にバッテリが内蔵されていれば、筺体20との接続をコネクタ18、19の電気的接続で確認することができ、自動でセンサ1の固定が可能となる。
As shown in FIG. 14A, when attaching the
本実施形態によれば、センサ1を筺体20に対して容易に着脱することができる。なお、放射線検出領域の異なるセンサに交換する場合を想定して、放射線透過板4に数種の放射線検出領域を表示することで、センサ1を交換した場合でも放射線検出領域を把握できるようにすることが好ましい。
According to this embodiment, the
以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。例えば、第1〜第10の実施形態を適宜組み合わせてもよい。また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。すなわち、上述した実施形態の機能を実現するプログラムを、ネットワークまたは各種記憶媒体を介して放射線撮影装置に供給し、放射線撮影装置のコンピュータ(制御部等)がプログラムを読み出して実行する処理である。 As mentioned above, although this invention was demonstrated with various embodiment, this invention is not limited only to these embodiment, A change etc. are possible within the scope of the present invention. For example, the first to tenth embodiments may be appropriately combined. The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, this is a process in which a program that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a radiation imaging apparatus via a network or various storage media, and a computer (control unit or the like) of the radiation imaging apparatus reads and executes the program.
1:センサ(放射線検出部) 1b:放射線検出外領域 2:前筺体(筺体)3:後筺体(筺体) 6:張力付加機構 7:フレキシブル基板(電気配線) 8:電気基板 10:遮蔽板(放射線遮蔽部材) 11:温度センサ(温度検知部) 14:センサ保護部材(保護部材) 21:開口部 30:架台 100、200、300、400、401、500、600、700、800、801、802:放射線撮影装置
1: Sensor (radiation detection unit) 1b: Radiation detection outside area 2: Front housing (housing) 3: Rear housing (housing) 6: Tension applying mechanism 7: Flexible substrate (electrical wiring) 8: Electric substrate 10: Shielding plate ( (Radiation shielding member) 11: Temperature sensor (temperature detection unit) 14: Sensor protection member (protection member) 21: Opening 30:
Claims (16)
前記放射線検出部に張力を付加する張力付加機構と、
前記放射線検出部と張り合わされることなく、平面状に固定して設けられた放射線遮蔽板と
を有することを特徴とする放射線撮影装置。 A radiation detection unit having flexibility for detecting radiation transmitted through the subject and converting it into an electrical signal;
A tension applying mechanism for applying tension to the radiation detection unit;
A radiation imaging apparatus comprising: a radiation shielding plate fixed to a plane without being attached to the radiation detection unit.
前記張力付加機構は、前記温度検知部により検出された温度変化に応じて張力を調整することを特徴とする請求項1または2に記載の放射線撮影装置。 Having a temperature detector for detecting the temperature of the radiation detector;
The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein the tension applying mechanism adjusts a tension according to a temperature change detected by the temperature detection unit.
前記張力付加機構は、前記張力検知部により検出された張力に応じて張力を調整することを特徴とする請求項1ないし3の何れか1項に記載の放射線撮影装置。 Having a tension detector for detecting the tension applied to the radiation detector;
The radiographic apparatus according to claim 1, wherein the tension applying mechanism adjusts a tension according to a tension detected by the tension detection unit.
前記電気配線の配線方向は、前記張力付加機構による張力の付加方向と平行な方向であることを特徴とする請求項1ないし4の何れか1項に記載の放射線撮影装置。 It has an electrical wiring for reading an electrical signal in which radiation is detected and converted by the radiation detection unit,
The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein a wiring direction of the electric wiring is a direction parallel to a tension applying direction by the tension applying mechanism.
前記張力付加機構は、前記放射線検出部が平面を形成するように張力が付加されているときに、前記加速度検知部により異常な加速度が検知された場合に前記付加した張力を弱めることを特徴とする請求項1ないし11の何れか1項に記載の放射線撮影装置。 Having an acceleration detector for detecting the acceleration of the radiographic apparatus;
The tension applying mechanism reduces the applied tension when an abnormal acceleration is detected by the acceleration detecting unit when tension is applied so that the radiation detecting unit forms a plane. The radiation imaging apparatus according to any one of claims 1 to 11.
前記張力付加機構は、前記開口部の対向する側に位置することを特徴とする請求項13に記載の放射線撮影装置。 The housing has an opening for attaching and detaching the radiation detection unit,
The radiation imaging apparatus according to claim 13, wherein the tension applying mechanism is located on an opposite side of the opening.
前記放射線検出部に張力を付加する張力付加機構と、
前記放射線検出部と張り合わされることなく、平面状に固定して設けられた放射線遮蔽板と
を有する放射線撮影装置の制御方法であって、
前記張力付加機構が、
撮影時では、前記放射線検出部が平面を形成するように張力を付加するステップと、
撮影時以外では、前記放射線検出部が撓むように、前記付加した張力を弱めるステップと、を有することを特徴とする放射線撮影装置の制御方法。 A flexible radiation detector that detects radiation transmitted through the subject and converts it into an electrical signal;
A tension applying mechanism for applying tension to the radiation detection unit;
A method for controlling a radiographic apparatus having a radiation shielding plate fixed in a plane without being attached to the radiation detection unit,
The tension applying mechanism is
At the time of imaging, applying a tension so that the radiation detection unit forms a plane;
A method of controlling a radiation imaging apparatus, comprising: a step of reducing the applied tension so that the radiation detection unit bends at times other than during imaging.
前記放射線検出部に張力を付加する張力付加機構と、
前記放射線検出部と張り合わされることなく、平面状に固定して設けられた放射線遮蔽板とを有する放射線撮影装置を制御するためのプログラムであって、
撮影時では、前記放射線検出部が平面を形成するように張力を付加するステップと、
撮影時以外では、前記放射線検出部が撓むように、前記付加した張力を弱めるステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラム。 A flexible radiation detector that detects radiation transmitted through the subject and converts it into an electrical signal;
A tension applying mechanism for applying tension to the radiation detection unit;
A program for controlling a radiation imaging apparatus having a radiation shielding plate fixed in a plane without being attached to the radiation detection unit,
At the time of imaging, applying a tension so that the radiation detection unit forms a plane;
A program for causing a computer to execute the step of weakening the applied tension so that the radiation detection unit bends at times other than during imaging.
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