JPH08609A - Medical x-ray image detecting device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、医療用のＸ線画像検出
装置、例えば歯牙撮影用に口腔内に装入されて使用され
る歯科用Ｘ線画像検出装置に関する。更に詳しくは、本
発明は、Ｘ線画像を波長変換して可視光画像とするとき
に波長変換されなかったＸ線による損傷、特に固体画像
素子のＸ線損傷を低減させた医療用Ｘ線画像検出装置に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a medical X-ray image detecting device, for example, a dental X-ray image detecting device which is used by being inserted into the oral cavity for photographing a tooth. More specifically, the present invention relates to a medical X-ray image in which damage caused by X-rays that have not been wavelength-converted when the wavelength of the X-ray image is converted into a visible light image, particularly X-ray damage of a solid-state image device is reduced. The present invention relates to a detection device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種の医療用Ｘ線画像検出装置、例え
ば歯科用Ｘ線画像検出装置においては、古典的なＸ線感
光フィルムを使用したものからシンチレータとＣＣＤ素
子などの固体撮像素子を用いるとともにモニターディス
プレー上に診断対象物の歯牙画像を表示する新しいシス
テムへ転換している。前記した新しいシステムでの歯科
治療は、次のようにして行なわれるものである。診断部
位の歯牙部を透過したＸ線を口腔内歯牙の背後に装入さ
れた小型のＸ線画像検出素子（センサ）に入射させる。
前記素子（センサ）においては、まずシンチレータ部で
Ｘ線画像（Ｘ線が診断部位を透過するとき、その組成の
Ｘ線吸収度に対応したＸ線画像情報が得られるが、以
下、これをＸ線画像という。）を波長変換して可視光画
像（前記Ｘ線画像を可視光の波長領域に波長変換して可
視光画像情報が得られるが、以下これを可視光画像とい
う。）とし、該可視光画像を光ファイバー（光学繊維）
を介してＣＣＤ素子などの固体撮像素子の撮像面に投影
する。次いで前記固体撮像素子から入手される電気信号
情報をデジタル信号に変換するとともに画像処理技術を
適用しながらモニターディスプレー上に診断部位の歯牙
画像を再生し、歯科治療を行なうものである。2. Description of the Related Art In this kind of medical X-ray image detecting apparatus, for example, a dental X-ray image detecting apparatus, a scintillator and a solid-state image pickup device such as a CCD device are used from those using a classical X-ray photosensitive film. At the same time, it has been converted to a new system that displays the tooth image of the diagnosis target on the monitor display. The dental treatment with the new system described above is performed as follows. The X-ray transmitted through the tooth portion of the diagnosis site is made incident on a small X-ray image detection element (sensor) inserted behind the intraoral tooth.
In the element (sensor), first, an X-ray image is obtained in the scintillator section (X-ray image information corresponding to the X-ray absorptivity of the composition is obtained when X-rays pass through the diagnostic site. A line image) is converted into a visible light image (the X-ray image is converted into a visible light wavelength region to obtain visible light image information, which will be referred to as a visible light image hereinafter). Visible light image optical fiber (optical fiber)
The image is projected onto the image pickup surface of a solid-state image pickup device such as a CCD device via. Next, the electric signal information obtained from the solid-state image pickup device is converted into a digital signal, and the tooth image of the diagnosis site is reproduced on the monitor display while applying the image processing technique to perform dental treatment.
【０００３】この種のＸ線画像検出装置の構造として
は、図３〜図４に示されるものがある。図示されるよう
に、従来のＸ線画像検出装置は、 ・Ｘ線を可視光に波長変換するシンチレータ部（１'
）、 ・前記シンチレータ部で発光した光を固体撮像素子部へ
伝送する光ファイバーから成る導光部（２' ）、及び ・前記導光部（２' ）から受光し、可視光画像のベース
となる電気信号情報を入取するＣＣＤなどの固体撮像素
子部（３' ）、 という三つの構成要素から構成されるものである。As a structure of this kind of X-ray image detecting apparatus, there is one shown in FIGS. As shown in the figure, the conventional X-ray image detection apparatus is as follows: Scintillator unit (1 ′) that converts X-rays into visible light.
), A light guide part (2 ') formed of an optical fiber for transmitting the light emitted from the scintillator part to the solid-state image pickup device part, and a light receiving part from the light guide part (2') and serving as a base of a visible light image The solid-state image pickup device section (3 ') such as CCD for receiving electric signal information is composed of three components.
【０００４】前記図４に示されるセンサは、導光部を構
成する光ファイバーとして、漸次、縮径したもの（円錐
状光ファイバー）を使用している（特開昭５８−２１５
８０号、特公平４−２５０１２号）。なお、前記図３に
示される構成要素の配置・配設関係のもとで、ＣＣＤ上
でモアレ効果の小さい画像情報が入手されるとされてい
る。また、前記図４は、各光ファイバーとしてコア部に
放射線遮蔽用ガラスを使用したものを使用し、かつ光透
過軸を所定の角度変位させることにより、Ｘ線をコア部
に導き、ここでシンチレータ部で波長変位されなかった
Ｘ線を吸収させるようにしたものである（特開昭６３−
３１１１９３号）。The sensor shown in FIG. 4 uses a gradually decreasing diameter (conical optical fiber) as an optical fiber forming a light guide section (Japanese Patent Laid-Open No. 58-215).
No. 80, Japanese Examined Patent Publication No. 4-25012). It is said that image information having a small moire effect is obtained on the CCD based on the arrangement / arrangement relationship of the constituent elements shown in FIG. Further, in FIG. 4, X-rays are guided to the core part by using a light shielding glass in the core part as each optical fiber, and displacing the light transmission axis by a predetermined angle. Here, the scintillator part is used. It absorbs X-rays that have not been wavelength-shifted by (Japanese Patent Laid-Open No. 63-
311933).
【０００５】しかしながら、前記した従来のシンチレー
タ部（１' ）、導光部（２' ）、及びＣＣＤ固体撮像素
子（３' ）と各要素に機能を分担させたセンサにおいて
は、次のような欠点がある。 ・前記図３に示されるセンサにおいては、例えばシンチ
レータ部（１' ）でＸ線画像から変換された可視光画像
の画像情報を導光部（２' ）を介してＣＣＤ固体撮像素
子（３' ）へ伝送するとき、導光部（２' ）の円錐形状
が不均一のため（これは製造上、避けることが出来ない
ものである）、画像に歪みが生じる。 ・特に図３の形式のものにおいては、シンチレータ部
（１' ）で可視光に波長変換されなかったＸ線がＣＣＤ
固体撮像素子（３' ）に入射するため、ＣＣＤ素子のＸ
線損傷が大きく耐性を大きく損ねる。また、図４のもの
においても、Ｘ線は、コア部で一部が吸収されるものの
コア部とクラッド部を透過するため、Ｘ線損傷に対する
耐久性は十分なものとはいえない。 ・図３〜図４に示される三つの構成要素による機能分化
型のセンサにおいては、それぞれの機能部（構成要素）
の接合部において光の散乱、吸収が発生し易く、画質が
劣化する。更に、各構成要素においては、製造上の制約
などによりその大きさや厚味に限界があり、口腔内で使
用するという応用面との関連から極力、小型化、薄型化
したいという強いニーズに答えることが出来ない。However, in the above-mentioned conventional scintillator section (1 '), light guide section (2'), CCD solid-state image pickup element (3 '), and the sensor in which the respective functions are shared, the following is performed. There are drawbacks. In the sensor shown in FIG. 3, for example, the image information of the visible light image converted from the X-ray image by the scintillator unit (1 ′) is transferred to the CCD solid-state image sensor (3 ′) via the light guide unit (2 ′). Image), the image is distorted due to the non-uniform conical shape of the light guide portion (2 ′) (which is inevitable in manufacturing).・ Especially in the case of the type shown in FIG. 3, the X-rays whose wavelengths have not been converted into visible light by the scintillator unit (1 ′) are CCD
Since it is incident on the solid-state image sensor (3 '), X of the CCD element
The line damage is great and the durability is greatly impaired. Also in the case of FIG. 4, the X-rays are partially absorbed in the core portion, but pass through the core portion and the cladding portion, so that it cannot be said that the durability against X-ray damage is sufficient. -In the function-differentiated sensor with the three components shown in FIGS. 3 to 4, each functional unit (component)
Light is likely to be scattered and absorbed at the joint portion, and the image quality is deteriorated. In addition, the size and thickness of each component is limited due to manufacturing restrictions, etc., and it is necessary to respond to the strong needs for miniaturization and thinning as much as possible in relation to its application in the oral cavity. I can't.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来技術の問題点を解消し、特にＸ線損傷に対する固体撮
像素子の耐久性を改善し、あわせて装置の小型化、薄型
化を達成しようとするものである。本発明者らは、前記
した問題点を解消すべく鋭意検討したその結果、導光部
を構成する各光ファイバーとしてその外周部にＸ線吸収
物質を含有する被覆層を形成したものを使用したとき、
固体撮像素子の耐久性が改善されること、更には各光フ
ァイバーの配列方式を傾斜配列させたとき、前記Ｘ線損
傷に対する耐久性を維持しながら装置の小型化、薄型化
が図られ得るという知見を得た。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, in particular, improves the durability of the solid-state image pickup device against X-ray damage, and at the same time, achieves downsizing and thinning of the device. Is what you are trying to do. As a result of diligent studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that when each of the optical fibers forming the light guide section has a coating layer containing an X-ray absorbing substance formed on the outer circumference thereof. ,
The finding that the durability of the solid-state imaging device is improved, and further, when the arrangement method of each optical fiber is inclined and arranged, the device can be downsized and thinned while maintaining the durability against the X-ray damage. Got
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、本
発明は、Ｘ線を可視光に波長変換するシンチレータ部、
前記シンチレータ部で得られた可視光を伝送する光ファ
イバーからなる導光部、及び前記導光部に接続する固体
撮像素子部、とから成る医療用Ｘ線画像検出装置におい
て、前記導光部が、Ｘ線吸収物質を含む被覆層を有する
光ファイバーで構成されたものであることを特徴とする
医療用Ｘ線検出装置に関するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention can be summarized as follows: a scintillator section for converting X-rays into visible light;
In a medical X-ray image detection device including a light guide section formed of an optical fiber that transmits visible light obtained by the scintillator section, and a solid-state image sensor section connected to the light guide section, the light guide section comprises: The present invention relates to a medical X-ray detection device, which is composed of an optical fiber having a coating layer containing an X-ray absorbing substance.
【０００８】以下、本発明の技術的構成及び実施態様を
図面を参照して詳しく説明する。なお、本発明は図示の
ものに限定されないことはいうまでもないことである。The technical construction and embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. Needless to say, the present invention is not limited to the illustrated one.
【０００９】図１〜図２は、本発明の医療用Ｘ線画像検
出装置を説明するためのものである。図１は断面図、図
２は一部を拡大した模式図である。図１に示されるよう
に、本発明の医療用Ｘ線画像検出装置（Ａ）の主たる構
成要素は、以下のものからなるものである。即ち、Ｘ線
源から照射され、例えば診断部位である所定の歯牙部を
透過したＸ線（いうまでもないことであるが、これは歯
牙部の状況を反映したＸ線画像情報である。）を可視光
領域に波長変換するシンチレータ部（１）、前記シンチ
レータ部（１）で可視光に波長変換された可視光画像情
報を伝送する導光部（２）、及び前記導光部（２）に接
続するＣＣＤなどの固体撮像素子（３）、とからなるも
のである。なお、図１には、前記主たる構成要素の機密
保持などの目的で配設された外装部材（４）、ＣＣＤな
どの固体撮像素子（３）で発生される可視光画像のベー
スとなる画像信号（電気信号）を取出すための電気信号
引出（リード）線（５）が示されている。1 and 2 are for explaining the medical X-ray image detecting apparatus of the present invention. FIG. 1 is a sectional view, and FIG. 2 is a partially enlarged schematic view. As shown in FIG. 1, the main components of the medical X-ray image detection apparatus (A) of the present invention are as follows. That is, X-rays emitted from an X-ray source and transmitted through, for example, a predetermined tooth portion that is a diagnosis site (needless to say, this is X-ray image information that reflects the state of the tooth portion). Scintillator unit (1) for wavelength conversion of light into a visible light region, a light guide unit (2) for transmitting visible light image information wavelength-converted into visible light by the scintillator unit (1), and the light guide unit (2). And a solid-state image sensor (3) such as a CCD connected to the. In FIG. 1, an image signal serving as a base of a visible light image generated by an exterior member (4) provided for the purpose of keeping confidentiality of the main components and a solid-state image sensor (3) such as CCD. An electrical signal lead (lead) wire (5) for extracting (electrical signal) is shown.
【００１０】本発明の最大の特徴点は、図２に示されて
いる。この種の医療用Ｘ線画像検出装置において、例え
ば歯牙部を透過したＸ線はシンチレータ部に存在するＸ
線を可視光に波形変換する蛍光体物質（ａ）により波長
変換されるが、前記シンチレータ部で波長変換されなか
ったＸ線はＣＣＤ素子などの固体撮像素子を損傷し、装
置の耐久性や信頼性を低下させ、更には再生される画像
の画質にも悪影響を与える。前記した欠点は、入射Ｘ線
の散乱により生じる低エネルギーの軟Ｘ線によっても招
来される。The greatest feature of the present invention is shown in FIG. In this type of medical X-ray image detection apparatus, for example, X-rays that have passed through the tooth portion are X-rays existing in the scintillator portion.
The wavelength is converted by the phosphor material (a) that converts the waveform of visible light into visible light, but the X-rays that are not converted in wavelength in the scintillator portion damage the solid-state image pickup device such as CCD device, resulting in durability and reliability of the device. Performance is deteriorated, and the quality of reproduced images is adversely affected. The above-mentioned drawbacks are also caused by low energy soft X-rays generated by scattering of incident X-rays.
【００１１】本発明は、前記した欠点の解決手段を、図
２に示されるように、導光部（２）を構成する光ファイ
バー（２１、２２、………）にもたせている点に特徴を
有するものである。即ち、本発明において、前記導光部
（２）は、その外周部にＸ線吸収物質（ｂ）を含有する
被覆層（２ｂ）を有する光ファイバー（２１、２２、…
……）で構成されるものである。図示されるように、シ
ンチレータ部（１）で波長変換されなかったＸ線は、導
光部（２）の各光ファイバー（２１、２２………）の外
周部に設けられた被覆層（２ｂ）において、前記被覆層
（２ｂ）中に存在するＸ線吸収物質（ｂ）により吸収さ
れる。The present invention is characterized in that the means for solving the above-mentioned drawbacks is provided to the optical fibers (21, 22, ...) Which constitute the light guide section (2) as shown in FIG. I have. That is, in the present invention, the light guide portion (2) has optical fibers (21, 22, ...) Having a coating layer (2b) containing an X-ray absorbing substance (b) on the outer peripheral portion thereof.
......). As shown in the figure, the X-rays whose wavelengths have not been converted by the scintillator part (1) are covered with the coating layer (2b) provided on the outer peripheral part of each optical fiber (21, 22 ...) of the light guide part (2). In, the X-ray absorbing substance (b) present in the coating layer (2b) is absorbed.
【００１２】本発明において、図示されるように、Ｘ線
の入射方向に対して所望の角度（θ）をなすように導光
部（２）の各光ファイバー（２１、２２………）をシン
チレータ部（１）の背後に配設したとき、波長変換され
なかったＸ線を確実に前記被覆層（２ｂ）で吸収するこ
とが出来る。前記した所望の角度（θ）としては、入射
Ｘ線が光ファイバーを２〜４本横切り、その間のＸ線吸
収物質でほとんどが吸収されるものと考えられるので、
１５〜２５度の角度を採用すればよい。これは、光ファ
イバー（２１、２２………）がＸ線の入射方向と同じ方
向に配列された場合、波長変換されなかったＸ線は光フ
ァイバー内を直進し、ＣＣＤなどの固体撮像素子を損傷
させてしまうためである。いうまでもないことである
が、固体撮像素子、例えばＣＣＤ素子は数ＫｅＶの波長
変換されなかったＸ線によりＸ線損傷を起こすこと、更
には、前記エネルギー以下の軟Ｘ線（これはＸ線が歯牙
などの被写体中を透過する際に散乱されて発生する低エ
ネルギーの散乱Ｘ線である。）に感応しＣＣＤ素子で撮
像した画像の画質を劣化させることからみて、固体撮像
素子に入射しようとするＸ線をほぼ完全に吸収すること
は重要なことである。In the present invention, as shown in the drawing, each optical fiber (21, 22 ...) Of the light guide section (2) is provided with a scintillator so as to form a desired angle (θ) with respect to the X-ray incident direction. When arranged behind the portion (1), the X-rays that have not been wavelength converted can be reliably absorbed by the coating layer (2b). As the above-mentioned desired angle (θ), it is considered that the incident X-rays cross two to four optical fibers, and most of them are absorbed by the X-ray absorbing substance between them,
An angle of 15 to 25 degrees may be adopted. This is because when the optical fibers (21, 22 ...) Are arranged in the same direction as the incident direction of X-rays, the X-rays that have not been wavelength converted go straight in the optical fibers and damage the solid-state image sensor such as CCD. This is because it will end up. Needless to say, a solid-state imaging device, for example, a CCD device, causes X-ray damage due to X-rays of several KeV that have not been wavelength-converted. Is a low-energy scattered X-ray generated by being scattered when passing through a subject such as a tooth.) It will impinge on the solid-state image sensor, since it deteriorates the image quality of the image captured by the CCD device. It is important to almost completely absorb the X-ray.
【００１３】本発明において、前記シンチレータ部
（１）に適用される蛍光体物質（ａ）としては、当業界
において公知のものを使用することが出来る。前記した
蛍光体物質（ａ）としては、 ・ＣａＷＯ4 、ＺｎＷＯ4 、ＣｄＷＯ4 、Ｂｉ4 Ｇｅ3
Ｏ12、 ・ＮａＩ：Ｔｌ、ＣｓＩ：Ｎａ、ＣｓＩ：Ｔｌ、 ・ＣｄＳ：Ｃｕ、ＣｄＳ：Ａｇ、ＣｄＳ：Ａｌ、ＣｄＷ
Ｏ4 ：Ｐｂ、 ・ＺｎＳ：ＡＧ、ＺｎＳ：Ａｌ、ＺｎＣｄＢ：Ａｇ、 ・Ｅｕ、Ｐｒ、Ｔｂの少なくとも１種で活性化したＹ2
Ｏ2 Ｓ、Ｌａ2 Ｏ2 Ｓ、Ｌｕ2 Ｏ2 Ｓ、ＬａＯＢｒ、Ｂ
ａＦＣｌ、ＢａＦＢｒ、 などがある。本発明のシンチレータ部（１）は、前記し
た蛍光体物質（ａ）が一般的には１〜２０重量％使用さ
れて構成されるものである。In the present invention, as the phosphor substance (a) applied to the scintillator part (1), those known in the art can be used. Examples of the above-mentioned phosphor substance (a) include: CaWO 4 , ZnWO 4 , CdWO 4 , Bi 4 Ge 3
O 12 , ・ NaI: Tl, CsI: Na, CsI: Tl, ・ CdS: Cu, CdS: Ag, CdS: Al, CdW
O 4 : Pb, ZnS: AG, ZnS: Al, ZnCdB: Ag, Y 2 activated with at least one of Eu, Pr and Tb
O 2 S, La 2 O 2 S, Lu 2 O 2 S, LaOBr, B
aFCl, BaFBr, and the like. The scintillator part (1) of the present invention is generally constituted by using 1 to 20% by weight of the above-mentioned phosphor substance (a).
【００１４】本発明において、前記導光部（２）の各光
ファイバー（２１、２２………）外周部の被覆層（２
ｂ）の形成に適用される被覆材は、当業界において公知
のＸ線吸収物質を必須成分に使用して調製される。前記
したＸ線吸収物質としては、酸化鉛、酸化バリウム、酸
化ランタン、酸化セリウムなど、ガラスの主成分である
ケイ素よりも高原子番号元素の化合物があげられる。本
発明で使用されるＸ線吸収物質を包含する被覆層を形成
するための被覆材は、前記したＸ線吸収物質を５〜４０
重量％使用し、有機高分子系バインダー（メタクリル酸
エステル系ポリマーなど）や溶剤などを使用して調製さ
れる。この場合、Ｘ線吸収物質としては他の成分との親
和性からみてメタクリル酸鉛などの有機酸鉛であること
が好ましい。前記被覆材により、かつ所望のコーティン
グ法を採用して各光ファイバー（２１、２２………）の
外周部には数１０μｍの厚さのＸ線吸収特性に優れた被
覆層（２ｂ）が形成される。In the present invention, the coating layer (2) on the outer peripheral portion of each optical fiber (21, 22 ...) Of the light guide portion (2).
The coating material applied to form b) is prepared using X-ray absorbing materials known in the art as essential ingredients. Examples of the X-ray absorbing material described above include compounds having a higher atomic number element than silicon, which is the main component of glass, such as lead oxide, barium oxide, lanthanum oxide, and cerium oxide. The coating material for forming the coating layer containing the X-ray absorbing substance used in the present invention contains the above-mentioned X-ray absorbing substance in an amount of 5 to 40.
It is used by weight% and is prepared using an organic polymer binder (methacrylic acid ester polymer, etc.) and a solvent. In this case, the X-ray absorbing substance is preferably an organic acid lead such as lead methacrylate in view of its affinity with other components. A coating layer (2b) having a thickness of several tens of μm and excellent in X-ray absorption characteristics is formed on the outer peripheral portion of each optical fiber (21, 22 ...) Using the coating material and using a desired coating method. It
【００１５】本発明において、画質の劣化を極力、抑え
るために、導光部（２）を構成する光ファイバー（２
１、２２………）として等外径（同一径）ファイバーを
用いることが好ましい。そして導光部の断面積と略等し
い断面積を有するＣＣＤなどの固体撮像素子（３）を組
み合わせることにより画質劣化が小さい画像を固体撮像
素子（２）に接続されたモニターディスプレーなどで再
生することが出来る。本発明において、前記導光部
（２）を構成する光ファイバー（２１、２２………）は
無機系ガラスまたは有機系ガラスのものであってよい。
本発明において、いうまでもないことであるが、前記光
ファイバーは無機系ガラスまたは有機系ガラスで構成さ
れるものである。例えば、無機系光ファイバーは、Ｐｂ
Ｏ、Ｙ2 Ｏ3 を所定量になるように添加し、溶融一体化
したロッドをコア材とし、次いでコア材より屈折率の小
さな石英系ガラスの管の中に入れ、加熱延伸してファイ
バー化したものである。また、有機系ファイバーは、メ
タクリル酸エステル系樹脂などを使用して調製されたも
のである。より具体的には、メタクリル酸鉛やアクリル
酸鉛、ＺｎＳ微粉末などを所定量溶解して重合させ、重
合生成物を溶融線引きしてファイバー化したものであ
る。本発明において、前記光ファイバーの構造は、特に
制約を受けない。例えば、充実型のもの、即ち、光の屈
折率の大きいコア部と、前記コア部より屈折率の小さい
クラッド材で構成されるクラッド型ファイバーが使用さ
れる。In the present invention, in order to suppress the deterioration of image quality as much as possible, the optical fiber (2
It is preferable to use fibers having the same outer diameter (same diameter) as 1, 22, ... By combining a solid-state imaging device (3) such as a CCD having a cross-sectional area substantially equal to the cross-sectional area of the light guide part, an image with little image quality deterioration can be reproduced on a monitor display or the like connected to the solid-state imaging device (2). Can be done. In the present invention, the optical fibers (21, 22 ...) Constituting the light guide section (2) may be made of inorganic glass or organic glass.
In the present invention, it goes without saying that the optical fiber is made of inorganic glass or organic glass. For example, an inorganic optical fiber is Pb
O and Y 2 O 3 were added in a predetermined amount, and the rod was fused and integrated to form a core material, which was then placed in a silica glass tube with a smaller refractive index than the core material and heated and drawn to form a fiber. It was done. The organic fiber is prepared using a methacrylic acid ester resin or the like. More specifically, it is obtained by dissolving a predetermined amount of lead methacrylate, lead acrylate, ZnS fine powder or the like and polymerizing it, and then melt-drawing the polymerization product to form a fiber. In the present invention, the structure of the optical fiber is not particularly limited. For example, a solid type, that is, a clad type fiber composed of a core part having a large light refractive index and a clad material having a smaller refractive index than the core part is used.
【００１６】本発明の前記医療用Ｘ線画像検出装置
（Ａ）において、入射Ｘ線はシンチレータ部（１）で蛍
光体物質と相互作用し、蛍光（可視光）を発生する。そ
して導光部（２）の各光ファイバー（２１、２２……
…）は前記可視光を減衰させることなく固体撮像素子へ
伝送するが、その際、固体撮像素子のＸ線損傷の防止、
撮像画像の高画質化のために入射Ｘ線のうち蛍光体物質
と相互作用を行なわない不要の高エネルギーＸ線や低エ
ネルギーの散乱Ｘ線（軟Ｘ線）をＸ線吸収物質で効率よ
く吸収するものである。そして、本発明は、前記Ｘ線の
吸収手段として、導光部（２）の各光ファイバー（２
１、２２………）の外周部にＸ線吸収物質を含む被覆層
（２ｂ）を形成するという技術的構成を採用するもので
ある。In the medical X-ray image detection apparatus (A) of the present invention, the incident X-rays interact with the phosphor substance in the scintillator section (1) to generate fluorescence (visible light). Then, the optical fibers (21, 22 ...
...) transmits the visible light to the solid-state imaging device without attenuating the visible light, but at that time, preventing the X-ray damage of the solid-state imaging device,
The incident X-rays efficiently absorb unnecessary high-energy X-rays that do not interact with the phosphor substance and low-energy scattered X-rays (soft X-rays) to improve the quality of captured images. To do. In the present invention, the optical fibers (2) of the light guide section (2) are used as the X-ray absorbing means.
The technical constitution of forming a coating layer (2b) containing an X-ray absorbing substance on the outer peripheral portion of the first, 22 ...
【００１７】ＣＣＤなどの固体撮像素子から取り出され
た信号は、前置増巾回路を経てケーブルにより本部へ引
き出され、信号処理がなされる。この種の前置増巾回路
は、一般にガラスエポキシ基板上に組立てられ、ＣＣＤ
と接続する方式が採用されているが、この方式は検出装
置の厚みを厚くしたり、あるいは検出装置の断面積を大
きくしたりする欠点を有するものである。本発明におい
て、前記した前置増巾回路は、ＣＣＤを構成するセラミ
ック基板の裏面に印刷回路技術を適用することにより製
作してもよく、これにより検出装置の厚みの増大及び断
面積の増大を防ぐことが出来る。A signal taken out from a solid-state image pickup device such as a CCD is led to a head office by a cable through a pre-amplification circuit and subjected to signal processing. This kind of pre-amplification circuit is generally assembled on a glass epoxy substrate and the CCD
Although a method of connecting with the detector is adopted, this method has a drawback that the thickness of the detection device is increased or the cross-sectional area of the detection device is increased. In the present invention, the above-mentioned pre-amplification circuit may be manufactured by applying printed circuit technology to the back surface of the ceramic substrate forming the CCD, thereby increasing the thickness of the detection device and the cross-sectional area. Can be prevented.
【００１８】前記手段により、更には導光部（２）の各
光ファイバー（２１、２２………）の配列方向を入射Ｘ
線に対して所望の角度（θ）に傾斜させることにより、
Ｘ線の遮蔽、吸収効果が向上してＸ線損傷に対する耐久
性などが改善されるため、その分、光ファイバーの長さ
を短小化でき、装置の一層の小型化、薄型化が可能とな
る。例えば、前記構成により、装置の厚みを従来の１２
mmから６mm以下へ薄肉化することが可能となる。By the above-mentioned means, the X direction of incidence of each optical fiber (21, 22 ...) Of the light guide section (2) is further increased.
By inclining to the desired angle (θ) with respect to the line,
Since the X-ray shielding and absorption effects are improved and the durability against X-ray damage is improved, the length of the optical fiber can be shortened accordingly, and the device can be further downsized and thinned. For example, with the above configuration, the thickness of the device can be reduced to 12
It is possible to reduce the wall thickness from mm to 6 mm or less.
【００１９】本発明の医療用、特に歯科用Ｘ線画像検出
装置（Ａ）において、前記した外装部材（４）は以下の
観点を考慮し、モールド成形等により構成されるもので
ある。 ・口腔内において使用されることから、口の中に容易に
出し入れ出来るようにし、かつ取扱い時の衝撃、屈曲に
対して十分な機械的強度を有することが必要である。 ・口腔内での使用及び水中での洗浄、消毒などの観点か
ら、抗菌性・防水性・機密性に優れていることが必要で
ある。 ・ＣＣＤなどの固体撮像素子に対する電気絶縁性や電磁
波遮蔽性を確保することが好ましい。In the medical, particularly dental X-ray image detecting apparatus (A) of the present invention, the exterior member (4) is formed by molding or the like in consideration of the following points. -Since it is used in the oral cavity, it is necessary to be able to easily put it in and out of the mouth and to have sufficient mechanical strength against impact and bending during handling. -It is necessary to have excellent antibacterial properties, waterproof properties, and airtightness from the viewpoints of use in the oral cavity, washing in water, and disinfection. -It is preferable to secure electric insulation and electromagnetic wave shielding properties for a solid-state image sensor such as a CCD.
【００２０】前記外装部材（３）は、前記した観点か
ら、例えば抗菌性の観点からＡｇ、Ｃｕ、Ｚｎ等の金属
イオンを付与したゼオライトやリン酸塩の粉体を消毒用
アルコールの払拭に耐えるフッ素樹脂、シリコーン樹
脂、ポリエーテルイミド、ポリカーボネートなどに混合
したものを形成することにより構成される。また、外部
光の通過による画質劣化を防止するために外装部材
（３）を黒色化したり、更には前記電磁波遮蔽性を向上
させるために外装部材（３）の内側にＡｌやＣｕの薄膜
を貼り付けるかまたはこれら金属の蒸着膜を形成するこ
とは有効である。後者の手段により外部からの電磁ノイ
ズを確実に低減させることが出来る。From the above-mentioned viewpoint, for example, from the viewpoint of antibacterial property, the exterior member (3) withstands wiping with alcohol for disinfection of powder of zeolite or phosphate to which metal ions such as Ag, Cu and Zn are added. It is formed by forming a mixture of fluororesin, silicone resin, polyetherimide, polycarbonate, and the like. In addition, the exterior member (3) is blackened to prevent deterioration of image quality due to passage of external light, and a thin film of Al or Cu is attached to the inside of the exterior member (3) to improve the electromagnetic wave shielding property. It is effective to apply or form a vapor deposition film of these metals. The latter means can reliably reduce electromagnetic noise from the outside.
【００２１】本発明の医療用Ｘ線画像検出装置（セン
サ）は、局所的な歯牙のＸ線画像を検出するように構成
してもよいか、これに限定されない。このほか、例え
ば、歯科用パノラマＸ線画像の撮影用センサとして構成
してもよい。この場合、歯科用パノラマＸ線用フィルム
（約１５０mm×３００mm）の前面側に配設される撮影用
スリット開口部（約８mm×１５０mm）の大きさ程度に装
置全体を細長い形状のものにする必要があることはいう
までもないことである。The medical X-ray image detecting apparatus (sensor) of the present invention may be configured to detect a local X-ray image of a tooth, but is not limited thereto. In addition, for example, it may be configured as a dental panoramic X-ray image capturing sensor. In this case, it is necessary to make the entire device slender to the size of the photographing slit opening (about 8 mm × 150 mm) arranged on the front side of the dental panoramic X-ray film (about 150 mm × 300 mm). It goes without saying that there is.
【００２２】[0022]
【発明の効果】本発明のＸ線を可視光に波長変換するシ
ンチレータ部、前記シンチレータ部で得られる可視光を
固体撮像素子へ伝送する光ファイバーからなる導光部、
及びＣＣＤなどの固体撮像素子を主たる構成要素とする
医療用Ｘ線画像検出装置は、ＣＣＤなどの固体撮像素子
へ入射しようとするＸ線及び軟Ｘ線を効果的に遮蔽、吸
収するものである。即ち、本発明は導光部を構成する各
光ファイバーの外周部にＸ線吸収物質を含有する被覆層
を形成するという技術的手段を採用することにより、固
体撮像素子へ入射しようとするＸ線及び軟Ｘ線を効果的
に遮蔽、吸収するものである。これにより、固体撮像素
子のＸ線損傷や固体撮像素子で撮像される画像の画質劣
化が大幅に低減される。更に、Ｘ線や軟Ｘ線が効果的に
遮蔽、吸収されることから、導光部、即ち各光ファイバ
ーの長さを短縮化できるため、装置の小型化、薄型化が
可能となる。このため本発明の医療用Ｘ線画像検出装置
は、例えば歯科用として口腔内への挿入が容易でかつ患
者に苦痛を与えないため、極めて有用なものである。The scintillator section for converting the wavelength of X-rays into visible light according to the present invention, the light guide section comprising an optical fiber for transmitting the visible light obtained by the scintillator section to the solid-state imaging device,
Also, a medical X-ray image detection device having a solid-state image sensor such as a CCD as a main component effectively shields and absorbs X-rays and soft X-rays that are about to enter the solid-state image sensor such as a CCD. . That is, the present invention adopts the technical means of forming a coating layer containing an X-ray absorbing substance on the outer peripheral portion of each optical fiber forming the light guide section, and thereby the X-rays to be incident on the solid-state image sensor and It effectively shields and absorbs soft X-rays. As a result, the X-ray damage of the solid-state image sensor and the image quality deterioration of the image captured by the solid-state image sensor are significantly reduced. Further, since X-rays and soft X-rays are effectively shielded and absorbed, the length of the light guide portion, that is, each optical fiber can be shortened, and the device can be made smaller and thinner. Therefore, the medical X-ray image detection apparatus of the present invention is extremely useful because it is easy to insert into the oral cavity and does not cause any pain to the patient for dental use, for example.
【図１】 本発明の医療用Ｘ線画像検出装置の断面図で
ある。FIG. 1 is a cross-sectional view of a medical X-ray image detection apparatus of the present invention.
【図２】 本発明の医療用Ｘ線画像検出装置のシンチレ
ータ部と導光部の一部拡大した模式図である。FIG. 2 is a partially enlarged schematic view of a scintillator section and a light guide section of the medical X-ray image detection apparatus of the present invention.
【図３】 従来のＸ線画像検出装置における各構成要素
の配設構造を説明するための断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining an arrangement structure of each constituent element in a conventional X-ray image detection apparatus.
【図４】 従来のＸ線画像検出装置における各構成要素
の他の配設構造を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining another arrangement structure of each component in the conventional X-ray image detection apparatus.
Ａ ……… 医療用Ｘ線画像検出装置 １、１' ……… シンチレータ部 ２、２' ……… 導光部 ２１、２２ ……… 光ファイバー ３、３' ……… 固体撮像素子 ４ ……… 外装部材 ５ ……… 画像信号引出線 ａ ……… 蛍光体物質 ｂ ……… Ｘ線吸収物質 ２ｂ ……… 被覆層 θ ……… 傾斜角度 A: Medical X-ray image detector 1, 1 '... Scintillator section 2, 2' ... Light guide section 21, 22 .... Optical fiber 3, 3 '... Solid-state image sensor 4 ... … Exterior member 5 ……… Image signal leader a ……… Phosphor material b ……… X-ray absorbing material 2b ……… Coating layer θ ……… Inclination angle
Claims (6)
タ部、前記シンチレータ部で得られた可視光を伝送する
光ファイバーからなる導光部、及び前記導光部に接続す
る固体撮像素子部、とから成る医療用Ｘ線画像検出装置
において、前記導光部が、Ｘ線吸収物質を含む被覆層を
有する光ファイバーで構成されたものであることを特徴
とする医療用Ｘ線検出装置。1. A scintillator section for converting the wavelength of X-rays into visible light, a light guide section composed of an optical fiber for transmitting visible light obtained by the scintillator section, and a solid-state image sensor section connected to the light guide section. The medical X-ray image detecting apparatus according to claim 1, wherein the light guide section is composed of an optical fiber having a coating layer containing an X-ray absorbing substance.
Ｘ線に対して所望の角度に傾斜して配置されたものであ
る請求項１に記載の医療用Ｘ線画像検出装置。2. The medical X-ray image detection device according to claim 1, wherein the optical fibers forming the light guide section are arranged at a desired angle with respect to the incident X-ray.
系または有機系ガラスの充実型ファイバーである請求項
１に記載の医療用Ｘ線画像検出装置。3. The medical X-ray image detection device according to claim 1, wherein the optical fiber forming the light guide portion is a solid fiber made of inorganic or organic glass.
物質として有機酸鉛を含有した有機系被覆材により形成
された被覆層である請求項１に記載の医療用Ｘ線画像検
出装置。4. The medical X-ray image detection according to claim 1, wherein the coating layer containing the X-ray absorbing substance is a coating layer formed of an organic coating material containing organic acid lead as the X-ray absorbing substance. apparatus.
かつ導光部の断面積と略同一の断面積を有するもので構
成されたものである請求項１に記載の医療用Ｘ線画像検
出装置。5. The solid-state image pickup device section is composed of a CCD,
The medical X-ray image detection apparatus according to claim 1, wherein the X-ray image detection apparatus for medical use is configured to have a cross-sectional area substantially the same as the cross-sectional area of the light guide section.
の裏面に配設されたものである請求項５に記載の医療用
Ｘ線画像検出装置。6. The medical X-ray image detection apparatus according to claim 5, wherein the front widening circuit is provided on the back surface of the substrate forming the CCD.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6164803A JPH08609A (en) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | Medical x-ray image detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6164803A JPH08609A (en) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | Medical x-ray image detecting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08609A true JPH08609A (en) | 1996-01-09 |
Family
ID=15800224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6164803A Pending JPH08609A (en) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | Medical x-ray image detecting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08609A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999048423A1 (en) * | 1998-03-25 | 1999-09-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | High resolution real-time x-ray image apparatus |
-
1994
- 1994-06-24 JP JP6164803A patent/JPH08609A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999048423A1 (en) * | 1998-03-25 | 1999-09-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | High resolution real-time x-ray image apparatus |
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