JPWO2011036901A1 - 放射線画像検出カセッテ - Google Patents

Abstract

カセッテ型検出器１を構成する筐体３１には、筐体の開口部３１Ａを塞ぐ第１の蓋部材３２が設置されている。第１の蓋部材３２の角部には外壁穴３２Ｃが設けられている。これにより角部に突発的な衝撃が加わっても角部が変形することにより衝撃が吸収され、カセッテ型検出器１が内蔵する検出部が損傷せず、常時適正な放射線画像の検出が出来る。

Description

本発明は、放射線画像検出カセッテに関する。

近年、被写体に放射線を照射し、被写体を透過した放射線を検出して放射線画像を得る方法として、デジタル方式の放射線画像検出装置が用いられている。このような放射線画像検出装置としては、いわゆるＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）がある。

ＦＰＤの一例としては、基板上に複数の検出素子を二次元的に配列し、被写体を透過した放射線が蛍光体（シンチレータ）に照射され、照射された放射線量に応じて発光する可視光を電荷に変換して光電変換素子に蓄積し、光電変換素子に蓄積した電荷を読み出すことにより放射線画像を得るものがある。このようなＦＰＤは撮影直後に放射線画像を得られるという即時性を有している。

カセッテ（カセッテ型ＦＰＤ）は、所定の場所に運ばれて放射線画像の撮影に使用されるわけであるが、所定の場所に運ばれる最中に誤ってカセッテを落下させてしまったり、他の物体に衝突させてしまったりして、カセッテに突発的な衝撃が加わる場合がある。この衝撃に対して何ら対策をとっていないと、カセッテが故障してしまう恐れがある。

そこで、カセッテの耐衝撃性を考慮した技術が提案されている。特許文献１に記載された技術は、Ｘ線検出器（以下、「カセッテ」と呼ぶ）の角部に、ナイロン、ポリエチレン等の耐衝撃性エネルギー吸収材料より形成したキャップを設けている。カセッテの角部にキャップを設けるとカセッテの角部に突発的な衝撃が加わってもキャップにより衝撃が吸収されるため、カセッテの故障を抑制することが出来る。

特開２００８−９０３０４号公報

しかし、特許文献１に記載されたカセッテのように、角部に設けたキャップにより衝撃を吸収しようとすると、キャップはある程度の厚みが必要である。ある程度の厚みがあるキャップが角部に設けられていると、キャップの厚み分だけカセッテ全体のサイズが大きくなってしまう。

従来のスクリーン／フィルム用のカセッテにおける規格のサイズに従って、従来のカセッテと互換性があるカセッテは、カセッテ全体のサイズが限られているため、特許文献１に記載されたカセッテのように衝撃を吸収するだけの厚みのあるキャップを設けてしまうと、カセッテ全体として規格のサイズに収めることが困難であり、問題である。

そこで、本発明の目的は、突発的な衝撃によるカセッテの故障を抑制する放射線画像検出カセッテを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る放射線画像検出カセッテは、
被写体に向けて照射された放射線を検出して放射線画像データを生成する可搬型の放射線画像検出カセッテであって、
入射した放射線に対応した電気信号を出力する検出部と、
開口部を備え、前記検出部を内蔵する筐体と、
前記開口部を塞ぐ蓋部と、を有し、
前記蓋部の角部に穴が設けられていることを特徴とするものである。

本発明に係る放射線画像検出カセッテによれば、カセッテのサイズを抑えつつ、落下等による突発的な衝撃が加わってもカセッテの故障を抑え、常時適正な放射線画像の検出が出来る。

カセッテ型検出器の斜視図である。 筐体の斜視図である。 筐体と第１の蓋部材との構造を示す部分斜視図である。 第１の蓋部材の外側に装着される保護カバーの説明図である。 図１に示すカセッテ型検出器を図１の矢印方向から見た所定箇所の断面図である。 第１の蓋部材における角部の拡大斜視図である。 外壁穴の変形例を示す説明図である。 外壁穴の変形例を示す説明図である。 外壁穴の変形例を示す説明図である。

［カセッテ型検出器の概要］
図１は、カセッテ型検出器１の斜視図である。

放射線画像検出カセッテであるカセッテ型検出器１は、カセッテ型のフラットパネルディテクタ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）である。カセッテ型検出器１の主要部は、照射された放射線を検出してデジタル画像データを生成する放射線検出部２（図５参照）と、放射線検出部２を内蔵するハウジング３から構成されている。ハウジング３は、筐体３１と、筐体３１の開口部を塞ぐ第１の蓋部材（蓋部）３２と、第２の蓋部材（蓋部）３３とにより構成されている。図１では示していないが、第１の蓋部材３２と第２の蓋部材３３は、筐体３１にネジ止めされている。

本実施形態において、ハウジング３は、その放射線入射方向の厚さが１５ｍｍとなるように形成されている。なお、ハウジング３の放射線入射方向の厚さは１６ｍｍ以下であり、従来のスクリーン／フィルム用のカセッテにおける規格（ＪＩＳ Ｚ ４９０５）に準拠するサイズ（１５ｍｍ＋１ｍｍであり、かつ１５ｍｍ−２ｍｍ）の範囲内である（ＪＩＳ Ｚ ４９０５に対応する国際規格は、ＩＥＣ ６０４０６である）。

図２は、筐体３１の斜視図である。

筐体３１は、カーボン（例えば炭素繊維強化プラスチック：ＣＦＲＰ）で構成され、軽量で強度が優れたものである。またＸ線透過率も良好なものである。図２で示すように、筐体３１は中空の筒状となっており、カセッテ型検出器１の強度を保つように形成されている。筐体３１の両側には開口部３１Ａ、３１Ｂがあり、開口部３１Ａは第１の蓋部材３２により塞がれ、開口部３１Ｂは第２の蓋部材３３により塞がれる（図１参照）。

第１の蓋部材３２、第２の蓋部材３３は金属であるアルミニウムで形成されており、カセッテ型検出器１が落下等により破損しないよう、カセッテ型検出器１全体としての剛性を増している。また第１の蓋部材３２、第２の蓋部材３３はアルミニウム合金で形成することも出来る。カセッテ型検出器１は可搬型であるため、持ち運び性やブッキーなどの撮影台へのセット性を考慮すると更に軽量であるマグネシウム合金で第１の蓋部材３２、第２の蓋部材３３を形成することも有効である。アルミニウム合金の比重は２．７であり、マグネシウム合金の比重は１．８であるので、マグネシウム合金は、アルミニウム合金に比較して第１の蓋部材３２と第２の蓋部材３３で３分の２程度軽く出来る。更にマグネシウム合金は、比強度、比剛性、振動吸収性（減衰率）でもアルミニウム合金を上回る。

図３は、図１、図２とは異なる角度から見た筐体３１と第１の蓋部材３２との構造を示す部分斜視図である。

第１の蓋部材３２における挿入部３２Ａの大半は、筐体３１の開口部３１Ａ（図２参照）が第１の蓋部材３２により塞がれると、筐体３１の内部に入り込む構造になっている。一方、第１の蓋部材３２の外壁３２Ｂは、筐体３１の開口部３１Ａが第１の蓋部材３２により塞がれても筐体３１の内部に入り込まない。

なお、第１の蓋部材３２と第２の蓋部材３３はほぼ同じ形状となっており、図４で説明した構造により各々の開口部３１Ａ、３１Ｂが第１の蓋部材３２、第２の蓋部材３３により塞がれる。第１の蓋部材３２の両端と第２の蓋部材３３の両端は、筐体３１の内部に入り込まない構造となっており、筐体３１の四隅のカーボン繊維体を保護することが出来るので、カセッテ型検出器１の落下などによる衝撃から、筐体３１の四隅のカーボンの破損を防止することが出来る。

図４は、第１の蓋部材の外側に装着される保護カバーの説明図である。

カセッテ型検出器１の最終形態としては、保護カバー３４が第１の蓋部材３２の外側に装着される。後述するように、第１の蓋部材３２の角部には外壁穴３２Ｃや側壁穴３２Ｄが設けられており、ユーザーがカセッテ型検出器１を持つ際にユーザーが外壁穴３２Ｃや側壁穴３２Ｄを触らないようにするために、保護カバー３４により第１の蓋部材３２を覆っている。また、保護カバー３４は樹脂で形成されており、カセッテ型検出器１全体として軽量化が図られている。

図４では第１の蓋部材３２と保護カバー３４との関係のみ示しているが、第１の蓋部材３２に対向する第２の蓋部材３３の外側にも同様に保護カバーが装着される。

［カセッテ型検出器の内部構造］
次にカセッテ型検出器１の内部構造について説明する。図５は、図１に示すカセッテ型検出器１を図１の矢印方向から見た所定箇所の断面図である。

図５に示すように、放射線検出部２は、検出器ユニット２１、基台２２、電気部品（中継基板２３Ａ、制御基板２３Ｂ、充電池２４等）により構成されている。本実施形態において、基台２２の上方の面には遮蔽部材２５を介して検出器ユニット２１が取り付けられており、基台２２の下方の面には制御基板２３Ｂや充電池２４等、複数の電気部品が取り付けられている。

基台２２は可撓性であり、薄い樹脂により構成されている。厚さは約１ｍｍであり、材質は例えば、ポリカーボネイトとＡＢＳを混合した樹脂である。

検出器ユニット２１はシンチレータ層２１１、検出部２１２、センサアレイ基板２１３、対向基板２１４、緩衝材２１５等から構成されている。検出器ユニット２１の基本構造を説明すると、検出部２１２がセンサアレイ基板２１３の上に支持されており、その上方にシンチレータ層２１１が設置されている。シンチレータ層２１１の上方には対向基板２１４が設置されており、シンチレータ層２１１は対向基板２１４とセンサアレイ基板２１３に挟まれている。

シンチレータ層２１１は入射した放射線を光に変換する機能を有する。シンチレータ層２１１は、例えば、蛍光体を主たる成分とし、入射した放射線に基づいて、波長が３００ｎｍから８００ｎｍの電磁波、すなわち、可視光線を中心に紫外光から赤外光にわたる電磁波（光）を出力するようになっている。

シンチレータ層２１１の下方には検出部２１２が形成されおり、検出部２１２はシンチレータ層２１１から出力された電磁波（光）を電気エネルギーに変換して蓄積し、蓄積された電気エネルギーに基づく電気信号の出力を行う。

センサアレイ基板２１３と対向基板２１４は、ともに厚みが０．６ｍｍ程度のガラス基板である。

センサアレイ基板２１３の下方には緩衝材２１５が設置されており、対向基板２１４に対するセンサアレイ基板２１３の突出部を補強するとともに、センサアレイ基板２１３に加わる荷重を吸収する。また、対向基板２１４の上方には対向基板２１４を保護する保護部材２１６が設置されている。

センサアレイ基板２１３の端部には検出部２１２で発生した電気信号を取り出すための電気信号取出部２１７が設けられており、電気信号取出部２１７と第１中継基板２３Ａとはフレキシブルハーネス２６により接続されている。

基台２２の下方の面に取り付けられた充電池２４として、本実施形態ではリチウムイオンキャパシターを使用している。

以上、図１〜図５に示すようなカセッテ型検出器１を使用することにより、被写体の放射線画像を検出することが可能となっている。

［第１の蓋部材・第２の蓋部材における外壁穴］
次に、突発的な衝撃によるカセッテ型検出器１の故障を抑制する構造について説明する。

図６は、第１の蓋部材３２における角部の拡大斜視図である。

図６に示すように、第１の蓋部材３２の角部Ｘには溝形状の外壁穴（穴）３２Ｃが設けられており、第１の蓋部材３２の側壁Ｙにも溝形状の側壁穴（穴）３２Ｄが設けられている。図１では全てを示していないが、カセッテ型検出器１の四隅である角部ａ、ｂ、ｃ、ｄにおいて図６で示す同様の形状の外壁穴３２Ｃと側壁穴３２Ｄが設けられている。

カセッテ型検出器１は、所定の場所に運ばれて放射線画像の撮影に使用されるわけであるが、カセッテ型検出器１を所定の場所に運ばれる最中に誤ってカセッテ型検出器１を落下させてしまったり、他の物体に衝突させてしまったりして、第１の蓋部材３２の角部Ｘに突発的な衝撃が加わる場合がある。しかし、第１の蓋部材３２の角部Ｘには外壁穴３２Ｃが設けられているため、第１の蓋部材の角部Ｘに突発的な衝撃が加わっても、角部Ｘが変形する形で角部Ｘにおいて衝撃が吸収される。

更に、図６に示すように、側壁穴３２Ｄを設けるようにすれば、当該側壁穴３２Ｄ近傍も変形して衝撃を吸収するので、より角部Ｘにおける衝撃が吸収される。

その結果、カセッテ型検出器１の内部にある放射線検出部２（図５参照）等には衝撃が加わることがなく、カセッテ型検出器１が故障することなく、常時適正な放射線画像の検出が出来る。

また、第１の蓋部材３２の角部Ｘに衝撃吸収用の弾性部材等を何ら設置する必要がないので、カセッテ型検出器１のサイズを従来のスクリーン／フィルム用のカセッテと同サイズに抑えることが出来る。このため、従来のカセッテとの互換性を確保することができ、カセッテ型検出器１を従来の撮影台にそのままセットして使用することが出来る。

なお、第１の蓋部材３２の角部Ｘに設けられている外壁穴３２Ｃの形状は、衝撃が加わって角部Ｘが変形しやすいような形状であればどのような形状であってもよい。

図７〜図９は、外壁穴の変形例を示す説明図である。

例えば、図７で示すように真っ直ぐな溝形状の外壁穴３２Ｃが１本、角部Ｘに設けられている形態であったり、図８で示すように真っ直ぐな溝形状の外壁穴３２Ｃが２本、角部Ｘに設けられている形態であったりしても良い。また、図９に示すように図８とは異なる方向に真っ直ぐな溝形状の外壁穴３２Ｃが２本、角部Ｘに設けられている形態であっても良い。

また、図６〜図９で示す実施形態では、突発的な衝撃により角部Ｘの変形が十分なされるように外壁穴３２Ｃの他に側壁穴３２Ｄが設けられているが、外壁穴３２Ｃのみ設けられている形態でも良いし、側壁穴３２Ｄのみ設けられている形態でも良い。

以上、図１〜図９に示す実施形態により本発明を説明したが、本発明は当該実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

本実施形態では、第１の蓋部材３２や第２の蓋部材３３の外側に保護カバーを装着する形態を説明したが、保護カバーを装着せずに、第１の蓋部材３２や第２の蓋部材３３のみ筐体３１に装着される形態であっても良い。

１ カセッテ型検出器
２ 放射線検出部
３ ハウジング
３１ 筐体
３２ 第１の蓋部材
３２Ａ 挿入部
３２Ｂ 外壁
３２Ｃ 外壁穴
３２Ｄ 側壁穴
３３ 第２の蓋部材
３４ 保護カバー

Claims (2)

1. 被写体に向けて照射された放射線を検出して放射線画像データを生成する可搬型の放射線画像検出カセッテであって、
   入射した放射線に対応した電気信号を出力する検出部と、
   開口部を備え、前記検出部を内蔵する筐体と、
   前記開口部を塞ぐ蓋部と、を有し、
   前記蓋部の角部に穴が設けられていることを特徴とする放射線画像検出カセッテ。
2. 前記蓋部が金属により形成されている請求項１に記載の放射線画像検出カセッテ。