WO2010116784A1 - 放射線画像検出カセッテ - Google Patents

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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B42/00—Obtaining records using waves other than optical waves; Visualisation of such records by using optical means
    • G03B42/02—Obtaining records using waves other than optical waves; Visualisation of such records by using optical means using X-rays
    • G03B42/04—Holders for X-ray films

Definitions

  • the present invention relates to a radiation image detection cassette.
  • a digital radiological image detection apparatus has been used as a method for obtaining a radiographic image by irradiating a subject with radiation and detecting the radiation transmitted through the subject.
  • a radiation image detection apparatus there is a so-called FPD (Flat Panel Detector).
  • an FPD As an example of an FPD, a plurality of detection elements are two-dimensionally arranged on a substrate, radiation that has passed through a subject is irradiated onto a phosphor (scintillator), and visible light that is emitted according to the amount of irradiated radiation is charged. There is one that obtains a radiographic image by reading the electric charge accumulated in the photoelectric conversion element by converting into the photoelectric conversion element.
  • a radiographic image can be obtained immediately after imaging.
  • FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a cassette type FPD 500, and the cassette type FPD 500 shown in FIG. 9 has a structure described in Patent Document 1.
  • the base A2 is built in the housing A1, and the radiation detection unit B is provided on the base A2.
  • the radiation detection unit B includes a glass substrate B1 made of glass, a photoelectric conversion element B2 formed in a two-dimensional array by a semiconductor process, and a fluorescent plate B3 in which a phosphor made of a metal compound is applied to a resin plate. It is configured to be integrally laminated.
  • a circuit board A3 on which electronic components for processing an electrical signal subjected to photoelectric conversion are mounted is fixed via a protrusion A4.
  • the circuit board A3 and the photoelectric conversion element B2 are connected by a flexible circuit board A5.
  • the cassette-type FPD 500 shown in FIG. 9 is portable and is transported to a predetermined location and used for radiographic imaging. However, the cassette-type FPD 500 is accidentally dropped while being transported to the predetermined location. In some cases, a sudden impact may be applied from the side of the cassette type FPD 500 as shown by an arrow in FIG. If no measures are taken against this impact, when a sudden impact is applied to the cassette-type FPD 500, the base A2 or the like inside the housing A1 contacts the inside of the housing A1, for example, The glass substrate B1 provided on the table A2 will be damaged.
  • the cassette type FPD 500 described in Patent Document 1 applies an impact applied to the base A2 and the like inside the casing A1 as shown in FIG. Absorbing buffer A6 is provided.
  • the cassette type FPD 500 shown in FIG. 9 since a space can be ensured between the base A2 and the inside of the housing A1, it is possible to install a sufficient cushioning material to absorb a sudden impact. .
  • the cassette type FPD according to the standard (JIS) size in the conventional screen / film cassette in order to make it usable for existing equipment (Bucky etc.) the cassette type FPD 500 shown in FIG.
  • a sufficient space cannot be secured between the base A2 and the inside of the casing A1
  • a sufficient cushioning material for absorbing a sudden impact cannot be installed.
  • an object of the present invention is to provide a radiation image detection cassette that prevents the glass substrate from being damaged by an external impact.
  • a radiological image detection cassette comprises: A portable radiation image detection cassette that detects radiation irradiated toward a subject and obtains radiation image data, A detector that outputs an electrical signal corresponding to the incident radiation; A glass substrate on which the detection unit is installed; A base for supporting the glass substrate; A housing containing at least the detection unit, the glass substrate, and the base; A buffer member provided between an end of the base and the inside of the housing; Side walls are provided at the ends of the base, The glass substrate is supported in a state of being bonded to the base.
  • an appropriate radiation image can be continuously detected without damaging the glass substrate even when an external impact is applied.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a region X in FIG. 3. It is explanatory drawing which shows the outline of the experiment which falls a cassette type
  • FIG. 1 is a perspective view of a cassette type detector.
  • a cassette type detector 1 which is a radiation image detection cassette is a cassette type flat panel detector.
  • the cassette type detector 1 includes a radiation detection unit 2 (see FIG. 3 and the like) that detects irradiated radiation and acquires it as digital image data, and a housing (housing) 3 that houses the radiation detection unit 2 therein. I have.
  • the housing 3 is formed so that the thickness in the radiation incident direction is 15 mm.
  • the thickness of the housing 3 in the radiation incident direction is preferably 16 mm or less, and has a size (15 mm + 1 mm and 15 mm-2 mm) in accordance with the standard (JIS Z 4905) standard for screen / film cassettes. It is preferable to be within the range (the international standard corresponding to JIS Z 4905 is IEC 60406).
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the housing 3.
  • the housing 3 includes a hollow main body 31 having openings 311 and 312 at both ends, a first lid member 32 and a second lid 32 that close the openings 311 and 312 of the main body 31. And a lid member 33.
  • the main body 31 is made of a carbon fiber body (for example, carbon fiber reinforced plastic: CFRP), and is lightweight and excellent in strength.
  • CFRP carbon fiber reinforced plastic
  • the thickness of the main body 31 is cylindrical so that the strength of the cassette type detector 1 is maintained.
  • the first lid member 32 and the second lid member 33 include lid body portions 321 and 331 and insertion portions 322 and 332, and are formed of aluminum.
  • Engagement pieces 324 and 334 that engage the first lid member 32 and the second lid member 33 and the main body 31 are inserted into the openings 311 and 312 on the side surfaces of the insertion portions 322 and 332, respectively. Extends in the direction. Engagement projections 325 and 335 are provided on the outer surfaces of the engagement pieces 324 and 334, respectively. When the first lid member 32 and the second lid member 33 are inserted into the main body portion 31, the engagement convex portions 325 and 335 engage with the engagement concave portions 315 and 316 installed in the main body portion 31.
  • a wireless communication unit 4 for wirelessly transmitting and receiving information between the cassette type detector 1 and an external device is embedded in one side surface of the lid main body 321 in the first lid member 32, and wirelessly
  • the communication unit 4 is provided with a pair of flat radiation plates 41 and 42 made of metal and a power feeding unit 43 that supplies power to the pair of radiation plates 41 and 42.
  • the rechargeable battery 24 (see FIG. 3 and the like) provided inside the housing 3 on one surface of the lid main body 321 on the same surface as the surface on which the wireless communication unit 4 is formed.
  • a charging terminal 51 connected to an external power source and the like, and a power switch 52 for switching ON / OFF of the power source of the cassette type detector 1 are provided.
  • the corner formed by the surface on which the wireless communication unit 4 is formed and the surface on the radiation incident side is composed of, for example, an LED or the like and displays an indicator for charging the rechargeable battery 24 and various operation states. 53 is provided.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a predetermined portion of the cassette type detector 1 shown in FIG.
  • the radiation detection unit 2 includes a detector unit 21, a base 22, and electrical components (a relay board 23A, a control board 23B, a rechargeable battery 24 (for example, a lithium-in capacitor)).
  • the detector unit 21 is supported on the upper surface of the base 22, and a plurality of electrical components such as the control board 23 ⁇ / b> B and the rechargeable battery 24 are attached to the lower surface of the base 22. Yes.
  • the base 22 is flexible and made of resin.
  • the material of the base 22 is, for example, a resin in which polycarbonate and ABS are mixed.
  • the base 22 supports the glass substrate 213, and although not shown in FIG. 3, a thin lead layer is interposed between the base 22 and the glass substrate 213.
  • the detector unit 21 includes a scintillator 211, a detector 212, a glass substrate 213, a counter substrate 214, and the like.
  • a detector 212 is installed on a glass substrate 213, and a scintillator 211 is installed above the detector 212.
  • a counter substrate 214 is installed above the scintillator 211, and the scintillator 211 is sandwiched between the counter substrate 214 and the glass substrate 213.
  • the glass substrate 213 and the counter substrate 214 are both substrates having a thickness of about 0.6 mm, for example.
  • the scintillator 211 has a function of converting incident radiation into light.
  • the scintillator 211 has, for example, a phosphor as a main component, and outputs an electromagnetic wave having a wavelength of 300 nm to 800 nm, that is, an electromagnetic wave (light) ranging from ultraviolet light to infrared light centering on visible light, based on incident radiation. It has become.
  • the detection unit 212 converts the electromagnetic wave (light) output from the scintillator 211 into electric energy and accumulates it, and outputs an electric signal based on the accumulated electric energy.
  • the electrical signal generated by the detection unit 212 is sent to the first relay board 23A by a flexible harness (not shown).
  • a buffer member 215 is installed between the end of the base 22 and the inner side P of the housing 3 or above the counter substrate 214.
  • the cassette type detector 1 shown in FIGS. 1 to 3 conforms to the standard (JIS) size of a conventional cassette for screens / films so that it can be used for existing equipment (Bucky etc.). It has become.
  • “A” shown in FIG. 3 is the outer length of the housing 3, and “B” is the same direction as the outer length A (the same direction means the same direction as the direction in which the outer length A of the housing 3 is measured).
  • the B / A value of the cassette type detector 1 in this embodiment is 0.95
  • the B / A value of the standard type cassette type detector is in the range of 0.85 to 0.95.
  • the radiation detection area occupies a large proportion with respect to the outer shape of the housing 3, the end of the detection unit 212 and the glass substrate 213, and the inner side P of the housing 3 (see FIG. 3). There is almost no space between. Accordingly, it is not possible to sufficiently install the buffer member 215 between the end of the detection unit 212 or the glass substrate 213 and the inner side P of the housing 3.
  • a side wall 22A is provided at the end of the base 22. Since the side wall 22A is provided as shown in FIG. 3, the contact area between the base 22 and the buffer member 215 can be increased. Therefore, even if the buffer member 215 is thin, the side of the housing 3 (left and right in FIG. 3) The sudden impact applied to the base 22 from the direction) is mitigated, and the glass substrate 213 and the like can be prevented from being damaged. Further, even if the side wall 22A is provided at the end of the base 22, the area where the control board 23B is installed in the base 22 does not become thick as shown in FIG. You can also plan.
  • FIG. 4 is an enlarged view of the X region in FIG. A side wall 22 ⁇ / b> A of the base 22 is provided at the end of the glass substrate 213.
  • a double-sided tape 22B described later is installed, but the double-sided tape 22B is not installed, and the side of the housing 3 with the glass substrate 213 simply placed without being fixed to the base 22 is provided. If a sudden impact is applied from the side, even if the impact applied to the base 22 is mitigated by the side wall 22A or the buffer member, the glass substrate 213 is displaced in the direction of the arrow in FIG. There is a possibility that the end portion of the glass substrate 213 may be damaged by colliding with the side wall 22A of the glass substrate 213.
  • the glass substrate 213 according to this embodiment is supported in a state of being bonded to the base 22.
  • a double-sided tape 22B (thickness of about 0.1 to 0.2 mm) indicated by a broken line is installed between the glass substrate 213 and the base 22, and the glass substrate 213 and the base 22 are double-sided. Bonded with tape 22B.
  • any form may be employed as long as the glass substrate 213 is supported in a state of being bonded to the base 22 (may be bonded by an adhesive instead of a double-sided tape).
  • the case where the glass substrate 213 is not fixed to the base 22 and is simply placed is compared with the case where the glass substrate 213 is supported while being bonded to the base 22, and the cassette type Through experiments, it was confirmed at what rate the breakage of the glass substrate 213 occurs when a sudden impact is applied to the detector 1.
  • the cassette-type detector 1 is dropped a plurality of times from a predetermined height H (the height at which the cassette-type detector 1 may be dropped when it is actually carried), and the glass substrate The rate at which 213 breaks was confirmed.
  • the glass substrate 213 When the glass substrate 213 was not placed on the base 22 and was simply placed, the glass substrate 213 was broken three times out of six times when dropped from a height H of 60 cm. When dropped from a height H of 75 cm, the glass substrate 213 was broken four times in six times, and when dropped from a height H of 90 cm, the glass substrate 213 was broken six times in six times. On the other hand, when the glass substrate 213 was supported while being bonded to the base 22, the glass substrate 213 was not damaged at all when dropped from any height.
  • the present invention is effective in a standard size cassette type detector having little space for installing a buffer member.
  • FIG. 6 shows another embodiment.
  • the end of the glass substrate 213 is in contact with the side wall 22A of the base 22, and no gap is provided between the end of the glass substrate 213 and the side wall 22A of the base 22.
  • a gap T (about 1 mm) is provided between the end of the glass substrate 213 and the side wall 22 ⁇ / b> A of the base 22.
  • the glass substrate 213 and the base 22 shown in FIG. 6 are bonded with a double-sided tape 22B as in the embodiment of FIG.
  • the glass substrate 213 and the base 22 are bonded even if there is no gap between the end of the glass substrate 213 and the side wall 22A of the base 22 as in the embodiment shown in FIG. Since the end portion of the glass substrate 213 is not displaced and collides with the side wall 22A of the base 22, the glass substrate 213 is not damaged by a sudden impact. However, if the glass substrate 213 and the base 22 are bonded as shown in FIG. 6 and a gap T is provided between the end of the glass substrate 213 and the side wall 22A of the base 22, a considerably strong impact is generated.
  • the end portion of the glass substrate 213 and the side wall 22A of the base 22 do not collide, and the glass substrate 213 is not damaged. That is, by providing the gap T between the end of the glass substrate 213 and the side wall 22A of the base 22, it is possible to prevent the glass substrate 213 from being damaged even against a considerably strong impact, which is more effective. .
  • FIG. 7 shows still another embodiment.
  • the buffer member 22 ⁇ / b> C for dispersing the load applied when the patient lies on the cassette-type detector 1 at the time of detecting the radiographic image is provided between the glass substrate 213 and the base 22.
  • the buffer member 22C is made of foamed polyethylene or the like and has a thickness of about 0.5 to 1.0 mm.
  • the buffer member 22C and the glass substrate 213 are bonded by a double-sided tape 22B, and the buffer member 22C and the base 22 are also bonded by a double-sided tape 22B.
  • the buffer member 22C When the buffer member 22C is disposed, the load applied to the glass substrate 213 and the like is dispersed. However, when a sudden impact is applied from the side of the cassette type detector 1, the glass substrate 213 is easily displaced from the base 22. Therefore, by disposing the buffer member 22C and providing a gap T between the end of the glass substrate 213 and the side wall 22A of the base 22 in the same manner as in FIG. 6, dispersion of the load applied to the glass substrate 213 and the glass substrate It is possible to achieve both prevention of damage of 213.
  • the cassette type detector 1 may be accidentally dropped or collided with another object while the cassette type detector 1 is being transported to a predetermined place. Sudden impact may be applied to. After an impact is applied to the cassette type detector 1, the user may not be able to determine whether or not the cassette type detector 1 can operate normally. For example, even if a part of the detection unit 212 is damaged by an impact, a radiographic image detection operation is possible as long as the detection unit 212 does not have an electrical failure. Will continue to perform detection without recognizing a failure.
  • the manufacturer specifies the cumulative number of impacts applied to the cassette type detector 1 (for example, the number of drops) from the viewpoint of durability, how many times the impact is applied to the cassette type detector 1.
  • the cumulative number of impacts applied to the cassette type detector 1 for example, the number of drops
  • the cassette type detector 1 is provided with means for detecting an impact, and it is determined whether or not the cassette type detector 1 has failed based on the degree of impact detected by the means and the cumulative number of impacts.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration related to an operation for detecting a shock applied to the cassette type detector 1 and recognizing a failure.
  • the control unit 101 is composed of, for example, a CPU, reads out a control program stored in the ROM 102, develops it in a work area formed in the RAM 103, and controls each part of the cassette type detector 1 according to the control program. .
  • the ROM 102 is configured by a non-volatile semiconductor memory or the like, and stores a control program executed by the control unit 101, various programs, and the like.
  • the RAM 103 forms a work area that temporarily stores various programs, input or output data, parameters, and the like that can be executed by the control unit 101 read from the ROM 102 in various processes that are executed and controlled by the control unit 101. .
  • the storage unit 104 is composed of, for example, a nonvolatile memory such as a flash memory or a RAM, and stores the cumulative number of impacts detected by the acceleration sensor 107.
  • the power supply unit 105 supplies power to the control unit 101, the acceleration sensor 107, and the like. Normally, power is supplied to each unit by the power supply unit 105. When the power supply unit 105 is turned off, the sub power supply unit 106 supplies power to the control unit 101, the acceleration sensor 107, and the like.
  • the acceleration sensor 107 is, for example, a two-axis type that detects acceleration in the X-axis direction and the Y-axis direction, or a three-axis type that detects acceleration in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction. Based on the waveform of the output signal from the acceleration sensor 107, it is possible to detect that an impact has been applied to the cassette type detector 1. Specifically, the peak value of the waveform of the output signal in the acceleration sensor 107 is low unless an impact is applied to the cassette type detector 1, but the peak value of the waveform increases when an impact is applied to the cassette type detector 1. By detecting this change in peak value, it is possible to detect that an impact has been applied to the cassette type detector 1.
  • the number of times when the peak value of the waveform is greater than or equal to the reference value is counted, and the number of times is stored in the storage unit 104.
  • the installation position of the acceleration sensor 107 in the cassette type detector 1 is near the center of the cassette type detector 1.
  • the power supply unit 105 of the cassette type detector 1 When the power supply unit 105 of the cassette type detector 1 is turned on, the cumulative number of impacts (history information) stored in the storage unit 104 is checked. If the cumulative number is less than the reference number, the power supply unit 105 is turned on as it is. If the cumulative number is equal to or greater than the reference number, the cassette-type detector 1 has a high probability of failure. A warning is displayed on a device that is communicating through the communication unit 4, and the power supply unit 105 is turned off.
  • the power supply unit 105 of the cassette type detector 1 When the power supply unit 105 of the cassette type detector 1 is ON, the waveform of the output signal from the acceleration sensor 107 is monitored. If it is determined that the peak value of the waveform is greater than or equal to the first reference value, it is determined that a considerably large impact has been applied to the cassette type detector 1, and the probability that the cassette type detector 1 has failed is high, so the indicator 53 is warned.
  • the power supply unit 105 is turned off by displaying a color or displaying a warning on a device communicating via the wireless communication unit 4.
  • the cassette type detector 1 performs self-analysis, and if a failure is found somewhere, a warning color is similarly displayed on the indicator 53. Or a warning is displayed on a device communicating via the wireless communication unit 4 to turn off the power supply unit 105. If no failure is found, the power supply unit 105 is turned on as it is.
  • the cumulative number of impacts applied to the cassette type detector 1 is increased by 1 and the cumulative number Is less than the reference number of times, the probability that the cassette type detector 1 has failed is low, so the power supply unit 105 is turned on as it is, and if it is greater than the reference number, the probability that the cassette type detector 1 has failed is high.
  • a warning color is displayed on 53, or a warning is displayed on a device communicating via the wireless communication unit 4, so that the power supply unit 105 is turned off.
  • the cassette type detector 1 is provided with means for detecting an impact, and it is determined whether or not the cassette type detector 1 has failed based on the degree of impact detected by the means and the cumulative number of impacts, It is possible to prevent the user from informing the user that a failure has occurred and to prevent unnecessary radiation image detection operations from being executed.

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Abstract

　基台２２の端部には側壁２２Ａが設けられており、ガラス基板２１３は基台２２に対して接着された状態で支持されている。従って、外部から加わる衝撃によりガラス基板が破損することを防止することを抑制することが出来る。

Description

放射線画像検出カセッテ
　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。
　図９はカセッテ型ＦＰＤ５００の縦断面図であり、図９に示すカセッテ型ＦＰＤ５００は特許文献１に記載された構造である。
　筐体Ａ１には、基台Ａ２が内蔵されており、基台Ａ２上には放射線検出部Ｂが設けられている。放射線検出部Ｂは、ガラスにより構成されたガラス基板Ｂ１と、半導体プロセスにより二次元配列的に形成された光電変換素子Ｂ２と、金属化合物から成る蛍光体を樹脂板に塗布した蛍光板Ｂ３と、が一体的に積層されて構成されている。基台Ａ２の下面には光電変換された電気信号を処理するための電子部品を搭載した回路基板Ａ３が突起Ａ４に介して固定されている。回路基板Ａ３と光電変換素子Ｂ２とは、フレキシブル回路基板Ａ５によって接続されている。
　図９に示すカセッテ型ＦＰＤ５００は可搬型であり、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型ＦＰＤ５００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、図９の矢印で示すようにカセッテ型ＦＰＤ５００の側方から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、カセッテ型ＦＰＤ５００に突発的な衝撃が加わった際に、筐体Ａ１の内部にある基台Ａ２等が筐体Ａ１の内側に接触し、例えば基台Ａ２に設けられたガラス基板Ｂ１が破損してしまう。そこで、突発的な衝撃が加わってもガラス基板Ｂ１等が破損しないよう、図９で示すように特許文献１に記載のカセッテ型ＦＰＤ５００は、筐体Ａ１の内側に基台Ａ２等に加わる衝撃を吸収する緩衝材Ａ６を設けている。
特開２００１－３４６７８８号公報
　図９に示すカセッテ型ＦＰＤ５００では、基台Ａ２と筐体Ａ１の内側との間にスペースを確保することが出来るため、突発的な衝撃を吸収するだけの十分な緩衝材を設置することが出来る。しかし、既存の設備（ブッキー等）にも利用出来るようにするために、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）のサイズに従ったカセッテ型ＦＰＤでは、図９に示すカセッテ型ＦＰＤ５００のように基台Ａ２と筐体Ａ１の内側との間に十分なスペースを確保することが出来ず、突発的な衝撃を吸収するだけの十分な緩衝材を設置することが出来ない。
　そこで、本発明の目的は、外部から加わる衝撃によりガラス基板が破損することを防止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取得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、
　当該検出部が設置されたガラス基板と、
　前記ガラス基板を支持する基台と、
　少なくとも前記検出部、前記ガラス基板、及び前記基台を内蔵する筐体と、
　前記基台の端部と前記筐体の内側との間に設けられた緩衝部材と、を有し、
　前記基台の端部には側壁が設けられており、
　前記ガラス基板は前記基台に対して接着された状態で支持さ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、外部から衝撃が加わってもガラス基板が破損せず、継続的に適正な放射線画像の検出を行うことが出来る。
カセッテ型検出器を示す斜視図である。 ハウジングの分解斜視図である。 図１に示すカセッテ型検出器をａ方向から見た所定箇所の断面図である。 図３におけるＸ領域の拡大図である。 カセッテ型検出器を落下される実験の概略を示す説明図である。 ガラス基板と基台の別の実施形態を示す説明図である。 ガラス基板と基台の別の実施形態を示す説明図である。 カセッテ型検出器のブロック図である。 従来のカセッテ型ＦＰＤの縦断面図である。
　［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は、照射された放射線を検出してデジタル画像データとして取得する放射線検出部２（図３等参照）と、放射線検出部２を内部に収納するハウジング（筐体）３とを備えている。
　本実施形態において、ハウジング３は、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以下であることが好ましく、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）の範囲内であることが好ましい（ＪＩＳ　Ｚ　４９０５に対応する国際規格は、ＩＥＣ　６０４０６である）。
　図２は、ハウジング３の分解斜視図である。図２に示すように、ハウジング３は、両端部に開口部３１１、３１２を有する中空の本体部３１と、本体部３１の各開口部３１１、３１２を塞ぐ第１の蓋部材３２及び第２の蓋部材３３とを備えている。
　本体部３１は、カーボン繊維体（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。本体部３１の厚さは筒状にしてカセッテ型検出器１の強度を保つようにしている。
　第１の蓋部材３２及び第２の蓋部材３３は、蓋本体部３２１、３３１と、挿入部３２２、３３２とを備えており、アルミニウムで形成されている。
　挿入部３２２、３３２の各側面には、第１の蓋部材３２及び第２の蓋部材３３と、本体部３１と、を係合する係合片３２４、３３４が、開口部３１１、３１２に対する挿入方向に向かって延出している。係合片３２４、３３４の外側面には、それぞれ係合凸部３２５、３３５が設けられている。第１の蓋部材３２と第２の蓋部材３３が本体部３１に挿入されると、係合凸部３２５、３３５が本体部３１に設置された係合凹部３１５、３１６に係合する。
　第１の蓋部材３２における蓋本体部３２１の一側面には、カセッテ型検出器１と外部の機器との間で無線により情報の送受信を行うための無線通信部４が埋め込まれており、無線通信部４には、金属からなる平板状の一対の放射板４１、４２と、一対の放射板４１、４２に対して給電する給電部４３とが設けられている。
　また、蓋本体部３２１の一面であって、無線通信部４が形成されている面と同一面上には、ハウジング３の内部に設けられた充電池２４（図３等参照）を充電する際に外部の電源等と接続される充電用端子５１と、カセッテ型検出器１の電源のＯＮ／ＯＦＦを切り替える電源スイッチ５２が設けられている。更に、無線通信部４が形成されている面と放射線入射側の面とによって形成される角部には、例えばＬＥＤ等で構成され充電池２４の充電状況や各種の操作状況等を表示するインジケータ５３が設けられている。
　［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３は、図１に示すカセッテ型検出器１をａ方向から見た所定箇所の断面図である。
　図３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（例えばリチウムインキャパシタ等））により構成されている。本実施形態において、基台２２の上方の面には検出器ユニット２１が支持されており、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、樹脂により構成されている。基台２２の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。基台２２はガラス基板２１３を支持しており、図３には示していないが基台２２とガラス基板２１３の間には薄い鉛の層が介在している。
　検出器ユニット２１はシンチレータ２１１、検出部２１２、ガラス基板２１３、対向基板２１４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がガラス基板２１３の上に設置されており、その上方にシンチレータ２１１が設置されている。シンチレータ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２１１は対向基板２１４とガラス基板２１３に挟まれている。ガラス基板２１３と対向基板２１４は、例えば、ともに厚みが０．６ｍｍ程度の基板である。
　シンチレータ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。
　検出部２１２はシンチレータ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いた電気信号を出力する。検出部２１２で発生した電気信号は不図示のフレキシブルハーネスにより第１中継基板２３Ａに送られる。
　基台２２の端部とハウジング３の内側Ｐとの間や、対向基板２１４の上方には、緩衝部材２１５が設置されている。
　以上、図１～図３に示すカセッテ型検出器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。
　［ガラス基板の破損防止］
　次にガラス基板２１３の破損防止に関する構造について説明する。
　図１～図３に示すカセッテ型検出器１は既存の設備（ブッキー等）にも利用出来るようにするために、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）のサイズに従ったものとなっている。
　図３に示す「Ａ」はハウジング３の外形長さであり、「Ｂ」は外形長さＡと同方向（同方向とはハウジング３の外形長さＡを測る方向と同じ方向という意味である）におけるカセッテ型検出器１の放射線検出領域の長さ（検出領域長さ）である。本実施形態におけるカセッテ型検出器１のＢ／Ａの値は０．９５であり、規格サイズのカセッテ型検出器におけるＢ／Ａの値は０．８５～０．９５の範囲内である。規格サイズのカセッテ型検出器はハウジング３の外形に対して放射線の検出領域が大きな割合を占めており、検出部２１２やガラス基板２１３の端部と、ハウジング３の内側Ｐ（図３参照）との間にスペースがほとんどない。従って、検出部２１２やガラス基板２１３の端部と、ハウジング３の内側Ｐとの間に緩衝部材２１５を十分に設置することが出来ない。
　そこで、本実施形態におけるカセッテ型検出器１では、基台２２の端部に側壁２２Ａが設けられている。図３に示すように側壁２２Ａが設けられることにより、基台２２と緩衝部材２１５との接触面積を大きくすることが出来るため、緩衝部材２１５が薄くてもハウジング３の側方（図３では左右方向）から基台２２に加わる突発的な衝撃が緩和され、ガラス基板２１３等の破損を防止出来る。また、基台２２の端部に側壁２２Ａを設けても図３に示すように基台２２における制御基板２３Ｂが設置される領域が厚くなることはないため、カセッテ型検出器１の薄型化を図ることも出来る。
　また、ハウジング３の側方（図３では左右方向）から突発的な衝撃が加わり、例えばガラス基板２１３が基台２２に固定されておらず単に置かれた状態であると、基台２２の端部に設けられた側壁２２Ａや緩衝部材２１５により基台２２に加わる衝撃が緩和されたとしても、ガラス基板２１３の端部が破損する可能性がある。この点を図４を用いて詳しく説明する。
　図４に図３におけるＸ領域の拡大図であり、基台２２とガラス基板２１３のみ示す。ガラス基板２１３の端部には基台２２の側壁２２Ａが設けられている。図４に示す構成では後述する両面テープ２２Ｂが設置されているが、仮に両面テープ２２Ｂが設置されておらず、ガラス基板２１３が基台２２に固定されず単に置かれた状態でハウジング３の側方から突発的な衝撃が加わると、側壁２２Ａや緩衝部材により基台２２に加わる衝撃が緩和されたとしても、ガラス基板２１３が図４の矢印方向にずれてガラス基板２１３の端部が基台２２の側壁２２Ａに衝突し、ガラス基板２１３の端部が破損する可能性がある。
　そこで、本実施形態に係るガラス基板２１３は、基台２２に対して接着された状態で支持されている。図４に示すようにガラス基板２１３と基台２２との間に破線で示す両面テープ２２Ｂ（厚さ約０．１～０．２ｍｍ）が設置されており、ガラス基板２１３と基台２２が両面テープ２２Ｂにより接着されている。詳細には前述したように基台２２の上に薄い鉛の層があり（不図示）、鉛の層の上に両面テープ２２Ｂが設置されてガラス基板２１３と基台２２とが接着されている。いずれにせよ、ガラス基板２１３が基台２２に対して接着された状態で支持されていればどのような形態であっても良い（両面テープではなく接着剤により接着されていても良い）。
　ガラス基板２１３が基台２２に固定されておらず単に置かれた状態である場合と、ガラス基板２１３が基台２２に対して接着された状態で支持されている場合とを比較し、カセッテ型検出器１に突発的な衝撃が加わった場合にガラス基板２１３の破損がどのような割合で発生するのか、実験を通じて確認した。実験では、図５に示すようにカセッテ型検出器１を所定の高さＨ（カセッテ型検出器１が実際に運ばれる場面で落下する可能性がある高さ）から複数回落下させ、ガラス基板２１３が破損する割合を確認した。
　ガラス基板２１３が基台２２に固定されておらず単に置かれた状態のものは、６０ｃｍの高さＨから落下させた場合に６回中３回、ガラス基板２１３が破損した。また７５ｃｍの高さＨから落下させた場合は６回中４回、ガラス基板２１３が破損し、９０ｃｍの高さＨから落下させた場合は６回中６回、ガラス基板２１３が破損した。一方、ガラス基板２１３が基台２２に対して接着された状態で支持されているものは、何れの高さから落下させた場合でも全くガラス基板２１３が破損することがなかった。
　以上の実験から分かるように、基台２２の端部に側壁２２Ａを設けて緩衝部材２１５との接触面積を大きくし、ガラス基板２１３と基台２２とを接着すれば、外部から加わる衝撃によりガラス基板２１３が破損することなく、継続的に適正な放射線画像の検出を行うことが出来る。特に緩衝部材を設置するスペースがほとんどない規格サイズのカセッテ型検出器において本発明は効果的である。
　図６に別の実施形態を示す。図４で示した実施形態ではガラス基板２１３の端部が基台２２の側壁２２Ａに接触し、ガラス基板２１３の端部と基台２２の側壁２２Ａとの間に隙間が設けられていないが、図６に示す実施形態ではガラス基板２１３の端部と基台２２の側壁２２Ａとの間に隙間Ｔ（１ｍｍ程度）が設けられている。図６に示すガラス基板２１３と基台２２は図４の実施形態と同様に両面テープ２２Ｂにより接着されている。
　図４で示した実施形態のようにガラス基板２１３の端部と基台２２の側壁２２Ａとの間に隙間がなくてもガラス基板２１３と基台２２が接着されていれば、ガラス基板２１３がずれてガラス基板２１３の端部が基台２２の側壁２２Ａに衝突することがないため、突発的な衝撃によりガラス基板２１３が破損することはない。しかし、図６に示すようにガラス基板２１３と基台２２が接着され、更にガラス基板２１３の端部と基台２２の側壁２２Ａとの間に隙間Ｔが設けられていると、かなり強い衝撃が加わって例えガラス基板２１３が基台２２の側壁２２Ａの方に多少ずれたとしてもガラス基板２１３の端部と基台２２の側壁２２Ａとが衝突することはなく、ガラス基板２１３は破損しない。つまり、ガラス基板２１３の端部と基台２２の側壁２２Ａとの間に隙間Ｔを設けることにより、かなり強い衝撃に対してもガラス基板２１３の破損を防止することができ、更に効果的である。
　図７に更に別の実施形態を示す。図７に示す実施形態では、放射線画像の検出時に患者がカセッテ型検出器１に横たわったりした際に加わる荷重等を分散させるための緩衝部材２２Ｃが、ガラス基板２１３と基台２２との間に配置されている。緩衝部材２２Ｃは発泡ポリエチレン等により形成されており、厚さは０．５～１．０ｍｍ程度である。緩衝部材２２Ｃとガラス基板２１３との間は両面テープ２２Ｂにより接着されており、緩衝部材２２Ｃと基台２２との間も両面テープ２２Ｂにより接着されている。
　緩衝部材２２Ｃを配置するとガラス基板２１３等に加わる荷重が分散されるが、カセッテ型検出器１の側方から突発的な衝撃は加わるとガラス基板２１３が基台２２に対してずれやすい。そこで、緩衝部材２２Ｃを配置するとともに図６と同様にガラス基板２１３の端部と基台２２の側壁２２Ａとの間に隙間Ｔを設けることにより、ガラス基板２１３に加わる荷重の分散と、ガラス基板２１３の破損防止を両立させることが出来る。
　［カセッテ型検出器に加わる衝撃の度合及び回数の管理］
　前述したように、カセッテ型検出器１を所定の場所に運ぶ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、カセッテ型検出器１に突発的な衝撃が加わる場合がある。カセッテ型検出器１に衝撃が加わった後、カセッテ型検出器１が正常に動作可能か否かをユーザーが判断出来ない場合がある。例えば、検出部２１２の一部が衝撃により損傷したとしても電気的に故障していなければ放射線画像の検出動作が可能であり、検出部２１２の一部が正常に動作しないにもかかわらず、ユーザーは故障を認識せずに検出動作を継続して実行してしまう。
　また、例えば、耐久面の観点でカセッテ型検出器１に加わる衝撃の累積回数（例えば落下回数）をメーカーが指定しているような場合に、カセッテ型検出器１に何回衝撃が加わったのか人為的に管理するようにすると記録忘れ等により正確な履歴を管理することが出来ない。
　そこで、カセッテ型検出器１では衝撃を検出する手段を設け、当該手段により検出した衝撃の度合や衝撃の累積回数に基づいてカセッテ型検出器１が故障したか否か判断するようにしている。
　図８は、カセッテ型検出器１に加わる衝撃を検出して故障を認識するための動作に関わる構成を示すブロック図である。
　制御部１０１は、例えば、ＣＰＵ等から構成され、ＲＯＭ１０２に記憶されている制御プログラムを読み出してＲＡＭ１０３内に形成されたワークエリアに展開し、当該制御プログラムに従ってカセッテ型検出器１の各部を制御する。
　ＲＯＭ１０２は、不揮発性の半導体メモリ等により構成され、制御部１０１で実行される制御プログラム、各種プログラム等を記憶する。
　ＲＡＭ１０３は、制御部１０１により実行制御される各種処理において、ＲＯＭ１０２から読み出された制御部１０１で実行可能な各種プログラム、入力若しくは出力データ、及びパラメータ等を一時的に記憶するワークエリアを形成する。
　記憶部１０４は、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性メモリやＲＡＭから構成され、加速度センサ１０７により検出した衝撃の累積回数等を記憶する。
　電源部１０５は、制御部１０１や加速度センサ１０７等に電力を供給する。通常、電源部１０５により各部へ電力が供給するが、電源部１０５がＯＦＦになった場合、サブ電源部１０６が制御部１０１や加速度センサ１０７等に電力を供給する。
　加速度センサ１０７は、例えばＸ軸方向、Ｙ軸方向の加速度を検出する２軸タイプのものや、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の加速度を検出する３軸タイプのものである。加速度センサ１０７における出力信号の波形に基づき、カセッテ型検出器１に衝撃が加わったことを検出することが出来る。具体的には、カセッテ型検出器１に衝撃が加わらないと加速度センサ１０７における出力信号の波形のピーク値は低いが、カセッテ型検出器１に衝撃が加わると波形のピーク値が高くなるため、このピーク値の変化を検出することにより、カセッテ型検出器１に衝撃が加わったことを検出することが出来る。そして、例えば波形のピーク値が基準値以上である場合の回数をカウントし、記憶部１０４にその回数を記憶する。なお、カセッテ型検出器１における加速度センサ１０７の設置位置はカセッテ型検出器１における中央部付近である。
　次に衝撃検出に基づいたカセッテ型検出器１の具体的な動作について説明する。
　カセッテ型検出器１の電源部１０５がＯＮになった際に、記憶部１０４に記憶されている衝撃の累積回数（履歴情報）がチェックされる。当該累積回数が基準回数未満であればそのまま電源部１０５をＯＮの状態とし、基準回数以上であればカセッテ型検出器１が故障した確率が高いため、インジケータ５３に警告色を表示したり、無線通信部４を通じて通信している機器に警告表示をしたりして、電源部１０５をＯＦＦの状態にする。
　カセッテ型検出器１の電源部１０５がＯＮの状態では、加速度センサ１０７における出力信号の波形がモニタリングされている。当該波形のピーク値が第１の基準値以上であると把握すると、カセッテ型検出器１にかなり大きな衝撃が加わったと判断し、カセッテ型検出器１が故障した確率が高いため、インジケータ５３に警告色を表示したり、無線通信部４を通じて通信している機器に警告表示をしたりして、電源部１０５をＯＦＦの状態にする。または当該波形のピーク値が第１の基準値以上であると把握すると、カセッテ型検出器１で自己分析を実行し、どこかに故障が発見されれば同様にインジケータ５３に警告色を表示したり、無線通信部４を通じて通信している機器に警告表示をしたりして、電源部１０５をＯＦＦの状態にする。故障が発見されなければそのまま電源部１０５をＯＮの状態にする。
　加速度センサ１０７における出力信号の波形のピーク値が第１の基準値より小さく、第２の基準値より大きいと把握すると、カセッテ型検出器１に加わった衝撃の累積回数を１ＵＰし、当該累積回数が基準回数未満であればカセッテ型検出器１が故障した確率が低いため、そのまま電源部１０５をＯＮの状態とし、基準回数以上であればカセッテ型検出器１が故障した確率が高いため、インジケータ５３に警告色を表示したり、無線通信部４を通じて通信している機器に警告表示をしたりして、電源部１０５をＯＦＦの状態にする。
　なお、電源部１０５がＯＦＦの状態のときでも、サブ電源部１０６により加速度センサ１０７等に電力が供給され、加速度センサ１０７における出力信号の波形が継続してモニタリングされる。つまり、常時加速度センサ１０７における出力信号の波形がモニタリングされ、カセッテ型検出器１に加わる衝撃を検出・管理している。
　以上のように、カセッテ型検出器１に衝撃を検出する手段を設け、当該手段により検出した衝撃の度合や衝撃の累積回数に基づいてカセッテ型検出器１が故障したか否か判断すれば、ユーザーに故障した旨を知らせて不要な放射線画像の検出動作が実行されることを防止出来る。
　１　カセッテ型検出器
　２　放射線検出部
　３　ハウジング
　２１　検出器ユニット
　２２　基台
　２２Ａ　側壁
　２２Ｂ　両面テープ
　２２Ｃ　緩衝部材
　２１１　シンチレータ
　２１２　検出部
　２１３　ガラス基板
　２１４　対向基板

Claims (4)

  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取得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、
    　当該検出部が設置されたガラス基板と、
    　前記ガラス基板を支持する基台と、
    　少なくとも前記検出部、前記ガラス基板、及び前記基台を内蔵する筐体と、
    　前記基台の端部と前記筐体の内側との間に設けられた緩衝部材と、を有し、
    　前記基台の端部には側壁が設けられており、
    　前記ガラス基板は前記基台に対して接着された状態で支持されていることを特徴とする放射線画像検出カセッテ。
  2. 　前記ガラス基板の端部と前記側壁の間に隙間が設けられている請求項１に記載の放射線画像検出カセッテ。
  3. 　前記ガラス基板と前記基台との間に緩衝部材が配置されている請求項２に記載の放射線画像検出カセッテ。
  4. 　前記筐体の外形長さをＡ、当該外形長さと同方向における放射線画像検出カセッテの検出領域長さをＢとした場合、Ｂ／Ａの値が０．８５から０．９５の範囲内である請求項１～３のいずれかに記載の放射線画像検出カセッテ。
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