JP2006212175A - カセッテ型放射線撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 表面の突起物が小さく、薄型かつ軽量で、表面のカバーとＦＰＤの間隔が狭くて画質の劣化の少ない高画質のカセッテ型Ｘ線撮影装置を低価格で提供する。
【解決手段】 前面カバー３２および背面カバー４４には穴３３，４５を有し、枠体４９には前記穴と嵌合してその先端が穴部より突出しないピン３４，４３を有し、ピン３４，４３は穴３３，４５と嵌合して前面カバー３２および背面カバー４４と枠体４９との位置決めをし、挟持部材５０が前面カバー３２と枠体４９および背面カバー４４と枠体４９とを挟持する。
【選択図】 図７

Description

本発明は、例えば、Ｘ線撮影などに用いられる、Ｘ線やガンマ線などの放射線を検出して画像を撮影するためのカセッテ型放射線撮影装置に関する。

従来からＸ線撮影には、増感紙とＸ線写真フィルムとを組み合わせたフィルムスクリーンシステムがよく用いられている。この方法によれば、被写体を透過した被写体の内部情報を含むＸ線が増感紙によってＸ線の強度に比例した可視光に変換され、その可視光がＸ線写真フィルムを感光させることにより、Ｘ線画像がフィルム上に形成される。しかしながらこのようなフィルム方式は、患者のＸ線画像を医師が得るまでには、途中にフィルムの現像工程があるため手間と時間を要する等の問題がある。

また、様々な分野で情報のデジタル化が進んでおり、医療業界においても、Ｘ線画像情報をＸ線写真フィルムを介さずに直接電気信号として得たいという要求が高まりつつある。すなわち、Ｘ線を蛍光体によってＸ線の強度に比例した可視光に変換し、それを光電変換素子を用いて電気信号に変換することのできる半導体センサを用い、変換された電気信号を、アモルファスシリコン薄膜トランジスタ（ａ−ＴＦＴ）を用いた回路で読み出すフラットパネルディテクタ（以降「ＦＰＤ」と呼ぶ）を用いたＸ線像撮影装置が使用され始めている。

図１１および図１２は上述したＦＰＤを内蔵したカセッテ型Ｘ線撮影装置の構成を示す図である。

図１１は特許文献１に開示されているＸ線撮影装置の断面図である。図１１で、符号１３はＸ線検出パネル（ＦＰＤ）、符号１３ｃはＸ線を可視光に変換する蛍光板、符号１３ｂは可視光を電気信号に変換する光電変換素子、符号１３ａは読み出し回路を形成した基板である。符号１１は筐体本体で、筐体蓋１６を介して部材１６ａが取り付けられ、筐体本体１１の蓋を形成している。筐体蓋１６は筐体本体１１にネジ１７を用いて取り付けられている。

図１２は特許文献２に開示されている放射線撮影装置の断面の部分拡大図である。図１２で、符号２１はＸ線検出部（ＦＰＤ）、符号２４はガラス基板、符号２２は筐体、符号２３は検出面カバー部、符号１８は導電性シール剤、符号１９はＯリング、符号２０はネジである。
特開２００２−１８１９４３号公報 特開２０００−２５８５４１号公報

しかしながら、上記文献の装置では次のような問題がある。まず、特許文献１のＸ線撮影装置では、部材１６ａを筐体本体１１に取り付けるにあたり、筐体蓋１６を介在させている。したがって、部材１６ａと筐体蓋１６との固定には接着工程が必要になってくる。これはＸ線撮影装置のコストアップにつながってしまう。また、筐体蓋１６を介在させてこれにより部材１６ａを支えているために、部材１６ａとＸ線検出パネル（ＦＰＤ）１３との間に、支えている部分の厚さ分の距離が必要になっている。さらに、筐体蓋１６が介在していることから、この部分を透過してのＸ線撮影はできないためＸ線検出パネル（ＦＰＤ）１３の外周部と筐体１１との間にある程度の距離が必要になり、Ｘ線撮影装置を小型にすることができない。

部材１６ａでは入射するＸ線が若干散乱を起こすが、部材１６ａと蛍光板１３ｃとの距離が大きいと、蛍光板１３ｃに入射するＸ線は像にはぼけが生じて画質が劣化してしまう。また、この距離のため、Ｘ線撮影装置の厚みが、その分だけ厚くなってしまう。

つぎに、特許文献２の放射線撮影装置では、ネジ２０の頭が検出面カバー部２３の表面に飛び出してしまう。また、ネジ２０の頭が飛び出さないように、検出面カバー部２３のネジ穴を座ぐる方法も考えられるが、その場合は検出面カバー部２３をその分厚くする必要があり、放射線の減衰が大きくなるために患者に照射する放射線量が増加してしまう、材料の増加および座ぐり加工のためにコストアップになる、放射線撮影装置の厚さおよび質量が増加してしまう等の問題がある。

カセッテ型放射線撮影装置では、Ｘ線撮影を行う場合に、放射線撮影装置を仰臥または伏臥している患者とベッドの間に差し込んで撮影する場合があり、その場合に特許文献２の放射線撮影装置のようにネジの頭等が表面に突出していると、患者の体を傷付けてしまう可能性がある。したがって、放射線撮影装置の表面はできるだけ突起の小さい状態である必要がある。また、患者とベッドの間に差し込んで使用するので、放射線撮影装置の厚さもできるだけ薄い方が好ましい。

したがって、本発明の目的とするところは、撮影時における患者の負担を軽減するために、表面の突起物をなくし、かつ、画質の劣化をなくして高画質画像を得られるように表面のカバーとＦＰＤとの間隔を狭めた、薄型で軽量のカセッテ型Ｘ線撮影装置を低価格で提供することにある。

本発明は、下記に記載の構成により達成される。

（請求項１）
入射した放射線を電気信号に変換する手段を備えた放射線検出パネル、前記放射線が入射する検出面を形成する前面カバー、前記前面カバーと共に前記放射線検出パネルを収納する筐体、および前記前面カバーを前記筐体との間に挟持する挟持部材、を有するカセッテ型放射線撮影装置であって、
前記前面カバーは穴を有し、かつ、前記筐体は前記穴と嵌合する突起部を有し、
前記突起部はその先端が前記前面カバーの外面から突出しない長さであり、
前記挟持部材は、前記前面カバーの穴と前記筐体の突起部を被覆して前記前面カバーを前記筐体との間に挟持することを特徴とするカセッテ型放射線撮影装置。

（請求項２）
入射した放射線を電気信号に変換する手段を備えた放射線検出パネル、前記放射線が入射する検出面を形成する前面カバー、前記放射線検出パネルの前面カバーを有する面とは反対側の面を形成する背面カバー、前記前面カバーおよび前記背面カバーと共に前記放射線検出パネルを収納する筐体を形成する枠体、ならびに前記前面カバーと前記背面カバーと前記枠体とを挟持する挟持部材、を有するカセッテ型放射線撮影装置であって、
前記前面カバーと前記背面カバーはそれぞれ穴を有し、かつ、前記枠体は前記各穴と嵌合する突起部を有し、
前記突起部はその先端が前記前面カバーの外面および背面カバーの外面のどちらにも突出しない長さであり、
前記挟持部材は、前記前面カバーの穴と前記背面カバーの穴と前記枠体の突起部とを被覆して前記前面カバーと前記背面カバーと前記枠体とを挟持することを特徴とするカセッテ型放射線撮影装置。

（請求項３）
前記挟持部材は一体形成されていることを特徴とする請求項２に記載のカセッテ型放射線撮影装置。

請求項１に記載の発明によれば、以下の効果が発揮される。

前面カバーに形成された穴と嵌合して、穴から突出しない高さの突起部により、前面カバーと筐体とが位置決めされるので、前面カバーの表面からはネジの頭が突出することなく両者を固定することができる。

ネジの頭を埋め込む目的で前面カバーの穴を座ぐりする必要がないので、前面カバーを座ぐりのために必要以上に厚くする必要はなく、薄型かつ軽量の放射線撮影装置を提供することができる。また、前面カバーを厚くする必要がないのでＸ線の吸収が少なく、少ない線量でＸ線撮影を行うことができる。

前面カバーを厚くする必要がなく、座ぐり加工を行う必要もないので、前面カバーの材料コストおよび加工コストを低く抑えることができ、薄型、軽量で低コストの放射線撮影装置を提供することができる。

前面カバーを直接筐体に固定することができるので、前面カバーとＦＰＤとの距離を小さくすることができ、Ｘ線の散乱が小さく高画質の画像を撮影することができる。

請求項２に記載の発明と請求項１に記載の発明とが異なるところは、請求項１に記載の発明では放射線検出パネルの側面および背面を一体の筐体で覆っていたのを、請求項２に記載の発明では、放射線検出パネルの側面を覆う枠体と放射線検出パネルの背面を覆う背面カバーとを組み合わせた筐体で覆っている点である。したがって、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明で得られる効果に加えて次の効果が発揮される。

背面カバーと枠体とは異なる材料を用いることができるので、それぞれが求められる機能に合わせて好適な材料を選択することができる。

請求項３に記載の発明によれば、挟持部材を一体形成するので、部品コストが低く、また取り付け工程も簡単になるので、コストの低い放射線撮影装置を提供することが可能である。

図を用いて、本発明の実施形態の説明をする。

（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影装置の外観を示す斜視図である。図１で、符号３０は放射線撮影装置、符号３１はＦＰＤの側面および背面を覆う筐体、符号３２は前面カバー、符号３５は挟持部材である。放射線撮影装置３０の、Ａ−Ａ’における断面図を図２に示す。

図２で、図１と同じ機能を有する要素には同じ番号を付した。図２で、符号２７は蛍光体、符号２８は光電変換素子およびａ−ＴＦＴによる読み出し回路が形成されたガラス基板であり、蛍光体２７およびガラス基板２８でＦＰＤを構成している。符号２９は、ＦＰＤを駆動するための駆動回路が形成された回路基板、符号３７はＦＰＤを収納する収納空間である。Ｂ部の拡大図を図３に示す。

図３で、図１、図２と同じ機能を有する要素には同じ番号を付した。図３で、前面カバー３２の周辺部に開けられた穴３３にはピン３４が嵌合し、前面カバー３２と筐体３１との位置決めをしている。ピン３４は筐体３１に一部が埋め込まれ、前面カバー３２の外面にその先端が突出しない長さである。放射線は、検出面を形成している前面カバー３２側から入射してくる。挟持部材３５は、前面カバー３２の周辺部および前面カバー３２の穴３３の部分を覆い、筐体３１と共に前面カバー３２を挟持して、ネジ３６により筐体３１に固定されている。挟持部材３５の前面カバー３２上の厚みは、一般的なネジの頭の高さよりも薄くなっている。これは、挟持部材３５は前面カバー３２を広い面積で覆っているため、薄くても十分な強度が得られるからである。筐体３１には、放射線撮影装置の軽量化と電磁ノイズを軽減するシールドのため、アルミニウム合金、マグネシウム合金など軽量の金属が用いられる。前面カバー３２には、筐体３１同様シールドの機能を果たし、かつＸ線の透過率の高いＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）などが用いられる。ピン３４、ネジ３６にはステンレス鋼などの金属が、挟持部材３５には金属または樹脂などが用いられる。

本実施形態では、以下の効果が発揮される。

ピン３４が前面カバーに形成された穴３３に嵌合することによって、前面カバー３２と筐体３１とを位置決めしているので、前面カバー３２の表面にネジの頭が突出することなく両者を固定することができる。

ネジの頭を埋め込む目的で前面カバー３２の穴を座ぐりする必要がないので、前面カバー３２を座ぐりのために必要以上に厚くする必要はなく、薄型かつ軽量の放射線撮影装置を提供することができる。また、前面カバー３２を厚くする必要がないのでＸ線の吸収が少なく、少ない線量でＸ線撮影を行うことができる。

前面カバー３２を厚くする必要がなく、座ぐり加工を行う必要もないので、材料コストおよび加工コストを低く抑えることができ、低コストの放射線撮影装置を提供することができる。

前面カバー３２の周辺部は筐体３１と挟持部材３５とによって挟持されるため、患者の体重や衝撃荷重が前面カバー３２に加重された場合でも、前面カバー３２の周辺部が浮き上がることがなく、したがって前面カバー３２のたわみを小さくすることができ、機械的強度の強い放射線撮影装置を提供することができる。また、挟持部材３５の前面カバー３２上の厚さを一般のネジの頭より薄くしているので、放射線撮影装置を薄型にすることができる。

前面カバー３２を筐体３１に直接固定することができるので、収納空間３７に特許文献１の放射線撮影装置の筐体蓋１６にあるような突起部がなく、前面カバー３２とＦＰＤとの距離を小さくすることができ、放射線撮影装置を薄型にし、かつ、Ｘ線の散乱が小さく高画質の画像を撮影することができる。また筐体蓋１６が存在しないため、ＦＰＤの外周部と筐体３１との距離を小さくできるので、放射線撮影装置の前面投影面積に対する撮影面積の比率を大きくすることが可能になり、放射線撮影装置の小型化を図ることができる。

（第２の実施形態）
図４は本発明の第２の実施形態に係る放射線撮影装置の構成を示す断面の部分拡大図である。図４で、第１の実施形態と同じ機能の要素には同じ番号を付した。なお、第２の実施形態以降の各実施形態においても図１と同様の外観、図２と同様の内部構成を有しているが、説明が煩雑になるのを避けるため、必要な場合を除いて図示および説明を省略する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、第１の実施形態では筐体３１に一部を埋め込んだピン３４を用いていたのを、本実施形態では筐体３１の一部に形成した突起部３８で代用したことである。突起部３８は、それが前面カバー３２の外面に突出しない高さになっている。したがって、本実施形態では第１の実施形態に比べ、部品点数が減少し、ピン３４の筐体３１への取り付け作業も省略できるので、第１の実施形態に比べ少ないコストで放射線撮影装置を製造することができる。それ以外の要素は第１の実施形態と同じ構成および同じ機能を有しているので、ここでは各要素の説明および本実施形態の他の効果の説明は省略する。

（第３の実施形態）
図５は本発明の第３の実施形態に係る放射線撮影装置の構成を示す断面の部分拡大図である。図５で、第１の実施形態と同じ機能の要素には同じ番号を付した。図５で、筐体３９は、ＦＰＤ（不図示）の裏面および側面を覆う形状になっている。前面カバー３２は、その周辺部に開けられた穴３３にピン３４が嵌合して、前面カバーと３２と筐体３９の位置決めがされている。ピン３４は筐体３９に一部が埋め込まれ、前面カバー３２の外面にその先端が突出しない長さである。筐体３９および前面カバー３２は収納空間３７を形成し、収納空間３７には放射線検出パネルとしてＦＰＤ（不図示）が収納されている。放射線は、検出面を形成している前面カバー３２側から入射してくる。４０は挟持部材で前面カバー３２の周辺部および前面カバー３２の穴３３の部分を覆い、前面カバー３２を筐体３９と共に挟持して、ネジ４１により側方から筐体３９に固定されている。

本実施形態が第１の実施形態と異なるのは、第１の実施形態では挟持部材３５を筐体３１の下方からネジ３６を用いて固定しているが、本実施形態では筐体３９の側方からネジ４１を用いて挟持部材４０を筐体３９に固定している点である。したがって、実施形態１の放射線撮影装置に比べ本実施形態では、筐体３９に縦方向にネジを貫通させる必要がないので、筐体３９の側面の厚さを薄くでき、したがって、放射線撮影装置の横方向の寸法を小さくできるというメリットがある。また、放射線撮影装置の背面にネジ穴がないので、背面をなめらかにし、患者とベッドとの間により円滑に出し入れできるというメリットもある。それ以外の要素は、第１の実施形態と同じ構成および同じ機能を有しているので、ここでは各要素の説明および本実施形態の他の効果の説明は省略する。

（第４の実施形態）
図６は本発明の第４の実施形態に係る放射線撮影装置の構成を示す断面の部分拡大図である。図６で、第３の実施形態と同じ機能の要素には同じ番号を付した。図６で、枠体４２は、ＦＰＤ（不図示）の側面を覆う形状になっている。３２は前面カバーで、周辺部に開けられた穴３３に、ピン３４が嵌合して前面カバー３２と枠体４２との位置決めを行っている。ピン３４は枠体４２に一部が埋め込まれ、前面カバー３２の外面にその先端が突出しない長さである。背面カバー４４は、その周辺部に開けられた穴４５に、ピン４３が嵌合して背面カバー４４と枠体４２との位置決めがされている。ピン４３は枠体４２に一部が埋め込まれ、背面カバー４４の外面にその先端が突出しない長さである。背面カバー４４は、放射線検出パネルの前面カバー３２を有する面とは反対側の面を形成している。前面カバー３２、背面カバー４４および枠体４２は収納空間３７を形成し、収納空間３７には放射線検出パネルとしてＦＰＤ（不図示）が収納されている。放射線は、検出面を形成している前面カバー３２側から入射してくる。４６，４７は挟持部材で、それぞれ前面カバー３２の周辺部および前面カバー３２の穴３３の部分、ならびに背面カバー４４の周辺部および背面カバー４４の穴４５の部分を覆い、前面カバー３２、背面カバー４４および枠体４２を挟持して、ネジ４８により下方から枠体４２に固定されている。

本実施形態が第１の実施形態と異なるのは、第１の実施形態では、一体としてＦＰＤ（不図示）の背面および側面を覆う筐体を用いていたのを、本実施形態では、ＦＰＤ（不図示）の背面を覆う背面カバー４４とＦＰＤ（不図示）の側面を覆う枠体４２とで筐体を構成した点である。したがって、背面カバー４４と枠体４２とは異なる材料を用いることができるので、それぞれが求められる機能に合わせて好適な材料を選択することができる。

本実施形態が第１の実施形態と異なる点は、上述した筐体の構成のみであるので、上述した以外の要素の説明および本実施形態の他の効果の説明は省略する。

（第５の実施形態）
図７は本発明の第５の実施形態に係る放射線撮影装置の構成を示す断面の部分拡大図である。図７で、第４の実施形態と同じ機能の要素には同じ番号を付した。枠体４９は、ＦＰＤ（不図示）の側面を覆う形状になっている。３２は前面カバーで、周辺部に開けられた穴３３に、ピン３４が嵌合して前面カバー３２と枠体４９との位置決めがされている。ピン３４は枠体４９に一部が埋め込まれ、前面カバー３２の外面にその先端が突出しない長さである。４４は背面カバーで、周辺部に開けられた穴４５に、ピン４３が嵌合して背面カバー４４と枠体４９との位置決めがされている。ピン４３は枠体４９に一部が埋め込まれ、背面カバー４４の外面にその先端が突出しない長さである。背面カバー４４は、放射線検出パネルの前面カバー３２を有する面とは反対側の面を形成している。前面カバー３２、背面カバー４４および枠体４９は収納空間３７を形成しており、収納空間３７にはＦＰＤ（不図示）が収納されている。５０は挟持部材で、前面カバー３２の周辺部および前面カバー３２の穴３３の部分、ならびに背面カバー４４の周辺部および背面カバー４４の穴４５ぼ部分を覆い、前面カバー３２、背面カバー４４および枠体４９を挟持して、ネジ５１により側方から枠体４９に固定されている。挟持部材５０の前面カバー３２上の厚み、および背面カバー４４上の厚みは、一般的なネジの頭の高さよりも薄くしている。挟持部材は、第４の実施形態では、挟持部材４６、４７の２つの部品に分かれていたが、本実施形態では一体形成された挟持部材５０とされている。

図８は本実施形態の斜視図、図９は展開図、図１０は図９の部分拡大図である。図８、図９、図１０で図７と同じ要素には同じ番号を付し、簡単のためその説明は省略した。

図９で符号４９ａ、４９ｂは枠体４９を構成する枠体部材である。

図１０で枠体部材４９ａ、４９ｂは結合部材５２を介して結合されている。符号５３ａ、５３ｂは枠体部材４９ｂを結合部材５２に結合するための結合ネジである。符号５３ｃ、５３ｄは枠体部材４９ａを結合部材５２に結合するための結合ネジである。

本実施形態が第４の実施形態と異なるのは、挟持部材が第４の実施形態では２つの部品に分かれていたが、本実施形態では一体形成された挟持部材５０となっている点である。したがって、本実施形態では、部品点数が削減でき、また組み立てが簡単になるので、低コストの放射線撮影装置を提供することができる。

その他の要素においては、本実施形態は第４の実施形態と同様であるので、ここでは他の要素および他の効果については説明を省略する。

上述したように、本発明の各実施形態によると、薄型かつ軽量で、その表面に突起物もなく、機械的強度が高く、高画質の画像を撮影することが可能なカセッテ型放射線撮影装置を、低コストで提供することが可能になる。

本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影装置の外観を示す斜視図である。 図１の放射線撮影装置の構成を示す断面図である。 図２の放射線撮影装置の断面図の部分拡大図である。 本発明の第２の実施形態に係る放射線撮影装置の構成を示す断面の部分拡大図である。 本発明の第３の実施形態に係る放射線撮影装置の構成を示す断面の部分拡大図である。 本発明の第４の実施形態に係る放射線撮影装置の構成を示す断面の部分拡大図である。 本発明の第５の実施形態に係る放射線撮影装置の構成を示す断面の部分拡大図である。 本発明に第５の実施形態に係る放射線撮影装置の構成を示す斜視図である。 図８に示す放射線撮影装置の展開図である。 図９の部分拡大図である。 従来技術による放射線撮影装置の構成を示す断面図である。 従来技術による放射線撮影装置の構成を示す断面の部分拡大図である。

符号の説明

２７ 蛍光体
２８ ガラス基板
２９ 回路基板
３０ 放射線撮影装置
３１、３９ 筐体
３２ 前面カバー
３３、４５ 穴
３４、４３ ピン
３５、４０、４６、４７、５０ 挟持部材
３６、４１、４８、５１ ネジ
３７ 収納空間
３８ 突起部
４２、４９ 枠体
４４ 背面カバー
４９ａ、４９ｂ 枠体部材
５２ 結合部材
５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ 結合ネジ

Claims (3)

1. 入射した放射線を電気信号に変換する手段を備えた放射線検出パネル、前記放射線が入射する検出面を形成する前面カバー、前記前面カバーと共に前記放射線検出パネルを収納する筐体、および前記前面カバーを前記筐体との間に挟持する挟持部材、を有するカセッテ型放射線撮影装置であって、
   前記前面カバーは穴を有し、かつ、前記筐体は前記穴と嵌合する突起部を有し、
   前記突起部はその先端が前記前面カバーの外面から突出しない長さであり、
   前記挟持部材は、前記前面カバーの穴と前記筐体の突起部を被覆して前記前面カバーを前記筐体との間に挟持することを特徴とするカセッテ型放射線撮影装置。
2. 入射した放射線を電気信号に変換する手段を備えた放射線検出パネル、前記放射線が入射する検出面を形成する前面カバー、前記放射線検出パネルの前面カバーを有する面とは反対側の面を形成する背面カバー、前記前面カバーおよび前記背面カバーと共に前記放射線検出パネルを収納する筐体を形成する枠体、ならびに前記前面カバーと前記背面カバーと前記枠体とを挟持する挟持部材、を有するカセッテ型放射線撮影装置であって、
   前記前面カバーと前記背面カバーはそれぞれ穴を有し、かつ、前記枠体は前記各穴と嵌合する突起部を有し、
   前記突起部はその先端が前記前面カバーの外面および背面カバーの外面のどちらにも突出しない長さであり、
   前記挟持部材は、前記前面カバーの穴と前記背面カバーの穴と前記枠体の突起部とを被覆して前記前面カバーと前記背面カバーと前記枠体とを挟持することを特徴とするカセッテ型放射線撮影装置。
3. 前記挟持部材は一体形成されていることを特徴とする請求項２に記載のカセッテ型放射線撮影装置。

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