JP2011070060A - 放射線画像検出カセッテ - Google Patents

Abstract

【課題】血液、体液、水、アルコール等の液体がカセッテ内部に侵入することを防止し、カセッテの故障を抑制すること。
【解決手段】カセッテ型検出器１を構成する筐体３１の端部は、保護カバー３４により覆われている。保護カバー３４には弾性部材３５が設置されており、筐体３１の端部が保護カバー３４により覆われると、保護カバー３４の内側と、筐体３１の端部の外側と、の隙間において、弾性部材３５が折れ曲がった状態となる。
【選択図】図９

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。

カセッテ型ＦＰＤの一例としては、特許文献１に記載された技術がある。特許文献１に記載されたＸ線検出器（カセッテ型ＦＰＤ）は、一つの開口を有する単一個構成の保護筐体の内部に撮像パネルが配置され、保護筐体の開口を蓋である把手により塞いだ構成となっている。

特開２００８−９０３０４号公報

ところで、ポータブル撮影など患者と直接および間接的にカセッテが接触する撮影においては、患者の血液や、体液がカセッテに付着する場合があり、これらの液体がカセッテ内に侵入してしまう可能性がある。また、水やアルコール等の液体を利用してカセッテ型ＦＰＤを清掃する場合があるが、液体を利用して特許文献１に記載されたＸ線検出器を清掃すると、保護筐体の開口と蓋である把手との隙間から液体がＸ線検出器の内部に侵入してしまう可能性がある。液体がＸ線検出器の内部に侵入してしまうと、侵入した液体により撮像パネルが故障し、放射線画像が適正に検出出来ない。

そこで、本発明の目的は、血液、体液、水、アルコール等の液体がカセッテ内部に侵入することを防止し、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、
当該検出部を内蔵する筐体と、
当該筐体の端部を覆うカバー部材と、
当該カバー部材の内側と前記端部の外側との隙間において、折れ曲がった状態で設置されている弾性部材と、
有す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、血液、体液、水、アルコール等の液体がカセッテ内部に侵入せずカセッテの故障が抑制され、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。 保護カバーの斜視図である。 保護カバーの所定箇所における断面図である。 保護カバーにより筐体の端部と第１の蓋部材とを覆う動作を示す所定位置の断面図である。 保護カバーにより筐体の端部と第１の蓋部材とを覆う動作を示す所定位置の断面図である。 弾性部材の変形例を示す保護カバーの所定箇所における断面図である。

［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として取得する放射線検出部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３２と、第２の蓋部材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）。筐体３１の端部の外側には、凹部３１Ｃが形成されている。凹部３１Ｃの機能については後述する。

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（カバー部材）３４を図４の矢印方向に移動させて、保護カバー３４により筐体３１の端部や第１の蓋部材３２を覆うようになっている。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。

［カセッテ型検出器における防滴性］
次に、カセッテ型検出器１の内部に血液、体液、水、アルコール等の液体が侵入することを防止する構造について説明する。

図６は、保護カバー３４の斜視図である。

図４において説明したように、保護カバー３４は、筐体３１の端部や第１の蓋部材３２を覆うものであり、開口部３４Ａの中に筐体３１の端部や第１の蓋部材３２を挿入する形態となっている。また、開口部３４Ａの内側にはハッチングで示す弾性部材３５が設置されている。

図７は、保護カバー３４の所定箇所における断面図である。

図７に示すように、弾性部材３５はＬ字形状であり、一方の端部ａ（本発明における「弾性部材の一方」に該当する）は、保護カバー３４の内側Ｘに固着され、他方の端部ｂ（本発明における「弾性部材の他方」に該当する）は、保護カバー３４の内方に折れ曲がっている。弾性部材３５はエラストマーにより形成され、弾性部材３５の厚さは０．２ｍｍである。図７に示す弾性部材３５によりカセッテ型検出器１における防滴性が確保されており、この点について図８及び図９を用いて説明する。

図８及び図９は、保護カバー３４により筐体３１の端部と第１の蓋部材３２とを覆う動作を示す所定位置の断面図である。なお、図８及び図９において、筐体３１の内部に設置された放射線検出部２は省略している。

保護カバー３４により筐体３１の端部と第１の蓋部材３２を覆う場合は、図８で示すように、弾性部材３５が設置された保護カバー３４を図８の矢印αの方向に移動させる。保護カバー３４を矢印αの方向に移動させると、弾性部材３５の端部ｂが第１の蓋部材３２に接触し、図８の矢印βの方向に折れ曲がる。その結果、図９（ａ）に示すように、保護カバー３４により筐体３１の端部と第１の蓋部材３２が覆われた状態において、保護カバー３４の内側と、筐体３１の端部の外側との隙間において、弾性部材３５が折れ曲がった状態となる。

図９（ａ）のＳ領域の拡大図を図９（ｂ）に示すが、弾性部材３５が折れ曲がった状態において、弾性部材３５の端部ｂが、筐体３１の端部の外側Ｙに接触している（図９（ｂ）では、弾性部材３５の折れ曲がった状態を分かりやすくするため、保護カバー３４と筐体３１との隙間を誇張して示している）。

カセッテ型検出器１は、ポータブル撮影など患者と直接および間接的にカセッテが接触する撮影においては、患者の血液や、体液がカセッテに付着する場合があり、これらの液体が図９（ａ）に示す矢印部分からカセッテ内に侵入してしまう可能性がある。また、衛生面を考慮して水やアルコール等の液体を利用して清掃される場合があり、清掃される際に利用される液体が図９（ａ）に示す矢印部分から、カセッテ型検出器１の内部に侵入してしまう可能性がある。しかし、図９に示すように保護カバー３４と筐体３１の隙間には弾性部材３５が折れ曲がった状態で設置されているため、弾性部材３５が弁の役割となって、液体の侵入を防止することが出来る。その結果、カセッテ型検出器１の故障を抑制し、常時適正な放射線画像の検出が出来る。

また、図７で示すように、弾性部材３５の一方の端部ａは保護カバー３４の内側に固着され、図９（ｂ）で示すように、弾性部材３５の他方の端部ｂは折れ曲がった状態で筐体３１の端部の外側と接触するようになっている。従って、保護カバー３４により筐体３１の端部と第１の蓋部材３２を覆う際に、弾性部材３５がうまく折れ曲がって保護カバー３４と筐体３１との隙間が塞がれ、液体の侵入を防止することが出来る。

なお、図７に示す実施形態において、弾性部材３５はＬ字形状に折れ曲がっているが、弾性部材３５の他方の端部ｂが保護カバー３４の内方に折れ曲がっていればよく、例えば、図１０（ａ）や図１０（ｂ）に示すような弾性部材３５の形態であっても良い。

また、カセッテ型検出器１における更なる防滴性を確保するため、図２や図９（ａ）に示すように、筐体３１の外側には凹部３１Ｃが形成されている。図９（ａ）に示すように、保護カバー３４により筐体３１の端部と第１の蓋部材３２が覆われた場合、凹部３１Ｃが保護カバー３４と筐体３１との隙間に存在することになる。その結果、カセッテ型検出器１の清掃時に水やアルコール等の液体が保護カバー３４と筐体３１との隙間に侵入してきたとしても、凹部３１Ｃにおいて液体を溜めることが出来る。従って、弾性部材３５とともに凹部３１Ｃを設けることにより、更に液体の侵入を防止することが出来る。

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、第１の蓋部材や第２の蓋部材３３がなく、保護カバー３４が直接、筐体３１の開口部を覆う構造であっても良い。

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
３１Ｃ 凹部
３２ 第１の蓋部材
３３ 第２の蓋部材
３４ 保護カバー
３５ 弾性部材

Claims (3)

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、
   当該検出部を内蔵する筐体と、
   当該筐体の端部を覆うカバー部材と、
   当該カバー部材の内側と前記端部の外側との隙間において、折れ曲がった状態で設置されている弾性部材と、
   有することを特徴とする放射線画像検出カセッテ。
2. 前記弾性部材の一方は前記カバー部材の内側に固着されており、前記弾性部材の他方は折り曲がった状態で前記端部の外側に接触している請求項１に記載の放射線画像検出カセッテ。
3. 前記端部の外側に凹部が形成されている請求項１又は２に記載の放射線画像検出カセッテ。

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