JP2014002114A - 放射線検出装置及び撮像システム - Google Patents

Abstract

【課題】放射線検出装置の信頼性を向上する。
【解決手段】放射線検出装置は、対向して配置された第１板部及び第２板部を有する筐体と、前記筐体の前記第２板部の側に設けられた支持部によって支持され、放射線を光に変換するシンチレータと、前記シンチレータと前記第１板部との間に配され、光を検出する複数のセンサがアレイ状に配されたセンサアレイを含むセンサパネルと、前記第１板部と前記センサパネルとの間に配された部材と、を備え、前記センサパネルは、その外縁が前記シンチレータの外縁よりも外側になるように設けられ、前記部材は、その外縁が前記シンチレータの外縁よりも内側になるように設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、放射線検出装置及び撮像システムに関する。

放射線検出装置は、放射線を光に変換するシンチレータ及び光を検出するためのセンサパネルを備えうる。近年では、特許文献１に示すような、センサパネルのシンチレータが配置された側とは反対の側から放射線が照射される、裏面照射型の放射線検出装置が検討されている。このような放射線検出装置では、外部から受ける荷重に対する耐性を有する必要がある。例えば、放射線検出装置が、その上に被験者（患者等）が寝た状態で使用されるものである場合には、当該放射線検出装置の設計は、被験者の体重に十分に耐えられるように為されるべきである。

特開２０１０−２６２１３４号公報

図３は、裏面照射型の放射線検出装置Ｄ１の構造を模式的に例示している。放射線検出装置Ｄ１は、例えば、筐体１０、シンチレータ２０及びセンサパネル３０を有する。シンチレータ２０は、保護層によって覆われていてもよい。シンチレータ２０は、筐体１０の板部１２の側に配された支持部４０によって支持されている。センサパネル３０は、板部１１とシンチレータ２０との間に配されている。

センサパネル３０は、例えば、周辺回路や電極等を設けるため、その寸法がシンチレータ２０よりも大きく、センサパネル３０とシンチレータ２０とが接触しない部分Ｐを有する。このような構造においては、上述の外部から受ける荷重によって、センサパネル３０の部分Ｐにおいて応力が加わりセンサパネル３０が損壊しうる。

本発明は、発明者による上記課題の認識を契機として為されたものであり、放射線検出装置の信頼性を向上するのに有利な技術を提供することを目的とする。

本発明の一つの側面は放射線検出装置にかかり、前記放射線検出装置は、対向して配置された第１板部及び第２板部を有する筐体と、前記筐体の前記第２板部の側に設けられた支持部によって支持され、放射線を光に変換するシンチレータと、前記シンチレータと前記第１板部との間に配され、光を検出する複数のセンサがアレイ状に配されたセンサアレイを含むセンサパネルと、前記第１板部と前記センサパネルとの間に配された部材と、を備え、前記センサパネルは、その外縁が前記シンチレータの外縁よりも外側になるように設けられ、前記部材は、その外縁が前記シンチレータの外縁よりも内側になるように設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、放射線検出装置の信頼性を向上することができる。

第１実施形態の構成例を説明する図。 他の実施形態の構成例を説明する図。 放射線検出装置の構成の参考例を説明する図。

（第１実施形態）
図１を参照しながら、第１実施形態の放射線検出装置１を説明する。図１（ａ）は、放射線検出装置１の上面図を模式的に示し、図１（ｂ）は、その断面図を模式的に示している。放射線検出装置１は、第１板部１１及び第２板部１２を有する筐体１０と、放射線を光に変換するシンチレータ２０と、光を検出する複数のセンサがアレイ状に配されたセンサアレイ３５を含むセンサパネル３０と、を備えうる。第１板部１１と第２板部１２とは、互いに対向するように筐体１０に配置されている。シンチレータ２０は、筐体１０の第２板部１２の側に設けられた支持部によって支持されるように配されうる。また、シンチレータ２０は、保護層２１によって保護されうる。センサパネル３０は、シンチレータ２０の支持部４０に支持された側（面Ｃの側）の反対の側（面Ｂの側）に配されうる。放射線検出装置１は、第１板部１１とセンサパネル３０との間に配された部材５１を備えうる。この部材５１には、衝撃を緩和する緩衝作用を有する材料が用いられればよい。この部材５１は、第１板部１１を介してセンサパネル３０に伝達される衝撃を緩和する緩衝機能を有する。

放射線検出装置１は裏面照射型の構造を有しており、図１（ｂ）に示されるように、放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線等の電磁波を含む）は、筐体１０の第１板部１１の面Ａの側から照射される。放射線検出装置１は、例えば、筐体１０の第１板部１１（の面Ａの側）に、患者等の被験者（不図示）が寝た状態で用いられうる。即ち、被験者の体内の情報を含んだ放射線は、Ａ側から入射し、部材５１及びセンサパネル３０を透過してシンチレータ２０に入射し、シンチレータ２０において光に変換される。センサパネル３０は、複数のセンサ（不図示）がアレイ状に配されたセンサアレイ３５を含み、シンチレータ２０において生じた光を検出して電気信号に変換される。センサには、例えば、ＰＩＮフォトダイオード型センサやＭＩＳ型センサが用いられうる。変換された電気信号を用いて、放射線画像を形成するための所定の信号処理が為され、被験者の体内の状態を示す放射線画像が得られる。このようにして、放射線撮影が行われる。

ここで、センサパネル３０は、その外縁がシンチレータ２０の外縁よりも外側になるように設けられ、部材５１は、その外縁がシンチレータ２０の外縁よりも内側になるように設けられている。また、部材５１は、その外縁がセンサアレイ３５の外縁よりも外側になるように設けられるとよい。

放射線撮影を行うに際して、被験者が放射線検出装置１の上に乗り、放射線検出装置１の上における体の位置を合わせる等によって、放射線検出装置１には応力が加わる。図１（ｃ）には、放射線検出装置１のＡ側からの荷重により第１板部１１が変形している様子を示している。放射線検出装置１のＡ側からの荷重は、第１板部１１、部材５１、センサパネル３０及びシンチレータ２０を介して、支持部４０に掛かる。

上述の応力は、例えば、第１板部１１において局所的に加わる場合もあり、部材５１の外縁がシンチレータ２０の外縁よりも外側にあると、センサパネル３０の周辺領域の部分Ｐが損壊しうるからである。放射線検出装置１の構造によると、部材５１の外縁がシンチレータ２０の外縁よりも内側にあるため、センサパネル３０の周辺領域の部分Ｐの損壊を防ぐことができる。このように、放射線検出装置１の構造によると、信頼性を向上するのに有利である。

（第２実施形態）
図２（ａ）は、第２実施形態の放射線検出装置２を模式的に示している。第１実施形態では、第１板部１１とセンサパネル３０との間の領域において、部材５１の周囲には空間が形成されていたが、第２実施形態では、部材５１の周囲には第２部材５２が配されうる。この第２部材５２は、圧縮応力をうけたときの体積の変化率が部材５１よりも大きい。ここで、圧縮応力をうけたときの体積の変化率は、例えば、部材等の剛性にしたがって決定してもよい。よって、センサパネル３０の周辺領域の部分Ｐに加わる応力が緩和されるため、センサパネル３０の周辺領域の部分Ｐの損壊を防ぐことができる。よって、このような構成によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる。ここで、第２部材５２も部材５１と同様に、第１板部１１を介してセンサパネル３０に伝達される衝撃を緩和する緩衝機能を有する。

（第３実施形態）
図２（ｂ）は、第３実施形態の放射線検出装置３を模式的に示している。第３実施形態は、放射線検出装置３が、少なくともシンチレータ２０の周辺に配された第３部材５３を含む点で第１実施形態と異なる。この第３部材５３は、面Ｂの側からセンサパネル３０を支えるように配されていればよい。例えば、第３部材５３は、シンチレータ２０を取り囲むように配されていてもよいし、シンチレータ２０の周囲の領域に部分的に配されていてもよい。また、例えば、第３部材５３は、支持部４０の上に配されていてもよいし、第１板部１１と第２板部１２との間にも充填されていてもよいし、さらに、支持部４０と保護層２１との間に配されていてもよい。この第３部材５３は、圧縮応力をうけたときの体積の変化率が部材５１よりも大きい。このような構成によっても、センサパネル３０の周辺領域の部分Ｐに加わる応力が緩和され、第１及び第２実施形態と同様の効果が得られる。ここで、第３部材５３も部材５１と同様に、第１板部１１を介してセンサパネル３０に伝達される衝撃を緩和する緩衝機能を有する。

以上の３つの実施形態を述べたが、本発明はこれらに限られるものではなく、目的、状態、用途、機能、およびその他の仕様の変更が適宜可能であり、他の実施形態によっても実施されうることは言うまでもない。例えば、図２（ｃ）に示されるように、第２部材５２及び第３部材５３のいずれも含む構造を有する放射線検出装置４を用いてもよい。

上述の放射線検出装置１乃至４は、撮像システムに適用されうる。撮像システムは、例えば、放射線検出装置と、イメージプロセッサ等を含む信号処理部と、ディスプレイ等を含む表示部と、放射線を発生させるための放射線源と、を備える。放射線源から発せられた放射線（代表例としては、Ｘ線）は被験者を透過し、被験者の体内の情報を含む放射線が、放射線検出装置により検出される。放射線検出装置は、検出した放射線の情報から、放射線画像を生成し、例えば、情報処理部によって所定の情報処理が為され、画像データが生成される。この画像データは、表示部に表示される。

Claims (6)

1. 対向して配置された第１板部及び第２板部を有する筐体と、
   前記筐体の前記第２板部の側に設けられた支持部によって支持され、放射線を光に変換するシンチレータと、
   前記シンチレータと前記第１板部との間に配され、光を検出する複数のセンサがアレイ状に配されたセンサアレイを含むセンサパネルと、
   前記第１板部と前記センサパネルとの間に配された部材と、を備え、
   前記センサパネルは、その外縁が前記シンチレータの外縁よりも外側になるように設けられ、前記部材は、その外縁が前記シンチレータの外縁よりも内側になるように設けられている、
   ことを特徴とする放射線検出装置。
2. 前記第１板部と前記センサパネルとの間の領域において、前記部材の周囲に配された第２部材をさらに備え、前記第２部材は、圧縮応力をうけたときの体積の変化率が前記部材よりも大きい、
   ことを特徴とする請求項１に記載の放射線検出装置。
3. 前記第１板部と前記センサパネルとの間の領域において、前記部材の周囲には空間が形成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の放射線検出装置。
4. 前記第２板部の側から前記センサパネルを支えるように、少なくとも前記シンチレータの周辺に配された第３部材を含み、
   前記第３部材は、圧縮応力をうけたときの体積の変化率が前記部材よりも大きい、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
5. 前記部材は、その外縁が前記センサアレイの外縁よりも外側になるように配されている、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の放射線検出装置と、
   前記放射線検出装置からの信号を処理する信号処理部と、
   前記信号処理部からの信号を表示するための表示部と、
   前記放射線を発生させるための放射線源と、
   を備えることを特徴とする撮像システム。