JP2016176722A - センサパネル及び放射線撮像システム - Google Patents
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Abstract
Description
最初に、放射線検出装置について図1により説明する。センサ基板101には、CMOSセンサやアモルファスシリコン(a−Si)を用いたセンサがマトリクス状に配置されている。本実施形態のセンサパネルは、センサ基板101を複数枚貼り合わせて大画面化に対応したものを例示しているが、センサ基板101は1枚であってもよい。本実施形態のセンサパネルは、複数のCMOSセンサを搭載したセンサ基板101がガラスから成るセンサ基台102に粘着層を介して支持されている。CMOSセンサには光電変換素子やMOSを含む画素がマトリクス状に配置されており、最後に厚さ5μmのポリイミドからなるシンチレータ保護層によりセンサ表面が保護されている。センサ基板101の少なくとも1辺に設けられた外部接続用の電極からは、外部配線103を介して電気回路部105との間で駆動信号および出力信号等の送受信を行う。すなわち、センサ基板は複数の画素から信号を出力する。
本比較例は、図5に示すように周辺部材を配置せずに放射線検出装置を作成した例である。周辺部材をCMOSセンサチップ端部に配置しない以外は、実施形態1と同様の構成である。実施形態1と同様の方法で、シンチレータ層端部の断面像をSEMを使って取得した結果、図5に示す様にチップ端部でシンチレータ層の膜厚が急峻に変化する様子が確認された(501で示す部分)。また、実施形態1と同様の放射線検出装置を作成後、画像評価を行った。その結果、シンチレータ層の膜厚が急峻に変化する領域において、感度低下が確認された。
本実施形態では、図6に示すように、シンチレータ層の形成領域をセンサ基板101から周辺部材109まで連続的に形成し、周辺部材109上でシンチレータ層107の端部が終端されて厚さが0になるようにした。周辺部材109のセンサ基板101に近い側からシンチレータ層107の終端された部分までの距離は、センサ基板上のシンチレータ層の厚さと同じ長さになっている。本実施形態について実施形態1と同様に観察したところ、周辺部材のセンサ基板に近い位置のシンチレータ層の厚さはセンサ基板上と同じ厚さになった。実施形態1と同様な放射線検出装置を作成後、画像評価を行った。その結果、撮影領域全域に渡り急峻な感度低下のない、良好な画像が取得できることを確認した。
本実施形態は、周辺部材の高さを、周辺部材の外周部へ向けて傾斜させた例である。図7に示すように周辺部材のセンサ基板に近い側の高さより、周辺部材の外周側の高さを低くして、外周部へ向かって周辺部材の厚さを減少させた。このようにして作成したセンサパネルの断面をSEMにより観察したところ、センサ基板から周辺部材へ連続して形成されたシンチレータ層の厚さは、センサ基板上では均一だった。また、シンチレータ層の厚さの変化も抑制されていた。実施形態1と同様の放射線検出装置を作成後、画像評価を行った。その結果、撮影領域全域に渡り急峻な感度低下のない、良好な画像が取得できることを確認した。
本実施形態は、周辺部材109をガラス基板から成るセンサ基台102と一体に形成した例である。それ以外は実施形態1と同様の構成である。まず、図8に示すように凹部を有するセンサ基台102を準備する。センサ基板101はセンサ基台の凹部に粘着層111を介して支持される。本実施形態ではセンサ基台102の凸部801を有する端部が周辺部材に相当する。凸部801とセンサ基板の表面との段差Δtは、Δt=30μmとした。実施形態1と同様の方法で、シンチレータ層をセンサ基板からセンサ基台の端部の凸部801の領域まで連続して形成し、シンチレータ保護層、反射層を形成し、配線接続等を行った。本実施形態についても画像評価を行った結果、撮影領域全域に渡り急峻な感度低下のない、良好な画像が取得できることを確認した。
本実施形態は、本発明による放射線検出用のセンサパネルを放射線撮像システムへ適用した例を示したものである。図9に示すように、放射線源であるX線チューブ6050で発生したX線6060は患者あるいは被験者6061の胸部6062を透過し、放射線検出装置(イメージセンサ)6040に入射する。この入射したX線には患者6061の体内部の情報が含まれている。X線の入射に対応してシンチレータは発光し、これをセンサパネルの光電変換素子が光電変換して、電気的情報を得る。この情報はデジタルに変換され信号処理手段となるイメージプロセッサ6070により画像処理され制御室の表示手段となるディスプレイ6080で観察できる。
Claims (15)
- 放射線を検出するセンサパネルであって、
センサ基台と、
前記センサ基台により支持された、前記放射線を検出するために複数の画素からの信号を出力するセンサ基板と、
前記センサ基板の側面の周辺に配置され、前記センサ基台により支持された、前記放射線を検出するための信号を出力しない周辺部材と、
前記センサ基板と前記周辺部材とを覆うシンチレータ層であって、前記シンチレータ層が前記センサ基板と前記周辺部材とを連続して覆っているシンチレータ層と、を備えることを特徴とするセンサパネル。 - 前記センサ基板の厚さは、前記周辺部材の厚さと比べて等しいか厚いことを特徴とする請求項1に記載のセンサパネル。
- 前記センサ基板の厚さと前記周辺部材の前記側面に隣接する部分における厚さとの差は70μm以下であることを特徴とする請求項2に記載のセンサパネル。
- 前記センサ基板の前記側面と直交する方向における前記周辺部材の幅は前記シンチレータ層の厚さの1/3以上であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のセンサパネル。
- 前記周辺部材の前記センサ基板の前記側面に近い部分の厚さは、前記周辺部材の外周部の厚さよりも厚いことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のセンサパネル。
- 前記周辺部材を覆う前記シンチレータ層の厚さは、前記センサ基板の前記側面に近い部分から前記周辺部材の外周部へ向かって減少していることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のセンサパネル。
- 前記周辺部材は前記センサ基台と一体に形成されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のセンサパネル。
- 前記センサ基板の少なくとも1辺には接続用の電極が配置されており、前記周辺部材は、前記センサ基板の電極が配置されていない辺に沿って配置されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のセンサパネル。
- 前記センサパネルは、複数のセンサ基板を含むことを特徴とする、請求項1乃至8のいずれか1項に記載のセンサパネル。
- 放射線を検出するセンサパネルの製造方法であって、
センサ基板をセンサ基台に載置する工程と、
周辺部材を前記センサ基板の側面に隣接させて前記センサ基台に載置する工程と、
前記センサ基板及び前記周辺部材を覆うシンチレータ層を形成する工程であって、前記センサ基板及び前記周辺部材を連続して覆うようにシンチレータ層を形成する工程と、を含むことを特徴とするセンサパネルの製造方法。 - 前記センサ基板の厚さは、前記周辺部材の前記側面に隣接する部分における厚さと比べて等しいか厚いことを特徴とする請求項10に記載のセンサパネルの製造方法。
- 前記センサ基板の厚さと前記周辺部材の前記厚さとの差は70μm以下であることを特徴とする請求項11に記載のセンサパネルの製造方法。
- 前記周辺部材の前記側面と直交する方向における前記周辺部材の幅は前記シンチレータ層の厚さの1/3以上であることを特徴とする請求項10乃至12のいずれか1項に記載のセンサパネルの製造方法。
- 前記シンチレータ層を覆う保護層を形成することを更に含むことを特徴とする請求項10乃至13のいずれか1項に記載のセンサパネルの製造方法。
- 放射線を発生する放射線源と、
請求項1ないし9のいずれか1項に記載のセンサパネルと、を備えることを特徴とする放射線撮像システム。
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