JP2024070129A - 放射線検出装置及び放射線撮像システム - Google Patents

Abstract

【課題】放射線画像の面内の解像度を均一にするのに有利な構造の放射線検出装置を提供すること。【解決手段】放射線検出装置は、複数の光電変換素子を含む画素アレイを有する矩形状のセンサパネルと、放射線を光に変換する複数の柱状結晶が前記センサパネルを覆うように配置されたシンチレータ層とを備える。前記シンチレータ層は、１辺と対辺との間に、柱状結晶の延在する方向と前記センサパネルの主面の法線とが角度をなす領域を有し、前記角度は、前記１辺の中央部から前記対辺に向かって小さくなる同心円状の分布を持ち、前記複数の前記柱状結晶の太さは、前記１辺の前記中央部から前記対辺へ向かって増加する同心円状の分布を持つ。【選択図】図１

Description

本発明は、放射線検出装置及び放射線撮像システムに関する。

タリウム添加ヨウ化セシウム（ＣｓＩ：Ｔｌ）などのハロゲン化アルカリ系の材料をセンサパネルに真空蒸着し、シンチレータ層を形成した放射線検出装置がある。放射線検出装置では、撮像された放射線画像の解像度を均一にすることが望まれる。例えば、特許文献１には、放射線の入射角に合わせて、柱状結晶を傾斜させ、放射線入射角に起因する解像度の低下の改善を図った放射線検出装置が記載されている。

特開２００９－２３６７０４号公報

しかしながら、真空蒸着の際に形成される柱状結晶の太さが、放射線検出装置の面内で分布を持つことがある。太さの分布により放射線検出装置の面内の解像度が不均一になり、撮像された放射線画像の面内の解像度が不均一になることがありうる。そこで本発明は、放射線画像の面内の解像度を均一にするのに有利な構造の放射線検出装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様による放射線検出装置は、複数の光電変換素子を含む画素アレイを有する矩形状のセンサパネルと、放射線を光に変換する複数の柱状結晶が前記センサパネルを覆うように配置されたシンチレータ層と、を備え、前記シンチレータ層は、前記矩形状のセンサパネルの外形に沿った１辺と前記１辺の対辺とを有し、前記１辺と前記対辺との間に、柱状結晶の延在する方向と前記センサパネルの主面の法線とが角度をなす領域を有し、前記角度は、前記１辺の中央部から前記対辺に向かって小さくなる同心円状の分布を持ち、前記複数の前記柱状結晶の太さは、前記１辺の前記中央部から前記対辺へ向かって増加する同心円状の分布を持つことを特徴とする。

本発明によれば、放射線画像の面内の解像度を均一にするのに有利な構造の放射線検出装置を提供することができる。

放射線検出装置の構成例。 シンチレータ層の形成方法。 シンチレータ層の構成例。 シンチレータ層の比較例。 放射線撮像システムの構成例。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

（実施形態１）
本発明の実施形態に係る放射線検出装置１００について図１（ａ）及び図１（ｂ）により説明する。図１（ａ）は放射線検出装置１００を放射線１２０が入射する方向から見た平面図である。図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ－Ａ‘線における放射線検出装置１００の断面図である。放射線検出装置１００は、基板１０１及び複数の光電変換素子を含む画素が複数配置された画素アレイを有する撮像部１０２を備えたセンサパネル１１０を有する。

撮像部１０２は樹脂等のセンサ保護膜１０６で覆われて保護されている。センサ保護膜１０６は、撮像部１０２を保護するのに有利であり且つ光透過性を有する材料が用いられる。センサパネル１１０の一面にはシンチレータ層１０４が形成されている。シンチレータ層１０４は入射された放射線を撮像部１０２が検出可能な電磁波に変換する。シンチレータ層１０４は撮像部１０２が光電変換素子を有するものであれば放射線を光に変換する。シンチレータ層１０４において変換された光は、センサ保護膜１０６を透過して撮像部１０２に入射する。センサ保護膜１０６を形成する典型的な材料の例としては、シリコーン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂、パラキシリレンやアクリル等の有機物質を含む樹脂等が用いられる。

撮像部１０２には配線部１０５が接続されている。配線部１０５は複数設けられていてもよい。配線部１０５はセンサパネル１１０の端部に接続されている。配線部１０５には、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ））を用いることができる。なお、本発明においては、配線部１０５は、ＣＯＦに限定されるものではなく、例えば、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）等の他の可撓性の配線を用いてもよい。

配線部１０５は不図示の回路基板に接続されうる。配線部１０５を介してセンサパネルと回路基板との間で撮像信号や制御信号が伝送されうる。回路基板は放射線検出装置に含まれてもよい。シンチレータ層１０４はセンサパネルを覆う複数の柱状結晶を有し、シンチレータ層１０４の表面はシンチレータ保護膜１０３により保護されている。シンチレータ保護膜１０３はシンチレータ層を湿気等から保護する機能を有する。シンチレータ保護膜１０３は、シンチレータ１０４の潮解を防止するのに有利であり且つ光反射性を有する材料が用いてもよい。これにより、シンチレータ保護膜１０３は、シンチレータ１０４で発生した光のうち、撮像部１０２とは反対側に進む光を、撮像部１０２に向けて反射しうる。

典型的な例として、シンチレータ保護膜１０３は、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｌ、Ｎｉ等の金属薄膜に樹脂のフィルムを貼り合わせたものが用いられる。この際、樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、塩化ビニル、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、アクリル等が用いられる。また、シンチレータ保護膜１０３は、ラミネート加工により、それぞれ、シンチレータ１０４の上面と側面とを覆うように形成される。また、シンチレータ保護膜１０３は、更に接着層を含み、この接着層には、例えば、ポリイミド系、エポキシ系、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリアミド系のホットメルト樹脂が用いられる。この接着層により、シンチレータ保護膜１０３は、それぞれ、端部において圧着で固定されている。

撮像部１０２に設けられた光電変換素子は、アモルファスシリコン素子やＣＭＯＳ素子であってもよい。光電変換素子は基板１０１の一方の面上に設けることができる。この例では、放射線１２０が入射すると、放射線１２０はシンチレータ層１０４によって撮像部１０２が検出可能な光に変換され、撮像部１０２によって電気信号に変換される。

撮像部１０２は、基板１０１上に、複数の行及び複数の列を形成するように行列状に配置された光電変換素子と当該光電変換素子で得られた電荷信号を出力するスイッチ素子とを含みうる。光電変換素子は、本実施形態においてはＰＩＮ型センサを用いうる。なお、本発明においては、光電変換素子は、このＰＩＮ型センサに限定されるものではなく、例えばＭＩＳ型センサ等のセンサを用いてもよく、さらに、ＣＣＤ／ＣＭＯＳイメージセンサチップを用いて構成されていてもよい。

シンチレータ層１０４は、複数の柱状結晶を備える。柱状結晶の材料として、例えば、ＣｓＩ：Ｔｌ、ＣｓＩ：Ｎａ、ＣｓＢｒ：Ｔｌ、ＮａＩ：Ｔｌ、ＬｉＩ：Ｅｕ、ＫＩ：Ｔｌ等が用いられる。柱状結晶の形成は、蒸着法が一般的に用いられる。以下に異なるシンチレータ層の形状を持つ放射線検出装置について説明する。

（シンチレータ層の例１）
まず、本発明の実施形態に係るシンチレータ層について図１（ａ）、（ｂ）により説明する。図１（ａ）に図示するように、シンチレータ層１０４は矩形状のセンサパネル１１０を覆っている。シンチレータ層１０４を形成する複数の柱状結晶が延在する方向は、センサパネル１１０の主面（例えばシンチレータ層が形成される面）の法線方向に対し傾斜した領域を有しうる。その傾斜の角度はセンサパネル１１０の１辺の外形に沿った、シンチレータ層１０４の１辺の中央部Ａ’から、１辺の対辺に向かって同心円上の分布を持ちうる。具体的には、図１（ｂ）に示すように、同心円の中心部にあたるＡ’で傾斜角は最大となり、Ａ’から離れて同心円の外周部に行くにしたがって傾斜角は次第にセンサパネル１１０の法線方向に近づく。また、柱状結晶の太さも１辺の中心部Ａ’から１辺の対辺に向かって同心円状に分布を持ち、Ａ’に最も近い側で太さが最小となっている。Ａ’から離れてＡに近づくにしたがって次第に太さが増加しうる。

放射線に基づいて柱状結晶で変換された光は、結晶内を反射しながら伝播するため、柱状結晶の太さに応じた、ズレをもって撮像部１０２入射する。柱状結晶の太さが細い領域では放射線画像の解像度が高く、柱状結晶の太さが太い領域では、放射線画像の解像度が低くなりうる。そのために太さの分布に応じた、解像度の分布が生じうる。しかし、本実施形態では、太さの分布に対応して、柱状結晶の傾斜角が分布を持つ。太さの細いＡ’に近い領域付近では、柱状結晶で発光した光はその傾斜角度に応じたズレをもって撮像部１０２に入射する。太さが細くて傾斜した箇所では、柱に沿って放射線が散乱するので、シンチレータにより発光される光は傾斜のない箇所より広がって画素へ届く。傾斜のある太さが細い柱状結晶において発生する光と、太さが太く傾斜が少ない柱状結晶において発生する光とがほぼ同程度の広がりをもって画素へ入射される。この結果、柱状結晶の傾斜角に応じた散乱と太さに応じた解像度とが互いに打ち消し合い相殺することで、放射線検出装置の解像度の面内の分布が均一となる。

次いで、図２を用いて本例の放射線検出装置の製造方法を説明する。シンチレータ層が形成される基板２０１が用意される。シンチレータ層を形成するために用いる蒸着装置２００は、基板２０１を保持する基板保持機構２０２、回転軸２０３、蒸着源２０４、シャッター２０５を有する。蒸着源２０４にはシンチレータ層を形成する材料が格納される。基板２０１は、不図示のＰＩＮ型の受光素子とポリイミド保護膜を有しうる。基板２０１は基板保持機構２０２によって、回転軸の回転する面に対して角度θ３を持って保持される。したがって基板２０１は回転軸２０３を中心に回転する。この時、回転軸の中心は基板２０１の１辺の中心の外側になるように基板は配置される。

本例では、４６０ｍｍ×３９０ｍｍかつ厚さｔ＝０．５ｍｍの矩形状の基板２０１を回転軸２０３と基板２０１の中心距離Ｌｓ＝１９５ｍｍ、θ３＝５°となるようにセットした。蒸着源２０４は回転の中心から、垂直距離Ｈ：４００ｍｍ、水平距離Ｌ：６００ｍｍとなるように設置した。この時、垂直距離Ｈ、水平距離Ｌは、この値に限定されるものでなく、水平距離Ｌ：６００ｍｍ以上を確保できれば、垂直距離Ｈ：４００ｍｍ以下にしてもよい。これによって、蒸着源２０４と基板２０１との間の距離を大きく離れることを防ぎうるので、蒸着時間と蒸発材料の使用量を抑制でき、且つ装置の大型化を抑制することができる。

蒸着は次のように行われる。最初に蒸発材料として、ＣｓＩ：Ｔｌを蒸発源に充填した後、蒸着装置２００の内部を真空に排気する。蒸着装置２００の内部が真空となったところで、基板２０１を回転軸２０３を中心に回転させ、ＣｓＩ：Ｔｌを加熱した。ＣｓＩ：Ｔｌが蒸気となったところで、シャッター２０５を開き、基板２０１にＣｓＩ：Ｔｌを着膜させ、柱状結晶を形成させた。膜厚が５００μｍとなったところで、シャッター２０５を閉じ蒸着を終了させた。その後、蒸着装置２００から取り出し、シンチレータの形状評価を行った。なお、膜厚は５００μｍに限らない。

シンチレータ層のＡ－Ａ’の断面形状の観察には走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いた。断面はセンサパネル１１０の基板１０１に垂直な法線に対して平行な面でＡ’側の１辺の中央部から対辺のＡに向かう直線に沿って切断して得ることができる。柱状結晶が延在する方向とセンサパネル１１０の法線方向とのなす傾斜角は、回転中心に最も近い位置（Ａ’側）での傾斜角度θ１＝４°、回転中心から２５０ｍｍ位置でθ２＝２°、回転軸から最も遠い４５０ｍｍ位置で０°であった。また、太さは回転中心に最も近い点でΦ１＝３μｍ、回転中心から２５０ｍｍ位置で、Φ２＝３．８μｍ、回転軸から最も遠い４５０ｍｍ位置でΦ３＝４．５μｍであった。太さの測定は、本例では柱状結晶の延びる方向の先端から、柱状結晶の全長に対し７％の位置、すなわち３５μｍ位置の太さを測定した。この例では２０本の柱状結晶の太さの平均値を所定位置の太さとした。また、柱状結晶の傾斜角度は、柱状結晶のセンサパネル側の下端と反対側の先端とを結ぶ直線と、センサパネル１１０の法線方向とがなす角度を、柱状結晶の２０本について測定し平均値を用いた。この例では柱状結晶の太さΦ１と太さΦ３との比率は、１．５だった。

太さの算出方法の一例について図３により説明する。図３はＳＥＭで得られたＡ－Ａ’の切断面を示す。柱状結晶が法線方向に形成された位置Ｐ１と、法線方向に対して角度θ１をなす位置Ｐ２に形成された太さの算出例を説明している。位置Ｐ１にある柱状結晶の太さは、例えば先端から約３５μｍの位置で基板に平行な面１４０で切断した位置Ｐ１を含む所定幅Ｗ１に含まれる柱状結晶の数により、所定幅Ｗ１を割って得ることができる。柱状結晶の数は切断面に表れている切断された柱状結晶の数とすることができる。柱状結晶の太さによる解像度への影響は、相対的な太さの比に基づく。太さの測定は他の方法を用いてもよい。

先端から一定距離が離れた位置の太さを測るのは、柱状結晶の端部に片寄った位置は、結晶の成長による影響を受けている可能性があるためである。この例では、シンチレータ層の厚さが５００μｍの場合に先端から３５μｍの位置とした。シンチレータ層の厚さに対して、柱状結晶の、基部と反対側の先端から５％から２０％程度の位置で太さを測定するとよい。

また、傾斜角を有する柱状結晶の場合、位置Ｐ２にある柱状結晶の太さは傾斜角に対して垂直な面１３０で切断した所定幅Ｗ２に含まれる柱状結晶の本数を求めて、その本数で所定幅Ｗ２を割って得ることができる。切断する位置は先端から５％から２０％程度の範囲内であればよい。所定幅Ｗ１とＷ２とは同じでよく、例えば６０μｍであるが、これに限定されない。所定幅Ｗ１、Ｗ２は適宜の数の柱状結晶を含みうる幅を設定することができる、また位置Ｐ１、位置Ｐ２は所定幅Ｗの中央部の位置でありうる。

柱状結晶が延在する方向とセンサパネル１１０の主面に対する法線とのなす角度についても太さと同様に、所定幅内における切断面に含まれる複数本の柱状結晶の延在する方向の平均値を、その位置Ｐ１ないしＰ２での傾斜角度とすることができる。延在する方向は、柱状結晶のセンサパネル側の基部の中央部から、先端の中央部に向かう方向とすればよい。あるいは、柱状結晶の軸の方向や切断面の切り口に設定した３点について求めた近似直線の向きの平均値としてもよい。

柱状結晶を形成後に、シンチレータ層を、アルミニウム（Ａｌ）、ポリエチレンテレフタレート、エポキシ系のホットメルト樹脂からなる保護膜で覆い、端部において圧着して固定した後、ＣＯＦを基板に圧着接続し、放射線検出装置を完成させた。この放射線検出装置にＸ線を照射し、ＭＴＦ（変調伝達関数Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を測定した。回転中心に最も近い位置の変調伝達関数ＭＴＦｃと、回転軸から最も遠い４５０ｍｍ位置の変調伝達関数ＭＴＦｐの差が８％以下と、極めて良好な解像度の面内分布であった。

（シンチレータ層の例２）
次に、シンチレータ層の例２について説明する。なお、以下に記載する例の説明においては、上述した例１と共通する事項については説明を省略する。

本例では、例１と同じサイズの基板２０１を使用し、蒸着源２０４との水平距離Ｌ、垂直距離Ｈは、例１を踏襲し、θ３＝１０°となるように設置した。その後、真空下で、基板２０１を、回転軸２０３を中心として回転させ、ＣｓＩ：Ｔｌを着膜させ、膜厚が５００μｍとなったところで、シャッター２０５を閉じ蒸着を終了させた。

形成した柱状結晶の形状観察をＳＥＭで実施した。傾斜角は、センサパネル１１０の主面の法線方向に対して、回転中心に最も近い点での傾斜角度θ１＝７°、回転中心から２５０ｍｍ位置で、θ１＝２°、回転中心から最も遠い４５０ｍｍ位置で０°であった。また、柱状結晶の太さは、回転中心に最も近い点でΦ１＝４．３μｍ、回転中心から２５０ｍｍ位置でΦ２＝４．６μｍ、回転中心から最も遠い４５０ｍｍ位置でΦ３＝５．０μｍであった。柱状結晶の太さΦ１と太さΦ３との太さの比率は、約１．２だった。その後、実施形態１と同様に放射線検出器を完成させ、この放射線検出器にＸ線を照射し、変調伝達関数（ＭＴＦ：Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を測定した。回転中心に最も近い位置の変調伝達関数ＭＴＦｃと、回転軸から最も遠い４５０ｍｍ位置の変調伝達関数ＭＴＦｐの差は１０％以下であり良好な解像度の面内分布が達成された。

（シンチレータ層の例３）
次に、シンチレータ層の例３について説明する。なお、以下に記載する例３の説明においては、上述した例１、例２と共通する事項については説明を省略する。

本例では、例１と同じサイズの基板２０１を使用し、蒸着源２０４との水平距離Ｌ、垂直距離Ｈは、実施形態１を踏襲し、θ３＝２０°となるように設置した。その後、真空下で、基板２０１を回転軸２０３を中心に回転させ、ＣｓＩ：Ｔｌを着膜させ、膜厚が５００μｍとなったところで、シャッター２０５を閉じ蒸着を終了させた。

形成した柱状結晶の形状観察をＳＥＭで実施した。傾斜角は、センサパネル１１０の主面からの法線方向に対して、回転中心に最も近い点での傾斜角度θ１＝１２°、回転中心から２５０ｍｍ位置でθ２＝８°、回転中心から最も遠い４５０ｍｍ位置で０°であった。また、太さは、回転中心に最も近い点でΦ１＝４．０μｍ、回転中心から２５０ｍｍ位置でΦ２＝５．５μｍ、回転中心から最も遠い４５０ｍｍ位置でΦ３＝７．０μｍであった。柱状結晶の太さΦ１と太さΦ３の比率は、約１．８だった。その後、例１と同様に放射線検出器を完成させた。この放射線検出器にＸ線を照射し、ＭＴＦを測定した。回転中心に最も近い位置の変調伝達関数ＭＴＦｃと、回転軸から最も遠い４５０ｍｍ位置の変調伝達関数ＭＴＦｐの差が１５％以下と、極めて良好な解像度の面内分布であった。

（比較例）
次に、本発明の比較例を説明する。なお、以下に記載する説明においては、上述した例１～３の説明と共通する事項については説明を省略し、上述した例１～３と異なる事項について説明を行う。

図４（ａ）～（ｃ）を用いて比較例のシンチレータの形成方法を説明する。比較例では、実施形態１と同じサイズの基板２０１を使用し、蒸着源２０４との水平距離Ｌ、垂直距離Ｈは、実施形態１を踏襲し、θ３＝０°となるように設置した。その後、真空下で、基板２０１を回転軸２０３を中心に回転させ、ＣｓＩ：Ｔｌを着膜させ、膜厚が５００μｍとなったところで、シャッター２０５を閉じ蒸着を終了させた。

形成した柱状結晶の形状観察をＳＥＭで実施したところ、全領域で傾斜角は０°すなわち、傾斜角はセンサパネルの主面の法線方向に一致していた。一方、柱状結晶の太さは、回転中心に最も近い点での３．５μｍ、回転中心から２５０ｍｍ位置で４．３μｍ、回転中心から最も遠い４５０ｍｍ位置で５．５μｍであった。実施形態１と同様の構成で放射線検出器を完成させ、ＭＴＦを測定した。回転中心に最も近い位置の変調伝達関数ＭＴＦｃと、回転中心から４５０ｍｍ位置の変調伝達関数ＭＴＦｐの差は２０％以上であった。

比較例では、蒸発源と基板の位置関係によって、形成された柱状結晶の太さが分布を持った。この太さの分布に応じて放射線画像の解像度は変化する。図３（ｃ）に示すように、回転中心に最も近い位置は、柱状結晶の太さは細く、且つ基板面に対し垂直に形成されたため、柱状結晶で発光した光はズレが少なく直下の画素に入射し、例１～３と比較してより高い変調伝達関数となる。このため、太さが太い回転中心から最も遠い４５０ｍｍ位置での変調伝達関数との差が大きくなる。このために解像度の面内における分布は、例１～３の構造のシンチレータ層を持つ放射線検出装置よりも不均一になったと考えられる。

（まとめ）
例１乃至例３の構造のシンチレータ層は、柱状結晶の延在する方向とセンサパネルの主面の法線とのなす角度が同心円状において０°から１２°の範囲で変化した場合の解像度が良好だった。柱状結晶の太さについては、同心円の中央部と周辺部との柱状結晶の太さの比率は１．２から１．８の範囲では解像度の差が１５％以下と良好だった。回転中心に最も近い位置の変調伝達関数ＭＴＦｃと、回転軸から最も遠い４５０ｍｍ位置の変調伝達関数ＭＴＦｐの差を２０％未満とするのであれば、柱状結晶の傾斜角度については０°から１５°の範囲とすればよい。また中心部と周辺部の柱状結晶の太さの比率は２以下とすればよい。

（実施形態２）
次に、本発明の第２の実施形態の放射線撮像システムについて説明する。本実施形態の放射線撮像システムは、実施形態１～３に係る放射線検出装置１００のうちのいずれかの放射線検出装置１００を放射線撮像システムに適用したものである。図５は放射線撮像システムの概略構成の一例を示す図である。ここでは、放射線１２０としてＸ線６０６０を用いた、いわゆるレントゲン撮影を行うためのＸ線撮影システムの例を示している。なお、本発明においては、放射線１２０として、Ｘ線のみならず、アルファ線やベータ線等を含んでもよい。

放射線源であるＸ線チューブ６０５０で発生したＸ線６０６０は、撮影対象である患者６０６１の胸部６０６２を透過し、放射線検出装置６０４０に入射する。放射線検出装置６０４０には実施形態１で説明した放射線検出装置１００のうちのいずれかを適用することができる。放射線検出装置６０４０に入射したＸ線６０６０には、患者６０６１の体内の情報が含まれており、放射線検出装置１００によりＸ線６０６０に応じた放射線画像が得られる。この放射線画像は、画像信号を処理する信号処理部を備えるイメージプロセッサ６０７０（画像処理部）によって所定の画像処理が行われる。このイメージプロセッサ６０７０で処理された放射線画像は、コントロールルームのディスプレイ６０８０に表示されて、ユーザ（医師等）が観察することができるようになっている。

また、このイメージプロセッサ６０７０で処理された放射線画像は、ユーザの操作入力等により、電話回線６０９０等の通信回線を介して、遠隔地のドクタールームに転送することができる。例えば、ドクタールームにあるディスプレイ６０８１に放射線画像を表示することにより、ドクタールームにいるユーザ（医師等）も放射線画像を観察することができる。また、ドクタールームにおいて、ユーザ（医師等）は、転送された放射線画像を所定の記録媒体に記録することもでき、例えば、フィルムプロセッサ６１００によってフィルム６１１０に記録することもできる。

（その他の実施例）
本明細書の開示は、以下の放射線検出装置及び放射線撮像システムを含む。

（項目１）
複数の光電変換素子を含む画素アレイを有する矩形状のセンサパネルと、
放射線を光に変換する複数の柱状結晶が前記センサパネルを覆うように配置されたシンチレータ層と、を備え、
前記シンチレータ層は、前記矩形状のセンサパネルの外形に沿った１辺と前記１辺の対辺とを有し、前記１辺と前記対辺との間に、柱状結晶の延在する方向と前記センサパネルの主面の法線とが角度をなす領域を有し、
前記角度は、前記１辺の中央部から前記対辺に向かって小さくなる同心円状の分布を持ち、前記複数の前記柱状結晶の太さは、前記１辺の前記中央部から前記対辺へ向かって増加する同心円状の分布を持つことを特徴とする、放射線検出装置。

（項目２）
前記角度は０°から１５°の範囲であることを特徴とする項目１に記載の放射線検出装置。

（項目３）
前記対辺の中央部にある前記柱状結晶の延在する方向は前記センサパネルの主面に対する法線方向と平行であることを特徴とする項目１又は２に記載の放射線検出装置。

（項目４）
前記１辺の中央部の前記柱状結晶の平均の太さΦ１と、前記対辺の中央部の前記柱状結晶の平均の太さΦ２との比率が１．２＜Φ１／Φ２≦２．０であることを特徴とする項目１乃至３のいずれか１項目に記載の放射線検出装置。

（項目５）
前記角度に応じて放射線を散乱することを特徴とする項目１乃至４のいずれか１項目に記載の放射線検出装置。

（項目６）
放射線を、前記柱状結晶の前記太さに応じて光に変換することを特徴とする項目１乃至５のいずれか１項目に記載の放射線検出装置。

（項目７）
前記中央部のＭＴＦに対する、前記対辺の周辺部のＭＴＦの比率の差が１５％以下であることを特徴とする項目１乃至６のいずれか１項目に記載の放射線検出装置。

（項目８）
前記複数の光電変換素子はアモルファスシリコン素子であることを特徴とする項目１乃至７のいずれか１項目に記載の放射線検出装置。

（項目９）
項目１乃至８のいずれか１項目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、を備えることを特徴とする放射線撮像システム。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１００：放射線検出装置、１０１：基板、１０２：撮像部、１０３：シンチレータ保護膜、１０４：シンチレータ層、１０５：配線部、１０６：センサ保護膜、１１０：センサパネル、１２０：放射線

Claims (9)

1. 複数の光電変換素子を含む画素アレイを有する矩形状のセンサパネルと、
   放射線を光に変換する複数の柱状結晶が前記センサパネルを覆うように配置されたシンチレータ層と、を備え、
   前記シンチレータ層は、前記矩形状のセンサパネルの外形に沿った１辺と前記１辺の対辺とを有し、前記１辺と前記対辺との間に、柱状結晶の延在する方向と前記センサパネルの主面の法線とが角度をなす領域を有し、
   前記角度は、前記１辺の中央部から前記対辺に向かって小さくなる同心円状の分布を持ち、前記複数の前記柱状結晶の太さは、前記１辺の前記中央部から前記対辺へ向かって増加する同心円状の分布を持つことを特徴とする、放射線検出装置。
2. 前記角度は０°から１５°の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の放射線検出装置。
3. 前記対辺の中央部にある前記柱状結晶の延在する方向は前記センサパネルの主面に対する法線方向と平行であ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１辺の中央部の前記柱状結晶の平均の太さΦ１と、前記対辺の中央部の前記柱状結晶の平均の太さΦ２との比率が１．２＜Φ１／Φ２≦２．０であることを特徴とする請求項１に記載の放射線検出装置。
5. 前記角度に応じて放射線を散乱することを特徴とする請求項１に記載の放射線検出装置。
6. 放射線を、前記柱状結晶の前記太さに応じて光に変換することを特徴とする請求項１に記載の放射線検出装置。
7. 前記中央部のＭＴＦに対する、前記対辺の周辺部のＭＴＦの比率の差が１５％以下であることを特徴とする請求項１に記載の放射線検出装置。
8. 前記複数の光電変換素子はアモルファスシリコン素子であることを特徴とする請求項１に記載の放射線検出装置。
9. 請求項１乃至８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、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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