JP3494683B2 - 放射線検出システム、放射線検出器用カセッテおよび放射線画像撮影方法。 - Google Patents
放射線検出システム、放射線検出器用カセッテおよび放射線画像撮影方法。Info
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Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Radiography Using Non-Light Waves (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は放射線検出器を収容する
カセッテに関し、詳細には放射線検出器の固体検出素子
から読み出された画像信号を外部の信号処理装置に出力
する信号出力部の改良に関するものである。
カセッテに関し、詳細には放射線検出器の固体検出素子
から読み出された画像信号を外部の信号処理装置に出力
する信号出力部の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、医療診断を目的とする放射線
撮影の医療用放射線撮影、物質の非破壊検査等を目的と
する工業用放射線撮影等の種々の分野における放射線撮
影において、増感紙と放射線写真フイルムとを組合せた
いわゆる放射線写真法が利用されている。この方法によ
れば、被写体を透過したＸ線等の放射線が増感紙に入射
すると、増感紙に含まれる蛍光体はこの放射線のエネル
ギーを吸収して蛍光（瞬時発光）を発する。この発光に
より、増感紙に密着させるように重ね合わされた放射線
写真フイルムが感光し、放射線写真フイルム上には放射
線画像が形成される。このようにして放射線画像は直接
に放射線フイルム上に可視化された画像として得ること
ができる。
撮影の医療用放射線撮影、物質の非破壊検査等を目的と
する工業用放射線撮影等の種々の分野における放射線撮
影において、増感紙と放射線写真フイルムとを組合せた
いわゆる放射線写真法が利用されている。この方法によ
れば、被写体を透過したＸ線等の放射線が増感紙に入射
すると、増感紙に含まれる蛍光体はこの放射線のエネル
ギーを吸収して蛍光（瞬時発光）を発する。この発光に
より、増感紙に密着させるように重ね合わされた放射線
写真フイルムが感光し、放射線写真フイルム上には放射
線画像が形成される。このようにして放射線画像は直接
に放射線フイルム上に可視化された画像として得ること
ができる。
【０００３】一方、放射線写真フイルムに記録された放
射線画像を光電的に読み取って画像信号を得、この画像
信号に適切な画像処理を施した後、画像を再生記録する
ことが種々の分野で行われている。たとえば、後の画像
処理に適合するように設計されたガンマ値の低いフィル
ムを用いてＸ線画像を記録し、このＸ線画像が記録され
たフィルムからＸ線画像を読み取って電気信号に変換
し、この電気信号（画像信号）に画像処理を施した後コ
ピー写真等に可視像として再生することにより、コント
ラスト，シャープネス，粒状性等の画質性能の良好な再
生画像を得ることが行われている（特公昭61-5193 号公
報参照）。
射線画像を光電的に読み取って画像信号を得、この画像
信号に適切な画像処理を施した後、画像を再生記録する
ことが種々の分野で行われている。たとえば、後の画像
処理に適合するように設計されたガンマ値の低いフィル
ムを用いてＸ線画像を記録し、このＸ線画像が記録され
たフィルムからＸ線画像を読み取って電気信号に変換
し、この電気信号（画像信号）に画像処理を施した後コ
ピー写真等に可視像として再生することにより、コント
ラスト，シャープネス，粒状性等の画質性能の良好な再
生画像を得ることが行われている（特公昭61-5193 号公
報参照）。
【０００４】また本願出願人により、放射線（Ｘ線，α
線，β線，γ線，電子線，紫外線等）を照射すると、こ
の放射線エネルギーの一部が蓄積され、その後可視光等
の励起光を照射すると蓄積されたエネルギーに応じて輝
尽発光を示す蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用し
て、人体等の被写体の放射線画像情報を一旦シート状の
蓄積性蛍光体に記録し、この蓄積性蛍光体シートをレー
ザー光等の励起光で走査して輝尽発光光を生ぜしめ、得
られた輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得、
この画像データに基づき被写体の放射線画像を写真感光
材料等の記録材料、ＣＲＴ等に可視像として出力させる
放射線画像記録再生システムがすでに提案されている
（特開昭55-12429号，同56-11395号，同55-163472 号，
同56-104645号，同55- 116340号等）。
線，β線，γ線，電子線，紫外線等）を照射すると、こ
の放射線エネルギーの一部が蓄積され、その後可視光等
の励起光を照射すると蓄積されたエネルギーに応じて輝
尽発光を示す蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用し
て、人体等の被写体の放射線画像情報を一旦シート状の
蓄積性蛍光体に記録し、この蓄積性蛍光体シートをレー
ザー光等の励起光で走査して輝尽発光光を生ぜしめ、得
られた輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得、
この画像データに基づき被写体の放射線画像を写真感光
材料等の記録材料、ＣＲＴ等に可視像として出力させる
放射線画像記録再生システムがすでに提案されている
（特開昭55-12429号，同56-11395号，同55-163472 号，
同56-104645号，同55- 116340号等）。
【０００５】このシステムは、従来の銀塩写真を用いる
放射線写真システムと比較して極めて広い放射線露出域
にわたって画像を記録しうるという実用的な利点を有し
ている。すなわち、蓄積性蛍光体においては、放射線露
光量に対して蓄積後に励起によって輝尽発光する発光光
の光量が極めて広い範囲にわたって比例することが認め
られており、従って種々の撮影条件により放射線露光量
がかなり大幅に変動しても、蓄積性蛍光体シートより放
射される輝尽発光光の光量を読取ゲインを適当な値に設
定して光電変換手段により読み取って電気信号に変換
し、この電気信号を用いて写真感光材料等の記録材料、
ＣＲＴ等の表示装置に放射線画像を可視像として出力さ
せることによって、放射線露光量の変動に影響されない
放射線画像を得ることができる。
放射線写真システムと比較して極めて広い放射線露出域
にわたって画像を記録しうるという実用的な利点を有し
ている。すなわち、蓄積性蛍光体においては、放射線露
光量に対して蓄積後に励起によって輝尽発光する発光光
の光量が極めて広い範囲にわたって比例することが認め
られており、従って種々の撮影条件により放射線露光量
がかなり大幅に変動しても、蓄積性蛍光体シートより放
射される輝尽発光光の光量を読取ゲインを適当な値に設
定して光電変換手段により読み取って電気信号に変換
し、この電気信号を用いて写真感光材料等の記録材料、
ＣＲＴ等の表示装置に放射線画像を可視像として出力さ
せることによって、放射線露光量の変動に影響されない
放射線画像を得ることができる。
【０００６】しかしながら、このような放射線写真シス
テムにより放射線画像を得るためには、上述した放射線
画像を直接可視化する際に、撮影に用いる放射線写真フ
イルムと増感紙との感度領域を一致させて撮影を行う必
要がある。
テムにより放射線画像を得るためには、上述した放射線
画像を直接可視化する際に、撮影に用いる放射線写真フ
イルムと増感紙との感度領域を一致させて撮影を行う必
要がある。
【０００７】また、上述した放射線写真フイルム、蓄積
性蛍光体シートを用いて光電的に放射線画像を読み取る
システムにおいては、放射線画像に画像処理をおこなっ
て目的に応じた濃度およびコントラストを有するように
調整したり、放射線画像を一旦電気信号に変換しなけれ
ばならず、そのための画像読取装置を用いて読取り走査
を行う必要があり、放射線画像を得るための操作が煩雑
なものとなり、放射線画像を得るまでの時間がかかるも
のとなっている。
性蛍光体シートを用いて光電的に放射線画像を読み取る
システムにおいては、放射線画像に画像処理をおこなっ
て目的に応じた濃度およびコントラストを有するように
調整したり、放射線画像を一旦電気信号に変換しなけれ
ばならず、そのための画像読取装置を用いて読取り走査
を行う必要があり、放射線画像を得るための操作が煩雑
なものとなり、放射線画像を得るまでの時間がかかるも
のとなっている。
【０００８】そこで、従来のシステムによる上記のよう
な問題点を解決するために、放射線検出器が提案されて
いる（例えば特開昭59-211263 号公報、特開平2-164067
号公報、ＰＣＴ国際公開番号ＷＯ92/06501号、Signal,n
oise,and read out considerations in the developmen
t of amorphous silicon photodiode arrays for radio
therapy and diagnostic x-ray imaging，L.E.Antonuk
et.al ，University of Michigan，R.A.Street Xerox，
PARC，SPIE Vol.1443 Medical Imaging V;Image Physic
s(1991) ，p.108-119 ）。
な問題点を解決するために、放射線検出器が提案されて
いる（例えば特開昭59-211263 号公報、特開平2-164067
号公報、ＰＣＴ国際公開番号ＷＯ92/06501号、Signal,n
oise,and read out considerations in the developmen
t of amorphous silicon photodiode arrays for radio
therapy and diagnostic x-ray imaging，L.E.Antonuk
et.al ，University of Michigan，R.A.Street Xerox，
PARC，SPIE Vol.1443 Medical Imaging V;Image Physic
s(1991) ，p.108-119 ）。
【０００９】この放射線検出器は、例えば厚さ3mm の石
英ガラスからなる基板にアモルファス半導体膜を挟んで
透明導電膜と導電膜とからなるマトリックス状に配され
た複数の固体検出素子および互いに直交するようにマト
リクス状にパターン形成される複数の信号線と走査線と
から構成されている固体検出器に放射線を可視光に変換
するシンチレータを積層することにより構成されてなる
ものである。
英ガラスからなる基板にアモルファス半導体膜を挟んで
透明導電膜と導電膜とからなるマトリックス状に配され
た複数の固体検出素子および互いに直交するようにマト
リクス状にパターン形成される複数の信号線と走査線と
から構成されている固体検出器に放射線を可視光に変換
するシンチレータを積層することにより構成されてなる
ものである。
【００１０】この放射線検出器をシンチレータが放射線
入射側の面を向くように配置し、放射線検出器に被写体
を透過した放射線を照射することにより、放射線がシン
チレータに直接入射して可視光に変換され、この変換さ
れた可視光が固体検出素子の光電変換部により検出され
て放射線画像情報を担持する画像信号に光電変換され
る。この画像信号は、放射線検出器の固体検出素子に設
けられた転送部に一時的に蓄電され、この転送部から所
定の読出手段により読み出されて出力される。
入射側の面を向くように配置し、放射線検出器に被写体
を透過した放射線を照射することにより、放射線がシン
チレータに直接入射して可視光に変換され、この変換さ
れた可視光が固体検出素子の光電変換部により検出され
て放射線画像情報を担持する画像信号に光電変換され
る。この画像信号は、放射線検出器の固体検出素子に設
けられた転送部に一時的に蓄電され、この転送部から所
定の読出手段により読み出されて出力される。
【００１１】一方、シンチレータを要しない放射線検出
器も提案されており、この放射線検出器は上述の放射線
検出器において、シンチレータを除去し、通常の固体検
出器の代わりに、 (i) 放射線の透過方向の厚さが通常のものより10倍程度
厚く設定された固体検出器（MATERIAL PARAMETERS IN T
HICK HYDROGENATED AMORPHOUS SILICON RADIATION DETE
CTORS,Lawrence Berkeley Laboratory.University of C
alifornia,Berkeley.CA 94720 Xerox Parc.Palo Alto.C
A 94304)、あるいは、 (ii)放射線の透過方向に、金属板を介して２つ以上積層
された固体検出器(Metal/Amorphous Silicon Multilaye
r Radiation Detectors,IEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR
SCIENCE.VOL.36.NO.2.APRIL 1989) 、あるいは、 (iii) ＣｄＴｅ等の半導体放射線検出器（特開平1-2162
90号公報）を用いた構成の放射線検出器であって、可視
光を介すことなく、直接に放射線を検出して電気信号等
に変換し、この信号は、前述の放射線検出器と同様に走
査線に入力される読出信号により、マトリックス状に配
された固体検出素子（上記(i) 〜(iii) の放射線検出器
を構成する多数の素子）より各別に読み出されて出力さ
れる。
器も提案されており、この放射線検出器は上述の放射線
検出器において、シンチレータを除去し、通常の固体検
出器の代わりに、 (i) 放射線の透過方向の厚さが通常のものより10倍程度
厚く設定された固体検出器（MATERIAL PARAMETERS IN T
HICK HYDROGENATED AMORPHOUS SILICON RADIATION DETE
CTORS,Lawrence Berkeley Laboratory.University of C
alifornia,Berkeley.CA 94720 Xerox Parc.Palo Alto.C
A 94304)、あるいは、 (ii)放射線の透過方向に、金属板を介して２つ以上積層
された固体検出器(Metal/Amorphous Silicon Multilaye
r Radiation Detectors,IEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR
SCIENCE.VOL.36.NO.2.APRIL 1989) 、あるいは、 (iii) ＣｄＴｅ等の半導体放射線検出器（特開平1-2162
90号公報）を用いた構成の放射線検出器であって、可視
光を介すことなく、直接に放射線を検出して電気信号等
に変換し、この信号は、前述の放射線検出器と同様に走
査線に入力される読出信号により、マトリックス状に配
された固体検出素子（上記(i) 〜(iii) の放射線検出器
を構成する多数の素子）より各別に読み出されて出力さ
れる。
【００１２】このように出力された画像信号は、後段の
信号処理装置により種々の信号処理が成された後にＣＲ
Ｔ等の再生手段により可視情報等として再生される。
信号処理装置により種々の信号処理が成された後にＣＲ
Ｔ等の再生手段により可視情報等として再生される。
【００１３】上記放射線検出器を用いることにより、被
写体の放射線画像を煩雑な操作を行うことなくリアルタ
イムで放射線画像情報を得ることができ、直ちに再生す
ることができ、上述した従来のシステムの欠点を解消す
ることができる。
写体の放射線画像を煩雑な操作を行うことなくリアルタ
イムで放射線画像情報を得ることができ、直ちに再生す
ることができ、上述した従来のシステムの欠点を解消す
ることができる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来の放
射線検出器は、照射された放射線を電気信号に変換し、
変換された電気信号を外部の信号処理装置に出力する必
要から、信号ケーブル等によってこの信号処理装置等に
接続されている。このため放射線検出器を放射線画像撮
影装置にセットする際に、ケーブルによってセッティン
グの自由度が制限されるという難点がある。また持ち運
び等、通常の取扱いにおいてもこのような信号ケーブル
は邪魔であり、場合によっては足に引掛けるなど作業の
安全面においても問題がある。
射線検出器は、照射された放射線を電気信号に変換し、
変換された電気信号を外部の信号処理装置に出力する必
要から、信号ケーブル等によってこの信号処理装置等に
接続されている。このため放射線検出器を放射線画像撮
影装置にセットする際に、ケーブルによってセッティン
グの自由度が制限されるという難点がある。また持ち運
び等、通常の取扱いにおいてもこのような信号ケーブル
は邪魔であり、場合によっては足に引掛けるなど作業の
安全面においても問題がある。
【００１５】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、撮影時等における放射線検出器の取扱上の自由度
を増大するための、放射線検出器を収容するカセッテを
提供することを目的とするものである。
って、撮影時等における放射線検出器の取扱上の自由度
を増大するための、放射線検出器を収容するカセッテを
提供することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の放射線検出器用
カセッテは、被写体を透過し、あるいは被検体より発せ
られるなどにより画像情報を担持する放射線を検出して
全体として放射線画像を表す画像信号に変換して蓄積す
る２次元状に配列された多数の固体検出素子と、固体検
出素子に蓄積された画像信号を読み出す読出回路とを有
する放射線検出器を収容する放射線検出器用カセッテで
あって、読出回路により読み出された画像信号を画像メ
モリに記憶させて、その後この画像メモリから接続端子
を介して外部の信号処理装置に画像信号を出力するか、
あるいは読出回路により読み出された画像信号を無線信
号に変換し、その後外部の信号処理装置に送信すること
を特徴とするものである。
カセッテは、被写体を透過し、あるいは被検体より発せ
られるなどにより画像情報を担持する放射線を検出して
全体として放射線画像を表す画像信号に変換して蓄積す
る２次元状に配列された多数の固体検出素子と、固体検
出素子に蓄積された画像信号を読み出す読出回路とを有
する放射線検出器を収容する放射線検出器用カセッテで
あって、読出回路により読み出された画像信号を画像メ
モリに記憶させて、その後この画像メモリから接続端子
を介して外部の信号処理装置に画像信号を出力するか、
あるいは読出回路により読み出された画像信号を無線信
号に変換し、その後外部の信号処理装置に送信すること
を特徴とするものである。
【００１７】すなわち本発明の第１の放射線検出器用カ
セッテは、放射線検出器に接続され、読出回路により読
み出された画像信号を記憶する画像メモリと、画像メモ
リに接続され、画像メモリに記憶された画像信号を外部
の信号処理装置に出力する接続端子と、少なくとも固体
検出素子および読出回路を駆動する電源部とを備えてな
る構成である。
セッテは、放射線検出器に接続され、読出回路により読
み出された画像信号を記憶する画像メモリと、画像メモ
リに接続され、画像メモリに記憶された画像信号を外部
の信号処理装置に出力する接続端子と、少なくとも固体
検出素子および読出回路を駆動する電源部とを備えてな
る構成である。
【００１８】ここで上記画像メモリは１画像分の容量の
メモリであるものに限らず、複数画像分の記憶容量を有
するメモリを用いることもできる。
メモリであるものに限らず、複数画像分の記憶容量を有
するメモリを用いることもできる。
【００１９】また本発明の第２の放射線検出器用カセッ
テは、放射線検出器に接続され、読出回路により読み出
された画像信号を無線信号に変換して外部の信号処理装
置に送信する送信処理部と、固体検出素子、読出回路お
よび送信処理部を駆動する電源部とを備えてなる構成で
ある。
テは、放射線検出器に接続され、読出回路により読み出
された画像信号を無線信号に変換して外部の信号処理装
置に送信する送信処理部と、固体検出素子、読出回路お
よび送信処理部を駆動する電源部とを備えてなる構成で
ある。
【００２０】なおこの送信処理部は、読出回路により読
み出された画像信号を一旦記憶する画像メモリを備え、
この画像メモリに記憶された画像信号を無線信号に変換
して出力する送信処理回路を有する構成とすることもで
きる。
み出された画像信号を一旦記憶する画像メモリを備え、
この画像メモリに記憶された画像信号を無線信号に変換
して出力する送信処理回路を有する構成とすることもで
きる。
【００２１】なお上記放射線検出器としては、例えば、
所定の厚さの石英ガラスからなる基板に、アモルファス
半導体膜を挟んで透明導電膜と導電膜とからなるマトリ
ックス状に配された複数の固体検出素子および互いに直
交するようにマトリクス状にパターン形成される複数の
信号線と走査線とから構成されてなる固体検出器であっ
て、前述した(i) 放射線の透過方向の厚さが通常のもの
より10倍程度厚く設定された固体検出器や、(ii)放射線
の透過方向に、金属板を介して２つ以上積層された固体
検出器や、(iii) ＣｄＴｅ等の半導体放射線検出器など
を用いることができる。さらに通常のフォトダイオード
等の固体検出素子からなる固体検出器を用いることもで
き、この場合は放射線の照射を受け、その放射線の強度
に応じた強度の可視光に変換するＧｄ２Ｏ２Ｓ，ＣｓＩ
等の蛍光体からなるシンチレータを、固体検出器に積層
した構成も採用することができる。
所定の厚さの石英ガラスからなる基板に、アモルファス
半導体膜を挟んで透明導電膜と導電膜とからなるマトリ
ックス状に配された複数の固体検出素子および互いに直
交するようにマトリクス状にパターン形成される複数の
信号線と走査線とから構成されてなる固体検出器であっ
て、前述した(i) 放射線の透過方向の厚さが通常のもの
より10倍程度厚く設定された固体検出器や、(ii)放射線
の透過方向に、金属板を介して２つ以上積層された固体
検出器や、(iii) ＣｄＴｅ等の半導体放射線検出器など
を用いることができる。さらに通常のフォトダイオード
等の固体検出素子からなる固体検出器を用いることもで
き、この場合は放射線の照射を受け、その放射線の強度
に応じた強度の可視光に変換するＧｄ２Ｏ２Ｓ，ＣｓＩ
等の蛍光体からなるシンチレータを、固体検出器に積層
した構成も採用することができる。
【００２２】なお、上記所定の厚さとは、放射線の吸収
量が放射線画像の画質を低下させるほどに大きくない程
度の厚さをいうが、具体的には固体検出器を支持するた
めのある程度の強度が必要であるため、数百ミクロン程
度であることをいう。
量が放射線画像の画質を低下させるほどに大きくない程
度の厚さをいうが、具体的には固体検出器を支持するた
めのある程度の強度が必要であるため、数百ミクロン程
度であることをいう。
【００２３】
【作用および発明の効果】放射線が被写体に照射され、
あるいは被検体より放射線が発せられるなどにより、画
像情報を担持する放射線が電気エネルギの供給によって
駆動される放射線検出器の固体検出素子によって電気信
号に変換され、各固体検出素子に蓄積される。この蓄積
された電気信号は上記画像情報を担持する画像信号であ
り、電気エネルギの供給によって読出回路から読出信号
（または走査信号）が発せられて読み出される。
あるいは被検体より放射線が発せられるなどにより、画
像情報を担持する放射線が電気エネルギの供給によって
駆動される放射線検出器の固体検出素子によって電気信
号に変換され、各固体検出素子に蓄積される。この蓄積
された電気信号は上記画像情報を担持する画像信号であ
り、電気エネルギの供給によって読出回路から読出信号
（または走査信号）が発せられて読み出される。
【００２４】本発明の第１の放射線検出器用カセッテ
は、この放射線検出器を収容し、電源部から上記電気エ
ネルギが供給され、上記読出回路により読み出された画
像信号が放射線検出器に接続された画像メモリに記憶さ
れる。次いでこの放射線検出器用カセッテは、外部の画
像処理装置や画像再生装置等の信号処理装置にセットさ
れ、接続端子を介して、画像メモリから信号処理装置に
上記画像信号が出力される。
は、この放射線検出器を収容し、電源部から上記電気エ
ネルギが供給され、上記読出回路により読み出された画
像信号が放射線検出器に接続された画像メモリに記憶さ
れる。次いでこの放射線検出器用カセッテは、外部の画
像処理装置や画像再生装置等の信号処理装置にセットさ
れ、接続端子を介して、画像メモリから信号処理装置に
上記画像信号が出力される。
【００２５】このように本発明の第１の放射線検出器用
カセッテによれば、放射線検出器を外部の信号処理装置
に伝送するための有線すなわちケーブルを必要としない
ため、カセッテとしてこの放射線検出器を自在に持ち運
ぶことができるとともに、撮影時のポジショニングなど
自由度を拡大することができる。
カセッテによれば、放射線検出器を外部の信号処理装置
に伝送するための有線すなわちケーブルを必要としない
ため、カセッテとしてこの放射線検出器を自在に持ち運
ぶことができるとともに、撮影時のポジショニングなど
自由度を拡大することができる。
【００２６】なお上記画像メモリとして複数画像分の記
憶容量を有する画像メモリを採用すれば、１画像検出す
るごとに外部の信号処理装置に画像信号を出力する必要
がなく、複数の画像を検出した後に、それら複数の画像
に対応する複数の画像信号を一括して信号処理装置に出
力すればよく、信号検出から信号処理までの全体とし
て、処理時間の短縮を図ることができる。
憶容量を有する画像メモリを採用すれば、１画像検出す
るごとに外部の信号処理装置に画像信号を出力する必要
がなく、複数の画像を検出した後に、それら複数の画像
に対応する複数の画像信号を一括して信号処理装置に出
力すればよく、信号検出から信号処理までの全体とし
て、処理時間の短縮を図ることができる。
【００２７】また、本発明の第２の放射線検出器用カセ
ッテは、上記放射線検出器を収容し、電源部から上記電
気エネルギが供給され、上記読出回路により読み出され
た画像信号は、電源部から供給される電気エネルギによ
り駆動される送信処理部により無線信号に変換され外部
の信号処理装置に送信される。外部の信号処理装置はこ
の無線信号を受信して、この信号に画像処理を施しある
いは可視画像として再生する。
ッテは、上記放射線検出器を収容し、電源部から上記電
気エネルギが供給され、上記読出回路により読み出され
た画像信号は、電源部から供給される電気エネルギによ
り駆動される送信処理部により無線信号に変換され外部
の信号処理装置に送信される。外部の信号処理装置はこ
の無線信号を受信して、この信号に画像処理を施しある
いは可視画像として再生する。
【００２８】このように本発明の第２の放射線検出器用
カセッテによれば、放射線検出器を外部の信号処理装置
に伝送するための有線すなわちケーブルを必要としない
ため、カセッテとしてこの放射線検出器を自在に持ち運
ぶことができるとともに、撮影時のポジショニングなど
自由度を拡大することができる。
カセッテによれば、放射線検出器を外部の信号処理装置
に伝送するための有線すなわちケーブルを必要としない
ため、カセッテとしてこの放射線検出器を自在に持ち運
ぶことができるとともに、撮影時のポジショニングなど
自由度を拡大することができる。
【００２９】さらに上記本発明の各放射線検出器用カセ
ッテのサイズを、従来の放射線写真システムや放射線画
像記録再生システムに用いられるカセッテと略同一のサ
イズに設定することにより、これら従来のシステムの装
置に何等改造を施すこと無く、放射線検出器を用いるこ
とができる。
ッテのサイズを、従来の放射線写真システムや放射線画
像記録再生システムに用いられるカセッテと略同一のサ
イズに設定することにより、これら従来のシステムの装
置に何等改造を施すこと無く、放射線検出器を用いるこ
とができる。
【００３０】
【実施例】図１は本発明の放射線検出器用カセッテの一
実施態様を示すブロック図、図２はこの放射線検出器用
カセッテを用いて被写体の放射線画像を検出する放射線
検出器用カセッテの配置を示す配置図、図３は本実施例
の放射線検出器用カセッテに内包される放射線検出器30
を構成する固体検出器32の詳細な構成を示す構成図、図
４は固体検出器32の詳細な構成を示す平面図である。図
示の放射線検出器用カセッテ40は、図２に示すように被
写体10を透過して被写体10の透過放射線情報を担持する
放射線Ｒが入射する位置に配置され、放射線検出器30を
内部に収容するものである。
実施態様を示すブロック図、図２はこの放射線検出器用
カセッテを用いて被写体の放射線画像を検出する放射線
検出器用カセッテの配置を示す配置図、図３は本実施例
の放射線検出器用カセッテに内包される放射線検出器30
を構成する固体検出器32の詳細な構成を示す構成図、図
４は固体検出器32の詳細な構成を示す平面図である。図
示の放射線検出器用カセッテ40は、図２に示すように被
写体10を透過して被写体10の透過放射線情報を担持する
放射線Ｒが入射する位置に配置され、放射線検出器30を
内部に収容するものである。
【００３１】ここで放射線検出器30の詳細について説明
する。放射線検出器30は、入射した放射線Ｒの強度に応
じた強度で発光する可視光に変換する平面状のシンチレ
ータ33と、このシンチレータ33の各部分より発光する可
視光を検出して全体として放射線画像を示す画像信号に
光電変換する固体検出素子31をマトリックス状に複数配
してなる固体検出器32とが積層されて構成されている。
ここでシンチレータ33はＧｄ２Ｏ２Ｓ、ＣｓＩ等からな
る蛍光体である。また各固体検出素子31は図４に示すよ
うに、それぞれ可視光を光電変換する光電変換部38と、
この光電変換部38により光電変換された画像信号を所定
の読出信号に応じて読み出す転送部34とからなり、上記
マトリックスの一方の端列から他方の端列に向けて（図
４においての左右方向）延在する複数の走査線32Ｍと、
マトリックスの各列ごとに延びる複数の信号線32Ｎとに
より接続され、走査線32Ｍは走査パルス発生器35および
各固体検出素子31の転送部34と接続されている。一方、
信号線32Ｎは転送レジスタ36および転送部34に接続され
ている。
する。放射線検出器30は、入射した放射線Ｒの強度に応
じた強度で発光する可視光に変換する平面状のシンチレ
ータ33と、このシンチレータ33の各部分より発光する可
視光を検出して全体として放射線画像を示す画像信号に
光電変換する固体検出素子31をマトリックス状に複数配
してなる固体検出器32とが積層されて構成されている。
ここでシンチレータ33はＧｄ２Ｏ２Ｓ、ＣｓＩ等からな
る蛍光体である。また各固体検出素子31は図４に示すよ
うに、それぞれ可視光を光電変換する光電変換部38と、
この光電変換部38により光電変換された画像信号を所定
の読出信号に応じて読み出す転送部34とからなり、上記
マトリックスの一方の端列から他方の端列に向けて（図
４においての左右方向）延在する複数の走査線32Ｍと、
マトリックスの各列ごとに延びる複数の信号線32Ｎとに
より接続され、走査線32Ｍは走査パルス発生器35および
各固体検出素子31の転送部34と接続されている。一方、
信号線32Ｎは転送レジスタ36および転送部34に接続され
ている。
【００３２】さらに固体検出素子31の詳細について説明
する。図３に示すように固体検出素子31は、樹脂シート
からなる基板31Ａの上にパターン成形した導電膜からな
る信号線31Ｂ，31Ｈがあり、アモルファスシリコン31Ｃ
と透明電極31Ｄとからなる光電変換部38としてのフォト
ダイオード31Ｅ、アモルファスシリコン31Ｆ内に転送電
極31Ｊを有する、転送部34としての薄膜トランジスタ31
Ｇ、により構成されてなるものである。ここで転送電極
31Ｊはゲートであり走査線32Ｍと接続されており、信号
線31Ｈはドレインであり前述した信号線32Ｎと接続され
ている。そしてこのように構成された固体検出素子31を
２次元状に複数配置することにより固体検出器32が構成
されている。
する。図３に示すように固体検出素子31は、樹脂シート
からなる基板31Ａの上にパターン成形した導電膜からな
る信号線31Ｂ，31Ｈがあり、アモルファスシリコン31Ｃ
と透明電極31Ｄとからなる光電変換部38としてのフォト
ダイオード31Ｅ、アモルファスシリコン31Ｆ内に転送電
極31Ｊを有する、転送部34としての薄膜トランジスタ31
Ｇ、により構成されてなるものである。ここで転送電極
31Ｊはゲートであり走査線32Ｍと接続されており、信号
線31Ｈはドレインであり前述した信号線32Ｎと接続され
ている。そしてこのように構成された固体検出素子31を
２次元状に複数配置することにより固体検出器32が構成
されている。
【００３３】次に、本実施例の放射線検出器用カセッテ
40の構成について詳説する。放射線検出器用カセッテ40
は、図１および図２に示すように、内部に放射線検出器
30を収容する函体41と、放射線検出器30の出力端子37に
接続され、放射線検出器30の転送レジスタ36に転送され
て読み出された画像信号Ｓを記憶する画像メモリ45と、
この画像メモリ45に接続され、画像メモリ45に記憶され
た画像信号Ｓを外部の信号処理装置に出力する接続端子
46と、固体検出素子31および読出回路である走査パルス
発生器35および転送レジスタ36を駆動する電源44とを備
えてなる構成であり、さらに図２に示すように、放射線
Ｒが最初に入射する側の面は、グリッドを兼ねる天板41
a であり、放射線検出器30を通過した背面側の底板41b
はバック散乱防止用の鉛層42を備えている。
40の構成について詳説する。放射線検出器用カセッテ40
は、図１および図２に示すように、内部に放射線検出器
30を収容する函体41と、放射線検出器30の出力端子37に
接続され、放射線検出器30の転送レジスタ36に転送され
て読み出された画像信号Ｓを記憶する画像メモリ45と、
この画像メモリ45に接続され、画像メモリ45に記憶され
た画像信号Ｓを外部の信号処理装置に出力する接続端子
46と、固体検出素子31および読出回路である走査パルス
発生器35および転送レジスタ36を駆動する電源44とを備
えてなる構成であり、さらに図２に示すように、放射線
Ｒが最初に入射する側の面は、グリッドを兼ねる天板41
a であり、放射線検出器30を通過した背面側の底板41b
はバック散乱防止用の鉛層42を備えている。
【００３４】次に本実施例の放射線検出器用カセッテ40
の作用について説明する。図２に示すように、放射線源
20より発せられた放射線は被写体10に照射され、被写体
10の放射線画像情報を担持して放射線検出器用カセッテ
40の天板41a に入射する。この天板41a はグリッドとし
ての作用により、入射した放射線の散乱成分を除去し、
この散乱成分の除去された放射線が、放射線検出器30に
入射する。放射線検出器30に入射した放射線Ｒは、シン
チレータ33により、入射した放射線Ｒの強度に応じた強
度で発光する可視光に変換される。この変換されたのち
の可視光は、シンチレータ33の各部分ごとに対向する各
固体検出素子31のフォトダイオード31Ｅにより受光さ
れ、フォトダイオード31Ｅにおいて信号電荷が発生して
蓄電される。
の作用について説明する。図２に示すように、放射線源
20より発せられた放射線は被写体10に照射され、被写体
10の放射線画像情報を担持して放射線検出器用カセッテ
40の天板41a に入射する。この天板41a はグリッドとし
ての作用により、入射した放射線の散乱成分を除去し、
この散乱成分の除去された放射線が、放射線検出器30に
入射する。放射線検出器30に入射した放射線Ｒは、シン
チレータ33により、入射した放射線Ｒの強度に応じた強
度で発光する可視光に変換される。この変換されたのち
の可視光は、シンチレータ33の各部分ごとに対向する各
固体検出素子31のフォトダイオード31Ｅにより受光さ
れ、フォトダイオード31Ｅにおいて信号電荷が発生して
蓄電される。
【００３５】次いで走査パルス発生器35より、まず走査
線32Ｍに転送パルスが送られ、各走査線32Ｍに接続され
た各固体検出素子31は、スイッチが「入」状態（固体検
出素子31の転送電極31Ｊに電圧がかかり、信号線31Ｂ／
31Ｈ間を電流が流れる状態）となる。すなわち、フォト
ダイオード31Ｅで発生した信号電荷は薄膜トランジスタ
31Ｇを通じて転送される。これにより各固体検出素子31
にそれぞれ蓄電された信号電荷は信号線32Ｎを通じて転
送レジスタ36に同時に送られる。転送レジスタ36の出力
端子37からは、各固体検出素子31毎に蓄電された画像信
号Ｓが時系列的に取り出されて、画像メモリ45の所定の
アドレスの領域に格納される。
線32Ｍに転送パルスが送られ、各走査線32Ｍに接続され
た各固体検出素子31は、スイッチが「入」状態（固体検
出素子31の転送電極31Ｊに電圧がかかり、信号線31Ｂ／
31Ｈ間を電流が流れる状態）となる。すなわち、フォト
ダイオード31Ｅで発生した信号電荷は薄膜トランジスタ
31Ｇを通じて転送される。これにより各固体検出素子31
にそれぞれ蓄電された信号電荷は信号線32Ｎを通じて転
送レジスタ36に同時に送られる。転送レジスタ36の出力
端子37からは、各固体検出素子31毎に蓄電された画像信
号Ｓが時系列的に取り出されて、画像メモリ45の所定の
アドレスの領域に格納される。
【００３６】このように画像メモリ45に被写体10の放射
線画像信号Ｓを格納したカセッテ40は、画像メモリ45に
接続された接続端子46を介してこの放射線画像信号を図
示しない外部の信号処理装置に伝送する。
線画像信号Ｓを格納したカセッテ40は、画像メモリ45に
接続された接続端子46を介してこの放射線画像信号を図
示しない外部の信号処理装置に伝送する。
【００３７】外部の信号処理装置はこの放射線画像信号
Ｓに対して画像処理等の信号処理を施したうえで、可視
像として被写体10の放射線画像を再生する。
Ｓに対して画像処理等の信号処理を施したうえで、可視
像として被写体10の放射線画像を再生する。
【００３８】このように本実施例の放射線検出器用カセ
ッテによれば、放射線検出器を常時、外部の信号処理装
置や電源とケーブルによって接続しておく必要がないた
め、放射線検出器をカセッテに収容して自在に持ち運ぶ
ことができるとともに、撮影時のポジショニングなどの
自由度を高めることができる。
ッテによれば、放射線検出器を常時、外部の信号処理装
置や電源とケーブルによって接続しておく必要がないた
め、放射線検出器をカセッテに収容して自在に持ち運ぶ
ことができるとともに、撮影時のポジショニングなどの
自由度を高めることができる。
【００３９】また上記画像メモリとして複数画像分の記
憶容量を有する画像メモリを採用することもでき、この
場合、１画像検出するごとに外部の信号処理装置に画像
信号を出力する必要がなく、複数の画像を検出・格納し
た後に信号処理装置に接続して、これら複数の画像に対
応する複数の画像信号を画像メモリから一括して信号処
理装置に出力すればよく、信号検出から信号処理までの
全体として、処理時間の短縮を図ることができる。
憶容量を有する画像メモリを採用することもでき、この
場合、１画像検出するごとに外部の信号処理装置に画像
信号を出力する必要がなく、複数の画像を検出・格納し
た後に信号処理装置に接続して、これら複数の画像に対
応する複数の画像信号を画像メモリから一括して信号処
理装置に出力すればよく、信号検出から信号処理までの
全体として、処理時間の短縮を図ることができる。
【００４０】またこのカセッテ40のサイズを、従来の放
射線写真システムや放射線画像記録再生システムに用い
られるカセッテと略同一のサイズに設定することによ
り、これら従来のシステムの装置にそのまま放射線検出
器を用いることができる。
射線写真システムや放射線画像記録再生システムに用い
られるカセッテと略同一のサイズに設定することによ
り、これら従来のシステムの装置にそのまま放射線検出
器を用いることができる。
【００４１】図５は本発明の放射線検出器用カセッテの
他の実施態様を示すブロック図である。図示のカセッテ
50は、図１に示したカセッテ40の構成に対して、接続端
子46の代わりに、画像メモリ45に格納された放射線画像
信号Ｓを無線信号Ｓ′に変換して出力する送信処理回路
56を備え、この送信処理回路56は電源44から駆動エネル
ギの供給を受けて上記作用をなすものである。
他の実施態様を示すブロック図である。図示のカセッテ
50は、図１に示したカセッテ40の構成に対して、接続端
子46の代わりに、画像メモリ45に格納された放射線画像
信号Ｓを無線信号Ｓ′に変換して出力する送信処理回路
56を備え、この送信処理回路56は電源44から駆動エネル
ギの供給を受けて上記作用をなすものである。
【００４２】このカセッテ50は前述のカセッテ40と同様
の作用により、各固体検出素子31毎に蓄電された被写体
10の放射線画像信号Ｓが時系列的に取り出されて、画像
メモリ45の所定のアドレスの領域に格納される。
の作用により、各固体検出素子31毎に蓄電された被写体
10の放射線画像信号Ｓが時系列的に取り出されて、画像
メモリ45の所定のアドレスの領域に格納される。
【００４３】画像メモリ45に格納された放射線画像信号
Ｓは、画像メモリ45に接続された送信処理回路56により
無線信号Ｓ′に変換されて、図示しない外部の信号処理
装置に送信される。外部の信号処理装置は、この送信さ
れた無線信号Ｓ′をアンテナ（図示せず）により受けて
画像処理等の信号処理がなされる。
Ｓは、画像メモリ45に接続された送信処理回路56により
無線信号Ｓ′に変換されて、図示しない外部の信号処理
装置に送信される。外部の信号処理装置は、この送信さ
れた無線信号Ｓ′をアンテナ（図示せず）により受けて
画像処理等の信号処理がなされる。
【００４４】このように本実施例の放射線検出器用カセ
ッテ50によれば、前記実施例の放射線検出器用カセッテ
40と同様に、放射線検出器30を常時、外部の信号処理装
置や電源とケーブルによって接続しておく必要がないた
め、放射線検出器をカセッテに収容して自在に持ち運ぶ
ことができるとともに、撮影時のポジショニングなどの
自由度を高めることができる。
ッテ50によれば、前記実施例の放射線検出器用カセッテ
40と同様に、放射線検出器30を常時、外部の信号処理装
置や電源とケーブルによって接続しておく必要がないた
め、放射線検出器をカセッテに収容して自在に持ち運ぶ
ことができるとともに、撮影時のポジショニングなどの
自由度を高めることができる。
【００４５】またこのカセッテ50のサイズを従来の放射
線写真システムや放射線画像記録再生システムに用いら
れるカセッテと略同一のサイズに設定することにより、
これら従来のシステムの装置にそのまま放射線検出器を
用いることができる。
線写真システムや放射線画像記録再生システムに用いら
れるカセッテと略同一のサイズに設定することにより、
これら従来のシステムの装置にそのまま放射線検出器を
用いることができる。
【００４６】なお本実施例の放射線検出器用カセッテ50
において、画像メモリ45を用いずに、放射線検出器30の
出力端子37に直接送信処理回路56を接続し、転送レジス
タ36から時系列的に画像信号Ｓを取り出して無線信号
Ｓ′に変換し、この無線信号Ｓ′を順次送信するように
した構成を採用することもできる。
において、画像メモリ45を用いずに、放射線検出器30の
出力端子37に直接送信処理回路56を接続し、転送レジス
タ36から時系列的に画像信号Ｓを取り出して無線信号
Ｓ′に変換し、この無線信号Ｓ′を順次送信するように
した構成を採用することもできる。
【００４７】さらに本発明の放射線検出器用カセッテ
は、少なくとも放射線検出器と対向する部分を覆う断熱
層を有する構成を採用することもでき、このような構成
とすることにより、放射線検出器と外部とを断熱して放
射線検出器に暗電流ノイズが生じるのを低減することが
できる。
は、少なくとも放射線検出器と対向する部分を覆う断熱
層を有する構成を採用することもでき、このような構成
とすることにより、放射線検出器と外部とを断熱して放
射線検出器に暗電流ノイズが生じるのを低減することが
できる。
【００４８】なお本発明の放射線検出器用カセッテに収
容される放射線検出器は、必ずしも上記実施例のように
シンチレータを用いる構成のものに限るものではなく、
上記実施例の放射線検出器において、固体検出器の代わ
りに、例えば前述した(i) 放射線の透過方向の厚さが通
常のものより10倍程度厚く設定された固体検出器、また
は(ii)放射線の透過方向に、金属板を介して２つ以上積
層された固体検出器、または(iii) ＣｄＴｅ等の半導体
放射線検出器などを用いた構成を採用した場合は、シン
チレータを具備する必要はない。
容される放射線検出器は、必ずしも上記実施例のように
シンチレータを用いる構成のものに限るものではなく、
上記実施例の放射線検出器において、固体検出器の代わ
りに、例えば前述した(i) 放射線の透過方向の厚さが通
常のものより10倍程度厚く設定された固体検出器、また
は(ii)放射線の透過方向に、金属板を介して２つ以上積
層された固体検出器、または(iii) ＣｄＴｅ等の半導体
放射線検出器などを用いた構成を採用した場合は、シン
チレータを具備する必要はない。
【図１】本発明の放射線検出器用カセッテの一実施態様
の概略構成を示すブロック図
の概略構成を示すブロック図
【図２】被写体の放射線画像を検出する放射線検出器用
カセッテの配置を示す配置図
カセッテの配置を示す配置図
【図３】図１に示した放射線検出器用カセッテに内包さ
れる放射線検出器を構成する固体検出素子の詳細な構成
を示す構成図
れる放射線検出器を構成する固体検出素子の詳細な構成
を示す構成図
【図４】固体検出器の詳細な構成を示す平面図
【図５】本発明の放射線検出器用カセッテの他の実施態
様の概略構成を示すブロック図
様の概略構成を示すブロック図
10 被写体
20 放射線源
30 放射線検出器
31 固体検出素子
32 固体検出器
32Ｍ 走査線
32Ｎ 信号線
33 シンチレータ
34 転送部
35 走査パルス発生器
36 転送レジスタ
37 出力端子
38 光電変換部
40，50 放射線検出器用カセッテ
41 函体
42 鉛層
44 電源
45 画像メモリ
46 接続端子
56 送信処理回路
Ｒ 放射線
Ｓ 放射線画像信号
Ｓ′ 無線信号
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−342099（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−15449（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−31642（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−200269（ＪＰ，Ａ)
実開 昭60−86981（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01T 1/24
G03B 42/02
H01L 31/09
A61B 6/00
Claims (15)
- 【請求項１】 入力された画像信号に信号処理を施す信
号処理手段と、 画像情報を担持する放射線を検出して全体として放射線
画像を表す画像信号に変換して蓄積する２次元状に配列
された多数の固体検出素子および該固体検出素子に蓄積
された画像信号を読み出す読出手段を有する放射線検出
器、前記放射線検出器に接続され、前記読出手段により
読み出された前記画像信号を無線信号に変換して前記信
号処理手段に出力する出力手段、並びに少なくとも前記
固体検出素子、前記読出手段および前記出力手段を駆動
する電源手段を具備するカセッテとを備えたことを特徴
とする放射線検出システム。 - 【請求項２】 画像情報を担持する放射線を検出して全
体として放射線画像を表す画像信号に変換して蓄積する
２次元状に配列された多数の固体検出素子および該固体
検出素子に蓄積された画像信号を読み出す読出手段を有
する放射線検出器、前記放射線検出器に接続され、前記
読出手段により読み出された前記画像信号を無線信号に
変換して外部に出力する出力手段、並びに少なくとも前
記固体検出素子、前記読出手段および前記出力手段を駆
動する電源手段を備えたことを特徴とする放射線検出器
用カセッテ。 - 【請求項３】 前記読出手段が前記画像信号を読み出す
読出回路であり、前記出力手段が前記読出回路により読
み出された前記画像信号を無線信号に変換して外部に送
信する送信処理部であり、前記電源手段が少なくとも前
記固体検出素子、前記読出回路および前記送信処理部を
駆動する電源部であることを特徴とする請求項２記載の
放射線検出器用カセッテ。 - 【請求項４】 前記送信処理部が、前記読出回路により
読み出された前記画像信号を記憶する画像メモリと、該
画像メモリに記憶された画像信号を無線信号に変換して
出力する送信処理回路とを備えてなることを特徴とする
請求項３記載の放射線検出器用カセッテ。 - 【請求項５】 前記放射線検出器の基板が、樹脂または
石英ガラスにより形成されたものであることを特徴とす
る請求項２から４のうちいずれか１項に記載の放射線検
出器用カセッテ。 - 【請求項６】 前記放射線検出器が、シンチレーターを
有するものであることを特徴とする請求項２から５のう
ちいずれか１項に記載の放射線検出器用カセッテ。 - 【請求項７】 前記シンチレーターが、Ｇｄ２ Ｏ２
ＳまたはＣｓＩを主成分とする蛍光体からなるものであ
ることを特徴とする請求項６記載の放射線検出器用カセ
ッテ。 - 【請求項８】 前記放射線検出器が、アモルファス半導
体膜を有するものであることを特徴とする請求項２から
７のうちいずれか１項に記載の放射線検出器用カセッ
テ。 - 【請求項９】 前記放射線検出器が、放射線の透過方向
の厚さが通常のものよりも略１０倍の厚さを有するもの
であることを特徴とする請求項２から８のうちいずれか
１項に記載の放射線検出器用カセッテ。 - 【請求項１０】 前記放射線検出器が、放射線の透過方
向に、金属板を介して２つ以上の固体検出器が積層され
たものであることを特徴とする請求項２から８のうちい
ずれか１項に記載の放射線検出器用カセッテ。 - 【請求項１１】 前記放射線検出器が、ＣｄＴｅ半導体
放射線検出器であることを特徴とする請求項２から８の
うちいずれか１項に記載の放射線検出器用カセッテ。 - 【請求項１２】 サイズが放射線画像記録再生システム
用カセッテと略同一サイズであることを特徴とする請求
項２から１１のうちいずれか１項に記載の放射線検出器
用カセッテ。 - 【請求項１３】 グリッドを兼ねる天板を有することを
特徴とする請求項２から１２のうちいずれか１項に記載
の放射線検出器用カセッテ。 - 【請求項１４】 底板に鉛層を備えたことを特徴とする
請求項２から１３のうちいずれか１項に記載の放射線検
出器用カセッテ。 - 【請求項１５】 請求項２から１４のうちいずれか１項
に記載の放射線検出器用カセッテを用いて、該放射線検
出器用カセッテと外部とをケーブル接続することなく、
放射線画像の撮影を行うことを特徴とする放射線画像撮
影方法。
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