JP5388898B2 - 可搬型放射線撮影装置 - Google Patents

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Description

本発明は、可搬型放射線撮影装置に関する。
特許文献1には、可搬型放射線撮影装置(電子カセッテ)の断熱性を向上させるため、筐体内の撮像デバイスを囲むように筐体の内部の空間に断熱性を有する充填剤が配置される構成が記載されている。
特開2006−242702号公報
しかし、従来の技術では、外部からの熱が撮像デバイスに伝達するのを抑制するだけで、撮像デバイスで生じた熱を外部に放出することができなかった。
本願発明の課題は、外部の熱源から筐体の内部に熱が伝達されるのを抑制すると共に、筐体の内部で生じた熱を外部に放出することである。
本発明の請求項1に係る可搬型放射線撮影装置は、照射された放射線量に応じた放射線画像を示す画像信号を出力する放射線撮像素子と、前記放射線撮像素子により出力された前記画像信号に対する信号処理を行う制御部と、前記放射線撮像素子と前記制御部とが内部に配置された筐体と、を備え、前記筐体は、外部からの熱を前記筐体の内部へ伝達されるのを抑制する断熱材が脱着可能に設けられ、放射線が入射する面に対して反対側に配置される第1の面と、前記筐体の内部の熱を外部に放出可能な第2の面と、を備えることを特徴とする。
上記構成によれば、可搬型放射線撮影装置には、放射線撮像素子と制御部とが内部に配置された板状の筐体が設けられている。そして、筐体の第1の面には、外部からの熱を筐体の内部へ伝達されるのを抑制する断熱材が設けられ、筐体の第2の面は、筐体の内部の熱を外部に放出可能とされている。
例えば、可搬型放射線撮影装置が架台に取り付けられる場合に、第1の面を架台の取付部と対向するようにして可搬型放射線撮影装置を架台に固定することで、取付部からの熱が筐体の内部に伝達されるのが抑制される。また、架台の取付部と対向しない筐体の第2の面からは、筐体の内部に生じた熱が外部へ放出される。
このように、外部の熱源から筐体の内部に熱が伝達されるのを抑制すると共に、筐体の内部で生じた熱を外部に放出することができる。
また、上記構成によれば、断熱材は筐体の第1の面に脱着可能に設けられるため、架台の取付部の形状、要求される断熱性能に合わせて断熱材を選択して第1の面に取り付けることができる。
本発明の請求項2に係る可搬型放射線撮影装置は、請求項1に記載において、前記第1の面に対して反対側に前記第2の面が設けられることを特徴とする。
上記構成によれば、第1の面に対して反対側に第2の面が設けられるため、効果的に、外部の熱源から筐体の内部に熱が伝達されるのを抑制すると共に、筐体の内部で生じた熱を外部に放出することができる。
本発明の請求項3に係る可搬型放射線撮影装置は、請求項1又は2に記載において、前記第1の面及び前記第2の面の少なくとも一方には、天地を表示する表示部材が設けられることを特徴とする。
上記構成によれば、第1の面及び第2の面の少なくとも一方には、天地を表示する表示部材が設けられるため、可搬型放射線撮影装置を架台の取付部に取り付ける際に、確実に、取付部と第1の面とを対向させて可搬型放射線撮影装置を架台に固定することができる。
本発明の請求項4に係る可搬型放射線撮影装置は、請求項1〜3の何れか1項に記載において、前記第2の面には、放熱部材が設けられることを特徴とする。
上記構成によれば、放熱部材が第2の面に設けられるため、効果的に筐体の内部で生じた熱を外部に放出することができる。
本発明の請求項5に係る可搬型放射線撮影装置は、請求項4に記載において、前記断熱部材は、前記第1の面の全面に設けられ、前記放熱部材は、前記第2の面の全面に設けられることを特徴とする。
上記構成によれば、断熱材は第1の面の全面に設けられ、放熱部材は第2の面の全面に設けられる。このため、さらに効果的に、外部の熱源から筐体の内部に熱が伝達されるのを抑制すると共に、筐体の内部で生じた熱を外部に放出することができる。
本発明によれば、外部の熱源から筐体の内部に熱が伝達されるのを抑制すると共に、筐体の内部で生じた熱を外部に放出することができる。
(A)(B)本発明の第1実施形態に係る可搬型放射線撮影装置を示した分解斜視図及び斜視図である。 (A)(B)本発明の第1実施形態に係る可搬型放射線撮影装置が取り付けられる取付部を示した斜視図である。 (A)(B)本発明の第1実施形態に係る可搬型放射線撮影装置が取り付けられる立位架台を示した斜視図である。 (A)(B)本発明の第1実施形態に係る可搬型放射線撮影装置が取り付けられる取付部を示した斜視図である。 (A)(B)本発明の第1実施形態に係る可搬型放射線撮影装置が取り付けられる臥位架台を示した斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る可搬型放射線撮影装置の変形例を示した斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る可搬型放射線撮影装置を示した回路図である。 本発明の第1実施形態に係る可搬型放射線撮影装置を示した平面図である。 本発明の第1実施形態に係る可搬型放射線撮影装置を示した断面図である。 本発明の第2実施形態に係る可搬型放射線撮影装置を示した断面図である。 (A)(B)本発明の第3実施形態に係る可搬型放射線撮影装置を示した分解斜視図及び斜視図である。 (A)(B)本発明の第4実施形態に係る可搬型放射線撮影装置を示した分解斜視図及び斜視図である。 本発明の第5実施形態に係る可搬型放射線撮影装置を示した斜視図である。
本発明の第1実施形態に係る可搬型放射線撮影装置の一例について図1〜図9に従って説明する。なお、図中の矢印UPは、鉛直方向上方を示す。
(全体構成)
図7に示されるように、可搬型放射線撮影装置10(所謂電子カセッテ)の筐体18の内部には、放射線撮像素子12が設けられている。この放射線撮像素子12は、上部電極と半導体層と下部電極を備え、放射線撮像素子12には、光を受けて電荷を蓄積するセンサ部14と、センサ部14に蓄積された電荷を読み出すためのTFTスイッチ16と、を含んで構成される画素20が2次元状に多数設けられている。
また、放射線撮像素子12には、前述したTFTスイッチ16をON/OFFするための複数の走査配線22と、センサ部14に蓄積された電荷を読み出すための複数の信号配線24と、が互いに交差して設けられている。
本実施形態に係る放射線撮像素子12は、表面にGOS又はCIS等からなるシンチレータ30(図8及び図9参照)が貼り付けられている。シンチレータ30は、発生した光の外部への漏れだしを防止するため、貼り付けられた放射線撮像素子12に対する反対側の面に発生した光を遮光する遮光体30A(図9参照)を有している。
放射線撮像素子12では、照射されたX線などの放射線はシンチレータ30で光に変換され、センサ部14に照射される。センサ部14は、シンチレータ30から照射された光を受けて電荷を蓄積するようになっている。
そして、各信号配線24には、信号配線24に接続された何れかのTFTスイッチ16がONされることによりセンサ部14に蓄積された電荷量に応じて放射線画像を示す電気信号(画像信号)が流れるようになっている。
また、放射線撮像素子12の信号配線方向の一端側には、結線用のコネクタ32が複数個並んで設けられ、走査配線方向の一端側には、コネクタ34が複数個並んで設けられている。そして、各信号配線24はコネクタ32に接続され、各走査配線22はコネクタ34に接続されている。
さらに、本実施の形態では、放射線撮像素子12による放射線検出の制御、及び各信号配線24に流れる電気信号に対する信号処理の制御を行う制御部36が設けられ、制御部36は、信号検出回路42と、スキャン信号制御回路40と、を備えている。
また、信号検出回路42には、複数個のコネクタ46が設けられており、このコネクタ46には、フレキシブルケーブル44の一端が電気的に接続されている。さらに、このフレキシブルケーブル44の他端は、コネクタ32に接続されており、信号配線24毎に、入力される電気信号を増幅する増幅回路を内蔵している。この構成により、信号検出回路42は、各信号配線24より入力される電気信号を増幅回路により増幅して検出することで、画像を構成する各画素20の情報として、各センサ部14に蓄積された電荷量を検出するようになっている。
一方、スキャン信号制御回路40には、コネクタ48が設けられており、このコネクタ48には、フレキシブルケーブル52の一端が電気的に接続されている。さらに、このフレキシブルケーブル52の他端は、コネクタ34に接続されており、スキャン信号制御回路40は各走査配線22にTFTスイッチ16をON/OFFするための制御信号を出力するようになっている。
また、図9に示されるように、本実施の形態に係る可搬型放射線撮影装置10は、照射された放射線により表わされる放射線画像を撮影する撮影部60を有している。この撮影部60は、平板状に形成された支持基板62の一方の面に放射線撮像素子12が配置され(図8参照)、支持基板62の他方の面に放射線撮像素子12に対応する信号検出回路42及びスキャン信号制御回路40が配置されている。
一方、板状の筐体18の板厚方向を向いた面であって、後述する架台の取付部74(図2参照)と対向する第1の面18Aには、断熱材66が設けられている。なお、この断熱材66等については、詳細を後述する。
次ぎに、本実施形態に係る可搬型放射線撮影装置10の動作原理について説明する。
図9に示されるように、可搬型放射線撮影装置10では、たとえばX線画像の撮影をする場合、放射線撮像素子12に被写体を透過したX線が照射される。
放射線撮像素子12では、照射されたX線などの放射線はシンチレータ30で光に変換され、センサ部14に照射される。センサ部14は、シンチレータ30から照射された光を受けて電荷を蓄積する。
図7に示されるように、画像読出時には、スキャン信号制御回路40から放射線撮像素子12のTFTスイッチ16のゲート電極に走査配線22を介して順次ON信号(+10〜20V)が印加される。これにより、放射線撮像素子12のTFTスイッチ16が順次ONされることによりセンサ部14に蓄積された電荷量に応じた電気信号が信号配線24に流れ出す。信号検出回路42は、放射線撮像素子12の信号配線24に流れ出した電気信号に基づいて各センサ部14に蓄積された電荷量を、画像を構成する各画素20の情報として検出する。これにより、放射線撮像素子12に照射された放射線により示される画像を示す画像情報を得る。
(要部構成)
次ぎに、筐体18の第1の面18Aに設けられた板状の断熱材66等について説明する。
図9に示されるように、筐体18の第1の面18Aには、外部からの熱が筐体18の内部に伝達されるのを抑制する断熱材66が設けられている。
図1(A)に示されるように、筐体18の第1の面18Aと板状の断熱材66の板厚面66Aとには、筐体18の第1の面18Aに断熱材66を着脱自在に固定するマジックテープ(登録商標)68が設けられている。そして、このマジックテープ(登録商標)68を用いることで、筐体18の第1の面18Aに断熱材66が着脱自在に固定されるようになっている(図1(B)参照)。
また、第1の面18Aに対して反対側の面である第2の面18Bは、断熱材等は設けられておらず、第2の面18Bから筐体18の内部の熱を外部に放出可能となっている。さらに、第2の面18Bには、第2の面18Bであること(断熱材が取り付けられている面ではないこと)を表示する表示部材88が設けられている。
一方、図3(A)(B)に示されるように、撮影状態が立位の場合に用いられる立位架台70の撮影部72には、撮影部72の側面から引き出し自在とされると共に、可搬型放射線撮影装置10(図9参照)が取り付けられる取付部74が設けられている。
図2(A)(B)に示されるように、取付部74には、可搬型放射線撮影装置10が載せされると共に上下動可能とされる載置部76が設けられ、この載置部76には、可搬型放射線撮影装置10の下端部が嵌る段部76Aが設けられている。なお、段部76Aは、複数種の大きさの可搬型放射線撮影装置10に対応するため、階段状とされている。
さらに、取付部74の上端部には、載置部76に載せられた可搬型放射線撮影装置10の上端部が引掛けられるL字状の引掛部78が設けられている。
以上の構成により、第2の面18Bに付された表示部材88を見ながら、可搬型放射線撮影装置10の筐体18の第1の面18Aを取付部74に対して対向させて可搬型放射線撮影装置10を立位架台70に固定するようになっている。
これに対して、図5(A)(B)に示されるように、撮影状態が臥位の場合に用いられる臥位架台92の撮影部94には、撮影部94の側面から引き出し自在とされると共に、可搬型放射線撮影装置10(図9参照)が取り付けられる取付部96が設けられている。
図4(A)(B)に示されるように、撮影部94から引き出される取付部96には、把手96Aが設けられている。そして、この把手96Aを握って撮影部94から引き出された取付部96には、可搬型放射線撮影装置10の両側面から可搬型放射線撮影装置10を押圧し、可搬型放射線撮影装置10を取付部96に固定する一対の押圧部材98が、取付部96の引出方向に移動可能に設けられている。
以上の構成により、第2の面18Bに付された表示部材88を見ながら、可搬型放射線撮影装置10の筐体18の第1の面18Aを取付部96に対して対向させて可搬型放射線撮影装置10を臥位架台92に固定するようになっている。
(作用・効果)
図2(B)に示されるように、立位架台70に可搬型放射線撮影装置10を取り付ける際には、第2の面18Bに設けられた表示部材88を見ながら、第1の面18Aが取付部74と対向するように可搬型放射線撮影装置10を立位架台70に取り付ける。
さらに、可搬型放射線撮影装置10が取り付けられた取付部74を撮影部72に押し込み、この状態で、X線画像の撮影を行う。取付部74の温度は室内の空調等で所定の温度になっていることが考えられる。これに対し、可搬型放射線撮影装置10は立位架台70が配置される室内とは別の場所から持ち込まれるため、取付部74の温度と可搬型放射線撮影装置10の温度とが相違する場合がある。
しかし、取付部74と対向する第1の面18Aには、断熱材66が設けられているため、取付部74の温度が可搬型放射線撮影装置10の筐体18の内部に伝達されるのが抑制される。
さらに、X線画像の撮影時には、内部に設けられた放射線撮像素子12等から生じる熱が、断熱材等が設けられない第2の面18Bから放出(放熱)させる。
一方、図4(B)に示されるように、臥位架台92に可搬型放射線撮影装置10を取り付ける際には、第2の面18Bに設けられた表示部材88を見ながら、第1の面18Aが取付部96と対向するように可搬型放射線撮影装置10を臥位架台92に取り付ける。
さらに、可搬型放射線撮影装置10が取り付けられた取付部96を撮影部94に押し込み、この状態で、X線画像の撮影を行う。取付部96の温度は室内の空調等で所定の温度になっていることが考えられる。これに対し、可搬型放射線撮影装置10は臥位架台92が配置される室内とは別の場所から持ち込まれるため、取付部96の温度と可搬型放射線撮影装置10の温度とが相違する場合がある。
しかし、取付部96と対向する第1の面18Aには、断熱材66が設けられているため、取付部96の温度が可搬型放射線撮影装置10の筐体18の内部に伝達されるのが抑制される。
さらに、X線画像の撮影時には、内部に設けられた放射線撮像素子12等から生じる熱が、断熱材等が設けられない第2の面18Bから放出(放熱)させる。
以上説明したように、第1の面18Aに断熱材66を設け、第2の面18Bに断熱材を設けずに第2の面18Bから内部の熱を外部に放出可能とすることで、取付部74、96(外部の熱源)から筐体18の内部に熱が伝達されるのを抑制すると共に、筐体18の内部で生じた熱を外部に放出することができる。
また、外部から筐体18の内部に熱が伝達されるのを抑制すると共に、筐体18の内部で生じた熱を外部に放出することで、内部に配置された放射線撮像素子12及びシンチレータ30等の温度のむらが抑制される。これにより、出力画像の濃度むらを抑制することができる。
また、断熱材66を筐体18に対して脱着自在とすることで、取付部74、96の形状や要求される断熱性能に合わせて断熱材66を選択して第1の面18Aに取り付けることができる。
また、第1の面18Aに対して反対側に第2の面18Bを設けることで、効果的に、取付部74、96(外部の熱源)から筐体18の内部に熱が伝達されるのを抑制すると共に、筐体18の内部で生じた熱を外部に放出することができる。
また、第2の面18Bには、表示部材88が設けられているため、可搬型放射線撮影装置10を取付部74、96に取り付ける際に、確実に、取付部74、96と第1の面18Aとを対向させて可搬型放射線撮影装置10を取付部74、96に固定することができる。
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、第2の面18Bに表示部材88を設けることで、確実に取付部74、96と第1の面18Aとを対向させたが、特にこれ限定されること無く、第1の面18Aに表示部材を設けてもよく、第1の面18A及び第2の面18B両方に表示部材を設けてもよい。
また、上記実施形態では、断熱材66を第1の面18Aと重なるように第1の面18Aの外側に取り付けたが、特にこれ限定されること無く、第1の面18Aの内側に断熱材を取り付けてもよい。
また、上記実施形態では、断熱材66を第1の面18Aと重なるように第1の面18Aの外側に取り付けたが、特にこれ限定されること無く、取付部74、96に断熱材を設けて、外部の熱が筐体18の内部に伝達されるのを抑制してもよい。
また、上記実施形態では、特に言及しなかったが、断熱材66を筐体18に取り付けることで可搬型放射線撮影装置10の厚さが規格を超える場合は、筐体を薄くすることで、可搬型放射線撮影装置10の厚さを規格に入るようにしてもよい。
また、上記実施形態では、特に言及しなかったが、断熱材66を第1の面18Aに取り付けることで可搬型放射線撮影装置10の厚さが規格を超える場合は、図6に示されるように、取付部96の一部に凹部100を設けて、この凹部100に断熱材66が入るように可搬型放射線撮影装置10を配置することで、第2の面18BとX線発光部(図示省略)との距離を決められた距離にしてもよい。
また、上記実施形態では、特に言及しなかったが、断熱材66にX線遮蔽層を設けてもよい。これにより、断熱材66を挟んでX線発光部の反対側に配置される電子部材を被爆から保護することができる。
また、上記実施形態では、特に言及しなかったが、断熱材66としては、コルク等の天然材料やポリエチレンフォーム等の有機合成材料等を用いた有機質断熱材、及びロックウール等の無機質断熱材等を用いることができる。
また、上記実施形態では、断熱材66を用いて断熱効果を得たが、第1の面に沿って、放射線撮像素子12等が配置される空間と隔離した空気層を第1の面の内側に設けることで断熱効果を得てもよい。
次ぎに、本発明の第2実施形態に係る可搬型放射線撮影装置の一例について図10に従って説明する。なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
図10に示されるように、第2実施形態に係る断熱材106は、第1実施形態のようにマジックテープ(登録商標)によって筐体18に固定されておらず、断熱材106の外周端部が、筐体18の外周縁から突出したL字状の保持部108によって保持されることで、断熱材106が筐体18に固定されている。
このように、断熱材106の外周端部を保持部108によって保持させることで、マジックテープ(登録商標)等を用いることなく、断熱材106を筐体18に固定することができる。
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、断熱材106の外周を保持することで、断熱材106を筐体18に固定したが、凹状の蓋部材の底板に断熱材を設けて、この蓋部材を筐体に取り付ける(弁当箱の蓋のように取り付ける)ことで、断熱材を筐体に固定してもよい。
次ぎに、本発明の第3実施形態に係る可搬型放射線撮影装置の一例について図11に従って説明する。なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
図11(A)(B)に示されるように、第3実施形態の断熱材110が取り付けられる第1の面112は、筐体18の板厚方向を向いた面ではなく、取付部に設けられた一対の押圧部材98と接する一対の側面となっている。
このように、側面である第1の面112に断熱材110を設けることで、押圧部材98の熱が筐体18の内部に伝達されるのを抑制することができる。
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、特に言及しなかったが、断熱材110において、押圧部材98と接する部位に断熱性の高い材料を用いることで、効果的に、押圧部材98からの熱が筐体18の内部に伝達されるのを抑制することができる。
次ぎに、本発明の第4実施形態に係る可搬型放射線撮影装置の一例について図12に従って説明する。なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
図12(A)(B)に示されるように、第4実施形態に係る断熱材114と対向する取付部116には、表裏を貫通する矩形状の開口118が設けられており、この開口118を挟むように、筐体18の一方の側面を押圧する押圧部材120が2個設けられている。さらに、一対の押圧部材120と対向するように、筐体18の他方の側面を押圧する押圧部材122が設けられている。
ここで、開口118を除く取付部116と対向する断熱部材114の部位114Aには、断熱性の高い材料が用いられている。
このように、取付部116と対向する部位114Aに断熱性の高い材料を設けることで、効果的に、取付部116の熱が筐体18の内部に伝達されるのを抑制することができる。
なお、図12(A)においては、部位114Aの範囲を明確にするため、マジックテープ(登録商標)の記載は省略する。
次ぎに、本発明の第5実施形態に係る可搬型放射線撮影装置の一例について図13に従って説明する。なお、第1実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
図13に示されるように、第5実施形態における筐体18の第2の面18Bの全面には、放熱部材の一例としての放熱フィン130が設けられている。
このように、放熱フィン130を設けることで、効果的に筐体18内部の熱を外部に放出することができる。
10 可搬型放射線撮影装置
12 放射線撮像素子
18 筐体
18A 第1の面
18B 第2の面
36 制御部
66 断熱材
106 断熱材
110 断熱材
112 第1の面
114 断熱材
130 放熱フィン(放熱部材)

Claims (5)

  1. 照射された放射線量に応じた放射線画像を示す画像信号を出力する放射線撮像素子と、
    前記放射線撮像素子により出力された前記画像信号に対する信号処理を行う制御部と、
    前記放射線撮像素子と前記制御部とが内部に配置された筐体と、を備え、
    前記筐体は、
    外部からの熱を前記筐体の内部へ伝達されるのを抑制する断熱材が脱着可能に設けられ、放射線が入射する面に対して反対側に配置される第1の面と、
    前記筐体の内部の熱を外部に放出可能な第2の面と、
    を備える可搬型放射線撮影装置。
  2. 前記第1の面に対して反対側に前記第2の面が設けられる請求項1に記載の可搬型放射線撮影装置。
  3. 前記第1の面及び前記第2の面の少なくとも一方には、天地を表示する表示部材が設けられる請求項1又は2に記載の可搬型放射線撮影装置。
  4. 前記第2の面には、放熱部材が設けられる請求項1〜3の何れか1項に記載の可搬型放射線撮影装置。
  5. 前記断熱部材は、前記第1の面の全面に設けられ、前記放熱部材は、前記第2の面の全面に設けられる請求項4項に記載の可搬型放射線撮影装置。
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