JP2012071105A - Radiation image photographing system, radiation image photographing device, and program - Google Patents
Radiation image photographing system, radiation image photographing device, and program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012071105A JP2012071105A JP2011137586A JP2011137586A JP2012071105A JP 2012071105 A JP2012071105 A JP 2012071105A JP 2011137586 A JP2011137586 A JP 2011137586A JP 2011137586 A JP2011137586 A JP 2011137586A JP 2012071105 A JP2012071105 A JP 2012071105A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- imaging
- radiation
- scintillator
- radiographic
- radiation detector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4283—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by a detector unit being housed in a cassette
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Radiography Using Non-Light Waves (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
【課題】シンチレータの劣化を抑制しつつ、シンチレータの温度に応じた放射線画像の撮影の制限を緩和することのできる放射線画像撮影システム、放射線画像撮影装置、およびプログラムを得る。
【解決手段】コンソール110のCPU113により、シンチレータを備えた放射線検出器20の温度を電子カセッテ40から取得し、取得した温度に基づいて、撮影を許容する撮影部位および撮影状態の少なくとも一方を特定する。
【選択図】図12A radiation image capturing system, a radiation image capturing apparatus, and a program capable of relaxing the restriction of capturing a radiation image according to the temperature of the scintillator while suppressing deterioration of the scintillator.
A CPU 113 of a console 110 acquires a temperature of a radiation detector 20 having a scintillator from an electronic cassette 40, and specifies at least one of an imaging part and an imaging state that allow imaging based on the acquired temperature. .
[Selection] Figure 12
Description
本発明は、放射線画像撮影システム、放射線画像撮影装置、およびプログラムに係り、特に、撮影対象を透過した放射線により示される放射線画像を撮影する放射線画像撮影システム、放射線画像撮影装置、およびプログラムに関する。 The present invention relates to a radiographic image capturing system, a radiographic image capturing apparatus, and a program, and more particularly, to a radiographic image capturing system, a radiographic image capturing apparatus, and a program for capturing a radiographic image indicated by radiation that has passed through an imaging target.
近年、TFT(Thin Film Transistor)アクティブマトリクス基板上に放射線感応層を配置し、放射線を直接デジタルデータに変換できるFPD(Flat Panel Detector)等の放射線検出器が実用化されている。この放射線検出器を用いた放射線画像撮影装置は、従来のX線フイルムやイメージングプレートを用いた放射線画像撮影装置に比べて、即時に画像を確認でき、連続的に放射線画像の撮影を行う透視撮影(動画撮影)も行うことができるといったメリットがある。 In recent years, radiation detectors such as an FPD (Flat Panel Detector) capable of directly converting radiation into digital data by arranging a radiation sensitive layer on a TFT (Thin Film Transistor) active matrix substrate have been put into practical use. The radiographic imaging device using this radiation detector can see images immediately and can continuously capture radiographic images as compared with conventional radiographic imaging devices using X-ray film or imaging plate. There is an advantage that (moving image shooting) can also be performed.
この種の放射線検出器は、種々のタイプのものが提案されており、例えば、放射線を一度CsI:Tl、GOS(Gd2O2S:Tb)などのシンチレータで光に変換し、変換した光をフォトダイオードなどのセンサ部で電荷に変換して蓄積する間接変換方式がある。放射線画像撮影装置では、放射線検出器に蓄積された電荷を電気信号として読み出し、読み出した電気信号をアンプで増幅した後にA/D(アナログ/デジタル)変換部でデジタルデータに変換している。 Various types of radiation detectors of this type have been proposed. For example, radiation is once converted into light by a scintillator such as CsI: Tl, GOS (Gd 2 O 2 S: Tb), and converted light. There is an indirect conversion method in which a sensor unit such as a photodiode converts it into electric charge and stores it. In the radiographic imaging apparatus, the electric charge accumulated in the radiation detector is read as an electric signal, and the read electric signal is amplified by an amplifier and then converted into digital data by an A / D (analog / digital) converter.
この種の放射線画像撮影装置に関する技術として、特許文献1には、被写体を透過した放射線を検出し、放射線画像情報に変換する放射線変換パネルと、前記放射線変換パネルによって検出された放射線画像情報を記憶するメモリと、少なくとも前記放射線変換パネルと前記メモリを制御する制御部と、これら放射線変換パネル、前記メモリ、前記制御部に電源を供給するバッテリと、少なくとも前記放射線変換パネルの温度を検出する温度センサとを有する放射線検出カセッテと、前記被写体に向けて放射線を放射する撮影装置と、前記放射線検出カセッテと情報のやり取りを行って前記撮影装置を制御するホストコンピュータとを有する放射線画像撮影システムにおいて、前記放射線検出カセッテの前記制御部は、前記ホストコンピュータからの撮影条件に関する情報を受け取る手段と、前記メモリの空き容量を検出する容量検出手段と、前記バッテリの残量を検知する残量検知手段と、前記容量検出手段、前記残量検知手段および前記温度センサの結果と、受け取った前記撮影条件に関する情報とに基づいて前記放射線検出カセッテの使用許可/禁止を判別する判別手段と、を有することを特徴とする放射線画像撮影システムが開示されている。
As a technique related to this type of radiographic imaging apparatus,
また、特許文献2には、被写体を透過した放射線を検出して放射線画像情報に変換する放射線変換パネルと、前記放射線変換パネルの温度を検出する温度検出手段と、前記温度に基づいて前記放射線変換パネルでの感度、暗電流、濃度段差および残像のうち少なくとも1つを補正する補正手段と、を有することを特徴とする放射線検出装置が開示されている。
ところで、放射線画像撮影装置では、撮影面に撮影対象とする部位が配置された状態で放射線画像の撮影が行われるため、当該撮影の際に撮影面に対して荷重がかかる。従って、特に撮影面を構成する天板に放射線検出器を直接取り付けた場合や、当該天板に放射線検出器を支持させた場合等には、放射線検出器にも荷重がかかる結果、放射線検出器が歪むことになる。 By the way, in a radiographic imaging apparatus, since a radiographic image is imaged in a state where a region to be imaged is arranged on the imaging surface, a load is applied to the imaging surface during the imaging. Therefore, especially when the radiation detector is directly attached to the top plate constituting the imaging surface, or when the radiation detector is supported on the top plate, the radiation detector is also subjected to a load. Will be distorted.
一方、間接変換方式の放射線検出器では、入射される放射線をシンチレータで光に変換しているが、当該シンチレータは温度が高くなるほど、歪みによる劣化が進行しやすくなる。 On the other hand, in an indirect conversion type radiation detector, incident radiation is converted into light by a scintillator. However, as the temperature of the scintillator increases, deterioration due to distortion easily proceeds.
なお、シンチレータの劣化は、具体的にはシンチレータにクラックが発生することであるが、当該クラックが発生することにより、一例として図22に示すように、その発生位置や大きさに応じて、感度の低下、撮影された画像のボケや欠陥画像等を招くことになる。この際、シンチレータで変換した光を電荷に変換するフォトダイオード等のセンサ部に近い位置で発生したクラックほど画質への影響は大きい。 Note that the deterioration of the scintillator is specifically that a crack occurs in the scintillator. However, as a result of the occurrence of the crack, as shown in FIG. Decrease, blurring of a photographed image, a defective image, and the like. At this time, the effect on the image quality is larger as the crack is generated near the sensor unit such as a photodiode that converts light converted by the scintillator into electric charge.
従来型の可搬型の放射線画像撮影装置(以下、「電子カセッテ」ともいう。)では、一例として図23(A)に示すように、シンチレータが電子カセッテの筐体における天板から離間していたため、シンチレータに荷重がかかり難く、シンチレータの歪みを問題視する必要はなかった。これに対し、今後の電子カセッテでは、一例として図23(B)に示すように、電子カセッテの薄型化を目的として、放射線検出器を天板に取り付ける形態が採用されることが予想され、特にシンチレータとしてCsIを含むものを適用したり、センサ部を構成する基板としてフレキシブル基板が採用されたりした場合等には、荷重によるシンチレータの歪みに起因する劣化が重要な課題となってくる。 In a conventional portable radiographic imaging device (hereinafter also referred to as “electronic cassette”), as shown in FIG. 23A as an example, the scintillator is separated from the top plate in the casing of the electronic cassette. The load on the scintillator was difficult to apply, and there was no need to consider the scintillator distortion as a problem. On the other hand, in the future electronic cassette, as shown in FIG. 23B as an example, it is expected that a configuration in which the radiation detector is attached to the top plate for the purpose of thinning the electronic cassette, When a scintillator including CsI is applied, or when a flexible substrate is adopted as a substrate constituting the sensor unit, deterioration due to distortion of the scintillator due to a load becomes an important issue.
したがって、間接変換方式の放射線検出器を用いた放射線画像撮影装置では、シンチレータの温度が比較的高い場合には、放射線画像の撮影を行わないことがシンチレータの劣化を抑制するうえで好ましいが、これではシンチレータの温度によっては放射線画像の撮影を行うことができない場合がある、という問題点があった。 Therefore, in a radiographic imaging apparatus using an indirect conversion type radiation detector, when the scintillator temperature is relatively high, it is preferable not to capture radiographic images in order to suppress degradation of the scintillator. However, there was a problem that radiographic images could not be taken depending on the scintillator temperature.
これに対し、上記特許文献1に開示されている技術でも、放射線変換パネルの温度に応じて放射線検出カセッテの使用を禁止することはできるものの、この場合には放射線画像の撮影を行うことができない、という問題点があった。
On the other hand, even with the technique disclosed in
なお、上記特許文献2に開示されている技術では、放射線画像の撮影を行うことはできるものの、シンチレータの劣化を抑制することはできない、という問題点があった。
The technique disclosed in
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、シンチレータの劣化を抑制しつつ、シンチレータの温度に応じた放射線画像の撮影の制限を緩和することのできる放射線画像撮影システム、放射線画像撮影装置、およびプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. A radiographic imaging system and a radiographic image that can relax radiographic imaging according to the temperature of the scintillator while suppressing deterioration of the scintillator. An object is to provide a photographing apparatus and a program.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の放射線画像撮影システムは、入射された放射線を光に変換するシンチレータ、および当該シンチレータで変換された光を検出するセンサ部を有する放射線検出器を備え、前記放射線により示される放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置と、前記シンチレータの温度を検出する検出手段と、前記シンチレータの温度に応じて前記放射線画像撮影装置による撮影を許容する撮影部位および撮影状態の少なくとも一方を示す撮影情報が予め記憶された記憶手段、および前記放射線画像撮影装置により放射線画像の撮影を行う際に前記検出手段により検出された温度に基づいて、前記記憶手段に記憶された前記撮影情報から前記放射線画像撮影装置による撮影を許容する撮影部位および撮影状態の少なくとも一方を特定する特定手段を備え、前記放射線画像撮影装置の動作を制御する制御装置と、を有している。
In order to achieve the above object, a radiographic imaging system according to
請求項1記載の放射線画像撮影システムによれば、入射された放射線を光に変換するシンチレータ、および当該シンチレータで変換された光を検出するセンサ部を有する放射線検出器を備えた放射線画像撮影装置により、前記放射線により示される放射線画像が撮影される。
According to the radiographic imaging system of
ここで、本発明では、前記放射線画像撮影装置の動作を制御する制御装置により、前記シンチレータの温度に応じて前記放射線画像撮影装置による撮影を許容する撮影部位および撮影状態の少なくとも一方を示す撮影情報が記憶手段によって予め記憶され、特定手段により、前記放射線画像撮影装置によって放射線画像の撮影を行う際に検出手段により検出された前記シンチレータの温度に基づいて、前記記憶手段に記憶された前記撮影情報から前記放射線画像撮影装置による撮影を許容する撮影部位および撮影状態の少なくとも一方が特定される。 Here, in the present invention, imaging information indicating at least one of an imaging region and an imaging state in which imaging by the radiographic imaging device is permitted according to a temperature of the scintillator by a control device that controls the operation of the radiographic imaging device. Is stored in advance by the storage means, and the imaging information stored in the storage means based on the scintillator temperature detected by the detection means when the radiographic image capturing apparatus captures a radiographic image by the specifying means From this, at least one of an imaging region and an imaging state that allow imaging by the radiographic imaging device is specified.
このように、請求項1に記載の放射線画像撮影システムによれば、シンチレータの温度に基づいて、当該シンチレータの温度に応じて予め定められた撮影を許容する撮影部位および撮影状態の少なくとも一方を特定しているので、特定した撮影部位および撮影状態の少なくとも一方を適用して放射線画像の撮影を行うことにより、シンチレータの劣化を抑制しつつ、シンチレータの温度に応じた放射線画像の撮影の制限を緩和することができる。
As described above, according to the radiographic image capturing system of
なお、本発明は、請求項2に記載の発明のように、前記検出手段が、前記センサ部に発生する暗電流に基づいて前記シンチレータの温度を検出してもよい。これにより、前記検出手段として温度センサを用いる場合に比較して、より低コスト化することができる。
In the present invention, as in the invention described in
また、本発明は、請求項3に記載の発明のように、前記制御装置が、前記特定手段による特定結果が実際の撮影状況と一致しない場合に警告を行う警告手段をさらに備えてもよい。これにより、ユーザにとっての利便性を、より向上させることができる。
Further, according to the present invention, as in the invention described in
また、本発明は、請求項4に記載の発明のように、前記特定手段が、少なくとも前記撮影状態を特定し、前記制御装置が、前記特定手段により特定された撮影状態が実際の撮影状態と一致しない場合で、かつ代替の撮影状態がある場合に、当該代替の撮影状態を提示する提示手段をさらに備えてもよい。これにより、ユーザにとっての利便性を、より向上させることができる。なお、上記提示手段による提示には、表示装置による可視表示による提示、音声装置による可聴表示による提示、および画像形成装置による永久可視表示による提示が含まれる。
Further, according to the present invention, as in the invention according to
また、本発明は、請求項5に記載の発明のように、前記撮影状態が、臥位での撮影および立位での撮影を含んでもよい。これにより、これらの撮影を行う形態において、シンチレータの劣化を抑制しつつ、シンチレータの温度に応じた放射線画像の撮影の制限を緩和することができる。 Further, according to the present invention, as in the invention described in claim 5, the shooting state may include shooting in a supine position and shooting in a standing position. Thereby, in the form which performs these imaging | photography, the restriction | limiting of imaging | photography of the radiographic image according to the temperature of a scintillator can be eased, suppressing deterioration of a scintillator.
なお、本発明では、立位での撮影においては、撮影台で撮影しても手で持って撮影しても荷重がかかり難いので、シンチレータの温度とは無関係に放射線画像撮影装置において想定される全ての撮影を許容するものとしてもよい。また、臥位での撮影の場合にも、放射線画像撮影装置を、当該放射線画像撮影装置の代わりに撮影対象による荷重を受けることのできる保持部に保持されていることを条件に、シンチレータの温度とは無関係に放射線画像撮影装置において想定される全ての撮影を許容するものとしてもよい。さらに、臥位での撮影において、放射線画像撮影装置を上記保持部に保持させない場合であっても、放射線画像撮影装置の代わりに撮影対象による荷重を受けることのできる外部強化筐体(所謂ジャケット)と放射線画像撮影装置とが一体構成されていることを条件として、シンチレータの温度とは無関係に放射線画像撮影装置において想定される全ての撮影を許容するものとしてもよい。 In the present invention, in a standing position, it is difficult to apply a load regardless of whether the image is taken on a photographing stand or held with a hand. Therefore, the radiation image photographing apparatus is assumed regardless of the scintillator temperature. It is good also as what permits all imaging | photography. In addition, in the case of photographing in a supine position, the scintillator temperature is also set on the condition that the radiographic imaging device is held by a holding unit that can receive a load from the radiographing object instead of the radiographic imaging device. Regardless of the case, it is possible to allow all imaging assumed in the radiographic imaging apparatus. Furthermore, even in a case where the radiographic imaging device is not held by the holding unit in imaging in a recumbent position, an externally strengthened casing (so-called jacket) that can receive a load from an imaging target instead of the radiographic imaging device And the radiographic imaging device may be integrated, and all imaging assumed in the radiographic imaging device may be allowed regardless of the scintillator temperature.
また、本発明は、請求項6に記載の発明のように、前記センサ部が、前記シンチレータで発生した光を受光することにより電荷が発生する有機光電変換材料を含んで構成されていてもよい。これにより、放射線画像撮影装置の耐衝撃性を向上させることができる。
Moreover, this invention may be comprised like the invention of
また、本発明は、請求項7に記載の発明のように、前記放射線検出器が、被写体を透過した放射線が透過する透過面を有する天板の前記放射線が入射される面の反対側の面に直接的に取り付けられていてもよい。これにより、放射線画像撮影装置の耐衝撃性を向上させることができる。
Further, according to the present invention, as in the invention described in
ここで、請求項7に記載の発明は、前記天板が、強化繊維樹脂を含む材料により構成されていてもよい。これにより、天板をカーボン単体等で構成した場合に比較して、天板の強度を高くすることができる。
Here, as for invention of
特に、本発明は、前記強化繊維樹脂が、炭素繊維強化プラスチックであるものとしてもよい。これにより、天板をカーボン単体等で構成した場合に比較して、天板の熱伝導性を高くすることができる結果、放射線検出器により得られた放射線画像の温度むらに起因する画像むらを抑制することができる。 In particular, in the present invention, the reinforcing fiber resin may be a carbon fiber reinforced plastic. As a result, it is possible to increase the thermal conductivity of the top plate as compared with the case where the top plate is made of carbon alone, and as a result, image unevenness due to temperature unevenness of the radiation image obtained by the radiation detector is reduced. Can be suppressed.
ところで、シンチレータの劣化(クラック)は、シンチレータがCsIを含み、かつ放射線検出器において放射線がセンサ部、シンチレータの順に入射される、所謂表面読取方式とされている態様において特に問題となる。 By the way, the deterioration (crack) of the scintillator is particularly problematic in an aspect in which the scintillator includes CsI and the radiation detector is configured to be a so-called surface reading method in which radiation is incident in the order of the sensor unit and the scintillator.
そこで、請求項7に記載の発明は、請求項8に記載の発明のように、前記シンチレータが、ヨウ化セシウムを含んで構成され、前記放射線検出器が、前記放射線が前記センサ部、前記シンチレータの順に入射されるように積層されていてもよい。これにより、上記態様においても、本発明の効果を得ることができる。
Therefore, in the invention described in
また、請求項7または請求項8に記載の発明は、請求項9に記載の発明のように、前記放射線検出器が、前記天板に離間可能に取り付けられていてもよい。これにより、効率的に筐体の交換を行うことができる。
In the invention according to
また、請求項7から請求項9の何れか1項に記載の発明は、請求項10に記載の発明のように、前記放射線画像撮影装置が、前記放射線検出器と前記天板との間に内部空間が形成されるように前記放射線検出器を前記天板に対して接着する接着部材と、前記内部空間および外部を連通すると共に、外部から前記内部空間への異物の混入を阻止する通気手段と、をさらに備えてもよい。
Further, in the invention according to any one of
本発明によれば、接着部材を用いて放射線検出器および天板の間に内部空間が形成されるように放射線検出器を天板に接着しているので、放射線検出器および天板に対する接着部材の接触面に空気が残存していても、その残存していた空気を内部空間に逃がすことができる。また、通気手段にて内部空間と外部とが連通しているので、気圧が変化した場合でも、内部空間の圧力と外部の気圧とを一定に保つことができる。そのため、気圧変化によって天板に対する放射線検出器の接着性が低下することを防止することができる。 According to the present invention, since the radiation detector is bonded to the top plate so that an internal space is formed between the radiation detector and the top plate using the adhesive member, the contact of the adhesive member to the radiation detector and the top plate is achieved. Even if air remains on the surface, the remaining air can be released to the internal space. Further, since the internal space communicates with the outside through the ventilation means, the pressure in the internal space and the external atmospheric pressure can be kept constant even when the atmospheric pressure changes. Therefore, it can prevent that the adhesiveness of the radiation detector with respect to a top plate falls by atmospheric pressure change.
また、通気手段は、外部から内部空間への異物の混入を阻止するので、前記内部空間に放射線を吸収する金属片等の異物が混入して放射線画像に表示される懸念を排除することができる。従って、放射線画像の品質低下に繋がる異物混入を抑えることができる。 Further, since the ventilation means prevents foreign matters from entering the internal space from the outside, it is possible to eliminate the concern that foreign matters such as metal pieces that absorb radiation enter the internal space and are displayed in the radiation image. . Accordingly, it is possible to suppress the contamination of foreign matters that leads to the deterioration of the quality of the radiation image.
特に、請求項10に記載の発明は、前記通気手段が、前記接着部材に形成されて前記内部空間および外部を曲がった状態で連通する連通路であってもよい。
In particular, the invention described in
本発明によれば、連通路が曲がっているので、外部から連通路に空気と共に異物が流入した場合でも、前記異物が内部空間に混入することを防止することができる。なぜなら、異物の質量が空気の質量よりも大きいので、連通路の曲がっている部位を流通する空気の流れに前記異物が追従することはできないからである。また、連通路が接着部材に形成されているので、前記異物が連通路の壁面に付着し易くなる。従って、連通路の曲がっている部位で空気の流れに追従できなくなった異物が接着性を持った連通路の壁面で確実に捕捉される。これにより、内部空間への異物の混入をより一層確実に防止することができる。 According to the present invention, since the communication path is bent, it is possible to prevent the foreign matter from entering the internal space even when foreign matter flows into the communication path from the outside together with air. This is because the mass of the foreign matter is larger than the mass of air, so that the foreign matter cannot follow the flow of air flowing through the bent portion of the communication path. Further, since the communication path is formed in the adhesive member, the foreign matter is likely to adhere to the wall surface of the communication path. Accordingly, the foreign matter that can no longer follow the air flow at the bent portion of the communication passage is reliably captured by the wall surface of the communication passage having adhesiveness. As a result, it is possible to more reliably prevent foreign matter from entering the internal space.
さらに、請求項7から請求項10の何れか1項記載の発明は、請求項11に記載の発明のように、前記天板が、前記放射線検出器を収容する筐体の一部を構成してもよい。これにより、天板を筐体とは別に構成する場合に比較して、より簡易に天板を構成することができる。
Furthermore, in the invention according to any one of
また、請求項1から請求項7の何れか1項記載の発明は、請求項12に記載の発明のように、前記シンチレータが、ヨウ化セシウムを含んで構成されていてもよい。これにより、荷重によるヨウ化セシウムの柱状結晶間の接触の発生を未然に防止することができる結果、より効果的にシンチレータの劣化を抑制することができる。
Further, in the invention according to any one of
一方、上記目的を達成するために、請求項13に記載の放射線画像撮影装置は、入射された放射線を光に変換するシンチレータ、および当該シンチレータで変換された光を検出するセンサ部を有する放射線検出器と、前記シンチレータの温度を検出する検出手段と、前記シンチレータの温度に応じて前記放射線検出器による撮影を許容する撮影部位および撮影状態の少なくとも一方を示す撮影情報が予め記憶された記憶手段と、前記放射線検出器により放射線画像の撮影を行う際に前記検出手段により検出された温度に基づいて、前記記憶手段に記憶された前記撮影情報から前記放射線検出器による撮影を許容する撮影部位および撮影状態の少なくとも一方を特定する特定手段と、を備えている。
On the other hand, in order to achieve the above object, the radiographic imaging device according to
従って、本発明によれば、請求項1に記載の発明と同様に作用するので、請求項1に記載の発明と同様に、シンチレータの劣化を抑制しつつ、シンチレータの温度に応じた放射線画像の撮影の制限を緩和することができる。
Therefore, according to the present invention, since it operates in the same manner as the invention described in
一方、上記目的を達成するために、請求項14に記載のプログラムは、コンピュータを、入射された放射線を光に変換するシンチレータ、および当該シンチレータで変換された光を検出するセンサ部を有する放射線検出器を備え、前記放射線により示される放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置における前記シンチレータの温度を、前記センサ部に発生する暗電流に基づいて検出する検出手段と、前記放射線画像撮影装置により放射線画像の撮影を行う際に前記検出手段により検出された温度に基づいて、前記放射線画像撮影装置による撮影を許容する撮影部位および撮影状態の少なくとも一方を特定する特定手段と、として機能させるためのものである。
On the other hand, in order to achieve the above object, a program according to
従って、本発明によれば、コンピュータを請求項1に記載の発明と同様に作用させることができるので、請求項1に記載の発明と同様に、シンチレータの劣化を抑制しつつ、シンチレータの温度に応じた放射線画像の撮影の制限を緩和することができる。
Therefore, according to the present invention, since the computer can be operated in the same manner as the invention described in
本発明によれば、シンチレータの劣化を抑制しつつ、シンチレータの温度に応じた放射線画像の撮影の制限を緩和することができる、という効果が得られる。 According to the present invention, there is an effect that it is possible to relax restrictions on radiographic imaging according to the temperature of the scintillator while suppressing deterioration of the scintillator.
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、ここでは、本発明を、病院における放射線科部門で取り扱われる情報を統括的に管理するシステムである放射線情報システムに適用した場合の形態例について説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, a description will be given of an example in which the present invention is applied to a radiation information system that is a system for comprehensively managing information handled in a radiology department in a hospital.
[第1の実施の形態]
まず、図1を参照して、本実施の形態に係る放射線情報システム(以下、「RIS」(Radiology Information System)と称する。)100の構成について説明する。
[First Embodiment]
First, the configuration of a radiation information system (hereinafter referred to as “RIS” (Radiology Information System)) 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
RIS100は、放射線科部門内における、診療予約、診断記録等の情報管理を行うためのシステムであり、病院情報システム(以下、「HIS」(Hospital Information System)と称する。)の一部を構成する。
The
RIS100は、複数台の撮影依頼端末装置(以下、「端末装置」と称する。)140、RISサーバ150、および病院内の放射線撮影室(あるいは手術室)の個々に設置された放射線画像撮影システム(以下、「撮影システム」と称する。)104を有しており、これらが有線や無線のLAN(Local Area Network)等から成る病院内ネットワーク102に各々接続されて構成されている。なお、RIS100は、同じ病院内に設けられたHISの一部を構成しており、病院内ネットワーク102には、HIS全体を管理するHISサーバ(図示省略。)も接続されている。
The
端末装置140は、医師や放射線技師が、診断情報や施設予約の入力、閲覧等を行うためのものであり、放射線画像の撮影依頼や撮影予約もこの端末装置140を介して行われる。各端末装置140は、表示装置を有するパーソナル・コンピュータを含んで構成され、RISサーバ150と病院内ネットワーク102を介して相互通信が可能とされている。
The
一方、RISサーバ150は、各端末装置140からの撮影依頼を受け付け、撮影システム104における放射線画像の撮影スケジュールを管理するものであり、データベース150Aを含んで構成されている。
On the other hand, the
データベース150Aは、患者(被検者)の属性情報(氏名、性別、生年月日、年齢、血液型、体重、患者ID(Identification)等)、病歴、受診歴、過去に撮影した放射線画像等の患者に関する情報、撮影システム104で用いられる、後述する電子カセッテ40の識別番号(ID情報)、型式、サイズ、感度、使用開始年月日、使用回数等の電子カセッテ40に関する情報、および電子カセッテ40を用いて放射線画像を撮影する環境、すなわち、電子カセッテ40を使用する環境(一例として、放射線撮影室や手術室等)を示す環境情報を含んで構成されている。
撮影システム104は、RISサーバ150からの指示に応じて医師や放射線技師の操作により放射線画像の撮影を行う。撮影システム104は、放射線源121(図2も参照。)から曝射条件に従った線量とされた放射線X(図6も参照。)を被検者に照射する放射線発生装置120と、被検者の撮影部位を透過した放射線Xを吸収して電荷を発生し、発生した電荷量に基づいて放射線画像を示す画像情報を生成する放射線検出器20(図6も参照。)を内蔵する電子カセッテ40と、電子カセッテ40に内蔵されているバッテリを充電するクレードル130と、電子カセッテ40および放射線発生装置120を制御するコンソール110と、を備えている。
The
コンソール110は、RISサーバ150からデータベース150Aに含まれる各種情報を取得して後述するHDD116(図12参照。)に記憶し、必要に応じて当該情報を用いて、電子カセッテ40および放射線発生装置120の制御を行う。
The
図2には、本実施の形態に係る撮影システム104の放射線撮影室180における各装置の配置状態の一例が示されている。
FIG. 2 shows an example of the arrangement state of each device in the
同図に示すように、放射線撮影室180には、立位での放射線撮影を行う際に用いられる立位台160と、臥位での放射線撮影を行う際に用いられる臥位台164とが設置されており、立位台160の前方空間は立位での放射線撮影を行う際の被検者の撮影位置170とされ、臥位台164の上方空間は臥位での放射線撮影を行う際の被検者の撮影位置172とされている。
As shown in the figure, the
立位台160には電子カセッテ40を保持する保持部162が設けられており、立位での放射線画像の撮影を行う際には、電子カセッテ40が保持部162に保持される。同様に、臥位台164には電子カセッテ40を保持する保持部166が設けられており、臥位での放射線画像の撮影を行う際には、電子カセッテ40が保持部166に保持される。
The standing
また、放射線撮影室180には、単一の放射線源121からの放射線によって立位での放射線撮影も臥位での放射線撮影も可能とするために、放射線源121を、水平な軸回り(図2の矢印a方向)に回動可能で、鉛直方向(図2の矢印b方向)に移動可能で、さらに水平方向(図2の矢印c方向)に移動可能に支持する支持移動機構124が設けられている。ここで、支持移動機構124は、放射線源121を水平な軸回りに回動させる駆動源と、放射線源121を鉛直方向に移動させる駆動源と、放射線源121を水平方向に移動させる駆動源を各々備えている(何れも図示省略。)。
Further, in the
一方、クレードル130には、電子カセッテ40を収納可能な収容部130Aが形成されている。
On the other hand, the
電子カセッテ40は、未使用時にはクレードル130の収容部130Aに収納された状態で内蔵されているバッテリに充電が行われ、放射線画像の撮影時には放射線技師等によってクレードル130から取り出され、撮影姿勢が立位であれば立位台160の保持部162に保持され、撮影姿勢が臥位であれば臥位台164の保持部166に保持される。
When the
ここで、本実施の形態に係る撮影システム104では、放射線発生装置120とコンソール110との間、および電子カセッテ40とコンソール110との間で、無線通信によって各種情報の送受信を行う。
Here, in the
なお、電子カセッテ40は、立位台160の保持部162や臥位台164の保持部166で保持された状態のみで使用されるものではなく、その可搬性から、腕部,脚部等を撮影する際には、保持部に保持されていない状態で使用することもできる。
The
次に、本実施の形態に係る放射線検出器20の構成について説明する。図3は、本実施の形態に係る放射線検出器20の3画素部分の構成を概略的に示す断面模式図である。
Next, the configuration of the
同図に示すように、本実施の形態に係る放射線検出器20は、絶縁性の基板1上に、信号出力部14、センサ部13、およびシンチレータ8が順次積層しており、信号出力部14、センサ部13により画素部が構成されている。画素部は、基板1上に複数配列されており、各画素部における信号出力部14とセンサ部13とが重なりを有するように構成されている。
As shown in the figure, in the
シンチレータ8は、センサ部13上に透明絶縁膜7を介して形成されており、上方(基板1の反対側)または下方から入射してくる放射線を光に変換して発光する蛍光体を成膜したものである。このようなシンチレータ8を設けることで、被写体を透過した放射線を吸収して発光することになる。
The
シンチレータ8が発する光の波長域は、可視光域(波長360nm〜830nm)であることが好ましく、この放射線検出器20によってモノクロ撮像を可能とするためには、緑色の波長域を含んでいることがより好ましい。
The wavelength range of light emitted by the
シンチレータ8に用いる蛍光体としては、具体的には、放射線としてX線を用いて撮像する場合、ヨウ化セシウム(CsI)を含むものが好ましく、X線照射時の発光スペクトルが420nm〜700nmにあるCsI(Tl)(タリウムが添加されたヨウ化セシウム)を用いることが特に好ましい。なお、CsI(Tl)の可視光域における発光ピーク波長は565nmである。
Specifically, the phosphor used in the
シンチレータ8は、例えば、CsI(Tl)等の柱状結晶で形成しようとする場合、蒸着基板への蒸着によって形成されてもよい。このように蒸着によってシンチレータ8を形成する場合、蒸着基板は、X線の透過率、コストの面からAlの板がよく使用されるがこれに限定されるものではない。なお、シンチレータ8としてGOSを用いる場合、蒸着基板を用いずに、後述するTFT基板30の表面にGOSを塗布することにより、シンチレータ8を形成してもよい。
The
センサ部13は、上部電極6、下部電極2、および当該上下の電極間に配置された光電変換膜4を有し、光電変換膜4は、シンチレータ8が発する光を吸収して電荷が発生する有機光電変換材料により構成されている。
The
上部電極6は、シンチレータ8により生じた光を光電変換膜4に入射させる必要があるため、少なくともシンチレータ8の発光波長に対して透明な導電性材料で構成することが好ましく、具体的には、可視光に対する透過率が高く、抵抗値が小さい透明導電性酸化物(TCO;Transparent Conducting Oxide)を用いることが好ましい。なお、上部電極6としてAuなどの金属薄膜を用いることもできるが、透過率を90%以上得ようとすると抵抗値が増大し易いため、TCOの方が好ましい。例えば、ITO、IZO、AZO、FTO、SnO2、TiO2、ZnO2等を好ましく用いることができ、プロセス簡易性、低抵抗性、透明性の観点からはITOが最も好ましい。なお、上部電極6は、全画素部で共通の一枚構成としてもよく、画素部毎に分割してもよい。
Since it is necessary for the
光電変換膜4は、有機光電変換材料を含み、シンチレータ8から発せられた光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生する。このように有機光電変換材料を含む光電変換膜4であれば、可視域にシャープな吸収スペクトルを持ち、シンチレータ8による発光以外の電磁波が光電変換膜4に吸収されることがほとんどなく、X線等の放射線が光電変換膜4で吸収されることによって発生するノイズを効果的に抑制することができる。
The
光電変換膜4を構成する有機光電変換材料は、シンチレータ8で発光した光を最も効率よく吸収するために、その吸収ピーク波長が、シンチレータ8の発光ピーク波長と近いほど好ましい。有機光電変換材料の吸収ピーク波長とシンチレータ8の発光ピーク波長とが一致することが理想的であるが、双方の差が小さければシンチレータ8から発された光を十分に吸収することが可能である。具体的には、有機光電変換材料の吸収ピーク波長と、シンチレータ8の放射線に対する発光ピーク波長との差が、10nm以内であることが好ましく、5nm以内であることがより好ましい。
The organic photoelectric conversion material constituting the
このような条件を満たすことが可能な有機光電変換材料としては、例えばキナクリドン系有機化合物およびフタロシアニン系有機化合物が挙げられる。例えばキナクリドンの可視域における吸収ピーク波長は560nmであるため、有機光電変換材料としてキナクリドンを用い、シンチレータ8の材料としてCsI(Tl)を用いれば、上記ピーク波長の差を5nm以内にすることが可能となり、光電変換膜4で発生する電荷量をほぼ最大にすることができる。
Examples of the organic photoelectric conversion material that can satisfy such conditions include quinacridone-based organic compounds and phthalocyanine-based organic compounds. For example, since the absorption peak wavelength in the visible region of quinacridone is 560 nm, if quinacridone is used as the organic photoelectric conversion material and CsI (Tl) is used as the material of the
次に、本実施の形態に係る放射線検出器20に適用可能な光電変換膜4について具体的に説明する。
Next, the
本実施の形態に係る放射線検出器20における電磁波吸収/光電変換部位は、1対の電極2,6と、当該電極2,6間に挟まれた有機光電変換膜4を含む有機層により構成することができる。この有機層は、より具体的には、電磁波を吸収する部位、光電変換部位、電子輸送部位、正孔輸送部位、電子ブロッキング部位、正孔ブロッキング部位、結晶化防止部位、電極、および層間接触改良部位等の積み重ね、もしくは混合により形成することができる。
The electromagnetic wave absorption / photoelectric conversion site in the
上記有機層は、有機p型化合物または有機n型化合物を含有することが好ましい。 The organic layer preferably contains an organic p-type compound or an organic n-type compound.
有機p型半導体(化合物)は、主に正孔輸送性有機化合物に代表されるドナー性有機半導体(化合物)であり、電子を供与しやすい性質がある有機化合物をいう。さらに詳しくは2つの有機材料を接触させて用いたときにイオン化ポテンシャルの小さい方の有機化合物をいう。したがって、ドナー性有機化合物としては、電子供与性のある有機化合物であれば、いずれの有機化合物も使用可能である。 The organic p-type semiconductor (compound) is a donor organic semiconductor (compound) mainly represented by a hole-transporting organic compound and refers to an organic compound having a property of easily donating electrons. More specifically, an organic compound having a smaller ionization potential when two organic materials are used in contact with each other. Accordingly, any organic compound can be used as the donor organic compound as long as it is an electron-donating organic compound.
有機n型半導体(化合物)は、主に電子輸送性有機化合物に代表されるアクセプター性有機半導体(化合物)であり、電子を受容しやすい性質がある有機化合物をいう。さらに詳しくは、2つの有機化合物を接触させて用いたときに電子親和力の大きい方の有機化合物をいう。したがって、アクセプター性有機化合物は、電子受容性のある有機化合物であれば、いずれの有機化合物も使用可能である。 An organic n-type semiconductor (compound) is an acceptor organic semiconductor (compound) mainly represented by an electron-transporting organic compound and refers to an organic compound having a property of easily accepting electrons. More specifically, the organic compound having the higher electron affinity when two organic compounds are used in contact with each other. Accordingly, as the acceptor organic compound, any organic compound can be used as long as it is an electron-accepting organic compound.
この有機p型半導体および有機n型半導体として適用可能な材料、および光電変換膜4の構成については、特開2009−32854号公報において詳細に説明されているため、説明を省略する。なお、光電変換膜4は、さらにフラーレン若しくはカーボンナノチューブを含有させて形成してもよい。
The materials applicable as the organic p-type semiconductor and organic n-type semiconductor and the configuration of the
光電変換膜4の厚みは、シンチレータ8からの光を吸収する点では膜厚は大きいほど好ましいが、ある程度以上厚くなると光電変換膜4の両端から印加されるバイアス電圧により光電変換膜4に発生する電界の強度が低下して電荷が収集できなくなるため、30nm以上300nm以下が好ましく、より好ましくは、50nm以上250nm以下、特に好ましくは80nm以上200nm以下である。
The thickness of the
なお、図3に示す放射線検出器20では、光電変換膜4は、全画素部で共通の一枚構成であるが、画素部毎に分割してもよい。
In the
下部電極2は、画素部毎に分割された薄膜とする。下部電極2は、透明または不透明の導電性材料で構成することができ、アルミニウム、銀等を好適に用いることができる。
The
下部電極2の厚みは、例えば、30nm以上300nm以下とすることができる。
The thickness of the
センサ部13では、上部電極6と下部電極2の間に所定のバイアス電圧を印加することで、光電変換膜4で発生した電荷(正孔、電子)のうちの一方を上部電極6に移動させ、他方を下部電極2に移動させることができる。本実施の形態の放射線検出器20では、上部電極6に配線が接続され、この配線を介してバイアス電圧が上部電極6に印加されるものとする。また、バイアス電圧は、光電変換膜4で発生した電子が上部電極6に移動し、正孔が下部電極2に移動するように極性が決められているものとするが、この極性は逆であってもよい。
In the
各画素部を構成するセンサ部13は、少なくとも下部電極2、光電変換膜4、および上部電極6を含んでいればよいが、暗電流の増加を抑制するため、電子ブロッキング膜3および正孔ブロッキング膜5の少なくともいずれかを設けることが好ましく、両方を設けることがより好ましい。
The
電子ブロッキング膜3は、下部電極2と光電変換膜4との間に設けることができ、下部電極2と上部電極6間にバイアス電圧を印加したときに、下部電極2から光電変換膜4に電子が注入されて暗電流が増加してしまうのを抑制することができる。
The
電子ブロッキング膜3には、電子供与性有機材料を用いることができる。
An electron donating organic material can be used for the
実際に電子ブロッキング膜3に用いる材料は、隣接する電極の材料および隣接する光電変換膜4の材料等に応じて選択すればよく、隣接する電極の材料の仕事関数(Wf)より1.3eV以上電子親和力(Ea)が大きく、かつ、隣接する光電変換膜4の材料のイオン化ポテンシャル(Ip)と同等のIpもしくはそれより小さいIpを持つものが好ましい。この電子供与性有機材料として適用可能な材料については、特開2009−32854号公報において詳細に説明されているため、説明を省略する。
The material actually used for the
電子ブロッキング膜3の厚みは、暗電流抑制効果を確実に発揮させるとともに、センサ部13の光電変換効率の低下を防ぐため、10nm以上200nm以下が好ましく、さらに好ましくは30nm以上150nm以下、特に好ましくは50nm以上100nm以下である。
The thickness of the
正孔ブロッキング膜5は、光電変換膜4と上部電極6との間に設けることができ、下部電極2と上部電極6間にバイアス電圧を印加したときに、上部電極6から光電変換膜4に正孔が注入されて暗電流が増加してしまうのを抑制することができる。
The hole blocking film 5 can be provided between the
正孔ブロッキング膜5には、電子受容性有機材料を用いることができる。 An electron-accepting organic material can be used for the hole blocking film 5.
正孔ブロッキング膜5の厚みは、暗電流抑制効果を確実に発揮させるとともに、センサ部13の光電変換効率の低下を防ぐため、10nm以上200nm以下が好ましく、さらに好ましくは30nm以上150nm以下、特に好ましくは50nm以上100nm以下である。
The thickness of the hole blocking film 5 is preferably 10 nm or more and 200 nm or less, more preferably 30 nm or more and 150 nm or less, and particularly preferably, in order to surely exhibit the dark current suppressing effect and prevent a decrease in photoelectric conversion efficiency of the
実際に正孔ブロッキング膜5に用いる材料は、隣接する電極の材料および隣接する光電変換膜4の材料等に応じて選択すればよく、隣接する電極の材料の仕事関数(Wf)より1.3eV以上イオン化ポテンシャル(Ip)が大きく、かつ、隣接する光電変換膜4の材料の電子親和力(Ea)と同等のEaもしくはそれより大きいEaを持つものが好ましい。この電子受容性有機材料として適用可能な材料については、特開2009−32854号公報において詳細に説明されているため、説明を省略する。
The material actually used for the hole blocking film 5 may be selected according to the material of the adjacent electrode, the material of the adjacent
なお、光電変換膜4で発生した電荷のうち、正孔が上部電極6に移動し、電子が下部電極2に移動するようにバイアス電圧を設定する場合には、電子ブロッキング膜3と正孔ブロッキング膜5の位置を逆にすればよい。また、電子ブロッキング膜3と正孔ブロッキング膜5は両方設けなくてもよく、いずれかを設けておけば、ある程度の暗電流抑制効果を得ることができる。
In addition, when a bias voltage is set so that holes move to the
各画素部の下部電極2下方の基板1の表面には信号出力部14が形成されている。図4には、信号出力部14の構成が概略的に示されている。
A
同図に示すように、本実施の形態に係る信号出力部14は、下部電極2に対応して、下部電極2に移動した電荷を蓄積するコンデンサ9と、コンデンサ9に蓄積された電荷を電気信号に変換して出力する電界効果型薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor、以下、単に薄膜トランジスタという場合がある。)10が形成されている。コンデンサ9および薄膜トランジスタ10の形成された領域は、平面視において下部電極2と重なる部分を有しており、このような構成とすることで、各画素部における信号出力部14とセンサ部13とが厚さ方向で重なりを有することとなる。なお、放射線検出器20(画素部)の平面積を最小にするために、コンデンサ9および薄膜トランジスタ10の形成された領域が下部電極2によって完全に覆われていることが望ましい。
As shown in the figure, the
コンデンサ9は、基板1と下部電極2との間に設けられた絶縁膜11を貫通して形成された導電性材料の配線を介して対応する下部電極2と電気的に接続されている。これにより、下部電極2で捕集された電荷をコンデンサ9に移動させることができる。
The
薄膜トランジスタ10は、ゲート電極15、ゲート絶縁膜16、および活性層(チャネル層)17が積層され、さらに、活性層17上にソース電極18とドレイン電極19が所定の間隔を開けて形成されている。活性層17は、例えば、アモルファスシリコンや非晶質酸化物、有機半導体材料、カーボンナノチューブなどにより形成することができる。なお、活性層17を構成する材料は、これらに限定されるものではない。
In the
活性層17を構成可能な非晶質酸化物としては、In、GaおよびZnのうちの少なくとも1つを含む酸化物(例えばIn−O系)が好ましく、In、GaおよびZnのうちの少なくとも2つを含む酸化物(例えばIn−Zn−O系、In−Ga−O系、Ga−Zn−O系)がより好ましく、In、GaおよびZnを含む酸化物が特に好ましい。In−Ga−Zn−O系非晶質酸化物としては、結晶状態における組成がInGaO3(ZnO)m(mは6未満の自然数)で表される非晶質酸化物が好ましく、特に、InGaZnO4がより好ましい。なお、活性層17を構成可能な非晶質酸化物は、これらに限定されるものではない。
The amorphous oxide that can form the
活性層17を構成可能な有機半導体材料としては、フタロシアニン化合物や、ペンタセン、バナジルフタロシアニン等を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。なお、フタロシアニン化合物の構成については、特開2009−212389号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。
Examples of the organic semiconductor material that can form the
薄膜トランジスタ10の活性層17を非晶質酸化物や有機半導体材料、カーボンナノチューブで形成したものとすれば、X線等の放射線を吸収せず、あるいは吸収したとしても極めて微量に留まるため、信号出力部14におけるノイズの発生を効果的に抑制することができる。
If the
また、活性層17をカーボンナノチューブで形成した場合、薄膜トランジスタ10のスイッチング速度を高速化することができ、また、可視光域での光の吸収度合の低い薄膜トランジスタ10を形成できる。なお、カーボンナノチューブで活性層17を形成する場合、活性層17に極微量の金属性不純物を混入するだけで、薄膜トランジスタ10の性能は著しく低下するため、遠心分離などにより極めて高純度のカーボンナノチューブを分離・抽出して形成する必要がある。
When the
ここで、薄膜トランジスタ10の活性層17を構成する非晶質酸化物、有機半導体材料、カーボンナノチューブや、光電変換膜4を構成する有機光電変換材料は、いずれも低温での成膜が可能である。従って、基板1としては、半導体基板、石英基板、およびガラス基板等の耐熱性の高い基板に限定されず、プラスチック等の可撓性基板や、アラミド、バイオナノファイバを用いることもできる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ(クロロトリフルオロエチレン)等の可撓性基板を用いることができる。このようなプラスチック製の可撓性基板を用いれば、軽量化を図ることもでき、例えば持ち運び等に有利となる。
Here, any of the amorphous oxides, organic semiconductor materials, carbon nanotubes constituting the
また、基板1には、絶縁性を確保するための絶縁層、水分や酸素の透過を防止するためのガスバリア層、平坦性あるいは電極等との密着性を向上するためのアンダーコート層等を設けてもよい。
In addition, the
一方、アラミドは、200度以上の高温プロセスを適用できるために透明電極材料を高温硬化させて低抵抗化でき、また、ハンダのリフロー工程を含むドライバICの自動実装にも対応できる。また、アラミドは、ITO(Indium Tin Oxide)やガラス基板と熱膨張係数が近いため、製造後の反りが少なく、割れにくい。また、アラミドは、ガラス基板等と比べて薄く基板を形成できる。なお、超薄型ガラス基板とアラミドを積層して基板を形成してもよい。 On the other hand, since aramid can be applied at a high temperature process of 200 ° C. or more, the transparent electrode material can be cured at a high temperature to reduce its resistance, and it can be used for automatic mounting of a driver IC including a solder reflow process. Moreover, since aramid has a thermal expansion coefficient close to that of ITO (Indium Tin Oxide) or a glass substrate, there is little warping after manufacturing and it is difficult to crack. In addition, aramid can form a substrate thinner than a glass substrate or the like. The substrate may be formed by laminating an ultrathin glass substrate and aramid.
また、バイオナノファイバは、バクテリア(酢酸菌、Acetobacter Xylinum)が産出するセルロースミクロフィブリル束(バクテリアセルロース)と透明樹脂との複合したものである。セルロースミクロフィブリル束は、幅50nmと可視光波長に対して1/10のサイズで、かつ高強度、高弾性、低熱膨張である。バクテリアセルロースにアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂を含浸・硬化させることで、繊維を60〜70%も含有しながら、波長500nmで約90%の光透過率を示すバイオナノファイバが得られる。バイオナノファイバは、シリコン結晶に匹敵する低い熱膨張係数(3〜7ppm)を有し、鋼鉄並の強度(460MPa)、高弾性(30GPa)で、かつフレキシブルであることから、ガラス基板等と比べて薄く基板1を形成できる。
The bionanofiber is a composite of a cellulose microfibril bundle (bacterial cellulose) produced by bacteria (Acetobacter Xylinum) and a transparent resin. The cellulose microfibril bundle has a width of 50 nm and a size of 1/10 of the visible light wavelength, and has high strength, high elasticity, and low thermal expansion. By impregnating and curing a transparent resin such as an acrylic resin or an epoxy resin in bacterial cellulose, a bio-nanofiber having a light transmittance of about 90% at a wavelength of 500 nm can be obtained while containing 60 to 70% of the fiber. Bionanofiber has a low coefficient of thermal expansion (3-7ppm) comparable to silicon crystals, and is as strong as steel (460MPa), highly elastic (30GPa), and flexible, compared to glass substrates, etc. The
本実施の形態では、基板1上に、信号出力部14、センサ部13、透明絶縁膜7を順に形成することによりTFT基板30を形成し、当該TFT基板30上に光吸収性の低い接着樹脂等を用いてシンチレータ8を貼り付けることにより放射線検出器20を形成している。
In the present embodiment, the
図5に示すように、TFT基板30には、上述したセンサ部13、コンデンサ9、および薄膜トランジスタ10を含んで構成される画素部32が一定方向(図5の行方向)、および当該一定方向に対する交差方向(図5の列方向)に2次元状に複数設けられている。
As shown in FIG. 5, the
また、放射線検出器20には、上記一定方向(行方向)に延設され、各薄膜トランジスタ10をオン・オフさせるための複数本のゲート配線34と、上記交差方向(列方向)に延設され、オン状態の薄膜トランジスタ10を介して電荷を読み出すための複数本のデータ配線36と、が設けられている。
Further, the
放射線検出器20は、平板状で、かつ平面視において外縁に4辺を有する四辺形状、より具体的には、矩形状に形成されている。
The
次に、本実施の形態に係る電子カセッテ40の構成について説明する。図6には、本実施の形態に係る電子カセッテ40の構成を示す斜視図が示されている。
Next, the configuration of the
同図に示すように、本実施の形態に係る電子カセッテ40は、放射線を透過させる材料からなる平板状の筐体41を備えており、防水性、密閉性を有する構造とされている。筐体41の内部には、種々の部品を収容する空間(外部空間)Aが形成されており、当該空間内には、放射線Xが照射される筐体41の照射面側から、被写体を透過した放射線Xを検出する放射線検出器20、および放射線Xのバック散乱線を吸収する鉛板43が順に配設されている。
As shown in the figure, an
ここで、本実施の形態に係る電子カセッテ40では、筐体41の平板状の一方の面の放射線検出器20の配設位置に対応する領域が放射線を検出可能な四辺形状の撮影領域41Aとされている。この筐体41の撮影領域41Aを有する面が電子カセッテ40における天板41Bとされており、本実施の形態に係る電子カセッテ40では、図8に示すように、放射線検出器20が、TFT基板30が天板41B側となるように配置され、当該天板41Bの筐体41における内側の面(天板41Bの放射線が入射される面の反対側の面)に貼り付けられている。
Here, in the
ところで、本実施の形態に係る撮影システム104は、シンチレータ8の温度に応じて電子カセッテ40による撮影を許容する撮影部位および撮影状態を特定する撮影許容状況特定機能を有している。
By the way, the
このため、本実施の形態に係る電子カセッテ40では、図7に示すように、放射線検出器20のシンチレータ8の下面側の中央部に、当該シンチレータ8の温度を検出するための温度センサ46が設けられている。
For this reason, in the
一方、図6および図8に示すように、筐体41の内部の一端側には、放射線検出器20と重ならない位置(撮影領域41Aの範囲外)に、後述するカセッテ制御部58や電源部70(共に図12参照。)を収容するケース42が配置されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 6 and 8, a cassette control unit 58 and a power supply unit, which will be described later, are located on one end inside the
筐体41は、電子カセッテ40全体の軽量化を図るために、例えば、カーボンファイバ(炭素繊維)、アルミニウム、マグネシウム、バイオナノファイバ(セルロースミクロフィブリル)、または複合材料等で構成されている。
The
複合材料としては、例えば、強化繊維樹脂を含む材料が用いられ、強化繊維樹脂には、カーボンやセルロース等が含まれる。具体的には、複合材料としては、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)や、発泡材をCFRPでサンドイッチした構造のもの、または発泡材の表面にCFRPをコーティングしたもの等が用いられる。なお、本実施の形態では、発泡材をCFRPでサンドイッチした構造のものが用いられている。これにより、筐体41をカーボン単体で構成した場合と比較して、筐体41の強度(剛性)を高めることができる。 As the composite material, for example, a material including a reinforced fiber resin is used, and the reinforced fiber resin includes carbon, cellulose, and the like. Specifically, as the composite material, carbon fiber reinforced plastic (CFRP), a structure in which a foamed material is sandwiched with CFRP, or a material in which the surface of the foamed material is coated with CFRP is used. In the present embodiment, a structure in which a foam material is sandwiched with CFRP is used. Thereby, compared with the case where the housing | casing 41 is comprised with a carbon single-piece | unit, the intensity | strength (rigidity) of the housing | casing 41 can be improved.
一方、図8に示すように、筐体41の内部には、天板41Bと対向する背面部41Cの内面に支持体44が配置され、支持体44および天板41Bの間には、放射線検出器20および鉛板43が放射線Xの照射方向にこの順で並んで配置されている。
On the other hand, as shown in FIG. 8, a support body 44 is disposed on the inner surface of the
支持体44は、軽量化の観点、寸法偏差を吸収する観点から、例えば、発泡材で構成されており、鉛板43を支持する。
The support body 44 is made of, for example, a foam material from the viewpoint of weight reduction and absorption of dimensional deviation, and supports the
図8〜図10に示すように、天板41Bの内面には、放射線検出器20のTFT基板30を剥離可能に接着する接着部材80が設けられている。接着部材80としては、例えば、両面テープが用いられる。この場合、両面テープは、一方の接着面の接着力が他方の接着面の接着力よりも強くなるように形成されている。
As shown in FIGS. 8 to 10, an
具体的には、接着力の弱い面(弱接着面)は、180°ピール接着力で1.0N/cm以下に設定されている。そして、接着力の強い面(強接着面)が天板41Bに接し、弱接着面がTFT基板30に接する。これにより、ねじ等の固定部材等によって放射線検出器20を天板41Bに固定する場合と比べて電子カセッテ40の厚みを薄くすることができる。また、衝撃や荷重で天板41Bが変形しても、放射線検出器20は剛性の高い天板41Bの変形に追従するため、大きな曲率(緩やかな曲がり)しか発生せず、局所的な低曲率で放射線検出器20が破損する可能性が低くなる。さらに、放射線検出器20が天板41Bの剛性の向上に寄与する。また、前記両面テープは、TFT基板30および天板41Bと接する面以外の面にも接着力を有する。
Specifically, the weak adhesive surface (weakly adhesive surface) is set to 1.0 N / cm or less at 180 ° peel adhesive force. Then, the surface having a strong adhesive force (strong adhesion surface) is in contact with the top plate 41B, and the weak adhesion surface is in contact with the
また、図9に示すように、接着部材80は、帯状に形成された状態で筐体41の側壁に沿って配置されている。これにより、TFT基板30を天板41Bに接着した状態で、TFT基板30および天板41Bの間に内部空間Bが形成される(図8も参照。)。
Further, as shown in FIG. 9, the
図10に示すように、接着部材80には、天板41Bの角部に対応する部位に内部空間Bと外部空間Aを連通する連通路82が形成されている。連通路82は、曲がっており、詳細には、4つの角部84を有している。つまり、連通路82は、折り曲げられるようにして形成されたラビリンス構造を有している。なお、連通路82の折り曲げられた部位(角部84)の折り曲げ角度は、任意に設定することができ、弓なりに曲がっていてもよい。また、連通路82の通路幅dは、空気が流通できる程度の範囲内において、できる限り狭く設定されている。ただし、連通路82の通路幅dは、任意に設定してよい。
As shown in FIG. 10, the
このように、本実施の形態に係る電子カセッテ40では、放射線検出器20を筐体41の天板41Bの内部に貼り付けているため、筐体41が、天板41B側と背面部41C側とで2つに分離可能とされており、放射線検出器20を天板41Bに貼り付けたり、放射線検出器20を天板41Bから剥離したりする際には、筐体41を天板41B側と背面部41C側とで2つに分離した状態とされる。
As described above, in the
なお、本実施の形態では、放射線検出器20の天板41Bへの接着をクリーンルーム等で行わなくてもよい。なぜなら、放射線検出器20および天板41Bの間に放射線を吸収する金属片等の異物が混入した場合に、放射線検出器20を天板41Bから剥離して当該異物を除去できるからである。
In the present embodiment, the
ところで、放射線検出器20を直接把持するようにして天板41Bから放射線検出器20を剥離する場合、筐体41の側壁が邪魔になる。そのため、図11に示すように、放射線検出器20のTFT基板30に耳86を設けてもよい。これにより、作業者は、耳86を把持した状態で放射線検出器20を天板41Bから容易に剥離することができる。なお、耳86は、TFT基板30に固定されていてもよいし、TFT基板30に着脱可能であってもよい。後者の場合、放射線画像の撮影時に耳86が邪魔になる懸念を排除することができる。
By the way, when peeling the
次に、図12を参照して、本実施の形態に係る撮影システム104の電気系の要部構成について説明する。
Next, with reference to FIG. 12, the configuration of the main part of the electrical system of the
同図に示すように、電子カセッテ40に内蔵された放射線検出器20は、隣り合う2辺の一辺側にゲート線ドライバ52が配置され、他辺側に信号処理部54が配置されている。TFT基板30の個々のゲート配線34はゲート線ドライバ52に接続され、TFT基板30の個々のデータ配線36は信号処理部54に接続されている。
As shown in the figure, the
また、筐体41の内部には、画像メモリ56と、カセッテ制御部58と、無線通信部60と、を備えている。
The
TFT基板30の各薄膜トランジスタ10は、ゲート線ドライバ52からゲート配線34を介して供給される信号により行単位で順にオンされ、オン状態とされた薄膜トランジスタ10によって読み出された電荷は、電気信号としてデータ配線36を伝送されて信号処理部54に入力される。これにより、電荷は行単位で順に読み出され、二次元状の放射線画像が取得可能となる。
Each
図示は省略するが、信号処理部54は、個々のデータ配線36毎に、入力される電気信号を増幅する増幅回路およびサンプルホールド回路を備えており、個々のデータ配線36を伝送された電気信号は増幅回路で増幅された後にサンプルホールド回路に保持される。また、サンプルホールド回路の出力側にはマルチプレクサ、A/D(アナログ/デジタル)変換器が順に接続されており、個々のサンプルホールド回路に保持された電気信号はマルチプレクサに順に(シリアルに)入力され、A/D変換器によってデジタルの画像データへ変換される。
Although not shown, the
信号処理部54には画像メモリ56が接続されており、信号処理部54のA/D変換器から出力された画像データは画像メモリ56に順に記憶される。画像メモリ56は所定枚分の画像データを記憶可能な記憶容量を有しており、放射線画像の撮影が行われる毎に、撮影によって得られた画像データが画像メモリ56に順次記憶される。
An image memory 56 is connected to the
画像メモリ56はカセッテ制御部58と接続されている。カセッテ制御部58はマイクロコンピュータを含んで構成され、CPU(中央処理装置)58A、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)を含むメモリ58B、フラッシュメモリ等からなる不揮発性の記憶部58Cを備えており、電子カセッテ40全体の動作を制御する。
The image memory 56 is connected to the cassette control unit 58. The cassette control unit 58 includes a microcomputer, and includes a CPU (Central Processing Unit) 58A, a memory 58B including a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory), a nonvolatile storage unit 58C including a flash memory and the like. And controls the entire operation of the
また、カセッテ制御部58には、温度センサ46が接続されており、カセッテ制御部58は、温度センサ46の配設部位(本実施の形態では、放射線検出器20におけるシンチレータ8の下面側の中央部)における温度を把握することができる。
In addition, the
さらに、カセッテ制御部58には無線通信部60が接続されている。無線通信部60は、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11a/b/g等に代表される無線LAN(Local Area Network)規格に対応しており、無線通信による外部機器との間での各種情報の伝送を制御する。カセッテ制御部58は、無線通信部60を介して、放射線画像の撮影に関する制御を行うコンソール110などの外部装置と無線通信が可能とされており、コンソール110等との間で各種情報の送受信が可能とされている。
Further, a
また、電子カセッテ40には電源部70が設けられており、上述した各種回路や各素子(ゲート線ドライバ52、信号処理部54、画像メモリ56、無線通信部60、カセッテ制御部58として機能するマイクロコンピュータ等)は、電源部70から供給された電力によって作動する。電源部70は、電子カセッテ40の可搬性を損なわないように、バッテリ(充電可能な二次電池)を内蔵しており、充電されたバッテリから各種回路・素子へ電力を供給する。なお、図12では、電源部70と各種回路や各素子を接続する配線を省略している。
The
一方、コンソール110は、サーバ・コンピュータとして構成されており、操作メニューや撮影された放射線画像等を表示するディスプレイ111と、複数のキーを含んで構成され、各種の情報や操作指示が入力される操作パネル112と、を備えている。
On the other hand, the
また、本実施の形態に係るコンソール110は、装置全体の動作を司るCPU113と、制御プログラムを含む各種プログラム等が予め記憶されたROM114と、各種データを一時的に記憶するRAM115と、各種データを記憶して保持するHDD(ハードディスク・ドライブ)116と、ディスプレイ111への各種情報の表示を制御するディスプレイドライバ117と、操作パネル112に対する操作状態を検出する操作入力検出部118と、を備えている。また、コンソール110は、無線通信により、放射線発生装置120との間で後述する曝射条件等の各種情報の送受信を行うと共に、電子カセッテ40との間で画像データ等の各種情報の送受信を行う無線通信部119を備えている。
The
CPU113、ROM114、RAM115、HDD116、ディスプレイドライバ117、操作入力検出部118、および無線通信部119は、システムバスBUSを介して相互に接続されている。従って、CPU113は、ROM114、RAM115、HDD116へのアクセスを行うことができると共に、ディスプレイドライバ117を介したディスプレイ111への各種情報の表示の制御、および無線通信部119を介した放射線発生装置120および電子カセッテ40との各種情報の送受信の制御を各々行うことができる。また、CPU113は、操作入力検出部118を介して操作パネル112に対するユーザの操作状態を把握することができる。
The
一方、放射線発生装置120は、放射線源121と、コンソール110との間で曝射条件等の各種情報を送受信する無線通信部123と、受信した曝射条件に基づいて放射線源121を制御する線源制御部122と、を備えている。
On the other hand, the
線源制御部122もマイクロコンピュータを含んで構成されており、受信した曝射条件等を記憶する。このコンソール110から受信する曝射条件には管電圧、管電流、曝射期間等の情報が含まれている。線源制御部122は、受信した曝射条件に基づいて放射線源121から放射線Xを照射させる。
The radiation
ところで、前述したように、本実施の形態に係る撮影システム104は、シンチレータ8の温度に応じて電子カセッテ40による撮影を許容する撮影部位および撮影状態を特定する撮影許容状況特定機能を有している。このため、本実施の形態に係るコンソール110では、HDD116に、一例として図13に示す撮影情報が予め記憶されている。
By the way, as described above, the
同図に示すように、本実施の形態に係る撮影情報は、シンチレータ8の予め定められた温度の範囲内に、電子カセッテ40による撮影を許容する撮影部位および撮影状態が予め記憶されて構成されている。なお、同図に示すように、本実施の形態に係る撮影システム104では、上記撮影を許容する撮影部位として「腕部」および「脚部」の2種類が適用されており、上記撮影を許容する撮影状態として立位台160を用いて撮影を行う「立位撮影」、および臥位台164を用いて撮影を行う「臥位撮影」の2種類が適用されているが、これに限るものでないことは言うまでもない。
As shown in the figure, the imaging information according to the present embodiment is configured such that an imaging part and an imaging state permitting imaging by the
同図に示す例では、例えば、シンチレータ8の温度が0度以上25度未満の場合に撮影が許容される撮影部位および撮影状態は、「立位撮影」、「腕部」、「脚部」、および「臥位撮影」であり、これらの全てについて撮影が許容されていることを示している。また、例えば、シンチレータ8の温度が35度以上の場合に撮影が許容される撮影部位および撮影状態は、「立位撮影」のみであることを示している。
In the example shown in the figure, for example, when the temperature of the
すなわち、立位撮影を行う際には、電子カセッテ40の天板41Bに対する被検者による加圧は殆ど生じないため、立位撮影は全ての温度範囲において許容されている。これに対し、臥位撮影を行う際には、電子カセッテ40の天板41Bに対して被検者が覆い被さる状態となるため、当該天板41Bに対する加圧が相対的に大きく、シンチレータ8の温度が比較的低い場合(本実施の形態では、0度以上25度未満の場合)のみ撮影が許容されている。
That is, when performing the standing position photographing, the subject is hardly pressurized against the top plate 41B of the
次に、本実施の形態に係る撮影システム104の作用を説明する。
Next, the operation of the
まず、図14を参照して、放射線画像の撮影を行う際のコンソール110の作用を説明する。なお、図14は、この際にコンソール110のCPU113によって実行される放射線画像撮影処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムはROM114の所定領域に予め記憶されている。
First, with reference to FIG. 14, the operation of the
同図のステップ300では、予め定められた初期情報入力画面をディスプレイ111により表示させるようにディスプレイドライバ117を制御し、次のステップ302にて所定情報の入力待ちを行う。
In
図15には、上記ステップ300の処理によってディスプレイ111により表示される初期情報入力画面の一例が示されている。同図に示すように、本実施の形態に係る初期情報入力画面では、これから放射線画像の撮影を行う被検者の氏名、撮影部位、撮影時の姿勢(本実施の形態では、臥位、立位の何れか)、および撮影時の放射線Xの曝射条件(本実施の形態では、放射線Xを曝射する際の管電圧、管電流、および曝射期間)の入力を促すメッセージと、これらの情報の入力領域が表示される。
FIG. 15 shows an example of an initial information input screen displayed on the
同図に示す初期情報入力画面がディスプレイ111に表示されると、撮影者は、撮影対象とする被検者の氏名、撮影部位、撮影時の姿勢、および曝射条件を、各々対応する入力領域に操作パネル112を介して入力する。
When the initial information input screen shown in the figure is displayed on the
そして、撮影時の姿勢が立位または臥位である場合に、撮影者は、対応する立位台160の保持部162または臥位台164の保持部166に電子カセッテ40を保持させると共に放射線源121を対応する位置に位置決めした後、被検者を所定の撮影位置に位置させる。これに対し、撮影部位が腕部、脚部等の電子カセッテ40を保持部に保持させない状態で放射線画像の撮影を行う場合に、撮影者は、当該撮影部位を撮影可能な状態に被検者、電子カセッテ40、および放射線源121を位置決めする。その後、撮影者は、初期情報入力画面の下端近傍に表示されている終了ボタンを、操作パネル112を介して指定する。撮影者によって終了ボタンが指定されると、上記ステップ302が肯定判定となってステップ304に移行する。
When the posture at the time of imaging is the standing position or the lying position, the photographer holds the
ステップ304では、温度センサ46により計測された温度を示す情報(以下、「温度情報」という。)の送信を指示する指示情報を電子カセッテ40へ無線通信部119を介して送信した後、次のステップ306にて、当該温度情報の受信待ちを行う。上記温度情報の送信を指示する指示情報を受信すると、電子カセッテ40は、当該温度情報を、無線通信部60を介してコンソール110に送信する。これに応じて、上記ステップ306が肯定判定となってステップ308に移行する。
In
ステップ308では、HDD116から前述した撮影情報(図13も参照。)を読み出し、次のステップ310にて、読み出した撮影情報における、電子カセッテ40から受信した温度情報により示される温度が属する温度範囲に対して放射線画像の撮影が許容されている撮影部位および撮影状態を特定する。
In
次のステップ312では、上記ステップ310の処理によって特定した撮影部位および撮影状態が、上記初期情報入力画面上で入力された情報(以下、「初期情報」という。)に一致するか否かを判定し、肯定判定となった場合は後述するステップ322に移行する一方、否定判定となった場合にはステップ314に移行する。
In the
ステップ314では、予め定められた警告画面をディスプレイ111により表示させるようにディスプレイドライバ117を制御し、次のステップ316にて所定情報の入力待ちを行う。
In
図16には、上記ステップ314の処理によってディスプレイ111により表示される警告画面の一例が示されている。同図に示すように、本実施の形態に係る警告画面では、指定した撮影ではシンチレータ8の劣化が進みやすいことを示す情報、代替の撮影状況(同図に示す例では、「立位撮影」。)を示す情報、および当該代替の撮影状況に変更するか否かの選択入力を促す情報が表示される。なお、本実施の形態では、上記代替の撮影状況として、上記ステップ310の処理によって特定した撮影部位および撮影状態の何れか1つの撮影状況を適用する。
FIG. 16 shows an example of a warning screen displayed on the
同図に示す警告画面がディスプレイ111に表示されると、撮影者は、表示されている代替の撮影状況に変更する場合は、当該代替の撮影状況となるように被検者、電子カセッテ40、放射線源121の各位置関係を変更した後に、当該警告画面に表示されている「変更する」ボタンを、操作パネル112を介して指定する。これに対し、撮影者は、表示されている代替の撮影状況に変更しない場合は、そのままの状態で当該警告画面に表示されている「変更しない」ボタンを、操作パネル112を介して指定する。撮影者によって何れかのボタンが指定されると、上記ステップ316が肯定判定となってステップ318に移行する。
When the warning screen shown in the figure is displayed on the
ステップ318では、上記警告画面で「変更する」ボタンが指定されたか否かを判定することにより、撮影者によって撮影状況の変更が指示されたか否かを判定し、否定判定となった場合はステップ322に移行する一方、肯定判定となった場合にはステップ320に移行して、初期情報に含まれる曝射条件を、上記警告画面で表示した代替の撮影状況に応じた曝射条件となるように変更した後、ステップ322に移行する。
In
ステップ322では、初期情報に含まれる曝射条件を放射線発生装置120へ無線通信部119を介して送信することにより当該曝射条件を設定する。これに応じて放射線発生装置120の線源制御部122は、受信した曝射条件での曝射準備を行う。
In
次のステップ324では、曝射開始を指示する指示情報を放射線発生装置120および電子カセッテ40へ無線通信部119を介して送信する。
In the
これに応じて、放射線源121は、放射線発生装置120がコンソール110から受信した曝射条件に応じた管電圧、管電流、および曝射期間で放射線Xを発生して射出する。放射線源121から曝射された放射線Xは、被検者を透過した後に電子カセッテ40に到達する。
In response to this, the
一方、電子カセッテ40のカセッテ制御部58は、上記曝射開始を指示する指示情報を受信すると、内蔵された放射線検出器20の各画素部32のコンデンサ9への電荷の蓄積を開始し、上記曝射条件で指定された曝射期間の経過後にゲート線ドライバ52を制御してゲート線ドライバ52から1ラインずつ順に各ゲート配線34にオン信号を出力させ、各ゲート配線34に接続された各薄膜トランジスタ10を1ラインずつ順にオンさせる。
On the other hand, when the cassette control unit 58 of the
放射線検出器20は、各ゲート配線34に接続された各薄膜トランジスタ10を1ラインずつ順にオンされると、1ラインずつ順に各コンデンサ9に蓄積された電荷が電気信号として各データ配線36に流れ出す。各データ配線36に流れ出した電気信号は信号処理部54でデジタルの画像データに変換されて、画像メモリ56に記憶される。
In the
カセッテ制御部58は、撮影終了後、画像メモリ56に記憶された画像データを無線通信によりコンソール110へ送信する。
The cassette control unit 58 transmits the image data stored in the image memory 56 to the
そこで、次のステップ326では、上記画像データが電子カセッテ40から受信されるまで待機し、次のステップ328にて、受信した画像データに対してシェーディング補正等の各種の補正を行う画像処理を実行する。
Therefore, in the
次のステップ330では、上記画像処理が行われた画像データ(以下、「補正画像データ」と称する。)をHDD116に記憶し、次のステップ332にて、補正画像データにより示される放射線画像を、確認等を行うためにディスプレイ111によって表示させるようにディスプレイドライバ117を制御し、次のステップ334にて、補正画像データをRISサーバ150へ病院内ネットワーク102を介して送信した後、本放射線画像撮影処理プログラムを終了する。なお、RISサーバ150へ送信された補正画像データはデータベース150Aに格納され、医師が撮影された放射線画像の読影や診断等を行うことが可能となる。
In the
次に、図17を参照して、上記放射線画像撮影処理プログラムのステップ304の処理によって送信された温度情報の送信を指示する指示情報を受信した際の電子カセッテ40の作用を説明する。なお、図17は、この際に電子カセッテ40のCPU58Aにより実行される温度情報送信処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムはメモリ58Bの所定領域に予め記憶されている。
Next, with reference to FIG. 17, the operation of the
同図のステップ400では、この時点のシンチレータ8の温度を示す温度情報を、温度センサ46から入力されている信号に基づいて導出し、次のステップ402にて、導出した温度情報を、無線通信部60を介してコンソール110に送信し、その後に本温度情報送信処理プログラムを終了する。
In
ところで、本実施の形態に係る電子カセッテ40は、図8に示すように、放射線検出器20がTFT基板30側から放射線Xが照射されるように内蔵されている。
Incidentally, in the
ここで、放射線検出器20は、図20に示すように、シンチレータ8が形成された側から放射線が照射されて、当該放射線の入射面の裏面側に設けられたTFT基板30により放射線画像を読み取る、いわゆる裏面読取方式とされた場合、シンチレータ8の同図上面側(TFT基板30の反対側)でより強く発光し、TFT基板30側から放射線が照射されて、当該放射線の入射面の表面側に設けられたTFT基板30により放射線画像を読み取る、いわゆる表面読取方式とされた場合、TFT基板30を透過した放射線がシンチレータ8に入射してシンチレータ8のTFT基板30側がより強く発光する。TFT基板30に設けられた各センサ部13には、シンチレータ8で発生した光により電荷が発生する。このため、放射線検出器20は、表面読取方式とされた場合の方が裏面読取方式とされた場合よりもTFT基板30に対するシンチレータ8の発光位置が近いため、撮影によって得られる放射線画像の分解能が高い。
Here, as shown in FIG. 20, the
また、放射線検出器20は、光電変換膜4を有機光電変換材料により構成しており、光電変換膜4で放射線がほとんど吸収されない。このため、本実施の形態に係る放射線検出器20は、表面読取方式により放射線がTFT基板30を透過する場合でも光電変換膜4による放射線の吸収量が少ないため、放射線に対する感度の低下を抑えることができる。表面読取方式では、放射線がTFT基板30を透過してシンチレータ8に到達するが、このように、TFT基板30の光電変換膜4を有機光電変換材料により構成した場合、光電変換膜4での放射線の吸収が殆どなく放射線の減衰を少なく抑えることができるため、表面読取方式に適している。
In the
また、薄膜トランジスタ10の活性層17を構成する非晶質酸化物や光電変換膜4を構成する有機光電変換材料は、いずれも低温での成膜が可能である。このため、基板1を放射線の吸収が少ないプラスチック樹脂、アラミド、バイオナノファイバで形成することができる。このように形成された基板1は放射線の吸収量が少ないため、表面読取方式により放射線がTFT基板30を透過する場合でも、放射線に対する感度の低下を抑えることができる。
In addition, both the amorphous oxide constituting the
また、本実施の形態によれば、図8に示すように、放射線検出器20をTFT基板30が天板41B側となるように筐体41内の天板41Bに貼り付けているが、基板1を剛性の高いプラスチック樹脂、アラミド、バイオナノファイバで形成した場合、放射線検出器20自体の剛性が高いため、筐体41の天板41Bを薄く形成することができる。また、基板1を剛性の高いプラスチック樹脂やアラミド、バイオナノファイバで形成した場合、放射線検出器20自体が可撓性を有するため、撮影領域41Aに衝撃が加わった場合でも放射線検出器20が破損しづらい。
Further, according to the present embodiment, as shown in FIG. 8, the
以上詳細に説明したように、本実施の形態では、シンチレータ8の温度に基づいて、当該シンチレータ8の温度に応じて予め定められた撮影を許容する撮影部位および撮影状態の少なくとも一方を特定しているので、特定した撮影部位および撮影状態の少なくとも一方を適用して放射線画像の撮影を行うことにより、シンチレータの劣化を抑制しつつ、シンチレータの温度に応じた放射線画像の撮影の制限を緩和することができる。
As described above in detail, in the present embodiment, based on the temperature of the
特に、シンチレータ8を、CsIを含んで構成した場合、CsIは熱膨張率が50PPM程度と大きく、CsIの温度が上昇すると、CsIの柱状結晶間の隙間(1〜数μm程度)が狭くなり、荷重による放射線検出器20の変形によって柱状結晶同士が接触する可能性が高くなる。
In particular, when the
従って、シンチレータ8としてCsIを含むものを適用する場合には、本実施の形態のようにシンチレータ8の温度の上昇に伴って大きな荷重が加わる撮影を制限することは極めて効果的である。
Therefore, when the one containing CsI is applied as the
また、本実施の形態では、撮影部位および撮影状態の少なくとも一方の特定結果が実際の撮影状況と一致しない場合に警告を行っているので、ユーザにとっての利便性を、より向上させることができる。 In the present embodiment, since the warning is given when the identification result of at least one of the imaging region and the imaging state does not match the actual imaging situation, the convenience for the user can be further improved.
また、本実施の形態では、特定された撮影状態が実際の撮影状態と一致しない場合で、かつ代替の撮影状態がある場合に、当該代替の撮影状態を提示しているので、ユーザにとっての利便性を、より向上させることができる。 In this embodiment, when the specified shooting state does not match the actual shooting state and there is an alternative shooting state, the alternative shooting state is presented, which is convenient for the user. The sex can be further improved.
また、本実施の形態では、前記撮影状態が、臥位での撮影および立位での撮影を含んでいるので、これらの撮影を行う形態において、シンチレータの劣化を抑制しつつ、シンチレータの温度に応じた放射線画像の撮影の制限を緩和することができる。 Further, in the present embodiment, since the shooting state includes shooting in the supine position and shooting in the standing position, in the mode in which these shootings are performed, the temperature of the scintillator is controlled while suppressing deterioration of the scintillator. The restriction of radiographic image capturing can be relaxed.
また、本実施の形態では、センサ部13が、シンチレータ8で発生した光を受光することにより電荷が発生する有機光電変換材料を含んで構成されているので、電子カセッテ40の耐衝撃性を向上させることができる。
Moreover, in this Embodiment, since the
また、本実施の形態では、放射線検出器20が、被写体を透過した放射線が透過する透過面を有する天板41Bの放射線が入射される面の反対側の面に直接的に取り付けられているので、電子カセッテ40の耐衝撃性を向上させることができる。
Further, in the present embodiment, the
特に、本実施の形態では、放射線検出器20が天板41Bに離間可能に取り付けられていているので、効率的に筐体の交換を行うことができる。
In particular, in the present embodiment, since the
また、本実施の形態では、天板41Bが放射線検出器20を収容する筐体41の一部を構成しているので、天板を筐体とは別に構成する場合に比較して、より簡易に天板を構成することができる。
In the present embodiment, since the top plate 41B constitutes a part of the
また、本実施の形態では、TFT基板30および天板41Bの間に内部空間Bが形成されているので、放射線検出器20の天板41Bへの接着時に、TFT基板30および天板41Bに対する接着部材80の接着面に空気が残存していても、その残存していた空気を内部空間Bに逃がすことができる。また、内部空間Bと外部空間Aを連通する連通路82が接着部材80に形成されているので、外部空間Aの気圧が変化した場合でも、内部空間Bの圧力と外部空間Aの気圧とを一定に保つことができる。これにより、気圧変化によって天板41Bに対するTFT基板30の接着性が低下することを防止することができる。
In the present embodiment, since the internal space B is formed between the
また、本実施の形態では、連通路82が角部84を有している。そのため、外部空間Aから連通路82に空気と共に空気よりも質量の大きい異物が流入した場合でも、角部84を流通する空気の流れに前記異物が追従することができないので、前記異物が内部空間Bに混入することを防止することができる。これにより、放射線画像の品質低下に繋がる異物混入を抑えることができる。
In the present embodiment, the
さらに、連通路82が接着部材80に形成され、接着部材80がその全面に接着力を有しているので、角部84において、空気に追従できなかった異物が連通路82の壁面に付着し易くなる。従って、前記異物を連通路82内で確実に捕捉することができる。よって、内部空間Bへの異物の混入をより一層確実に防止することができる。
Further, since the
また、本実施の形態によれば、連通路82の通路幅dを空気が流通できる範囲内において、できる限り狭く設定されているので、比較的小さな金属粉等の異物の混入に対応することができる。なお、想定される異物の大きさに応じて連通路82の通路幅dを設定すると、効率的に異物の混入を防止することができる。
Further, according to the present embodiment, the passage width d of the
ところで、一般的に、シンチレータ8はTFT基板30よりも脆弱である。そのため、シンチレータ8を天板41Bに接着部材80にて接着した場合、放射線検出器20を剥離するときにシンチレータ8が破損するおそれがある。しかしながら、本実施の形態では、接着部材80にてTFT基板30を天板41Bに接着しているので、放射線検出器20を剥離するときにシンチレータ8が破損する懸念を排除することができる。
By the way, generally, the
また、撮影環境によっては、天板41Bに被写体(患者)を乗せた状態で撮影を行うことがある。この場合、天板41Bに傷が付き易い。そして、天板41Bに傷が付いた場合、当該傷が固定パターンノイズとして放射線画像に表示されることがあるため、筐体41を交換することが望ましい。しかしながら、天板41Bに放射線検出器20を剥離不能に貼り付けた場合、筐体41を交換するときに、高価な放射線検出器20も一緒に交換する必要がありコストが掛かるといった問題が生じていた。本実施の形態によれば、放射線検出器20を天板41Bに対して剥離可能に接着しているので、効率的に筐体41の交換を行うことができる。
Depending on the shooting environment, shooting may be performed with a subject (patient) on the top board 41B. In this case, the top plate 41B is easily damaged. When the top plate 41B is scratched, it may be displayed on the radiographic image as fixed pattern noise, so it is desirable to replace the
[第2の実施の形態]
本第2の実施の形態では、シンチレータ8の温度を、放射線検出器20のセンサ部13に発生する暗電流に基づいて検出する場合の形態例について説明する。すなわち、本実施の形態は、放射線検出器20がシンチレータ8とTFT基板30が密着して構成されていることから、TFT基板30側で発生する暗電流を利用してシンチレータ8の温度を検出するものである。なお、本実施の形態に係る撮影システム104の構成は、上記第1の実施の形態に係る撮影システム104と同様であるため、ここでの説明は省略する。
[Second Embodiment]
In the second embodiment, an example in which the temperature of the
まず、図18を参照して、放射線画像の撮影を行う際の本第2の実施の形態に係るコンソール110の作用を説明する。なお、図18は、この際にコンソール110のCPU113によって実行される、本第2の実施の形態に係る放射線画像撮影処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムはROM114の所定領域に予め記憶されている。また、同図における図14と同一の処理を実行するステップには、図14と同一のステップ番号を付し、その説明を省略する。
First, with reference to FIG. 18, the operation of the
同図のステップ304’では、放射線検出器20のセンサ部13に発生する暗電流を示す情報(以下、「暗電流情報」という。)の送信を指示する指示情報を電子カセッテ40へ無線通信部119を介して送信した後、次のステップ306’にて、当該暗電流情報の受信待ちを行う。上記暗電流情報の送信を指示する指示情報を受信すると、電子カセッテ40は、当該暗電流情報を、無線通信部60を介してコンソール110に送信する。これに応じて、上記ステップ306’が肯定判定となってステップ307に移行する。
In
ステップ307では、電子カセッテ40から受信した暗電流情報に基づいて、シンチレータ8の温度を示す温度情報を導出する。なお、本実施の形態では、電子カセッテ40の暗電流とシンチレータ8の温度との関係を示す情報を、電子カセッテ40と同型の実機を用いた実験や、電子カセッテ40の設計仕様に基づくコンピュータ・シミュレーション等によって予め得ておき、当該情報から受信した暗電流情報により示される暗電流に対応する温度を導出することにより、上記温度情報を導出している。
In
なお、この形態に限らず、暗電流は8℃で約2倍になることが知られているので、電子カセッテ40の工場出荷時等において所定温度であるときの暗電流値と当該所定温度とを予め記憶しておき、電子カセッテ40から受信した暗電流情報により示される暗電流値と、予め記憶しておいた暗電流値との差分から温度を逆算する形態としてもよい。
In addition, it is known that the dark current is approximately doubled at 8 ° C. without being limited to this form. Therefore, when the
その後、ステップ310’では、ステップ308の処理によって読み出した撮影情報における、上記ステップ307の処理によって導出した温度情報により示される温度が属する温度範囲に対して放射線画像の撮影が許容されている撮影部位および撮影状態を特定する。
Thereafter, in
次に、図19を参照して、上記放射線画像撮影処理プログラムのステップ304’の処理によって送信された暗電流情報の送信を指示する指示情報を受信した際の電子カセッテ40の作用を説明する。なお、図19は、この際に電子カセッテ40のCPU58Aにより実行される暗電流情報送信処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムはメモリ58Bの所定領域に予め記憶されている。
Next, with reference to FIG. 19, the operation of the
同図のステップ450では、この時点の放射線検出器20におけるセンサ部13の暗電流を示す暗電流情報を次のように導出する。
In
すなわち、まず、この時点で放射線検出器20において蓄積されている電荷を排出するリセット動作を行った後、予め定められた電荷蓄積期間で放射線検出器20による撮影を行う。この際、放射線は曝射されていないため、当該撮影によって得られた画像データが放射線検出器20のセンサ部13における暗電流を示す情報となる。
That is, first, after performing a reset operation for discharging the charges accumulated in the
そして、以上によって得られた画像データから、予め定められた領域(本実施の形態では、放射線検出器20の中央部を含む一部領域)に対応するデータの平均値を暗電流情報として導出する。 Then, from the image data obtained as described above, an average value of data corresponding to a predetermined region (in this embodiment, a partial region including the central portion of the radiation detector 20) is derived as dark current information. .
次のステップ452では、上記ステップ450の処理によって導出した暗電流情報を、無線通信部60を介してコンソール110に送信し、その後に本暗電流情報送信処理プログラムを終了する。
In the
以上詳細に説明したように、本実施の形態では、上記第1の実施の形態における効果に加えて、センサ部13に発生する暗電流に基づいてシンチレータ8の温度を検出しているので、シンチレータ8の温度を温度センサにより検出する場合に比較して、より低コスト化することができる。
As described above in detail, in the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the temperature of the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. Various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment without departing from the gist of the invention, and embodiments to which such modifications or improvements are added are also included in the technical scope of the present invention.
また、上記の実施の形態は、クレーム(請求項)にかかる発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合わせにより種々の発明を抽出できる。実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。 The above embodiments do not limit the invention according to the claims (claims), and all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solution means of the invention. Is not limited. The embodiments described above include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. Even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, as long as an effect is obtained, a configuration from which these some constituent requirements are deleted can be extracted as an invention.
例えば、上記実施の形態では、撮影を許容する撮影状況と実際の撮影状況とが一致しない場合にコンソール110によって警告や代替の撮影状況の提示を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、これらを電子カセッテ40において実行する形態としてもよい。この場合、上記実施の形態に比較して、コンソール110による負荷を軽減することができる。
For example, in the above-described embodiment, a case has been described in which the
また、上記実施の形態では、センサ部13が、シンチレータ8で発生した光を受光することにより電荷が発生する有機光電変換材料を含んで構成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、センサ部13として有機光電変換材料を含まずに構成されたものを適用する形態としてもよい。
In the above embodiment, the case where the
また、上記実施の形態では、代替の撮影状況を1つのみ提示する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、代替の撮影状況が複数ある場合には、当該複数の撮影状況の2つ以上の組み合わせを提示する形態としてもよい。この場合、上記実施の形態に比較して、撮影者による撮影状況の選択肢が増えるため、シンチレータの温度に応じた放射線画像の撮影の制限を、より緩和することができる。 In the above embodiment, the case where only one alternative shooting situation is presented has been described. However, the present invention is not limited to this, and when there are a plurality of alternative shooting situations, A combination of two or more shooting situations may be presented. In this case, as compared with the above-described embodiment, since there are more choices of imaging conditions by the photographer, it is possible to further relax restrictions on radiographic imaging according to the scintillator temperature.
また、上記実施の形態では、連通路82に角部84を複数設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、一例として図21に示すように、連通路90に角部92を1つだけ有していてもよい。これにより、接着部材80に連通路90を容易に形成することができる。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the corner |
また、天板41Bから放射線検出器20を剥離するときに、有機溶剤等を接着部材80に流し込み、接着部材80の接着性を弱くした上で放射線検出器20を剥離してもよい。この場合、接着部材80が角部を有しているので、前記有機溶剤が接着部材80にしみ込み易くなる。
Further, when the
さらに、上記実施の形態では、電子カセッテ40の筐体41の内部にカセッテ制御部58や電源部70を収容するケース42と放射線検出器20とを重ならないように配置した場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、放射線検出器20とカセッテ制御部58や電源部70を重なるように配置してもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the case has been described in which the
また、上記実施の形態では、電子カセッテ40とコンソール110との間、放射線発生装置120とコンソール110との間で、無線にて通信を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、これらの少なくとも一方を有線にて通信を行う形態としてもよい。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where it communicated by radio | wireless between the
また、上記実施の形態では、放射線としてX線を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、γ線等の他の放射線を適用する形態としてもよい。 In the above embodiment, the case where X-rays are applied as radiation has been described. However, the present invention is not limited to this, and other radiation such as γ-rays may be applied.
また、放射線検出器20のセンサ部13として、光電変換膜4を、有機光電変換材料を含む材料で構成した有機CMOSセンサを用いてもよく、放射線検出器20のTFT基板30として、薄膜トランジスタ10としての有機材料を含む有機トランジスタを、可撓性を有するシート上にアレイ状に配列した有機TFTアレイ・シートを用いてもよい。上記の有機CMOSセンサは、例えば、特開2009−212377号公報に開示されている。また、上記の有機TFTアレイ・シートは、例えば「日本経済新聞、“東京大学、「ウルトラフレキシブル」な有機トランジスタを開発”、[online]、[平成23年5月8日検索]、インターネット<URL:http://www.nikkei.com/tech/trend/article/g=96958A9C93819499E2EAE2E0E48DE2EAE3E3E0E2E3E2E2E2E2E2E2E2;p=9694E0E7E2E6E0E2E3E2E2E0E2E0>」に開示されている。
Further, as the
放射線検出器20のセンサ部13としてCMOSセンサを用いる場合、高速に光電変換を行うことができる利点や、基板を薄くすることができる結果、表面読取方式(以下、ISS(Irradiation Side Sampling)方式という。)を採用した場合に放射線の吸収を抑制することができると共に、マンモグラフィによる撮影にも好適に適用することができる利点がある。
When a CMOS sensor is used as the
これに対し、放射線検出器20のセンサ部13としてCMOSセンサを用いる場合の欠点として、結晶シリコン基板を用いた場合において放射線に対する耐性が低いことが挙げられる。このため、従来は、センサ部とTFT基板との間にFOP(ファイバ光学プレート)を設ける等といった対策を行う技術もあった。
On the other hand, when using a CMOS sensor as the
この欠点を踏まえて、放射線に対する耐性の高い半導体基板として、SiC(炭化ケイ素)基板を用いる技術が適用できる。SiC基板を用いることにより、ISS方式として用いることができる利点や、SiCはSiと比較して内部抵抗が小さく、発熱量が少ないため、動画撮影を行う際の発熱量の抑制、CsIの温度上昇に伴う感度低下を抑制することができる利点がある。 Based on this drawback, a technique using a SiC (silicon carbide) substrate as a semiconductor substrate having high resistance to radiation can be applied. Advantages that can be used as an ISS method by using a SiC substrate, and because SiC has a lower internal resistance and a smaller amount of heat generation than Si, it suppresses the amount of heat generation when shooting movies, and raises the temperature of CsI There is an advantage that it is possible to suppress a decrease in sensitivity due to.
このように、SiC基板等の放射線に対する耐性が高い基板は一般にワイドキャップ(〜3eV程度)なので、一例として図24に示すように、吸収端が青領域に対応する440nm程度である。よって、この場合は、緑領域で発光するCsI:Tlや、GOS等のシンチレータを用いることができない。 As described above, a substrate having high resistance to radiation such as a SiC substrate is generally a wide cap (about 3 eV). Therefore, as shown in FIG. 24 as an example, the absorption edge is about 440 nm corresponding to the blue region. Therefore, in this case, a scintillator such as CsI: Tl or GOS that emits light in the green region cannot be used.
これに対し、アモルファスシリコンの感度特性から、これらの緑領域で発光するシンチレータの研究が盛んに行われてきたため、当該シンチレータを用いることの要望が高い。このため、光電変換膜4を緑領域での発光を吸収する有機光電変換材料を含む材料で構成することにより、緑領域で発光するシンチレータを用いることができる。
On the other hand, since the research on scintillators that emit light in these green regions has been actively conducted from the sensitivity characteristics of amorphous silicon, there is a high demand for using the scintillators. For this reason, the scintillator which light-emits in a green area | region can be used by comprising the photoelectric converting
光電変換膜4を、有機光電変換材料を含む材料により構成し、薄膜トランジスタ10を、SiC基板を用いて構成した場合、光電変換膜4と薄膜トランジスタ10との感度波長領域が異なるので、シンチレータによる発光が薄膜トランジスタ10のノイズとならない。
When the
また、光電変換膜4として、SiCと有機光電変換材料を含む材料とを積層させれば、CsI:Naのような、主として青領域の発光を受光することに加えて、緑領域の発光も受光することができる結果、感度の向上に繋がる。また、有機光電変換材料は放射線の吸収が殆どないため、ISS方式に好適に用いることができる。
Further, if SiC and a material containing an organic photoelectric conversion material are laminated as the
なお、SiCが放射線に対する耐性が高いのは、放射線が当たっても原子核が弾き飛ばされにくいためであり、この点は、例えば、「日本原子力研究所、“宇宙や原子力分野などの高放射線環境下で長く使える半導体素子を開発”、[online]、[平成23年5月8日検索]、インターネット<URL:http://www.jaea.go.jp/jari/jpn/publish/01/ff/ff36/sic.html>」に開示されている。 Note that SiC is highly resistant to radiation because it is difficult for nuclear nuclei to be blown away even when exposed to radiation. Develop semiconductor devices that can be used for a long time ", [online], [Search May 8, 2011], Internet <URL: http://www.jaea.go.jp/jari/jpn/publish/01/ff/ ff36 / sic.html> ”.
また、SiC以外の放射線に対する耐性が高い半導体材料として、C(ダイヤモンド)、BN、GaN、AlN、ZnO等が挙げられる。これらの軽元素半導体材料が耐放射線性が高いのは、主としてワイドギャップ半導体であるがために電離(電子−正孔対形成)に要するエネルギーが高く、反応断面積が小さいことや、原子間のボンディングが強く、原子変位生成が起こりにくいことに起因する。なお、この点については、例えば、「電子技術総合研究所、“原子力エレクトロニクスの新展開”、[online]、[平成23年5月8日検索]、インターネット<URL:http://www.aist.go.jp/ETL/jp/results/bulletin/pdf/62-10to11/kobayashi150.pdf>」に開示されている。また、GaNの耐放射線性については、例えば、「東北大学、“窒化ガリウム素子の放射線耐性評価”、[online]、[平成23年5月8日検索]、インターネット<URL:http://cycgw1.cyric.tohoku.ac.jp/~sakemi/ws2007/ws/pdf/narita.pdf>」に開示されている。 Moreover, C (diamond), BN, GaN, AlN, ZnO etc. are mentioned as a semiconductor material with high tolerance with respect to radiation other than SiC. These light element semiconductor materials have high radiation resistance because they are mainly wide-gap semiconductors, so they require high energy for ionization (electron-hole pair formation), small reaction cross sections, and This is due to the fact that bonding is strong and atomic displacement is less likely to occur. Regarding this point, for example, “Electronics Research Institute,“ New Development of Nuclear Electronics ”, [online], [Search May 8, 2011], Internet <URL: http: //www.aist .go.jp / ETL / jp / results / bulletin / pdf / 62-10to11 / kobayashi150.pdf> ”. Regarding the radiation resistance of GaN, for example, “Tohoku University,“ Evaluation of radiation resistance of gallium nitride device ”, [online], [Search May 8, 2011], Internet <URL: http: // cycgw1 .cyric.tohoku.ac.jp / ~ sakemi / ws2007 / ws / pdf / narita.pdf> ”.
なお、GaNは青色LED以外の用途として熱伝導性がよいことと、絶縁耐性が高いことから、パワー系の分野でIC化が研究されている。また、ZnOは、主に青〜紫外線領域で発光するLEDが研究されている。 In addition, since GaN has good thermal conductivity for applications other than blue LEDs and has high insulation resistance, ICs have been studied in the field of power systems. Further, ZnO has been studied for LEDs that emit light mainly in the blue to ultraviolet region.
ところで、SiCを用いる場合、バンドギャップEgがSiの約1.1eVから約2.8eVとなるため、光の吸収波長λが短波長側にシフトする。具体的には、波長λ=1.24/Eg×1000であるので、440nm程度までの波長に感度が変化する。よって、SiCを用いる場合、一例として図25に示すように、シンチレータも緑領域で発光するCsI:Tl(ピーク波長:約565nm)よりも青領域で発光するCsI:Na(ピーク波長:約420nm)の方が発光波長として適していることになる。蛍光体としては青発光がよいので、CsI:Na(ピーク波長:約420nm)、BaFX:Eu(XはBr,I等のハロゲン、ピーク波長:約380nm)、CaWO4(ピーク波長:約425nm)、ZnS:Ag(ピーク波長:約450nm)、LaOBr:Tb、Y2O2S:Tb等が適している。特に、CsI:NaとCRカセッテ等で用いられているBaFX:Eu、スクリーンやフイルム等で用いられているCaWO4が好適に用いられる。 By the way, when SiC is used, the band gap Eg is changed from about 1.1 eV to about 2.8 eV of Si, so that the light absorption wavelength λ shifts to the short wavelength side. Specifically, since the wavelength λ = 1.24 / Eg × 1000, the sensitivity changes to wavelengths up to about 440 nm. Therefore, when SiC is used, as shown in FIG. 25 as an example, the scintillator emits light in the blue region more than CsI: Tl (peak wavelength: about 565 nm) that emits light in the green region, and the peak wavelength: about 420 nm. This is more suitable as the emission wavelength. Since the phosphor emits blue light well, CsI: Na (peak wavelength: about 420 nm), BaFX: Eu (X is a halogen such as Br and I, peak wavelength: about 380 nm), CaWO 4 (peak wavelength: about 425 nm) ZnS: Ag (peak wavelength: about 450 nm), LaOBr: Tb, Y 2 O 2 S: Tb, and the like are suitable. In particular, BaFX: Eu used in CsI: Na and CR cassettes, and CaWO 4 used in screens and films are preferably used.
一方、放射線に対する耐性が高いCMOSセンサとして、SOI(Silicon On Insulator)によりSi基板/厚膜SiO2/有機光電変換材料の構成を用いてCMOSセンサを構成してもよい。 On the other hand, as a CMOS sensor having high resistance to radiation, a CMOS sensor may be configured by using a configuration of Si substrate / thick film SiO 2 / organic photoelectric conversion material by SOI (Silicon On Insulator).
なお、この構成に適用可能な技術としては、例えば、「宇宙航空研究開発機構(JAXA)宇宙科学研究所、“民生用最先端SOI技術と宇宙用耐放射線技術の融合により耐放射線性を持つ高機能論理集積回路の開発基盤を世界で初めて構築”、[online]、[平成23年5月8日検索]、インターネット<URL:http://www.jaxa.jp/press/2010/11/20101122_soi_j.html>」が挙げられる。 Technologies that can be applied to this configuration include, for example, “Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) Institute for Space Science,“ High radiation resistance by combining the most advanced consumer SOI technology and radiation resistance technology for space. “Development of functional logic integrated circuit development platform for the first time in the world”, [online], [Search May 8, 2011], Internet <URL: http://www.jaxa.jp/press/2010/11/20101122_soi_j .html> ".
なお、SOIにおいては膜厚SOIの放射線耐性が高いため、高放射線耐久性素子としては、完全分離型厚膜SOI、部分分離型厚膜SOI等が例示される。なお、これらのSOIについては、例えば、「特許庁、“SOI(Silicon On Insulator)技術に関する特許出願技術動向調査報告”、[online]、[平成23年5月8日検索]、インターネット<URL:http://www.jpo.go.jp/shiryou/pdf/gidou-houkoku/soi.pdf>」に開示されている。 In SOI, since the radiation tolerance of the film thickness SOI is high, examples of the high radiation durability element include a complete separation type thick film SOI and a partial separation type thick film SOI. As for these SOIs, for example, “Patent Office,“ Patent Application Technology Trend Survey Report on SOI (Silicon On Insulator) Technology ”, [online], [Search May 8, 2011], Internet <URL: http://www.jpo.go.jp/shiryou/pdf/gidou-houkoku/soi.pdf> ”.
さらに、放射線検出器20の薄膜トランジスタ10等が光透過性を有しない構成(例えば、アモルファスシリコン等の光透過性を有しない材料で活性層17を形成した構成)であっても、この薄膜トランジスタ10等を、光透過性を有する基板1(例えば合成樹脂製の可撓性基板)上に配置し、基板1のうち薄膜トランジスタ10等が形成されていない部分は光が透過するように構成することで、光透過性を有する放射線検出器20を得ることは可能である。光透過性を有しない構成の薄膜トランジスタ10等を、光透過性を有する基板1上に配置することは、第1の基板上に作製した微小デバイスブロックを第1の基板から切り離して第2の基板上に配置する技術、具体的には、例えばFSA(Fluidic Self-Assembly)を適用することで実現できる。上記のFSAは、例えば「富山大学、“微少半導体ブロックの自己整合配置技術の研究”、[online]、[平成23年5月8日検索]、インターネット<URL:http://www3.u-toyama.ac.jp/maezawa/Research/FSA.html>」に開示されている。
Further, even if the
その他、上記実施の形態で説明したRIS100の構成(図1参照。)、放射線撮影室の構成(図2参照。)、電子カセッテ40の構成(図3〜図11参照。)、撮影システム104の構成(図12参照。)は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要な部分を削除したり、新たな部分を追加したり、接続状態等を変更したりすることができることは言うまでもない。
In addition, the configuration of the
また、上記実施の形態で説明した撮影情報の構成(図13参照。)も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要な情報を削除したり、新たな情報を追加したりすることができることは言うまでもない。 The configuration of the shooting information described in the above embodiment (see FIG. 13) is also an example, and unnecessary information is deleted or new information is added without departing from the gist of the present invention. It goes without saying that you can do it.
また、上記実施の形態で説明した各種プログラムの処理の流れ(図14,図17〜図19参照。)も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ換えたりすることができることは言うまでもない。 The processing flow of various programs described in the above embodiment (see FIGS. 14 and 17 to 19) is also an example, and unnecessary steps can be deleted without departing from the gist of the present invention. Needless to say, new steps can be added or the processing order can be changed.
さらに、上記実施の形態で説明した各種画面の構成(図15,図16参照。)も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要な情報を削除したり、新たな情報を追加したりすることができることは言うまでもない。 Furthermore, the configuration of various screens described in the above embodiment (see FIGS. 15 and 16) is also an example, and unnecessary information is deleted or new information is added without departing from the gist of the present invention. Needless to say, it can be added.
1 基板
8 シンチレータ
10 薄膜トランジスタ
13 センサ部
20 放射線検出器
30 TFT基板
40 電子カセッテ
41 筐体
41A 撮影領域
41B 天板
41C 背面部
46 温度センサ(検出手段)
58 カセッテ制御部
58A CPU
60 無線通信部
80 接着部材
82 連通路
84 角部
90 連通路
92 角部
100 RIS
110 コンソール
111 ディスプレイ
112 操作パネル
113 CPU(特定手段、警告手段、提示手段)
116 HDD(記憶手段)
119 無線通信部
120 放射線発生装置
121 放射線源
122 線源制御部
123 無線通信部
X 放射線
DESCRIPTION OF
58
60
110
116 HDD (storage means)
119
Claims (14)
前記シンチレータの温度を検出する検出手段と、
前記シンチレータの温度に応じて前記放射線画像撮影装置による撮影を許容する撮影部位および撮影状態の少なくとも一方を示す撮影情報が予め記憶された記憶手段、および前記放射線画像撮影装置により放射線画像の撮影を行う際に前記検出手段により検出された温度に基づいて、前記記憶手段に記憶された前記撮影情報から前記放射線画像撮影装置による撮影を許容する撮影部位および撮影状態の少なくとも一方を特定する特定手段を備え、前記放射線画像撮影装置の動作を制御する制御装置と、
を有する放射線画像撮影システム。 A radiation image capturing apparatus that includes a scintillator that converts incident radiation into light, and a radiation detector that includes a sensor unit that detects light converted by the scintillator, and that captures a radiation image indicated by the radiation;
Detecting means for detecting the temperature of the scintillator;
A radiographic image is captured by the storage means storing in advance imaging information indicating at least one of an imaging region and an imaging state in which imaging by the radiographic imaging device is allowed according to the temperature of the scintillator, and the radiographic imaging device. And specifying means for specifying at least one of an imaging region and an imaging state that allow imaging by the radiographic imaging device from the imaging information stored in the storage unit based on the temperature detected by the detection unit. A control device for controlling the operation of the radiographic imaging device;
A radiographic imaging system comprising:
請求項1記載の放射線画像撮影システム。 The radiographic imaging system according to claim 1, wherein the detection unit detects a temperature of the scintillator based on a dark current generated in the sensor unit.
請求項1または請求項2記載の放射線画像撮影システム。 The radiographic imaging system according to claim 1, wherein the control device further includes a warning unit that issues a warning when a result of identification by the identification unit does not match an actual imaging situation.
前記制御装置は、前記特定手段により特定された撮影状態が実際の撮影状態と一致しない場合で、かつ代替の撮影状態がある場合に、当該代替の撮影状態を提示する提示手段をさらに備えた
請求項1から請求項3の何れか1項記載の放射線画像撮影システム。 The specifying means specifies at least the shooting state;
The control device further includes a presentation unit that presents the alternative shooting state when the shooting state specified by the specifying unit does not match the actual shooting state and there is an alternative shooting state. The radiographic imaging system according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から請求項4の何れか1項記載の放射線画像撮影システム。 The radiographic imaging system according to any one of claims 1 to 4, wherein the imaging state includes imaging in a supine position and imaging in a standing position.
請求項1から請求項5の何れか1項記載の放射線画像撮影システム。 The radiographic imaging system according to any one of claims 1 to 5, wherein the sensor unit includes an organic photoelectric conversion material that generates charges by receiving light generated by the scintillator.
請求項1から請求項6の何れか1項記載の放射線画像撮影システム。 The said radiation detector is directly attached to the surface on the opposite side of the surface into which the said radiation enters of the top plate which has the permeation | transmission surface which the radiation which permeate | transmitted the object permeate | transmits. The radiation image capturing system according to claim 1.
前記放射線検出器は、前記放射線が前記センサ部、前記シンチレータの順に入射されるように積層されている
請求項7記載の放射線画像撮影システム。 The scintillator is configured to include cesium iodide,
The radiation image capturing system according to claim 7, wherein the radiation detector is stacked so that the radiation is incident on the sensor unit and the scintillator in this order.
請求項7または請求項8記載の放射線画像撮影システム。 The radiographic imaging system according to claim 7, wherein the radiation detector is detachably attached to the top plate.
前記放射線検出器と前記天板との間に内部空間が形成されるように前記放射線検出器を前記天板に対して接着する接着部材と、
前記内部空間および外部を連通すると共に、外部から前記内部空間への異物の混入を阻止する通気手段と、
をさらに備えた請求項7から請求項9の何れか1項記載の放射線画像撮影システム。 The radiographic image capturing apparatus includes:
An adhesive member that bonds the radiation detector to the top plate so that an internal space is formed between the radiation detector and the top plate;
Ventilating means for communicating the internal space and the outside, and preventing foreign matter from entering the internal space from the outside,
The radiographic imaging system according to claim 7, further comprising:
請求項7から請求項10の何れか1項記載の放射線画像撮影システム。 The radiographic imaging system according to any one of claims 7 to 10, wherein the top plate constitutes a part of a housing that houses the radiation detector.
請求項1から請求項7の何れか1項記載の放射線画像撮影システム。 The radiographic imaging system according to any one of claims 1 to 7, wherein the scintillator includes cesium iodide.
前記シンチレータの温度を検出する検出手段と、
前記シンチレータの温度に応じて前記放射線検出器による撮影を許容する撮影部位および撮影状態の少なくとも一方を示す撮影情報が予め記憶された記憶手段と、
前記放射線検出器により放射線画像の撮影を行う際に前記検出手段により検出された温度に基づいて、前記記憶手段に記憶された前記撮影情報から前記放射線検出器による撮影を許容する撮影部位および撮影状態の少なくとも一方を特定する特定手段と、
を備えた放射線画像撮影装置。 A scintillator for converting incident radiation into light, and a radiation detector having a sensor unit for detecting light converted by the scintillator;
Detecting means for detecting the temperature of the scintillator;
Storage means in which imaging information indicating at least one of an imaging region and an imaging state allowing imaging by the radiation detector according to the temperature of the scintillator is stored;
An imaging region and an imaging state permitting imaging by the radiation detector from the imaging information stored in the storage unit based on a temperature detected by the detection unit when radiographic images are captured by the radiation detector A specifying means for specifying at least one of
A radiographic imaging apparatus comprising:
入射された放射線を光に変換するシンチレータ、および当該シンチレータで変換された光を検出するセンサ部を有する放射線検出器を備え、前記放射線により示される放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置における前記シンチレータの温度を、前記センサ部に発生する暗電流に基づいて検出する検出手段と、
前記放射線画像撮影装置により放射線画像の撮影を行う際に前記検出手段により検出された温度に基づいて、前記放射線画像撮影装置による撮影を許容する撮影部位および撮影状態の少なくとも一方を特定する特定手段と、
として機能させるためのプログラム。 Computer
A scintillator that converts incident radiation into light, and a radiation detector that includes a sensor unit that detects light converted by the scintillator, and includes a scintillator in a radiation image capturing apparatus that captures a radiation image indicated by the radiation. Detecting means for detecting a temperature based on a dark current generated in the sensor unit;
Specifying means for specifying at least one of an imaging region and an imaging state that allow imaging by the radiographic imaging device based on a temperature detected by the detection unit when radiographic imaging is performed by the radiographic imaging device; ,
Program to function as.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011137586A JP2012071105A (en) | 2010-08-30 | 2011-06-21 | Radiation image photographing system, radiation image photographing device, and program |
| PCT/JP2011/065304 WO2012029403A1 (en) | 2010-08-30 | 2011-07-04 | Radiation imaging system, radiation imaging device, and computer-readable recording medium |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010192923 | 2010-08-30 | ||
| JP2010192923 | 2010-08-30 | ||
| JP2011137586A JP2012071105A (en) | 2010-08-30 | 2011-06-21 | Radiation image photographing system, radiation image photographing device, and program |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012071105A true JP2012071105A (en) | 2012-04-12 |
Family
ID=45772514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011137586A Withdrawn JP2012071105A (en) | 2010-08-30 | 2011-06-21 | Radiation image photographing system, radiation image photographing device, and program |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2012071105A (en) |
| WO (1) | WO2012029403A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019196944A (en) * | 2018-05-08 | 2019-11-14 | コニカミノルタ株式会社 | Radiation image photographing device |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009028234A (en) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Fujifilm Corp | Radiation imaging system |
| JP2009028373A (en) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Fujifilm Corp | Radiation imaging system |
| JP2009204482A (en) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Fujifilm Corp | Radiation image photographing device and its control method |
| JP5284887B2 (en) * | 2008-08-28 | 2013-09-11 | 富士フイルム株式会社 | Radiation detection apparatus, radiographic imaging system, and temperature compensation method |
-
2011
- 2011-06-21 JP JP2011137586A patent/JP2012071105A/en not_active Withdrawn
- 2011-07-04 WO PCT/JP2011/065304 patent/WO2012029403A1/en not_active Ceased
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019196944A (en) * | 2018-05-08 | 2019-11-14 | コニカミノルタ株式会社 | Radiation image photographing device |
| JP7010135B2 (en) | 2018-05-08 | 2022-01-26 | コニカミノルタ株式会社 | Radiation imaging device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2012029403A1 (en) | 2012-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5676632B2 (en) | Radiation image capturing apparatus, program executed by the apparatus, and radiation image capturing method | |
| JP5766710B2 (en) | Radiation imaging apparatus and program | |
| JP5676405B2 (en) | Radiation image capturing apparatus, radiation image capturing system, program, and radiation image capturing method | |
| JP5485308B2 (en) | Radiographic imaging apparatus, radiographic imaging method and program | |
| JP5436483B2 (en) | Radiographic imaging system and program | |
| JP5485312B2 (en) | Radiation detection apparatus, radiographic imaging apparatus, radiation detection method and program | |
| JP2015172590A (en) | Radiation detection panel | |
| JP2012032645A (en) | Radiographic device and radiographic system | |
| JP5901723B2 (en) | Radiographic imaging system, radiographic imaging apparatus and program | |
| JP2012047723A (en) | Radiation detection panel | |
| JP5634894B2 (en) | Radiation imaging apparatus and program | |
| JP2012013682A (en) | Radiation imaging equipment | |
| JP5705534B2 (en) | Radiation image capturing apparatus, radiation image capturing method, and radiation image capturing control processing program | |
| JP5490026B2 (en) | Radiation imaging equipment | |
| JP5616237B2 (en) | Radiation imaging equipment | |
| JP5595940B2 (en) | Radiation imaging equipment | |
| JP2012071105A (en) | Radiation image photographing system, radiation image photographing device, and program | |
| JP5496938B2 (en) | Radiation image processing system, program, and defective pixel correction method | |
| JP2012048169A (en) | Radiation image photographing device | |
| JP2012047584A (en) | Radiation image photographing apparatus, radiation image photographing system, and program | |
| JP5616238B2 (en) | Radiation imaging equipment | |
| WO2012056950A1 (en) | Radiation detector and radiographic imaging device | |
| JP2013066602A (en) | Radiographic imaging system, radiographic imaging apparatus, radiographic imaging method and program | |
| JP2012145542A (en) | Radiographic imaging device | |
| JP2015034823A (en) | Radiation imaging equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140902 |