JP2010217273A - Radiation image detecting cassette - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放射線画像検出カセッテに関する。 The present invention relates to a radiological image detection cassette.
医療診断の場において、CR(Computed Radiography)カセッテに内蔵された蛍光体プレートを励起光で走査することにより放射線画像データを読み取る読取装置と、当該読取装置で読み取られた放射線画像データを取得する制御装置(コンソール)とを用いたCRシステムが実用化されている。 In a medical diagnosis field, a reading device that reads radiation image data by scanning a phosphor plate built in a CR (Computed Radiography) cassette with excitation light, and a control that acquires the radiation image data read by the reading device A CR system using a device (console) has been put into practical use.
更に、CRカセッテに代わり、基板上に二次元的に配列された撮像素子を内蔵し、当該撮像素子に照射された放射線量に応じた電気信号を出力することが可能なFPD(Flat Panel Detector)が提案されている。このFPDを用いれば、励起光を照射して放射線画像を読み取る読取装置を必要とせず、直接的に放射線画像のデータを得るという即時性を確保することが出来る。 Furthermore, instead of the CR cassette, an image sensor that is two-dimensionally arranged on the substrate is built in, and an FPD (Flat Panel Detector) capable of outputting an electrical signal corresponding to the amount of radiation irradiated to the image sensor. Has been proposed. If this FPD is used, it is possible to ensure the immediacy of directly obtaining radiographic image data without requiring a reading device that irradiates excitation light and reads the radiographic image.
カセッテ型FPDは、CRシステム等における既存の撮影装置にも使用可能にするため、JIS規格に準拠したサイズとなっており、汎用性を確保している。また、カセッテ型FPDは、放射線画像の撮影箇所に運ばれて撮影装置にセットされるため、運搬性を考慮して軽量化が要求されている。例えば、特許文献1に記載の技術は、カセッテ型FPDの外装であるフロント部材やバック部材を金属ではなく、カーボン樹脂、ポリカーボネート樹脂又はABS樹脂等の樹脂部材により形成し、カセッテ全体の軽量化を図っている。 The cassette type FPD has a size conforming to the JIS standard so that it can be used for an existing photographing apparatus in a CR system or the like, and ensures versatility. In addition, the cassette type FPD is transported to a radiographic image capturing location and set in an imaging apparatus, so that weight reduction is required in consideration of transportability. For example, in the technique described in Patent Document 1, the front member and the back member, which are the exteriors of the cassette type FPD, are not made of metal but formed of a resin member such as carbon resin, polycarbonate resin, or ABS resin, thereby reducing the weight of the entire cassette. I am trying.
また、特許文献2に記載の技術は、外装である保護筐体を低いX線減弱特性を有して、軽量で耐久性の高い複合材料として炭素繊維強化プラスチック材料を用いている。 Moreover, the technique described in Patent Document 2 uses a carbon fiber reinforced plastic material as a lightweight and highly durable composite material that has a low X-ray attenuation characteristic for a protective housing that is an exterior.
ところで、カセッテ型FPD内には、撮像素子を駆動したり制御したりする電気基板が多く設置されており、また電気基板には熱を発生する集積回路(IC:Integrated Circuit)が多く設置されている。また、カセッテ型FPDはJIS規格に準拠したサイズとなっているためにFPD内にスペースがあまりなく、電気基板が密集している場合が多い。その結果、カセッテ型FPD内において集積回路による局所的な発熱が生じてしまう。電気基板の裏面側には撮像素子が設置されているため、局所的な発熱により発熱部近傍の撮像素子が故障したり、温度分布ムラに起因する撮像素子の位置による誤差やノイズの要因となってしまったりする。このように撮像素子面の位置による温度分布条件が異なる影響を受けて放射線画像を適切に精度良く検出することが出来ない。 By the way, in the cassette type FPD, there are many electric boards that drive and control the image sensor, and there are many integrated circuits (ICs) that generate heat on the electric board. Yes. In addition, since the cassette type FPD has a size conforming to the JIS standard, there is not much space in the FPD, and the electric substrates are often densely packed. As a result, local heat is generated by the integrated circuit in the cassette type FPD. Since the image sensor is installed on the back side of the electric board, the image sensor in the vicinity of the heat generating part may break down due to local heat generation, or it may cause errors and noise due to the position of the image sensor due to uneven temperature distribution. I will. As described above, the radiation image cannot be detected appropriately and accurately under the influence of different temperature distribution conditions depending on the position of the image sensor surface.
また、特許文献1に記載の技術のようにカセッテ型FPDの外装を樹脂部材により形成してしまうと、樹脂部材は熱伝導率が低いために集積回路で発生した熱をカセッテ型FPDの外に逃がすことが出来ず、またカセッテ型FPD内で熱を分散させることが出来ないため、局所的な発熱が解消されない。 Further, if the exterior of the cassette type FPD is formed by a resin member as in the technique described in Patent Document 1, the resin member has low thermal conductivity, so that heat generated in the integrated circuit is transferred to the outside of the cassette type FPD. Since it cannot escape and heat cannot be disperse | distributed within a cassette type FPD, local heat_generation | fever is not eliminated.
また、特許文献2に記載の技術のようにカセッテ型FPDの外装を炭素繊維強化プラスチック材料により形成しても、炭素繊維強化プラスチック材料は熱伝導率が低いために集積回路で発生した熱をカセッテ型FPDの外に逃がすことが出来ず、またカセッテ型FPD内で熱を分散させることが出来ないため、局所的な発熱が解消されない。 Further, even if the exterior of the cassette-type FPD is formed of a carbon fiber reinforced plastic material as in the technique described in Patent Document 2, the heat generated in the integrated circuit is reduced because the carbon fiber reinforced plastic material has low thermal conductivity. Since it cannot escape to the outside of the mold type FPD and heat cannot be dispersed in the cassette type FPD, local heat generation is not eliminated.
そこで、本発明の目的は、電気基板における局所的な発熱を抑えて撮像素子の故障等を防止し、放射線画像を適正に検出する放射線画像検出カセッテを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a radiographic image detection cassette that appropriately detects a radiographic image by suppressing local heat generation in an electric substrate to prevent a failure of an image sensor and the like.
上記目的を達成するため、本発明に係る放射線画像検出カセッテは、
被写体に向けて照射された放射線を検出して放射線画像データを取得する可搬型の放射線画像検出カセッテであって、
入射した放射線を光に変換するシンチレータと、当該シンチレータにより変換された光を受けて電気信号に変換する検出部と、を備える検出器ユニットと、
少なくとも当該検出器ユニットが設置された基台と、
当該基台に対する前記検出器ユニットの設置方向と逆方向に設置され、前記検出器ユニットに給電若しくは前記検出器ユニットを制御する電気基板と、
前記検出器ユニット、前記基台、及び前記電気基板を内蔵し、少なくとも一部が樹脂部材により形成されている筐体と、
前記電気基板で発生する熱を放出する放熱部と、
を有することを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a radiological image detection cassette according to the present invention comprises:
A portable radiation image detection cassette that detects radiation irradiated toward a subject and obtains radiation image data,
A detector unit comprising: a scintillator that converts incident radiation into light; and a detector that receives the light converted by the scintillator and converts it into an electrical signal;
A base on which at least the detector unit is installed; and
An electrical board installed in a direction opposite to the installation direction of the detector unit with respect to the base, supplying power to the detector unit or controlling the detector unit;
A housing in which the detector unit, the base, and the electric substrate are built, and at least a part is formed of a resin member;
A heat dissipating part for releasing heat generated in the electric substrate;
It is characterized by having.
本発明に係る放射線画像検出カセッテによれば、電気基板における局所的な発熱を抑えて撮像素子の故障等を防止し、放射線画像を適切に検出することが出来る。 The radiological image detection cassette according to the present invention can appropriately detect a radiographic image by suppressing local heat generation in the electric substrate and preventing a failure of the image sensor.
以下、本発明の実施の形態を図を基に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[カセッテ型検出器の概要]
図1は、カセッテ型検出器の斜視図である。放射線画像検出カセッテであるカセッテ型検出器1は、カセッテ型のフラットパネルディテクタ(Flat Panel Detector)である。カセッテ型検出器1は、照射された放射線を検出してデジタル画像データとして取得する放射線検出部2(図3等参照)と、放射線検出部2を内部に収納するハウジング(筐体)3とを備えている。
[Outline of cassette type detector]
FIG. 1 is a perspective view of a cassette type detector. A cassette type detector 1 which is a radiation image detection cassette is a cassette type flat panel detector. The cassette-type detector 1 includes a radiation detection unit 2 (see FIG. 3 and the like) that detects irradiated radiation and acquires it as digital image data, and a housing (housing) 3 that houses the radiation detection unit 2 therein. I have.
本実施形態において、ハウジング3は、その放射線入射方向の厚さが15mmとなるように形成されている。なお、ハウジング3の放射線入射方向の厚さは16mm以下であり、従来のスクリーン/フィルム用のカセッテにおけるJIS規格(JIS Z 4905)に準拠するサイズ(15mm+1mmであり、かつ15mm−2mm)の範囲内である(JIS Z 4905に対応する国際規格は、IEC 60406である)。 In this embodiment, the housing 3 is formed so that the thickness in the radiation incident direction is 15 mm. The thickness of the housing 3 in the radiation incident direction is 16 mm or less, and is within the range of the size (15 mm + 1 mm and 15 mm-2 mm) according to the JIS standard (JIS Z 4905) in the conventional screen / film cassette. (The international standard corresponding to JIS Z 4905 is IEC 60406).
図2は、ハウジング3の分解斜視図である。図2に示すように、ハウジング3は、両端部に開口部311、312を有する中空の本体部31と、本体部31の各開口部311、312を塞ぐ第1の蓋部材(蓋部)32及び第2の蓋部材(蓋部)33とを備えている。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the housing 3. As shown in FIG. 2, the housing 3 includes a hollow
本体部31は、カーボン繊維体(例えば炭素繊維強化プラスチック:CFRP)で構成され、軽量で強度が優れたものである。またX線透過率も良好なものである。本体部31の厚さは例えば、1mm〜2mmであり、筒状にしてカセッテ型検出器1の強度を保つようにしている。
The
第1の蓋部材32及び第2の蓋部材33は、蓋本体部321、331と、挿入部322、332とを備えており、アルミニウムで形成されている(金属製である)。
The
挿入部322、332の各側面には、第1の蓋部材32及び第2の蓋部材33と、本体部31と、を係合する係合片324、334が、開口部311、312に対する挿入方向に向かって延出している。係合片324、334の外側面には、それぞれ係合凸部325、335が設けられている。第1の蓋部材32と第2の蓋部材33が本体部31に挿入されると、係合凸部325、335が本体部31に設置された係合凹部315、316に係合する。
第1の蓋部材32における蓋本体部321の一側面には、カセッテ型検出器1と外部の機器との間で無線により情報の送受信を行うためのアンテナ装置9が埋め込まれており、アンテナ装置9には、金属からなる平板状の一対の放射板91、92と、一対の放射板91、92に対して給電する給電部93とが設けられている。
An
また、蓋本体部321の一面であって、アンテナ装置9が形成されている面と同一面上には、ハウジング3の内部に設けられた充電池24(図3等参照)を充電する際に外部の電源等と接続される充電用端子45と、カセッテ型検出器1の電源のON/OFFを切り替える電源スイッチ46が設けられている。更に、アンテナ装置9が形成されている面と放射線入射側の面とによって形成される角部には、例えばLED等で構成され充電池24の充電状況や各種の操作状況等を表示するインジケータ47が設けられている。
In addition, when charging the rechargeable battery 24 (see FIG. 3 and the like) provided inside the housing 3 on one surface of the lid
[カセッテ型検出器の内部構造]
次にカセッテ型検出器1の内部構造について説明する。図3は、図1に示すカセッテ型検出器1をa方向からみた所定箇所の断面図である。
[Internal structure of cassette type detector]
Next, the internal structure of the cassette type detector 1 will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view of a predetermined portion of the cassette type detector 1 shown in FIG.
図3に示すように、放射線検出部2は、検出器ユニット21、基台22、電気部品(中継基板23A、制御基板(電気基板)23B、充電池24等)により構成されている。本実施形態において、基台22の上方の面には遮蔽部材25を介して検出器ユニット21が取り付けられており、基台22の下方の面には制御基板23Bや充電池24等、複数の電気部品が取り付けられている。つまり、基台22に対する検出器ユニット21の設置方向と逆方向に制御基板23B等が設置されている。
As shown in FIG. 3, the radiation detection unit 2 includes a
基台22は可撓性であり、薄い樹脂により構成されている。厚さは約1mmであり、材質は例えば、ポリカーボネートとABSを混合した樹脂である。このように可撓性のある樹脂により基台22が形成され、軽量化を行うことで撮影時の患部へのセット性向上やカセッテ型検出器1移動時の持運び性の向上が図れる。
The
検出器ユニット21はシンチレータ層211、検出部としての信号検出部(不図示)、対向ガラス板212、ガラス基板213、補強部材214等から構成されている。検出器ユニット21の基本構造を説明すると、ガラス基板213の上に信号検出部が支持されており、その上方にシンチレータ層211が設置されている。シンチレータ層211の上方には対向ガラス板212が設置されており、シンチレータ層211は対向ガラス板212とガラス基板213に挟まれている。
The
シンチレータ層211は入射した放射線を光に変換する機能を有する。シンチレータ層211は、例えば、蛍光体を主たる成分とし、入射した放射線に基づいて、波長が300nmから800nmの電磁波、すなわち、可視光線を中心に紫外光から赤外光にわたる電磁波(光)を出力するようになっている。
The
シンチレータ層211の下方には信号検出部(図5では151で示す)が形成されおり、信号検出部はシンチレータ層211から出力された電磁波(光)を電気エネルギーに変換して蓄積し、蓄積された電気エネルギーに基づく画像信号の出力を行う。
A signal detection unit (indicated by 151 in FIG. 5) is formed below the
対向ガラス板212とガラス基板213は、ともに厚みが0.6mm程度であり、レーザにより端面を切断することにより、端面、すなわち、切断面と、この切断面とガラス基材の上面との稜線部分、及び切断面とガラス基材の下面との稜線部分を平滑化する平滑化処理を施されている。
Both the opposing
ガラス基板213の下方には補強部材214が設置されており、対向ガラス板212に対するガラス基板213の突出部を補強されている。また、対向ガラス板212の上方には対向ガラス板212を保護する保護部材215が設置されている。
A reinforcing
ガラス基板213の端部には信号検出部で発生した電気信号を取り出すための電気信号取出部216が設けられており、この電気信号取出部216と第1中継基板23Aとはフレキシブルハーネス26により接続されている。
At the end of the
基台22の下方の面に取り付けられた充電池24として、本実施形態では電気二重層コンデンサを使用している。但し、電気二重層コンデンサ以外に例えばリチウムイオンキャパシタ、ニッカド電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、小型シール鉛電池、鉛蓄電池等の充電自在な電池を適用することが出来る。
In the present embodiment, an electric double layer capacitor is used as the
充電池24は、基台22上の所定の位置に設置することにより前述の充電用端子45と電気的に接続されるようになっており、例えば、カセッテ型検出器1を外部電源と接続されるクレードル等の充電用装置(図示せず)に装着することによって充電用装置側の端子とハウジング3側の充電用端子45とが接続されて充電池24の充電が行われるようになっている。
The
[検出器ユニットの回路構成]
次に、検出器ユニット21の回路構成について説明する。図4は、信号検出部151を構成する1画素分の光電変換部の等価回路図である。
[Circuit configuration of detector unit]
Next, the circuit configuration of the
図4に示すように、1画素分の光電変換部の構成は、フォトダイオード152と、フォトダイオード152で蓄積された電気エネルギーをスイッチングにより電気信号として取り出す薄膜トランジスタ(以下「TFT」と称する。)153とから構成されている。フォトダイオード152は、電荷を生成し蓄積する撮像素子である。フォトダイオード152から取り出された電気信号は、増幅器154により信号読出し回路17が検出可能なレベルにまで電気信号を増幅するようになっている。
As shown in FIG. 4, the configuration of the photoelectric conversion unit for one pixel is a
具体的には、光の照射を受けるとフォトダイオード152で電荷が発生し、TFT153のゲートGに信号読出し用の電圧が印加されると、TFT153のソースSに接続されたフォトダイオード152から電荷がTFT153のドレインD側に流れ、増幅器154に並列に接続されたコンデンサ154aに蓄積される。そして、増幅器154から、コンデンサ154aに蓄積された電荷に比例して増幅された電気信号が出力されるようになっている。
Specifically, when light is irradiated, a charge is generated in the
また、増幅器154から増幅された電気信号が出力されて電気信号が取り出されると、増幅器154やコンデンサ154aに並列に接続されたスイッチ154bがオンされてコンデンサ154aに蓄積された電荷が放出されて、増幅器154がリセットされるようになっている。
When the amplified electrical signal is output from the
図5は、このような光電変換部を二次元に配列した等価回路図であり、画素間には、走査線Llと信号線Lrが直交するように配設されている。TFT153のソースSには前述のフォトダイオード152の一端側が接続されており、TFT153のドレインDは信号線Lrに接続されている。一方、フォトダイオード152の他端側は、各行に配された隣接するフォトダイオード152の他端側と接続されて共通のバイアス線Lbを通じて充電池24に接続されている。
FIG. 5 is an equivalent circuit diagram in which such photoelectric conversion units are two-dimensionally arranged. Between the pixels, the scanning lines Ll and the signal lines Lr are arranged so as to be orthogonal to each other. One end side of the
充電池24は制御基板23Bに接続され、制御基板23Bからの指示によりバイアス線Lbを通じてフォトダイオード152に電圧がかるようになっている(つまり、制御基板23Bにより検出器ユニット21への給電が制御される。なお、制御基板23Bは検出器ユニット21を制御するものでもよい)。また各行に配されたTFT153のゲートGは、共通の走査線Llに接続されており、走査線Llは走査駆動回路16を介して制御基板23Bに接続されている。同様に、各列に配されたTFT153のドレインDは、共通の信号線Lrに接続されて制御基板23Bに制御される信号読出し回路17に接続されている。
The
信号読出し回路17には、前述した信号線Lrごとの増幅器154が設けられている。信号読出し時には、選択された走査線Llに信号読出し用の電圧が印加され、それによりその走査線Llに接続されている各TFT153のゲートGに電圧が印加され、各TFT153を介して各フォトダイオード152から各信号線Lrにそのフォトダイオード152で発生した電荷が流れる。そして、各増幅器154でフォトダイオード152ごとに電荷が増幅され、1行分のフォトダイオード152の情報が取り出される。そして、この操作を走査線Llをそれぞれ切り替えて全ての走査線Llについて行うことで、全フォトダイオード152から情報を取り出すようになっている。
The
各増幅器154にはそれぞれサンプルホールド回路155が接続されている。各サンプルホールド回路155は信号読出し回路17に設けられたアナログマルチプレクサ156に接続されており、信号読出し回路17により読み出された信号は、アナログマルチプレクサ156からA/D変換器157を介して前述した制御基板23Bに出力されるようになっている。
A
以上、図1〜図5に示すようなカセッテ型検出器1を使用することにより、被写体のX線画像を検出することが可能となっている。 As described above, the X-ray image of the subject can be detected by using the cassette type detector 1 as shown in FIGS.
[電気基板で発生する熱の放出]
次に制御基板23Bで発生する熱の放出について詳しく説明する。図6は図1に示すカセッテ型検出器1をb方向からみた所定箇所の断面図である。
[Dissipation of heat generated by electrical boards]
Next, heat release generated in the
図6に示すように基台22の下方の面には制御基板23Bがあり、制御基板23B上には集積回路231Bが設置されている。図6には図示しないが基台22には制御基板23Bが複数設置されており、カセッテ型検出器1はJIS規格に準拠したサイズとなっているためにカセッテ型検出器1内にスペースがあまりなく、制御基板23Bが密集している。カセッテ型検出器1において電源がONの状態では集積回路231Bによる局所的な発熱が生じてしまう。何らかの発熱の対策をとっていないと局所的な発熱により検出器ユニット21における発熱部近傍のフォトダイオード152(図5参照)が故障したり、温度分布ムラに起因するフォトダイオード152の位置による誤差やノイズの要因となってしまったりする。このようにフォトダイオード152の位置による温度分布条件が異なる影響を受けて、放射線画像を適切に精度良く検出することが出来ない。
As shown in FIG. 6, there is a
例えば、被写体無しでなおかつX線の照射の無いときの暗画像データ取得時と本画像データ(被写体にX線を照射して得る画像データ)取得時のフォトダイオード152の各位置による温度分布ムラが異なると、本画像データから暗画像データを差分するオフセット補正が正しく出来なくなり、取り扱う画像データに異常が生じてしまい、放射線画像を適切に精度良く検出することが出来ない。オフセット補正は、画像データを2回に渡って取得し、この各々取得した画像データの差分を得る補正であるので、検出パネルの特定のフォトダイオード152に局部的な温度上昇があると、温度分布ムラの程度が異なることになり、正しいオフセット補正が出来なくて取り扱う画像データに異常が生じてしまい、放射線画像を適切に精度良く検出することが出来ない。
For example, temperature distribution unevenness due to each position of the
また、フォトダイオード152は、同量のX線を照射してもフォトダイオード152の周囲温度がそれぞれ大きく異なると、同じ電荷の出力を得られない場合がある。
In addition, even if the
検出パネルの各々のフォトダイオード152周辺温度が検出パネル全面に渡って一様に温度上昇する場合は、比較的簡単に一つの温度補償係数で各々のフォトダイオード152の温度補償の制御は出来る。しかし、検出パネルのフォトダイオード152の特定の位置で局部的な温度上昇があると、どの部分が局部的な温度上昇位置であるかを特定するような手段が必要となってしまう為、コスト高となり現実的な温度補償対応が困難となる。このように検出パネルの特定の位置で局部的な温度上昇があると、精確な温度補償が困難となり、放射線画像を適切に精度良く検出することが出来ない。
When the ambient temperature of each
本発明は、JIS規格に準拠したサイズの筒型筐体内に内蔵されている集積回路231Bより局所的な発熱があったとしても、この局所的な発熱の一部を筒型筐体の側面部(検出パネルのフォトダイオード152面にX線が入射する方向に直交する面)に伝達して、局所的な発熱部の温度上昇を抑え、検出パネルの各々のフォトダイオード152面の温度分布ムラを所定範囲内に治めることで、フォトダイオード152の位置による誤差やノイズの要因を解消する。
In the present invention, even if local heat is generated from the
そこで、制御基板23Bにおける局所的な発熱を抑制するため、放熱部27が設置されている。放熱部27の一端は集積回路231Bに接続されており、放熱部27の他端は金属製である第2の蓋部材33に接続されている。これにより集積回路231Bで発生した熱が放熱部27から第2の蓋部材33に伝わり、発熱の一部を筒型筐体の側面部(この場合は第2の蓋部材33)に分散させて、第2の蓋部材33を通じて熱が放出される。
Therefore, in order to suppress local heat generation in the
このように一定のサイズに抑えられたカセッテ型検出器1において制御基板23Bで発生する熱を放出する放熱部27を設置することにより、カセッテ型検出器1内で発生する局所的な発熱を第2の蓋部材33部に分散させ、局所的な発熱を抑制してフォトダイオード152の故障等を防止し、放射線画像を適正に精度よく検出する。また、軽量化のためにハウジング3の一部(本実施形態では本体部31)を熱伝導率の低い樹脂部材で形成した場合でも、熱を第2の蓋部材33部に分散させ局所的な発熱を抑制することが出来る。
In this way, by installing the
カセッテ型検出器1のハウジング3の内部温度は、電源がONで集積回路231Bが動作状態であるとき、40℃前後(室温25℃時)になる。この放熱部27を設置することにより、局所的な発熱を第2の蓋部材33部に分散させ、局所的な発熱を抑制することで、検出パネルの各々のフォトダイオード152面の温度分布ムラを、5℃の範囲内に収めることで、フォトダイオード152の位置による誤差やノイズの要因を解消して、フォトダイオード152の故障等を防止し、放射線画像を適正に精度よく検出する。
The internal temperature of the housing 3 of the cassette type detector 1 is around 40 ° C. (when the room temperature is 25 ° C.) when the power supply is ON and the
図6に示すカセッテ型検出器1では放熱部27を第2の蓋部材33に接続して第2の蓋部材33を通じて熱を放出しているが、図7に示すように集積回路231Bの周辺に放熱部27を増設し、放熱部27を第1の蓋部材32にも接続させても良い。このように、放熱部27を複数の蓋部材に接続して制御基板23Bで発生する熱を複数の蓋部材により分散させることにより、発熱の一部を筒型筐体の側面部の両方(この場合は第2の蓋部材33及び第1の蓋部材32)に効率良く分散でき、局所的な発熱も効率良く抑制でき、放熱効率を放熱部27を増設する前より更に向上させることができ、効果的である。このようにすることで検出パネルの各々のフォトダイオード152面の温度分布ムラを、5℃の範囲内に収めることで、フォトダイオード152の位置による誤差やノイズの要因を解消して、フォトダイオード152の故障等を防止し、放射線画像を適正に精度よく検出する。
In the cassette type detector 1 shown in FIG. 6, the
更に、図8〜図10にカセッテ型検出器1の別の実施形態を示す。カセッテ型検出器1の軽量化のため、第1の蓋部材32と第2の蓋部材33を本体部31と同様にカーボン繊維体により形成してハウジング3全体を樹脂部材により形成した場合、金属製と比較して第1の蓋部材32や第2の蓋部材33から熱が放出されにくくなる。そこで、図8〜図10の実施形態のように、第1の蓋部材32や第2の蓋部材33の内面に放熱部材を設置する形態が考えられる。
Furthermore, another embodiment of the cassette type detector 1 is shown in FIGS. In order to reduce the weight of the cassette-type detector 1, when the
まず、図8の実施形態を詳しく説明する。集積回路231Bには第1の伝熱部材28が接続しており、第1の伝熱部材28には第2の蓋部材33の方向へ熱を伝達する第2の伝熱部材(例えば銅製のヒートパイプ等)29が接続されている(本実施形態では、第1の伝熱部材28と第2の伝熱部材29が伝熱部材として機能する)。第2の蓋部材33の内面には放熱部材(例えば銅箔等)336が設置されており、放熱部材336と第2の伝熱部材29が接続されている。
First, the embodiment of FIG. 8 will be described in detail. A first
図9は、図8に示す第1の伝熱部材28、第2の伝熱部材29、放熱部材336との関係を示す平面図である。制御基板23Bには複数の集積回路231Bが設置されており、第1の伝熱部材28は全ての集積回路231Bに接続されている。集積回路231Bから第1の伝熱部材28へ伝達された熱は第2の伝熱部材29、放熱部材336へ伝わる構造になっている。
FIG. 9 is a plan view showing the relationship between the first
第2の蓋部材33をカーボン繊維体で形成しても、第1の伝熱部材28、第2の伝熱部材29、放熱部材336により制御基板23Bで発生する熱を第2の蓋部材33の方向へ伝達して分散することで、制御基板23Bの熱発生部分での熱の蓄積による局所的な温度上昇を抑制する。さらに伝達して分散された熱を放熱部材336に受容蓄積することで、検出パネル全体としての温度分布ムラを所定範囲内に収めることができる。このようにすることで検出パネルの各々のフォトダイオード152面の温度分布ムラを、5℃の範囲内に収めることで、フォトダイオード152の位置による誤差やノイズの要因を解消して、フォトダイオード152の故障等を防止し、放射線画像を適正に精度よく検出する。
Even if the
図8に示すカセッテ型検出器1では第1の伝熱部材28、第2の伝熱部材29により第2の蓋部材33の方向へ熱を逃がしていたが、図10に示すように集積回路231Bの周辺に第1の伝熱部材28、第2の伝熱部材29を増設し、第1の蓋部材32の内面に放熱部材326を設置し、第1の蓋部材32の方向へも熱を伝達するようにしてもよい。
In the cassette type detector 1 shown in FIG. 8, heat is released in the direction of the
このように、制御基板23Bで発生する熱を複数の蓋部材の方向へ伝達して分散することで、制御基板23Bの熱発生部分での熱の蓄積による局所的な温度上昇を効率的に抑制する。さらに伝達して分散された熱を放熱部材336と放熱部材326の両方に受容蓄積することで、検出パネル全体としての温度分布ムラを効率的に所定範囲内に収めることが出来る。このようにすることで検出パネルの各々のフォトダイオード152面の温度分布ムラを、5℃の範囲内に収めることで、フォトダイオード152の位置による誤差やノイズの要因を解消して、フォトダイオード152の故障等を防止し、放射線画像を適正に精度よく検出する。
In this way, the heat generated in the
以上のように、図6〜図10を用いて制御基板23Bで発生する熱の放出を説明したが、本発明は図6〜図10に示した実施形態に限定されるものではなく、制御基板23Bで発生する局所的な熱を分散させる構造であれば、他の形態であっても良い。
As described above, the heat release generated in the
[第1の蓋部材及び第2の蓋部材の別の実施形態]
次にカセッテ型検出器1における第1の蓋部材32及び第2の蓋部材33について別の実施形態を図11〜図13を用いて説明する。図11は別の形態である第1の蓋部材及び第2の蓋部材を設置したカセッテ型検出器1の断面図である。
[Another embodiment of the first lid member and the second lid member]
Next, another embodiment of the
図11に示す第1の蓋部材32と第2の蓋部材33は同じ構造であるため、ここでは第2の蓋部材33を用いて詳しく説明する。第2の蓋部材33は、主に本体部31の内側に挿入された内蓋33Aと、内蓋33Aを覆うように設置された外蓋33Bにより構成される。本体部31に内蓋33Aと外蓋33Bが設置される工程を図12及び図13を用いて詳しく説明する。
Since the
図12(a)は本体部31に内蓋33Aが設置された説明図であり、図12(b)は、内蓋33Aの外側に外蓋33Bが設置された説明図である。図12(a)に示すように、内蓋33Aが本体部31に向けてc方向に挿入され、挿入後に内蓋33Aの上下方向から固定ネジ331A、332Aによりネジ止めされる。図12(a)に示すように本体部31の内側に内蓋33Aが入り込むため、本体部31における端部の剛性を確保することが出来る。なお、内蓋33Aには外蓋33Bを固定するための固定穴333Aが設けられている。
12A is an explanatory diagram in which an
内蓋33Aが本体部31に挿入されてネジ止めされた後、図12(b)に示すように内蓋33Aや固定ネジ331A、332Aを覆うように外蓋33Bが設置され、外蓋33Bにおける凹部dにおいて固定ネジ331Bにより内蓋33Aにネジ止めされる。外蓋33Bは弾性部材によって形成されており、ユーザーがカセッテ型検出器1を運んでいる最中に誤って落下させてしまった場合でも外蓋33Bが落下の衝撃を吸収し、カセッテ型検出器1の損傷を抑えることが出来る。
After the
図12(b)におけるX領域の拡大図を図13(a)に示す。本体部31と外蓋33Bとの間には隙間があり、例えばアルコール含浸の清掃部材によりカセッテ型検出器1を清掃している最中にカセッテ型検出器1内にアルコールが浸透する等、カセッテ型検出器1内に異物が進入する可能性がある。しかし、図13(a)に示すように本体部31と外蓋33Bとの間には防水性のある粘着体αが設置されており、アルコール等の液体や他の異物がカセッテ型検出器1内に進入することを防止している。なお、外蓋33Bは、粘着体αと固定ネジ331Bを外すことにより交換することが可能である。
An enlarged view of the X region in FIG. 12B is shown in FIG. There is a gap between the
図12(b)におけるY領域の拡大図を図13(b)に示す。外蓋33Bには固定ネジ331Bの通る穴の周囲に突起βが設けられており、固定ネジ331Bによりネジ止めされると固定ネジ331Bの座面と突起βが接触することになる。その結果、突起βが障壁となり、外部からアルコール等の液体や他の異物が進入しない。
An enlarged view of the Y region in FIG. 12B is shown in FIG. The
以上図11〜図13を用いて説明した蓋部材の構造にすることにより、防水性、耐衝撃性を確保することが出来る。 By employing the lid member structure described above with reference to FIGS. 11 to 13, waterproofness and impact resistance can be ensured.
1 カセッテ型検出器
2 放射線検出部
3 ハウジング
21 検出器ユニット
22 基台
23A 中継基板
23B 制御基板
24 充電池
27 放熱部
28 第1の伝熱部材
29 第2の伝熱部材
31 本体部
32 第1の蓋部材
33 第2の蓋部材
33A 内蓋
33B 外蓋
151 信号検出部
211 シンチレータ層
326、336 放熱部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cassette type detector 2 Radiation detection part 3
Claims (5)
入射した放射線を光に変換するシンチレータと、当該シンチレータにより変換された光を受けて電気信号に変換する検出部と、を備える検出器ユニットと、
少なくとも当該検出器ユニットが設置された基台と、
当該基台に対する前記検出器ユニットの設置方向と逆方向に設置され、前記検出器ユニットに給電若しくは前記検出器ユニットを制御する電気基板と、
前記検出器ユニット、前記基台、及び前記電気基板を内蔵し、少なくとも一部が樹脂部材により形成されている筐体と、
前記電気基板で発生する熱を放出する放熱部と、
を有することを特徴とする放射線画像検出カセッテ。 A portable radiation image detection cassette that detects radiation irradiated toward a subject and obtains radiation image data,
A detector unit comprising: a scintillator that converts incident radiation into light; and a detector that receives the light converted by the scintillator and converts it into an electrical signal;
A base on which at least the detector unit is installed; and
An electrical board installed in a direction opposite to the installation direction of the detector unit with respect to the base, supplying power to the detector unit or controlling the detector unit;
A housing in which the detector unit, the base, and the electric substrate are built, and at least a part is formed of a resin member;
A heat dissipating part for releasing heat generated in the electric substrate;
A radiation image detection cassette characterized by comprising:
前記放熱部と前記蓋部が接続されている請求項1に記載の放射線画像検出カセッテ。 The housing is composed of at least a main body portion having an opening and formed of a resin member, and a metal lid that closes the opening.
The radiation image detection cassette according to claim 1, wherein the heat dissipating part and the lid part are connected.
前記放熱部と複数の前記蓋部が接続されている請求項2に記載の放射線画像検出カセッテ。 The housing is composed of at least the main body portion and the plurality of lid portions,
The radiation image detection cassette according to claim 2, wherein the heat radiating portion and the plurality of lid portions are connected.
前記放熱部は、少なくとも、蓋部に設置された放熱部材と、前記電気基板と前記放熱部材との間で熱を伝達する伝熱部材と、により構成されている請求項1に記載の放射線画像検出カセッテ。 The housing includes at least a main body portion having an opening and formed of a resin member, and a lid portion that closes the opening.
The radiographic image according to claim 1, wherein the heat radiating portion includes at least a heat radiating member installed on a lid portion, and a heat transfer member that transfers heat between the electric substrate and the heat radiating member. Detection cassette.
前記放熱部は、少なくとも、各々の前記蓋部に設置された複数の放熱部材と、前記電気基板と複数の前記放熱部材との間で熱を伝達する複数の伝熱部材と、により構成されている請求項4に記載の放射線画像検出カセッテ。 The housing is composed of at least the main body portion and the plurality of lid portions,
The heat dissipating part is configured by at least a plurality of heat dissipating members installed on each of the lid parts, and a plurality of heat transfer members that transmit heat between the electric substrate and the plurality of heat dissipating members. The radiographic image detection cassette according to claim 4.
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