JP5697957B2 - 電子カセッテ及び電子カセッテセット - Google Patents

Description

本発明は、被検体を透過した放射線の照射を受けて放射線画像を検出する電子カセッテ及び電子カセッテセットに関する。

医療分野において、画像診断を行うために、放射線、例えば、Ｘ線を利用したＸ線撮影装置が知られている。Ｘ線撮影装置は、Ｘ線を発生するＸ線源と、Ｘ線源が発生し被検体を透過したＸ線の照射を受けてＸ線画像を検出するＸ線画像検出装置とからなる。Ｘ線画像検出装置としては、ＴＦＴ（Thin film transistor）アクティブマトリクス基板上にＸ線感応層を配置し、Ｘ線検査を受ける被検者（患者など）の画像情報を表す、照射されたＸ線の強度分布をデジタルな画像データに変換するＦＰＤ（flat panel detector）を利用したものが実用化されている。Ｘ線画像検出装置には、立位姿勢の被検者を撮影するための立位撮影台や臥位姿勢の被検者を撮影するための臥位撮影台にＦＰＤが内蔵された据え置き型のものの他、偏平な略直方体形状のカセッテタイプの筐体にＦＰＤが内蔵された可搬型のＸ線画像検出装置（以下「電子カセッテ」ともいう）も開発されている。

電子カセッテは、ポジショニング（被写体の撮影部位と電子カセッテの位置合わせ）の自由度が高いため、肘や膝の関節などを撮影する四肢撮影など、据え置き型では撮影が困難な部位の撮影に用いられることが多いが、ユーザの中には、Ｘ線フイルムやＩＰ（イメージングプレート）用の既存の撮影台を有効利用するために、Ｘ線フイルムやＩＰの代わりに既存の撮影台に電子カセッテをセットして、電子カセッテを据え置き型として使用するユーザもいる。

電子カセッテのポジショニングの自由度をより向上させるために、筐体内に内部電源と無線通信部を設けることにより、通信や給電を行うためのケーブルを筐体に接続せずに撮影に使用（無線使用）することができるワイヤレスタイプの電子カセッテも知られている(例えば、特許文献１参照)。特許文献１に記載の電子カセッテは、筐体にケーブル接続用のコネクタも設けられており、ケーブルによって外部電源と接続することにより内部電源の充電が行える他、充電を行いつつケーブルを接続した状態で撮影に使用（有線使用）することも可能になっており、据え置き型で使用するユーザにも対応できる構成となっている。

特許文献１に記載の電子カセッテのように、充電を行いつつ有線使用が可能な電子カセッテでは、外部電源から筐体内の電源回路へ電力を供給する電力供給経路に内部電源が接続されており、外部電源から内部電源及び電源回路へ同時に電力が供給されるようになっている。電子カセッテの内部電源としては、リチウムイオンバッテリなどの充電が可能な二次電池が使用されることが多いが、特許文献１には電気二重層コンデンサなどのキャパシタを使用することも可能である旨記載されている。

特開２０１０−１５４８９７号公報

ところで、電子カセッテの可搬性に着目し、電子カセッテを、バスなどの車両をベースに車両内にＸ線源や撮影台が搭載された集団検診車で使用したいという要望がある。しかし、電子カセッテを集団検診車などの車両に搭載して使用する場合には、次のような問題があった。

すなわち、車両は、院内の撮影室と比べると空調設備も乏しく高温になりやすく、環境条件が厳しい。リチウムイオンバッテリは、耐熱性が低く、高温環境下に長時間晒されると、液漏れ、発火、破裂などの懸念もあるため、内部電源としてリチウムイオンバッテリを使用した電子カセッテは、車両内など比較的高温環境下における長時間の使用には不向きであるという問題がある。

この対策として、電子カセッテを車載で使用する場合には、リチウムイオンバッテリを筐体から取り外して、ケーブルを介した外部電源からの給電により有線使用することが考えられる。しかし、バッテリに充電しながら有線使用が可能な電子カセッテの場合には、外部電源から筐体内の電源回路への電力供給経路にバッテリが接続されているため、バッテリが外部電源の電圧変動を補償して電源回路へ供給される電圧を安定させる機能を果たしている。また、電力供給経路にはＴＦＴ及びその周辺アナログ機能部とそれらの駆動を行うデジタル機能部が接続され、デジタル機能部が動作することで電圧変動が発生するが、バッテリが電圧変動を補償してアナログ機能部へのノイズ侵入を防ぐ機能も果たしている。そのため、外部電源の電圧変動を安定させる観点からは、有線使用する場合でもバッテリを筐体から取り外すことは好ましくない。車両で電子カセッテを使用する場合、エンジンを動力源とする発電機を外部電源として使用するため、商用電源を外部電源とする場合と比べて電圧変動が大きいので、車載の場合には、バッテリの電圧変動を安定させる機能は特に必要性が高い。

もう１つの対策として考えられるのは、特許文献１に記載されているように内部電源として、電気二重層コンデンサなど、リチウムイオンバッテリと比べて耐熱性の高いキャパシタを使用することである。キャパシタを使用すれば、バッテリと同様に外部電源の電圧変動を安定させることができる。しかし、キャパシタは、バッテリと比べると、容量が小さく、無線使用する場合には、長時間使用することができないという欠点がある。

上述のとおり、電子カセッテの使われ方は多様であるため、１台の電子カセッテで、有線使用、無線使用、車載使用といったユーザの要望に応じた使い分けができることが好ましい。特許文献１には、電子カセッテの内部電源として、バッテリやキャパシタを使用することは記載されているものの、バッテリとキャパシタにはそれぞれ一長一短があり、いずれかを内部電源として使用しても、ユーザの要望に応じた使い分けをすることは困難である。また、バッテリとキャパシタの両方を内部電源として筐体に内蔵することも考えられるが、これは筐体の大型化や重量増加につながり、可搬性を損なうため、電子カセッテには採用し難い。特許文献１には、こうした問題やその解決策についてなんら開示や示唆もなかった。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、可搬性を損なうことなく、ユーザの要望に応じて多様な使い方が可能な電子カセッテ及び電子カセッテセットを提供することを目的とする。

本発明の電子カセッテは、被検体を透過した放射線を受けて被検体の放射線画像を検出する画像検出部と、前記画像検出部と、前記画像検出部に給電する電源回路を収容する可搬型の筐体と、前記筐体に設けられ、外部電源から前記電源回路へ電力を供給する電力供給経路に接続され、前記外部電源からの電力供給が無い場合でも前記電力供給経路を通じて前記電源回路に電力を供給可能な内部電源が着脱自在に装着される装着部であり、前記内部電源として、バッテリとキャパシタを選択的に装着可能な装着部とを備え、前記電源回路として、前記画像検出部を機能させるためにアナログ信号を扱うアナログ系機能部に電力を供給するアナログ電源回路と、前記画像検出部を機能させるためにデジタル信号を扱うデジタル系機能部に電力を供給するデジタル電源回路とを有し、前記電力供給経路には、前記アナログ電源回路の入力側にノイズフィルタが設けられていることを特徴とする。

前記電力供給経路は、充電回路が設けられており、前記内部電源が前記装着部に装着される場合、前記内部電源は、前記充電回路の出力側に接続されることが好ましい。

前記電力供給経路において、前記デジタル電源回路の入力側にノイズフィルタが設けられていることが好ましい。

前記バッテリは、リチウムイオンバッテリであることが好ましい。

前記キャパシタは、電気二重層コンデンサであることが好ましい。

外部装置との間で無線通信が可能な無線通信部を有することが好ましい。さらに、前記外部装置との間で有線通信が可能な有線通信部を有することが好ましい。

本発明の電子カセッテセットは、前記電子カセッテと、前記バッテリ又はキャパシタとからなることを特徴とする。前記バッテリ又はキャパシタには、前記バッテリ又はキャパシタが前記装着部に装着されたときに、前記装着部の開口部を覆うカバーが一体に設けられていることが好ましい。

本発明によれば、画像検出部及び電源回路を収容する可搬型の筐体に設けられ、外部電源から前記電源回路へ電力を供給する電力供給経路に接続され、前記外部電源からの電力供給が無い場合でも前記電力供給経路を通じて前記電源回路に電力を供給可能な内部電源が着脱自在に装着される装着部に対して、内部電源として、バッテリとキャパシタを選択的に装着可能とし、電源回路として、アナログ電源回路と、デジタル電源回路とを有し、アナログ電源回路の入力側にノイズフィルタが設けられているので、電子カセッテ及び電子カセッテセットの可搬性を損なうことなく、ユーザの要望に応じて多様な使い方をすることができる。

Ｘ線撮影システムの構成を示す概略図である。 電子カセッテ、第１及び第２の内部電源ユニットの斜視図である。 第１及び第２の内部電源ユニットの電気的構成を示すブロック図である。 電子カセッテの電気的構成を示すブロック図である。 電子カセッテの電力供給回路の構成を示すブロック図である 電子カセッテを据え置き型で使用する一例を示す斜視図である。 電子カセッテを無線使用する一例を示す平面図である。

図１に示すように、本発明のＸ線撮影システム１０は、Ｘ線発生器１１、放射線画像検出装置である電子カセッテ１２、コンソール１３、モニタ１４、及び外部電源１５を備えている。電子カセッテ１２は、コンソール１３の制御に基づいて、Ｘ線発生器１１から被検体Ｈに照射されて透過したＸ線を検出し、Ｘ線画像を生成する。コンソール１３は、電子カセッテ１２から送信されたＸ線画像に各種画像処理を施し、モニタ１４に表示させる。

図２に示すように、電子カセッテ１２は、ＦＰＤ２０（検出部）と、ＦＰＤ２０を収容する筐体２１とを備えている。ＦＰＤ２０の背面側には、Ｘ線のバック散乱線を吸収する鉛板、鉛板の背面側には回路基板（ともに図示せず）が配置されている。

筐体２１は、偏平な略直方体形状をしており、ＦＰＤ２０の検出面（Ｘ線が入射する面）に対応する領域が開口したステンレスやアルミニウム製の筐体のケース本体と、Ｘ線を透過可能な材質（カーボンなど）で形成され、ケース本体の開口部に嵌め込まれて照射面を構成する平板とからなる。筐体２１は、例えば、半切サイズ（３８３．５ｍｍ×４５９．５ｍｍ）のフイルム用またはＩＰ用のカセッテと同様の国際規格ＩＳＯ４０９０：２００１に準拠した外形サイズを有しており、フイルム用又はＩＰ用のカセッテに使用される撮影台に取り付けて使用することが可能である。電子カセッテ１２の外形サイズは、前述した半切サイズの他、四切サイズ、六切サイズ等があり、撮影部位に応じて適宜選択される。

筐体２１は、Ｘ線が照射される照射面２１ａ及び背面２１ｂがほぼ長方形状をしており、照射面２１ａ及び背面２１ｂの４辺のそれぞれに沿った４つの側面２１ｃ〜２１ｆとを有している。筐体２１には、第１及び第２の内部電源ユニット２２，２３のいずれか１つを選択的に装着可能とする装着部２４が設けられている。装着部２４は、筐体２１の短辺方向に沿って配置される１つの側面２１ｄに沿って設けられている。

筐体２１には、外部電源用ソケット２５が設けられている。外部電源用ソケット２５は、装着部２４が設けられた側面２１ｄと隣接する側面２１ｃに設けられている。外部電源用ソケット２５には、電源ケーブル１６のコネクタ１７が係合される。また、筐体２１には、有線通信用の通信ケーブルを接続する通信用ソケット（図示せず）が設けられている。

装着部２４は、第１及び第２の内部電源ユニット２２，２３のうち、一方のユニット本体３１，３６（後述）を収納する収納室２６と、接点群２７とを有している。筐体２１には、収納室２６を露呈させる開口２８が形成されている。

収納室２６は、筐体２１の１つの側面２１ｄ及び照射面２１ａに面する側が開放された略矩形枠状の形状で有底の凹部に形成されている。開口２８は、収納室２６の開放された面に合わせて側面２１ｄ及び照射面２１ａを切り欠いて形成されている。

第１の内部電源ユニット２２は、偏平な略直方体形状をしたユニット本体３１と、蓋部材３２とが一体に構成されている。蓋部材３２は、開口２８に合わせた外形に形成されている。第１の内部電源ユニット２２が装着部２４に装着されたとき、蓋部材３２は、装着部２４の開口部すなわち収納室２６の開放された面を覆う。

蓋部材３２は、係合爪３２ａ〜３２ｃが一体に形成されている。係合爪３２ａ，３２ｂは、照射面２１ａに沿って、係合爪３２ｃは側面２１ｄに沿って突出する。第１の内部電源ユニット２２を装着部２４に装着するときは、係合爪３２ａ〜３２ｃを開口２８の周縁内側と係合させる。これにより、蓋部材３２は、開口２８に嵌め込まれた状態で位置が規制され、筐体２１に固定される。

蓋部材３２が筐体２１に固定されることにより、ユニット本体３１が収納室２６に収納され、第１の内部電源ユニット２２が電子カセッテ１２に着脱自在に装着される。また、蓋部材３２を撓ませて開口２８の周縁内側と係合爪３２ａ〜３２ｃとの係合を解除させると、装着部２４に装着された第１の内部電源ユニット２２を電子カセッテ１２から取り外すことができる。

図３（Ａ）に示すように、第１の内部電源ユニット２２は、ユニット本体３１の内部に複数のキャパシタ３３が配設されている。キャパシタ３３としては、電気二重層コンデンサを用いる。キャパシタ３３は、並列及び直列に接続され、正極側が接点３４ａに、負極側が接点３４ｂにそれぞれ接続されている。これにより、安価なキャパシタ３３で大容量の電力を充電することができる。接点３４ａ，３４ｂはユニット本体３１の底面に設けられている。装着部２４に設けられた接点群２７は、後述する接点２７ａ，２７ｂを構成し、第１の内部電源ユニット２２が装着部２４に装着されたとき、接点３４ａ，３４ｂと電気的に接続される。

第２の内部電源ユニット２３は、ユニット本体３６と、蓋部材３７とが一体に構成されている。ユニット本体３６及び蓋部材３７は、第１の内部電源ユニット２２のユニット本体３１及び蓋部材３２と同じ外形に形成されている。

図３（Ｂ）に示すように、第２の内部電源ユニット２３は、ユニット本体３６の内部に、バッテリ３８が配設されている。バッテリ３８としては、例えばリチウムイオン電池が使用される。バッテリ３８は正極側が接点３９ａに、負極側が接点３９ｂに接続される。蓋部材３７には、蓋部材３２の係合爪３２ａ〜３２ｃと同様の係合爪３７ａ〜３７ｃが一体に形成されている。第１の内部電源ユニット２２と同様に、係合爪３７ａ〜３７ｃを開口２８の周縁内側と係合させることにより、ユニット本体３６が収納室２６に収納されるとともに、蓋部材３７が収納室２６の開放された面を覆い、第２の内部電源ユニット２３が装着部２４に装着される。第２の内部電源ユニット２３が装着部２４に装着されたとき、接点３９ａ，３９ｂが接点２７ａ，２７ｂと電気的に接続される。また、上述したように、第１の内部電源ユニット２２は、ユニット本体３１及び蓋部材３２を一体に設け、第２の内部電源ユニット２３は、ユニット本体３６及び蓋部材３７を一体に設けているため、装着部２４への装着時、ユニット本体と、蓋部材とを一回の動作で装着できる。

図４に示すように、ＦＰＤ２０は、ＴＦＴアクティブマトリクス基板４８上に、Ｘ線を吸収して電荷に変換する電荷発生層が積層されて構成されている。電荷発生層は例えばセレンを主成分（例えば含有率５０％以上）とする非晶質のａ−Ｓｅ（アモルファスセレン）から成り、Ｘ線が照射されると、照射されたＸ線量に応じた電荷量の電荷（電子−正孔の対）を内部で発生することで、照射されたＸ線を電荷へ変換する。もちろん、ＦＰＤ２０としては、Ｘ線をシンチレータによって可視光に変換した後電荷に変換する間接変換型でもよい。

ＴＦＴアクティブマトリクス基板４８上には、電荷発生層で発生された電荷を蓄積する蓄積容量と、蓄積容量に蓄積された電荷を読み出すためのＴＦＴを備えた画素４９がマトリクス状に多数個配置されており、これらの画素４９によって入射するＸ線を検出する検出面が構成される。検出面に入射するＸ線の入射量に応じて電荷発生層で発生された電荷は、個々の画素４９の蓄積容量に蓄積される。これにより、照射面２１ａから入射したＸ線に担持された、被検者Ｈの画像情報は、電荷情報へ変換されてＴＦＴアクティブマトリクス基板４８に保持される。

ＴＦＴアクティブマトリクス基板４８には、一定方向（行方向）に延設され個々の画素４９のＴＦＴのゲートをオンオフさせるための複数本のゲート配線５０と、ゲート配線５０と直交する方向（列方向）に延設されオンされたＴＦＴを介して蓄積容量から蓄積電荷を読み出すための複数本のデータ配線５１が設けられている。個々のゲート配線５０はゲートドライバ５２に接続されており、個々のデータ配線５１は信号処理部５３に接続されている。個々の画素４９の蓄積容量に電荷が蓄積されると、個々の画素４９のＴＦＴは、ゲートドライバ５２からゲート配線５０を介して供給される信号により行単位で順にオンされ、ＴＦＴがオンされた画素４９の蓄積容量に蓄積されている電荷は、電荷信号としてデータ配線５１を伝送されて信号処理部５３に入力される。

信号処理部５３は、個々のデータ配線毎に設けられた増幅器及びサンプルホールド回路を備えており、個々のデータ配線を伝送された電荷信号は増幅器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荷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。信号処理部５３のＡ／Ｄ変換器から出力された画像データは、画像メモリ５４に順に記憶される。画像メモリ５４は、複数枚分のＸ線画像記憶可能な記憶容量を有する。

電子カセッテ１２の筐体２１内には、ＦＰＤ２０の他、カセッテ制御部５５、操作部５６、通信部５７が設けられている。カセッテ制御部５５は、電子カセッテ１２全体の制御を司るＣＰＵ、ＣＰＵが実行するプログラムが格納されたＲＯＭ、ＲＯＭからロードされたプログラムを展開し、ＣＰＵが処理を実行するために使用するワークメモリであるＲＡＭ、各種設定情報が記憶されるＥＥＰＲＯＭなどを含んだマイクロコンピュータで構成されている。操作部５６は、電源ボタンなどからなる。

通信部５７は、通信用の電波を発生するアンテナや通信回路からなり、コンソール１３との無線通信を行う無線通信部と、コンソール１３と通信ケーブルを介して接続して有線通信を行う有線通信部とを備えている。通信部５７は、無線又は有線通信のいずれかによってＸ線の照射開始信号や照射時間などの制御信号をコンソール１３から受信するとともに、コンソール１３に対して画像メモリ５４内の画像データを送信する。なお、無線通信部は、赤外線などの光通信部でもよい。

電子カセッテ１２は、電源ケーブル１６を介して接続される外部電源１５からの電力供給と、内部電源としてのバッテリ３８のみによる電力供給とを選択可能となっており、第１及び第２の内部電源ユニット２２，２３を選択的に装着して対応する。

図５を参照し、電子カセッテ１２において、ＦＰＤ２０を含む各機能部に電力を供給する回路構成について以下に説明する。電子カセッテ１２は、アナログ系の機能部に電力を供給するアナログ電源回路６１と、デジタル系の機能部に電力を供給するデジタル電源回路６２と、外部電源１５から送られた電力をアナログ電源回路６１及びデジタル電源回路６２へそれぞれ供給するための電力供給経路６３とを備えている。

電子カセッテ１２において、アナログ電源回路６１によって電力が供給されるアナログ系の機能部は、ＴＦＴアクティブマトリクス基板４８、ゲートドライバ５２、増幅器及びサンプルホールド回路、マルチプレクサ、Ａ／Ｄ変換器等のアナログ信号を扱う機能部である。一方、デジタル電源回路６２によって電力が供給されるデジタル系の機能部は、カセッテ制御部５５や、画像メモリ５４、無線通信部５７などのデジタル信号を扱う機能部である。

電力供給経路６３は、一端に外部電源用接続端子６４ａが設けられている。外部電源用接続端子６４ａは、ＧＮＤ（グランド）用接続端子６４ｂとともに外部電源用ソケット２５に内蔵されている。コネクタ１７が外部電源用ソケット２５に係合したとき、電源ケーブル１６の一端に設けられた正極端子６５ａが外部電源用接続端子６４ａに接続され、負極端子６５ｂがＧＮＤ用接続端子６４ｂに接続される。これにより、電源ケーブル１６を介して外部電源１５から送られた電力が電力供給経路６３へ受け入れられる。

電力供給経路６３の途中には、充電回路６６が設けられている。充電回路６６は、電源ケーブル１６を介して外部電源１５から送られた電力を昇圧して、キャパシタ３３またはバッテリ３８に充電可能な電圧に変換する。

電力供給経路６３には、充電回路６６の出力側の位置に、内部電源としてのキャパシタ３３またはバッテリ３８が接続される内部電源用接点２７ａが設けられている。上述したように、内部電源用接点２７ａは、ＧＮＤ接点２７ｂとともに装着部２４に設けられており、装着部２４に第１及び第２の内部電源ユニット２２，２３のいずれか１つが装着されたとき、接点２７ａ，２７ｂに接点３４ａ，３４ｂまたは接点３９ａ，３９ｂが接続されてキャパシタ３３又はバッテリ３８が電力供給経路６３に接続される。これにより、装着部２４に第１及び第２の内部電源ユニット２２，２３のいずれか１つが装着されているとき、外部電源１５からの電力は、電力供給経路６３を通じてアナログ電源回路６１及びデジタル電源回路６２に供給されるとともに、キャパシタ３３又はバッテリ３８に供給されてキャパシタ３３又はバッテリ３８が充電され、また、外部電源１５からの電力供給が無い場合でも、キャパシタ３３又はバッテリ３８から電力供給経路６３を通じてアナログ電源回路６１及びデジタル電源回路６２に電力が供給される。

電力供給経路６３において、内部電源用接点２７ａ及び充電回路６６の出力側、且つアナログ電源回路６１の入力側の位置には、ノイズフィルタ６７が設けられている。ノイズフィルタ６７は、入力信号から高周波成分のノイズを除去してアナログ電源回路６１側へノイズが侵入することを防止する。アナログ電源回路６１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ及びキャパシタなどからなり、電力供給経路６３から供給され、ノイズフィルタ６７によってノイズ除去された電力をアナログ系の各機能部に応じた電圧に変換する。また、電力供給経路６３において、内部電源用接点２７ａ及び充電回路６６の出力側、且つデジタル電源回路６２の入力側の位置には、ノイズフィルタ６８が設けられている。デジタル電源回路６２は、電力供給経路６３から供給された電力をデジタル系の各機能部に応じた電圧に変換する。ノイズフィルタ６８は、デジタル系の各機能部が動作することで発生する高周波成分のノイズを除去し、ノイズフィルタ６８の入力側へノイズが漏洩することを防止する。これにより、デジタル系の各機能部が動作することで発生するノイズが、ノイズフィルタ６８の入力側からアナログ電源回路６１、ひいてはアナログ系の各機能部へ侵入することを防止する。

Ｘ線撮影システム１０が車両に搭載され、集団検診などに使用される場合、電子カセッテ１２は、外部電源１５としての車載電源ユニットが電源ケーブル１６を介して接続され、装着部２４には、第１の内部電源ユニット２２が装着される。

車載電源ユニットには、約１０ｍの電源ケーブル１６が接続されており、電源ケーブル１６の一端に設けられたコネクタ１７を介して電子カセッテ１２に接続される。車載電源ユニットは、例えば集団検診車などの車両に搭載され、エンジンを動力源として発電する発電機などからなる。なお、外部電源１５としての車載電源ユニットは、降圧型のＤＣ／ＤＣコンバータ（図示せず）が内蔵されており、電源ケーブル１６で伝送可能な電圧に変換してから電力を供給する。

第１の内部電源ユニット２２が装着部２４に装着されているとき、キャパシタ３３は、電力供給経路６３の途中、且つ充電回路６６の出力側の位置に接続されるため、キャパシタ３３には、外部電源１５から供給される電力が充電され、外部電源１５及びキャパシタ３３からアナログ電源回路６１及びデジタル電源回路６２にそれぞれ電力が供給される。アナログ電源回路６１及びデジタル電源回路６２は、各機能部にそれぞれ電力を供給する。

上記のように、外部電源１５から電子カセッテ１２に電力が供給されるとともに、電力供給経路６３の途中に接続される内部電源としてキャパシタ３３を使用することで、外部電源１５の電圧変動をキャパシタ３３が補償してアナログ電源回路６１及びデジタル電源回路６２へ供給される電圧を安定させることができる。よって、電子カセッテ１２の電圧降下によるＸ線撮影の画質劣化を防ぐことができる。また、キャパシタ３３は、負極側の接点３４ｂがＧＮＤ接点２７ｂに接続されているため、低インピーダンスとなり、外来ノイズの影響が受け難くなる。よって、画質劣化をさらに防ぐことができる。また、キャパシタ３３は、電力供給経路６３の途中に接続されるため、デジタル系の各機能部が動作することで発生する電圧変動も補償し、アナログ電源回路６１、ひいてはアナログ系の各機能部へノイズが伝播することを防止する。このことからもＸ線撮影の画質劣化を防ぐことが可能となる。

さらに、キャパシタ３３は、耐熱性に優れており、長時間使用しても破損の心配がなく、高温環境に対応する市販品も安価に販売されている。よって、高温環境下になりやすい車両内でも電子カセッテ１２を長時間使用することができる。

一方、撮影台に電子カセッテ１２を常時セットして、電子カセッテ１２を据え置き型として使用することも可能であり、図６に示すように、電子カセッテ１２を立位撮影台７０にセットしてもよい。立位撮影台７０は、床に据え付けられた支柱７１と、電子カセッテ１２が取り付けられるカセッテホルダ７２とからなる。カセッテホルダ７２は、側面から内部に連通するスロット７３が設けられ、スロット７３に挿入された電子カセッテ１２を保持する。電子カセッテ１２は、装着部２４に第１の内部電源ユニット２２が装着され、電源ケーブル１６を介して外部電源が接続されるとともに、通信ケーブルを介してコンソール１３と有線接続される。これにより、電子カセッテ１２を据え置き型として常時使用することができる。

立位撮影台７０に電子カセッテ１２をセットして据え置き型として使用するのは、主に院内の撮影室など空調設備の整った場所である。よって、内部電源の耐熱性は考慮しなくてもよいため、図６に示すように、電子カセッテ１２と組み合わせるのは、キャパシタ３３を備えた第１の内部電源ユニット２２に限定するものではなく、バッテリ３８を備えた第２の内部電源ユニット２３を組み合わせてもよい。なお、上記例では、立位撮影台７０に電子カセッテ１２をセットする例で説明したが、臥位撮影台など、立位撮影台以外の撮影台にセットして使用してもよい。

また、電子カセッテ１２を病室内で使用することも可能であり、電子カセッテ１２を病室内における四肢撮影に用いてもよい。図７に示すように、肘の関節を撮影する場合には、例えば、寝台８０の上で、被検者Ｈと電子カセッテ１２のポジショニングが行われる。電子カセッテ１２は、外部電源が接続されず、なお且つ装着部２４には第２の内部電源ユニット２３が装着され、各機能部にはバッテリ３８からの電力だけが供給されるのみとなる。また、電子カセッテ１２とコンソール１３とは無線で通信を行う。これにより、ワイヤレスで電子カセッテ１２を使用することが可能であり、自由にポジショニングすることができる。さらに、バッテリ３８として用いられるリチウムイオン電池は、高いエネルギー密度の二次電池であることから、複数枚の撮影を実行する場合でも十分な電力を供給することができる。

以上のように、電子カセッテ１２の装着部２４に対して第１及び第２の内部電源ユニット２２，２３のいずれか１つを選択的に装着することで、１台の電子カセッテ１２で、有線使用、無線使用、車載使用といったユーザの要望に応じて使い分けすることができる。特に、有線使用、車載使用の電子カセッテを販売する場合、第２の内部電源ユニット２３を省略し、電子カセッテ１２と、第１の内部電源ユニット２２とをセットにした構成にすれば、バッテリよりもキャパシタのコストが低い分、ユーザに対して従来よりも低価格で提供することができる。また、電子カセッテ１２の内部電源としてキャパシタとバッテリの両方を設けると、可搬性を損なうが、電子カセッテ１２では、第１及び第２の内部電源ユニット２２，２３のいずれか１つを選択的に装着する構成なので、可搬性を損なうことがない。

また、従来の電子カセッテでは、上記のようなユーザの要望に応じるためには、メーカーは、内部電源として予めキャパシタやバッテリを設けた電子カセッテ構成をそれぞれ製造しなければならない。この場合、仕様の異なる複数種類の電子カセッテ、すなわち、内部電源の種類が異なる電子カセッテをそれぞれ製造して在庫するか、顧客毎に内部電源の種類を変更したものをカスタマイズするようにメーカーにオーダーするシステムを必要とする。よって、メーカーは物流コストまたは製造コストがかかるが、本発明ではそのようなことがない。

また、電子カセッテ１２では、アナログ電源回路６１及びデジタル電源回路６２に対して１つの電力供給経路６３から電力を供給しながら、ノイズフィルタ６７，６８によってノイズを除去しているので、特に外部電源１５からの電力供給でノイズが混入しやすいアナログ系の機能部に対してノイズを低減して、画質劣化を防ぐことができる。さらにまた、従来のノイズ対策のように、デジタル系の機能部は外部電源からの電力供給、アナログ系の機能部は内部電源だけの電力供給というように電力供給経路を分離したり、外部電源と機能部との接続を切り替える切替回路を設けたりする必要がないので、電子カセッテ１２のコスト上昇を防ぐことができる。

電子カセッテ１２におけるアナログ系及びデジタル系の機能部は、上記実施形態で述べた構成に限らず、アナログ信号、デジタル信号をそれぞれ扱い、画像検出部を機能させるための機能部であればよい。

上記実施形態では、第１の内部電源ユニット２２に内蔵されるキャパシタ３３として電気二重層コンデンサを上げているが、これに限らず、セラミックコンデンサ、電解コンデンサなど、他のキャパシタを用いてもよい。また、第２の内部電源ユニット２３に内蔵されるバッテリ３８としては、ニッカド電池、ニッケル水素電池など、リチウムイオン電池以外のバッテリでもよい。

また、上記実施形態では、放射線としてＸ線を例に説明したが、本発明は、γ線など、Ｘ線以外の放射線を使用するものでもよい。本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。

１０ Ｘ線撮影システム
１２ 電子カセッテ
１５ 外部電源
２０ ＦＰＤ
２１ 筐体
２２ 第１の内部電源ユニット
２３ 第２の内部電源ユニット
２４ 装着部
３３ キャパシタ
３４ バッテリ

Claims (9)

1. 被検体を透過した放射線を受けて被検体の放射線画像を検出する画像検出部と、
   前記画像検出部と、前記画像検出部に給電する電源回路を収容する可搬型の筐体と、
   前記筐体に設けられ、外部電源から前記電源回路へ電力を供給する電力供給経路に接続され、前記外部電源からの電力供給が無い場合でも前記電力供給経路を通じて前記電源回路に電力を供給可能な内部電源が着脱自在に装着される装着部であり、前記内部電源として、バッテリとキャパシタを選択的に装着可能な装着部とを備え、
   前記電源回路として、前記画像検出部を機能させるためにアナログ信号を扱うアナログ系機能部に電力を供給するアナログ電源回路と、前記画像検出部を機能させるためにデジタル信号を扱うデジタル系機能部に電力を供給するデジタル電源回路とを有し、
   前記電力供給経路には、前記アナログ電源回路の入力側にノイズフィルタが設けられていることを特徴とする電子カセッテ。
2. 前記電力供給経路は、充電回路が設けられており、
   前記内部電源が前記装着部に装着される場合、前記内部電源は、前記充電回路の出力側に接続されることを特徴とする請求項１記載の電子カセッテ。
3. 前記電力供給経路には、前記デジタル電源回路の入力側にノイズフィルタが設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の電子カセッテ。
4. 前記バッテリは、リチウムイオンバッテリであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子カセッテ。
5. 前記キャパシタは、電気二重層コンデンサであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子カセッテ。
6. 外部装置との間で無線通信が可能な無線通信部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子カセッテ。
7. 前記外部装置との間で有線通信が可能な有線通信部を有することを特徴とする請求項６に記載の電子カセッテ。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子カセッテと、前記バッテリ又はキャパシタとからなることを特徴とする電子カセッテセット。
9. 前記バッテリ又はキャパシタには、前記バッテリ又はキャパシタが前記装着部に装着されたときに、前記装着部の開口部を覆うカバーが一体に設けられていることを特徴とする請求項８記載の電子カセッテセット。

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