JP7071096B2 - 放射線撮影システム - Google Patents

Description

本発明は、複数の放射線検出器を用いて医用画像の撮影を行う放射線撮影システムに関する。

医療分野の放射線撮影では、被検者の躯体の歪みや異常を把握するため脊髄や下肢の全体、もしくは全身を撮影するといった、観察領域の尺が長い撮影（以下、長尺撮影と称する）方法が用いられることがある。そして、この長尺撮影では、被験者の体動の影響の除去や被曝量の低減の観点から、１回の放射線照射で観察領域の全域の放射線画像を得ることが好ましい。そこで、複数の放射線検出器を複数並べて撮影する方法が用いられることがある。放射線検出器が放射線を検出できる範囲は、放射線検出器の外装筐体よりも狭いことから、複数の放射線検出器を並べて配置する場合には、隣り合う放射線検出器どうしを放射線の入射方向に互いにずらし、隣り合う放射線検出器の一部どうしが放射線の入射方向に互いに重なり合うように配置される。このような配置では、隣り合う放射線検出器のうちの放射線の入射方向の下流側に位置する放射線検出器で撮影される放射線画像には、上流側に位置する放射線検出器の外装筐体の一部が写り込むことになる。したがって、この部分の利用価値が低下する。特許文献１には、放射線画像検出器の外装筐体の取得画像への写り込みを軽減するため、外装筐体のうちの放射線画像検出器の重なり合う部分が、放射線透過部材で形成される構成が開示されている。

特開２０１６－１０６７９５号公報

ところで、放射線検出器は、長尺撮影だけでなく、可搬型として使用されることが多い。このため、放射線検出器の外装筐体は、患者や操作者が触れる可能性のある部分が高温にならないようにすることが好ましい。しかしながら特許文献１には、放射線画像検出器の発熱抑制についての構成は開示されていない。前記実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、一部分どうしが重なるように配置される放射線画像検出器を複数台並べて撮影する放射線画像撮影システムにおいて、放熱性を損ねることなく、背面側に配置された放射線検出器が撮影する放射線画像の画質の向上を図ることである。

本発明は、放射線を照射する放射線源と、複数の放射線検出器を有し、前記複数の放射線検出器が並べて配置される放射線撮影システムであって、前記複数の放射線検出器は、それぞれ、入射した放射線を検出して画像を生成する放射線検出パネルと、前記放射線検出パネルに接続されており発熱源を有する回路基板を有し、前記複数の放射線検出器のうち、互いに隣り合う２台の放射線検出器は、前記放射線の入射方向に互いにずれた位置に配置され、前記放射線の入射方向視で互いに一部どうしが重なっており、前記２台の放射線検出器のうちの前記入射方向の前面側に位置する一方の放射線検出器の外装筐体は、前記入射方向視において、背面側に位置する他方の放射線検出器の前記放射線検出パネルにより生成される前記画像に写り込む部分が第１の部材により形成され、前記写り込む部分とは異なる部分が第２の部材により形成され、前記第１の部材は前記第２の部材よりも放射線の透過率が高く、前記第２の部材は前記第１の部材よりも熱伝導率が高く、前記一方の放射線検出器の前記放射線検出パネルに接続される前記回路基板の前記熱源は、前記入射方向視で、前記写り込む部分の外側に配置されることを特徴とする。

本発明によれば、一部分どうしが重なるように配置される放射線画像検出器を複数台並べて撮影する放射線画像撮影システムにおいて、放熱性を損ねることなく、背面側に配置された放射線検出器が撮影する放射線画像の画質の向上を図ることができる。

放射線撮影システムの構成例を示す模式図である。 放射線検出器の構成例を示す模式図である。 放射線検出器の構成例を示す模式図である。 放射線検出器の構成例を示す模式図である。 放射線検出器の構成例を示す模式図である。 放射線検出器の構成例を示す模式図と処理の例を示すフローチャートである。 放射線検出器の構成例を示す模式図である。

以下に、本発明の各実施形態を、添付の図面を参照して詳細に説明する。本発明の各実施形態に係る放射線撮影システムの放射線撮影装置は、並べて配置される複数の放射線検出器を有する。そして、複数の放射線検出器で放射線を検出することにより、１回の放射線の照射で１台の放射線検出器を用いるよりも広い範囲を撮影できる（１ショット長尺撮影）。なお、以下の各実施形態に示す寸法や構成は例示であり、本発明は以下の各実施形態に限定されるものではない。また、説明の便宜上、放射線撮影システムの放射線撮影装置において、放射線を入射させる側（放射線発生装置に向ける側、入射させる放射線の上流側に向ける側）を「前面側」と称し、その反対側を「背面側」と称する。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影システム１の構成例を模式的に示す図である。図１に示すように、放射線撮影システム１は、放射線源の例である放射線発生装置１１と、放射線撮影装置１２と、処理装置１３とを有する。放射線撮影装置１２は放射線検出器２ａ，２ｂを複数有する。ここでは、放射線撮影装置１２が２台の放射線検出器２ａ，２ｂを有する構成を例に示す。２台の放射線検出器２ａ，２ｂは、放射線撮影装置１２の内部に並べて配置される。２台の放射線検出器２ａ，２ｂは、図１に示すように、放射線発生装置１１から照射される放射線の光軸方向（以下、「入射方向」と称する。図１中では紙面の左右方向）に互いにずれており、入射方向視で一部どうしが互いに重なるように配置される。説明の便宜上、並べて配置される２台の放射線検出器２ａ，２ｂのうち、放射線源である放射線発生装置１１に近い側（入射させる放射線の進行方向の上流側）に位置する一方の放射線検出器を「第１の放射線検出器２ａ」と称する。また、遠い側（入射させる放射線の進行方向の下流側）に位置する他方の放射線検出器を「第２の放射線検出器２ｂ」と称する。なお、第１の放射線検出器２ａと第２の放射線検出器２ｂは、１ショット長尺撮影のみならず、通常の放射線撮影にも用いることができる可搬型の放射線検出器（いわゆる電子カセッテ）である構成が適用される。

また、本実施形態では、放射線撮影装置１２に配置される複数の放射線検出器２ａ，２ｂとして、１台の第１の放射線検出器２ａと１台の第２の放射線検出器２ｂの合計で２台を示すが、３台以上の放射線検出器２ａ，２ｂが配置される構成であってもよい。この場合、３台以上の放射線検出器２ａ，２ｂに含まれる互いに隣り合う（入射方向視で互いに一部どうしが重なり合う）２台の放射線検出器２ａ，２ｂに着目する。そして着目した２台の放射線検出器２ａ，２ｂのうち、前面側に位置する一方の放射線検出器が第１の放射線検出器２ａとなり、背面側に位置する他方の放射線検出器が第２の放射線検出器２ｂとなる。このように、「第１の放射線検出器２ａ」と「第２の放射線検出器２ｂ」は、互いに隣り合う（一部どうしが重なり合う）２台の放射線検出器２ａ，２ｂを区別するための便宜上のものであり、放射線検出器２ａ，２ｂの位置関係により決まる相対的なものである。

放射線撮影システム１において、放射線発生装置１１と放射線撮影装置１２は、所定の距離を置いて対向して配置される。放射線発生装置１１は、被写体の例である被検者Ｐおよび放射線撮影装置１２に向けて放射線を照射する。放射線源の例である放射線発生装置１１の構成は特に限定されるものではなく、公知の各種放射線発生装置（放射線源）が適用できる。放射線撮影装置１２は、設置面（たとえば放射線撮影室の床面）に設置（たとえば固定）される。被検者Ｐは、放射線撮影装置１２の前側（放射線発生装置１１から入射させる放射線の光軸の方向の上流側）に置かれた踏み台などの上に立つことで、放射線撮影装置１２および放射線発生装置１１に対して位置決めされる。放射線発生装置１１から放射線撮影装置１２に向け照射された放射線は、被検者Ｐを透過して放射線撮影装置１２の内部に配置される第１の放射線検出器２ａと第２の放射線検出器２ｂに入射する。そして、第１の放射線検出器２ａと第２の放射線検出器２ｂは、それぞれ入射した放射線Ｘを検出して放射線画像（画像データ）を生成する。生成された放射線画像は、処理装置１３に出力される。

処理装置１３は、放射線発生装置１１や放射線撮影装置１２を制御する制御手段として機能する。また、処理装置１３は、放射線撮影装置１２の第１の放射線検出器２ａと第２の放射線検出器２ｂが生成した放射線画像に対して所定の処理を実行する処理手段として機能する。例えば、処理装置１３は、第１の放射線検出器２ａと第２の放射線検出器２ｂのそれぞれが生成した放射線画像を取得して結合することにより新たな長尺の放射線画像を生成する処理（結合処理）を実行できる。処理装置１３には、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭを有するコンピュータが適用できる。この場合、コンピュータのＲＯＭには、放射線発生装置１１や放射線撮影装置１２を制御するためのコンピュータプログラムや、放射線撮影装置１２の第１の放射線検出器２ａと第２の放射線検出器２ｂから取得した放射線画像に対して所定の処理（例えば結合処理）を実行するためのコンピュータプログラムがあらかじめ格納されている。コンピュータのＣＰＵは、ＲＯＭからこのコンピュータプログラムを読み出し、ＲＡＭに展開して実行する。これにより、処理装置１３のコンピュータは制御手段や処理手段として機能する。

次に、第１の放射線検出器２ａと第２の放射線検出器２ｂとが入射方向視で重なっている部分の構成例について説明する。図１（ｂ）は、図１（ａ）中のＩＢ部を拡大して示す断面図であり、第１の放射線検出器２ａと第２の放射線検出器２ｂが入射方向視で重なっている部分の構成例を模式的に示す断面図である。

図１（ｂ）に示すように、第１の放射線検出器２ａと第２の放射線検出器２ｂのそれぞれの外装筐体２１ａ，２１ｂの内部には、前面側から順に、放射線検出パネル５１、パネル基台５２、回路基板５３とが重ねられた結合体が配置される。説明の便宜上、この結合体を「パネル結合体５」と称することがある。なお、第１の放射線検出器２ａと第２の放射線検出器２ｂの外装筐体２１ａ，２１ｂは、入射方向視においていずれも略四辺形の形状を有する。放射線検出パネル５１およびパネル結合体５も、入射方向視において略四辺形の形状を有する（図２参照）。放射線検出パネル５１には、入射した放射線を検出できる領域である有効画素領域５１１が設けられ、有効画素領域５１１の外側にはガラス領域５１２（周縁領域）が設けられる。なお、有効画素領域５１１も、入射方向視において略四辺形である。

放射線検出パネル５１の周縁部には、放射線検出パネル５１を駆動するためのＩＣ５３１（集積回路）が実装された回路基板５３や、放射線検出パネル５１から信号を読み出すためのＩＣ５３１が実装された回路基板５３が接続される。なお、回路基板５３に実装されるＩＣは発熱源の例である。そして、これらの回路基板５３は、実装されるＩＣ５３１がパネル結合体５の背面側に位置するように配置される。例えば、これらの回路基板５３はＦＰＣを介して放射線検出パネル５１の周縁部に接続される構成や、これらの回路基板５３がＦＰＣであって放射線検出パネル５１の周縁部に接続される構成が適用される。要は、ＦＰＣなどを曲げることにより、ＩＣ５３１をパネル結合体５の背面側に配置できる構成であればよい。また、放射線検出パネル５１を駆動するためのＩＣ５３１が実装された回路基板５３（以下、「駆動基板５３３」と称することがある）は、四辺形の放射線検出パネル５１の１辺に接続される。放射線検出パネル５１から信号を読み出すためのＩＣ５３１が実装された回路基板５３（以下、「読出し基板５３２」と称することがある）は、駆動基板５３３が接続される辺に直交する１辺に接続される。また、駆動基板５３３が四辺形の放射線検出パネル５１の互いに平行な２辺のそれぞれに接続され、読出し基板５３２が残りの２辺のそれぞれに接続される構成であってもよい。そして、パネル結合体５の背面側には、制御基板２２が配置される。制御基板２２には、放射線検出パネル５１を制御するための回路が設けられる。制御基板２２と駆動基板５３３および読出し基板５３２とは接続される。

前述のとおり、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａと第２の放射線検出器２ｂの外装筐体２１ｂは、いずれも入射方向視で四辺形である。そして、１ショット長尺撮影の際には、４辺の周縁部のうちの１辺の周縁部どうしが重なるように配置される。説明の便宜上、周縁部どうしが重なるように配置される辺を、「重なり側の辺」と略して記すことがある。具体的には、第１の放射線検出器２ａと第２の放射線検出器２ｂとは、入射方向視においてそれぞれの放射線検出パネル５１の有効画素領域５１１の一部どうし（具体的には、４辺のうちの１辺の周縁部どうし）が重なるように配置される。このような構成であると、第１の放射線検出器２ａと第２の放射線検出器２ｂのそれぞれが生成した放射線画像を結合することによって、１つの切れ目のない放射線画像を生成できる。例えば、処理装置１３のコンピュータは、第１の放射線検出器２ａが生成した放射線画像と、第２の放射線検出器２ｂが生成した放射線画像のうちの第１の放射線検出器２ａの有効画素領域５１１と重なっていない部分を結合する結合処理を実行する。そして、第１の放射線検出器２ａの駆動基板５３３および読出し基板５３２のＩＣ５３１と制御基板２２は、パネル結合体５の背面側に、入射方向視で第１の放射線検出器２ａの放射線検出パネル５１の有効画素領域５１１の内側（有効画素領域５１１に重なる位置）に配置される。

第１の放射線検出器２ａと第２の放射線検出器２ｂを互いに一部どうしが入射方向に重なるように配置されると、第２の放射線検出器２ｂが生成する放射線画像には、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａの一部が写り込む。このため、結合処理により生成される放射線画像にも、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａが写り込んだ部分が含まれることになる。説明の便宜上、第１の放射線検出器２ａの外装筐体のうち、結合処理により生成された放射線画像に写り込む部分を、「写り込み部３」と称する。例えば、第１の放射線検出器２ｂの外装筐体２１ｂのうち、入射方向視において、第１の放射線検出器２ａの放射線検出パネル５１の有効画素領域５１１の外側に位置する部分であって、第２の放射線検出器２ｂの放射線検出パネル５１の有効画素領域５１１に重なる部分が、写り込み部３となる。

第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａは、放射線を透過する第１の部材の例である放射線透過部材６１と、熱伝導に優れた第２の部材の例である伝熱部材６２とを含む。放射線透過部材６１は、伝熱部材６２よりも放射線の透過率が高い部材であり、入射方向についての放射線透過性がアルミ当量で５ｍｍ以下であることが好ましい。放射線透過部材６１には、例えばＣＦＲＰなどが適用できる。伝熱部材６２は、放射線透過部材６１よりも熱伝導率が高い部材である。また、伝熱部材６２は、剛性が高く軽量であることが好ましい。伝熱部材６２には、例えばアルミやマグネシウム合金が好適である。

第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａのうち、少なくとも、放射線検出パネル５１の前面側に位置し、入射方向視において第１の放射線検出器２ａの放射線検出パネル５１の有効画素領域５１１に重なる部分は、放射線透過部材６１により形成される。さらに、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａの写り込み部３も、放射線透過部材６１により形成される。例えば、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａは、パネル結合体５の前面側に位置する天板部２１１ａと、パネル結合体５の背面側に位置する底板部２１３ａと、入射方向視においてパネル結合体５の周囲を囲む側壁部２１２ａとを有する。この場合、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａの天板部２１１ａは、放射線透過部材６１により形成される（放射線透過部材６１が適用される）。さらに、側壁部２１２ａおよび底板部２１３ａのうち、写り込み部３に含まれる部分も、放射線透過部材６１により形成される（放射線透過部材６１が適用される）。例えば、重なり側の辺に設けられる側壁部２１２ａは、放射線透過部材６１により形成される。なお、外装筐体２１ａの側壁部２１２ａと底板部２１３ａとは１つの放射線透過部材６１によって一体に形成される構成であってもよく、側壁部２１２ａと底板部２１３ａとがそれぞれ別体の放射線透過部材６１によって形成されて結合される構成であってもよい。

なお、第２の放射線検出器２ｂの外装筐体２１ｂも、パネル結合体５の前面側に設けられる天板部２１１ｂと、背面側に設けられる底板部２１３ｂと、入射方向視でパネル結合体５の周囲を囲むように設けられる側壁部２１２ｂとを有する。そして、第２の放射線検出器２ｂの外装筐体２１ｂのうち、少なくとも、放射線検出パネル５１の前面側に位置し、入射方向視において第２の放射線検出器２ｂの放射線検出パネル５１の有効画素領域５１１に重なる部分には、放射線透過部材６１が適用される。例えば、天板部２１１ｂは放射線透過部材６１により形成される。側壁部２１２ｂと底板部２１３ｂは伝熱部材６２により形成される。

このような構成によれば、前面側から第１の放射線検出器２ａの放射線検出パネル５１の有効画素領域５１１に入射する放射線は、外装筐体２１ａの放射線透過部材６１から形成される部分を透過するが、伝熱部材６２から形成される部分を透過しない。したがって、第１の放射線検出器２ａの放射線検出パネル５１の有効画素領域５１１に入射する放射線が第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａを透過する際に減衰することが抑制される。さらに、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａの写り込み部３も、放射線透過部材６１により形成される。このため、放射線発生装置１１から照射されて第２の放射線検出器２ｂの放射線検出パネル５１に入射する放射線は、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａの写り込み部３を透過することになるから、透過する際の減衰が抑制される。すなわち、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａの写り込み部３の放射線の透過率が低いと、結合処理により生成された放射線画像は、写り込み部３に対応する領域の画質が低下する。そこで、本実施形態では、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａを前述の構成とすることにより、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａを透過する放射線の減衰を低減し、写り込み部３の画質の低下を抑制する。

第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａのうち、写り込み部３以外の部分（写り込み部３の外側の部分）は、伝熱部材６２により形成される。結合された放射線画像に写り込む部分以外の部分は、結合された放射線画像の画質に影響を与えないため、放射線透過部材６１でなくてもよい。そして、少なくとも、パネル結合体５の背面側に位置し、かつ、入射方向視で回路基板５３のＩＣ５３１に重なる部分は、伝熱部材６２により形成される。そして、回路基板５３に実装されるＩＣ５３１は、放熱部材２８を介して伝熱部材６２に接触する。放熱部材２８は、ＩＣ５３１が発する熱を伝熱部材６２に伝達しやすいように、放射線透過部材６１よりも熱伝導率の高い材料により形成される。例えば、外装筐体２１ａの伝熱部材６２と同様に、アルミ合金やマグネシウム合金が適用できる。なお、回路基板５３に実装されるＩＣ５３１が直接に外装筐体２１ａの伝熱部材６２に接触する構成であってもよい。このような構成によれば、発熱源の例である回路基板５３（読出し基板５３２や駆動基板５３３）のＩＣ５３１が発する熱が第２の放射線検出器２ｂに伝わることを抑制できるから、写り込み部３の画質の低下を抑制できる。また、このような構成によれば、回路基板５３のＩＣ５３１（発熱源）が発する熱を伝熱部材６２に伝えやすくなる（伝熱部材６２までの熱の伝達経路が短くなる）から、回路基板５３のＩＣ５３１の冷却の効果を高めることができる。さらに、回路基板５３のＩＣ５３１（発熱源）が発する熱を、パネル結合体５から見て被検者Ｐから遠い側にある伝熱部材６２（すなわち、底板部２１３ａ）に逃がすことができる。

要は、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａは、写り込み部３が放射線透過部材６１により形成される構成であればよい。第２の放射線検出器２ｂの外装筐体２１ｂも、第１の放射線検出器２ａと第２の放射線検出器２ｂのそれぞれが生成する放射線画像とを結合して生成される長尺の放射線画像において第２の放射線検出器２ｂにより撮影される部分に写り込む部分が放射線透過部材６１により形成される構成であればよい。さらに、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａにおいて、写り込み部３と放射線透過部材６１により形成される部分の範囲とが一致していなくてもよく、放射線透過部材６１により形成される部分が写り込み部３を包含する構成であればよい。ただし、この場合であっても、入射方向視で回路基板５３のＩＣ５３１（発熱源）と重なる部分は、伝熱部材６２により形成される構成が適用される。このような構成によれば、回路基板５３のＩＣ５３１（発熱源）が発する熱は、外装筐体２１ａの底板部２１３ｂに伝達される。すなわち、回路基板５３のＩＣ５３１が発する熱は、被検者Ｐに近い側の天板部２１１ａの側には伝達しにくくなる。

ここで、図２と図３を参照して、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａの構成例について説明する。図２（ａ）は、第１の放射線検出器２ａの前面側の平面図であり、図２（ｂ）は背面側の平面図である。図３（ａ）は、図２（ｂ）のＩＩＩＡ－ＩＩＩＡ線断面図であり、図３（ｂ）は図２（ｂ）のＩＩＩＢ－ＩＩＩＢ線断面図であり、図３（ｃ）は図２（ｂ）のＩＩＩＣ－ＩＩＩＣ線断面図である。第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａの写り込み部３は、放射線透過部材により形成される（放射線透過部材６１が適用される）。また、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａの写り込み部３の外側に位置する部分は、伝熱部材６２により形成される（伝熱部材６２が適用される）。すなわち、４辺の側壁部２１２ａのうち、重なり側の辺の側壁部２１２ａは放射線透過部材６１により形成され、残りの３辺の側壁部２１２ａは伝熱部材６２により形成される。さらに、４隅部（すべての隅部）は、伝熱部材６２により形成される。このような構成によれば、第１の放射線検出器２ａの剛性を高めることができる。特に、第１の放射線検出器２ａをいずれの角部から落下させた場合であっても、落下に対する強度を確保できる。

また、図２（ｂ）と図３（ｂ）（ｃ）に示すように、パネル結合体５のパネル基台５２には、重り側の辺に配置される読出し基板５３２どうしの間（または駆動基板５３３どうしの間）に、複数の固定部２５が設けられる。複数の固定部２５は、背面側からネジ２６を締結できる構成であればよく、具体的な構成は特に限定されるものではない。そして、図３（ｂ）（ｃ）に示すように、複数の固定部２５のうちの一部の固定部２５は、ネジ２６によって放射線透過部材６１に固定され（図３（ｂ）参照）、残りの固定部２５はネジ２６によって伝熱部材６２に固定される（図３（ｃ）参照）。このように、パネル結合体５のパネル基台５２は、ネジ２６によって外装筐体２１ａの放射線透過部材６１と伝熱部材６２に固定される。このような構成によれば、第１の放射線検出器２ａの剛性の確保や向上を図ることができる。

図４は、パネル結合体５と外装筐体２１ａの固定構造の変形例を模式的に示す図である。なお、図４（ａ）は背面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＩＶＢ－ＩＶＢ線断面図であり、図４（ｃ）は図４（ａ）のＩＶＣ－ＩＶＣ線断面図である。図４に示すように、底板部２１３ａを形成する伝熱部材６２の一部がクランク状に曲げられており、前面側に窪む段差部２７が設けられる。そして、この段差部２７の背面側に、放射線透過部材６１の一部が重ねて配置される。この場合、図４（ｃ）に示すように、伝熱部材６２と放射線透過部材６１とが重なる部分において、伝熱部材６２および放射線透過部材６１を挿通するようにネジ２６が締結される。また、伝熱部材６２の段差部２７に放射線透過部材６１を重ねる構成とすることにより、外装筐体２１ａの背面側の外面に段差が生じないようにできる。なお、ここでは、ネジ２６を用いて固定する構成を例に示すが、固定に用いる部材はネジ２６に限定されない。例えば、接着剤や両面接着テープなどを用いて固定する構成であってもよい。また、伝熱部材６２と放射線透過部材６１の一方を他方にカシメる構成などであってもよい。

図５は、放射線検出パネル５１の４辺の全てに回路基板５３が接続されるパネル結合体５を有する放射線検出器の構成例を模式的に示す図である。なお、図５（ａ）は背面図であり、図５（ｂ）は、外装筐体２１ａの底板部２１３ａを除去した状態を示す背面図である。このようなパネル結合体５は、放射線検出パネル５１の４辺のうちの互いに平行な２辺に読出し基板５３２が接続され、残りの互いに平行な２辺に駆動基板５３３が接続される。一般的に、読出し基板５３２のＩＣ５３１の発熱量が多く、放熱が不充分であると画質が不安定となることがある。そこで、放射線検出パネル５１の４辺の全てに回路基板５３が接続される場合には、読出し基板５３２が接続される２辺が、重なり側の辺に配置され、読出し基板５３２が配置された２辺の外装筐体２１ａは放射線透過部材６１により形成される。具体的には、底板部２１３ａのこの辺の近傍およびこの辺に位置する側壁部２１２ａのうちの写り込み部３に含まれる部分は、放射線透過部材６１により形成される。このような構成によれば、読出し基板５３２のＩＣ５３１が発する熱を伝熱部材６２に伝達しやすくなり、かつ外装筐体２１ａを透過する放射線の減衰を低減し、写り込み部３の画質の低下を抑制できる。

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態について説明する。図６は、第２の実施形態に係る放射線撮影システム１における第１の放射線検出器２ａと第２の放射線検出器２ｂの配置構造を模式的に示す断面図であり、第１の実施形態の図１（ｂ）に対応する図である。図６に示すように、第１の放射線検出器２ａにおいて、パネル基台５２が放射線検出パネル５１の有効画素領域５１１の外側まで配置されていることがある。この場合、第１の放射線検出器２ａと第２の放射線検出器２ｂを並べて配置した状態では、第１の放射線検出器２ａのパネル結合体５のパネル基台５２の一部が、入射方向視で第２の放射線検出器２ｂの有効画素領域５１１に重なることになる。その結果、第２の放射線検出器２ｂの放射線検出パネル５１に入射する放射線が、第１の放射線検出器２ａのパネル結合体５のパネル基台５２の厚さに応じて減少する。このため、第１の放射線検出器２ａのパネル結合体５のパネル基台５２は、放射線透過率の高い材料により形成されることが好ましい。一方、読出し基板５３２に実装されているＩＣ５３１は発熱量が大きく、放熱が不十分であると画質が不安定になることがある。このため、読出し基板５３２のＩＣ５３１の放熱（冷却）を促せる構成であることが好ましい。

第２の実施形態では、第１の放射線検出器２ａのパネル結合体５のパネル基台５２が、放射線透過率の高い第１の部分の例である放射線透過部５２１と、熱伝導率の高い第２の部分の例である伝熱部５２２とを含む。第１の部分の例である放射線透過部５２１は、第２の部分の例である伝熱部５２２よりも放射線の透過率が高い部分である。第２の部分の例である伝熱部５２２は、第１の部分の例である放射線透過部５２１よりも熱伝導率が高い部分である。放射線透過部５２１には、外装筐体２１ａ，２１ｂの放射線透過部材６１と同様に、例えばＣＦＲＰなどが適用できる。また、外装筐体２１ａ，２１ｂの放射線透過部材６１と同様に、入射方向についての放射線透過性がアルミ当量で５ｍｍ以下であることが好ましい。伝熱部５２２には、外装筐体２１ａ，２１ｂの伝熱部材６２と同様にアルミやマグネシウム合金などが適用できる。

そして、第１の放射線検出器２ａのパネル結合体５のパネル基台５２のうち、入射方向視で放射線検出パネル５１の有効画素領域５１１の外側に重なる部分は、放射線透過部５２１である。また、有効画素領域５１１の内側に重なる部分が伝熱部５２２である。すなわち、外装筐体２１ａと同様に、パネル基台５２のうち、結合された放射線画像に写り込む部分（外装筐体２１ａの写り込み部３に対応する部分）が放射線透過部５２１である。また、結合された放射線画像に写り込む部分の外側に位置する部分が伝熱部５２２である。なお、放射線透過部５２１と結合された放射線画像に写り込む部分の範囲とは一致していなくてもよく、入射方向視で、結合された放射線画像に写り込む部分が放射線透過部５２１に包含される構成であればよい。ただし、回路基板５３のＩＣ５３１の冷却（放熱）の観点から、入射方向視で、回路基板５３のＩＣ５３１が伝熱部５２２に包含される構成が適用される。また、有効画素領域５１１の冷却（放熱）の観点からは、入射方向視で、有効画素領域５１１が伝熱部５２２に包含される構成であることが好ましい。

そして、回路基板５３のＩＣ５３１は、伝熱部５２２の背面側に重ねて配置される。このような構成であれば、放射線の透過量の低下の抑制と、読出し基板５３２のＩＣ５３１の発熱による画質劣化を抑制できる。なお、読出し基板５３２は、パネル基台５２の端部で背面側に湾曲するように引き回される。そこで、パネル基台５２による読出し基板５３２の損傷（例えば断線など）を防止するため、放射線透過部５２１には、柔軟性を有する材料が適用されることが好ましい。例えば、パネル基台５２の放射線透過部５２１には、柔軟性を有する樹脂材料が適用できる。また、回路基板５３のＩＣは、パネル基台５２の伝熱部５２２に接触している構成や、熱伝導率の高い部材を介して接触している構成であることが好ましい。この場合、熱伝導率の高い部材としては、伝熱部５２２と同様に、放射線透過部５２１よりも熱伝導率の高い部材が適用される。

さらに、パネル基台５２の伝熱部５２２は、固定部２５を介して外装筐体２１ａの伝熱部材６２により形成される部分（例えば、底板部２１３ａのうちの入射方向視で有効画素領域５１１の内側に位置する部分）に固定される。この場合、固定部２５も、伝熱部５２２や伝熱部材６２と同様に、放射線透過部５２１や放射線透過部材６１によりも熱伝導率が高い。このため、パネル基台５２の伝熱部５２２から固定部２５を通じて外装筐体２１ａの伝熱部材６２により形成される部分に至る熱の経路が形成される。したがって、放射線検出パネル５１が発する熱や、回路基板５３のＩＣ５３１が発する熱は、パネル基台５２の伝熱部５２２から固定部２５を通じて外装筐体２１ａの伝熱部材６２により形成される部分に伝達される。したがって、放射線検出パネル５１や回路基板５３のＩＣ５３１の放熱を促進できるとともに、これらが発する熱が前面側（被検者Ｐの側）に伝達されることが抑制される。

また、放射線撮影装置１２に第１の放射線検出器２ａと第２の放射線検出器２ｂが配置された状態で、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａのうちの伝熱部材６２により形成される部分と、第２の放射線検出器２ｂの外装筐体２１ｂのうちの伝熱部材６２により形成される部分とが接触する構成であることが好ましい。例えば、図６（ａ）に示すように、第２の放射線検出器２ｂの外装筐体２１ｂのうち、重なり側の辺の側壁部２１２ｂには、前面側の端部から内周側に向かって突出するフランジ状の部分（以下、「フランジ部２１４ｂ」と称する）が設けられる。このフランジ部２１４ｂおよびフランジ部２１４ｂが設けられる側壁部２１２ｂは、放射線透過部材６１により形成される。そして、このフランジ部２１４ｂの背面側に第２の放射線検出器２ｂの外装筐体２１ｂの天板部２１１ｂが固定され、このフランジ部２１４ｂの前面側に第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａのうちの伝熱部材６２により形成される部分が接触する。この場合、第２の放射線検出器２ｂにおいて、放射線検出パネル５１の４辺のうちの読出し基板５３２が接続されない辺が、重なり側の辺に位置しない構成であることが好ましい。このような構成であると、放射線検出パネル５１や回路基板５３のＩＣ５３１が発する熱を、第２の放射線検出器２ｂの発熱源の少ない部分に逃がすことができる。特に、第１の放射線検出器２ａの読出し基板５３２のＩＣ５３１が発する熱を、第２の放射線検出器２ｂの発熱源の少ない部分に逃がすことができるから、第１の放射線検出器２ａと第２の放射線検出器２ｂの温度分布の不均一を抑制できる、したがって、安定した放射線画像を取得できる。

さらにこの場合、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａのうちの伝熱部材６２により形成される部分（例えば底板部２１３ａ）と、第２の放射線検出器２ｂの伝熱部材６２により形成される部分（例えばフランジ部２１４ｂ）とが接触していることを検知する検知部２４が設けられる構成であってもよい。例えば、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａの底板部２１３ａには、重なり側の辺の近傍であって放射線透過部材６１により形成される部分に、所定の信号を発する送信部２４１が配置される。一方、第２の放射線検出器２ｂの外装筐体２１ｂのフランジ部２１４ｂには、送信部２４１が発する信号を受信する受信部２４２が設けられる。そして、第１の放射線検出器２ａと第２の放射線検出器２ｂが１ショット長尺撮影のために適切に配置されていると、受信部２４２は送信部２４１から送信される信号を受信する。また、放射線撮影システム１の処理装置１３は、受信部２４２が送信部２４１から送信される信号を受信したか否かを検出できる。なお、「１ショット長尺撮影のために適切に配置されている」とは、前述のように、第１の放射線検出器２ａと第２の放射線検出器２ｂが入射方向および入射方向に直角な方向に互いにずれており、入射方向視で、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａのうちの放射線透過部材６１により形成される部分が第２の放射線検出器２ｂの放射線検出パネル５１の有効画素領域５１１に重なるように配置される状態をいう。特に、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａの４辺のうちの放射線透過部材６１により形成される辺の周縁部が、第２の放射線検出器２ｂの読出し基板５３２が接続されない辺に重なるように配置される状態をいう。

そして、処理装置１３は、受信部２４２が送信部２４１から送信される信号を受信した場合に、１ショット長尺撮影を許可する。この状態となると、放射線の透過量の低下の抑制と放熱性の向上の効果が大きくなる。したがって、放射線の透過量の低下の抑制と放熱性の向上の効果が大きくなる状態で１ショット長尺撮影をすることができる。また、１ショット長尺撮影において、第１の放射線検出器２ａと第２の放射線検出器２ｂの誤配置を防止できる。

なお、検知部２４の構成は特に限定されるものではない。検知部２４は、第１の放射線検出器２ａと第２の放射線検出器２ｂの配置が前記状態であるかを検出できる構成であればよい。例えば、検知部２４には、フォトセンサ、磁気センサ、姿勢センサなどを適用することができるが、この限りではない。

ここで、具体的な処理の例について説明する。図６（ｂ）は、処理装置１３が実行する処理の例を示すフローチャートである。ステップＳ１０１において、処理装置１３は、受信部２４２が送信部２４１から信号を受信したか否かを判断する。受信部２４２が送信部２４１から信号を受信しない場合には、第１の放射線検出器２ａと第２の放射線検出器２ｂが１ショット長尺撮影に適した配置ではないと見做せる。したがってこの場合には、処理装置１３は１ショット長尺撮影を許可せず、このステップで待機する。受信部２４２が送信部２４１から信号を受信した場合には、第１の放射線検出器２ａと第２の放射線検出器２ｂが１ショット長尺撮影に適した配置であると見做せる。したがってこの場合には、ステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２において、処理装置１３は、長尺撮影を許可する。

なお、この処理を実行するためのコンピュータプログラムは、あらかじめ処理装置１３のコンピュータのＲＯＭに格納されている。そして、処理装置１３のコンピュータは、ＲＯＭからこのコンピュータプログラムを読み出し、ＲＡＭに転換して実行する。これにより上記処理が実行される。

＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図７は、第３の実施形態に係る放射線撮影システム１の放射線撮影装置１２における放射線検出器２ａ，２ｂの配置を模式的に示す図であり、第１の実施形態を示す図１（ｂ）に対応する図である。第３の実施形態は、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａを透過する放射線の透過量の減少を抑制する形態である。例えば、第１の実施形態では、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａの側壁部２１２ａは、外装筐体２１ａの他の部分に比較して入射方向の寸法が大きい。このように、外装筐体２１ａの側壁部２１２ａは、他の部分と比較して、放射線が透過する距離が大きいため、外装筐体２１ａの側壁部２１２ａにおいて放射線の透過量が少なくなるおそれがある。その結果、第２の放射線検出器２ｂの放射線検出パネル５１に到達する放射線の量は、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａの側壁部２１２ａに対応する部分において局所的に少なくなるおそれがある。

第３の実施形態では、図７（ａ）に示すように、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａの側壁部２１２ａのうち、重なり側の辺の側壁部２１２ａ（放射線透過部材６１から形成される側壁部２１２ａ）は、重なり側の辺の延伸方向視（換言すると、側壁部２１２ａの延伸方向視）で湾曲した形状を有する。そして、湾曲している側壁部２１２ａが天板部２１１ａと底板部２１３ａとを接続している。このような構成によれば、写り込み部３において、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａの側壁部２１２ａとそれ以外の部分とで、放射線の透過距離を均一にでき（または差を小さくでき）る。したがって、放射線の透過量の均一化を図る（不均一の抑制を図る）ことができ、写り込み部３における画質の低下を防止または抑制して結合画像の画質の向上を図ることができる。

また、図７（ｂ）に示すように、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａの底板部２１３ａと、第２の放射線検出器２ｂの外装筐体２１ｂの天板部２１１ｂに重畳している部分との接触部分が、曲面やクランク状に曲がっている構成であってもよい。このような構成によれば、第１の放射線検出器２ａの外装筐体２１ａに適用される伝熱部材６２と第２の放射線検出器２ｂの外装筐体２１ｂに適用される伝熱部材６２との接触面積が増えるため、放熱性を向上させることができる。また、このような構成であれば、第１の放射線検出器２ａと第２の放射線検出器２ｂを重ねあわせて設置する際に、位置決めとして用いることができ、位置合わせが容易になる。

以上、本発明の各種実施形態について説明したが、前述の各実施形態は、本発明を実施するにあたっての具体例を示したに過ぎない。本発明の技術的範囲は、前述の各実施形態に限定されない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。

本発明は、放射線画像撮影システムに有効な技術である。そして、本発明によれば、複数の放射線検出器を用いて放射線画像を撮影する場合において、結合画像の画質の向上を図ることができる。

１：放射線撮影システム、１１：放射線発生装置、１２：放射線画像撮影装置、１３：処理装置、２ａ：第１の放射線検出器、２ｂ：第２の放射線検出器、２１ａ，２１ｂ：外装筐体、２１１ａ，２１１ｂ：外装筐体の天板部、２１２ａ，２１２ａ：外装筐体の側壁部、２１３ａ，２１３ｂ：外装筐体の底板部、２１４：フランジ部、２２：制御基板、２４：検知部、２４１：送信部、２４２：受信部、２５：固定部、２６：ネジ、２７：段差部、２８：放熱部材、３：写り込み部、５：パネル結合体、５１：放射線検出パネル、５１１：有効画素領域、５１２：ガラス領域、５２：パネル基台、５２１：パネル基台の放射線透過部、５２２：パネル基台の伝熱部、５３：回路基板、５３１：回路基板のＩＣ（集積回路）、５３２：読出し基板、５３３：駆動基板、６１：放射線透過部材、６２：伝熱部材、Ｐ：被検者（被写体）

Claims (10)

1. 放射線を照射する放射線源と、複数の放射線検出器を有し、前記複数の放射線検出器が並べて配置される放射線撮影システムであって、
   前記複数の放射線検出器は、それぞれ、入射した放射線を検出して画像を生成する放射線検出パネルと、前記放射線検出パネルに接続されており発熱源を有する回路基板を有し、
   前記複数の放射線検出器のうち、互いに隣り合う２台の放射線検出器は、前記放射線の入射方向に互いにずれた位置に配置され、前記放射線の入射方向視で互いに一部どうしが重なっており、
   前記２台の放射線検出器のうちの前記入射方向の前面側に位置する一方の放射線検出器の外装筐体は、前記入射方向視において、背面側に位置する他方の放射線検出器の前記放射線検出パネルにより生成される前記画像に写り込む部分が第１の部材により形成され、前記写り込む部分とは異なる部分が第２の部材により形成され、前記第１の部材は前記第２の部材よりも放射線の透過率が高く、前記第２の部材は前記第１の部材よりも熱伝導率が高く、
   前記一方の放射線検出器の前記放射線検出パネルに接続される前記回路基板の前記発熱源は、前記入射方向視で、前記写り込む部分の外側に配置されることを特徴とする放射線撮影システム。
2. 前記発熱源は、前記入射方向視で、前記第２の部材に重なる位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影システム。
3. 前記発熱源と前記第２の部材とは接触しているか、または、前記発熱源と前記第２の部材とは、前記第１の部材よりも熱伝導率の高い部材を介して接触していることを特徴とする請求項１または２に記載の放射線撮影システム。
4. 前記複数の放射線検出器は、前記放射線検出パネルに重ねて設けられるパネル基台をさらに有し、
   前記一方の放射線検出器の前記パネル基台は、前記入射方向視において、背面側に位置する他方の放射線検出器の前記放射線検出パネルにより生成される前記画像に写り込む部分を包含する第１の部分と、前記第１の部分以外の第２の部分とを有し、前記第１の部分は前記第２の部分よりも放射線の透過率が高く、前記第２の部分は前記第１の部分よりも熱伝導率が高いことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の放射線撮影システム。
5. 前記発熱源は、前記入射方向視において、前記パネル基台の前記第１の部分に重なる位置に配置されることを特徴とする請求項４に記載の放射線撮影システム。
6. 前記発熱源と前記パネル基台の前記第２の部分とは接触しているか、または、前記発熱源と前記第２の部分とは、前記第１の部分よりも熱伝導率の高い部分を介して接触していることを特徴とする請求項５に記載の放射線撮影システム。
7. 前記一方の放射線検出器の前記外装筐体は、前記放射線検出パネルを囲むように設けられる側壁部を有し、
   前記側壁部のうち、前記入射方向視において、少なくとも背面側に位置する他方の放射線検出器の前記放射線検出パネルにより生成される前記画像に写り込む部分は、前記側壁部の延伸方向視で湾曲していることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の放射線撮影システム。
8. 前記一方の放射線検出器の前記外装筐体には、前記他方の放射線検出器に対向する側に、段差部が設けられることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の放射線撮影システム。
9. 前記入射方向視で、前記一方の放射線検出器の前記外装筐体の前記第１の部材により形成される部分が前記他方の放射線検出器の前記放射線検出パネルが生成する画像に写り込む部分に位置していることを検出する手段をさらに有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の放射線撮影システム。
10. 前記他方の放射線検出器の外装筐体は、前記第１の部材により形成される部分と前記第２の部材により形成される部分とを有し、
    前記他方の放射線検出器の外装筐体のうち、前記入射方向視で前記一方の放射線検出器の前記外装筐体の他方の放射線検出器の前記放射線検出パネルにより生成される前記画像に写り込む部分と重なる部分は前記第１の部材により形成され、
    前記一方の放射線検出器の前記外装筐体のうちの前記第２の部材により形成される部分と、前記他方の放射線検出器の前記外装筐体のうちの前記第２の部材により形成される部分は接触していることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の放射線撮影システム。

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