(57)【要約】【課題】互いに平行に配列された複数の信号出力用線状電極を備えた固体検出器において、低コストで無線通信を行なうことを可能にする。【解決手段】固体検出器２０が本来備えている信号出力用線状電極２４ａに対し、信号出力用線状電極２４ａが受信した無線信号を処理して無線信号に重畳されたデータを抽出する無線信号処理部４０を接続／非接続切替自在に接続し、信号出力用線状電極２４ａを無線通信時のアンテナとして兼用するようにする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行に配列された複数の信号出力用線状電極を備え、画像情報を静電潜像として記録し、読取光で走査されることにより前記静電潜像に応じた電流を前記信号出力用線状電極から出力する固体検出器において、
前記信号出力用線状電極が受信した無線信号を処理して該無線信号に重畳されたデータを抽出する無線信号処理手段が、前記信号出力用線状電極に対し接続／非接続切替自在に接続されていることを特徴とする固体検出器。
【請求項２】
放射線画像を担持した放射線の照射を受けて電荷を発生する電荷発生部、互いに平行に配列された複数の信号出力用線状電極、および該信号出力用線状電極が延びる方向と直交する方向に互いに平行に配列された複数の信号切替用線状電極を備え、前記信号出力用線状電極と前記信号切替用線状電極との交差位置に対応して前記電荷発生部において発生した電荷を蓄積する蓄電部が形成される固体検出器において、
前記信号出力用線状電極および／または前記信号切替用線状電極が受信した無線信号を処理して該無線信号に重畳されたデータを抽出する無線信号処理手段が、前記信号出力用線状電極および／または前記信号切替用線状電極に対し接続／非接続切替自在に接続されていることを特徴とする固体検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに平行に配列された複数の信号出力用線状電極を備え、画像情報を静電潜像として記録し、読取光で走査されることにより前記静電潜像に応じた電流を前記信号出力用線状電極から出力する固体検出器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、医療診断等を目的とする放射線撮影において、放射線画像検出手段として固体検出器（半導体を主要部とするもの）を用いて、この固体検出器により被写体を透過した放射線を検出して被写体に関する放射線画像を表す画像信号を得る放射線撮影装置が各種提案、実用化されている。
【０００３】
この装置に使用される固体検出器としては、種々の方式が提案されている。例えば、放射線を電荷に変換する電荷生成プロセスの面からは、放射線が照射されることにより蛍光体から発せられた蛍光を光導電層で検出して得た信号電荷を蓄電部に一旦蓄積し、蓄積電荷を画像信号（電気信号）に変換して出力する光変換方式の固体検出器、或いは、放射線が照射されることにより光導電層内で発生した信号電荷を電荷収集電極で集めて蓄電部に一旦蓄積し、蓄積電荷を電気信号に変換して出力する直接変換方式の固体検出器等がある。この方式における固体検出器は、光導電層と電荷収集電極を主要部とするものである。
【０００４】
また、蓄積された電荷を外部に読み出す電荷読出プロセスの面からは、読取光（読取用の電磁波）を検出器に照射して読み出す光読出方式のものや、特許文献１に記載されているような、蓄電部と接続されたTFT（thin film transistor、薄膜トランジスタ）、CCD（charge coupled device）、CMOS（complementary metal oxide semiconductor）センサなどを用いる電気読取方式のもの等がある。
【０００５】
また本出願人は、特許文献２等において改良型直接変換方式の固体検出器を提案している。改良型直接変換方式の固体検出器とは、直接変換方式、且つ光読出方式のものであり、記録光（放射線または放射線の照射により発生した蛍光等）を受けることにより光導電性を呈する記録用光導電層、潜像電荷と同極性の電荷に対しては略絶縁体として作用し、かつ、該潜像電荷と逆極性の輸送電荷に対しては略導電体として作用する電荷輸送層、読取用の電磁波の照射を受けることにより光導電性を呈する読取用光導電層、をこの順に積層して成るものであり、記録用光導電層と電荷輸送層との界面（蓄電部）に、画像情報を担持する信号電荷（潜像電荷）を蓄積するものである。これら３層の両側には電極（第１の導電層および第２の導電層）が積層される。また、この方式における固体検出器は、記録用光導電層、電荷輸送層および読取用光導電層を主要部とするものである。
【０００６】
近年では、上記のような固体検出器等を小型の筐体に収容した放射線画像撮影用カセッテも種々提案されている。この放射線画像撮影用カセッテは比較的薄型で且つ搬送可能なサイズのものであるため、例えば、身動きがとれない患者等に対して、患者をベッドに寝かせたまま撮影したい部位の下に放射線画像撮影用カセッテを置き、放射線画像撮影用カセッテと患者を挟んで対向する位置に放射線源を移動させて撮影を行う等、非常に自由度の高い撮影を行うことができる。
【０００７】
さらに放射線画像撮影用カセッテは、撮影時に外部コンソールと接続し、外部コンソールから患者ID等の撮影情報を取得し、撮影後に撮影画像データを外部コンソールへ送信する方式のものがあり、このような方式のものには、例えば特許文献３に記載されているように、外部コンソールとの通信を無線で行なうことが可能なものも提案されている。
【特許文献１】特開２０００−２４４８２４号公報
【特許文献２】特開２０００−１０５２９７号公報
【特許文献３】特開２００６−３３４２８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のように固体検出器を内蔵した放射線画像撮影用カセッテにおいて外部コンソールとの通信を無線で行なえるようにする場合には、別途無線通信用のアンテナを搭載しなければならず、コストの増加を招いていた。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、低コストで無線通信を行なうことが可能な固体検出器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の固体検出器は、互いに平行に配列された複数の信号出力用線状電極を備え、画像情報を静電潜像として記録し、読取光で走査されることにより静電潜像に応じた電流を信号出力用線状電極から出力する固体検出器において、信号出力用線状電極が受信した無線信号を処理して無線信号に重畳されたデータを抽出する無線信号処理手段が、信号出力用線状電極に対し接続／非接続切替自在に接続されていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の第２の固体検出器は、放射線画像を担持した放射線の照射を受けて電荷を発生する電荷発生部、互いに平行に配列された複数の信号出力用線状電極、および信号出力用線状電極が延びる方向と直交する方向に互いに平行に配列された複数の信号切替用線状電極を備え、信号出力用線状電極と信号切替用線状電極との交差位置に対応して電荷発生部において発生した電荷を蓄積する蓄電部が形成される固体検出器において、信号出力用線状電極および／または信号切替用線状電極が受信した無線信号を処理して無線信号に重畳されたデータを抽出する無線信号処理手段が、信号出力用線状電極および／または信号切替用線状電極に対し接続／非接続切替自在に接続されていることを特徴とするものである。
【００１２】
上記第１および第２の固体検出器において、無線信号処理手段が処理する無線信号の方式については、UWB（Ultra Wide Band）、Bluetooth、HiSWANa（High Speed Wireless Access Network type a）、HiperLAN、ワイヤレス１３９４、ワイヤレスUSB、無線LAN等、どのような方式であってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による第１の固体検出器によれば、固体検出器が本来備えている信号出力用線状電極に対し、信号出力用線状電極が受信した無線信号を処理して無線信号に重畳されたデータを抽出する無線信号処理手段を接続／非接続切替自在に接続し、信号出力用線状電極を無線通信時のアンテナとして兼用するようにしたので、別途アンテナを設ける必要が無く、低コストで無線通信を行なうことが可能となる。
【００１４】
また、本発明の第２の固体検出器によれば、固体検出器が本来備えている信号出力用線状電極および／または信号切替用線状電極に対し、信号出力用線状電極および／または信号切替用線状電極が受信した無線信号を処理して無線信号に重畳されたデータを抽出する無線信号処理手段を接続／非接続切替自在に接続し、信号出力用線状電極および／または信号切替用線状電極を無線通信時のアンテナとして兼用するようにしたので、別途アンテナを設ける必要が無く、低コストで無線通信を行なうことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明による固体検出器を使用した放射線撮影システムの一例を示す概略図、図２は上記放射線撮影システムにおける放射線画像撮影用カセッテの概略構成図、図３は上記放射線画像撮影用カセッテ内の固体検出器の概略構成図、図４は上記固体検出器および無線信号処理部の概略構成図である。
【００１６】
この放射線撮影システムは、固体検出器２０等を内蔵した放射線画像撮影用カセッテ１と、放射線画像撮影用カセッテ１に向けて放射線を照射するための放射線源５１を内蔵した放射線照射装置５０と、放射線画像撮影用カセッテ１に対する撮影制御等を行う撮影制御手段６０（コンソール）とから構成される。
【００１７】
撮影制御手段６０は、撮影者の指示入力に基づいて放射線画像撮影用カセッテ１に対して撮影制御を行ったり、また放射線画像撮影用カセッテ１から画像信号を取得したりするものであり、放射線画像撮影用カセッテ１と通信するための通信手段６１を備えている。また、この撮影制御手段６０は、DICOM（Digital Imaging and Communication in Medicine）等のネットワークに接続されている。
【００１８】
図２に示すように、放射線画像撮影用カセッテ１の筐体１０内部には、撮像デバイスである固体検出器２０、固体検出器２０から出力された信号の処理を行う画像信号処理部３２、画像情報を記憶するメモリ３３、固体検出器２０において受信された無線信号を処理して無線信号に重畳されたデータを抽出する無線信号処理部４０、各部に電源を供給する不図示の電源部、および各部の動作を制御する制御部３０等が収容されている。
【００１９】
図３、４に示すように、固体検出器２０は、ガラス基板２５上に、a-Si TFTからなる第１の導電層２４、放射線の照射を受けることにより電荷を発生して導電性を呈する光導電層２３、第２の導電層２２、絶縁層２１がこの順に積層されたものである。
【００２０】
第１の導電層２４は、複数の信号出力用線状電極２４ａおよび複数の信号切替用線状電極２４ｂを備え各画素毎に対応してTFTが形成されており、各TFTの出力は信号出力用線状電極２４ａを介してICチップ２６に接続され、ICチップ２６はプリント基板２７上の画像信号処理部３２に接続されている。
【００２１】
固体検出器２０は、第１の導電層２４と第２の導電層２２との間に電界を形成している際に、光導電層２３に放射線が照射されると、光導電層２３内に電荷対が発生し、この電荷対の量に応じた潜像電荷が第１の導電層２４内に蓄積されるものである。蓄積された潜像電荷を読み取る際には、第１の導電層２４のTFTを順次駆動して、各画素に対応した潜像電荷に対応するアナログ信号を出力させ、このアナログ信号を画像信号処理部３２において各画素毎に検出し、各画素毎に検出したアナログ信号を画素の配列順に複合する。そして、この複合したアナログ信号を不図示のAD変換部によりAD変換してデジタル画像信号を生成する。生成されたデジタル画像信号はメモリ３３に記憶される。
【００２２】
さらに、図４に示すように、第１の導電層２４における複数の信号出力用線状電極２４ａのうち、最端の信号出力用線状電極２４ａには、信号出力用線状電極２４ａが受信した無線信号を処理して無線信号に重畳されたデータを抽出する無線信号処理部４０が接続／非接続切替自在に接続されている。すなわち、最端の信号出力用線状電極２４ａが無線通信時のアンテナとして兼用されることになる。
【００２３】
この無線信号処理部４０は、スイッチ４１、所定の周波数信号のみを選択する同調回路４２、無線信号を元の送信信号に復元する検波回路４３、送信信号をデジタルデータ化するデータ抽出部４４からなる。
【００２４】
ここで、スイッチ４１は、無線信号処理部４０の後段の回路を接続または非接続に切り替えるものであり、撮影制御手段６０との無線通信時にはON状態にされ、信号出力用線状電極２４ａが受信した無線信号を無線信号処理部４０の後段の回路に入力させ、また固体検出器２０からの画像信号読取時にはOFF状態にされ、信号出力用線状電極２４ａから出力されたアナログ信号を画像信号処理部３２に入力させるように、制御部３０によって制御される。なお、固体検出器２０からの画像信号読取時以外はスイッチ４１は常にON状態とされており、撮影制御手段６０との無線通信が可能な状態となっている。
【００２５】
なお、無線通信方式については、UWB（Ultra Wide Band）、Bluetooth、HiSWANa（High Speed Wireless Access Network type a）、HiperLAN、ワイヤレス１３９４、ワイヤレスUSB、無線LAN等、どのような方式であってもよい。
【００２６】
また、通信周波数については、通信感度の点から、信号出力用線状電極２４ａの長さの等倍、もしくは２倍の長さの波長の周波数を選択するのが好ましい。例えば、胸部撮影等に用いられる一般的な固体検出器２０の一辺の長さ、すなわち信号出力用線状電極２４ａの長さは４３ｃｍであり、この場合には、波長が等倍となる６８０ＭＨｚや、波長が２倍となる３４０ＭＨｚの通信周波数を選択することが好ましい。
【００２７】
次いで、上記放射線撮影システムの動作について説明する。なお、放射線画像撮影用カセッテ１における動作は全て制御部３０により制御されるものである。
【００２８】
個体検出器２０に接続された無線信号処理部４０のスイッチ４１は、通常はON状態とされており、撮影制御手段６０との無線通信が可能な状態となっている。
【００２９】
撮影制御手段６０からは常に放射線画像撮影用カセッテ１等の端末機器との通信を確立するための通信識別信号が送信されており、放射線画像撮影用カセッテ１は通信識別信号を受信すると、この通信識別信号を送信している機器（撮影制御手段６０）と通信を確立するために応答信号を送信し、撮影制御手段６０との通信を確立する。
【００３０】
このようにして、放射線画像撮影用カセッテ１と撮影制御手段６０との通信が確立した状態で、撮影者により撮影を行う旨が撮影制御手段６０に入力されると、撮影制御手段６０から放射線画像撮影用カセッテ１に向けて撮影要求信号が送信される。
【００３１】
放射線画像撮影用カセッテ１は、撮影要求信号を受信すると、撮影制御手段６０に向けて撮影Ready信号を送信し、撮影制御手段６０においてこの撮影Ready信号が受信されると、撮影制御手段６０から放射線画像撮影用カセッテ１に向けて撮影開始信号が送信される。
【００３２】
放射線画像撮影用カセッテ１は、撮影開始信号を受信すると、固体検出器２０に電圧を印加させる。
【００３３】
この状態で、撮影者により放射線照射装置５０の曝射スイッチが押下されると、放射線源５１から放射線画像撮影用カセッテ１に向けて放射線が照射される。
【００３４】
放射線画像撮影用カセッテ１に放射線が照射されると、固体検出器２０内においては、放射線画像情報を担持する潜像電荷が蓄積される。この蓄積された潜像電荷の量は被写体５を透過した放射線量に略比例するので、この潜像電荷が静電潜像を担持することとなる。
【００３５】
放射線画像撮影用カセッテ１は、所定時間経過後に固体検出器２０に対する電圧の印加を停止させて撮影を終了した後、スイッチ４１をOFF状態として、固体検出器２０から潜像電荷に対応するアナログ信号を出力させ、画像信号処理部３２においてAD変換してデジタル画像信号を生成させる。画像信号処理部３２により生成されたデジタル画像信号は、生成された順にメモリ３３に出力される。
【００３６】
メモリ３３に全てのデジタル画像信号が転送された時点で、スイッチ４１をON状態に戻して、撮影制御手段６０に向けて画像転送要求信号を送信し、撮影制御手段６０においてこの画像転送要求信号が受信されると、撮影制御手段６０から放射線画像撮影用カセッテ１に向けて画像転送Ready信号が送信される。
【００３７】
放射線画像撮影用カセッテ１は、画像転送Ready信号を受信すると、撮影制御手段６０に向けてメモリ３３に記憶されている画像信号を順次送信した後、一連の処理を終了する。
【００３８】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は上記に限定されるものではなく、例えば、無線信号処理部に接続する信号出力用線状電極の本数については、１本に限らず、複数本の線状電極を接続してダイバーシティ送受信を行なうようにしてもよい。また、無線信号処理部に接続する線状電極についても、信号出力用線状電極ではなく、信号切替用線状電極に接続してもよい。
【００３９】
また、固体検出器は光読出方式のものであってもよい。
【００４０】
さらに、本発明は、主に放射線を検出する固体検出器にのみ適用可能なものではなく、線状の電極を有するデバイスであれば、ＣＣＤや液晶モニタ等種々のデバイスに応用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明による固体検出器を使用した放射線撮影システムの一例を示す概略図
【図２】上記放射線撮影システムにおける放射線画像撮影用カセッテの概略構成図
【図３】上記放射線画像撮影用カセッテ内の固体検出器の概略構成図
【図４】上記固体検出器および無線信号処理部の概略構成図
【符号の説明】
【００４２】
１    放射線画像撮影用カセッテ
５    被写体
１０    筐体
１１    金属探知センサー
２０    固体検出器
２８    無線通信手段
２９    有線通信手段
３０    制御部
３１    電源部
３２    画像信号処理部
３３    メモリ
４０    無線信号処理部
４１    スイッチ
４２    同調回路
４３    検波回路
４４    データ抽出部
５０    放射線照射装置
５１    放射線源
６０    撮影制御手段
６１    通信手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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