(57)【要約】      （修正有）【課題】後方散乱Ｘ線検出を抑制するＸ線検出器パネル支持体を得る。【解決手段】Ｘ線検出器パネル支持体７０は、シンチレータ５８背後からのＸ線反射を低減する放射線吸収材料で形成され、このシンチレータ背後には、パネル支持体７０、電子機器７２及びＸ線検出器３０のバックカバー５６の幾何学形状が含まれることになる。吸収材料は、パネル支持体７０に固定されるか又は他の方法でパネル支持体７０内に配置された別個の層の形態を取ることができる。放射線吸収材料はまた、パネル支持体を製作するのに用いる基材と混合することができる。従って、パネル支持体を形成したとき、パネル支持体７０には、放射線吸収要素が含まれる。放射線吸収材料は、鉛、硫酸バリウム、タングステン及び他の材料を含むことができる。パネル支持体７０は、Ｘ線検出器の大きさ又は重量を著しく増加させずに、後方散乱Ｘ線の検出を抑制する。【選択図】図４
2006091016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線エネルギーを光に変換するように構成されたシンチレータ（５８）と、
前記シンチレータ（５８）からの光を検出する複数の検出器素子（６２）を有する検出器アレイ（６０）と、
データ収集及びデータ読取り中に前記検出器アレイを制御する複数の電子構成部品を有する制御盤（７２）と、
前記検出器アレイ（６０）と制御盤（７２）との間に配置され、少なくとも部分的に放射線吸収材料（７８）で形成されたパネル支持体（７０）と、
を含むＸ線検出器システム（３０）。
【請求項２】
前記パネル支持体（７０）が、前記放射線吸収材料（７８）の少なくとも１つの層（７８）を含む、請求項１記載のＸ線検出器システム（３０）。
【請求項３】
前記少なくとも１つの層（７８）が、前記検出器アレイ（６０）の表面積と同等の表面積を有する、請求項２記載のＸ線検出器システム（３０）。
【請求項４】
前記放射線吸収材料（７８）が、タングステン、鉛及び硫酸バリウムの１つを含む、請求項２記載のＸ線検出器システム（３０）。
【請求項５】
各検出器素子（６２）が、ガラス基板（６８）によって支持された感光領域（６４）及び電子機器領域（６６）を含み、前記電子機器領域（６６）が、容量素子と前記制御盤（７２）とに接続された電子スイッチを含む、請求項１記載のＸ線検出器システム（３０）。
【請求項６】
前記電子スイッチが、データ収集中にエネルギー蓄積モードにある前記容量素子にバイアスをかけまた読取モード中に前記容量素子を前記制御盤（７２）の読取り電子機器に接続するように設計された薄膜トランジスタを含む、請求項５記載のＸ線検出器システム（３０）。
【請求項７】
前記パネル支持体（７０）が、前記ガラス基板（６８）が破砕せずに３００ポンドの点荷重に耐えることができるように、該ガラス基板を支持するようにさらに構成されている、請求項５記載のＸ線検出器システム（３０）。
【請求項８】
前記シンチレータ（５８）がヨウ化セシウムを含む、請求項１記載のＸ線検出器システム（３０）。
【請求項９】
前記シンチレータ（５８）、検出器アレイ（６０）、制御盤（７２）及びパネル支持体（７０）を収納するカバー（５４、５６）をさらに含み、前記カバー（５４、５６）が、その可搬性を可能にするハンドル（５０）を有する、請求項１記載のＸ線検出器システム（３０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、総括的には診断イメージングに関し、より具体的にはスキャン被検体のＸ線曝露中における後方散乱Ｘ線を低減又は排除するように構成された放射線吸収パネル支持体を有するデジタル放射線撮影用Ｘ線検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線イメージングは、臨床的診断のために医療患者の画像を捉え、また手荷物、荷物及びその他の小包のような密閉コンテナの内容物を検査するための非侵襲的方法である。これらの画像を捉えるために、Ｘ線源はＸ線の扇形ビームでスキャン被検体を照射する。Ｘ線は次に、該Ｘ線がスキャン被検体を透過するときに減弱される。減弱の程度は、被検体の内部組成における差異の結果としてスキャン被検体にわたって変化する。減弱したエネルギーは、減弱エネルギーを画像再構成に使用可能な形式に変換するように設計したＸ線検出器に衝突する。制御システムは、Ｘ線検出器内に蓄積された電荷を読取り、対応する画像を生成する。従来のスクリーンフィルム検出器の場合、画像はフィルムに現像され、バックライトを用いて表示される。
【０００３】
次第に、画像再構成用のデータを収集するのに、フラットパネル・デジタルＸ線検出器が用いられるようになってきている。フラットパネル検出器は一般的に、それを用いてＸ線を感光層によって検出することができる可視光に変換するシンチレータを有するものとして構成される。感光層は、個々に検出した光に比例してその各々が電荷を蓄積する感光又は検出器素子のアレイを含む。一般的に、各検出器素子は、感光領域と電荷の蓄積及び出力を制御する電子機器を含む領域とを有する。感光領域は通常、光伝導体から構成され、可視光に曝されたときに光伝導体内に電子が放出される。この曝露中に、電荷は、各検出器素子内に収集され、電子領域内に位置したキャパシタに蓄積される。曝露後に、各検出器素子の電荷は論理制御電子機器を用いて読取られる。
【０００４】
従来、各検出器素子は、トランジスタ・ベースのスイッチを用いて制御される。この点において、トランジスタのソースはキャパシタに接続され、トランジスタのドレインは読取りラインに接続され、またトランジスタのゲートは検出器の電子機器上に配置したスキャン制御インタフェースに接続される。ゲートに負電圧が印加されると、スイッチはオフ状態すなわちソースとドレインとの間に伝導がない状態に駆動される。一方、ゲートに正電圧が印加されると、スイッチはソースのドレインへの接続を生じるオン状態に切り換わる。検出器アレイの各検出器素子は、それぞれのトランジスタで構成され、以下の記載に従った方法で制御される。
【０００５】
具体的には、Ｘ線への曝露中には、全てのゲートラインに負電圧が印加されて、全てのトランジスタスイッチが、オフ状態に駆動されるか又はオフ状態を維持することになる。その結果、曝露中に蓄積されるあらゆる電荷は、各検出器素子キャパシタ内に蓄えられる。読取り中には、１回につき１ゲートで、各ゲートラインに正電圧が順次印加される。この点において、１回に１つの検出器素子のみが読取られる。また、マルチプレクサを用いて、ラスタ方式で検出器素子の読取りを支援することができる。各検出器素子を個々に順次読取ることの利点は、１つの検出器素子からの電荷が他のいずれの検出器素子にも流れないことである。各検出器素子の出力は次に、ピクセルベースごとの後続画像再構成のために収集された信号をデジタル化するデジタイザに入力される。再構成した画像の各ピクセルは、検出器アレイの単一の検出器素子に対応する。
【０００６】
上述のように、間接検出型デジタルＸ線検出器は、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）などのシンチレータ材料層を使用して、入射放射線を検出器アレイの個々の検出器素子の感光領域によって検出される可視光に変換する。一般的に、トランジスタ制御式検出器素子は、薄いガラスの基板上に支持される。検出器素子及びシンチレータ層を支持する基板は、パネル支持体によって支持される。パネル支持体は、検出器構成部品を支持するように設計されるだけではなく、検出器を制御する電子機器を画像検出構成部品から隔離する。電子機器はパネル支持体によって支持され、かつバックカバーによって囲まれる。
【０００７】
データ収集中、特に適用可能な高線量収集中には、Ｘ線は、検出器層、ガラス基板、パネル支持体及びマザーボードを透過することができる。この時、これらのＸ線は、ガラス基板の背後にあるあらゆるもので反射して戻される。これは電子機器、パネル支持体、バックカバー、さらに検出器の外部の構造体であることが多い。この現象は一般的に、「後方散乱」と呼ばれ、再構成した画像にアーチファクトを持込む可能性がある。すなわち、「後方散乱した」Ｘ線は、シンチレータによって検出され、光に変換され、検出器素子の感光領域によって検出されることになる。その結果、再構成画像は、検出器電子機器、パネル支持体又はバックカバーの形状特徴部を含み、問題を増大させすなわち画像アーチファクトを生じさせる可能性があり、このことにより、被検体又は対象物の内部構成を判別する際に、放射線技師又は検査官が誤診することになるおそれがある。
【特許文献１】米国特許第３７０７８８０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、後方散乱と被検体のＸ線イメージング中に後方散乱したＸ線のその後の検出とを低減又は排除した装置を設計することが望ましいといえる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の欠点を克服したＸ線検出器のための放射線吸収パネル支持体を対象とする。
【００１０】
Ｘ線検出器パネル支持体を開示し、本Ｘ線検出器パネル支持体は、Ｘ線検出器のバックカバーからのＸ線反射を低減する放射線吸収材料で形成される。吸収材料は、パネル支持体内に配置された別個の層の形態を取ることができる。放射線吸収材料はまた、パネル支持体を製作するのに用いる基材と混合することができる。従って、パネル支持体を形成したとき、パネル支持体には、放射線吸収要素が含まれる。放射線吸収材料は、鉛、硫酸バリウム、タングステン、さらに他の原子重量の大きい材料を含むことができる。パネル支持体は、Ｘ線検出器の大きさ又は重量を著しく増加させずに、後方散乱したＸ線の検出を抑制するように構成される。パネル支持体は、固定式Ｘ線検出器にも可搬式Ｘ線検出器にも適用可能である。
【００１１】
したがって、１つの態様によると、本発明は、放射線検出器パネル支持体を含む。パネル支持体は、放射線検出器の構成部品を構造的に支持するのに十分な複合材料で構成された本体を有する。パネル支持体はまた、本体内に散在させた放射線吸収材料を有する。
【００１２】
本発明の別の態様によると、Ｘ線検出器システムを開示し、本Ｘ線検出器システムは、放射線エネルギーを光に変換するように構成されたシンチレータと、シンチレータからの光を検出する複数の検出器素子を有する検出器アレイとを含む。制御盤は、データ収集及びデータ読取り中に検出器アレイを制御する複数の電子構成部品を有するものとして設けられる。本Ｘ線検出器システムはさらに、検出器アレイと制御盤との間に配置されたパネル支持体を有する。パネル支持体は、少なくとも部分的に放射線吸収材料で形成される。
【００１３】
別の態様によると、本発明は、フラットパネルＸ線検出器を製造する方法を含む。本方法は、Ｘ線検出器の内部構成部品を支持するように設計された非Ｘ線吸収材料のバルクを準備する段階を含む。非Ｘ線吸収材料は、Ｘ線検出器にたわみ力が加わったときに内部構成部品を支持することが可能である。本方法はさらに、バルク内にＸ線吸収材料を組込む段階と、非Ｘ線吸収材料及びＸ線吸収材料を有するＸ線検出器パネル支持体を形成する段階とを含む。
【００１４】
本発明の他の様々な特徴及び利点は、以下の詳細な説明及び図面から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図面は、本発明を実行するのに現在考えられる１つの好ましい実施形態を示す。
【００１６】
本発明は、可動式Ｘ線イメージング・システムで用いるフラットパネル半導体間接検出型可搬式デジタルＸ線検出器に関して説明する。しかしながら、本発明は、直接検出型デジタル検出器を含む他の型のＸ線検出器にも同様に適用可能である。加えて、本発明は静止又は固定式ルームＸ線イメージング・システムに用いることができる。さらに、本出願は、イメージング「被検体」及びイメージング「対象物」に言及する。これらの用語は、互いに限定的でなく、従ってこの用語の使用は互換性があり、特許請求の範囲の技術的範囲を限定することを意図するものではない。
【００１７】
図１を参照すると、本発明を組込んだ可搬式Ｘ線検出器と共に実施可能な例示的な可動式Ｘ線イメージング・システム１０を示している。Ｘ線源１２は、水平アーム２０の端部に取付けられるか又は他の方法で水平アーム２０に固定される。アーム２０は、関心のある特定領域の照射を最適化するような方法で被検体の上方にＸ線源１２を可変的に位置決めすることを可能にする。Ｘ線源１２は一般的に、支柱１４内のジンバル型装置（図示せず）によって取付けられる。この点において、Ｘ線源は、被検体のＸ線曝露を行うために、可動式Ｘ線ユニットベース１６上の停止又はパーク位置から被検体の上方の適当な位置に垂直に回転させることができる。支柱１４の回転移動は一般的に、３６０度又はそれ以下の値に制限して、Ｘ線源１２に電力を供給するのに用いる高電圧ケーブル１８のもつれを防止する。ケーブル１８は、ベース１６内のユーティリティ線源（図示せず）又はバッテリ（図示せず）に接続して、Ｘ線源１２及びシステム１０の他の電子構成部品に電力を与えることができ。システム１０は、イメージング被検体から取得した画像を表示する表示装置ユニット（図示せず）を備えるか又は表示装置ユニットに接続可能にすることができることは当業者には分かるであろう。
【００１８】
図２を参照すると、Ｘ線イメージング・システム１０の概略図を示す。上述のように、システム１０は、焦点２４から軸線２６に沿って撮像対象物２８に向かって放射線２２の扇形ビームを投射するように設計されたＸ線源１２を含む。例示的なＸ線イメージング・システム１０を用いて医療患者、さらに手荷物、荷物などを非侵襲的に検査することができることは、当業者には分かるであろう。フラットパネル・デジタル検出器３０は、対象物２８を透過しかつ対象物２８によって減弱されたＸ線を検出する。コリメータ・ブレードを含むものとして図２に概略的に示したコリメータ組立体３２を用いて、照射の範囲を制御するようにＸ線扇形ビーム２２をコリメートすることができる。
【００１９】
ホストすなわちスキャナ・インタフェース３４は、通信インタフェース３６、キーボード３８又は他のデータ入力装置、ＣＰＵ４０、メモリ４２、及び対象物の再構成画像を表示するためのコンピュータモニタなどの表示装置ユニット４４を含む。バス４６は、キーボード３８、ＣＰＵ４０、メモリ４２及び表示装置ユニット４４を通信インタフェース３６に接続する。ＣＰＵは、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、マイクロコントローラ、さらに論理動作及び処理動作を実行するように設計された他の装置を含むことができる。Ｘ線画像に対応する信号は、読取り電子機器４６を介してフラットパネル検出器３０から読取られる。図示していないが、ホスト・インタフェース３４は、インターネット又は通信回線を介して監視及び保守のために中央制御装置に接続することができると考えられる。
【００２０】
加えて、読取り電子機器は、検出器とイメージング・システムとの間のテザー（ｔｅｔｈｅｒｅｄ）接続部を通してフラットパネル検出器から信号を読取ることができる。また、読取りは、検出器とイメージング・システムとの間の無線通信を通して達成することができると考えられる。この点において、イメージング・システム及び検出器は、トランシーバ、アンテナ、及びデータの無線送信を支援する他の動作可能な回路を備えることができることは、当業者には分かるであろう。
【００２１】
次に図３を参照すると、本発明を組込んだ可搬式フラットパネルＸ線検出器３０を斜視図で示す。検出器３０は、Ｘ線入射時に光を放出するシンチレータによる光の照射によりイメージング被検体を通るＸ線の減弱度を測定する間接検出型半導体デジタル検出器が好ましい。検出器３０は、軽量で耐久性がある複合材料で形成したカバー４８を含む。カバー内にハンドル５０を組込んで、検出器の可搬性を支援する。図示するように、検出器３０は、固定テザーなしで構成することができる。この点において、検出器は、使用中に読取り電子機器に接続されるテザー（図示せず）に結合することができる。未使用時には、検出器は、テザーから容易に取外し、イメージング・システムから離して保管することができる。カバーの上部は、検出器のシンチレータ層の表面寸法を視覚的に定めるテンプレート５２を含む。テンプレート５２は、データ収集のための検出器の位置決めの際にユーザを視覚的に支援するように設計される。
【００２２】
本発明は特に間接検出型デジタル検出器に適用可能であるが、本発明はまた、直接検出型デジタル検出器にも実施することができる。直接検出型デジタル検出器は、薄膜トランジスタ・アレイに結合した非晶質セレン又は同様な材料の光伝導体の層を使用する。セレン層におけるＸ線相互作用は、電子（すなわち正孔）を放出し、この電子を用いて信号を直接形成する。多くの場合、セレン層にわたって電場を形成するように電極を用いて電子の横方向の拡大を最小限にして、空間分解能を保持するようにする。セレンに加えて、ヨウ化水銀、テルル化カドミウム及びヨウ化鉛を用いることができる。直接検出型デジタル検出器は後方散乱を受けやすい状態にあるので、本発明は直接検出型デジタル検出器に適用可能であると思われる。
【００２３】
次に図４を参照すると、検出器３０の内部構成を分解図で示す。検出器３０は、バックカバー５６と共にその内部構成部品のためのシェル又はエンクロージャを形成する上部カバー５４を含む。両カバー５４、５６は、例えば３００ポンドの荷重に曝されたときに検出器の構成部品を破砕から保護するのに十分な複合材料で形成するのが好ましい。しかしながら、カバーはマグネシウムなど他の材料で製作することができることに留意されたい。加えて、カバー５４及び５６は、緩衝装置、発泡挿入体又は他の衝撃吸収材料で構成して、落下したときの検出器構成部品の破砕を抑制することができる。組立て時に、上部カバー５４は、検出器を床面上に配置し、取付け対象物を支持することができるような方法で組立てられる。この点において、上部カバー５４は、荷重を受けたときにたわみが最小になるように設計される。
【００２４】
組立てられると、上部カバー５４及びバックカバー５６は、まとまってハンドル５０を形成する。ハンドルは検出器の可搬性を支援する。加えて、検出器は、データ収集及び読取り中に検出器をスキャナに接続するのに用いるテザー（図示せず）から迅速に取外されるように構成される。従って、検出器３０は、互いに離れた複数のスキャン・ステーションに又は該スキャン・ステーションから移動させることができる。このことは、特に緊急治療室及び他のトリアージ施設に有利である。さらに、検出器の可搬性及び着脱性は、図１に示す可動式Ｘ線イメージング・システムような可動式Ｘ線イメージング・システムの可動性をさらに増強する。しかしながら、検出器は、スキャナに固定的に接続することもできることを理解されたい。
【００２５】
検出器３０はさらに、入射Ｘ線又はガンマ線を可視光に変換するように設計したシンチレータ層５８を含む。ＣｓＩ又は他のシンチレーション材料で製作することができるシンチレータ層５８は、受信したＸ線の数及びエネルギーに比例した光を照射するように設計される。従って、多くのＸ線が受信されたか又は受信したＸ線のエネルギーレベルが高いかのいずれかであるそれらシンチレータ層５８の領域では光の照射はより高くなることになる。被検体の組成がＸ線管によって投射したＸ線を減弱することになるので、シンチレータ層上に衝突するＸ線のエネルギーレベルは、シンチレータ層にわたって均一でないことになる。光照射のこの変動を用いて、再構成画像のコントラストを捉えるようにする。
【００２６】
シンチレータ層５８によって照射された光は、検出器素子アレイ６０の検出器素子により検出される。各検出器素子６２は、再構成画像の画素すなわちピクセルに対応する。各検出器素子６２は、感光又は光伝導領域６４と電子機器領域６６とを含む。Ｘ線への曝露中に、感光領域６４で検出された光に比例して該感光領域６４内に電子が放出される。電子機器領域６６は、感光領域によって蓄積された電荷を蓄えるキャパシタ（図示せず）を含む。曝露後に、電子機器領域６６の薄膜トランジスタ（図示せず）は、キャパシタをＸ線スキャナの読取り電子機器に接続するためにバイアスをかけられる。一般的に、マルチプレクサ（図示せず）を用いて、順次ラスタ方式で別個の検出器素子の読取りを制御する。この点において、各検出器素子の出力は、後続の画像再構成のデジタル化のために順次デジタイザに入力される。
【００２７】
検出器素子６２の薄膜トランジスタは、ガラス基板６８によって支持される。基板６８にエッチングしたリード線（図示せず）は、検出器素子の電気出力を薄膜トランジスタに送りかつ該薄膜トランジスタにバイアス電圧を印加するために用いられる。ガラス基板は一般的に、非常に薄くかつ壊れやすい。この点において、上述のように、上部カバー及びバックカバー５４及び５６は、ガラス基板の破砕防止に役立つように衝撃吸収材料で設計される。加えて、検出器３０は、例えば平均的体格の成人男性の足のイメージングのようなイメージング中に比較的大きな荷重を支持するように用いる場合があるので、さらに検出器の応力を低減するように上部カバー５４を設計して、ガラス基板の破砕をさらに防止する。
【００２８】
ガラス基板６８は、検出器パネル支持体７０によって支持される。パネル支持体７０は、基板６８を支持するように設計されるだけでなく、Ｘ線変換及び光検出構成部品を電子機器７２から分離するためにも用いられる。以下でより詳細に説明するように、パネル支持体７０は、構造的支持材料に加えて放射線吸収材料（Ｘ線吸収材料）を含むように構成される。さらに説明すると、放射線吸収材料による検出器の厚さ及び重量の増加は、あるとしても無視し得る程度である。
【００２９】
放射線吸収材料をパネル支持体内に組み込むことにより、後方散乱したＸ線の検出を低減又は排除する。つまり、放射線吸収材料は、シンチレータ層、検出器素子アレイ及びガラス基板を透過するＸ線、並びに検出器のバックカバーから偏向するＸ線を吸収する。この点において、電子機器７２は撮像されない。
【００３０】
１つの実施形態では、電子機器７２はＬ字形状を有し、検出器の処理及び論理制御電子機器を支持するように配置される。電子機器は、検出器の動作及び診断を監視するＬＥＤを含むのが好ましい。マザーボードはまた、検出器の温度及び被検体の温度に関するフィードバックを行うための温度センサを含むことができる。電子機器はまた、検出器の加速度を検出し、それに応じてデータを記憶するように設計した加速度計を支持することができる。この点において、加速度計を用いて、検出器の加速度が飛躍的に増加したとき、すなわち落下したときのデータ及び時間を記録することができる。電子機器はまた、フラッシュ記憶装置を含む様々な記憶装置を含むことができる。無線の実施では、電子機器は、データをＸ線スキャナに無線で送信するためのアンテナ及びトランシーバを含むことができる。加えて、電子機器は、検出器電子機器に電力を供給するためのバッテリ又は他のＤＣ電源を含むことができる。電子機器は、パネル支持体及びバックカバー５６によって支持される。
【００３１】
次に図５を参照すると、データ収集中にＸ線後方散乱を低減する放射線吸収材料を組込んだ、図４の線５−５に沿って取ったＸ線検出器パネル支持体７０の断面図を示す。Ｘ線検出器パネル支持体７０は、軽量で構造的支持を与える非Ｘ線吸収複合材料７６と放射線吸収材料７８とで構成されるのが好ましい。１つの実施形態では、放射線吸収材料７８は、複合材料７６の２つの層間に挟まれる。放射線吸収材料は、鉛、タングステン、硫酸バリウムなどを含むことができる。１つの実施形態では、パネル支持体は１．０ｍｍの厚さを有し、放射線吸収材料の層は０．１ｍｍの厚さを有する。パネル支持体及び放射線吸収層は、上に挙げた厚さとは別の厚さを有するように構成することができることを理解されたい。さらに、１つの好ましい実施形態では、パネル支持体全体の厚さの１０パーセントを放射線吸収材料によるものとすることができるが、パネル支持体全体厚さに対する放射線吸収層の厚さの比率は、１０パーセントより多く又は少なくすることができると考えられる。加えて、放射線吸収材料の１つのみの層を示しているが、本発明では、放射線吸収材料の複数の層を用いることができると考えられる。
【００３２】
鉛又は他の放射線吸収材料の層は、従来のパネル支持体に対して密封方式で製作しかつ結合することができると考えられる。しかしながら、鉛及び他の放射線吸収材料は、極めて薄い層、例えば０．１ｍｍに製作された場合、一般的に脆い。加えて、厚い層の放射線吸収材料を組み込むこと又は放射線吸収材料でパネル支持体全体を製造することは、検出器の重量を非常に増加させる。このことは、可搬式Ｘ線検出器の場合には一般的に望ましくない。
【００３３】
従って、本発明はまた、放射線吸収材料を組込んだ検出器パネル支持体の製造方法を対象とする。パネル支持体は、それに限定されないが、化学気相蒸着、射出成形などを含む多数の公知の製作法の１つを用いて構成することができる。例えば、再び図５を参照すると、非Ｘ線吸収材料の単一の構造体を機械加工して、単一の構造体を貫通して延びる平面チャネルを形成することができる。平面チャネルは次に、パネル支持体に放射線吸収特性をもたらす放射線吸収材料の粉末又は封止剤で充填することができる。別の考えられる方法では、化学気相蒸着及び同様の原理を用いて、非放射線吸収性構造的支持材料の層の表面上に放射線吸収材料の層を蒸着することができる。放射線吸収材料の層が非放射線吸収材料の層上に蒸着されると、非放射線吸収材料の別の層で、鉛、硫酸バリウム、タングステン又は他の放射線吸収材料の層を密封することができる。
【００３４】
さらに、パネル支持体は、別個の放射線吸収層なしで構成されるが、放射線吸収粒子をパネル支持体全体にわたって均一に配置するような方法で構成することができると考えられる。例示的な構成を、図６に示す。図示するように、パネル支持体本体７０（ａ）は、その中に放射線吸収粒子７８（ａ）が混合された非Ｘ線吸収材料７６（ａ）で主に形成される。このような構造は、積層又は層状構成の利点が劣るが、効率的に製作することができる。具体的には、タングステンなどの放射線吸収材料の粉末は、検出器構成部品を構造的に支持するように設計した複合材料の粉末と混合することができる。混合処理中に、放射線吸収粒子と非放射線吸収粒子とが混合される。混合処理は、放射線吸収材料の分布が混合物全体にわたって均一になるように実行するのが好ましい。混合物は次に、硬化又は他の方法で単一の構造体にされる。構造体は、硬化させた後に従来の機械加工法を用いて成形するか、又は硬化処理中に成形することができる。例えば、混合物を液状化させ、鋳型内に注入して、パネル支持体の所望の形状を形成することができる。乾燥後、鋳型を除去して、入射Ｘ線を吸収することが可能なＸ線検出器パネル支持体を得ることができる。
【００３５】
次に図７を参照すると、本発明による別のＸ線検出器パネル支持体７０（ｂ）を示す。パネル支持体７０（ｂ）は、図５に示した構成と同様の積層構成で示しているが、パネル支持体７０（ｂ）は、非Ｘ線吸収複合層７６（ｂ）に対して固定した絶縁体層８０を組込んでいる。絶縁体層８０は、層７６（ｂ）を密封し、電子機器をシンチレータ層及び感光素子から熱的に絶縁するように設計されるのが好ましい。シンチレータ層及び感光素子の動作は温度変化に影響を受ける可能性があるので、絶縁層８０を組み込むと、検出器のＸ線変換及び検出構成部品にかかる熱負荷がより一定になる。この点において、検出器の較正がより容易に達成され、検出器はより一定の出力をもたらすようになる。絶縁体層８０は、積層した非Ｘ線吸収及びＸ線吸収層を有するパネル支持体を密封した状態で示しているが、絶縁体層はまた、図６に示すパネル支持体を密封することができると考えられる。
【００３６】
Ｘ線検出器の検出器構成部品を透過するＸ線を吸収して、後方散乱と検出器の内部構成部品すなわち電子機器のその後のイメージングとを防止することが可能であるＸ線検出器パネル支持体に関して、本発明を説明してきた。パネル支持体は、放射線吸収材料の１つ又は複数の層及び非放射線吸収材料の１つ又は複数の層の積層構成として構成することができる。パネル支持体はまた、放射線吸収粒子がパネル支持体の本体全体にわたって存在するような混合方式として構成することができる。パネル支持体はまた、放射線材料が非放射線吸収材料の支持特性をさらに強化することが可能であるように構成される。この点において、パネル支持体及び検出器の重量増加は全体として、あるとしても無視し得る程度である。加えて、放射線吸収材料はパネル支持体自体内に組込まれるので、検出器を組立てるときに、鉛又は他の放射線吸収材料の専用の薄い層に対する予防措置を特別に実施することは、回避される。
【００３７】
従って、放射線検出器パネル支持体が提示される。パネル支持体は、放射線検出器の構成部品を構造的に支持するのに十分な複合材料で構成された本体を有する。パネルはまた、本体内に散在させた放射線吸収材料を有する。
【００３８】
Ｘ線検出器システムもまた提示され、本Ｘ線検出器システムは、放射線エネルギーを光に変換するように構成されたシンチレータと、シンチレータからの光を検出する複数の検出器素子を有する検出器アレイとを含む。制御盤は、データ収集及びデータ読取り中に検出器アレイを制御する複数の電子構成部品を有するものとして設けられる。本Ｘ線検出器システムはさらに、検出器アレイと制御盤との間に配置されたパネル支持体を有する。パネル支持体は、少なくとも部分的に放射線吸収材料で形成される。
【００３９】
本発明はまた、フラットパネルＸ線検出器を製造する方法を対象とする。本方法は、Ｘ線検出器の内部構成部品を支持するように設計された非Ｘ線吸収材料のバルクを準備する段階を含む。非Ｘ線吸収材料は、Ｘ線検出器にたわみ力が加わったときに内部構成部品を支持することが可能である。本方法はさらに、バルク内にＸ線吸収材料を組込む段階と、非Ｘ線吸収材料及びＸ線吸収材料を有するＸ線検出器パネル支持体を形成する段階とを含む。
【００４０】
好ましい実施形態に関して本発明を説明してきたが、明確に述べたものは別にして、均等物、代替物及び変更が可能であり、かつそれらが、特許請求の範囲の技術的範囲内にあることを理解されたい。図面の参照符号に対応する特許請求の範囲における参照符号は、単に特許請求した発明を容易に理解するためであり、特許請求した発明の技術的範囲を狭めることを意図するものではない。本出願の特許請求の範囲に記載したものは、本明細書の説明の一部として本明細書に組込まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】例示的な可動式Ｘ線イメージング・システムの図。
【図２】図１に示す例示的なＸ線イメージング・システムの概略ブロック図。
【図３】本発明を組込んだ可搬式半導体フラットパネル・デジタルＸ線検出器の斜視図。
【図４】図３に示すＸ線検出器の分解図。
【図５】図４の線５−５に沿って取った、図４に示すＸ線検出器パネル支持体の断面図。
【図６】本発明の別の実施形態によるＸ線検出器パネル支持体の断面図。
【図７】本発明のさらに別の実施形態によるＸ線検出器パネル支持体の断面図。
【符号の説明】
【００４２】
１０  Ｘ線イメージング・システム
１２  Ｘ線源
２２  放射線
２８  撮像対象物
３０  検出器
３２  コリメータ組立体
３４  スキャナ・インタフェース
４６  読取り電子機器
５０  ハンドル
５４  上部カバー
５６  バックカバー
５８  シンチレータ層
６０  検出器素子アレイ
６４  検出器素子アレイの感光領域
６６  検出器素子アレイの電子機器領域
６８  ガラス基板
７０  検出器パネル支持体
７２  電子機器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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