(57)【要約】【課題】センサパネルとセンサパネルを固定する支持部材を実装する際に、接着層を使用しても接着面に気泡が入らず、撮影画像と耐衝撃性能で信頼性の高い放射線検出装置を得る。【解決手段】２次元に配列された光電変換素子アレイ１２上に放射線を光に変換するシンチレータ層１１を配置したセンサパネル１００と、支持部材１０２とを備えた放射線検出装置において、センサパネル１００と支持部材１０２の間に通気機能を有する多孔質構造を有する樹脂層１０１を設ける。多孔質構造を有する樹脂層１０１は、支持部材１０２からセンサパネル１００への反射光を防止する機能を持たせてもよい。【選択図】図１
2008224429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元に配列された光電変換素子アレイ上に放射線を光に変換するシンチレータ層を配置したセンサパネルと、支持部材とを備えた放射線検出装置であって、前記センサパネルと前記支持部材の間に多孔質構造を有する樹脂層が配置されていることを特徴とする放射線検出装置。
【請求項２】
前記多孔質構造を有する樹脂層は、前記支持部材から前記センサパネルへの反射光を防止する機能を有することを特徴とする請求項１に記載の放射線検出装置。
【請求項３】
前記センサパネルの前記シンチレータ層上に保護層を更に配置し、前記多孔質構造を有する樹脂層は、その接着面が前記保護層と等しい面積となるように設置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線検出装置。
【請求項４】
前記多孔質構造を有する樹脂層は、衝撃緩衝材としての機能を有していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の放射線検出装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の放射線検出装置と、
前記放射線検出装置からの信号を処理する信号処理手段と、
前記信号処理手段からの信号を記録するための記録手段と、
前記信号処理手段からの信号を表示するための表示手段と、
前記信号処理手段からの信号を伝送するための伝送処理手段と、
前記放射線を発生させるための放射線源とを具備することを特徴とする放射線検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線撮影を行う医療診断機器、非破壊検査機器等に用いられる放射線検出装置に関する。なお、本明細書においては、放射線の範疇に、Ｘ線、γ線などの電磁波も含むものとして説明する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｘ線蛍光体層が内部に備えられた蛍光スクリーンと両面塗布剤とを有するＸ線フィルムシステムが一般的にＸ線写真撮影に使用されてきた。しかし、最近、Ｘ線蛍光体層と２次元光検出器とを有するデジタル放射線検出装置について盛んに研究開発が行われ、種々の発明も提案されている。このデジタル放射線検出装置は、画像特性が良好であること、また、データがデジタルであるため、データの処理、伝送が容易であり、ネットワーク化したコンピュータシステムに取り込むことによってデータの共有化が図られる利点もある。
【０００３】
これらデジタル放射線検出装置の中でも、高感度で高鮮鋭な装置が、下記特許文献１により知られている。この放射線検出装置は、基板上に複数のフォトセンサー及びＴＦＴ（Thin Film Transistor）等の電気素子が２次元に配置されている光電変換素子部からなる光検出器上に、放射線をフォトセンサで検出可能な光に変換するための蛍光体層を形成している。
【０００４】
医療用のマンモグラフィに用いられるものとして、放射線検出装置は、処理回路等を搭載した支持部材であるマウント基板上に載置した構成をとっている。
【０００５】
図５は、特許文献２に記載されている、従来の放射線検出装置（放射線イメージセンサ）の製造装置を示す断面図である。
【０００６】
イメージセンサ部２１は、Ｓｉ基板上に光感応部、シンチレータ層、耐湿保護層を有する。イメージセンサ部２１を、接着材２４を介してマウント基板２２に載置するが、マウント基板２２には、表裏を貫通する貫通孔２３が設けられている。マウント基板２２によって、上側に面する空間３１と下側に面する空間３２が分離されている。真空ポンプ３３によりマウント基板２２の下側に面する空間３２内の空気を排出し、２つの空間３１，３２の圧力を異ならせる。これにより、イメージセンサ部２１をマウント基板２２へと押し付け、その後接着材２４を硬化させて固定する。
【特許文献１】特開２０００−２８４０５３号公報
【特許文献２】特開２００５−２１４８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記後者の従来例において、イメージセンサ部１の表面全体に略均一な応圧力を付与することができるが、支持部材への貫通孔の加工は工数が増えると共に、貫通孔により支持部材の強度の低下が避けられない。また、緻密な接着層を使用した場合には、センサパネルと支持部材の接着時に気泡が入ってしまうことがある。この気泡は、センサの隙間から透過した光を散乱させ、撮影画像に違和感として感じられる。更に、気泡部は接着力が低下するため、放射線検出装置に外部からの衝撃が加わると、気泡部が起点となり接着面が剥離し易くなる。したがって、気泡が発生すると接着面の再加工が必要となり、生産効率が低下する。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、センサパネルとセンサパネルを固定する支持部材を実装する際に、接着層を使用しても接着面に気泡が入らず、撮影画像と耐衝撃性能で信頼性の高い放射線検出装置を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の放射線検出装置は、２次元に配列された光電変換素子アレイ上に放射線を光に変換するシンチレータ層を配置したセンサパネルと、支持部材とを備えた放射線検出装置において、前記センサパネルと前記支持部材の間に多孔質構造を有する樹脂層を設けたことを特徴とする。
【００１０】
［作用］
接着層の接着面に気泡が発生した場合でも、この気泡は多孔質構造を有する樹脂層を通して接着面から消失する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、支持部材とセンサパネルの間に多孔質構造を有する樹脂層を設けることで、支持部材への貫通孔の加工を必要とせず、接着時に気泡が発生しない信頼性の高い放射線検出装置を、高い生産効率で得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１３】
［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１の放射線検出装置を示す断面図である。
【００１４】
図１中、１１はシンチレータ層である蛍光体、１２は２次元に配列された光電変換素子アレイ、１３は基板である。１００は、これら３点からなるセンサパネルであり、基板１３上に光電変換素子アレイ１２、及びシンチレータ層１１が順次配置される。１０１は多孔質の接着層、１０２は支持部材である。これら１００〜１０２によってセンサパネルと支持部材を備えた放射線検出装置が構成される。  
【００１５】
センサパネル１００の基板１３と、板状の支持部材１０２の間に多孔質構造を有する樹脂層１０１を設置されている。ここで、多孔質構造を有する樹脂層とは、通気性を有したフィルム状の基材に接着成分を浸透若しくは塗布して加工したものである。この通気性を有したフィルムは、日東電工（株）の超高分子量ポリエチレン多孔質フィルムの『サンマップ（登録商標）』や、宇部興産（株）のポリオレフィン多孔フィルムの『ユーポア（登録商標）』等を用いると良い。このフィルムの厚みは１００〜１０００μｍが好ましい。フィルムの平均孔径は、良好な通気性能及び高画質を得るために、５μｍ以上、１００μｍ以下が好適である。そして、平均孔径が５μｍ以上、５０μｍ以下であれば、更に好適である。そして、このフィルム基材に、下記に挙げる接着成分を浸透若しくは塗布することで、多孔質構造を有する樹脂層が得られる。接着成分を塗布する場合の厚みは、０．５〜１０μｍが好ましく、１０μｍを超えると、特に大面積の接着時に通気性能が低下する。この様に加工した多孔質構造を有する樹脂層１０１は、基板１３面及び支持部材１０２面と、側面に通気機能（エアー抜き機能）が備わっている。そのため、接着面に気泡が発生した場合でも、この気泡は前述のフィルム（多孔質構造を有する樹脂層）を通して基板１３や支持部材１０２の接着面から消すことができる。気泡の大きさは、１ｍｍ以上の場合、画像の違和感として問題になる可能性がある。
【００１６】
接着成分としては、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂を挙げることができる。
【００１７】
本発明によれば、放射線検出装置のセンサパネルと支持部材の間に多孔質構造を有する樹脂層を設置することで、支持部材への貫通孔の加工を必要とせず、センサパネルと支持部材を接着させることが可能となる。そして、多孔質構造を有する樹脂層により接着面に気泡が発生しないため、放射線検出装置の画像品質の向上や耐衝撃性能の向上が可能となる。したがって、広範囲な撮影条件を持ち、信頼性の高い放射線検出装置を得ることができる。
【００１８】
［実施形態２］
実施形態１の構成で、多孔質構造を有する樹脂層に光吸収機能を付加すると、支持部材からセンサパネルへの反射光を防止することができる。この反射光成分がセンサパネルに再度取り込まれてしまうと、画像の違和感を発生させるため、削減や減少により画像品質が向上する。したがって、支持部材からの光反射成分を吸収する機能を付加するには、多孔質構造を有する樹脂層のフィルム基材や接着成分を着色することで達成可能となる。ここで、黒色系に着色する場合には、カーボンブラックやニグロシンの添加が好ましく、蛍光体の発光スペクトルである５５０ｎｍ付近の光を吸収させるには、ポリメチンの添加が好ましい。もちろん、フィルム基材と接着成分の両方を着色して光吸収機能を更に高めることも可能である。
【００１９】
［化１］は、光吸収層に使用可能なポリメチンの構造式である。
【００２０】
【化１】
2008224429.tif 000003
［実施形態３］
本実施形態は、センサパネルのシンチレータ層上に保護層を更に配置し、多孔質構造を有する樹脂層は、その接着面が保護層と等しい面積となるように設置したものである。
【００２１】
図２は、本発明の実施形態３の放射線検出装置を示す断面図である。
【００２２】
実施形態１の構成に蛍光体１１の保護層１４を追加し、多孔質構造を有する樹脂層１０１を、その接着面が、センサパネル面内において保護層１４と略等しい面積となるように設置したものである。この構成にすることで、センサパネルの応力分布を更に均等化することができ、センサパネルの反りを防止することが可能である。
【００２３】
［実施形態４］
本実施形態は、多孔質構造を有する樹脂層が衝撃緩衝材としての機能を有するものである。
【００２４】
図３は、本発明の実施形態４の放射線検出装置を示す断面図である。
【００２５】
多孔質構造を有する樹脂層１０１の接着成分が、衝撃吸収機能を兼ね備えた材料で構成したもので、例えばエチレン酢酸ビニル樹脂等が好ましい。この構成により、放射線検出装置が外部から受けた衝撃を、多孔質構造を有する樹脂層１０１で更に吸収、緩和させることが可能である。
【００２６】
［応用例］
図４は、本発明の放射線検出装置を放射線検出システムとして応用した例を示す図である。
【００２７】
放射線検出装置は、上記の各実施形態の放射線検出装置である。
【００２８】
放射線源であるＸ線チューブ６０５０で発生したＸ線６０６０は、患者或いは被験者６０６１の胸部６０６２を透過し、放射線画像を撮影する放射線検出装置６０４０に入射する。この入射したＸ線には患者６０６１の体内部の情報が含まれている。Ｘ線の入射に対応して放射線検出装置６０４０のシンチレータ層は発光し、これを光電変換して電気的情報を得る。この電気的情報は、信号処理手段によって処理される。すなわち、この情報は、ディジタルに変換されイメージプロセッサ６０７０により画像処理され、コントロールルームに有る表示手段としてのディスプレイ６０８０で観察できる。
【００２９】
また、この情報は、通信回線６０９０等の伝送処理手段により遠隔地へ転送でき、別の場所のドクタールーム等でディスプレイ６０８１に表示するか又は光ディスク等の保存手段に保存することができる。これにより、遠隔地の医師が診断することも可能である。またフィルムプロセッサ６１００によりフィルム６１１０に記録することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上説明したように、本発明は、医療用のＸ線センサ等に応用することが可能であるが、無破壊検査等のそれ以外の用途に応用した場合にも有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態１の放射線検出装置を示す断面図
【図２】本発明の実施形態３の放射線検出装置を示す断面図
【図３】本発明の実施形態４の放射線検出装置を示す断面図
【図４】本発明の放射線検出装置を放射線検出システムとして応用した例を示す図
【図５】従来の放射線検出装置の製造装置を示す断面図
【符号の説明】
【００３２】
１１…シンチレータ層
１２…光電変換素子アレイ
１３…基板
１４…保護層
１００…センサパネル
１０１…多孔質構造を有する樹脂層
１０２…支持部材
【図１】
2008224429.tif 000004
【図２】
2008224429.tif 000005
【図３】
2008224429.tif 000006
【図４】
2008224429.tif 000007
【図５】
2008224429.tif 000008