(57)【要約】【課題】  ブッキー機構のグリッドの搖動による振動がＦＰＤの画質に影響しないようにしたＸ線撮影装置を提供する。【解決手段】  ２次元アレイ型放射線検出器のＦＰＤ１３がマウント部１２に取付けられ、その前方位置で、プレート２０が付けられたグリッド１５を載せガイドする４個の軸受１６が搖動ベース１４に取付けられ、マウント部１２と搖動ベース１４間に振動防止材２１が挟まれ固定される。そして、モータ１８によってベルト１７、プーリ１９を介して、プレート２０に取付けられたグリッド１５がＸ線撮影中に左右に搖動し、散乱Ｘ線が除去され、搖動振動が振動防止材２１で吸収されてＦＰＤ１３に伝達されず、良質のＸ線画像が得られる。【選択図】          図１
2005328931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受像部のベースになるマウント部に取付けられ被検者のＸ線像を検出するフラットパネルディテクタと、この前方に設けられＸ線曝射中にグリッドを搖動させ被検者より発生する散乱Ｘ線を除去するブッキー機構とを備えたＸ線撮影装置において、前記フラットパネルディテクタが取付けられたマウント部と前記ブッキー機構が取付けられた搖動ベースとの間に振動防止材を備えたことを特徴とするＸ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブッキー機構とフラットパネルディテクタ（以下単にＦＰＤという）を有するＸ線撮影装置に係わり、特に、ブッキー撮影時の振動がＦＰＤの画質に影響しないようにする構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線撮影装置に、比較的簡単な撮影で豊富な診断情報が得られ、検査に苦痛を伴うことなく、胸腹部や骨格系を撮影し、撮影画像から直接診断を下す以外に、他の画像診断や検査を計画するための情報を得ることのできる立位式撮影台と水平式撮影台がある。これらの撮影台の受像部には、内部に撮影時に被検者から発生する散乱Ｘ線を除去するために、グリッドの揺動する機構（ブッキー機構）が備えられ、そのグリッドの後方にカセッテに格納された撮影フィルムと増感紙がセットされ、または、２次元アレイ型放射線検出器のＦＰＤが取付けられている。そして、Ｘ線管を保持するＸ線管保持装置と立位式撮影台（ブッキースタンド）および水平式撮影台（ブッキーテーブル）を一つの検査室に配置して、被検者に造影剤を注入するといった特別な処理をすることなく、また、特殊な装置を用いることなく、胸腹部と骨格系の診断を中心にして、単純撮影が行われる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図４に、受像部２を備えた立位式撮影台を示す。立位式撮影台は支柱１に沿って上下移動可能な受像部２を備え、受像部２がプーリ３を介してワイヤ４でカウンターウェイト５とバランスしている。受像部２を上下動させるためにはベルト６を介してプーリ３とつながっているモータ７を回転させて行う。また、受像部２は上下位置がポテンショメータ８により検出される。そして、床から撮影中心までの距離が表示器（図示せず）に表示される。
図５（ａ）に、支柱１に取付けられた受像部２の断面構造を示し、図５（ｂ）に撮影時に左右に動揺するブッキー機構の正面図を示す。
受像部２は、内部に搖動ベース１４に取付けられたブッキー機構と、マウント部１２に取付けられたＦＰＤ１３を内蔵する。
ブッキー機構は、モータ１８の回転により、モータ１８側で直線往復運動に変換し、その駆動軸に掛けられたベルト１７が左右に移動する。そして、図５（ｂ）に示すようにプーリ１９を介してベルト１７が左右に往復運動する。ベルト１７の上方にプレート２０が取付けられ、そのプレート２０の上方に散乱Ｘ線を除去するグリッド１５が取付けられている。ベルト１７が左右に往復運動するとグリッド１５は、搖動ベース１４に取付けられた４箇所の軸受１６上で左右に搖動する。
ＦＰＤ１３は、２次元アレイ型放射線検出器で通常Ｘ線を光に変換するＸ線変換膜と、その直下に行列状に配置されたフォトダイオードアレイと、各フォトダイオードアレイに接続されたスイッチング素子によって構成され、Ｘ線照射後、各スイッチング素子を順次ＯＮすることで各画素に蓄積された信号電荷を読み出してＸ線画像を形成するタイプのものと、放射線に感応し入射線量に対応した電荷信号を直接出力する半導体変換膜を有し、その直下に行列状に配置された電極にスイッチング素子が接続され、Ｘ線照射時に各スイッチング素子を順次ＯＮすることで各画素に蓄積された電荷信号を読み出し、Ｘ線画像を形成するタイプの２種類がある。
【０００４】
また、ブッキー機構を備え平坦な蛍光面とＣＣＤあるいはアモルファスシリコン２次元撮像素子などのセンサを用いた撮影装置がある。この撮影装置は、グリッド移動に起因する電磁ノイズおよび振動の影響による画像の劣化を防ぐため、Ｘ線像を撮影素子で受光しその蓄積信号を読み出す動作制御を、被検者に対する放射線照射終了後に、グリッドの移動駆動を停止させ、停止後に撮像素子の蓄積信号の読み出しを開始している（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２０００−２０１９１３号公報  （第４頁、第１図）
【特許文献２】特開２００１−２７６０２９号公報  （第１０頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のＸ線撮影装置は以上のように構成されているが、撮影中に被検者から発生する散乱Ｘ線の除去のためにブッキー機構を動作させており、グリッド１５の搖動に起因するＦＰＤ１３への振動が影響し、画像が乱れる。
２次元アレイ型放射線検出器であるＦＰＤ１３における信号読み出しがリアルタイムの電気処理が行われ、回路構成の浮遊容量や信号線などが揺れて微弱な電気回路容量が変動し、Ｘ線画像に対してノイズが重畳する。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ブッキー機構のグリッドの搖動による振動がＦＰＤの画質に影響しないＸ線撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明のＸ線撮影装置は、受像部のベースになるマウント部に取付けられ被検者のＸ線像を検出するフラットパネルディテクタと、この前方に設けられＸ線曝射中にグリッドを搖動させ被検者より発生する散乱Ｘ線を除去するブッキー機構とを備えたＸ線撮影装置において、前記フラットパネルディテクタが取付けられたマウント部と前記ブッキー機構が取付けられた搖動ベースとの間に振動防止材を備える。
【０００７】
本発明のＸ線撮影装置は上記のように構成されており、放射線に感応し入射線量に対応した電荷信号を直接出力する半導体変換膜を有し、その直下に行列状に配置された電極にスイッチング素子が接続され、Ｘ線照射時に各スイッチング素子を順次ＯＮすることで各画素に蓄積された電荷信号を読み出すＦＰＤが取付けられているマウント部と、撮影中に左右に搖動して散乱Ｘ線を除去しスライドするグリッドを軸受およびその保持機構で保持している搖動ベースとの間に、振動を吸収し伝達しにくい振動防止材を挟んで受像部を構成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のＸ線撮影装置は上記のように構成されており、Ｘ線撮影中にブッキー機構を動作させ、被検者から発生する散乱Ｘ線を除去し、撮影中の振動が振動防止材によって搖動ベース側からＦＰＤ側に伝達しないので、ＦＰＤの回路構成の浮遊容量や信号線などが揺れて微弱な電気回路容量を変動させることがない。そのためＦＰＤからの信号にノイズが重畳することなく、散乱Ｘ線が除去された鮮明なＸ線画像を得ることができ、診断機能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本Ｘ線撮影装置は、ブッキー機構のグリッドの搖動による振動が２次元アレイ型放射線検出器のＦＰＤ側に伝達しないようにし鮮明なＸ線画像を得ることができるブッキー機構付きＸ線撮影装置を実現した。
【実施例】
【００１０】
本発明のＸ線撮影装置の１実施例を、図１を参照しながら説明する。図１は本Ｘ線撮影装置のブッキースタンドタイプの断面構造を示す図である。
本発明のＸ線撮影装置は、受像部２ｃをマウント部１２で保持し上下に移動させることができ床に設置された支柱１と、搖動ベース１４に固定された軸受１６上でグリッド１５を左右にモータ１８によってプレート２０とプーリ１９を介してベルト１７で搖動するブッキー機構と、マウント部１２に取付けられた２次元アレイ型放射線検出器のＦＰＤ１３と、ＦＰＤ１３が取付けられたマウント部１２とブッキー機構が取付けられた搖動ベース１４との間に挟みこまれた振動防止材２１とから構成される。
【００１１】
本発明のＸ線撮影装置と従来の装置と異なるところは、従来のＸ線撮影装置は、図５に示すように、２次元アレイ型放射線検出器のＦＰＤ１３が取付けられたマウント部１２にブッキー機構が取付けられた搖動ベース１４を固定しており、ブッキー機構の振動が直接マウント部１２を介してＦＰＤ１３に伝達されていた。これに対し本Ｘ線撮影装置は、マウント部１２と搖動ベース１４が振動防止材２１を挟んで固定されている。このためブッキー機構の振動が直接ＦＰＤ１３に伝達しない。これによりＦＰＤ１３で振動によるノイズを発生することが無く、その出力信号によって良質のＸ線画像を得ることができる。
【００１２】
次に本Ｘ線撮影装置の各部構成について図１により説明する。
支柱１は、受像部２ｃをマウント部１２で保持し、上下に移動させることができ床に設置される。受像部２ｃの上下動は、図４と同様に、受像部２ｃがプーリ３を介してワイヤ４でカウンターウェイト５とバランスしている。受像部２ｃを上下動させるためにはベルト６を介してプーリ３とつながっているモータ７を回転させて行う。また、受像部２ｃは上下位置がポテンショメータ８により検出される。そして、床から撮影中心までの距離が表示器（図示せず）に表示される。
ブッキー機構は、Ｘ線曝射により被検者より発生する散乱Ｘ線を散乱線除去用のグリッド１５を有しグリッド１５の搖動中に曝射されたＸ線の散乱線を効果的に除去し、加えてグリッドの縞目を除去し、画質向上させるもので、搖動ベース１４と、グリッド１５と、グリッド移動機構より構成される。グリッド移動機構は、グリッド１５にプレート２０が取付けられ、搖動ベース１４の内側の４箇所に取付けられた軸受１６上でグリッド１５がガイドされ、プレート２０がベルト１７で牽引されて往復運動する。その駆動はモータ１８の回転により、モータ１８側で直線往復運動に変換し、ベルト１７、プーリ１９を介してグリッド１５を往復移動させる。ブッキー機構は、広く一般撮影台に使用され、また、ディジタル方式の画像を処理するＣＲ・ＤＲ方式の受像部に使用される。
ＦＰＤ１３は、マウント部１２に取付けられた２次元アレイ型放射線検出器で、放射線に感応し入射Ｘ線に対応した電気信号を出力するＸ線変換層を前面に有し、その後部にアクティブマトリックスの積層電気基板を備え、周辺部にゲートドライバ部とデータ収集部と制御部を搭載している。
【００１３】
図２に、ＦＰＤ１３を構成する画素３０の断面構成を示し、図３に、ＦＰＤ１３の動作回路図を示す。
画素３０は、ガラス基板上に図３に示すＸＹマトリックス状の電極配線（ゲート線３３、読出信号線３４）と薄膜トランジスタのＴＦＴ３２と図２に示すコンデンサ３８などが形成されたアクティブマトリックス基板３５と、その上部に、略全面に形成されたＸ線変換層３７、下部の画素電極３１、上部の上部電極３６によって構成されている。
Ｘ線変換層３７は、Ｘ線の照射強度に応じて良好な光導電特性を有し、電荷信号を発生する。例えば、蒸着により大面積成膜が容易で、厚み３００〜１２００μｍに成膜された非晶質（アモルファス）セレニウム（ａ−Ｓｅ）などが用いられる。そのＸ線入射側の面にはＸ線変換層３７の上部電極３６が形成され、Ｘ線入射側とは反対の側には各画素３０に対応する位置に画素電極３１が形成されている。
コンデンサ３８は、画素電極３１と接地間に接続されている。そして、バイアス印加部からＸ線変換層３７にバイアス電圧が印加され、Ｘ線照射強度に応じてＸ線変換層３７で発生した電荷が、コンデンサ３８に蓄積される。
ＴＦＴ３２は、信号読出しスイッチ機能を有し、各画素３０毎に２次元に配列され、ゲート線端子３３ａからのスイッチパルスにより、コンデンサ３８の電荷信号が読出信号線端子３４ａを介して読取回路部２４に読出される。
【００１４】
ＦＰＤ１３の動作は、アクティブマトリックス基板３５上に各画素３０が縦横に規則正しく配列されており、制御回路部２５からの信号でゲート回路部２３が駆動され、ゲート線３３を介して行方向から各画素３０の画素電極３１に接続されたＴＦＴ３２のゲート電極にパルス信号がＧ１、Ｇ２、Ｇ３、…と順次に送られ、一方、制御回路部２５からの信号で読取回路部２４が駆動され、読出信号線３４を介して列方向から、各画素３０の映像電荷信号がＴＦＴ３２のドレイン電極からＲ１、Ｒ２、Ｒ３、…と順次に読出される。そして、増幅回路からＡ／Ｄ変換器を介して、ＴＶ回路に入力され、ＴＶ回路で信号処理が行なわれモニタにＸ線画像が表示される。また、撮像されたＸ線画像は記憶装置に保存され、必要により読出される。
【００１５】
図１は本発明の構成を示す図で、図１において、振動防止材２１は、ＦＰＤ１３が取付けられたマウント部１２とブッキー機構が取付けられた搖動ベース１４との間に挟み込まれ、振動を吸収してマウント部１２側に振動が伝わり難いようにする材料である。
振動防止材２１として、（１）樹脂系制振シート、シリコン系防振ゴム板、合成スポンジゴム、（２）ブチルゴム系自己粘着制振材（ゴム層とアルミ拘束層間の変形に生じる大きなエネルギー損失で振動エネルギーを吸収し、黒い粘着性のあるゴム）、（３）ＮＢＲゴムマット、（４）ジルコンサンドゲル内蔵シートなどがある。
衝撃吸収率の高いものとして、制振シリコンシート、ＮＢＲゴムマットなどがあり、検査室で消毒液などが使用されることがあり、耐薬品性の高いシリコン系のシートなどがよい。また、電気的にも漏洩電流を阻止する上で絶縁性の高いシリコン系材料が好ましい。
また、マウント部１２と搖動ベース１４とを振動防止材２１を介して固定する方法として、振動吸収アブソーバー付きのネジとワッシャー及びスペーサを用い、振動を吸収し伝達を防止する。
【００１６】
次に、本装置の操作および動作を図１にしたがって説明する。
天井走行式のＸ線管保持装置などに保持されたＸ線管（図示せず）を移動させ本装置のブッキースタンドに対向させてセットする。被検者を検査室に導き、装置の前面に立位状態にして立たせる。そして、受像部２ｃを支柱１に沿って被検者の撮影部位に移動させ固定し、Ｘ線管の高さ位置をそれに合わせる。そして、被検者に大きく息を吸わせて静止させ、その状態でＸ線管からＸ線を曝謝する。その時、受像部２ｃのグリッド１５が撮影中に左右に搖動し、被検者から発生した散乱Ｘ線がグリッド１５で除去され、透過したＸ線像がＦＰＤ１３に入る。撮影中はグリッド１５が搖動するがその振動は振動防止材２１で吸収され、マウント部１２に伝達されない。振動に影響しないＦＰＤ１３は、ノイズの無いＳ／Ｎの高い良質のＸ線画像の信号を出力する。
【００１７】
上記の実施例では、立位式撮影のブッキースタンドについて説明したが、ブッキー機構を有する水平撮影のブッキーテーブルや透視撮影台についても同様に適用することができる。
また、ＦＰＤ１３について入射Ｘ線に対応した電気信号を出力するＸ線変換層を前面に有し、その後部にアクティブマトリックスの積層電気基板を備えたＦＰＤ１３について説明したが、ＦＰＤ１３にＸ線を光に変換するＸ線変換膜と、その直下に行列状に配置されたフォトダイオードアレイと、各フォトダイオードアレイに接続されたスイッチング素子によって構成され、Ｘ線照射後、各スイッチング素子を順次ＯＮすることで各画素に蓄積された信号電荷を読み出してＸ線画像を形成するタイプのものでも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のＸ線撮影装置の実施例を示した説明図である。
【図２】ＦＰＤの一画素を説明するための図である。
【図３】ＦＰＤのアクティブマトリックス基板を説明するための図である。
【図４】Ｘ線撮影装置の構成を説明するための図である。
【図５】Ｘ線撮影装置の受像部の断面およびブッキー機構を示す図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  支柱
２、２ｃ  受像部
３、１９  プーリ
４  ワイヤ
５  カウンターウェイト
６、１７  ベルト
７、１８  モータ
８  ポテンショメータ
１２  マウント部
１３  ＦＰＤ
１４  搖動ベース
１５  グリッド
１６  軸受
２０  プレート
２１  振動防止材
２３  ゲート回路部
２４  読取回路部
２５  制御回路部
３０  画素
３１  画素電極
３２  ＴＦＴ
３３  ゲート線
３３ａ  ゲート線端子
３４  読出信号線
３４ａ  読出信号線端子
３５  アクティブマトリックス基板
３６  上部電極
３７  Ｘ線変換層
３８  コンデンサ
【図１】
2005328931.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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