(57)【要約】【課題】光電変換素子の特性改善のための光照射と放射線線量の制御のための計測とを行う放射線検出装置において、小型軽量化とコストダウンを図る。【解決手段】放射線検出装置１０２は、入射する放射線を第１の光に変換する蛍光板１１３と、該第１の光を電気信号に変換する２次元アレイ状の光電変換素子アレイ１１１とを備える。この構成で、光電変換素子アレイ１１１の蛍光板１１３と対向した面に配置される導光板１１５と、導光板１１５を介して第１の光を検出するための光検出器１１６と、導光板１１５を介して第２の光を照射する光発生器１１８とを有する。光発生器１１８および光検出器１１６は、導光板１１５の側面に配置される。【選択図】図２
2007147370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射する放射線を光電変換素子が感知可能な波長帯域の第１の光に変換するシンチレータと、前記第１の光を電気信号に変換する複数の光電変換素子が２次元アレイ状に配置された光電変換素子基板とを具備した放射線検出装置において、
前記光電変換素子基板の前記シンチレータと対向した面に配置される導光板と、
前記導光板を介して前記第１の光を検出する光検出器と、
前記導光板を介して第２の光を照射する光発生器とを備えたことを特徴とする放射線検出装置。
【請求項２】
前記光発生器および前記光検出器は、前記導光板の側面に配置したことを特徴とする請求項１記載の放射線検出装置。
【請求項３】
前記光検出器は、前記導光板の前記光発生器を配した側面の隣り合う側面に配置したことを特徴とする請求項２記載の放射線検出装置。
【請求項４】
前記光検出器と前記光発生器は、前記導光板の同一側面に配置したことを特徴とする請求項２記載の放射線検出装置。
【請求項５】
前記光検出器は、複数の光検出部を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
【請求項６】
前記光発生器は、複数の発光素子を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
【請求項７】
前記光発生器は、複数の発光素子を有し、
前記光検出器は、複数の光検出部を有し、
前記複数の発光素子と前記複数の光検出部を、前記導光板の一つの側面に混在して配置したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
【請求項８】
前記導光板の所定の部位に、前記第２の光を前記光電変換素子基板側に導くための反射部位を設けたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
【請求項９】
前記導光板の所定の部位に、前記第１の光を前記光検出器の方向に導くための複数の反射部位を設けたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の放射線検出装置と、前記放射線を発生する放射線発生装置と、該放射線発生装置による放射線線量を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする放射線撮像システム。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記光検出器の平均出力値に基づいて行うことを特徴とする請求項１０記載の放射線撮像システム。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記光検出器の複数の検出部からの信号のうち、最大出力値に基づいて行うことを特徴とする請求項１０記載の放射線撮像システム。
【請求項１３】
前記制御手段は、所定の放射線線量を検出した時点で、前記放射線発生装置からのＸ線曝射を停止させることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の放射線撮像システム。
【請求項１４】
前記所定の放射線線量は、被検体の撮影部位毎に設定されていることを特徴とする請求項１３記載の放射線撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線、γ線などの放射線を検出する放射線検出装置及びこれを用いた放射線撮像システムに係り、とくに医療用放射線検出システム、工業用非破壊検査システム等の放射線撮像システムに用いる放射線検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、病院における患者のＸ線直接撮影は、患者にＸ線を照射させてその透過Ｘ線を、可視変換蛍光体を介して感光フィルムに転写させる、いわゆるフィルム方式が主流となっている。このフィルム方式は、撮影から現像までに時間がかかるという不具合や、膨大な撮影フィルムの保管、検索が必要であるなど、病院内の管理、運営の面で不具合が残っている。
【０００３】
このフィルムの代わりに輝尽性蛍光体を用い、いったん患者のＸ線像をこの輝尽性蛍光体に蓄像し、その後レーザ光でスキャンさせ、Ｘ線像をデジタル値として読み取る方式がある。画像をデジタル化すれば、種々の媒体に記録できるため、画像の保管、検索、転送が容易に行われ、病院内の管理、運営の面で効率がよくなる。又、画像情報をデジタル値として得ることは、コンピュータによって高度な画像処理を高速で行うことができるため、診断の向上が期待される。しかし、この輝尽性蛍光体を用いる方式も、フィルム方式と同様に、撮影から現像にいたるまでに時間がかかるという不具合を有している。
【０００４】
一方、ＣＣＤやアモルファスシリコン半導体のような固体撮像素子を用いたＸ線撮像装置が提案されている。これは、フィルム方式と同様に、Ｘ線そして可視変換蛍光体を介し、患者のＸ線像を、多数個の２次元アレイ上に配列された撮像素子で直接デジタル化して読み取る方式である。この方式では、ほぼリアルタイムでデジタル画像が得られるため、上述したフィルム方式や輝尽性蛍光体を用いる方式に比べて、大きなメリットがある。特に、アモルファスシリコンは大面積で作成できるため、そのようなものを用いたＸ線撮像装置では、胸部撮影のような大きな部位が等倍で撮像される。従って、光の利用効率も良く、高Ｓ／Ｎ比が期待されている。
【０００５】
また、可視変換蛍光体を介さずに直接Ｘ線を電荷に変換するアモルファス・セレン等の放射線検出素子を有する大面積のＸ線撮像装置も提案されている。
【０００６】
上記のように放射線を可視光に変換する蛍光体等のシンチレータ（波長変換体）と、複数の光電変換素子を有するセンサーパネルとを用いた放射線検出装置では、静止画撮影などにおいて、暗電流が生じることがある。これは、過去の放射線の照射履歴やバイアス印加履歴、光電変換素子内に残留した転送残りによる残留電荷、アモルファスＳｉ膜内の欠陥にトラップされたトラップ電荷等に起因している。また、複数回の画像を取得する動画撮影などにおいては、素子特性が変化してしまい、そのため画像特性に悪影響を及ぼすといったことがある。
【０００７】
その対策として、放射線検出装置の裏面側に光源を配置し、その光源から光電変換素子に光を照射することで、光電変換素子の特性を改善する技術が知られている。この技術は、光リセット、バイアス光照射、光キャリブレーション等とも言う。これによると、光照射により、光電変換素子に強制的に電荷を発生させそれを画像情報として用いずに読み出したり、欠陥に取り込まれる分だけの電荷を発生させて欠陥準位を埋めたりできる。
【０００８】
この技術では、光源の配置構成として、センサーパネルと光源との間に液晶表示装置のバックライトに用いられるような導光板（光導波路）を配置した構成が検討されている。また、放射線の照射量を検知してその制御を行うためのＸ線量検出器としてのＡＥＣ（Auto Exposure Control）素子を光源とともに配置することも検討されている。従来技術では、このような光導波路と、光源と、ＡＥＣ素子とを組み合わせた放射線検出装置が開示されている。
【０００９】
以下、上記のような光電変換素子の特性改善のために光を照射する光源と、Ｘ線線量計測用のＸ線量検出器とを備えた従来例の放射線検出装置について説明する。
【００１０】
図１２は、特許文献１に開示されている従来例の半導体素子と可視変換蛍光体を搭載したＸ線撮像装置の構成を示す。
【００１１】
図１２において、３は不図示のＸ線発生装置から入射されるＸ線、１１はＸ線３を光に変換する蛍光板、１２は蛍光板１１で変換された光を示す。また、１３は２次元に配された光電変換素子等の複数の半導体画素、６は半導体画素１３の光電変換素子にて光１２の強度に応じて光電変換された電気信号、１４はガラス基板を示す。さらに、１５は背光線量測定ユニット、１６は発光ダイオード、１７はフォトダイオード、１８は発光ダイオード１６から発した光、１９はフォトダイオード検出信号、２０は光導波路、２１はＸ線遮蔽用のカバーである。光導波路２０は、発光ダイオード１６間に設けられる。
【００１２】
この構成において、Ｘ線発生装置から照射されるＸ線が被検体に入射され、その透過率に応じた強度分布をもつＸ線３として蛍光板１１に入射される。この入射Ｘ線３は蛍光板１１にて光１２に変換され、半導体画素１３にてその光１２の強度に応じた電気信号６に変換され、外部に取り出される。一方、蛍光体１１からの光の一部は、半導体画素１３間を介してガラス基板１４を透過し、その背面側に配置された光導波路２０に入射される。この入射光は、光導波路２０内を伝播しながら、背光線量測定ユニット１５の縁側に向けて転向してフォトダイオード１７に達し、そのフォトダイオード１７で検出される。この検出信号１９は、Ｘ線曝射量に相当する光信号を電気的に変換した信号であり、この電気信号からＸ線の曝射量を検知することが可能となる。これにより、Ｘ線の曝射量を制御することが可能になる（このＸ線の曝射量制御のことを、以下の説明では、「ＡＥＣ（Auto Exposure Control）」と記す）。
【００１３】
また、Ｘ線を照射する前段階で、光導波路２０の光入射面と同一平面に配された複数の発光ダイオード１６を発光させてその光を半導体画素１３に照射することにより、光電変換素子内に残留した転送残りによる残留電荷をリセットする。これにより、上記のような光電変換素子の特性を改善し、特に値の低い信号の信号電荷の伝送効率を向上させている。
【特許文献１】特開２００１−３１１７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、前述した従来例の放射線検出装置では、図１１で明らかなように複数の光導波路が厚さ方向に配されているため、光導波路の数に比例して厚さが厚くなる。また、光源である発光ダイオードを２次元に複数配置し、さらに光導波路の光入射面を同一平面に配置することにより、大変高価でかつ重量の重いユニットとなってしまう。さらに、発光ダイオードを駆動するためには駆動用の基板を発光ダイオードの背面に配置せざるを得ず、更なる厚さがかさむ。すなわち、従来例の放射線検出装置では、高価でかつ大型、さらには重量の重い構成となってしまうため、その対策が望まれている。
【００１５】
本発明は、このような従来の事情を考慮してなされたもので、光電変換素子の特性改善のための光照射と放射線線量の制御のための計測とを行う放射線検出装置において、小型軽量化とコストダウンを図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明は、入射する放射線を光電変換素子が感知可能な波長帯域の第１の光に変換するシンチレータと、該第１の光を電気信号に変換する複数の光電変換素子が２次元アレイ状に配置された光電変換素子基板とを具備した放射線検出装置において、前記光電変換素子基板の前記シンチレータと対向した面に配置される導光板と、該導光板を介して前記第１の光を検出するための光検出器と、前記導光板を介して第２の光を照射する光発生器とを備えたことを特徴とする。前記第２の光は、前記第１の光と異なり、画像情報を有さない光である。
【００１７】
本発明において、前記光発生器および前記光検出器は、前記導光板の側面に配置してもよい。前記光検出器は、前記導光板の前記光発生器を配した側面の隣り合う側面に配置してもよい。前記光検出器と前記光発生器は、前記導光板の同一側面に配置してもよい。
【００１８】
本発明において、前記光検出器は、複数の光検出部を有してもよい。前記光発生器は、複数の発光素子を有してもよい。前記光発生器は、複数の発光素子を有し、前記光検出器は、複数の光検出部を有し、前記複数の発光素子と前記複数の光検出部を、前記導光板の一つの側面に混在して配置してもよい。
【００１９】
本発明において、前記光発生器から発生する前記第２の光は、前記導光板を介して前記光電変換素子基板に照射されることが望ましい。前記導光板の所定の部位に、前記第２の光を前記光電変換素子基板側に導くための反射部位を設けてもよい。
【００２０】
本発明に係る放射線撮像システムは、前記放射線検出装置における前記光検出器の出力に基づいて、前記放射線を入射する放射線発生装置の放射線線量を制御する制御手段をさらに備えてもよい。前記制御手段は、前記光検出器の平均出力値に基づいて行ってもよい。前記制御手段は、前記光検出器の複数の検出部からの信号のうち、最大出力値に基づいて行ってもよい。前記制御手段は、所定の放射線線量を検出した時点で、前記放射線発生装置からのＸ線曝射を停止させてもよい。前記所定の放射線線量は、被検体の撮影部位毎に設定されてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明の放射線検出装置では、同一の導光板の側面に光発生器および光検出器を配置することにより、一枚の導光板で光照射による光電変換素子の特性改善とＸ線線量計測とが可能になる。これにより、従来例と比較して、格段の小型軽量化とコストダウンを達成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明に係る放射線検出装置及び放射線撮像システムを実施するための最良の形態について詳細に説明する。なお、本明細書では、放射線はＸ線、γ線、あるいはα線、β線等の粒子線を含むものである。また、シンチレータ（波長変換体）は、入射するＸ線、γ線などの放射線を光電変換素子が感知可能な波長帯域の光に変換するものである。
（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検出装置を用いた放射線撮像システム（Ｘ線撮影システム）の概略構成図である。同図において、１０１はＸ線発生装置、１０２は放射線検出装置、１０３は表示機（非図示）を付属するコントローラである。Ｘ線発生装置１０１と放射線検出装置１０２とは、被検者ＰＳを挟んで対向する位置に配置される。
【００２３】
この構成において、まず、被検者ＰＳを放射線検出装置１０２の前面に位置させ、Ｘ線発生装置１０１よりＸ線を照射する。Ｘ線は被検者ＰＳの体内を透過し、その透過率に応じた強度分布をもって放射線検出装置１０２に入射する。入射Ｘ線は、放射線検出装置１０２の蛍光体（後述参照）にて可視光に変換され、その可視光が光電変換素子アレイ（後述参照）にて電気信号に変換される。このように光電変換された電気信号は、コントローラ１０３によって読み出され、コントローラ１０３に付属する表示機の画面上にデジタル画像として表示される。
【００２４】
以下、本実施形態の放射線検出器１０２について詳細に説明する。本実施形態の放射線検出装置は、放射線をシンチレータで光に変換し、その光を光電変換素子で電気信号に変換する間接変換型のものに適用している。
【００２５】
図２は、放射線検出装置１０２の断面図である。
【００２６】
同図において、１１１は光電変換素子アレイ、１１２は支持基板、１１３は蛍光板、１１４は電磁シールドおよび遮光層（以下、電磁シールドと略する）、１１５は導光板、１１６は光検出器、１１７は光反射層、１１８は光発生器である。
【００２７】
蛍光板１１３は、本発明のシンチレータ（波長変換体）を構成するもので、放射線検出装置１０２に入射するＸ線を可視光に変換する。この蛍光板１１３の実装方法は、光電変換素子アレイ１１１上に蛍光体を積層させたカーボンやフィルムを貼り合わせる方式でも、光電変換素子アレイ１１１上に直接シンチレータを堆積させる方式でも、いずれでも適用可能である。
【００２８】
光電変換素子アレイ１１１には、光を電気信号に変換する複数の光電変換素子が２次元アレイ状に配置される。一例として、駆動配線と信号線に接続されたスイッチング素子としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子と、そのＴＦＴ素子に接続されたセンサ素子とから構成されている。
【００２９】
この構成において、放射線検出器１０２に入射したＸ線は、アルミ等の金属シートの電磁シールド１１４を透過し、蛍光板１１３によって可視光（第１の光）に変換される。その可視光は支持基板１１２上に複数の光電変換素子が２次元状に配置されてなる光電変換素子アレイ１１１で光の強度に応じた電気信号に変換されて画像として読み出される。
【００３０】
一方、支持基板１１２の裏面（Ｘ線入射面とは反対面）に配された導光板１１５、光反射層１１７、光発生器１１８は、従来例でも示した光電変換素子の特性改善のための光照射を行うために配置されている。これによると、Ｘ線を照射する前段階で、光発生器１１８から光（第２の光）を発生させ、その光を導光板１１５と光反射層１１７によって効率よく光電変換素子アレイ１１１に照射する。この光照射により、前述したように光電変換素子に強制的に電荷を発生させそれを画像情報として用いずに読み出したり、欠陥に取り込まれる分だけの電荷を発生させて欠陥準位を埋めたりする。こうすることで、各光電変換素子の電荷伝送効率の向上を図ることができる。
【００３１】
また、図中の光検出器１１６は、導光板１１５の４つの側面のうち、光発生器１１８を配した導光板１１５の側面に隣り合う側面（後述の図５に示す平面図参照）、すなわち図２の例では導光板１１５の奥側の側面に配置されている。光検出器１１６は、蛍光板１１３で可視光に変換された光が光電変換素子アレイ１１１の隙間を透過し、導光板１１５の所定の部位に配置した光反射部位（後述参照）によって反射した光を検出する。この検出信号は、コントローラ１０３に出力される。
【００３２】
コントローラ１０３は、その光検出器１１６の出力信号に基づきＸ線発生装置１０１から曝射されたＸ線量を計測し、その計測値に応じてＸ線発生装置１０１によるＸ線の曝射量を制御する。これにより、前述したＡＥＣを行う。このＡＥＣでは、例えば予め設定されたＸ線曝射量が検出された時点で、Ｘ線発生装置１０１からのＸ線曝射を停止させる制御を行う。この場合のＸ線曝射量は、被検体の撮影部位毎に設定されてもよい。ＡＥＣは、例えば光検出器１１６の平均出力値に基づいて行う。また、光検出器１１６が複数の検出部で構成される場合は、各検出部からの信号のうち、最大出力値に基づいて行ってもよい。このＡＥＣについては後述する。
【００３３】
本実施形態では、同一の導光板１１５を用いて、光電変換素子の特性改善のための光照射と、ＡＥＣとを行う放射線検出装置を提供するものである。
【００３４】
図３は、光電変換素子への光照射を行う際の構成とその光照射の様子について示した断面拡大図である。同図において、１２０は光反射部位を示す。
【００３５】
図３において、導光板１１５の側面１１５ａに配置された光発生器１１８で発生した光（第２の光）ａ２は、導光板１１５に入射してその内部を伝播する。この伝播光ａ２は、導光板１１５の下方側に位置する光反射部位１２０に入射する。光反射部位１２０は、導光板１１５の表面に設けた凹凸形状や印刷によって形成された反射パターンから構成されている。よって、光反射部位１２０への入射光ａ２は、その入射位置で散乱し、上方側に向けて反射していく。この反射光ａ２が、導光板１１５の上方に位置する支持基板１１２を介して光電変換素子アレイ１１１に照射される。図中の矢印は、光の進行方向である。
【００３６】
なお、光反射層１１７は、導光板１１５を伝播し光反射部位１２０で反射せずに光反射層１１７側に透過した光を再び導光板１１５側に反射させることで、光電変換素子アレイ１１１への入射量を高める目的で配置されている。また、導光板１１５は、光伝播の効率の良い透明度の高い樹脂素材、例えばアクリル樹脂等の材料で構成することが望ましい。さらに、光発生器１１８は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、冷陰極管や半導体レーザ等の高出力光源が望ましい。
【００３７】
図４は、Ｘ線量を測定する構成とその測定時のＸ線量測定用光の伝播の様子を示した図である。同図において、１２１−１、１２１−２は光反射部位である。光反射部位１２１−１、１２１−２は、導光板１１５内の所定位置に配置され、図中の上部側から下部側へ厚さ方向に入射してくる光を導光板１１５の側面１１５ｂ側に向けて反射し得るように形成された反射面を有している。
【００３８】
図４において、入射したＸ線は、蛍光板１１３にて図中の矢印で示した可視光に変換され、光電変換素子アレイ１１１に入射する。入射した光の一部（第１の光）ａ１は、光電変換素子アレイ１１１の素子間から透過し、支持基板１１２を介して導光板１１５に入射する。この入射光ａ１は、図示のように、導光板１１５内に配された光反射部位１２１−１、１２１−２の反射面で反射される。その反射光ａ１は、導光板１１５の側面１１５ｂ側に進行し、光検出器１１６に到達すると、ここでその光強度に応じた電気信号に変換される。この電気信号は、光検出器１１６の出力として、不図示のコントローラ１０２に供給される。これにより、コントローラ１０２は、前述のように、光検出器１１６の出力に基づいてＸ線の曝射量を計測し、その計測値に応じてＸ線発生装置１０１によるＸ線の曝射量を制御してＡＥＣを行う。なお、光検出器１１６は、フォトダイオード等の受光素子が使用できる。
【００３９】
図５は、図２の放射線検出装置１０２を光反射層１１７側から見た図である。同図において、１１６−１〜１１６−５は５つの光検出器、１２１−１〜１２１−５はＸ線量測定用光を反射させるための５つの光反射部位である。図５に示したように、光発生器１１８と５つの光検出器１１６−１〜１１６−５は、導光板１１５の互いに隣り合う２つの側面１１５ａ、１１５ｂにそれぞれ配されている。
【００４０】
図５において、光発生器１１８からの光ａ２は、図中の白抜き矢印方向に沿って導光板１１５内に照射され、不図示の光反射部位１２０で散乱され、光変換素子アレイ１１１側に照射される。
【００４１】
一方、Ｘ線量測定用の光ａ１は、導光板１１５内に設けた５つの光反射部位１２１−１〜５の部位で図中の矢印方向に反射され光検出器１１６−１〜１１６−５に入射する。図５の例では、Ｘ線量測定用光の反射部位１２１−１〜１２１−５は、導光板１１５の対角方向Ｌ１に沿って配されている。
【００４２】
なお、図５の例では、反射部位１２１および光検出器１１６をそれぞれ５個づつ図示したが、特に５個である必要はなく、目的に応じてその個数を決定すればよい。また、光反射部位１２１と光検出器１１６との距離、すなわち導光板１１５内の光透過距離の違いによる光の損失に違いがある場合は、導光板１１５の材質で決まっている損失定数で光検出器１１６からの出力を補正すれば、光反射部位１２１の位置による違いを問題にする必要がなくなる。
【００４３】
次に、上記の放射線検出装置１０２を用いた放射線撮像システムを医療用のＸ線撮影装置に適用してＡＥＣを行う場合を説明する。
【００４４】
医療用のＸ線撮影装置では、撮影部位ごとにＸ線の透過率が異なるため、部位ごとに適正なＸ線を照射しなければならない。また、Ｘ線発生装置におけるＸ線曝射量の制御は、管電圧と電流量そして曝射時間で決定されるが、同じ数値を設定してもＸ線の発生装置ごとにその曝射量は異なる。さらに、医療用としては、必要以上の線量を曝射することは放射線被爆につながるため、できるだけ低線量での検診を可能とすることが求められている。通常、このようなＸ線撮影装置にはＸ線モニタを装備しており、そのＸ線モニタで撮影時にＸ線量を計測し、曝射量が撮影のための適正定量に達した時点でＸ線の曝射を停止させるＡＥＣが考えられてきた。
【００４５】
これに対し本実施形態の放射線検出装置で用いる光検出器１１６は、Ｘ線量に相当する光を計測し、ＡＥＣを行うことが目的である。そこで、複数の光検出器１１６−１〜１１６−５における光検出器出力のばらつきやＸ線照射強度分布の違い等、ばらつき要因が考えられる場合は、複数の光検出器の出力の平均値でＡＥＣを行うことは有効である。
【００４６】
また、一般的にＸ線撮影装置に対して、撮影部位を撮影装置の中心部に設定し撮影するため、複数配置した光検出器１１６のうち、光電変換素子アレイ１１１の中央部に近い位置に配置された光反射部位１２１からの光を検出する光検出器１１６でＡＥＣを行うことは更に有効であることは言うまでもない。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態では、同一の導光板の側面に光発生器および光検出器を配置することにより、一枚の導光板で光電変換素子への光照射とＸ線線量計測が可能になる。その結果、従来例のように複数の光導波路を厚さ方向に配置したり、光源である発光ダイオードを２次元に複数配置したり、
発光ダイオードと光導波路の光入射面を同一平面に配置したりする必要がなくなる。また、発光ダイオード駆動用の基板を発光ダイオードの背面に配置する必要もない。従って、本実施形態によれば、従来例と比較して、格段の小型軽量化とコストダウンを達成することが可能となる。
【００４８】
なお、上記実施形態では、ＡＥＣを行う制御手段をコントローラ１０３に設けた場合を説明しているが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、ＡＥＣを行う制御手段をシステム全体の制御を担うシステムコントローラ等の制御装置（非図示）に搭載してもよい。
（第２の実施形態）
図６は、本発明の第２の実施形態に係る放射線検出装置において、導光板１５の対向する２辺の略中心を結ぶ線Ｌ２に沿って５個の光反射部位１２２−１〜１２２−５を並べた例である。この例では、導光板１５の側面１１５ｂに、５個の光反射部位１２２−１〜１２２−５からの反射光ａ１を個別に検出する５個の光検出器１１６−１〜１１６−５が配置される。その他の構成は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００４９】
図６の例では、光反射部位１２２−１〜５とそれらで反射した光ａ１を検出する５つの光検出器１１６−１〜１１６−５との距離がすべて同等となっている。従って、本実施形態によれば、前述の効果に加え、前述の実施形態で示した導光板１１５での光損失率が一定になり、光損失定数等の補正を行わなくてよいという利点もある。
（第３の実施形態）
図７は、本発明の第３の実施形態に係る放射線検出装置において、導光板１１５の両対角方向Ｌ３、Ｌ４に沿って９個の光反射部位１２３−１〜１２３−９を配置した例である。この例では、導光板１５の側面１１５ｂに、９個の光反射部位１２３−１〜１２３−９からの反射光ａ１を個別に検出する９個の光検出器１２４−１〜１２４−５が配置される。その他の構成は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００５０】
各光反射部位１２３−１〜１２３−９は、導光板１１５の側面１１５ｂへの投影位置がそれぞれ重ならないように両対角方向Ｌ３、Ｌ４に沿って配置されている。これは、各光検出器１２４−１〜１２４−９を直線上に配置し、また、一つの光検出器に複数の光反射部位１２３−１〜１２３−９からの反射光が入射しないようにしたためである。
【００５１】
本実施形態によれば、前述の効果に加え、前記従来例に対して、複数の光反射部位を両対角方向に沿って配することにより、Ｘ線撮影装置に対する撮影部位のセッティングに自由度を持たせることが可能になる。
（第４の実施形態）
図８は、本発明の第４の実施形態に係る放射線検出装置において、９個の光反射部位１２５−１〜１２５−９を光電変換素子アレイ１１１の略中心に対して半径の異なる２つの円周方向Ｌ５、Ｌ６に沿って同心円状に配した例である。この例では、導光板１５の側面１１５ｂに、９個の光反射部位１２５−１〜１２５−９からの反射光ａ１を個別に検出する９個の光検出器１２６−１〜１２６−５が配置される。その他の構成は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００５２】
図８の例でも、図７の例と同様に、各光反射部位１２５−１〜１２５−９は、導光板１１５の側面１１５ｂへの投影位置がそれぞれ重ならないように２つの円周方向Ｌ５、Ｌ６に沿って配置されている。
【００５３】
従って、本実施形態においても、図７に示した第３の実施形態と同様に、前記従来例に対して、複数の光反射部位を同心円状に配することにより、Ｘ線撮影装置に対する撮影部位のセッティングに自由度を持たせることが可能になる。
【００５４】
なお、前述の第１〜第４の実施形態では、光反射部位及び光検出器の個数をそれぞれ５個の例と９個の例を示したが、これに限らず、目的に合わせてそれぞれの個数を設定すればよい。
（第５の実施形態）
図９は、本発明の第５の実施形態に係る放射線検出装置において、光発生器１１８と光検出器１１６を導光板１１５の同一の側面１１５ａに配した例である。この例では、導光板１１５の同一側面１１５ａの厚さ方向（上下方向）の異なる位置に光発生器１１８と光検出器１１６が配置されている。図９の例では、図中の上側に光発生器１１８、下側に光検出器１１６が配置されているが、その逆であってもよい。その他の構成は、前述の第１の実施形態と同様である。
【００５５】
これにより、光検出器１１６および光発生器１１８を配さない導光板１１５の他の３側面は自由となる。その結果、その３側面部の支持基板１１２を導光板１１５と同等の大きさまで小さくすることが可能になる。従って、本実施形態によれば、前述の効果に加え、より小型、軽量化が可能になる。
（第６の実施形態）
図１０は、本発明の第６の実施形態に係る放射線検出装置において、図９と同様に、光発生器と光検出器を導光板１１５の同一側面に配した例である。図９の例との違いは、光発生器としてＬＥＤや半導体レーザ等からなる複数（図中の例では６個）の光発生器１３２−１〜１３２−６を用いることにある。こうすることで、複数の光発生器１３２−１〜１３２−６と複数（図中の例では２個）の光検出器１３１−１、１３２−２を互いに同一平面に配置することが可能となる。その他の構成は、前述の第１の実施形態と同様である。従って、本実施形態によれば、図９の例よりも更に薄型化、軽量化を達成することができる。
（第７の実施形態）
本発明の第７の実施形態では、本発明に係る放射線検出装置を用いた放射線撮像システムについて説明する。
【００５６】
図１１は本実施形態の概要図である。図１１において、Ｘ線チューブ６０５０で発生したＸ線６０６０は患者あるいは被検者６０６１の胸部６０６２を透過し、シンチレータを上部に実装した放射線検出装置６０４０に入射する。この入射したＸ線には被検者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シンチレータは発光し、これを光電変換して、電気的情報を得る。この情報はデジタルに変換され。イメージプロセッサ６０７０により画像処理され制御室のディスプレイ６０８０で観察できる。
【００５７】
また、この情報は電話回線６０９０等の伝送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などディスプレイ６０８１に表示もしくは光ディスク等の保存手段に保存することができ、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】
【００５８】
本発明は、医療用放射線検出システム、工業用非破壊検査システム等の放射線撮像システムの用途に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施形態による放射線検出装置を用いた放射線撮像システムを示す概略図である。
【図２】第１の実施形態による放射線検出装置の概略断面図である。
【図３】第１の実施形態による放射線検出装置の光発生器側を説明する断面拡大図である。
【図４】第１の実施形態による放射線検出装置の光検出器側を説明する断面拡大図である。
【図５】第１の実施形態による放射線検出装置をその裏面側から見た平面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態による放射線検出装置をその裏面側から見た平面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態による放射線検出装置をその裏面側から見た平面図である。
【図８】本発明の第４の実施形態による放射線検出装置をその裏面側から見た平面図である。
【図９】本発明の第５の実施形態による放射線検出装置の拡大断面図である。
【図１０】本発明の第６の実施形態による放射線検出装置をその裏面側から見た拡大平面図である。
【図１１】本発明の第７の実施形態に係る放射線検出装置を用いた放射線撮像システムを説明する概要図である。
【図１２】従来例のＸ線撮像装置の構成を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０１  Ｘ線発生装置
１０２  放射線検出装置
１０３  コントローラ
１１１  光電変換素子アレイ
１１２  支持基板
１１３  蛍光板（シンチレータ）
１１４  電磁シールド
１１５  導光板
１１６  光検出器
１１８  光発生器
【図１】
2007147370.tif 000003
【図２】
2007147370.tif 000004
【図３】
2007147370.tif 000005
【図４】
2007147370.tif 000006
【図５】
2007147370.tif 000007
【図６】
2007147370.tif 000008
【図７】
2007147370.tif 000009
【図８】
2007147370.tif 000010
【図９】
2007147370.tif 000011
【図１０】
2007147370.tif 000012
【図１１】
2007147370.tif 000013
【図１２】
2007147370.tif 000014