(57)【要約】      （修正有）【課題】放射線による電磁波発生手段の損傷を防止し、長期に渡って安定した性能を維持することが可能な放射線検出装置を提供する。【解決手段】ＬＥＤ３０１等の電磁波発生源や、導光板３０３、反射板３０４、拡散板３０５等を含む導光手段３００からなる電磁波発生手段の放射線入射側に、放射線を遮蔽するための放射線遮蔽部材４０１を具備する。放射線遮蔽部材としては、放射線を吸収又は反射するものを用いる。また、放射線遮蔽部材は放射線検出パネル５００とＬＥＤ３０１等の電磁波発生源との間に配置する。或いは放射線検出パネルとＬＥＤ３０１等の電磁波発生源を駆動する駆動回路との間に配置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の変換素子を有する放射線検出パネルと、前記放射線検出パネルの放射線が入射する第１表面とは反対側の第２表面側に配置され、前記放射線検出パネルの複数の変換素子に電磁波を照射する電磁波発生手段とを有する放射線検出装置において、前記電磁波発生手段の放射線入射側に前記放射線を遮蔽するための放射線遮蔽部材を具備することを特徴とする放射線検出装置。
【請求項２】
前記放射線遮蔽部材は、前記放射線検出パネルと前記電磁波発生手段との間に配置されてい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】
前記電磁波発生手段は、導光手段と、前記導光手段の側部に配置された電磁波発生源とを含み、前記放射線遮蔽部材は前記放射線検出パネルと前記電磁波発生源との間に配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】
前記電磁波発生手段は、複数の電磁波発生源と、前記複数の電磁波発生源を駆動する駆動回路とを含み、前記放射線遮蔽部材は前記放射線検出パネルと前記駆動回路との間に配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５】
前記放射線遮蔽部材は、前記電磁波発生手段の部品を兼ねることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
【請求項６】
前記放射線遮蔽部材は、前記放射線検出パネルの外装部品を兼ねることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
【請求項７】
前記外装部品は、前記放射線検出パネルを支持するシャーシ、前記放射線検出パネルを覆うカバー、或いはグリッドのいずれかであることを特徴とする請求項６に記載の放射線検出装置。
【請求項８】
前記放射線遮蔽部材は、光学部品を兼ねることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
【請求項９】
前記放射線遮蔽部材は、導光手段からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
【請求項１０】
前記放射線検出パネルの第１表面上に波長変換体を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
【請求項１１】
前記放射線検出パネルは、少なくとも、波長変換体、光電変換素子及びスイッチ素子を含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
【請求項１２】
前記波長変換体は、蛍光体であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の放射線検出装置。
【請求項１３】
前記放射線検出パネルは、少なくとも、放射線を直接電荷に変換する直接変換型半導体、コンデンサ素子及びスイッチ素子とを含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
【請求項１４】
前記電磁波発生手段は、発生した電磁波を、波長変換体、光電変換素子、スイッチ素子のいずれかに照射することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
【請求項１５】
前記電磁波発生手段は、発生した電磁波を、直接変換型半導体素子、コンデンサ素子、スイッチ素子のいずれかに照射することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項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撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用放射線診断装置や非破壊検査装置等に用いられる放射線検出装置及びそれを用いた放射線撮像システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、レントゲン撮影のデジタル化が加速しており、種々の放射線検出装置が提案されている。その方式は、主にダイレクト方式、即ち、Ｘ線を直接電気信号に変換して読み取るタイプと、インダイレクト方式、即ち、Ｘ線を一旦可視光に変換して可視光を電気信号に変換して読み取るタイプとの２つに大別される。
【０００３】
図１１は特許文献１に開示されたダイレクト方式の放射線検出装置を示す断面図である。図中５はＸ線フラットパネル検出器である。Ｘ線フラットパネル検出器５は、入射Ｘ線を電荷に変換するＸ線変換層２５と、このＸ線変換層２５で生じた電荷を検出する画素が縦横にマトリックス状に配置された検出アレイ層２７とが積層されている。更に、Ｘ線変換層の表面に配置された表面電極３１と、の積層構造となっている。
【０００４】
Ｘ線フラットパネル検出器５の下部には、液晶表示装置等の透過型表示器におけるバックライトとして公知の光発生器７が配置されている。光発生器７は、導光板４１と、導光板４１に対して側方から可視光を照射する光源本体４３と、導光板４１の下面及び側面を覆う光反射フィルム４５と、Ｘ線フラットパネル検出器５側に配置された光拡散フィルム４７とを備えている。
【０００５】
光源本体４３としては、冷陰極管を用いたり、ＬＥＤを複数個並べて擬似的に面発光させるものがある。一方、光発生器７は、光源本体４３と光拡散フィルム４７が別体の構成であったが、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネル等によって一体的な構成となったものもある。
【０００６】
こういった構成の光発生器７は、Ｘ線フラットパネル検出器５の受光面全面に渡ってほぼ均一な光を照射するように構成されており、被写体の撮影前後の適切なタイミングで光を発生させ、半導体層からなるＸ線変換層２５が原因で生ずる感度低下の補修に利用されている。
【０００７】
また、特許文献２には、図１２に示すようにインダイレクト方式の放射線検出装置が開示されている。この装置は、Ｘ線を可視光に変換する蛍光体と、絶縁基板上に配列され、その可視光を検知する複数の光電変換素子からなる光電変換パネルと、絶縁基板の裏側に配置された光源（ＬＥＤ）と、導光体からなる光発生手段とから構成されている。
【０００８】
光発生手段からの光はアモルファスシリコン等の半導体からなる光電変換素子に照射され、長期間の使用による特性変動や半導体膜中に生じるトラップ準位によるダーク電流の増加を防止するために利用されている。光源としては、例えば、ＬＥＤ、ＥＬ、半導体レーザ、冷陰極管等が用いられる。
【特許文献１】特開２００４−０３３６５９号公報
【特許文献２】特開２００２−０４０１４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような放射線検出装置の光源として、特に半導体材料からなるＬＥＤや半導体レーザ、更にはＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子等を用いた場合には、長期間の放射線の照射により光源が劣化し、光量低下による以下のような不具合を起こすことが分かった。
【００１０】
（１）X線変換層２５のトラップチャージをうまく収集することができず、感度が低下してしまう。
【００１１】
（２）光電変換層のトラップ準位によるダーク電流の増加を招き、Ｓ／Ｎの低下を招く。
【００１２】
このような問題は、放射線を用いない液晶装置では認識され得ないものであった。
【００１３】
更に、特許文献２のように光源のＸ線源側にシャーシ、蛍光体、保護層、絶縁基板が存在する構造であっても、それらの部材による吸収が充分ではなく、透過してきたＸ線により光源が損傷を受けることが分かった。
【００１４】
これは、以下の理由による。
【００１５】
（１）蛍光体であってもその輝度と鮮鋭度を実用レベルに確保するために厚くし過ぎることはできず、Ｘ線を全て吸収することができない。
【００１６】
（２）光電変換装置に用いられる絶縁基板が一般的には０．７ｍｍ度の薄いガラスを用いているため、その放射線吸収量は僅か１０〜３０％程度である。
【００１７】
（３）シャーシは感度を落とさないためによりＸ線透過の良い材料及び厚みで構成する。
【００１８】
（４）保護層が僅か数ミクロンの厚さしかなく、ほとんどのＸ線を透過してしまう。
【００１９】
以上のことから放射線による光源の劣化は致し方ないことでもあった。
【００２０】
本発明の目的は、放射線による損傷を防止し、長期に渡って安定した性能を維持することが可能な放射線検出装置及びそれを用いた放射線撮像システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は、上記目的を達成するため、複数の変換素子を有する放射線検出パネルと、前記放射線検出パネルの放射線が入射する第１表面とは反対側の第２表面側に配置され、前記放射線検出パネルの複数の変換素子に電磁波を照射する電磁波発生手段とを有する放射線検出装置において、前記電磁波発生手段の放射線入射側に前記放射線を遮蔽するための放射線遮蔽部材を具備することを特徴とする。
【００２２】
本発明においては、電磁波発生手段の放射線入射側に放射線を遮蔽するための放射線遮蔽部材を具備するものである。放射線遮蔽部材としては、放射線を吸収又は反射するものが用いられる。このように放射線遮蔽部材を具備することにより、放射線による電磁波発生手段の損傷を抑えることを可能とするものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、電磁波発生手段の放射線入射側に放射線を遮蔽するための放射線遮蔽部材を設けているので、電磁波発生手段の放射線による損傷を防止でき、長期に渡って安定した放射線画像を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本願明細書においては、放射線の範疇には、Ｘ線の他に、α線、β線、γ線等の電磁波も含むものとして説明する。
【００２５】
（第１の実施形態）
図１は本発明に係る放射線検出装置の第１の実施形態を示す断面図である。本実施形態はインダイレクトタイプのものである。図中２００はＣｓＩ：Ｔｌ等からなる蛍光体２０１と保護層２０２から構成された波長変換部である。
【００２６】
また、１００は光電変換パネルであり、複数の光電変換素子１０２と複数のスイッチ素子１０３と絶縁保護層１０４及び透明絶縁基板１０１より構成されている。この波長変換部２００と光電変換パネル１００とで間接型放射線検出パネル５００が構成されている。なお、インダイレクトタイプの放射線検出パネル５００は公知であるので、詳細な説明は割愛する。
【００２７】
間接型放射線検出パネル５００の下部には、導光板３０３、反射板３０４、拡散板３０５からなる導光手段３００が設けられている。導光手段３００の側部にはＬＥＤ３０１が配置され、導光手段３００はＬＥＤ３０１からの光を面全体に導き、均一に上部の光電変換素子１０２もしくはスイッチ素子１０３もしくは蛍光体２０１に導くものである。導光手段３００は透過型液晶用バックライトとして公知なので詳細説明は割愛する。
【００２８】
ＬＥＤ３０１は電気実装基板３０２上に横方向に（図面表裏方向）に複数配置されている。これら全体がシャーシ３４１で支持され、ＬＥＤ３０１と透明絶縁基板１０１の間には本発明による遮蔽板４０１が配置されている。
【００２９】
遮蔽板４０１は、例えば、ステンレスもしくはモリブデン板等で作製され、上部の放射線源（図示せず）からの放射線２１０を吸収し、ＬＥＤ３０１方向に入射する放射線２１０を軽減して、ＬＥＤの放射線損傷を抑制するものである。
【００３０】
また、図１では図示しないが、遮蔽板４０１は少なくともＬＥＤ３０１を放射線から遮蔽する構造であれば良く、ＬＥＤ３０１のみに分割して設けても良いし、複数のＬＥＤ３０１を一括して遮蔽するように１枚のものであっても良い。
【００３１】
本実施形態では、光源としてＬＥＤを例に挙げたが、この他にＥＬ、半導体レーザ、冷陰極管等を用いても本発明の主旨を外れるものではない。以降の実施形態でも同様である。
【００３２】
本実施形態では、このように遮蔽板４０１により放射線を遮蔽する構造とすることで、簡単に光源を放射線から遮蔽することができ、放射線照射によるＬＥＤの放射線損傷を抑制することが可能となる。
【００３３】
なお、ＬＥＤ３０１を駆動する駆動回路（図示せず）を電気実装基板３０２に実装すれば、その駆動回路も放射線損傷を抑制できる。更に、その駆動回路を図示しないセンサ駆動回路等と共にＴＣＰ等を介して図示しないプリント配線基板に実装する場合には、同様の遮蔽板を用いて放射線損傷を抑制することが望ましい。
【００３４】
（第２の実施形態）
図２は本発明の第２の実施形態を示す断面図である。図２では図１と同一部分には同一符号を付している。本実施形態は同様にインダイレクトタイプのものである。
【００３５】
本実施形態では、図１と同様に導光板３０３、反射板３０４及び拡散板３０５からなる導光手段３００によりその側部に配置されたＬＥＤ３０１の光を放射線検出パネル５００の光電変換素子１０２またはスイッチ素子１０３または蛍光体２０１全体に導くものである。ＬＥＤ３０１は図１と同様に横方向に（図面表裏方向）に複数配置されている。
【００３６】
ＬＥＤ３０１を実装した遮蔽電気実装基板４０２は、上部の透明絶縁基板１０１に取り付けられている。遮蔽電気実装基板４０２は、例えば、ステンレスやモリブデン板等から作製され、上部からの放射線２１０を吸収し、ＬＥＤ３０１方向に入射する放射線２１０を軽減して、ＬＥＤ３０１の放射線損傷を抑制する。また、図２では図示しないが、遮蔽電気実装基板４０２は金属のベース板に絶縁部を介して配線を形成した基板となっている。
【００３７】
これ以外の構造であっても電気実装機能と放射線遮蔽機能を実現する構成であれば、本実施形態の構造に限定するものではない。このような構造にすることで、図１の効果の他に、更に、部品が減り、構造もシンプルにすることが可能となる。
【００３８】
なお、ＬＥＤ３０１を駆動する駆動回路（図示せず）を遮蔽電気実装基板４０２に実装すれば、その駆動回路も放射線損傷を抑制できる。更に、その駆動回路を図示しないセンサ駆動回路等と共にＴＣＰ等を介して図示しないプリント配線基板に実装する場合には、同様の遮蔽板を用いて放射線損傷を抑制することが望ましい。
【００３９】
（第３の実施形態）
図３は本発明の第３の実施形態を示す断面図である。本実施形態もインダイレクトタイプである。図３では図１、図２と同一部分には同一符号を付している。
【００４０】
遮蔽板４０３は放射線検出装置の周りを覆うカバー３５１の一部に設置されている。遮蔽板４０３は図１と同様にステンレス或いはモリブデン板等から作製され、上部の放射線源からの放射線２１０を吸収し、ＬＥＤ方向に入射する放射線２１０を軽減して、ＬＥＤの放射線損傷を抑制するものである。
【００４１】
本実施形態では、遮蔽板４０３をカバー３５１に取り付ける構造を代表して示したが、放射線検出装置の外装品であれば、グリッドや保護板等に遮蔽板４０３を取り付けても本発明の主旨を外れるものではない。このような構造にすることで、図１の効果に加えて、更に、アセンブリが簡単になる。
【００４２】
なお、ＬＥＤ３０１を駆動する駆動回路（図示せず）を電気実装基板３０２に実装すれば、その駆動回路も放射線損傷を抑制できる。更に、その駆動回路を図示しないセンサ駆動回路等と共にＴＣＰ等を介して図示しないプリント配線基板に実装する場合には、同様の遮蔽板を用いて放射線損傷を抑制することが望ましい。
【００４３】
（第４の実施形態）
図４は本発明の第４実施形態を示す断面図である。本実施形態もインダイレクトタイプのものである。図４では図１〜図３と同一部分には同一符号を付している。
【００４４】
本実施形態では、放射線検出装置の周りを覆うための遮蔽カバー３５２の一部を厚くして放射線遮蔽効果を持たせている。遮蔽カバー３５２は、例えば、ステンレス或いはモリブデン等の金属から作製され、遮蔽カバー３５２の厚い部分がＬＥＤ方向に入射する放射線２１０を軽減して、ＬＥＤの放射線損傷を抑制する。
【００４５】
本実施形態では、カバー３５２の一部の構造を変更することで、放射線を遮蔽する例を代表して示したが、放射線検出装置の外装品であれば、グリッドや保護板等の構造を変えて実現しても本発明の主旨を外れるものではない。このような構造にすることで、アセンブリが容易になり、それに加えて構造がシンプルになる。
【００４６】
なお、ＬＥＤ３０１を駆動する駆動回路（図示せず）を電気実装基板３０２に実装すれば、その駆動回路も放射線損傷を抑制できる。更に、その駆動回路を図示しないセンサ駆動回路等と共にＴＣＰ等を介して図示しないプリント配線基板に実装する場合には、同様の遮蔽板を用いて放射線損傷を抑制することが望ましい。
【００４７】
（第５の実施形態）
図５は本発明の第５の実施形態を示す断面図である。本実施形態もインダイレクトタイプのものである。図５では図１〜図４と同一部分には同一符号を付している。
【００４８】
本実施形態では、ＬＥＤ３０１と電気実装基板４０２を透明絶縁基板１０１の上部のカバー３５１の下部に固定している。電気実装基板４０２は図２のものと同じで、ステンレス或いはモリブデン板等から作製され、上部からの放射線２１０を吸収し、ＬＥＤ方向に入射する放射線２１０を軽減して、ＬＥＤの放射線損傷を抑制する。
【００４９】
ＬＥＤ３０１から放射された光は透明絶縁基板１０１を透過し、その下部に配置されたプリズムミラー３０６で９０°曲げられ、導光板３０３に導かれる。本実施形態では、カバー３５１にＬＥＤ付電気実装基板４０２を取り付ける構造を代表して示したが、放射線検出装置の外装品であれば、グリッドや保護板等にそれを取り付けても本発明の主旨を外れるものではない。このような構造にすることで、光源のメンテナンス性が向上する。
【００５０】
なお、ＬＥＤ３０１を駆動する駆動回路（図示せず）を電気実装基板４０２に実装すれば、その駆動回路も放射線損傷を抑制できる。更に、その駆動回路を図示しないセンサ駆動回路等と共にＴＣＰ等を介して図示しないプリント配線基板に実装する場合には、同様の遮蔽板を用いて放射線損傷を抑制することが望ましい。
【００５１】
（第６の実施形態）
図６は本発明の第６の実施形態を示す断面図である。本実施形態もインダイレクトタイプのものである。図６では図１〜図５と同一部分には同一符号を付している。
【００５２】
本実施形態では、ＬＥＤ３０１及びそれを実装した電気実装基板３０２は遮蔽プリズムミラー３０７の下部のシャーシ３４２に設置されており、ＬＥＤ３０１から出射した光は遮蔽プリズムミラー３０７で９０°曲げられ、導光板３０３に入射する。
【００５３】
遮蔽プリズムミラー３０７はＬＥＤ方向に入射する放射線２１０を軽減して、ＬＥＤの放射線損傷を抑制する。このような構造にすることで、ＬＥＤ３０１の熱を効率良くシャーシ３４２に逃がすことが可能となる。
【００５４】
なお、ＬＥＤ３０１を駆動する駆動回路（図示せず）を電気実装基板３０２に実装すれば、その駆動回路も放射線損傷を抑制できる。更に、その駆動回路を図示しないセンサ駆動回路等と共にＴＣＰ等を介して図示しないプリント配線基板に実装する場合には、上述の遮蔽板を用いて放射線損傷を抑制することが望ましい。
【００５５】
（第７の実施形態）
図７は本発明の第７の実施形態を示す断面図である。本実施形態もインダイレクトタイプのものである。図７では図１〜図６と同一部分には同一符号を付している。本実施形態は図６を更に発展させたものであり、ＬＥＤ３０１及びそれを実装した電気実装基板３０２を遮蔽シャーシ３４３の内部に設置している。
【００５６】
遮蔽シャーシ３４３は、例えば、ステンレス或いはモリブデン等の金属板から作製され、上部からの放射線２１０を吸収し、ＬＥＤ３０１の放射線による損傷を抑制する。
【００５７】
ＬＥＤ３０１から出射した光はプリズムミラー３０８で２回全反射を繰り返して１８０°曲げられ、導光板３０３に導かれる。このような構造にすることで、シャーシ３５４を放射線遮蔽部材としての機能だけでなく、光源からの電気的ノイズを光電変換パネルに対して遮蔽するノイズ遮蔽板として機能させることが可能となる。
【００５８】
なお、ＬＥＤ３０１を駆動する駆動回路（図示せず）を電気実装基板３０２に実装すれば、その駆動回路も放射線損傷を抑制できる。更に、その駆動回路を図示しないセンサ駆動回路等と共にＴＣＰ等を介して図示しないプリント配線基板に実装する場合には、同様の遮蔽板を用いて放射線損傷を抑制することが望ましい。
【００５９】
（第８の実施形態）
図８は本発明の第８の実施形態を示す断面図である。本実施形態もインダイレクトタイプのものである。図８では図１〜図７と同一部分には同一符号を付している。
【００６０】
本実施形態では、ＥＬ等の面発光素子３２０を光電変換パネル１００の下部に設置したものであり、両者の間に鉛ガラス等の透明で放射線吸収特性の良い材料から形成された透明遮蔽板３２１を設置している。透明遮蔽板３２１はＥＬ方向に入射する放射線２１０を軽減して、ＥＬの放射線損傷を抑制する。このような構造にすることで、部品点数が少ないシンプルな構造にすることが可能となる。
【００６１】
また、ＥＬを駆動する場合には、インバータの駆動回路が必要になるが、ＥＬにインバータを内蔵してＥＬと一緒に面発光素子３２０として実装すれば、透明遮蔽板３２１でその駆動回路も放射線損傷を抑制できる。更に、上述のようにその駆動回路を図示しないセンサ駆動回路等と共にＴＣＰ等を介して図示しないプリント配線基板に実装する場合には、遮蔽板を用いて放射線損傷を抑制することが望ましい。
【００６２】
更に、そのプリント配線基板をセンサパネルの裏面側（図８の面発光素子３２０の下側）に配置する場合には、透明遮蔽板３２１で駆動回路の放射線損傷を抑制できる。
【００６３】
（第９の実施形態）
図９は本発明の第９の実施形態を示す断面図である。本実施形態はダイレクトタイプのものである。図９では図１と同一部分には同一符号を付している。
【００６４】
図中６００は直接型放射線検出パネルであり、放射線を直接電気信号に変換するａ−Ｓｅ等からなる直接変換型半導体層６０１と、共通電極６０２と、複数のコンデンサ素子１０５と、複数のスイッチ素子１０６と、透明絶縁基板１０１とから構成されている。
【００６５】
ダイレクトタイプの放射線検出パネル６００は公知なので、詳細な説明は割愛する。また、直接型放射線検出パネル６００の下部のユニットは図１と同じ構造であるので説明は割愛する。導光板３０３からの光は透明絶縁基板１０１を透過し、半導体層６０１もしくはコンデンサ部１０５もしくはスイッチ素子１０６に導かれる。
【００６６】
遮蔽板４０１はモリブデンやステンレス等の金属板から作製され、上述のように放射線２１０を吸収し、ＬＥＤ方向に入射する放射線を軽減して、ＬＥＤの損傷を抑制する。
【００６７】
このような構造にすることで、ダイレクトタイプのものであっても放射線による光源等の損傷を防止できる。なお、当然ではあるが、第２〜第８の実施形態の構成をダイレクトタイプの放射線検出装置に適用できるのは明らかである。
【００６８】
また、ＬＥＤ３０１を駆動する駆動回路（図示せず）を電気実装基板３０２に実装すれば、その駆動回路も放射線損傷を抑制できる。更に、その駆動回路を図示しないセンサ駆動回路等と共にＴＣＰ等を介して図示しないプリント配線基板に実装する場合には、同様の遮蔽板を用いて放射線損傷を抑制することが望ましい。
【００６９】
（第１０の実施形態）
図１０は本発明の放射線検出装置を用いた放射線撮像システムの一実施形態を示す構成図である。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、上述のような本発明による放射線検出装置（イメージセンサ）６０４０に入射する。この入射したＸ線には、患者或いは被験者６０６１の体内部の情報が含まれている。
【００７０】
Ｘ線の入射に対応して上述の蛍光体層が発光し、これをセンサパネルの光電変換素子が光電変換し、電気的情報が得られる。この情報はデジタル情報に変換され、信号処理手段であるイメージプロセッサ６０７０により画像処理され、制御室に設置された表示手段であるディスプレイ６０８０で観察できる。
【００７１】
また、この情報は電話回線６０９０等の伝送処理手段により遠隔地に転送でき、別の場所のドクタールーム等に設置されたディスプレイ６０８１に表示することが可能である。また、光ディスク等の記録手段に保存でき、遠隔地の医師が診断することが可能である。更に、記録手段となる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。
【００７２】
ここで、上記実施形態において遮蔽板４０１、遮蔽電気実装基板４０２、或いは遮蔽板４０３、透明遮蔽板３２１等の放射線遮蔽部材は、実質的にＬＥＤ３０１や面発光素子３２０等の電磁波発生手段を構成する材料への放射線の浸入を抑え、それら構成材料の損傷を抑制する。電磁波発生手段の構成材料の損傷とは、結晶の損傷による半導体特性の劣化、或いは色が発生することによる光学特性の劣化等、電磁波発生手段の機能を劣化させる状態を言う。
【００７３】
放射線遮蔽部材による効果は、放射線を１００％抑制する必要はないが、装置の使用期間において損傷の影響が装置の仕様を外れない程度あればよい。つまり、損傷の影響が結果的に放射線検出性能の不良となって現れない程度のものでよい。放射線遮蔽部材の放射線抑制効果として好ましくは７０％以上である。
【００７４】
また、図１〜図８に示すように放射線遮蔽部材と放射線源との間に波長変換体もしくは直接変換型半導体が存在する場合には、放射線遮蔽部材の放射線抑制効果としては、好ましくは１０％以上あるのが良い。
【００７５】
遮蔽板４０１、遮蔽電気実装基板４０２等の放射線遮蔽部材は放射線源とＬＥＤ３０１や面発光素子３２０等の電磁波発生手段との間に配置され、放射線検出装置の受放射線面を遮らないよう構成されている。
【００７６】
放射線遮蔽部材は、上記効果を持たせるため放射線を吸収するもの、或いは反射するものでも良い。放射線遮蔽部材の材質は、特に限定するものではない。吸収でも反射でも、適正な設計が行われていれば良い。
【００７７】
放射線遮蔽部材の材質は、放射線を吸収するのであれば好適には原子番号が大きく比重の大きな材料、つまり放射線吸収係数の大きな材料を用いるのが望ましい。この方が、全体の厚みを薄くすることが可能である。好適には、金属、金属化合物等が良い。
【００７８】
なお、放射線遮蔽部材の材質は、放射線を反射させるのであれば、放射線の散乱係数の大きな材料で構成するのが良い。
【００７９】
更に、放射線遮蔽部材は、他の機能と併用して構成するとなお良い。こうすることで、部品点数が減り、コンパクトに設計でき、コストダウンが可能になる。例えば、発光ダイオードを実装している基板が遮蔽部材を兼ねても良い。この場合の基板は金属が良い。
【００８０】
また、図６に示すように、光学部品を遮蔽手段として用いても良い。光学部品としては、プリズムミラー、鉛ガラス、光学フィルター等である。
【００８１】
更に、放射線遮蔽部材は、例えば、放射線検出装置の外装品であるシャーシ、カバー、グリッド等を兼ねても良い。外装品はこれに限定されるものではない。
【００８２】
電磁波発生手段としては、上述のようにＬＥＤ、半導体レーザ、ＥＬ、冷陰極管等が用いられ、出射する電磁波が放射線検出装置の特定の部分に入射する。その際、電磁波発生手段は目的の効果を実現する波長のものであれば、これらの手段に限定されない。
【００８３】
電磁波発生手段から光電変換素子もしくはスイッチ素子に照射する場合には、その半導体材料に照射して何らかの作用を起こさせるものである。例えば、トラップ準位に捕獲されたキャリアの排出等である。
【００８４】
電磁波発生手段から波長変換体を照射する場合には、その発光材料に照射し、何らかの作用を起こさせるものである。例えば、放射線照射で発色した波長変換体の減色等である。
【００８５】
更に、電磁波発生手段から放射線を直接電荷に変換する半導体素子を照射する場合には、その半導体材料に照射して何らかの作用を起こさせるものである。例えば、偏極効果の補修等がある。
【００８６】
また、波長変換体には、放射線の入射により放射線の波長よりも違う波長の電磁波を発生する蛍光体の全てが該当する。例えば、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ等の金属をドーピングした酸化物系のもの、ＣｓＩ：Ｔｌ、ＣｓＩ：Ｎａ等の金属をドープしたハロゲン化アルカリ系のもの等がある。
【００８７】
放射線を直接電荷に変換する半導体素子には、放射線の入射により直接電荷を発生する半導体全てが該当する。例えば、ＳｅやＳｅ化合物等のアモルファス体、アルカリ金属もしくはハロゲンをドープしたＳｅやＳｅ化合物等のアモルファス体、それらに該当するＳｅやＳｅ化合物等のアモルファス体が挙げられる。更に、ＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＰｂＩ２、ＨｇＩ２、ＴｌＢｒ、ＧａＡｓ等の化合物半導体からなる多結晶体等がある。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、医療用放射線診断装置等に応用することが可能である。また、それ以外に非破壊検査等の用途にも使用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態を示す断面図である。
【図５】本発明の第５の実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明の第６の実施形態を示す断面図である。
【図７】本発明の第７の実施形態を示す断面図である。
【図８】本発明の第８の実施形態を示す断面図である。
【図９】本発明の第９の実施形態を示す断面図である。
【図１０】本発明の放射線検出装置を用いた放射線撮像システムの一実施形態を示す構成図である。
【図１１】従来例のダイレクト方式の放射線検出装置を示す断面図である。
【図１２】従来例のインダイレクト方式の放射線検出装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００９０】
１００  光電変換パネル
１０１  透明絶縁基板
１０２  光電変換素子
１０３  スイッチ素子
１０４  絶縁絶縁層
１０５  コンデンサ部
１０６  スイッチ素子
２００  波長変換部
２０１  蛍光体
２０２  保護層
２１０  放射線
３００  導光手段
３０１  ＬＥＤ（光源）
３０２  電気実装基板
３０３  導光板
３０４  反射板
３０５  拡散板
３０６  プリズムミラー
３０７  遮蔽プリズムミラー
３０８  プリズムミラー
３２０  面発光素子
３２１  透明遮蔽板
３４１  シャーシ
３５１  カバー
３５２  遮蔽カバー
４０１  遮蔽板
４０２  遮蔽電気実装基板
４０３  遮蔽板
５００  間接型放射線検出パネル
６００  直接型放射線検出パネル
６０１  直接変換型半導体層
６０２  共通電極
【図６】
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【図７】
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【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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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