(57)【要約】【課題】軽量化を阻害することなく放熱性能を高める。【解決手段】カセッテ１３を構成する筐体２６の内部には、ＩＣチップ２４等の発熱する部材が収容されている。筐体２６は、カーボンファイバから形成され、放熱用の開口３３ｂを有している。カセッテ１３は、ＩＣチップ２４に接するように設けられ、ＩＣチップ２４が発する熱を開口３３ｂに導く熱伝導材２７と、筐体２６の外側から開口３３ｂを覆うように、かつ、熱伝導材２７に接するように設けられ、ＩＣチップ２４が発する熱を筐体２６の外部に放出する金属板２８とを備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非金属材料から形成され、放熱用の開口を有する筐体と、
前記筐体の内部に収容された発熱部材と、
前記発熱部材に接するように設けられ、前記発熱部材が発する熱を前記開口に導く熱伝導材と、
前記筐体の外側から前記開口を覆うように、かつ、前記熱伝導材に接するように設けられ、前記発熱部材が発する熱を前記筐体の外部に放出する金属板とを備えていることを特徴とする放射線撮影用カセッテ。
【請求項２】
前記筐体は、放射線を透過する透過面を有し、
前記開口は、前記透過面とは反対側の面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影用カセッテ。
【請求項３】
前記筐体の前記開口が形成された箇所は、前記筐体の内側に凹んだ凹部となっており、
前記金属板は、前記凹部に収容されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線撮影用カセッテ。
【請求項４】
前記非金属材料は、カーボンファイバであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の放射線撮影用カセッテ。
【請求項５】
前記開口は、前記筐体を把持する手が届かない位置に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の放射線撮影用カセッテ。
【請求項６】
前記金属板は、銘柄を表示した銘板であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の放射線撮影用カセッテ。
【請求項７】
前記金属板と比較して熱伝導率が低い材料から形成され、前記金属板を覆う保護部材を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の放射線撮影用カセッテ。
【請求項８】
前記筐体と前記金属板との間に介在させる断熱材を備えていることを特徴とする請求項７に記載の放射線撮影用カセッテ。
【請求項９】
前記金属板は、外部機器との無線通信に用いるアンテナであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の放射線撮影用カセッテ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線撮影用カセッテに関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線発生器から被検者に向けてＸ線等の放射線を照射して放射線画像を得る放射線撮影システムが知られている。放射線撮影システムは、被検者を透過した放射線を検出する放射線検出器を備えている。近年は、放射線検出器として、放射線フィルムやイメージングプレート（ＩＰ）に代わり、フラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）を用いたものが普及している。ＦＰＤは、直方体形状の筐体に収容されている。筐体に収容された状態のＦＰＤは、放射線撮影用ＦＰＤカセッテ（以下、単にカセッテという。）と呼ばれている。
【０００３】
カセッテは、可搬性を有しているから取扱い自由度が高く、様々な部位の撮影を可能とする。例えば、台上に置かれたカセッテに被検者の肘を載せることで、肩関節や肘関節の撮影が可能となる。また、臥位の被検者の下にカセッテを配置することで、胸部や腹部の撮影が可能となる。
【０００４】
このようなカセッテを構成する筐体には、駆動回路や電源回路等の発熱部材が収容されている。発熱部材が発した熱が筐体の内部にこもり高熱になると、筐体に収容された各部材が劣化したり正常に機能しなくなったりする。このため、従来から種々の放熱対策がなされている。例えば、特許文献１のカセッテでは、発熱部材と筐体との間に、放熱を促進する熱伝導材を介在させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−２８８１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のカセッテは、一般的なカセッテと同様、筐体を形成する材料として、アルミニウムやカーボンファイバ等を用いている。筐体をアルミニウムで形成した場合、軽量化に限界があるという問題がある。一方、筐体をカーボンファイバで形成した場合、軽量化に優れるが、筐体自体の熱放射率は高くなく、放熱性能が十分であるとはいえない。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、軽量化を阻害することなく放熱性能を高めた放射線撮影用カセッテ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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の放射線撮影用カセッテは、非金属材料から形成され、放熱用の開口を有する筐体と、前記筐体の内部に収容された発熱部材と、前記発熱部材に接するように設けられ、前記発熱部材が発する熱を前記開口に導く熱伝導材と、前記筐体の外側から前記開口を覆うように、かつ、前記熱伝導材に接するように設けられ、前記発熱部材が発する熱を前記筐体の外部に放出する金属板とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
前記筐体は、放射線を透過する透過面を有し、前記開口は、前記透過面とは反対側の面に形成されていることが好ましい。
【００１０】
前記筐体の前記開口が形成された箇所は、前記筐体の内側に凹んだ凹部となっており、前記金属板は、前記凹部に収容されていることが好ましい。
【００１１】
前記非金属材料は、カーボンファイバであることが好ましい。
【００１２】
前記開口は、前記筐体を把持する手が届かない位置に形成されていることが好ましい。
【００１３】
前記金属板は、銘柄を表示した銘板であることが好ましい。
【００１４】
前記金属板と比較して熱伝導率が低い材料から形成され、前記金属板を覆う保護部材を備えていることが好ましい。
【００１５】
前記筐体と前記金属板との間に介在させる断熱材を備えていることが好ましい。
【００１６】
前記金属板は、外部機器との無線通信に用いるアンテナであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、発熱部材が発する熱を、非金属材料から形成された筐体に形成された開口に導く熱伝導材と、筐体の外側から開口を覆うように、かつ、熱伝導材に接するように設けられ、発熱部材が発する熱を筐体の外部に放出する金属板とを備えているから、軽量化を阻害することなく放熱性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態の放射線撮影システムの構成を概略的に示す図である。
【図２】第１実施形態のカセッテの分解斜視図である。
【図３】第１実施形態のカセッテの断面図である。
【図４】第２実施形態のカセッテの断面図である。
【図５】第３実施形態のカセッテの断面図である。
【図６】第４実施形態のカセッテの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［第１実施形態］
図１に示すように、第１実施形態の放射線撮影システム１１は、被検者Ｈに放射線（Ｘ線）Ｘを照射する放射線発生器１２と、被検者Ｈを透過した放射線Ｘを検出するカセッテ１３と、放射線発生器１２及びカセッテ１３を制御するシステムコントローラ１４と、システムコントローラ１４に対し、管電圧、管電流、曝射時間等の撮影条件、及び撮影指示等の操作指示を入力するコンソール１５とを備えている。
【００２０】
放射線発生器１２は、放射線Ｘを発生する放射線管１２ａと、放射線Ｘの照射範囲を限定するコリメータ１２ｂとを備えている。放射線発生器１２は、支持装置（図示省略）によって移動自在に支持されている。放射線発生器１２は、例えば、カセッテ１３に対面するように支持装置（図示省略）により移動され、システムコントローラ１４で設定された撮影部位に応じて放射線Ｘの照射範囲が変更される。
【００２１】
カセッテ１３は、被検者Ｈの胸部を覆う程度の大きさの箱型であり、高い取扱性及び携帯性を有している。カセッテ１３は、診察室、病室等で使用する場合、寝台に横になる被検者Ｈの下に配置される。カセッテ１３は、システムコントローラ１４との間で無線通信を行い、システムコントローラ１４からの信号に基づいて制御される。
【００２２】
システムコントローラ１４は、コンソール１５から受け取った撮影条件や撮影指示に基づいて、放射線発生器１２とカセッテ１３が同期して動作するように制御する。カセッテ１３が出力する放射線画像のデータは、システムコントローラ１４を経由して、コンソール１５に転送される。
【００２３】
コンソール１５は、受信した放射線画像のデータを、モニタやデータストレージデバイス（ローカルハードディスクや通信ネットワークを介して接続された画像サーバ等）に出力する。
【００２４】
図２及び図３に示すように、カセッテ１３は、放射線検出手段として機能する検出パネル１６と、各種の回路基板１７、１８、１９、２０と、検出パネル１６及び各種の回路基板１７〜２０の土台となるベース板２１と、回路基板１７、１８を検出パネル１６に接続するフレキシブルケーブル２２、２３と、フレキシブルケーブル２２、２３に実装されたＩＣチップ２４、２５と、これらを収容する筐体２６と、ＩＣチップ２４が発する熱を筐体２６の外部へ導く熱伝導材２７と、熱伝導材２７で導かれた熱を筐体２６の外部へ放出する金属板２８とを備えている。
【００２５】
検出パネル１６は、ガラス基板２９、検出素子アレイ３０、シンチレータ３１の順に積層されたフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）である。検出パネル１６は、シンチレータ３１の側からベース板２１に固定されている。
【００２６】
ガラス基板２９は、放射線透過性及び絶縁性を有する。検出素子アレイ３０は、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）と光電変換素子としてのフォトダイオードとからなる検出素子が、ガラス基板２９上にマトリクス状に配列されたものである。ガラス基板２９と検出素子アレイ３０とは、いわゆるアクティブマトリクス基板を構成する。
【００２７】
フォトダイオードは、例えば、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）からなり、シンチレータ３１が発する可視光に感応して電荷を発生する。ＴＦＴは、オン状態となった場合に、フォトダイオードにより生成された電荷を、検出素子アレイ３０の列毎に設けられた信号線（図示せず）に読み出す。
【００２８】
シンチレータ３１は、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）やガドリウムオキシサルファイド（ＧＯＳ）等の蛍光体からなり、入射する放射線の量に応じた可視光を発する。シンチレータ３１は、蛍光体が塗布されたシートを検出素子アレイ３０に接着したり、検出素子アレイ３０に蛍光体を蒸着したりして形成されている。
【００２９】
検出パネル１６は、ガラス基板２９及び検出素子アレイ３０を介して放射線をシンチレータ３１に入射させるいわゆる裏面入射型である。検出素子アレイ３０の光検出面は、シンチレータ３１と対面するように配置されている。シンチレータ３１の発光量は、放射線が入射する側において最も多くなるが、その発光量が多い側に検出素子アレイ３０が配置されているから、高い検出効率が得られる。
【００３０】
回路基板１７には、検出素子アレイ３０のＴＦＴを駆動するための回路が形成されている。回路基板１７は、シフトレジスタとして機能するＩＣチップ２４とともに、駆動回路を構成する。
【００３１】
回路基板１８には、Ａ／Ｄ変換回路が形成されている。Ａ／Ｄ変換回路は、ＩＣチップ２５が出力するアナログ信号をデジタル信号に変換する。ＩＣチップ２５は、読出し回路を構成するＡＳＩＣであり、検出パネル１６から読み出した信号電荷を電圧信号に変換するチャージアンプと、検出素子アレイ３０の列毎に形成された信号線を順に選択して１列ずつ電圧信号をＡ／Ｄ変換回路に出力するマルチプレクサとを備えている。
【００３２】
回路基板１９には、制御回路が形成されている。制御回路は、カセッテ１３の各部を制御するとともに、外部機器との通信を制御する。
【００３３】
回路基板２０には、電源回路が形成されている。電源回路は、交流を直流に変換するＡＣ／ＤＣコンバータや、直流電圧を各回路の動作に必要な電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ等の回路素子からなり、各部に電力を供給する。
【００３４】
各種の回路基板１７〜２０は、ベース板２１における、検出パネル１６が固定されている側の反対側に固定されている。ベース板２１は、放射線の透過率が相対的に低い金属、例えばステンレスで形成されており、放射線による各種の回路基板１７〜２０への影響を小さくしている。
【００３５】
筐体２６は、放射線が入射するガラス基板２９の側から検出パネル１６を覆う前面部３２と、シンチレータ３１の側から検出パネル１６を覆う背面部３３とを備えている。筐体２６は、比較的放射線の透過率が高く、比較的軽量である非金属材料で形成されている。このような非金属材料としては、カーボンファイバが好ましい。前面部３２は、放射線を透過する透過面として機能する。前面部３２が透過面として機能することで、検出パネル１６による放射線の検出が効率的に行われる。
【００３６】
背面部３３は、筐体２６の内側に凹んだ凹部３３ａを有している。凹部３３ａには、放熱用の開口３３ｂが形成されている。熱伝導材２７は、ＩＣチップ２４に接するように、かつ、開口３３ｂを貫通するように設けられている。金属板２８は、筐体２６の外側から開口３３ｂを覆うように、かつ、熱伝導材２７に接するように凹部３３ａに収容されている。
【００３７】
以上説明したように、筐体２６がカーボンファイバから形成されているから、カセッテ１３の軽量化を阻害することはない。また、筐体２６に開口３３ｂを設けるとともに、熱伝導材２７及び金属板２８で放熱経路を確保したから、ＩＣチップ２４が発する熱を効率的に筐体２６の外部へ放出することができる。
【００３８】
金属板２８は、撮影の際に被検者Ｈと対面する前面部３２とは反対の背面部３３の側に配置されているから、被検者Ｈが金属板２８に触れることはなく、安全である。また、金属板２８は、凹部３３ａに収容され背面部３３の外面から飛び出ていないから、カセッテ１３の位置や姿勢を調整する際に邪魔になることはない。
【００３９】
［第２実施形態］
第２実施形態のカセッテ１３は、金属板２８の位置が第１実施形態と異なる。図４に示すように、金属板２８が収容される凹部３３ａは、第１実施形態と比較して、筐体２６の端部（図面における上端）から離れた位置に形成されている。具体的に、凹部３３ａは、筐体２６の端部を把持する手が届かない位置に形成されている。熱伝導材２７は、ＩＣチップ２４に接し、かつ、開口３３ｂを貫通する形状となるように形成されている。このように金属板２８を配置したから、筐体２６を把持する手が金属板２８に触れることはなく、安全である。
【００４０】
なお、上記第１実施形態と同様の構成、作用及び効果についての説明は省略する。また、以下の各実施形態において、他の実施形態と同様の構成、作用及び効果についての説明は省略する。
【００４１】
なお、上記各実施形態において、金属板２８を、カセッテ１３の銘柄（製品名や型番等）を表示した銘板として用いてもよい。
【００４２】
［第３実施形態］
第３実施形態のカセッテ１３は、金属板２８が外部から接触されないようにしていることが第１実施形態と異なる。図５に示すように、カセッテ１３は、筐体２６と金属板２８との間に介在させる断熱材３４と、背面部３３を覆う板状の保護部材３５とを備えている。
【００４３】
断熱材３４は、筐体２６の内部から金属板２８に伝わった熱が筐体２６の内部に戻ることを阻止する。保護部材３５は、金属板２８と比較して熱伝導率が低い材料が形成されている。保護部材３５は、金属板２８と接する箇所に放熱用の小孔３５ａを複数有している。小孔３５ａは、指が入らない外径を有している。小孔３５ａは、放熱性能の観点からすると、大きく、個数が多いことが好ましい。
【００４４】
［第４実施形態］
第４実施形態のカセッテ１３は、図６に示すように、板状の保護部材３５の代わりにシート状の保護部材３６を備えており、金属板２８を完全に覆っていることが第３実施形態と異なる。保護部材３６は、カーボンファイバから形成されていることが好ましい。
【００４５】
なお、上記第３、４実施形態の保護部材３５、３６は、第２実施形態のカセッテに適用してもよい。
【００４６】
なお、上記各実施形態では、ＩＣチップ２４に放熱経路を設けたが、ＩＣチップ２４に限定されず、発熱する全ての部材に対して放熱経路を設けることが可能である。
【００４７】
また、上記各実施形態において、金属板２８を、外部機器との無線通信に用いるアンテナとして用いてもよい。
【００４８】
また、上記各実施形態では、検出パネル１６として、蛍光体により放射線を可視光に変換し、この可視光を光電変換素子により電荷に変換する間接変換型ＦＰＤを例に説明したが、この間接変換型ＦＰＤに代えて、アモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）等の光導電層により放射線を直接電荷に変換する直接変換型ＦＰＤを用いてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１３  カセッテ
２４  ＩＣチップ
２６  筐体
２７  熱伝導材
２８  金属板
３３ａ  凹部
３３ｂ  開口
３４  断熱材
３５、３６  保護部材
Ｘ  放射線
【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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