(57)【要約】【課題】通信に関する信頼性を向上させることができる放射線検出器、および放射線画像検出装置を提供することである。【解決手段】実施形態に係る放射線検出器は、放射線が透過する入射窓を有する筐体と、前記筐体の内部に設けられ、前記放射線を信号電荷に変換する光電変換膜を有し前記放射線を直接的に検出する、または、前記放射線をシンチレータと協働して検出する検出部と、前記筐体の内部に設けられ、前記検出部からの画像データ信号が乗った高周波信号を生成する送信回路と、前記筐体の内部であって、前記検出部の前記入射窓側とは反対側に設けられ、前記入射窓を介して、前記高周波信号を前記筐体の外部に放射するアンテナと、を備えている。【選択図】図１
2017207434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線が透過する入射窓を有する筐体と、
前記筐体の内部に設けられ、前記放射線を信号電荷に変換する光電変換膜を有し前記放射線を直接的に検出する、または、前記放射線をシンチレータと協働して検出する検出部と、
前記筐体の内部に設けられ、前記検出部からの画像データ信号が乗った高周波信号を生成する送信回路と、
前記筐体の内部であって、前記検出部の前記入射窓側とは反対側に設けられ、前記入射窓を介して、前記高周波信号を前記筐体の外部に放射するアンテナと、
を備えた放射線検出器。
【請求項２】
前記放射線の入射方向から見て、前記アンテナは、前記放射線検出器の中心領域に設けられている請求項１記載の放射線検出器。
【請求項３】
前記アンテナは、前記入射窓に垂直な方向に対して傾けて設けられている請求項１または２に記載の放射線検出器。
【請求項４】
前記筐体の内部に設けられ、前記アンテナの傾き角度を変化させる調整部をさらに備えた請求項１〜３のいずれか１つに記載の放射線検出器。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の放射線検出器と、
前記放射線検出器のアンテナから放射された画像データ信号が乗った高周波信号を復調して前記画像データ信号を復元する受信回路と、
前記復元された画像データ信号に基づいて、放射線画像信号を作成する画像構成部と、
を備えた放射線画像検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、放射線検出器、および放射線画像検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線検出器の一種にＸ線検出器がある。  
近年においては、Ｘ線検出器の形態の多様化が進み、その一つの例として、携帯性を向上させたポータブルタイプのＸ線検出器が開発されている。また、ポータブルタイプのＸ線検出器の携帯性をさらに向上させるために、配線を介さずにデータ通信を行う無線タイプのＸ線検出器も提案されている。無線タイプのＸ線検出器は、筐体と、筐体の内部に設けられた検出部およびアンテナとを備え、アンテナから画像データ信号が乗った電波を放射（送信）することができるようになっている。
【０００３】
一般的に、ポータブルタイプのＸ線検出器は、Ｘ線照射装置との位置関係を規定したり見栄えを良くしたりするために金属製のケースの内部に収納される。ところが、無線タイプのＸ線検出器を金属製のケースの内部に収納すると、Ｘ線検出器のアンテナから放射された電波が金属製のケースに吸収されたり遮蔽されたりするおそれがある。電波が金属製のケースに吸収されたり遮蔽されたりすると、通信速度の低下や通信不能などが生じて、診断の遅延や画像データの喪失などが発生するおそれがある。  
この場合、金属製のケースに電波を通す孔を設ければ、電波の吸収や遮断を抑制することができるので、通信に関する信頼性を向上させることができる。
【０００４】
しかしながら、アンテナを任意の位置に設けると、アンテナの位置に応じて孔の位置を変更する必要が生じたり、孔の位置によっては金属製のケースを外部の部材（例えば、診察台など）に固定するのが困難となったりするなどの新たな問題が生じる。  
そのため、通信に関する信頼性を向上させることができる放射線検出器および放射線画像検出装置の開発が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−５１２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、通信に関する信頼性を向上させることができる放射線検出器、および放射線画像検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態に係る放射線検出器は、放射線が透過する入射窓を有する筐体と、前記筐体の内部に設けられ、前記放射線を信号電荷に変換する光電変換膜を有し前記放射線を直接的に検出する、または、前記放射線をシンチレータと協働して検出する検出部と、前記筐体の内部に設けられ、前記検出部からの画像データ信号が乗った高周波信号を生成する送信回路と、前記筐体の内部であって、前記検出部の前記入射窓側とは反対側に設けられ、前記入射窓を介して、前記高周波信号を前記筐体の外部に放射するアンテナと、を備えている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態に係るＸ線検出器１を例示するための模式断面図である。
【図２】Ｘ線検出器１のブロック図である。
【図３】検出部１０を例示するための模式斜視図である。
【図４】アレイ基板２の回路図である。
【図５】検出部１０のブロック図である。
【図６】本実施の形態に係るＸ線画像検出装置１００を例示するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。  
また、本発明の実施形態に係る放射線検出器は、Ｘ線のほかにもγ線などの各種放射線に適用させることができる。ここでは、一例として、放射線の中の代表的なものとしてＸ線に係る場合を例にとり説明をする。したがって、以下の実施形態の「Ｘ線」を「他の放射線」に置き換えることにより、他の放射線にも適用させることができる。
【００１０】
また、以下に例示をするＸ線検出器１は、Ｘ線平面センサである。Ｘ線平面センサには、大きく分けて直接変換方式と間接変換方式がある。  
間接変換方式のＸ線検出器には、例えば、複数の光電変換部（画素などとも称される）を有するアレイ基板と、複数の光電変換部の上に設けられＸ線を蛍光に変換するシンチレータとが設けられている。間接変換方式のＸ線検出器においては、外部から入射したＸ線はシンチレータにより蛍光（可視光）に変換される。発生した蛍光は、光電変換部により信号電荷に変換される。  
直接変換方式のＸ線検出器には、例えば、アモルファスセレンなどからなる光電変換膜が設けられている。直接変換方式のＸ線検出器においては、外部から入射したＸ線は、光電変換膜に吸収され、信号電荷に直接変換される。
【００１１】
以下においては、一例として、間接変換方式のＸ線検出器１を例示するが、本発明は直接変換方式のＸ線検出器にも適用することができる。  
すなわち、Ｘ線検出器は、Ｘ線を信号電荷に変換する光電変換膜を有しＸ線を直接的に検出する直接変換方式の検出部、または、Ｘ線をシンチレータと協働して検出する間接変換方式の検出部を有するものであれば良い。  
なお、直接変換方式の検出部には既知の技術を適用することができるので詳細な説明は省略する。
【００１２】
Ｘ線検出器１は、例えば、一般医療などに用いることができる。ただし、Ｘ線検出器１の用途は、一般医療に限定されるわけではない。
【００１３】
図１は、本実施の形態に係るＸ線検出器１を例示するための模式断面図である。  
図２は、Ｘ線検出器１のブロック図である。  
図３は、検出部１０を例示するための模式斜視図である。  
図４は、アレイ基板２の回路図である。  
図５は、検出部１０のブロック図である。
【００１４】
図１〜図５に示すように、Ｘ線検出器１には、検出部１０、筐体２０、支持部３０、接続部４０、電源部５０、および通信部６０が設けられている。  
検出部１０には、アレイ基板２、回路基板３、およびシンチレータ４が設けられている。
検出部１０は、筐体２０の内部に設けられている。  
また、検出部１０（アレイ基板２、回路基板３、シンチレータ４）は、電波（電磁波）を透過させる。
【００１５】
アレイ基板２は、シンチレータ４によりＸ線から変換された蛍光（可視光）を信号電荷に変換する。  
アレイ基板２は、基板２ａ、光電変換部２ｂ、制御ライン（又はゲートライン）２ｃ１、データライン（又はシグナルライン）２ｃ２、および保護層２ｆなどを有する。  
なお、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２などの数は例示をしたものに限定されるわけではない。
【００１６】
基板２ａは、板状を呈し、無アルカリガラスなどの透光性材料から形成されている。  
光電変換部２ｂは、基板２ａの一方の表面に複数設けられている。  
光電変換部２ｂは、矩形状を呈し、制御ライン２ｃ１とデータライン２ｃ２とにより画された領域に設けられている。複数の光電変換部２ｂは、マトリクス状に並べられている。なお、１つの光電変換部２ｂは、１つの画素（pixel）に対応する。
【００１７】
複数の光電変換部２ｂのそれぞれには、光電変換素子２ｂ１と、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）２ｂ２が設けられている。  
また、図４に示すように、光電変換素子２ｂ１において変換した信号電荷を蓄積する蓄積キャパシタ２ｂ３を設けることができる。蓄積キャパシタ２ｂ３は、例えば、矩形平板状を呈し、各薄膜トランジスタ２ｂ２の下に設けることができる。ただし、光電変換素子２ｂ１の容量によっては、光電変換素子２ｂ１が蓄積キャパシタ２ｂ３を兼ねることができる。
【００１８】
光電変換素子２ｂ１は、例えば、フォトダイオードなどとすることができる。  
薄膜トランジスタ２ｂ２は、蓄積キャパシタ２ｂ３への電荷の蓄積および放出のスイッチングを行う。薄膜トランジスタ２ｂ２は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）やポリシリコン（Ｐ−Ｓｉ）などの半導体材料を含むものとすることができる。薄膜トランジスタ２ｂ２は、ゲート電極２ｂ２ａ、ソース電極２ｂ２ｂ及びドレイン電極２ｂ２ｃを有している。薄膜トランジスタ２ｂ２のゲート電極２ｂ２ａは、対応する制御ライン２ｃ１と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のソース電極２ｂ２ｂは、対応するデータライン２ｃ２と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のドレイン電極２ｂ２ｃは、対応する光電変換素子２ｂ１と蓄積キャパシタ２ｂ３とに電気的に接続される。また、光電変換素子２ｂ１のアノード側と蓄積キャパシタ２ｂ３は、グランドに接続される。
【００１９】
制御ライン２ｃ１は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けられている。制御ライン２ｃ１は、例えば、行方向に延びている。  
１つの制御ライン２ｃ１は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ１のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド２ｄ１には、フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線のうちの１つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線の他端は、回路基板３に設けられた読み出し回路３ａとそれぞれ電気的に接続されている。
【００２０】
データライン２ｃ２は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けられている。データライン２ｃ２は、例えば、行方向に直交する列方向に延びている。  
１つのデータライン２ｃ２は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ２のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド２ｄ２には、フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線のうちの１つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線の他端は、回路基板３に設けられた増幅・変換回路３ｂとそれぞれ電気的に接続されている。  
制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２は、例えば、アルミニウムやクロムなどの低抵抗金属を用いて形成することができる。
【００２１】
保護層２ｆは、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２を覆っている。  
保護層２ｆは、例えば、酸化物絶縁材料、窒化物絶縁材料、酸窒化物絶縁材料、および樹脂材料の少なくとも１種を含む。
【００２２】
回路基板３は、アレイ基板２の、シンチレータ４が設けられる側とは反対側に設けられている。  
回路基板３には、読み出し回路３ａ、および増幅・変換回路３ｂが設けられている。  
読み出し回路３ａは、薄膜トランジスタ２ｂ２のオン状態とオフ状態を切り替える。  
図５に示すように、読み出し回路３ａは、複数のゲートドライバ３ａａと行選択回路３ａｂとを有する。
【００２３】
行選択回路３ａｂには、制御信号Ｓ１が入力される。行選択回路３ａｂは、Ｘ線画像の走査方向に従って、対応するゲートドライバ３ａａに制御信号Ｓ１を入力する。  
ゲートドライバ３ａａは、対応する制御ライン２ｃ１に制御信号Ｓ１を入力する。  
例えば、読み出し回路３ａは、フレキシブルプリント基板２ｅ１と制御ライン２ｃ１とを介して、制御信号Ｓ１を各制御ライン２ｃ１毎に順次入力する。制御ライン２ｃ１に入力された制御信号Ｓ１により薄膜トランジスタ２ｂ２がオン状態となり、光電変換素子２ｂ１からの信号電荷（画像データ信号Ｓ２）が受信できるようになる。
【００２４】
増幅・変換回路３ｂは、複数の積分アンプ３ｂａ、複数の並列−直列変換回路３ｂｂ、および複数のアナログ−デジタル変換回路３ｂｃを有している。  
積分アンプ３ｂａは、データライン２ｃ２と電気的に接続されている。  
並列−直列変換回路３ｂｂは、切り換えスイッチを介して積分アンプ３ｂａと電気的に接続されている。    
アナログ−デジタル変換回路３ｂｃは、並列−直列変換回路３ｂｂと電気的に接続されている。
【００２５】
積分アンプ３ｂａは、光電変換部２ｂからの画像データ信号Ｓ２を順次受信する。  
そして、積分アンプ３ｂａは、一定時間内に流れる電流を積分し、その積分値に対応した電圧を並列−直列変換回路３ｂｂへ出力する。この様にすれば、所定の時間内にデータライン２ｃ２を流れる電流の値（電荷量）を電圧値に変換することが可能となる。  
すなわち、積分アンプ３ｂａは、シンチレータ４において発生した蛍光の強弱分布に対応した画像データ情報を、電位情報へと変換する。
【００２６】
並列−直列変換回路３ｂｂは、電位情報へと変換された画像データ信号Ｓ２を順次直列信号に変換する。  
アナログ−デジタル変換回路３ｂｃは、直列信号に変換された画像データ信号Ｓ２をデジタル信号に順次変換する。
【００２７】
シンチレータ４は、複数の光電変換素子２ｂ１の上に設けられ、入射するＸ線を蛍光に変換する。シンチレータ４は、基板２ａ上の複数の光電変換部２ｂが設けられた領域（有効画素領域）を覆うように設けられている。  
シンチレータ４は、例えば、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：タリウム（Ｔｌ）、あるいはヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）：タリウム（Ｔｌ）などを用いて形成することができる。この場合、真空蒸着法などを用いて、シンチレータ４を形成すれば、複数の柱状結晶の集合体からなるシンチレータ４が形成される。
【００２８】
また、シンチレータ４は、例えば、酸硫化ガドリニウム（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ）などを用いて形成することもできる。この場合、複数の光電変換部２ｂごとに四角柱状のシンチレータ４が設けられるように、マトリクス状の溝部を形成することができる。
【００２９】
その他、検出部１０には、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために、シンチレータ４の表面側（Ｘ線の入射面側）を覆うように図示しない反射層を設けることができる。  
また、空気中に含まれる水蒸気により、シンチレータ４の特性と図示しない反射層の特性が劣化するのを抑制するために、シンチレータ４と図示しない反射層を覆う図示しない防湿体を設けることができる。
【００３０】
筐体２０は、カバー部２１、入射窓２２、および基部２３を有する。  
カバー部２１は、箱状を呈し、Ｘ線の入射側、およびＸ線の入射側とは反対側に開口部を有している。  
カバー部２１の材料は、ある程度の剛性を有するものであれば特に限定はない。カバー部２１は、例えば、ステンレスなどの金属や、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリカーボネイト樹脂、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ；Carbon-Fiber-Reinforced Plastic）などの樹脂を用いて形成することができる。
【００３１】
入射窓２２は、板状を呈し、カバー部２１の、Ｘ線の入射側の開口部を塞ぐように設けられている。入射窓２２は、Ｘ線および電波を透過させる。入射窓２２は、Ｘ線吸収率の低い材料を用いて形成されている。入射窓２２は、例えば、炭素繊維強化プラスチックなどを用いて形成することができる。
【００３２】
基部２３は、板状を呈し、カバー部２１の、Ｘ線の入射側とは反対側の開口部を塞ぐように設けられている。なお、基部２３は、カバー部２１と一体化してもよい。  
基部２３の材料は、ある程度の剛性を有するものであれば特に限定はない。基部２３の材料は、例えば、カバー部２１の材料と同様とすることができる。
【００３３】
また、カバー部２１および基部２３の少なくともいずれかには、電源部５０（筐体５１）を取り付けるための凹部を設けることができる。凹部に電源部５０（筐体５１）を取り付ける様にすれば、取り付けの際の位置決めが容易となる。また、Ｘ線検出器１を後述するケース１２０に収納するのが容易となる。
【００３４】
支持部３０は、支持板３１と支持体３２とを有する。  
支持板３１は、板状を呈し、筐体２０の内部に設けられている。支持板３１の入射窓２２側の面には、アレイ基板２とシンチレータ４が設けられている。支持板３１の基部２３側の面には、回路基板３が設けられている。  
支持板３１の材料は、ある程度の剛性を有し、Ｘ線吸収率がある程度高いものとすることが好ましい。支持板３１の材料は、例えば、ステンレスやアルミニウム合金などの金属とすることができる。  
支持板３１の材料を金属とする場合には、電波を通すための孔３１ａを支持板３１に設けるようにすればよい。
【００３５】
支持体３２は、柱状を呈し、筐体２０の内部に設けられている。支持体３２は、支持板３１と基部２３との間に設けることができる。支持体３２と支持板３１の固定、および、支持体３２と基部２３の固定は、例えば、接着剤などを用いて行うことができる。支持体３２の材料は、ある程度の剛性を有するものであれば特に限定はない。支持体３２の材料は、例えば、ステンレスやアルミニウム合金などの金属、炭素繊維強化プラスチックなどとすることができる。  
なお、支持体３２の形態、配設位置、数などは例示をしたものに限定されるわけではない。例えば、支持体３２は、板状を呈し、カバー部２１の内側面から突出するように設けることもできる。すなわち、支持体３２は、筐体２０の内部において、支持板３１を支持することができるものであればよい。
【００３６】
接続部４０は、回路基板３と電気的に接続されている。接続部４０は、電源部５０と回路基板３とを電気的に接続するための接触端子とすることができる。接続部４０が接続端子である場合には、接続部４０は、導電性材料からなり、筐体２０の外面から露出するものとすることができる。  
ただし、接続部４０は、接続端子に限定されるわけではない。例えば、接続部４０は、電源部５０からの磁束を交流電力に変換し、変換された交流電力を直流電力に変換して検出部１０に印加するものとすることもできる。
【００３７】
すなわち、接続部４０は、電源部５０からの電力を検出部１０に伝えることができるものであればよい。  
なお、接続部４０が磁束を介して電力を伝えるものである場合には、接続部４０は筐体２０の外面から露出しないようにすることができる。接続部４０が筐体２０の外面から露出しないようにすれば、物理的な接触による変形、消毒液などの薬品や水が付着することによる腐食などを抑制することができるので、給電に対する信頼性を向上させることができる。
【００３８】
電源部５０は、筐体２０の外部に設けられている。  
電源部５０（筐体５１）は、筐体２０の外面に着脱自在に設けられている。電源部５０（筐体５１）は、例えば、ラッチ機構などの機械的な保持手段、磁石などの保持手段などにより、筐体２０の外面に着脱自在に設けることができる。
【００３９】
電源部５０は、筐体５１、接続部５２、および蓄電部５３を有する。  
筐体５１は、箱状を呈している。筐体５１の内部には、接続部５２、および蓄電部５３を収納する空間が設けられている。  
筐体５１の材料は、ある程度の剛性を有するものであれば特に限定はない。ただし、接続部５２が接触端子である場合には、絶縁性材料を用いて筐体５１を形成することが好ましい。また、接続部５２が磁束を介して電力を伝えるものである場合には、磁束を透過する材料を用いて筐体５１を形成することが好ましい。筐体５１は、例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリカーボネイト樹脂、炭素繊維強化プラスチックなどの樹脂を用いて形成することができる。
【００４０】
接続部５２は、接続部４０と同様に接続端子とすることもできるし、磁束を介して電力を伝えるものとすることもできる。  
接続部５２が接続端子である場合には、接続部５２は、導電性材料からなり、筐体５１の外面から露出するものとすることができる。この場合、蓄電部５３への電力の供給（充電）は、接続部５２を介して行うことができる。
【００４１】
接続部５２が磁束を介して電力を伝えるものである場合には、接続部５２は蓄電部５３からの直流電力を交流電力に変換し、変換された交流電力を磁束に変換するものとすることができる。  
また、蓄電部５３への電力の供給（充電）のために、外部電源からの磁束を交流電力に変換し、変換された交流電力を直流電力に変換して蓄電部５３に印加する図示しない接続部を設けるようにすることができる。
【００４２】
この場合、接続部５２や図示しない接続部は、筐体５１の外面から露出しないようにすることができる。接続部５２や図示しない接続部が筐体５１の外面から露出しないようにすれば、物理的な接触による変形、消毒液などの薬品や水が付着することによる腐食などを抑制することができるので、給電に対する信頼性を向上させることができる。
【００４３】
蓄電部５３は、筐体５１の内部に設けられている。  
蓄電部５３は、例えば、リチウムイオン電池などの充電が可能な二次電池などとすることができる。
【００４４】
通信部６０は、筐体２０の内部に設けられている。  
通信部６０は、送信回路６１およびアンテナ６３を備えている。  
送信回路６１の入力側は、アナログ−デジタル変換回路３ｂｃと電気的に接続されている。送信回路６１の出力側は、アンテナ６３と電気的に接続されている。  
送信回路６１は、検出部１０からの画像データ信号Ｓ２が乗った高周波信号を生成する。
送信回路６１は、例えば、高周波信号を発生させる回路、高周波信号を所定の電力まで増大させる増幅回路、アナログ−デジタル変換回路３ｂｃから出力された画像データ信号Ｓ２を高周波信号に乗せる変調回路などを有したものとすることができる。  
アンテナ６３は、筐体２０の内部であって、検出部１０の入射窓２２側とは反対側に設けられている。
アンテナ６３は、画像データ信号Ｓ２が乗った高周波信号を電波として筐体２０の外部に放射（送信）する。  
なお、電波の周波数帯は、例えば、５ＧＨｚ帯とすることができる。
【００４５】
また、通信部６０は、受信回路６２をさらに備えることができる。  
受信回路６２の入力側は、アンテナ６３と電気的に接続されている。受信回路６２の出力側は、行選択回路３ａｂと電気的に接続されている。  
受信回路６２は、例えば、アンテナ６３を介して入力された制御信号Ｓ１が乗った電波を復調して制御信号Ｓ１を復元する。受信回路６２は、復元された制御信号Ｓ１を行選択回路３ａｂに送信する。  
アンテナ６３は、後述するアンテナ１４３から放射（送信）された制御信号Ｓ１が乗った電波を受信する。  
なお、送信回路６１および受信回路６２は、回路基板３に設けることができる。  
また、制御信号Ｓ１を発生させる回路が回路基板３などに設けられる場合には、受信回路６２を省くことができる。
【００４６】
ここで、Ｘ線検出器１は、Ｘ線照射装置１１０との位置関係を規定したり、見栄えを良くしたりするためにケース１２０の内部に収納される場合がある（図６を参照）。また、ケース１２０は金属から形成される場合がある。  
ところが、電波により画像データ信号Ｓ２を送信したり、制御信号Ｓ１を受信したりするＸ線検出器１を金属製のケース１２０の内部に収納すると、電波がケース１２０に吸収されたり遮蔽されたりするおそれがある。電波がケース１２０に吸収されたり遮蔽されたりすると、通信速度の低下や通信不能などが生じて、診断の遅延や画像データの喪失などが発生するおそれがある。
【００４７】
この場合、ケース１２０に電波を通す孔を設ければ、電波の吸収や遮断を抑制することができるので、通信に関する信頼性を向上させることができる。  
しかしながら、アンテナ６３を任意の位置に設けると、Ｘ線検出器１に設けられたアンテナ６３の位置に応じて孔の位置を変更する必要が生じる。また、孔の位置によってはケース１２０を外部の部材（例えば、診察台など）に固定するのが困難となる場合がある。
【００４８】
ここで、入射窓２２は、Ｘ線吸収率の低い材料を用いて形成されている。一般的に、Ｘ線吸収率の低い材料は、電波を透過させることができる。  
また、入射窓２２のＸ線の入射側には、グリット１３０が設けられる場合がある（図６を参照）。グリット１３０は、Ｘ線吸収率の高い材料からなる複数の線状体と、線状体と線状体との間に設けられたＸ線吸収率の低い材料からなる部分を有している。そのため、電波は、線状体と線状体との間を透過することができる。
【００４９】
そこで、本実施の形態に係るＸ線検出器１においては、入射窓２２を介して電波の送信（あるいは、電波の送受信）が行える位置にアンテナ６３を設けるようにしている。  
すなわち、アンテナ６３は、入射窓２２を介して電波の送信（あるいは、電波の送受信）を行う。  
この様にすれば、通信に関する信頼性を向上させることができる。また、ケース１２０に電波を通す孔を別途設ける必要がなくなる。そのため、ケース１２０の汎用性を高めることができる。また、電波を通す孔が無ければ、ケース１２０を外部の部材に固定するのが容易となる。
【００５０】
また、Ｘ線画像を撮影する際には、Ｘ線検出器１とＸ線照射装置１１０との間に被検体３００が配置される（図６を参照）。  
そして、電波の周波数帯域幅を広くして情報量を多くすると電波の周波数が高くなり、指向性が高くなる。電波の指向性が高くなれば、アンテナ６３の方向によっては、被検体３００による電波の減衰が大きくなる。  
そのため、アンテナ６３は、被検体３００による電波の減衰が小さくなる方向に向けるようにすることが好ましい。  
例えば、アンテナ６３は、入射窓２２に垂直な方向に対して所定の角度θ傾けて設けるようにすることができる。  
この様にすれば、被検体３００による電波の減衰が小さくなる方向にアンテナ６３を向けるのが容易となる。
【００５１】
また、一般的には、Ｘ線の入射方向から見て、被検体３００の中心は、Ｘ線検出器１の中心と重なるようにされる。  
そのため、Ｘ線の入射方向から見て、アンテナ６３は、Ｘ線検出器１の中心領域に設けることが好ましい。なお、Ｘ線検出器１の中心領域は、Ｘ線検出器１の中心位置を中心とする半径５ｃｍ程度の領域とすることができる。  
この様にすれば、被検体３００による電波の減衰が小さくなる方向にアンテナ６３を向けるのがさらに容易となる。
【００５２】
また、被検体３００の大きさが変わったり、Ｘ線検出器１と被検体３００との間の距離が変わったりすると、被検体３００による電波の減衰が小さくなる方向が変化する。  
そのため、筐体２０の内部に、アンテナ６３の傾き角度θを変化させる調整部６２ａを設ける様にすることが好ましい。
【００５３】
例えば、調整部６２ａは、長孔状の取り付け孔などによりアンテナ６３の傾き角度θを調整したり、ネジ機構などによりアンテナ６３の傾き角度θを調整したりするものとすることができる。  
この場合、基部２３に調整作業用の孔２３ａを設けるようにすれば、アンテナ６３の位置調整作業が容易となる。  
また、孔２３ａを塞ぐ開閉扉２３ｂなどを設けることもできる。  
この場合、ケース１２０にも図示しない調整作業用の孔と、孔を塞ぐ図示しない開閉扉などを設けるようにすることがさらに好ましい。
【００５４】
図６は、本実施の形態に係るＸ線画像検出装置１００を例示するための模式図である。  図６に示すように、Ｘ線画像検出装置１００には、Ｘ線検出器１、Ｘ線照射装置１１０、ケース１２０、グリット１３０、通信部１４０、画像構成部１５０、表示部１６０、および入力部１７０が設けられている。  
Ｘ線画像を撮影する際には、Ｘ線検出器１とＸ線照射装置１１０との間に被検体３００が配置される。
【００５５】
Ｘ線照射装置１１０は、例えば、Ｘ線を発生させる真空管とすることができる。  
また、Ｘ線照射装置１１０に電力を供給する図示しない高圧電源、Ｘ線ビームの形状を整形する図示しないコリメータ、Ｘ線照射装置１１０とＸ線検出器１の同期を制御する図示しない制御装置などを適宜設けることができる。  
なお、Ｘ線照射装置１１０、図示しない高圧電源、図示しないコリメータ、図示しない制御装置などには既知の技術を適用することができるので詳細な説明は省略する。
【００５６】
ケース１２０は、箱状を呈し、内部にＸ線検出器１を収納する空間が設けられている。ケース１２０の材料は、ある程度の剛性を有するものであれば特に限定はない。ケース１２０の材料は、例えば、ステンレスなどの金属とすることができる。ケース１２０のＸ線の入射側には、孔１２０ａが設けられている。孔１２０ａの内部には、入射窓２２が露出している。
【００５７】
グリット１３０は、散乱Ｘ線を除去、あるいは減少させる。  
グリット１３０は、入射窓２２のＸ線の入射側に設けられている。  
グリット１３０は、Ｘ線吸収率の高い材料（例えば、鉛やタングステンなど）からなる複数の線状体と、線状体と線状体の間に設けられたＸ線吸収率の低い材料（例えば、樹脂など）からなる部分を有している。
【００５８】
通信部１４０は、受信回路１４１、およびアンテナ１４３を有する。  
受信回路１４１の入力側は、アンテナ１４３と電気的に接続されている。受信回路１４１の出力側は、画像構成部１５０と電気的に接続されている。  
受信回路１４１は、例えば、アンテナ６３から放射され、アンテナ１４３を介して入力された画像データ信号Ｓ２が乗った電波を復調して画像データ信号Ｓ２を復元する。  
受信回路１４１は、復元された画像データ信号Ｓ２を画像構成部１５０に送信する。  
アンテナ１４３は、アンテナ６３から放射された電波を受信する。
【００５９】
また、通信部１４０は、送信回路１４２をさらに備えることができる。  
送信回路１４２の入力側は、画像構成部１５０と電気的に接続されている。送信回路１４２の出力側は、アンテナ６３と電気的に接続されている。  
送信回路１４２は、例えば、高周波信号を発生させる回路、高周波信号を所定の電力まで増大させる増幅回路、制御信号Ｓ１を高周波信号に乗せる変調回路などを有したものとすることができる。  
アンテナ１４３は、制御信号Ｓ１が乗った高周波信号を電波として放射（送信）する。  電波の周波数帯は、例えば、５ＧＨｚ帯とすることができる。  
なお、制御信号Ｓ１を発生させる回路が回路基板３などに設けられる場合には、送信回路１４２を省くことができる。
【００６０】
画像構成部１５０は、Ｘ線画像を構成する。画像構成部１５０は、画像データ信号Ｓ２に基づいて、Ｘ線画像信号を作成する。作成されたＸ線画像信号は、画像構成部１５０から表示部１６０に送信される。なお、作成されたＸ線画像信号は、画像構成部１５０から外部の機器に向けて送信されるようにしてもよい。
【００６１】
また、画像構成部１５０により作成されたＸ線画像信号には、各光電変換部２ｂによって異なるオフセット成分や、積分アンプ３ｂａが有するオフセット成分などに起因する画像ノイズが含まれている。そのため、画像構成部１５０により作成されたＸ線画像信号に含まれるノイズ成分を除去する図示しないオフセット補正処理部を設けることもできる。
【００６２】
また、画像構成部１５０により作成されたＸ線画像信号には、各光電変換部２ｂによって異なる光検出効率、各積分アンプ３ｂａによって異なる増幅率、シンチレータ５の変換効率のばらつきなどに起因する感度のばらつきが含まれている。そのため、画像構成部１５０により作成されたＸ線画像信号に含まれる感度のばらつきを除去する図示しないゲイン補正処理部を設けることもできる。
【００６３】
制御信号Ｓ１を発生させる回路、図示しないオフセット補正処理部、およびゲイン補正処理部は、例えば、画像構成部１５０に設けることができる。なお、画像構成部１５０、制御信号Ｓ１を発生させる回路、図示しないオフセット補正処理部、およびゲイン補正処理部には既知の技術を適用することができるので詳細な説明は省略する。
【００６４】
表示部１６０および入力部１７０は、画像構成部１５０と電気的に接続されている。  
表示部１６０は、Ｘ線画像信号を光学画像（Ｘ線画像）に変換する。  
表示部１６０は、例えば、フラットパネルディスプレイなどとすることができる。  
入力部１７０は、文字情報などを入力する。入力された文字情報などは、光学画像（Ｘ線画像）とともに表示部１６０に表示される。  
入力部１７０は、例えば、キーボードやマウスなどとすることができる。
【００６５】
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１  Ｘ線検出器、２  アレイ基板、２ａ  基板、２ｂ  光電変換部、３  回路基板、４  シンチレータ、１０  検出部、２０  筐体、２１  カバー部、２２  入射窓、２３  基部、５０  電源部、６０  通信部、６１  送信回路、６２  受信回路、６２ａ  調整部、６３  アンテナ、１００  Ｘ線画像検出装置、１１０  Ｘ線照射装置、１２０  ケース、１３０  グリット、１４０  通信部、１４１  受信回路、１４２  送信回路、１４３  アンテナ、１５０  画像構成部、１６０  表示部、１７０  入力部
【図１】
2017207434.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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【図６】
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