カセッテ型放射線画像固体検出器
【課題】画像データのデジタル化を達成することのできるＦＰＤであって、ＣＲ用のカセッテとの互換性を有する薄型であるとともに、外部からの荷重に対応でき、ポータブル撮影をすることが可能なカセッテ型放射線画像固体検出器を提供する。
【解決手段】入射した放射線を検出して放射線画像情報を得る検出パネル２１と、検出パネル２１の、放射線の入射側とは反対側の面に配置される電子部品２２と、平面部５１を有し、この平面部５１の中央部よりも各稜線近傍部の剛性が高く、検出パネル２１及び電子部品２２を内蔵するハウジング３と、を備え、電子部品２２は、ハウジング３における平面部５１の各稜線に沿って配置されている。
【解決手段】入射した放射線を検出して放射線画像情報を得る検出パネル２１と、検出パネル２１の、放射線の入射側とは反対側の面に配置される電子部品２２と、平面部５１を有し、この平面部５１の中央部よりも各稜線近傍部の剛性が高く、検出パネル２１及び電子部品２２を内蔵するハウジング３と、を備え、電子部品２２は、ハウジング３における平面部５１の各稜線に沿って配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カセッテ型放射線画像固体検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、病気診断等を目的として、Ｘ線画像に代表される、放射線を用いて撮影された放射線画像が広く用いられている。
こうした医療用の放射線画像は、従来スクリーンフィルムを用いて撮影されていたが、近年は、放射線画像のデジタル化が実現されており、例えば、被写体を透過した放射線を輝尽性蛍光体層が形成された輝尽性蛍光体シートに蓄積させた後、この輝尽性蛍光体シートをレーザ光で走査し、これにより輝尽性蛍光体シートから発光される輝尽光を光電変換して画像データを得るＣＲ（Computed Radiography）装置が広く普及している（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
放射線画像撮影では、スクリーンフィルムや輝尽性蛍光体シート等の記録媒体を内部に収納したカセッテ（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）が用いられる。なお、ＣＲ装置での撮影に用いられるＣＲ用のカセッテは、従来のスクリーン／フィルム用のカセッテに適合するものとして導入された既存の設備、例えばカセッテホルダーやブッキーテーブルを継続して使用可能となるように、当該スクリーン／フィルム用のカセッテにおけるＪＩＳ規格サイズに倣って、設計・製造されている。言い換えると、カセッテのサイズの互換性が維持され、施設の有効活用と画像データのデジタル化が達成されている。
【０００４】
また、最近では、医療用の放射線画像を得る手段として、照射された放射線を検出しデジタル画像データとして取得する検出器としてＦＰＤ（Flat Panel Detector）が知られており（例えば、特許文献３参照）、さらに、このＦＰＤをハウジングに収納した可搬型の撮影装置（可搬型のＦＰＤ）が実用化されるようになってきた。
【０００５】
しかしながら、カセッテを用いた撮影においては、撮影方式によっては、カセッテのフロント部材（撮影時における放射線入射側）に患者の全荷重（全体重）が作用することがある。例えば、比較的剛性の高いブッキーテーブル上にカセッテを載置し、その上に患者が乗って臥位にて撮影を行うような場合には、当該カセッテのフロント部材に患者の撮影部位の荷重（体重）が作用するため、フロント板が下方向に撓んでしまう。
また、ベッド等の上で臥位状態にある患者の撮影を行うこともあり、この場合には、患者と柔軟な布団との間にカセッテが挿入されることとなるため、カセッテ自体が患者の荷重（体重）の影響で撓む（歪む）ことがあり、内部に収納されている電子部品等が破損するおそれがある。
【０００６】
そこで、例えば、静荷重による応力はパネル状の放射線検出手段を支持する支持部材によって吸収するとともに、放射線検出手段と筐体（ハウジング）との間に空間を設けて、外からの衝撃荷重はこの放射線検出手段と筐体との隙間で吸収することにより、荷重による電子部品等の破損を防止する構成が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】特開２００５−１２１７８３号公報
【特許文献２】特開２００５−１１４９４４号公報
【特許文献３】特開平９−７３１４４号公報
【特許文献４】特開２００２−１４１７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述のように、現在普及しているＣＲ用のカセッテは従来のスクリーン／フィルム用のカセッテにおけるＪＩＳ規格サイズに従ったサイズとなっており、ブッキーテーブル等もＪＩＳ規格サイズに合わせて作られている。このため、ＦＰＤについても、このＪＩＳ規格サイズに従ったカセッテに収納した形で用いることができれば、施設に設置されている既存の設備をＦＰＤを用いた撮影に利用することができ、撮影手段としてＦＰＤを導入する際の設備投資を最小限度に抑えることができる。
【０００８】
しかしながら、上記ＪＩＳ規格サイズに従ったカセッテにＦＰＤを収納する場合には、内部に収納される各部品（例えばシンチレータ、ガラス基板、回路基板、制御基板、基台等）の厚みを考慮すると、ハウジングのフロント側の面（放射線入射側の面）と各部品との間隙及びハウジングのバック側の面（放射線入射側とは反対側の面）と各部品との間隙は、それぞれ１ｍｍ程度しか確保できない。
このため、特許文献４に記載されているような、放射線検出手段と筐体（ハウジング）との間に衝撃を吸収するための空間を設ける構成を採用することは困難である。
【０００９】
また、このように、ハウジング内に確保できる空間が少ないことから、撮影時において想定される患者の体重による荷重によりハウジングが撓んで内部に空間がなくなってしまう。これにより、シンチレータや各種電子部品等に負荷がかかり、部品の破損や画質の劣化を生じる可能性がある。
【００１０】
そこで、本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、画像データのデジタル化を達成することのできるＦＰＤであって、ＣＲ用のカセッテとの互換性を有する薄型であるとともに、外部からの荷重に対応でき、ポータブル撮影をすることが可能なカセッテ型放射線画像固体検出器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明は、
入射した放射線を検出して放射線画像情報を得るパネル状の検出手段と、
前記検出手段の、放射線の入射側とは反対側の面に配置される電子部品と、
矩形状部を有し、この矩形状部の中央部よりも各稜線近傍部の剛性が高く、前記検出手段及び前記電子部品を内蔵するハウジングと、
を備え、
前記電子部品は、前記ハウジングにおける前記矩形状部の各稜線に沿って配置されていることを特徴とするカセッテ型放射線画像固体検出器である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のような方式のカセッテ型放射線画像固体検出器（カセッテＦＰＤ）によれば、電子部品が、ハウジングにおける矩形状部の各稜線に沿って配置されているので、外部からの荷重を受けてハウジングのフロント側（放射線入射側）やハウジング内部に収納された検出手段自体が撓んだ場合でも、電子部品がハウジングのバック側（放射線入射側の反対側）の面に干渉するのを防止でき、故障の誘発等を抑制可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図１から図２１を参照しつつ、本発明に係るカセッテ型放射線画像固体検出器の一実施形態について説明する。ただし、発明の範囲を図示例に限定するものではない。
【００１４】
図１は、本実施形態におけるカセッテ型放射線画像固体検出器（以下「カセッテ型検出器」と称する。）の斜視図である。
本実施形態におけるカセッテ型検出器１は、カセッテ型のフラットパネルディテクタ（Flat Panel Detector：以下「ＦＰＤ」と称する。）であり、カセッテ型検出器１は、照射された放射線を検出しデジタル画像データとして取得する検出器ユニット２（図１２等参照）と、この検出器ユニット２を内部に収納するハウジング３とを備えている。
【００１５】
図２は、本実施形態におけるハウジング３の分解斜視図である。
図２に示すように、ハウジング３は、底面部４１と側壁部４２を有してほぼ箱型に形成されカセッテ型検出器１を撮影に用いる際に放射線入射側となる側に開口部４８を有するバック部材４と、カセッテ型検出器１の放射線入射側に配置されたフロント部材５とを備えている。
【００１６】
フロント部材５は、矩形状に形成された矩形状部である平面部５１と、この平面部５１と一体的に構成された曲げ立ち上がり部（側壁部）５２とを備えており、バック部材４と同様にほぼ箱型に形成されている。フロント部材５は、カセッテ型検出器１を撮影に用いる際に放射線入射側と反対側に開口部５８を有し、バック部材４の開口部４８を塞ぐ蓋として機能する。
【００１７】
ハウジング３は、バック部材４とフロント部材５とを接合することにより一体となるようになっている。バック部材４とフロント部材５との接合手法は特に限定されず、例えばねじ止めすることにより接合してもよいし、接着固定してもよい。
なお、フロント部材５の曲げ立ち上がり部５２の高さとバック部材４の側壁部４２の高さとは、ほぼ１：１であることが好ましい。
【００１８】
本実施形態において、ハウジング３の放射線入射方向の厚さは、１５ｍｍとなっている。なお、ハウジング３の放射線入射方向の厚さ寸法は１５ｍｍに限定されないが、従来のスクリーン／フィルム用のカセッテにおけるＪＩＳ規格サイズ（１５ｍｍ＋１ｍｍであり、かつ１５ｍｍ−２ｍｍ）の範囲内に収まる寸法であることが好ましい。ＣＲ用のカセッテやブッキーテーブル等、既存の装置のほとんどがこのスクリーン／フィルム用のカセッテにおけるＪＩＳ規格サイズに合わせて作られているため、ハウジング３の寸法をＪＩＳ規格サイズに合わせることにより、カセッテ型のＦＰＤであるカセッテ型検出器１による撮影を行う場合でも既存の設備を利用することができる。
【００１９】
ハウジング３は、このフロント部材５の平面部（矩形状部）５１の中央部よりも平面部５１と曲げ立ち上がり部５２との稜線近傍の曲げ剛性（曲げ強度）が高くなるように構成されている。すなわち、平面部（矩形状部）５１の中央部はなんら支えるものがないため、フロント部材５の平面部５１の板厚のみの強度しかなく、外部（患者）から加わる力（患者の体重）等による影響が大きいのに対して、平面部５１の稜線近傍は、平面部５１と一体的に形成された曲げ立ち上がり部５２によって支えられているため、外部から力が加わったときに、撓み、歪みを生じにくくなっている。
【００２０】
ハウジング３を構成する部材のうち、少なくともフロント部材５は、カーボン繊維等を含む放射線透過率の高い材料によって形成されている。また、ハウジング３は、外部からの荷重に対する撓みを極力小さくするために、少なくとも放射線の入射側の面であるフロント部材５が、例えば超強弾性率カーボン繊維を使った超強弾性率材料で形成されていることが好ましい。従来、カーボン板としては、引張弾性率が約２００ＧｐａであるＰＡＮ系カーボン繊維を使用したものが多い。これに対して、例えばピッチ（ＰＩＴＣ）系カーボン繊維を使用したカーボン板であれば、引張弾性率が約８００Ｇｐａのものも存在しており、このようなピッチ系カーボン繊維を使用したカーボン板を、フロント部材５を形成する超強弾性率材料として用いることが好ましい。
ハウジング３の形成手法は特に限定されないが、例えば、カーボン繊維にエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂を含浸させたシートであるカーボンプリプレグ（カーボン板の材料）をフロント部材５の形状に成型された型の上に積層し、これを高温高圧で焼き固めることにより、所望の形状とすることができる。
【００２１】
また、本実施形態において、バック部材４は、例えばアルミニウム、マグネシウムのような軽金属で形成されている。なお、バック部材４を形成する材料は特に限定されず、例えばフロント部材５と同様にカーボン繊維等を含む材料によって形成されていてもよい。
【００２２】
ハウジング３内部に収納された検出器ユニット２に外部からの荷重（患者の体重等）の影響が及ばないようにするためには、フロント部材５とバック部材４とが接合された状態において、カセッテ型検出器１の全体としての撓み量が検出器ユニット２の許容撓み量以内となるように規制する必要がある。
【００２３】
ここで、実際の患者撮影時に想定されるカセッテ型検出器１のハウジング３の最大撓み量、及び検出器ユニット２を構成するガラス基材２１３，２１４に作用する応力について、データを示しつつ説明する。
図３は、カセッテ型検出器１のハウジング３の撓み量についてシミュレーションした結果を示したものである。
【００２４】
このシミュレーションにおいて、フロント部材５及びバック部材４は、カーボン繊維として引張弾性率７９０Ｇｐａのピッチ系カーボン繊維を使用し、かつ、カセッテ（ハウジング３）の長手方向を０度、この長手方向に直交する方向を９０度として上記カーボン繊維を交差配置させてなるカーボン板の材料（例えばカーボンプリプレグ）により形成されたものを用い、このフロント部材５及びバック部材４により一体形成されたハウジング３の側面部分の高さが８ｍｍ、フロント部材５及びバック部材４の板厚がそれぞれ２ｍｍの構造であるカセッテ型検出器１を用いた。また、そのサイズとしては、最も撓みを生じやすい半切サイズ（１４インチ×１７インチのサイズ）のものを用いた。
なお、カセッテ型検出器１にかかる荷重は、撮影姿勢によって異なるが、想定しうる使用環境の中で最も大きな荷重がかかる撮影姿勢は、患者がベッドの上に横向きに横臥して、その臀部の下にカセッテ型検出器１を配置した場合であるため（図５参照）、図３に示すシミュレーションは、このような撮影姿勢の場合に、患者の下に配置されたカセッテ型検出器１を移動させる場合について行っている。
【００２５】
図３において、パターン１は、図４（ａ）に示すように、片持ち梁的にカセッテ型検出器１の一端部のみを保持して、上から荷重のかかった状態のカセッテ型検出器１を移動させる場合のカセッテ型検出器１の最大撓み量である。例えば、ベット上に横臥している患者の臀部の下に一旦カセッテ型検出器１をセットした上で、この位置を変えるために検出器を１人で移動させる場合を想定している。パターン２は、図４（ｂ）に示すように、対角に位置する２箇所の端部を保持して、パターン１と同様に荷重のかかった状態のカセッテ型検出器１を移動させる場合のカセッテ型検出器１の最大撓み量である。これは、例えば検出器を２人で移動させる場合を想定している。
ベッド上に横臥している患者の下に挿入されたカセッテ型検出器１を移動させる際にカセッテ型検出器１のハウジング３にかかる最大荷重は約３０ｋｇであるとの実測結果が得られたため、パターン１及びパターン２とも、カセッテ型検出器１を保持している端部に３０ｋｇの荷重のかかった状態における撓み量を測定した。
この結果、図３に示すように、いずれの場合においても、カセッテ型検出器１のハウジング３の最大撓み量を２ｍｍ未満とすることができる。
【００２６】
また、図５は、ブッキーテーブル等、比較的剛性の高いものの上にカセッテ型検出器１を載置して撮影を行う場合に、検出器ユニット２のガラス基材２１３，２１４（図１３等参照）に作用する力（応力）について、圧力測定装置７（図６参照）を用いて測定した結果を示したものである。
【００２７】
圧力測定装置７は、例えば、図６に示すように、外部から加わる圧力の変化を感圧素子にて電気信号に変換し出力するセンサシート７１と、センサシート７１から出力された電気信号をセンサコネクタ７２を介して受信するコンピュータ７３とを備えるものであり、具体的には、ニッタ株式会社製 Ｉ−ＳＣＡＮシステムを用いて測定を行った。
測定は、患者が仰向けに横臥した状態で、その臀部の下にカセッテ型検出器１を配置した場合及び背中の下にカセッテ型検出器１を配置した場合、患者が横向きに横臥した状態で、その臀部の下にカセッテ型検出器１を配置した場合及び肩部分の下にカセッテ型検出器１を配置した場合、という４種類の撮影姿勢と撮影部位の組合せについて行い、それぞれの場合に、圧力測定装置７のセンサシート７１を患者の撮影部位の下に配置して、カセッテ型検出器１のハウジング３にかかる圧力を測定した。
【００２８】
前述のように、カセッテ型検出器１にかかる荷重が最も大きくなる撮影姿勢は、患者がベッドの上に横向きに横臥して、その臀部の下にカセッテ型検出器１を配置した場合である。このような撮影姿勢で、例えば、体重１００ｋｇの患者の撮影を行う場合、カセッテ型検出器１の検出器ユニット２のガラス基材２１３，２１４に作用する最大荷重は、図５に示すように、１１ｋｇ前後となる。
【００２９】
また、上記のようにカセッテ型検出器１を片持ち梁的に保持して移動させる際に生じるハウジング３の撓み量（歪み量）は２ｍｍ以下であり、一方、検出器ユニット２の許容撓み量は６ｍｍであるので、患者の全体重がハウジング３にかかる全荷重撮影を行う際に、一旦患者の下にセットされたカセッテ型検出器１の移動、ポジション変更等を行っても、ガラス基材２１３，２１４に作用する最大応力がガラス基材２１３，２１４の許容応力を超えることがなく、ガラス基材２１３，２１４の割れ等、故障を誘発することがない。
【００３０】
すなわち、図７に示すように、８ｍｍ以下のガラス板（ガラス基材）の場合、カセッテ型検出器１を移動させる際等に作用する瞬間的にかかる力に対する許容応力（短期許容応力）は、ガラス基材の面内において２４．５ＭＰａである。
そして、ガラス基材２１３，２１４のように矩形状の板状部材の４辺を支持した状態で等分布荷重をかけた場合、図８に示すように、最大応力は２３ＭＰａであり、最大撓み量は６ｍｍである。
なお、図８における最大応力は、図９に示すように、４辺を支持された矩形状の板状部材の長手方向をｂ、長手方向に直交する方向をａとしたときに、辺長比ｂ／ａが１．２である場合の係数α１、β１を定め（図１０参照）、式（１）によって算出し、最大撓み量については、同様の条件下で、式（２）により算出した。
【数１】
【数２】
【００３１】
以上のように、カセッテ型検出器１を使用する上で想定しうる最大限の荷重をかけた場合に生じる最大応力は２３ＭＰａであり、最大撓み量は６ｍｍであるところ、本実施形態におけるガラス基材２１３，２１４のように、８ｍｍ以下のガラス板（ガラス基材）の場合の許容応力は２４．５ＭＰａであり、また、６ｍｍ以内の撓み量を許容するものである。したがって、どのような撮影姿勢で撮影を行う場合でも、ガラス基材２１３，２１４及びこれを含む検出器ユニット２に割れ等の故障が生じることはないといえる。
【００３２】
なお、ハウジング３は、上記のような構成のものに限定されず、ＣＲシステムにおいて実用化されているカセッテの一般的な構成のものを採用することができる。すなわち、例えば、カセッテが分離可能なフロント板とバック板とから構成され、複数のロック爪を備えるロック機構によってフロント板とバック板とをロックする構成のハウジングの場合（例えば、特開２００２−１５６７１７参照）や、筐体と、筐体に装着されるとともに、少なくとも一部分が筐体に対して開閉自在なカバー部材とを備え、筐体に設けられた凹部にカバー部材に設けられた突起部を嵌合させることにより、筐体とカバー部材とをロックする構成のハウジングの場合（例えば、特開２００１−６６７２１参照）でも、カセッテをロックした状態（撮影に使用する状態）における最大撓み量は、上記実施形態と同程度の５ｍｍ未満であり、前記ガラス基材２１３，２１４の許容撓み量はこれより大きいため、ガラス基材２１３，２１４及びこれを含む検出器ユニット２に割れ等の故障が生じることがない。
このように、本発明による場合には、カセッテ型検出器１のハウジング３の強度を向上させるために特別な構成を要しないため、ハウジング３の設計の自由度を高めることができる。
【００３３】
バック部材４の長尺方向に直交する側の一端には、図２に示すように、側面から裏面にかけてバック側切り欠き部４３が設けられており、フロント部材５の長尺方向に直交する側の一端であって、このバック側切り欠き部４３に対応する位置には、フロント側切り欠き部５３が設けられている。
バック側切り欠き部４３及びフロント側切り欠き部５３の幅寸法は、後述する充電池２５（図１２等参照）の幅寸法よりも大きいことが好ましい。また、本実施形態において、フロント側切り欠き部５３はフロント部材５の端部から中央部に向かって８ｍｍ切り欠かれている。なお、フロント側切り欠き部５３をフロント部材５の端部から中央部に向かってどの程度切り欠くかは特に限定されないが、６ｍｍ以上が好ましく、８ｍｍ以上であればさらに好ましい。
本実施形態において、ハウジング３は、バック部材４とフロント部材５とを接合すると、バック側切り欠き部４３とフロント側切り欠き部５３とによって、後述する充電池２５を出し入れ可能な取出し口３１が形成されるようになっている。
【００３４】
また、ハウジング３は、この取出し口３１に嵌め込まれる蓋部材８を備えており、取出し口３１に蓋部材８を嵌め込むことによってハウジング３の内部は密閉された空間となる。本実施形態において、蓋部材８は、例えば非導電性のプラスチック等の非導電性の材料によって形成されている。
【００３５】
図１１（ａ）は、図２における蓋部材８を矢視Ａ方向から見た平面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。図２及び図１１（ｂ）に示すように、蓋部材８は、バック側切り欠き部４３に対応する側面部８１及び下面部８２と、フロント側切り欠き部５３に対応する上面部８３とからなり、取出し口３１の形状に合わせて側面視ほぼコ字状となっている。なお、蓋部材８の形状はここに例示したものに限定されず、例えばＬ字状等であってもよい。この場合には、フロント側切り欠き部及びバック側切り欠き部の形状もこれに対応する形状とする。
【００３６】
蓋部材８の上面部８３及び下面部８２の側端面には、図１１（ａ）に示すように、ガイド用凸部８５，８５が設けられており、フロント側切り欠き部５３及びバック側切り欠き部４３には、図２に示すように、このガイド用凸部８５，８５を案内するガイド用溝４４，５４が設けられている。蓋部材８は、ガイド用凸部８５，８５をガイド用溝４４，５４に沿ってスライドさせることにより取出し口３１に嵌め込まれるように構成されている。なお、蓋部材８を取出し口３１に嵌め込む構成は、ここに例示したものに限定されない。例えば、蓋部材の下面部とバック部材、又は上面部とフロント部材とをヒンジを介して接続し、ヒンジの軸を中心に蓋部材を回動させることにより取出し口に対して蓋部材が開閉可能となるように構成してもよい。
【００３７】
また、蓋部材８の側面部８１には、カセッテ型検出器１と外部の機器との間で無線により情報の送受信を行うためのアンテナ装置９が埋め込まれている。
【００３８】
図２及び図１１に示すように、アンテナ装置９には金属からなる平板状の一対の放射板９１，９２と、一対の放射板９１，９２を連結し、当該一対の放射板９１，９２に対して給電する給電部９３とが設けられている。
本実施形態において、一対の放射板９１，９２のうち、一方の放射板９１は、正面視形状が台形となるように形成されており、他方の放射板９２は、正面視形状がほぼ円形となるように形成されている。そして、給電部９３は、一方の放射板９１の上底部の略中央に接続されるとともに、他方の放射板９２の一部と接続されている。
給電部９３によって連結されることで、一対の放射板９１，９２の間には、所定の間隙が形成されている。
【００３９】
なお、アンテナ装置９の種類・形状は、ここに例示したものに限定されない。また、アンテナ装置９は蓋部材８の側面部８１に埋め込まれている場合に限定されず、蓋部材８の外側や内側に貼付されていてもよい。ただし、アンテナ装置９は、金属やカーボン等の導電性材料からなる導電性部材に近接した位置に設けると受信感度（受信利得）が低下することから、カーボン等の導電性材料で形成されているフロント部材５や金属等で形成されている各種電子部品２２（図１２等参照）からできるだけ離れた位置に設けることが好ましく、少なくとも６ｍｍ以上離れていることが好ましく、８ｍｍ以上離れていればさらに好ましい。
この点、本実施形態では、前述のようにフロント側切り欠き部５３はフロント部材５の端部から中央部に向かって８ｍｍ切り欠かれており、ここに非導電性の材料で形成された蓋部材８が嵌め込まれる。このため、蓋部材８の側面部８１に設けられたアンテナ装置９は、カーボン繊維等の導電性材料を含んで形成されているフロント部材５から８ｍｍ離れた位置に配置されることなり、受信感度（受信利得）を維持する上で好ましい。
【００４０】
バック部材４の側面のうちバック側切り欠き部４３が形成されている面と同一面上には、図１及び図２に示すように、ハウジング３の内部に設けられた充電池２５（図１２等参照）を充電する際に外部の電源等と接続される充電用端子４５が形成されており、また、カセッテ型検出器１の電源のＯＮ／ＯＦＦを切り替える電源スイッチ４６が配置されている。また、フロント部材５の曲げ立ち上がり部５２の一端であって、前記電源スイッチ４６に対応する位置には、電源スイッチの上縁部が嵌め込まれる切り欠き部５５が形成されている。さらに、この切り欠き部５５が形成されている曲げ立ち上がり部５２と平面部５１とによって形成される角部には、例えばＬＥＤ等で構成され充電池２５の充電状況や各種の操作状況等を表示するインジケータ５６が設けられている。
【００４１】
図１２は、検出器ユニット２がハウジング３に収納された状態を下側（撮影時の放射線入射側とは反対側）から見た平面図であり、図１３は、図１２におけるＣ−Ｃ断面図、図１４は、図１２におけるＤ−Ｄ断面図、図１５は、図１２におけるＥ−Ｅ断面図である。なお、図１２では、便宜上バック部材４の底面部４１がない状態でハウジング３の内部の状態を示している。
【００４２】
図１２から図１５に示すように、検出器ユニット２は、検出手段としての検出パネル２１、各種の電子部品２２を実装した回路基板２３等を備えて構成されている。本実施形態では、回路基板２３は、樹脂等の柔軟性を有する材料で形成された基台２４に固定され、この基台２４を検出パネル２１に対して接着固定等することによって回路基板２３が基台２４を介して検出パネル２１に固定されている。なお、基台２４は本発明の必須の構成要素ではなく、基台２４を介さずに回路基板２３等を直接検出パネル２１に固定する構成としてもよい。
【００４３】
図１２に示すように、本実施形態では、電子部品２２を搭載する回路基板２３が４つに分割されており、それぞれ検出パネル２１の各角部近傍に寄せて配置されている。また、電子部品２２は、回路基板２３上に検出パネル２１の外周に沿って配置されている。電子部品２２は、できるだけ検出パネル２１の各角部に近い位置に配置されることが好ましい。電子部品２２を回路基板２３上にこのように配置することによって、検出器ユニット２をハウジング３に収納した際に電子部品２２がハウジング３の角部近傍及びフロント部材５の平面部５１（矩形状部）の稜線に沿って配置される。
【００４４】
なお、回路基板２３の形状、数、配置、及び、回路基板２３上に設けられる電子部品２２の形状、数、配置は、図示例に限定されないが、外部からの荷重が加わった際に検出器ユニット２自体が撓んで応力を吸収しやすくすることと、回路基板２３自体の撓み量を小さくして回路基板２３の破損を防止するためには、電子部品２２及びこれを搭載する回路基板２２を一体的に形成するのではなく、複数に分割してハウジング３の内部に配置することが好ましい。また、外部からの荷重が加わった際に電子部品２２がバック部材４の底面部４１と干渉しないように、電子部品２２はできるだけハウジング３の中央部分を避けて、フロント部材５の平面部５１（矩形状部）の稜線に近い位置に配置されることが好ましく、より好ましくはできるだけフロント部材５の角部に近い位置に配置される。
後述する信号検出部１５１（図２１参照）から回路基板２３に対する配線は信号検出部１５１の側面、すなわち、検出パネル２１の側面から出ているため、このように回路基板２３及びこれに搭載される電子部品２２を検出パネル２１の各角部近傍に配置し、平面部５１の稜線に沿って配置すれば、無駄な寄生容量の発生も抑えることができ望ましい。
【００４５】
本実施形態において、回路基板２３上に配置される電子部品２２としては、例えば各部の制御を行う制御部２７（図２１参照）を構成するＣＰＵ（central processing unit）（図示せず）、ＲＯＭ（read only memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等からなる記憶部（図示せず）、走査駆動回路１６（図２１参照）、信号読出し回路１７（図２１参照）等がある。なお、ＲＯＭ、ＲＡＭとは別に、フラッシュメモリなどの書き換え可能な読出し専用メモリ等からなり検出パネル２１から出力された画像信号を記憶する画像記憶部を備えていてもよい。
【００４６】
また、検出器ユニット２には、外部装置との間で各種信号の送受信を行う通信部（図示せず）が設けられている。通信部は、例えば、検出パネル２１から出力された画像信号を前述のアンテナ装置９を介して外部装置に転送したり、外部装置から送信される撮影開始信号等をアンテナ装置９を介して受信するようになっている。
【００４７】
また、基台２４上であって、検出器ユニット２をハウジング３の内部に収納した際に取出し口３１に対応する位置には、カセッテ型検出器１を構成する複数の駆動部（例えば、後述する走査駆動回路１６（図２１参照）、信号読出し回路１７（図２１参照）、通信部（図示せず）、記憶部（図示せず）、充電量検出部（図示せず）、インジケータ５６、検出パネル２１等）に電力を供給する電力供給部として充電池２５が設けられている。
【００４８】
充電池２５としては、例えばニッカド電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、小型シール鉛電池、鉛蓄電池等の充電自在な電池を適用することができる。また、充電池２５に代えて、燃料電池等を適用してもよい。なお、電力供給部としての充電池２５の形状、大きさ、個数、配置等は、図１２等に例示したものに限定されない。
【００４９】
充電池２５は、基台２４上の所定の位置に設置することにより前述の充電用端子４５と電気的に接続されるようになっており、例えば、カセッテ型検出器１を外部電源と接続されるクレードル等の充電用装置（図示せず）に装着することによって充電用装置側の端子とハウジング３側の充電用端子４５とが接続されて充電池２５の充電が行われるようになっている。
【００５０】
また、図１２、図１４及び図１５に示すように、各電子部品２２や充電池２５の間には、これらの部品がハウジング３と干渉して破損することのないように保護する緩衝部材２６が設けられている。なお、緩衝部材２６や電子部品２２の数、配置等はここに例示したものに限定されない。緩衝部材２６の材料は特に限定されないが、例えば、ポリウレタン等の弾性を有する樹脂等を適用することができる。
【００５１】
図１６は、検出パネル２１の平面図であり、図１７は、検出パネル２１を図１６における矢視Ｆ方向から見た側面図であり、図１８は、検出パネル２１の図１６におけるＧ−Ｇ断面図である。
検出パネル２１は、入射した放射線を光に変換するシンチレータ層（発光層）２１１が一方の面に形成された第１のガラス基材２１４、シンチレータ層２１１の下側に積層されシンチレータ層２１１により変換された光を検出して電気信号に変換する信号検出部１５１（図２１参照）が一方の面に形成された第２のガラス基材２１３等を備えて構成されており、これらが積層された積層構造となっている。
【００５２】
シンチレータ層２１１は、例えば、蛍光体を主たる成分とし、入射した放射線に基づいて、波長が３００ｎｍから８００ｎｍの電磁波、すなわち、可視光線を中心に紫外光から赤外光にわたる電磁波（光）を出力するようになっている。
【００５３】
このシンチレータ層２１１で用いられる蛍光体は、例えば、ＣａＷＯ４等を母体材料とするものや、ＣｓＩ：ＴｌやＣｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、ＺｎＳ：Ａｇ等の母体材料内に発光中心物質が付活されたものを用いることができる。また、希土類元素をＭとしたとき、（Ｇｄ，Ｍ，Ｅｕ）２Ｏ３の一般式で示される蛍光体を用いることができる。特に、放射線吸収及び発光効率が高いことよりＣｓＩ：ＴｌやＣｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂが好ましく、これらを用いることで、ノイズの低い高画質の画像を得ることができる。
【００５４】
シンチレータ層２１１は、例えば、セルロースアセテートフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム等の各種高分子材料（ポリマー）により形成された支持体（図示せず）の上に、例えば気相成長法により蛍光体を層状に形成したものであり、蛍光体の層は、蛍光体の柱状結晶からなっている。気相成長法としては、蒸着法、スパッタ法、化学蒸着（ＣＶＤ：chemical vapor deposition）法等が好ましく用いられる。いずれの手法においても、蛍光体の層を支持体上に独立した細長い柱状結晶に気相成長させることができる。
【００５５】
シンチレータ層２１１は、第１のガラス基材２１４の下側（撮影時に放射線が入射する側と反対側）に貼付されており、第１のガラス基材２１４の上側（撮影時に放射線が入射する側）にはガラス保護フィルム２１５がさらに積層されている。
また、シンチレータ層２１１の下側（撮影時に放射線が入射する側とは反対側）には、第２のガラス基材２１３が積層されており、第２のガラス基材２１３の下側にはガラス保護フィルム２１６がさらに積層されている。
【００５６】
第１のガラス基材２１４及び第２のガラス基材２１３は、ともに厚みが０．６ｍｍ程度であり、レーザにより端面を切断することにより、端面、すなわち、切断面と、この切断面とガラス基材の上面との稜線部分、及び切断面とガラス基材の下面との稜線部分を平滑化する平滑化処理を施されている。なお、第１のガラス基材２１４及び第２のガラス基材２１３の厚みは０．６ｍｍに限定されない。また、第１のガラス基材２１４と第２のガラス基材２１３とで厚みが異なるようにしてもよい。
【００５７】
ここで、レーザで第１のガラス基材２１４及び第２のガラス基材２１３の端面を切断することによる平滑化処理について説明する。
ガラスを切断する場合、まずガラス表面に硬く鋭いもので筋（傷）をつけてガラスの厚さ方向に垂直クラックを形成し（スクライブ作業）、このクラックを伸ばすように応力をかけて割る（分断作業）という二つの作業工程を経るのが一般である。そして、従来は、ガラス表面に傷を付ける作業（スクライブ作業）を超硬合金、電着ダイヤモンド、焼結ダイヤモンド等を用いて行っていた。しかし、ガラス表面に超硬合金やダイヤモンド等で傷を付けた場合には、切断（分断）されたガラスの端面に微細な凹凸ができ、曲げ等の負荷をガラスにかけた場合に、この凹凸部分に応力が集中するため、割れやすいという問題があった。
この点、本実施形態では、レーザを用いて第１のガラス基材２１４及び第２のガラス基材２１３の表面に傷を付ける作業（スクライブ作業）を行う。このようにレーザを用いた場合には、切断（分断）後のガラスの端面が平滑化されるので、曲げ等の負荷に対するガラスの強度を高めることができる。
ガラス基材の割れは、外力の大きさというよりは、むしろ、ガラス基材断裁時に応力集中の元となる部分的なバリや、部分的な凸凹部が形成されることに起因しているため、このように断裁後の端面を平滑化する処理をすることにより、かなりの外力（応力）に対してもガラス基材の割れ等の発生を防止することができる。
【００５８】
なお、レーザにより第１のガラス基材２１４及び第２のガラス基材２１３の端面を切断する切断装置としては、例えばレーザ発振部において、ＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet イットリウム・アルミニウム・ガーネット結晶）をレーザ光学媒体として用いるＹＡＧレーザ等が好適に用いられるが、切断に用いられる切断装置はこれに限定されない。
【００５９】
第２のガラス基材２１３の上側（シンチレータ層２１１に対向する側）には、シンチレータ層２１１から出力された電磁波（光）を電気エネルギーに変換して蓄積し、蓄積された電気エネルギーに基づく画像信号の出力を行う検出部である信号検出部１５１（図２１参照）が形成されている。
【００６０】
このように、本実施形態においては、信号検出部１５１が、シンチレータ層２１１の下側に積層されており、信号検出部１５１の下側に配置された第２のガラス基材２１３と、シンチレータ層２１１の上側に配置された第１のガラス基材２１４との間に、信号検出部１５１とシンチレータ層２１１とが対向した状態で挟み込まれる構成となっている。
従来は、ハウジングを通じて内部のガラス基材に作用する応力を抑制しなければ、ガラス基材の割れは防止できないと考えられていたため、ハウジングとガラス基材との間にスペースを設け、当該スペースに外力を緩和／減少せしめる緩衝部材を多用していた。このためハウジングが一層大型化するものであった。
この点、本発明者等は、ガラス基材の割れは、当該ガラス基材に作用する外力の大きさというよりは、むしろ、ガラス基材断裁時に応力集中の元となる部分的なバリや、部分的な凸凹部が形成されることに起因していることを見出した。そこで、上記の応力集中の元となる前記のバリや、凸凹部を除去すべく、断裁後の端面を平滑化する処理を行い、これにより、前述のような構成のハウジング３に作用する患者の体重等に起因する荷重や撓みに対して、ガラス基材２１３，２１４の割れ等の発生を防止することが可能となった。
【００６１】
また、第１のガラス基材２１４と第２のガラス基材２１３との外周縁に沿って封止部材２１７が設けられており、この封止部材２１７によって第１のガラス基材２１４と第２のガラス基材２１３とが接着され、結合されている。これにより、曲げ等の負荷に対してより強度を高めることができる。
【００６２】
さらに、第１のガラス基材２１４と第２のガラス基材２１３とを接着する際は、第１のガラス基材２１４と第２のガラス基材２１３との間の空間から空気を吸引する等により脱気した後に封止部材２１７による接着、結合を行うようになっており、これにより、空気に含まれる湿気がシンチレータ層２１１等に影響を及ぼすのを防ぐことができ、シンチレータ層２１１等の長寿命化を図ることができる。
【００６３】
また、検出パネル２１の各角部及び角部同士の中間近傍には検出パネル２１を外部からの衝撃等から保護するための緩衝部材２１８がそれぞれ設けられている。
前述の回路基板２３に搭載される電子部品２２や前記充電池２５は、使用により熱を帯びやすく、ハウジング３内に空気対流がないと、これら電子部品２２等の設けられているカセッテ型検出器１の下側（放射線入射側とは反対側）に熱が篭って電子部品２２等の温度が上昇し、精度や電池寿命等に悪影響を及ぼすおそれがある。この点、本実施形態のように、緩衝部材２１８を分割して配置させることにより、図１９に示すように、緩衝部材２１８の間から熱が移動しやすくなり、ハウジング３内部の熱対流を増進させて、カセッテ型検出器1の下側の電子部品２２等の温度上昇を抑制する効果がある。
【００６４】
ここで、検出パネル２１の回路構成について説明する。図２０は、信号検出部１５１を構成する１画素分の光電変換部の等価回路図である。
【００６５】
図２０に示すように、１画素分の光電変換部の構成は、フォトダイオード１５２と、フォトダイオード１５２で蓄積された電気エネルギーをスイッチングにより電気信号として取り出す薄膜トランジスタ（以下「ＴＦＴ」と称する。）１５３とから構成されている。フォトダイオード１５２は、電荷を生成し蓄積する撮像素子である。フォトダイオード１５２から取り出された電気信号は、増幅器１５４により信号読出し回路１７が検出可能なレベルにまで電気信号を増幅するようになっている。
【００６６】
具体的には、光の照射を受けるとフォトダイオード１５２で電荷が発生し、ＴＦＴ１５３のゲートＧに信号読出し用の電圧が印加されると、ＴＦＴ１５３のソースＳに接続されたフォトダイオード１５２から電荷がＴＦＴ１５３のドレインＤ側に流れ、増幅器１５４に並列に接続されたコンデンサ１５４ａに蓄積される。そして、増幅器１５４から、コンデンサ１５４ａに蓄積された電荷に比例して増幅された電気信号が出力されるようになっている。
【００６７】
また、増幅器１５４から増幅された電気信号が出力されて電気信号が取り出されると、増幅器１５４やコンデンサ１５４ａに並列に接続されたスイッチ１５４ｂがオンされてコンデンサ１５４ａに蓄積された電荷が放出されて、増幅器１５４がリセットされるようになっている。なお、フォトダイオード１５２は、単に規制キャパシタンスを有した光ダイオードでもよいし、フォトダイオード１５２と光電変換部のダイナミックレンジを改良するように追加コンデンサを並列に含んでいるものでもよい。
【００６８】
図２１は、このような光電変換部を二次元に配列した等価回路図であり、画素間には、走査線Ｌｌと信号線Ｌｒが直交するように配設されている。ＴＦＴ１５３のソースＳには前述のフォトダイオード１５２の一端側が接続されており、ＴＦＴ１５３のドレインＤは信号線Ｌｒに接続されている。一方、フォトダイオード１５２の他端側は、各行に配された隣接するフォトダイオード１５２の他端側と接続されて共通のバイアス線Ｌｂを通じてバイアス電源１５５に接続されている。
【００６９】
このバイアス電源１５５は制御部２７に接続され、制御部２７からの指示によりバイアス線Ｌｂを通じてフォトダイオード１５２に電圧がかかるようになっている。また各行に配されたＴＦＴ１５３のゲートＧは、共通の走査線Ｌｌに接続されており、走査線Ｌｌは走査駆動回路１６を介して制御部２７に接続されている。同様に、各列に配されたＴＦＴ１５３のドレインＤは、共通の信号線Ｌｒに接続されて制御部２７に制御される信号読出し回路１７に接続されている。
【００７０】
信号読出し回路１７には、前述した信号線Ｌｒごとの増幅器１５４が設けられている。信号読出し時には、選択された走査線Ｌｌに信号読出し用の電圧が印加され、それによりその走査線Ｌｌに接続されている各ＴＦＴ１５３のゲートＧに電圧が印加され、各ＴＦＴ１５３を介して各フォトダイオード１５２から各信号線Ｌｒにそのフォトダイオード１５２で発生した電荷が流れる。そして、各増幅器１５４でフォトダイオード１５２ごとに電荷が増幅され、１行分のフォトダイオード１５２の情報が取り出される。そして、この操作を走査線Ｌｌをそれぞれ切り替えてすべての走査線Ｌｌについて行うことで、全フォトダイオード１５２から情報を取り出すようになっている。
【００７１】
各増幅器１５４にはそれぞれサンプルホールド回路１５６が接続されている。各サンプルホールド回路１５６は信号読出し回路１７に設けられたアナログマルチプレクサ１５７に接続されており、信号読出し回路１７により読み出された信号は、アナログマルチプレクサ１５７からＡ／Ｄ変換器１５８を介して前述した制御部２７に出力されるようになっている。
【００７２】
なお、ＴＦＴ１５３は、液晶ディスプレイ等に使用されている無機半導体系のもの、有機半導体を用いたもののいずれであってもよい。
【００７３】
また、本実施形態では、撮像素子として光電変換素子としてのフォトダイオード１５２を用いた場合を例示したが、光電変換素子はフォトダイオード以外の固体撮像素子を用いてもよい。
【００７４】
この信号検出部１５１の側部には、各フォトダイオード（光電変換素子）１５２にパルスを送って当該各フォトダイオード１５２を走査・駆動させる走査駆動回路１６と、各光電変換素子に蓄積された電気エネルギーを読み出す信号読出し回路１７とが配されている。
【００７５】
次に、本実施形態におけるカセッテ型検出器１の作用について説明する。
【００７６】
本実施形態においては、まず、一方の面に信号検出部１５１を形成した第２のガラス基材２１３と、一方の面にシンチレータ層２１１を貼付した第１のガラス基材２１４とを、シンチレータ層２１１と信号検出部１５１とが対向するように積層し、第１のガラス基材２１４と第２のガラス基材２１３との間の空間の脱気処理を行った後、封止部材２１７によって両ガラス基材２１３，２１４を接着、結合させる。次に、各種電子部品２２を配置した回路基板２３及び充電池２５を所定の位置に搭載した基台２４を、回路基板２３及び充電池２５が搭載された側が下になるように第１のガラス基材２１４の裏面側に固定する。これにより、検出器ユニット２が完成する。
【００７７】
次に、回路基板２３や充電池２５の配置されていない箇所に適宜緩衝部材２６を配置した上で、第１のガラス基材２１４が上になるように検出器ユニット２をバック部材４の中に収納する。そして、バック部材４の側面に設けられている電源スイッチ４６、充電用端子４５、インジケータ５６と、各電子部品２２とを電気的に接続させる。さらに、フロント部材５をバック部材４と接合し、蓋部材８を取出し口３１に嵌め込む。これにより、蓋部材８に設けられているアンテナ装置９が検出器ユニット２の電子部品２２と電気的に接続される。
【００７８】
カセッテ型検出器１を撮影に使用する場合には、例えば、撮影対象である患者をベッドに寝かせ、ベッドと患者の身体との間にシンチレータ層２１１の設けられている側を上にしてカセッテ型検出器１を差し込み、撮影を行う。また、カセッテ型検出器１を既存のＣＲ用のカセッテによる撮影の際に用いられるブッキーテーブル等にセットして使用することも可能である。
【００７９】
以上のように、本実施形態によれば、ハウジング３の放射線入射方向の厚さが１５ｍｍであり、従来のスクリーン／フィルム用のカセッテにおけるＪＩＳ規格サイズの範囲内に収まる寸法であるため、カセッテ型のＦＰＤであるカセッテ型検出器１による撮影を行う場合でもＣＲ用のカセッテ用に設けられているブッキーテーブル等、既存の装置、設備を利用することができる。
【００８０】
また、カセッテ型検出器１には撮影時に患者の体重等の負荷がかかるため、負荷に対する剛性（強度）が要求されるが、本実施形態では、検出パネル２１を２枚のガラス基材（第２のガラス基材２１３、第１のガラス基材２１４）でシンチレータ層２１１及び信号検出部１５１を挟み込む構成とするとともに、これらのガラス基材２１３，２１４をレーザによって切断することで端面に平滑化処理を施しているので、ガラス基材２１３，２１４の曲げ剛性（曲げ強度）が高い。
また、検出器ユニット２を、矩形状部である平面部５１を有しこの平面部５１部の中央部よりも稜線近傍の曲げ剛性（曲げ強度）が高いハウジング３の内部に収納している。
このため、カセッテ型のＦＰＤであるカセッテ型検出器１をＪＩＳ規格サイズに適合するように薄型化した場合でも、カセッテ型検出器１全体として撓みや変形を生じにくい。また、ハウジング３内部に収納された検出器ユニット２は、外部からの負荷（例えば患者の体重）に対してある程度柔軟に撓みを許容するので、検出パネル２１等の破損や歪みを生じにくく、高精度の撮影を行うことができる。
【００８１】
さらに、電子部品２２等を、ハウジング３の中央部分を避けて、曲げ剛性が高いハウジング３の角部近傍及び矩形状部である平面部５１と曲げ立ち上がり部５２との稜線に沿って配置しているので、外部から負荷がかかった際に電子部品２２等が破損するのを防止できる。また、フロント部材５の中央部が外部からの負荷によって下方向に撓み検出器ユニット２がある程度撓んだ場合でも、電子部品２２等がハウジング３の底面部４１に干渉しにくいため、電子部品２２等の破損や故障の発生を防止することができる。
【００８２】
また、工場における生産過程での検出器ユニット２の組み付け作業精度等についてあまり厳密さが要求されないため、歩留まりの向上が期待できる。
【００８３】
また、２枚のガラス基材（第１のガラス基材２１４、第２のガラス基材２１３）でシンチレータ層２１１及び信号検出部１５１を挟み込んでいるので、外部からの負荷がかかった際等に、シンチレータ層２１１や信号検出部１５１が破損するのを防ぐことができる。
【００８４】
また、第１のガラス基材２１４と第２のガラス基材２１３との間の空間を脱気しているので、空気に含まれている湿気によるシンチレータ層２１１の腐食等を防止することができる。
【００８５】
また、本実施形態では、アンテナ装置９が、導電性材料で形成されている部材（フロント部材５）から６ｍｍ以上離れた位置に配置されているので、アンテナ装置９の受信感度（受信利得）を高く維持することができる。
【００８６】
なお、本実施形態においては、ハウジング３がバック部材４とフロント部材５とから構成されている場合を例としたが、ハウジング３の構成はこれに限定されない。
例えば、図２２に示すように、ハウジング６が中空の筒状部材６１とその両端部を閉塞する蓋部材６２とから構成されているものでもよい。この場合、ハウジング６を構成する筒状部材６１は、例えば、心材（型）の上にカーボン繊維を巻回して形状を整え、巻回したカーボン繊維の上に熱硬化性樹脂を流した上で、高温高圧で焼き固めることにより成型し、その後心材を抜き取ることによって形成する。ハウジング６をこのような構成とする場合には、一方の蓋部材６２に電源スイッチ４６、充電用端子４５、インジケータ５６及びアンテナ装置９を設ける。この場合、ハウジング６のうち筒状部材６１についてはカーボン繊維によって一体的に形成することができるため、繋ぎ目がなく剛性及び密閉性の高いものとすることができるとともに、製造工程の簡易化を図ることができる。
【００８７】
また、本実施形態では、検出パネル２１がシンチレータ層２１１と信号検出部１５１とによって構成されている間接変換方式のＦＰＤを例として説明したが、ＦＰＤは間接変換方式のものに限られない。例えば、放射線を吸収し放射線を電荷に変換するアモルファス・セレン（ａ−Ｓｅ）層を設け、このａ−Ｓｅ層の中に放射線フォトンを高電圧で引き込むことにより、検出器に照射された放射線の放射線エネルギーを直接電荷量に変換する（電気信号化する）直接変換方式のＦＰＤにおいても、ａ−Ｓｅ層を２枚のガラス基材の間に挟みこむ本発明の構成を適用することが可能である。
【００８８】
また、本実施形態では、シンチレータ層２１１が支持体に気相成長させた蛍光体層であり、これを第１のガラス基材２１４の一方の面に貼付することによってシンチレータ層２１１を第１のガラス基材２１４の上に形成する場合を例としたが、シンチレータ層２１１はこれに限定されず、例えば、第１のガラス基材の下側（放射線入射側とは反対側）の面に蛍光体を直接蒸着させる等の手法により第１のガラス基材の上にシンチレータ層を形成するようにしてもよい。
【００８９】
さらに、本実施形態では、第２のガラス基材２１３上に信号検出部１５１を形成する構成としたが、信号検出部１５１を第２のガラス基材とは別個のものとして形成し、これを第２のガラス基材の上に載置する構成としてもよい。
【００９０】
また、本実施形態では、端面を平滑化する平滑化処理の手法としてレーザを用いてガラス表面に傷を付ける場合を説明したが、平滑化処理の手法はここに例示したものに限定されない。例えば、超硬合金やダイヤモンド等を用いて第１のガラス基材及び第２のガラス基材を切断した後、その切断端面を研磨したり、又は切断端面をレーザにより加熱処理するといった事後的処理を行うことによって端面の平滑化を行ってもよい。
また、本実施形態ではレーザによりガラス表面に傷を付けてから切断（分断）するという２段階の作業工程を踏む場合を例として説明したが、レーザによりガラス基材の切断まで行うような構成としてもよい。
【００９１】
また、本実施形態では、電源供給部として、充電可能な二次電池（充電池２５）を用いる場合を例として説明したが、電源供給部は二次電池に限定されない。例えば、マンガン電池、ニッケル・カドミウム電池、水銀電池、鉛電池等、電池交換が必要な一次電池を用いてもよい。
【００９２】
なお、六切サイズ（８インチ×１０インチのサイズ）又は四切サイズ（１０インチ×１２インチのサイズ）の場合には本実施形態に示した通りの配置でよいが、半切サイズ（１４インチ×１７インチのサイズ）の場合には、蓋部材８を嵌め込む取出し口３１の位置はハウジング３の各角部であることが好ましい。取出し口３１のような切り欠き部があると、その部分の強度が弱まってしまい、カセッテ型検出器１のサイズが大きくなるほどその影響が顕著となることから、ハウジング３内で最も強度の高い各角部に取出し口３１を配置して、できるだけ強度の低下を防止する必要があるためである。この場合には、充電池２５も蓋部材８に対応する位置に配置するようにする。
【００９３】
その他、本発明が上記実施の形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本実施形態に係るカセッテ型検出器を示す斜視図である。
【図２】本実施形態におけるハウジングの分解斜視図である。
【図３】ハウジングの撓み量についてのシミュレーション結果を示すグラフである。
【図４】片持ち梁的に保持した場合の荷重のかかり方を説明する説明図である。
【図５】撮影姿勢ごとにガラス基材にかかる荷重を示すグラフである。
【図６】圧力測定装置の概略構成を示す図である。
【図７】ガラス基材の許容応力を示す説明図である。
【図８】４辺支持のガラス基材における最大応力、最大撓み量を示す説明図である。
【図９】４辺支持のガラス基材について説明する説明図である。
【図１０】４辺支持のガラス基材における係数を示す図である。
【図１１】図１１（ａ）は、蓋部材を図２における矢視Ａ方向から見た正面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図１２】図１に示すカセッテ型検出器の内部構成を示す概略図である。
【図１３】図１２のＣ−Ｃ断面図である。
【図１４】図１２のＤ−Ｄ断面図である。
【図１５】図１２のＥ−Ｅ断面図である。
【図１６】本実施形態における検出パネルを示す平面図である。
【図１７】図１６に示す検出パネルを矢視Ｆ方向から見た側面図である。
【図１８】図１６に示す検出パネルのＧ−Ｇ断面図である。
【図１９】電子部品等から発生する熱の移動を説明する説明図である。
【図２０】信号検出部を構成する光電変換部の１画素分の等価回路構成図である。
【図２１】図２０に示す光電変換部を二次元に配列した等価回路構成図である。
【図２２】図１に示すカセッテ型検出器の一変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００９５】
１ カセッテ型検出器（カセッテ型放射線画像固体検出器）
２ 検出器ユニット
３ ハウジング
４ バック部材
５ フロント部材
８ 蓋部材
９ アンテナ装置
２１ 検出パネル
２２ 電子部品
２３ 回路基板
２４ 基台
２５ 充電池（電力供給部）
２６ 緩衝部材
４１ 底面部
４２ 側壁部
５１ 平面部（矩形状部）
５２ 曲げ立ち上がり部
１５１ 信号検出部（検出部）
２１１ シンチレータ層
２１３ 第２のガラス基材
２１４ 第１のガラス基材
２１７ 封止部材（接着部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カセッテ型放射線画像固体検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、病気診断等を目的として、Ｘ線画像に代表される、放射線を用いて撮影された放射線画像が広く用いられている。
こうした医療用の放射線画像は、従来スクリーンフィルムを用いて撮影されていたが、近年は、放射線画像のデジタル化が実現されており、例えば、被写体を透過した放射線を輝尽性蛍光体層が形成された輝尽性蛍光体シートに蓄積させた後、この輝尽性蛍光体シートをレーザ光で走査し、これにより輝尽性蛍光体シートから発光される輝尽光を光電変換して画像データを得るＣＲ（Computed Radiography）装置が広く普及している（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
放射線画像撮影では、スクリーンフィルムや輝尽性蛍光体シート等の記録媒体を内部に収納したカセッテ（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）が用いられる。なお、ＣＲ装置での撮影に用いられるＣＲ用のカセッテは、従来のスクリーン／フィルム用のカセッテに適合するものとして導入された既存の設備、例えばカセッテホルダーやブッキーテーブルを継続して使用可能となるように、当該スクリーン／フィルム用のカセッテにおけるＪＩＳ規格サイズに倣って、設計・製造されている。言い換えると、カセッテのサイズの互換性が維持され、施設の有効活用と画像データのデジタル化が達成されている。
【０００４】
また、最近では、医療用の放射線画像を得る手段として、照射された放射線を検出しデジタル画像データとして取得する検出器としてＦＰＤ（Flat Panel Detector）が知られており（例えば、特許文献３参照）、さらに、このＦＰＤをハウジングに収納した可搬型の撮影装置（可搬型のＦＰＤ）が実用化されるようになってきた。
【０００５】
しかしながら、カセッテを用いた撮影においては、撮影方式によっては、カセッテのフロント部材（撮影時における放射線入射側）に患者の全荷重（全体重）が作用することがある。例えば、比較的剛性の高いブッキーテーブル上にカセッテを載置し、その上に患者が乗って臥位にて撮影を行うような場合には、当該カセッテのフロント部材に患者の撮影部位の荷重（体重）が作用するため、フロント板が下方向に撓んでしまう。
また、ベッド等の上で臥位状態にある患者の撮影を行うこともあり、この場合には、患者と柔軟な布団との間にカセッテが挿入されることとなるため、カセッテ自体が患者の荷重（体重）の影響で撓む（歪む）ことがあり、内部に収納されている電子部品等が破損するおそれがある。
【０００６】
そこで、例えば、静荷重による応力はパネル状の放射線検出手段を支持する支持部材によって吸収するとともに、放射線検出手段と筐体（ハウジング）との間に空間を設けて、外からの衝撃荷重はこの放射線検出手段と筐体との隙間で吸収することにより、荷重による電子部品等の破損を防止する構成が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】特開２００５−１２１７８３号公報
【特許文献２】特開２００５−１１４９４４号公報
【特許文献３】特開平９−７３１４４号公報
【特許文献４】特開２００２−１４１７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述のように、現在普及しているＣＲ用のカセッテは従来のスクリーン／フィルム用のカセッテにおけるＪＩＳ規格サイズに従ったサイズとなっており、ブッキーテーブル等もＪＩＳ規格サイズに合わせて作られている。このため、ＦＰＤについても、このＪＩＳ規格サイズに従ったカセッテに収納した形で用いることができれば、施設に設置されている既存の設備をＦＰＤを用いた撮影に利用することができ、撮影手段としてＦＰＤを導入する際の設備投資を最小限度に抑えることができる。
【０００８】
しかしながら、上記ＪＩＳ規格サイズに従ったカセッテにＦＰＤを収納する場合には、内部に収納される各部品（例えばシンチレータ、ガラス基板、回路基板、制御基板、基台等）の厚みを考慮すると、ハウジングのフロント側の面（放射線入射側の面）と各部品との間隙及びハウジングのバック側の面（放射線入射側とは反対側の面）と各部品との間隙は、それぞれ１ｍｍ程度しか確保できない。
このため、特許文献４に記載されているような、放射線検出手段と筐体（ハウジング）との間に衝撃を吸収するための空間を設ける構成を採用することは困難である。
【０００９】
また、このように、ハウジング内に確保できる空間が少ないことから、撮影時において想定される患者の体重による荷重によりハウジングが撓んで内部に空間がなくなってしまう。これにより、シンチレータや各種電子部品等に負荷がかかり、部品の破損や画質の劣化を生じる可能性がある。
【００１０】
そこで、本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、画像データのデジタル化を達成することのできるＦＰＤであって、ＣＲ用のカセッテとの互換性を有する薄型であるとともに、外部からの荷重に対応でき、ポータブル撮影をすることが可能なカセッテ型放射線画像固体検出器を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明は、
入射した放射線を検出して放射線画像情報を得るパネル状の検出手段と、
前記検出手段の、放射線の入射側とは反対側の面に配置される電子部品と、
矩形状部を有し、この矩形状部の中央部よりも各稜線近傍部の剛性が高く、前記検出手段及び前記電子部品を内蔵するハウジングと、
を備え、
前記電子部品は、前記ハウジングにおける前記矩形状部の各稜線に沿って配置されていることを特徴とするカセッテ型放射線画像固体検出器である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のような方式のカセッテ型放射線画像固体検出器（カセッテＦＰＤ）によれば、電子部品が、ハウジングにおける矩形状部の各稜線に沿って配置されているので、外部からの荷重を受けてハウジングのフロント側（放射線入射側）やハウジング内部に収納された検出手段自体が撓んだ場合でも、電子部品がハウジングのバック側（放射線入射側の反対側）の面に干渉するのを防止でき、故障の誘発等を抑制可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図１から図２１を参照しつつ、本発明に係るカセッテ型放射線画像固体検出器の一実施形態について説明する。ただし、発明の範囲を図示例に限定するものではない。
【００１４】
図１は、本実施形態におけるカセッテ型放射線画像固体検出器（以下「カセッテ型検出器」と称する。）の斜視図である。
本実施形態におけるカセッテ型検出器１は、カセッテ型のフラットパネルディテクタ（Flat Panel Detector：以下「ＦＰＤ」と称する。）であり、カセッテ型検出器１は、照射された放射線を検出しデジタル画像データとして取得する検出器ユニット２（図１２等参照）と、この検出器ユニット２を内部に収納するハウジング３とを備えている。
【００１５】
図２は、本実施形態におけるハウジング３の分解斜視図である。
図２に示すように、ハウジング３は、底面部４１と側壁部４２を有してほぼ箱型に形成されカセッテ型検出器１を撮影に用いる際に放射線入射側となる側に開口部４８を有するバック部材４と、カセッテ型検出器１の放射線入射側に配置されたフロント部材５とを備えている。
【００１６】
フロント部材５は、矩形状に形成された矩形状部である平面部５１と、この平面部５１と一体的に構成された曲げ立ち上がり部（側壁部）５２とを備えており、バック部材４と同様にほぼ箱型に形成されている。フロント部材５は、カセッテ型検出器１を撮影に用いる際に放射線入射側と反対側に開口部５８を有し、バック部材４の開口部４８を塞ぐ蓋として機能する。
【００１７】
ハウジング３は、バック部材４とフロント部材５とを接合することにより一体となるようになっている。バック部材４とフロント部材５との接合手法は特に限定されず、例えばねじ止めすることにより接合してもよいし、接着固定してもよい。
なお、フロント部材５の曲げ立ち上がり部５２の高さとバック部材４の側壁部４２の高さとは、ほぼ１：１であることが好ましい。
【００１８】
本実施形態において、ハウジング３の放射線入射方向の厚さは、１５ｍｍとなっている。なお、ハウジング３の放射線入射方向の厚さ寸法は１５ｍｍに限定されないが、従来のスクリーン／フィルム用のカセッテにおけるＪＩＳ規格サイズ（１５ｍｍ＋１ｍｍであり、かつ１５ｍｍ−２ｍｍ）の範囲内に収まる寸法であることが好ましい。ＣＲ用のカセッテやブッキーテーブル等、既存の装置のほとんどがこのスクリーン／フィルム用のカセッテにおけるＪＩＳ規格サイズに合わせて作られているため、ハウジング３の寸法をＪＩＳ規格サイズに合わせることにより、カセッテ型のＦＰＤであるカセッテ型検出器１による撮影を行う場合でも既存の設備を利用することができる。
【００１９】
ハウジング３は、このフロント部材５の平面部（矩形状部）５１の中央部よりも平面部５１と曲げ立ち上がり部５２との稜線近傍の曲げ剛性（曲げ強度）が高くなるように構成されている。すなわち、平面部（矩形状部）５１の中央部はなんら支えるものがないため、フロント部材５の平面部５１の板厚のみの強度しかなく、外部（患者）から加わる力（患者の体重）等による影響が大きいのに対して、平面部５１の稜線近傍は、平面部５１と一体的に形成された曲げ立ち上がり部５２によって支えられているため、外部から力が加わったときに、撓み、歪みを生じにくくなっている。
【００２０】
ハウジング３を構成する部材のうち、少なくともフロント部材５は、カーボン繊維等を含む放射線透過率の高い材料によって形成されている。また、ハウジング３は、外部からの荷重に対する撓みを極力小さくするために、少なくとも放射線の入射側の面であるフロント部材５が、例えば超強弾性率カーボン繊維を使った超強弾性率材料で形成されていることが好ましい。従来、カーボン板としては、引張弾性率が約２００ＧｐａであるＰＡＮ系カーボン繊維を使用したものが多い。これに対して、例えばピッチ（ＰＩＴＣ）系カーボン繊維を使用したカーボン板であれば、引張弾性率が約８００Ｇｐａのものも存在しており、このようなピッチ系カーボン繊維を使用したカーボン板を、フロント部材５を形成する超強弾性率材料として用いることが好ましい。
ハウジング３の形成手法は特に限定されないが、例えば、カーボン繊維にエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂を含浸させたシートであるカーボンプリプレグ（カーボン板の材料）をフロント部材５の形状に成型された型の上に積層し、これを高温高圧で焼き固めることにより、所望の形状とすることができる。
【００２１】
また、本実施形態において、バック部材４は、例えばアルミニウム、マグネシウムのような軽金属で形成されている。なお、バック部材４を形成する材料は特に限定されず、例えばフロント部材５と同様にカーボン繊維等を含む材料によって形成されていてもよい。
【００２２】
ハウジング３内部に収納された検出器ユニット２に外部からの荷重（患者の体重等）の影響が及ばないようにするためには、フロント部材５とバック部材４とが接合された状態において、カセッテ型検出器１の全体としての撓み量が検出器ユニット２の許容撓み量以内となるように規制する必要がある。
【００２３】
ここで、実際の患者撮影時に想定されるカセッテ型検出器１のハウジング３の最大撓み量、及び検出器ユニット２を構成するガラス基材２１３，２１４に作用する応力について、データを示しつつ説明する。
図３は、カセッテ型検出器１のハウジング３の撓み量についてシミュレーションした結果を示したものである。
【００２４】
このシミュレーションにおいて、フロント部材５及びバック部材４は、カーボン繊維として引張弾性率７９０Ｇｐａのピッチ系カーボン繊維を使用し、かつ、カセッテ（ハウジング３）の長手方向を０度、この長手方向に直交する方向を９０度として上記カーボン繊維を交差配置させてなるカーボン板の材料（例えばカーボンプリプレグ）により形成されたものを用い、このフロント部材５及びバック部材４により一体形成されたハウジング３の側面部分の高さが８ｍｍ、フロント部材５及びバック部材４の板厚がそれぞれ２ｍｍの構造であるカセッテ型検出器１を用いた。また、そのサイズとしては、最も撓みを生じやすい半切サイズ（１４インチ×１７インチのサイズ）のものを用いた。
なお、カセッテ型検出器１にかかる荷重は、撮影姿勢によって異なるが、想定しうる使用環境の中で最も大きな荷重がかかる撮影姿勢は、患者がベッドの上に横向きに横臥して、その臀部の下にカセッテ型検出器１を配置した場合であるため（図５参照）、図３に示すシミュレーションは、このような撮影姿勢の場合に、患者の下に配置されたカセッテ型検出器１を移動させる場合について行っている。
【００２５】
図３において、パターン１は、図４（ａ）に示すように、片持ち梁的にカセッテ型検出器１の一端部のみを保持して、上から荷重のかかった状態のカセッテ型検出器１を移動させる場合のカセッテ型検出器１の最大撓み量である。例えば、ベット上に横臥している患者の臀部の下に一旦カセッテ型検出器１をセットした上で、この位置を変えるために検出器を１人で移動させる場合を想定している。パターン２は、図４（ｂ）に示すように、対角に位置する２箇所の端部を保持して、パターン１と同様に荷重のかかった状態のカセッテ型検出器１を移動させる場合のカセッテ型検出器１の最大撓み量である。これは、例えば検出器を２人で移動させる場合を想定している。
ベッド上に横臥している患者の下に挿入されたカセッテ型検出器１を移動させる際にカセッテ型検出器１のハウジング３にかかる最大荷重は約３０ｋｇであるとの実測結果が得られたため、パターン１及びパターン２とも、カセッテ型検出器１を保持している端部に３０ｋｇの荷重のかかった状態における撓み量を測定した。
この結果、図３に示すように、いずれの場合においても、カセッテ型検出器１のハウジング３の最大撓み量を２ｍｍ未満とすることができる。
【００２６】
また、図５は、ブッキーテーブル等、比較的剛性の高いものの上にカセッテ型検出器１を載置して撮影を行う場合に、検出器ユニット２のガラス基材２１３，２１４（図１３等参照）に作用する力（応力）について、圧力測定装置７（図６参照）を用いて測定した結果を示したものである。
【００２７】
圧力測定装置７は、例えば、図６に示すように、外部から加わる圧力の変化を感圧素子にて電気信号に変換し出力するセンサシート７１と、センサシート７１から出力された電気信号をセンサコネクタ７２を介して受信するコンピュータ７３とを備えるものであり、具体的には、ニッタ株式会社製 Ｉ−ＳＣＡＮシステムを用いて測定を行った。
測定は、患者が仰向けに横臥した状態で、その臀部の下にカセッテ型検出器１を配置した場合及び背中の下にカセッテ型検出器１を配置した場合、患者が横向きに横臥した状態で、その臀部の下にカセッテ型検出器１を配置した場合及び肩部分の下にカセッテ型検出器１を配置した場合、という４種類の撮影姿勢と撮影部位の組合せについて行い、それぞれの場合に、圧力測定装置７のセンサシート７１を患者の撮影部位の下に配置して、カセッテ型検出器１のハウジング３にかかる圧力を測定した。
【００２８】
前述のように、カセッテ型検出器１にかかる荷重が最も大きくなる撮影姿勢は、患者がベッドの上に横向きに横臥して、その臀部の下にカセッテ型検出器１を配置した場合である。このような撮影姿勢で、例えば、体重１００ｋｇの患者の撮影を行う場合、カセッテ型検出器１の検出器ユニット２のガラス基材２１３，２１４に作用する最大荷重は、図５に示すように、１１ｋｇ前後となる。
【００２９】
また、上記のようにカセッテ型検出器１を片持ち梁的に保持して移動させる際に生じるハウジング３の撓み量（歪み量）は２ｍｍ以下であり、一方、検出器ユニット２の許容撓み量は６ｍｍであるので、患者の全体重がハウジング３にかかる全荷重撮影を行う際に、一旦患者の下にセットされたカセッテ型検出器１の移動、ポジション変更等を行っても、ガラス基材２１３，２１４に作用する最大応力がガラス基材２１３，２１４の許容応力を超えることがなく、ガラス基材２１３，２１４の割れ等、故障を誘発することがない。
【００３０】
すなわち、図７に示すように、８ｍｍ以下のガラス板（ガラス基材）の場合、カセッテ型検出器１を移動させる際等に作用する瞬間的にかかる力に対する許容応力（短期許容応力）は、ガラス基材の面内において２４．５ＭＰａである。
そして、ガラス基材２１３，２１４のように矩形状の板状部材の４辺を支持した状態で等分布荷重をかけた場合、図８に示すように、最大応力は２３ＭＰａであり、最大撓み量は６ｍｍである。
なお、図８における最大応力は、図９に示すように、４辺を支持された矩形状の板状部材の長手方向をｂ、長手方向に直交する方向をａとしたときに、辺長比ｂ／ａが１．２である場合の係数α１、β１を定め（図１０参照）、式（１）によって算出し、最大撓み量については、同様の条件下で、式（２）により算出した。
【数１】
【数２】
【００３１】
以上のように、カセッテ型検出器１を使用する上で想定しうる最大限の荷重をかけた場合に生じる最大応力は２３ＭＰａであり、最大撓み量は６ｍｍであるところ、本実施形態におけるガラス基材２１３，２１４のように、８ｍｍ以下のガラス板（ガラス基材）の場合の許容応力は２４．５ＭＰａであり、また、６ｍｍ以内の撓み量を許容するものである。したがって、どのような撮影姿勢で撮影を行う場合でも、ガラス基材２１３，２１４及びこれを含む検出器ユニット２に割れ等の故障が生じることはないといえる。
【００３２】
なお、ハウジング３は、上記のような構成のものに限定されず、ＣＲシステムにおいて実用化されているカセッテの一般的な構成のものを採用することができる。すなわち、例えば、カセッテが分離可能なフロント板とバック板とから構成され、複数のロック爪を備えるロック機構によってフロント板とバック板とをロックする構成のハウジングの場合（例えば、特開２００２−１５６７１７参照）や、筐体と、筐体に装着されるとともに、少なくとも一部分が筐体に対して開閉自在なカバー部材とを備え、筐体に設けられた凹部にカバー部材に設けられた突起部を嵌合させることにより、筐体とカバー部材とをロックする構成のハウジングの場合（例えば、特開２００１−６６７２１参照）でも、カセッテをロックした状態（撮影に使用する状態）における最大撓み量は、上記実施形態と同程度の５ｍｍ未満であり、前記ガラス基材２１３，２１４の許容撓み量はこれより大きいため、ガラス基材２１３，２１４及びこれを含む検出器ユニット２に割れ等の故障が生じることがない。
このように、本発明による場合には、カセッテ型検出器１のハウジング３の強度を向上させるために特別な構成を要しないため、ハウジング３の設計の自由度を高めることができる。
【００３３】
バック部材４の長尺方向に直交する側の一端には、図２に示すように、側面から裏面にかけてバック側切り欠き部４３が設けられており、フロント部材５の長尺方向に直交する側の一端であって、このバック側切り欠き部４３に対応する位置には、フロント側切り欠き部５３が設けられている。
バック側切り欠き部４３及びフロント側切り欠き部５３の幅寸法は、後述する充電池２５（図１２等参照）の幅寸法よりも大きいことが好ましい。また、本実施形態において、フロント側切り欠き部５３はフロント部材５の端部から中央部に向かって８ｍｍ切り欠かれている。なお、フロント側切り欠き部５３をフロント部材５の端部から中央部に向かってどの程度切り欠くかは特に限定されないが、６ｍｍ以上が好ましく、８ｍｍ以上であればさらに好ましい。
本実施形態において、ハウジング３は、バック部材４とフロント部材５とを接合すると、バック側切り欠き部４３とフロント側切り欠き部５３とによって、後述する充電池２５を出し入れ可能な取出し口３１が形成されるようになっている。
【００３４】
また、ハウジング３は、この取出し口３１に嵌め込まれる蓋部材８を備えており、取出し口３１に蓋部材８を嵌め込むことによってハウジング３の内部は密閉された空間となる。本実施形態において、蓋部材８は、例えば非導電性のプラスチック等の非導電性の材料によって形成されている。
【００３５】
図１１（ａ）は、図２における蓋部材８を矢視Ａ方向から見た平面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。図２及び図１１（ｂ）に示すように、蓋部材８は、バック側切り欠き部４３に対応する側面部８１及び下面部８２と、フロント側切り欠き部５３に対応する上面部８３とからなり、取出し口３１の形状に合わせて側面視ほぼコ字状となっている。なお、蓋部材８の形状はここに例示したものに限定されず、例えばＬ字状等であってもよい。この場合には、フロント側切り欠き部及びバック側切り欠き部の形状もこれに対応する形状とする。
【００３６】
蓋部材８の上面部８３及び下面部８２の側端面には、図１１（ａ）に示すように、ガイド用凸部８５，８５が設けられており、フロント側切り欠き部５３及びバック側切り欠き部４３には、図２に示すように、このガイド用凸部８５，８５を案内するガイド用溝４４，５４が設けられている。蓋部材８は、ガイド用凸部８５，８５をガイド用溝４４，５４に沿ってスライドさせることにより取出し口３１に嵌め込まれるように構成されている。なお、蓋部材８を取出し口３１に嵌め込む構成は、ここに例示したものに限定されない。例えば、蓋部材の下面部とバック部材、又は上面部とフロント部材とをヒンジを介して接続し、ヒンジの軸を中心に蓋部材を回動させることにより取出し口に対して蓋部材が開閉可能となるように構成してもよい。
【００３７】
また、蓋部材８の側面部８１には、カセッテ型検出器１と外部の機器との間で無線により情報の送受信を行うためのアンテナ装置９が埋め込まれている。
【００３８】
図２及び図１１に示すように、アンテナ装置９には金属からなる平板状の一対の放射板９１，９２と、一対の放射板９１，９２を連結し、当該一対の放射板９１，９２に対して給電する給電部９３とが設けられている。
本実施形態において、一対の放射板９１，９２のうち、一方の放射板９１は、正面視形状が台形となるように形成されており、他方の放射板９２は、正面視形状がほぼ円形となるように形成されている。そして、給電部９３は、一方の放射板９１の上底部の略中央に接続されるとともに、他方の放射板９２の一部と接続されている。
給電部９３によって連結されることで、一対の放射板９１，９２の間には、所定の間隙が形成されている。
【００３９】
なお、アンテナ装置９の種類・形状は、ここに例示したものに限定されない。また、アンテナ装置９は蓋部材８の側面部８１に埋め込まれている場合に限定されず、蓋部材８の外側や内側に貼付されていてもよい。ただし、アンテナ装置９は、金属やカーボン等の導電性材料からなる導電性部材に近接した位置に設けると受信感度（受信利得）が低下することから、カーボン等の導電性材料で形成されているフロント部材５や金属等で形成されている各種電子部品２２（図１２等参照）からできるだけ離れた位置に設けることが好ましく、少なくとも６ｍｍ以上離れていることが好ましく、８ｍｍ以上離れていればさらに好ましい。
この点、本実施形態では、前述のようにフロント側切り欠き部５３はフロント部材５の端部から中央部に向かって８ｍｍ切り欠かれており、ここに非導電性の材料で形成された蓋部材８が嵌め込まれる。このため、蓋部材８の側面部８１に設けられたアンテナ装置９は、カーボン繊維等の導電性材料を含んで形成されているフロント部材５から８ｍｍ離れた位置に配置されることなり、受信感度（受信利得）を維持する上で好ましい。
【００４０】
バック部材４の側面のうちバック側切り欠き部４３が形成されている面と同一面上には、図１及び図２に示すように、ハウジング３の内部に設けられた充電池２５（図１２等参照）を充電する際に外部の電源等と接続される充電用端子４５が形成されており、また、カセッテ型検出器１の電源のＯＮ／ＯＦＦを切り替える電源スイッチ４６が配置されている。また、フロント部材５の曲げ立ち上がり部５２の一端であって、前記電源スイッチ４６に対応する位置には、電源スイッチの上縁部が嵌め込まれる切り欠き部５５が形成されている。さらに、この切り欠き部５５が形成されている曲げ立ち上がり部５２と平面部５１とによって形成される角部には、例えばＬＥＤ等で構成され充電池２５の充電状況や各種の操作状況等を表示するインジケータ５６が設けられている。
【００４１】
図１２は、検出器ユニット２がハウジング３に収納された状態を下側（撮影時の放射線入射側とは反対側）から見た平面図であり、図１３は、図１２におけるＣ−Ｃ断面図、図１４は、図１２におけるＤ−Ｄ断面図、図１５は、図１２におけるＥ−Ｅ断面図である。なお、図１２では、便宜上バック部材４の底面部４１がない状態でハウジング３の内部の状態を示している。
【００４２】
図１２から図１５に示すように、検出器ユニット２は、検出手段としての検出パネル２１、各種の電子部品２２を実装した回路基板２３等を備えて構成されている。本実施形態では、回路基板２３は、樹脂等の柔軟性を有する材料で形成された基台２４に固定され、この基台２４を検出パネル２１に対して接着固定等することによって回路基板２３が基台２４を介して検出パネル２１に固定されている。なお、基台２４は本発明の必須の構成要素ではなく、基台２４を介さずに回路基板２３等を直接検出パネル２１に固定する構成としてもよい。
【００４３】
図１２に示すように、本実施形態では、電子部品２２を搭載する回路基板２３が４つに分割されており、それぞれ検出パネル２１の各角部近傍に寄せて配置されている。また、電子部品２２は、回路基板２３上に検出パネル２１の外周に沿って配置されている。電子部品２２は、できるだけ検出パネル２１の各角部に近い位置に配置されることが好ましい。電子部品２２を回路基板２３上にこのように配置することによって、検出器ユニット２をハウジング３に収納した際に電子部品２２がハウジング３の角部近傍及びフロント部材５の平面部５１（矩形状部）の稜線に沿って配置される。
【００４４】
なお、回路基板２３の形状、数、配置、及び、回路基板２３上に設けられる電子部品２２の形状、数、配置は、図示例に限定されないが、外部からの荷重が加わった際に検出器ユニット２自体が撓んで応力を吸収しやすくすることと、回路基板２３自体の撓み量を小さくして回路基板２３の破損を防止するためには、電子部品２２及びこれを搭載する回路基板２２を一体的に形成するのではなく、複数に分割してハウジング３の内部に配置することが好ましい。また、外部からの荷重が加わった際に電子部品２２がバック部材４の底面部４１と干渉しないように、電子部品２２はできるだけハウジング３の中央部分を避けて、フロント部材５の平面部５１（矩形状部）の稜線に近い位置に配置されることが好ましく、より好ましくはできるだけフロント部材５の角部に近い位置に配置される。
後述する信号検出部１５１（図２１参照）から回路基板２３に対する配線は信号検出部１５１の側面、すなわち、検出パネル２１の側面から出ているため、このように回路基板２３及びこれに搭載される電子部品２２を検出パネル２１の各角部近傍に配置し、平面部５１の稜線に沿って配置すれば、無駄な寄生容量の発生も抑えることができ望ましい。
【００４５】
本実施形態において、回路基板２３上に配置される電子部品２２としては、例えば各部の制御を行う制御部２７（図２１参照）を構成するＣＰＵ（central processing unit）（図示せず）、ＲＯＭ（read only memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等からなる記憶部（図示せず）、走査駆動回路１６（図２１参照）、信号読出し回路１７（図２１参照）等がある。なお、ＲＯＭ、ＲＡＭとは別に、フラッシュメモリなどの書き換え可能な読出し専用メモリ等からなり検出パネル２１から出力された画像信号を記憶する画像記憶部を備えていてもよい。
【００４６】
また、検出器ユニット２には、外部装置との間で各種信号の送受信を行う通信部（図示せず）が設けられている。通信部は、例えば、検出パネル２１から出力された画像信号を前述のアンテナ装置９を介して外部装置に転送したり、外部装置から送信される撮影開始信号等をアンテナ装置９を介して受信するようになっている。
【００４７】
また、基台２４上であって、検出器ユニット２をハウジング３の内部に収納した際に取出し口３１に対応する位置には、カセッテ型検出器１を構成する複数の駆動部（例えば、後述する走査駆動回路１６（図２１参照）、信号読出し回路１７（図２１参照）、通信部（図示せず）、記憶部（図示せず）、充電量検出部（図示せず）、インジケータ５６、検出パネル２１等）に電力を供給する電力供給部として充電池２５が設けられている。
【００４８】
充電池２５としては、例えばニッカド電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、小型シール鉛電池、鉛蓄電池等の充電自在な電池を適用することができる。また、充電池２５に代えて、燃料電池等を適用してもよい。なお、電力供給部としての充電池２５の形状、大きさ、個数、配置等は、図１２等に例示したものに限定されない。
【００４９】
充電池２５は、基台２４上の所定の位置に設置することにより前述の充電用端子４５と電気的に接続されるようになっており、例えば、カセッテ型検出器１を外部電源と接続されるクレードル等の充電用装置（図示せず）に装着することによって充電用装置側の端子とハウジング３側の充電用端子４５とが接続されて充電池２５の充電が行われるようになっている。
【００５０】
また、図１２、図１４及び図１５に示すように、各電子部品２２や充電池２５の間には、これらの部品がハウジング３と干渉して破損することのないように保護する緩衝部材２６が設けられている。なお、緩衝部材２６や電子部品２２の数、配置等はここに例示したものに限定されない。緩衝部材２６の材料は特に限定されないが、例えば、ポリウレタン等の弾性を有する樹脂等を適用することができる。
【００５１】
図１６は、検出パネル２１の平面図であり、図１７は、検出パネル２１を図１６における矢視Ｆ方向から見た側面図であり、図１８は、検出パネル２１の図１６におけるＧ−Ｇ断面図である。
検出パネル２１は、入射した放射線を光に変換するシンチレータ層（発光層）２１１が一方の面に形成された第１のガラス基材２１４、シンチレータ層２１１の下側に積層されシンチレータ層２１１により変換された光を検出して電気信号に変換する信号検出部１５１（図２１参照）が一方の面に形成された第２のガラス基材２１３等を備えて構成されており、これらが積層された積層構造となっている。
【００５２】
シンチレータ層２１１は、例えば、蛍光体を主たる成分とし、入射した放射線に基づいて、波長が３００ｎｍから８００ｎｍの電磁波、すなわち、可視光線を中心に紫外光から赤外光にわたる電磁波（光）を出力するようになっている。
【００５３】
このシンチレータ層２１１で用いられる蛍光体は、例えば、ＣａＷＯ４等を母体材料とするものや、ＣｓＩ：ＴｌやＣｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、ＺｎＳ：Ａｇ等の母体材料内に発光中心物質が付活されたものを用いることができる。また、希土類元素をＭとしたとき、（Ｇｄ，Ｍ，Ｅｕ）２Ｏ３の一般式で示される蛍光体を用いることができる。特に、放射線吸収及び発光効率が高いことよりＣｓＩ：ＴｌやＣｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂが好ましく、これらを用いることで、ノイズの低い高画質の画像を得ることができる。
【００５４】
シンチレータ層２１１は、例えば、セルロースアセテートフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム等の各種高分子材料（ポリマー）により形成された支持体（図示せず）の上に、例えば気相成長法により蛍光体を層状に形成したものであり、蛍光体の層は、蛍光体の柱状結晶からなっている。気相成長法としては、蒸着法、スパッタ法、化学蒸着（ＣＶＤ：chemical vapor deposition）法等が好ましく用いられる。いずれの手法においても、蛍光体の層を支持体上に独立した細長い柱状結晶に気相成長させることができる。
【００５５】
シンチレータ層２１１は、第１のガラス基材２１４の下側（撮影時に放射線が入射する側と反対側）に貼付されており、第１のガラス基材２１４の上側（撮影時に放射線が入射する側）にはガラス保護フィルム２１５がさらに積層されている。
また、シンチレータ層２１１の下側（撮影時に放射線が入射する側とは反対側）には、第２のガラス基材２１３が積層されており、第２のガラス基材２１３の下側にはガラス保護フィルム２１６がさらに積層されている。
【００５６】
第１のガラス基材２１４及び第２のガラス基材２１３は、ともに厚みが０．６ｍｍ程度であり、レーザにより端面を切断することにより、端面、すなわち、切断面と、この切断面とガラス基材の上面との稜線部分、及び切断面とガラス基材の下面との稜線部分を平滑化する平滑化処理を施されている。なお、第１のガラス基材２１４及び第２のガラス基材２１３の厚みは０．６ｍｍに限定されない。また、第１のガラス基材２１４と第２のガラス基材２１３とで厚みが異なるようにしてもよい。
【００５７】
ここで、レーザで第１のガラス基材２１４及び第２のガラス基材２１３の端面を切断することによる平滑化処理について説明する。
ガラスを切断する場合、まずガラス表面に硬く鋭いもので筋（傷）をつけてガラスの厚さ方向に垂直クラックを形成し（スクライブ作業）、このクラックを伸ばすように応力をかけて割る（分断作業）という二つの作業工程を経るのが一般である。そして、従来は、ガラス表面に傷を付ける作業（スクライブ作業）を超硬合金、電着ダイヤモンド、焼結ダイヤモンド等を用いて行っていた。しかし、ガラス表面に超硬合金やダイヤモンド等で傷を付けた場合には、切断（分断）されたガラスの端面に微細な凹凸ができ、曲げ等の負荷をガラスにかけた場合に、この凹凸部分に応力が集中するため、割れやすいという問題があった。
この点、本実施形態では、レーザを用いて第１のガラス基材２１４及び第２のガラス基材２１３の表面に傷を付ける作業（スクライブ作業）を行う。このようにレーザを用いた場合には、切断（分断）後のガラスの端面が平滑化されるので、曲げ等の負荷に対するガラスの強度を高めることができる。
ガラス基材の割れは、外力の大きさというよりは、むしろ、ガラス基材断裁時に応力集中の元となる部分的なバリや、部分的な凸凹部が形成されることに起因しているため、このように断裁後の端面を平滑化する処理をすることにより、かなりの外力（応力）に対してもガラス基材の割れ等の発生を防止することができる。
【００５８】
なお、レーザにより第１のガラス基材２１４及び第２のガラス基材２１３の端面を切断する切断装置としては、例えばレーザ発振部において、ＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet イットリウム・アルミニウム・ガーネット結晶）をレーザ光学媒体として用いるＹＡＧレーザ等が好適に用いられるが、切断に用いられる切断装置はこれに限定されない。
【００５９】
第２のガラス基材２１３の上側（シンチレータ層２１１に対向する側）には、シンチレータ層２１１から出力された電磁波（光）を電気エネルギーに変換して蓄積し、蓄積された電気エネルギーに基づく画像信号の出力を行う検出部である信号検出部１５１（図２１参照）が形成されている。
【００６０】
このように、本実施形態においては、信号検出部１５１が、シンチレータ層２１１の下側に積層されており、信号検出部１５１の下側に配置された第２のガラス基材２１３と、シンチレータ層２１１の上側に配置された第１のガラス基材２１４との間に、信号検出部１５１とシンチレータ層２１１とが対向した状態で挟み込まれる構成となっている。
従来は、ハウジングを通じて内部のガラス基材に作用する応力を抑制しなければ、ガラス基材の割れは防止できないと考えられていたため、ハウジングとガラス基材との間にスペースを設け、当該スペースに外力を緩和／減少せしめる緩衝部材を多用していた。このためハウジングが一層大型化するものであった。
この点、本発明者等は、ガラス基材の割れは、当該ガラス基材に作用する外力の大きさというよりは、むしろ、ガラス基材断裁時に応力集中の元となる部分的なバリや、部分的な凸凹部が形成されることに起因していることを見出した。そこで、上記の応力集中の元となる前記のバリや、凸凹部を除去すべく、断裁後の端面を平滑化する処理を行い、これにより、前述のような構成のハウジング３に作用する患者の体重等に起因する荷重や撓みに対して、ガラス基材２１３，２１４の割れ等の発生を防止することが可能となった。
【００６１】
また、第１のガラス基材２１４と第２のガラス基材２１３との外周縁に沿って封止部材２１７が設けられており、この封止部材２１７によって第１のガラス基材２１４と第２のガラス基材２１３とが接着され、結合されている。これにより、曲げ等の負荷に対してより強度を高めることができる。
【００６２】
さらに、第１のガラス基材２１４と第２のガラス基材２１３とを接着する際は、第１のガラス基材２１４と第２のガラス基材２１３との間の空間から空気を吸引する等により脱気した後に封止部材２１７による接着、結合を行うようになっており、これにより、空気に含まれる湿気がシンチレータ層２１１等に影響を及ぼすのを防ぐことができ、シンチレータ層２１１等の長寿命化を図ることができる。
【００６３】
また、検出パネル２１の各角部及び角部同士の中間近傍には検出パネル２１を外部からの衝撃等から保護するための緩衝部材２１８がそれぞれ設けられている。
前述の回路基板２３に搭載される電子部品２２や前記充電池２５は、使用により熱を帯びやすく、ハウジング３内に空気対流がないと、これら電子部品２２等の設けられているカセッテ型検出器１の下側（放射線入射側とは反対側）に熱が篭って電子部品２２等の温度が上昇し、精度や電池寿命等に悪影響を及ぼすおそれがある。この点、本実施形態のように、緩衝部材２１８を分割して配置させることにより、図１９に示すように、緩衝部材２１８の間から熱が移動しやすくなり、ハウジング３内部の熱対流を増進させて、カセッテ型検出器1の下側の電子部品２２等の温度上昇を抑制する効果がある。
【００６４】
ここで、検出パネル２１の回路構成について説明する。図２０は、信号検出部１５１を構成する１画素分の光電変換部の等価回路図である。
【００６５】
図２０に示すように、１画素分の光電変換部の構成は、フォトダイオード１５２と、フォトダイオード１５２で蓄積された電気エネルギーをスイッチングにより電気信号として取り出す薄膜トランジスタ（以下「ＴＦＴ」と称する。）１５３とから構成されている。フォトダイオード１５２は、電荷を生成し蓄積する撮像素子である。フォトダイオード１５２から取り出された電気信号は、増幅器１５４により信号読出し回路１７が検出可能なレベルにまで電気信号を増幅するようになっている。
【００６６】
具体的には、光の照射を受けるとフォトダイオード１５２で電荷が発生し、ＴＦＴ１５３のゲートＧに信号読出し用の電圧が印加されると、ＴＦＴ１５３のソースＳに接続されたフォトダイオード１５２から電荷がＴＦＴ１５３のドレインＤ側に流れ、増幅器１５４に並列に接続されたコンデンサ１５４ａに蓄積される。そして、増幅器１５４から、コンデンサ１５４ａに蓄積された電荷に比例して増幅された電気信号が出力されるようになっている。
【００６７】
また、増幅器１５４から増幅された電気信号が出力されて電気信号が取り出されると、増幅器１５４やコンデンサ１５４ａに並列に接続されたスイッチ１５４ｂがオンされてコンデンサ１５４ａに蓄積された電荷が放出されて、増幅器１５４がリセットされるようになっている。なお、フォトダイオード１５２は、単に規制キャパシタンスを有した光ダイオードでもよいし、フォトダイオード１５２と光電変換部のダイナミックレンジを改良するように追加コンデンサを並列に含んでいるものでもよい。
【００６８】
図２１は、このような光電変換部を二次元に配列した等価回路図であり、画素間には、走査線Ｌｌと信号線Ｌｒが直交するように配設されている。ＴＦＴ１５３のソースＳには前述のフォトダイオード１５２の一端側が接続されており、ＴＦＴ１５３のドレインＤは信号線Ｌｒに接続されている。一方、フォトダイオード１５２の他端側は、各行に配された隣接するフォトダイオード１５２の他端側と接続されて共通のバイアス線Ｌｂを通じてバイアス電源１５５に接続されている。
【００６９】
このバイアス電源１５５は制御部２７に接続され、制御部２７からの指示によりバイアス線Ｌｂを通じてフォトダイオード１５２に電圧がかかるようになっている。また各行に配されたＴＦＴ１５３のゲートＧは、共通の走査線Ｌｌに接続されており、走査線Ｌｌは走査駆動回路１６を介して制御部２７に接続されている。同様に、各列に配されたＴＦＴ１５３のドレインＤは、共通の信号線Ｌｒに接続されて制御部２７に制御される信号読出し回路１７に接続されている。
【００７０】
信号読出し回路１７には、前述した信号線Ｌｒごとの増幅器１５４が設けられている。信号読出し時には、選択された走査線Ｌｌに信号読出し用の電圧が印加され、それによりその走査線Ｌｌに接続されている各ＴＦＴ１５３のゲートＧに電圧が印加され、各ＴＦＴ１５３を介して各フォトダイオード１５２から各信号線Ｌｒにそのフォトダイオード１５２で発生した電荷が流れる。そして、各増幅器１５４でフォトダイオード１５２ごとに電荷が増幅され、１行分のフォトダイオード１５２の情報が取り出される。そして、この操作を走査線Ｌｌをそれぞれ切り替えてすべての走査線Ｌｌについて行うことで、全フォトダイオード１５２から情報を取り出すようになっている。
【００７１】
各増幅器１５４にはそれぞれサンプルホールド回路１５６が接続されている。各サンプルホールド回路１５６は信号読出し回路１７に設けられたアナログマルチプレクサ１５７に接続されており、信号読出し回路１７により読み出された信号は、アナログマルチプレクサ１５７からＡ／Ｄ変換器１５８を介して前述した制御部２７に出力されるようになっている。
【００７２】
なお、ＴＦＴ１５３は、液晶ディスプレイ等に使用されている無機半導体系のもの、有機半導体を用いたもののいずれであってもよい。
【００７３】
また、本実施形態では、撮像素子として光電変換素子としてのフォトダイオード１５２を用いた場合を例示したが、光電変換素子はフォトダイオード以外の固体撮像素子を用いてもよい。
【００７４】
この信号検出部１５１の側部には、各フォトダイオード（光電変換素子）１５２にパルスを送って当該各フォトダイオード１５２を走査・駆動させる走査駆動回路１６と、各光電変換素子に蓄積された電気エネルギーを読み出す信号読出し回路１７とが配されている。
【００７５】
次に、本実施形態におけるカセッテ型検出器１の作用について説明する。
【００７６】
本実施形態においては、まず、一方の面に信号検出部１５１を形成した第２のガラス基材２１３と、一方の面にシンチレータ層２１１を貼付した第１のガラス基材２１４とを、シンチレータ層２１１と信号検出部１５１とが対向するように積層し、第１のガラス基材２１４と第２のガラス基材２１３との間の空間の脱気処理を行った後、封止部材２１７によって両ガラス基材２１３，２１４を接着、結合させる。次に、各種電子部品２２を配置した回路基板２３及び充電池２５を所定の位置に搭載した基台２４を、回路基板２３及び充電池２５が搭載された側が下になるように第１のガラス基材２１４の裏面側に固定する。これにより、検出器ユニット２が完成する。
【００７７】
次に、回路基板２３や充電池２５の配置されていない箇所に適宜緩衝部材２６を配置した上で、第１のガラス基材２１４が上になるように検出器ユニット２をバック部材４の中に収納する。そして、バック部材４の側面に設けられている電源スイッチ４６、充電用端子４５、インジケータ５６と、各電子部品２２とを電気的に接続させる。さらに、フロント部材５をバック部材４と接合し、蓋部材８を取出し口３１に嵌め込む。これにより、蓋部材８に設けられているアンテナ装置９が検出器ユニット２の電子部品２２と電気的に接続される。
【００７８】
カセッテ型検出器１を撮影に使用する場合には、例えば、撮影対象である患者をベッドに寝かせ、ベッドと患者の身体との間にシンチレータ層２１１の設けられている側を上にしてカセッテ型検出器１を差し込み、撮影を行う。また、カセッテ型検出器１を既存のＣＲ用のカセッテによる撮影の際に用いられるブッキーテーブル等にセットして使用することも可能である。
【００７９】
以上のように、本実施形態によれば、ハウジング３の放射線入射方向の厚さが１５ｍｍであり、従来のスクリーン／フィルム用のカセッテにおけるＪＩＳ規格サイズの範囲内に収まる寸法であるため、カセッテ型のＦＰＤであるカセッテ型検出器１による撮影を行う場合でもＣＲ用のカセッテ用に設けられているブッキーテーブル等、既存の装置、設備を利用することができる。
【００８０】
また、カセッテ型検出器１には撮影時に患者の体重等の負荷がかかるため、負荷に対する剛性（強度）が要求されるが、本実施形態では、検出パネル２１を２枚のガラス基材（第２のガラス基材２１３、第１のガラス基材２１４）でシンチレータ層２１１及び信号検出部１５１を挟み込む構成とするとともに、これらのガラス基材２１３，２１４をレーザによって切断することで端面に平滑化処理を施しているので、ガラス基材２１３，２１４の曲げ剛性（曲げ強度）が高い。
また、検出器ユニット２を、矩形状部である平面部５１を有しこの平面部５１部の中央部よりも稜線近傍の曲げ剛性（曲げ強度）が高いハウジング３の内部に収納している。
このため、カセッテ型のＦＰＤであるカセッテ型検出器１をＪＩＳ規格サイズに適合するように薄型化した場合でも、カセッテ型検出器１全体として撓みや変形を生じにくい。また、ハウジング３内部に収納された検出器ユニット２は、外部からの負荷（例えば患者の体重）に対してある程度柔軟に撓みを許容するので、検出パネル２１等の破損や歪みを生じにくく、高精度の撮影を行うことができる。
【００８１】
さらに、電子部品２２等を、ハウジング３の中央部分を避けて、曲げ剛性が高いハウジング３の角部近傍及び矩形状部である平面部５１と曲げ立ち上がり部５２との稜線に沿って配置しているので、外部から負荷がかかった際に電子部品２２等が破損するのを防止できる。また、フロント部材５の中央部が外部からの負荷によって下方向に撓み検出器ユニット２がある程度撓んだ場合でも、電子部品２２等がハウジング３の底面部４１に干渉しにくいため、電子部品２２等の破損や故障の発生を防止することができる。
【００８２】
また、工場における生産過程での検出器ユニット２の組み付け作業精度等についてあまり厳密さが要求されないため、歩留まりの向上が期待できる。
【００８３】
また、２枚のガラス基材（第１のガラス基材２１４、第２のガラス基材２１３）でシンチレータ層２１１及び信号検出部１５１を挟み込んでいるので、外部からの負荷がかかった際等に、シンチレータ層２１１や信号検出部１５１が破損するのを防ぐことができる。
【００８４】
また、第１のガラス基材２１４と第２のガラス基材２１３との間の空間を脱気しているので、空気に含まれている湿気によるシンチレータ層２１１の腐食等を防止することができる。
【００８５】
また、本実施形態では、アンテナ装置９が、導電性材料で形成されている部材（フロント部材５）から６ｍｍ以上離れた位置に配置されているので、アンテナ装置９の受信感度（受信利得）を高く維持することができる。
【００８６】
なお、本実施形態においては、ハウジング３がバック部材４とフロント部材５とから構成されている場合を例としたが、ハウジング３の構成はこれに限定されない。
例えば、図２２に示すように、ハウジング６が中空の筒状部材６１とその両端部を閉塞する蓋部材６２とから構成されているものでもよい。この場合、ハウジング６を構成する筒状部材６１は、例えば、心材（型）の上にカーボン繊維を巻回して形状を整え、巻回したカーボン繊維の上に熱硬化性樹脂を流した上で、高温高圧で焼き固めることにより成型し、その後心材を抜き取ることによって形成する。ハウジング６をこのような構成とする場合には、一方の蓋部材６２に電源スイッチ４６、充電用端子４５、インジケータ５６及びアンテナ装置９を設ける。この場合、ハウジング６のうち筒状部材６１についてはカーボン繊維によって一体的に形成することができるため、繋ぎ目がなく剛性及び密閉性の高いものとすることができるとともに、製造工程の簡易化を図ることができる。
【００８７】
また、本実施形態では、検出パネル２１がシンチレータ層２１１と信号検出部１５１とによって構成されている間接変換方式のＦＰＤを例として説明したが、ＦＰＤは間接変換方式のものに限られない。例えば、放射線を吸収し放射線を電荷に変換するアモルファス・セレン（ａ−Ｓｅ）層を設け、このａ−Ｓｅ層の中に放射線フォトンを高電圧で引き込むことにより、検出器に照射された放射線の放射線エネルギーを直接電荷量に変換する（電気信号化する）直接変換方式のＦＰＤにおいても、ａ−Ｓｅ層を２枚のガラス基材の間に挟みこむ本発明の構成を適用することが可能である。
【００８８】
また、本実施形態では、シンチレータ層２１１が支持体に気相成長させた蛍光体層であり、これを第１のガラス基材２１４の一方の面に貼付することによってシンチレータ層２１１を第１のガラス基材２１４の上に形成する場合を例としたが、シンチレータ層２１１はこれに限定されず、例えば、第１のガラス基材の下側（放射線入射側とは反対側）の面に蛍光体を直接蒸着させる等の手法により第１のガラス基材の上にシンチレータ層を形成するようにしてもよい。
【００８９】
さらに、本実施形態では、第２のガラス基材２１３上に信号検出部１５１を形成する構成としたが、信号検出部１５１を第２のガラス基材とは別個のものとして形成し、これを第２のガラス基材の上に載置する構成としてもよい。
【００９０】
また、本実施形態では、端面を平滑化する平滑化処理の手法としてレーザを用いてガラス表面に傷を付ける場合を説明したが、平滑化処理の手法はここに例示したものに限定されない。例えば、超硬合金やダイヤモンド等を用いて第１のガラス基材及び第２のガラス基材を切断した後、その切断端面を研磨したり、又は切断端面をレーザにより加熱処理するといった事後的処理を行うことによって端面の平滑化を行ってもよい。
また、本実施形態ではレーザによりガラス表面に傷を付けてから切断（分断）するという２段階の作業工程を踏む場合を例として説明したが、レーザによりガラス基材の切断まで行うような構成としてもよい。
【００９１】
また、本実施形態では、電源供給部として、充電可能な二次電池（充電池２５）を用いる場合を例として説明したが、電源供給部は二次電池に限定されない。例えば、マンガン電池、ニッケル・カドミウム電池、水銀電池、鉛電池等、電池交換が必要な一次電池を用いてもよい。
【００９２】
なお、六切サイズ（８インチ×１０インチのサイズ）又は四切サイズ（１０インチ×１２インチのサイズ）の場合には本実施形態に示した通りの配置でよいが、半切サイズ（１４インチ×１７インチのサイズ）の場合には、蓋部材８を嵌め込む取出し口３１の位置はハウジング３の各角部であることが好ましい。取出し口３１のような切り欠き部があると、その部分の強度が弱まってしまい、カセッテ型検出器１のサイズが大きくなるほどその影響が顕著となることから、ハウジング３内で最も強度の高い各角部に取出し口３１を配置して、できるだけ強度の低下を防止する必要があるためである。この場合には、充電池２５も蓋部材８に対応する位置に配置するようにする。
【００９３】
その他、本発明が上記実施の形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本実施形態に係るカセッテ型検出器を示す斜視図である。
【図２】本実施形態におけるハウジングの分解斜視図である。
【図３】ハウジングの撓み量についてのシミュレーション結果を示すグラフである。
【図４】片持ち梁的に保持した場合の荷重のかかり方を説明する説明図である。
【図５】撮影姿勢ごとにガラス基材にかかる荷重を示すグラフである。
【図６】圧力測定装置の概略構成を示す図である。
【図７】ガラス基材の許容応力を示す説明図である。
【図８】４辺支持のガラス基材における最大応力、最大撓み量を示す説明図である。
【図９】４辺支持のガラス基材について説明する説明図である。
【図１０】４辺支持のガラス基材における係数を示す図である。
【図１１】図１１（ａ）は、蓋部材を図２における矢視Ａ方向から見た正面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図１２】図１に示すカセッテ型検出器の内部構成を示す概略図である。
【図１３】図１２のＣ−Ｃ断面図である。
【図１４】図１２のＤ−Ｄ断面図である。
【図１５】図１２のＥ−Ｅ断面図である。
【図１６】本実施形態における検出パネルを示す平面図である。
【図１７】図１６に示す検出パネルを矢視Ｆ方向から見た側面図である。
【図１８】図１６に示す検出パネルのＧ−Ｇ断面図である。
【図１９】電子部品等から発生する熱の移動を説明する説明図である。
【図２０】信号検出部を構成する光電変換部の１画素分の等価回路構成図である。
【図２１】図２０に示す光電変換部を二次元に配列した等価回路構成図である。
【図２２】図１に示すカセッテ型検出器の一変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００９５】
１ カセッテ型検出器（カセッテ型放射線画像固体検出器）
２ 検出器ユニット
３ ハウジング
４ バック部材
５ フロント部材
８ 蓋部材
９ アンテナ装置
２１ 検出パネル
２２ 電子部品
２３ 回路基板
２４ 基台
２５ 充電池（電力供給部）
２６ 緩衝部材
４１ 底面部
４２ 側壁部
５１ 平面部（矩形状部）
５２ 曲げ立ち上がり部
１５１ 信号検出部（検出部）
２１１ シンチレータ層
２１３ 第２のガラス基材
２１４ 第１のガラス基材
２１７ 封止部材（接着部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射した放射線を検出して放射線画像情報を得るパネル状の検出手段と、
前記検出手段の、放射線の入射側とは反対側の面に配置される電子部品と、
矩形状部を有し、この矩形状部の中央部よりも各稜線近傍部の剛性が高く、前記検出手段及び前記電子部品を内蔵するハウジングと、
を備え、
前記電子部品は、前記ハウジングにおける前記矩形状部の各稜線に沿って配置されていることを特徴とするカセッテ型放射線画像固体検出器。
【請求項２】
前記ハウジングは、少なくとも前記放射線の入射側の面が超強弾性率材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカセッテ型放射線画像固体検出器。
【請求項３】
前記超強弾性率材料は、ピッチ系カーボン繊維を含むことを特徴とする請求項２に記載のカセッテ型放射線固体検出器。
【請求項４】
前記電子部品及びこれを搭載する回路基板を複数備える場合に、
前記電子部品及びこれを搭載する回路基板を、複数に分割して前記ハウジング内に配置することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のカセッテ型放射線画像固体検出器。
【請求項５】
前記ハウジングの放射線入射方向の厚さが１６ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のカセッテ型放射線画像固体検出器。
【請求項１】
入射した放射線を検出して放射線画像情報を得るパネル状の検出手段と、
前記検出手段の、放射線の入射側とは反対側の面に配置される電子部品と、
矩形状部を有し、この矩形状部の中央部よりも各稜線近傍部の剛性が高く、前記検出手段及び前記電子部品を内蔵するハウジングと、
を備え、
前記電子部品は、前記ハウジングにおける前記矩形状部の各稜線に沿って配置されていることを特徴とするカセッテ型放射線画像固体検出器。
【請求項２】
前記ハウジングは、少なくとも前記放射線の入射側の面が超強弾性率材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカセッテ型放射線画像固体検出器。
【請求項３】
前記超強弾性率材料は、ピッチ系カーボン繊維を含むことを特徴とする請求項２に記載のカセッテ型放射線固体検出器。
【請求項４】
前記電子部品及びこれを搭載する回路基板を複数備える場合に、
前記電子部品及びこれを搭載する回路基板を、複数に分割して前記ハウジング内に配置することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のカセッテ型放射線画像固体検出器。
【請求項５】
前記ハウジングの放射線入射方向の厚さが１６ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のカセッテ型放射線画像固体検出器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２００９−１０１０５３（Ｐ２００９−１０１０５３Ａ）
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７７５２７（Ｐ２００７−２７７５２７）
【出願日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Ｆターム（参考）】
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