放射線撮像装置
【課題】より少ない材料で機械的強度のバランスを図ることにより装置全体の軽量化を実現すると共に、外部から伝わる熱に起因した放射線画像の画像ムラの発生を防止する。
【解決手段】放射線撮像装置（２０Ａ）において、筐体本体部（３０）は、繊維強化プラスチックからなり、少なくとも天板（３５）には、筐体本体部（３０）の軸方向と交差する方向に沿って、繊維強化プラスチックを構成する繊維（９０）が配置され、接続部材（１２２、１２６）は、放射線の入射方向から視て前記軸方向に沿って延在し、且つ、該軸方向に交差する放射線変換パネル（１１６）の側部に接続されている。
【解決手段】放射線撮像装置（２０Ａ）において、筐体本体部（３０）は、繊維強化プラスチックからなり、少なくとも天板（３５）には、筐体本体部（３０）の軸方向と交差する方向に沿って、繊維強化プラスチックを構成する繊維（９０）が配置され、接続部材（１２２、１２６）は、放射線の入射方向から視て前記軸方向に沿って延在し、且つ、該軸方向に交差する放射線変換パネル（１１６）の側部に接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線を放射線画像に変換する放射線変換パネルを筐体内に収容した放射線撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、放射線を放射線画像に変換する放射線変換パネルを筐体内に収容した放射線撮像装置においては、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を用いて筐体を構成することにより、該筐体の機械的強度を向上させるようにしている。例えば、特許文献１には、一方向に配列された炭素繊維の束と、該束に直交する方向に配列した他の炭素繊維の束とを編み込んだ炭素繊維群を含む炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）を用いて筐体を構成することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２４３５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、筒状の筐体本体部と該筐体本体部の開口部を閉塞する蓋部材とで筐体が構成される場合、外部から前記筐体本体部に荷重がかかると、前記開口部が撓んで潰れるように前記筐体本体部が変形し、該筐体本体部の撓み方向（前記荷重を受けて前記筐体本体部が潰れる方向）の機械的強度が低下するおそれがある。
【０００５】
特許文献１の技術では、直交する２方向の炭素繊維の束からなる炭素繊維群が筐体全体に均一に配置されることにより、撓み方向に対する機械的強度が向上する一方で、機械的強度が元々十分に確保された方向に対しても、必要以上に機械的強度を増加させることになる。このように、特許文献１の技術では、筐体本体部において、機械的強度が元々確保されている方向に対しても、必要以上に機械的強度を増加させるように炭素繊維群が不必要に配置されている。この結果、筐体を含めた放射線撮像装置全体の重量が増加することになる。
【０００６】
また、筐体内には、放射線変換パネルに加え、放射線画像に応じた電気信号を処理する電子部品が搭載された回路基板、及び、放射線変換パネルと回路基板とを電気的に接続する接続部材も収容されている。
【０００７】
ここで、筐体本体部の天板に被写体が接触した状態で、該被写体に放射線が照射された場合、前記被写体を透過した放射線は、前記天板の外表面（照射面）に到達し、該天板を透過した放射線が前記放射線変換パネルで放射線画像に変換される。この場合、前記被写体から前記天板を介して前記放射線変換パネルに熱が伝わると、該熱に起因して前記放射線画像に画像ムラが発生するおそれがある。
【０００８】
そこで、前記画像ムラの発生を回避するために、前記筐体を介して外部に前記熱を逃す場合、該熱を逃す方向に前記接続部材、前記電子部品及び前記回路基板が配置されていれば、前記放射線変換パネルから前記接続部材を介して前記回路基板に前記電気信号を出力する際、又は、前記電子部品において前記電気信号を処理する際に、逃した前記熱に起因して前記放射線画像に画像ムラが発生することが懸念される。
【０００９】
本発明は、上記の課題を解消するためになされたものであり、より少ない材料で機械的強度のバランスを図ることにより装置全体の軽量化を実現すると共に、外部から伝わる熱に起因した放射線画像の画像ムラの発生を防止することができる放射線撮像装置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】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明に係る放射線撮像装置は、
放射線を放射線画像に応じた電気信号に変換する放射線変換パネルと、前記放射線変換パネルからの前記電気信号を処理する電子部品が搭載された回路基板と、前記放射線変換パネルと前記回路基板とを電気的に接続する接続部材と、前記放射線変換パネル、前記電子部品、前記回路基板及び前記接続部材を収容し且つ前記放射線を透過可能な筐体とを備え、
前記筐体は、前記放射線変換パネル、前記電子部品、前記回路基板及び前記接続部材を収容可能な中空部と該中空部に連通する開口部とが形成された筒状の筐体本体部と、該開口部を閉塞する蓋部材とから構成され、
前記筐体本体部は、繊維強化プラスチックからなり、
前記筐体本体部のうち少なくとも前記放射線が照射される照射面を有する天板には、前記筐体本体部の軸方向と交差する方向に沿って前記繊維強化プラスチックを構成する繊維が配置され、
前記接続部材は、前記放射線の入射方向から視て前記軸方向に沿って延在し且つ該軸方向に交差する前記放射線変換パネルの側部に接続されていることを特徴としている。
【００１１】
前記放射線撮像装置においては、被写体が前記天板に接触した状態で該被写体に前記放射線が照射されることにより、前記被写体に対する放射線撮影を行うことができる。この場合、前記被写体から前記天板に荷重がかかることにより、前記中空部及び前記開口部が撓んで潰れるように前記筐体本体部が変形する。
【００１２】
そこで、本発明では、少なくとも前記天板内で前記軸方向と交差する方向に沿って前記繊維を配置することにより、該筐体本体部の撓み方向（前記荷重を受けて前記筐体本体部が潰れる方向）の機械的強度を増加させることができる。この結果、特許文献１の技術と比較して、より少ない前記繊維の量で前記筐体全体の機械的強度のバランスを図って、装置全体の軽量化を実現することができる。
【００１３】
また、可搬型の放射線撮像装置では、持ち運びの際に、誤って落下させたり、あるいは、誤って外部から衝撃を加えると、該放射線撮像装置の少なくとも一部が破損する可能性があるため、耐落下性や耐衝撃性も考慮する必要がある。
【００１４】
これに対して、本発明では、上述のように、少なくとも前記天板内で前記軸方向と交差する方向に沿って前記繊維を配置することで、前記筐体全体の機械的強度のバランスを図っているため、放射線撮像装置を可搬型の装置として構成した場合での耐落下性及び耐衝撃性も向上させることができる。
【００１５】
また、特許文献１の技術では、直交する２方向に炭素繊維の束を均一に配置することにより筐体が構成され、これらの炭素繊維の束を伝って被写体からの熱が前記２方向に沿って逃げるので、前記筐体内において、接続部材、電子部品及び回路基板の配置箇所を確保することは容易ではない。
【００１６】
これに対して、本発明では、前記繊維の配置方向（前記交差する方向）と、前記接続部材の配置方向（前記軸方向）とを互いに異なる方向に設定すると共に、前記放射線変換パネルにおける前記軸方向に交差する側部に前記接続部材を接続している。これにより、前記被写体から前記天板に伝わる熱は、前記繊維の配置方向に沿って逃げる一方で、前記放射線変換パネルで前記放射線から変換された前記電気信号は、前記軸方向に沿って前記接続部材を介して前記回路基板に出力される。
【００１７】
この結果、前記熱に起因した前記放射線変換パネルにおける画像ムラの発生を防止することができる。また、前記熱を逃す方向（前記繊維の配置方向である前記交差する方向）に前記接続部材が配置されていないため、逃げた前記熱が前記接続部材、前記電子部品及び前記回路基板に伝わることを回避することができる。従って、前記放射線変換パネルから前記接続部材を介して前記回路基板に前記電気信号を出力する際、又は、前記電子部品において前記電気信号を処理する際に、逃した前記熱に起因して前記放射線画像に画像ムラが発生することも防止することができる。
【００１８】
このように、本発明によれば、より少ない材料で機械的強度のバランスを図ることにより前記放射線撮像装置全体の軽量化を実現すると共に、外部から伝わる熱に起因した前記放射線画像の画像ムラの発生を防止することができる。
【００１９】
ここで、前記繊維強化プラスチックを炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）とし、前記軸方向と交差する方向に沿って炭素繊維を配置すれば、従来より一般的に用いられてきたＣＦＲＰからなる筐体に本発明を容易に適用することが可能となる。
【００２０】
また、前記筐体本体部のうち少なくとも前記天板については、前記炭素繊維を含むプリプレグを前記天板の厚み方向に複数枚積層して構成してもよい。これにより、前記軸方向と交差する方向に前記炭素繊維を容易に配置することが可能となる。
【００２１】
この場合、少なくとも最外層のプリプレグに含まれる炭素繊維を、前記軸方向と略直交する方向に配置すれば、前記開口部近傍での前記炭素繊維のささくれの発生を回避することができる。
【００２２】
また、上記の各発明において、前記中空部における前記筐体本体部の対向する２つの側板の近傍に、少なくとも前記放射線変換パネル又は前記回路基板を前記開口部を介して前記中空部に出し入れ可能とする案内部材をそれぞれ配置してもよい。これにより、前記放射線変換パネル、前記電子部品又は前記回路基板の交換を容易に行うことができる。
【００２３】
また、前記各案内部材が前記筐体本体部の２つの側板にそれぞれ接触し且つ前記軸方向に沿って延在していれば、前記筐体の厚みを薄くすることにより該筐体全体の機械的強度が低下する場合でも、耐落下性や耐衝撃性を補償することができる。
【００２４】
また、前記筐体内には、前記天板側の一面に前記放射線変換パネルが配置され且つ前記筐体本体部の底板側の他面に前記回路基板及び前記放射線撮像装置を駆動するための電源部が配置される基台をさらに収容してもよい。この場合、前記各案内部材に前記軸方向に沿って溝をそれぞれ形成し、前記基台の両側部を前記各溝にそれぞれ差し込めば、前記軸方向に沿って前記基台が摺動可能となる。これにより、前記基台、前記放射線変換パネル、前記電子部品及び前記回路基板をアッシー（ＡＳＳＹ）として一体的に構成し、該アッシーを前記開口部を介して前記中空部に容易に出し入れすることが可能となる。
【００２５】
なお、前記各案内部材が導電性部材であれば、熱伝導率も良好となり、前記放射線変換パネル、前記電子部品及び前記回路基板で発生した熱を前記各案内部材を介して前記筐体本体部に逃すことも可能となるので、前記放射線画像の画像ムラの発生を一層抑制することが可能となる。
【００２６】
また、前記各案内部材の少なくとも一部が衝撃を吸収する緩衝部材として形成されていれば、耐衝撃性を一層向上させることができる。具体的には、前記各案内部材において、前記溝を含む部分を熱伝導性樹脂（例えば、フィラーを含んだ樹脂）又は金属で構成し、それ以外の部分を熱伝導性ゴムで構成すれば、前記溝に沿った前記基台の摺動性能と、前記基台から前記各案内部材への伝熱機能とを損なうことなく、耐衝撃性を向上させることができる。この場合、前記溝を含む部分が熱伝導性樹脂で構成されていれば、前記各案内部材が全体的に緩衝部材として機能し、一方で、前記溝を含む部分が金属で構成されていれば、前記熱伝導性ゴムの部分が緩衝部材として機能する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、より少ない材料で機械的強度のバランスを図ることにより放射線撮像装置全体の軽量化を実現すると共に、外部から伝わる熱に起因した放射線画像の画像ムラの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施形態に係る電子カセッテが適用される放射線撮像システムの構成図である。
【図２】図１の電子カセッテの斜視図である。
【図３】図２の筐体の分解斜視図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図２のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】図７Ａは、外部から荷重がかからない筐体本体部の状態を模式的に示す説明図であり、図７Ｂは、外部から荷重がかかった筐体本体部の状態を模式的に示す説明図である。
【図８】天板内での炭素繊維の配置、被写体から伝わる熱が逃げる方向、並びに、制御信号及び電荷信号の供給方向を図示した筐体の模式的平面図である。
【図９】複数枚のプリプレグを積層して構成される天板を模式的に示す説明図である。
【図１０】図１の電子カセッテのブロック図である。
【図１１】図１の電子カセッテを用いた被写体の撮像を説明するためのフローチャートである。
【図１２】第２実施形態に係る電子カセッテの断面図である。
【図１３】図１２の電子カセッテにおいて、天板内での炭素繊維の配置、被写体から伝わる熱が逃げる方向、並びに、制御信号及び電荷信号の供給方向を図示した筐体の模式的平面図である。
【図１４】図１２の電子カセッテの他の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明に係る放射線撮像装置の好適な実施形態について、図１〜図１４を参照しながら以下詳細に説明する。
【００３０】
［第１実施形態の構成］
先ず、第１実施形態に係る放射線撮像装置としての電子カセッテ２０Ａについて、図１〜図１１を参照しながら説明する。
【００３１】
図１は、第１実施形態に係る電子カセッテ２０Ａが適用される放射線撮像システム１０の構成図である。
【００３２】
放射線撮像システム１０は、ベッド等の撮影台１２に横臥した被写体１４である患者に対して、放射線１６を照射する放射線源１８と、被写体１４を透過した放射線１６を検出して放射線画像に変換する電子カセッテ２０Ａと、放射線源１８及び電子カセッテ２０Ａを制御するコンソール２２と、放射線画像を表示する表示装置２４とを備える。
【００３３】
コンソール２２と電子カセッテ２０Ａと表示装置２４との間では、例えば、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）、ＩＥＥＥ８０２．６０．ａ／ｂ／ｇ／ｎ等の無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、又は、ミリ波等を用いた無線通信により信号の送受信が行われる。なお、ケーブルを用いた有線通信により信号の送受信を行ってもよい。
【００３４】
コンソール２２には、病院内の放射線科において取り扱われる放射線画像やその他の情報を統括的に管理する放射線科情報システム（ＲＩＳ）２６が接続され、ＲＩＳ２６には、病院内の医事情報を統括的に管理する医事情報システム（ＨＩＳ）２８が接続されている。
【００３５】
図２は、図１に示す電子カセッテ２０Ａの斜視図である。
【００３６】
電子カセッテ２０Ａは、撮影台１２と被写体１４との間に配置される略矩形状（六面体）の筐体２９を有する可搬型の放射線撮像装置である。
【００３７】
筐体２９は、中空の角筒状のハウジング本体（筐体本体部）３０と、ハウジング本体３０の開口部分を両側から閉塞する２つの蓋部材３２、３４とを有するモノコック構造の筐体であり、外部からの応力（例えば、筐体２９の落下、被写体１４からの荷重、外部からの衝撃）を筐体２９全体として受ける構造となっている。また、筐体２９（のハウジング本体３０及び蓋部材３２、３４）は、放射線１６を透過可能な炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）からなる。
【００３８】
被写体１４が横臥する筐体２９の上面は、放射線１６が照射される照射面３６とされている。照射面３６には、被写体１４の撮像領域及び撮像位置を示すガイド線３８が形成され、ガイド線３８の外枠は、放射線１６の最大照射範囲（照射野）を示す撮像可能領域４０とされている。また、ガイド線３８の中心位置（十字状に交差する２本のガイド線３８の交点）は、該撮像可能領域４０の中心位置である。
【００３９】
図２及び図３に示すように、ハウジング本体３０を構成する４つの側面４２ａ〜４２ｄのうち、側面４２ａと側面４２ｂとの間にｘ方向に沿って中空部４１が形成されることにより、側面４２ａには、中空部４１に連通する開口部４４ａが形成され、側面４２ｂには、中空部４１に連通する開口部４４ｂが形成される。すなわち、照射面３６を有する天板３５と、底面４７を有する底板５３と、側面４２ａを有する側板４９と、側面４２ｄを有する側板５１とによって、角筒状のハウジング本体３０が構成されて、その内部にｘ方向に延在する中空部４１が形成される。
【００４０】
そして、開口部４４ａを蓋部材３２で閉塞すると共に、開口部４４ｂを蓋部材３４で閉塞することにより、筐体２９が構成される。従って、筐体２９は、照射面３６と、蓋部材３２の側面５２と、蓋部材３４の側面８１と、ハウジング本体３０の２つの側面４２ｃ、４２ｄを含む２つの側面４３、４５と、ハウジング本体３０の底面４７を含む底面４６とを有する六面体として構成される。
【００４１】
蓋部材３２のｘ２方向側の側面５２には、電子カセッテ２０Ａを起動するための電源スイッチ５４、各種情報を表示するディスプレイ５６、外部から充電を行なうためのＡＣアダプタの入力端子５８、外部機器との間で情報の送受信が可能なインターフェース手段としてのＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）端子６０、ＰＣカード等のメモリカード６２を装填するためのカードスロット６４、及び、電子カセッテ２０Ａの各種の状況等を表示するＬＥＤ等のインジケータ６６が配設されている。
【００４２】
また、電子カセッテ２０Ａでは、インジケータ６６とディスプレイ５６とが配設されているが、インジケータ６６の表示機能をディスプレイ５６が代行することで、インジケータ６６を不要にすることができる。また、ディスプレイ５６での一部の表示機能をインジケータ６６が代行することで、ディスプレイ５６を不要にすることもできる。
【００４３】
蓋部材３２は、側面５２を備え且つ電源スイッチ５４、ディスプレイ５６、入力端子５８、ＵＳＢ端子６０、カードスロット６４及びインジケータ６６が配設された蓋本体６８と、該蓋本体６８のｘ１方向側に形成され、開口部４４ａに嵌合可能な挿入部７０と、挿入部７０のｙ方向に沿った両端から開口部４４ａに向かって突出する係合片７２とから構成されている。また、２つの係合片７２の外側面（図３の左側の係合片７２ではｙ１方向の側面、及び、右側の係合片７２ではｙ２方向の側面）には係合凸部７４が形成され、ハウジング本体３０内壁の開口部４４ａ側には、係合凸部７４に係合可能な係合凹部７６が形成されている。
【００４４】
従って、蓋部材３２をｘ１方向に進行させて、開口部４４ａと挿入部７０とを嵌合させ、且つ、ハウジング本体３０の中空部４１に進入した２つの係合片７２の係合凸部７４と係合凹部７６とをそれぞれ係合させると、開口部４４ａが蓋部材３２により閉塞され、蓋部材３２とハウジング本体３０とを一体化させることができる。
【００４５】
一方、蓋部材３４は、電源スイッチ５４、ディスプレイ５６、入力端子５８、ＵＳＢ端子６０、カードスロット６４及びインジケータ６６が配設されていない点を除いては、前述の蓋部材３２と略同じ構成である。すなわち、蓋部材３４は、蓋本体６８と略同一形状であり且つ側面５２と対向するｘ１方向の側面８１を有する蓋本体８０と、該蓋本体８０のｘ２方向側に形成され、開口部４４ｂに嵌合可能な挿入部８２と、挿入部８２のｙ方向に沿った両端から開口部４４ｂに向かって突出する係合片８４とから構成されている。また、２つの係合片８４の外側面（図３の左側の係合片８４ではｙ１方向の側面、及び、右側の係合片８４ではｙ２方向の側面）にも係合凸部８６が形成され、ハウジング本体３０内壁の開口部４４ｂ側には、係合凸部８６に係合可能な係合凹部８８が形成されている。
【００４６】
従って、蓋部材３２の場合と同様に、蓋部材３４をｘ２方向に進行させて、開口部４４ｂと挿入部８２とを嵌合させ、且つ、ハウジング本体３０の中空部４１に進入した２つの係合片８４の係合凸部８６と係合凹部８８とをそれぞれ係合させると、開口部４４ｂが蓋部材３４により閉塞され、蓋部材３４とハウジング本体３０とを一体化させることができる。
【００４７】
図４〜図６は、筐体２９内を図示した電子カセッテ２０Ａの断面図である。
【００４８】
ハウジング本体３０の開口部４４ａ、４４ｂを２つの蓋部材３２、３４でそれぞれ閉塞することにより、筐体２９内には、中空部４１である室１１０が形成される。
【００４９】
室１１０の中央部には基台１１２が配置され、該基台１１２の表面１１４（照射面３６を有する天板３５側の面）には、ハウジング本体３０の天板３５側を透過して室１１０に入射した放射線１６を放射線画像に変換する放射線変換パネル１１６が配置されている。放射線変換パネル１１６は、撮像可能領域４０（図２及び図３参照）に対応する程度の大きさであることが望ましい。
【００５０】
放射線変換パネル１１６は、放射線１６を可視光等の他の波長の電磁波に変換するシンチレータ１１８と、該シンチレータ１１８により変換された電磁波を電気信号に変換する光電変換層１２０とから構成された、いわゆる間接変換型の放射線検出器である。また、図５及び図６に示すように、放射線変換パネル１１６は、放射線１６の照射方向に沿って、天板３５に対して、光電変換層１２０とシンチレータ１１８とが順に配置された表面読取方式としてのＩＳＳ（Ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｓｉｄｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）方式の放射線検出器である。なお、シンチレータ１１８としては、例えば、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）又はガドリニウム・オキサイド・サルファ（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ（ＧＯＳ））から構成されるシンチレータを用いればよい。
【００５１】
放射線変換パネル１１６（の光電変換層１２０）のｘ２方向の側面には、光電変換層１２０を駆動するための制御信号を光電変換層１２０に供給するための複数のフレキシブル基板（接続部材）１２２が所定間隔毎に配置され、各フレキシブル基板１２２には、前記制御信号を生成する駆動用ＩＣ１２４がそれぞれ配置されている。一方、放射線変換パネル１１６（の光電変換層１２０）のｘ１方向の側面には、制御信号の供給によって駆動された光電変換層１２０から放射線画像に応じた電気信号を読み出すための複数のフレキシブル基板（接続部材）１２６が所定間隔毎に配置され、各フレキシブル基板１２６には、前記電気信号を読み出して所定の信号処理を行う読出用ＩＣ１２８がそれぞれ配置されている。
【００５２】
基台１１２の裏面１２９（筐体２９の底面４６側の面）には、電源部９４と、複数の回路基板１３０とが取り付けられ、各回路基板１３０には電子部品１３２が配設されている。図５に示すように、２つの回路基板１３０には、フレキシブル基板１２２、１２６が接続されている。なお、基台１１２は、図示しない支持部材によって室１１０の中央部で支持されている。また、放射線１６の照射による電源部９４と回路基板１３０及び電子部品１３２との劣化を防止するために、基台１１２は、放射線１６を遮蔽可能な鉛板で構成されてもよいし、あるいは、鉛を含むように構成されてもよい。
【００５３】
ここで、ハウジング本体３０の構成、特に、天板３５の構成について、図７Ａ〜図９を参照しながら説明する。
【００５４】
前述のように、筐体２９は、放射線１６を透過可能なＣＦＲＰからなる。この場合、天板３５には、図７Ａ〜図８に示すように、角筒状のハウジング本体３０の軸方向（ｘ方向）に直交するｙ方向に沿って延在した炭素繊維９０が、天板３５の厚み方向（ｚ方向）に沿って積層されている。また、該炭素繊維９０は、ｘ方向に沿って所定間隔で配置されていることが望ましい。
【００５５】
天板３５はハウジング本体３０の一部であるため、炭素繊維９０は、実際には、室１１０を囲繞するように、天板３５、側板４９、５１及び底板５３内に配置されていることが望ましい。すなわち、図７Ａ及び図７Ｂは、天板３５内に炭素繊維９０が直線状に配置される場合についてのみ図示したものであり、炭素繊維９０は、実際には、室１１０を取り囲むように配置されている。また、ハウジング本体３０を構成するＣＦＲＰは、放射線１６を透過可能な炭素繊維９０の周囲を、放射線１６を透過可能なエポキシ樹脂等のプラスチックで固めることにより形成される。
【００５６】
ここで、ハウジング本体３０内での炭素繊維９０の配置は、下記のようにしてもよい。
【００５７】
例えば、図９に示すように、少なくとも天板３５については、炭素繊維９０を含むプリプレグ３５ａ〜３５ｄを天板３５の厚み方向（ｚ方向）に沿って積み重ね、これらのプリプレグ３５ａ〜３５ｄを加圧又は加熱して一体化することにより、ｙ方向に延在する炭素繊維９０が配置された天板３５を構成すればよい。
【００５８】
なお、各プリプレグ３５ａ〜３５ｄは、炭素繊維９０の周囲をエポキシ樹脂等のプラスチック材料で固めることにより形成されることは勿論であり、図９では、一例として、４枚のプリプレグ３５ａ〜３５ｄを積層して天板３５を構成した場合を図示している。
【００５９】
また、ハウジング本体３０全体をプリプレグで構成する場合、複数枚のプリプレグ３５ａ〜３５ｄをリング状に巻き回した後に、これらのプリプレグ３５ａ〜３５ｄを加圧又は加熱して一体化することによりハウジング本体３０を構成することができる。
【００６０】
そして、第１実施形態では、図７Ａに示すように、天板３５内の炭素繊維９０がｙ方向に沿って延在しているため、放射線撮影の際、被写体１４が天板３５（の照射面３６）に接触して、該被写体１４から天板３５に荷重がかかれば、図７Ｂに示すように、ハウジング本体３０は、中空部４１及び開口部４４ａ、４４ｂが撓んで潰れるように変形する。
【００６１】
この場合、天板３５内でハウジング本体３０の軸方向であるｘ方向に直交するｙ方向に沿って炭素繊維９０が配置されているので、ハウジング本体３０の撓み方向（荷重を受けてハウジング本体３０が潰れるｚ１方向）に対する機械的強度が増加し、この結果、筐体２９全体の機械的強度を増加させることができる。
【００６２】
また、被写体１４が天板３５に接触することにより該被写体１４の熱が天板３５に伝わるが、前記熱は、炭素繊維９０を伝って図８のＨ１及びＨ２に示す伝熱方向に逃げて外部に放熱される。そのため、放射線変換パネル１１６への前記熱の伝達を回避することができる。
【００６３】
さらに、図８に示すように、制御信号を光電変換層１２０に供給する各フレキシブル基板１２２は、炭素繊維９０の延在方向（ｙ方向）に直交するｘ方向に沿って延在することにより光電変換層１２０におけるｘ２方向の側部に接続され、光電変換層１２０から電気信号を読み出す各フレキシブル基板１２６は、ｘ方向に沿って延在することにより光電変換層１２０におけるｘ１方向の側部に接続される。
【００６４】
従って、制御信号の供給方向Ｓｇ及び電気信号の読出方向Ｓｏと、伝熱方向Ｈ１、Ｈ２とは、互いに異なる方向となる。つまり、電子カセッテ２０Ａでは、伝熱方向Ｈ１、Ｈ２に沿って各フレキシブル基板１２２、１２６が配置されないような構成となっているため、前記熱が各フレキシブル基板１２２、１２６を介して駆動用ＩＣ１２４及び読出用ＩＣ１２８や、回路基板１３０、電子部品１３２及び電源部９４に伝達されることを回避することができる。
【００６５】
また、本実施形態において、電子カセッテ２０Ａでは、被写体１４からの熱が、放射線変換パネル１１６や、フレキシブル基板１２２、１２６、駆動用ＩＣ１２４、読出用ＩＣ１２８、回路基板１３０、電子部品１３２及び電源部９４に伝わらないようにすればよいので、天板３５を下記のように構成してもよい。
【００６６】
（１）天板３５を構成するプリプレグ（プリプレグ３５ａ〜３５ｄ）の枚数を、底板５３及び側板４９、５１に積層されるプリプレグの枚数よりも多くする。
【００６７】
（２）天板３５を構成する複数枚のプリプレグのうち、少なくとも、最外層のプリプレグ（プリプレグ３５ａ）については、炭素繊維９０の配置方向をｙ方向とする。
【００６８】
図１０は、電子カセッテ２０Ａのブロック構成図である。
【００６９】
光電変換層１２０は、放射線１６（図１、図２、図５及び図６参照）を電荷に変換して蓄積可能なｐｉｎ型のフォトダイオードやフォトトランジスタ等の光電変換素子１４０と、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｔｏｒ；ＴＦＴ）１４２とを有する。なお、図１０では、光電変換素子１４０がｐｉｎ型のフォトダイオードである場合を図示している。
【００７０】
この場合、光電変換層１２０では、ガラス又は樹脂からなる基板の一面に複数の信号線１４４とゲート線１４６とを互いに交差させるように配設し、各ゲート線１４６と各信号線１４４とにより区画された小領域に光電変換素子１４０とＴＦＴ１４２とをそれぞれ設けることで、前記基板に複数の光電変換素子１４０及び複数のＴＦＴ１４２を二次元マトリクス状に配列させている。また、１つの光電変換素子１４０には１本のバイアス線１４８が接続され、各バイアス線１４８は、１本の結線１５０を介してバイアス電源１７２に接続されている。
【００７１】
ここで、光電変換素子１４０のアノード電極は、バイアス線１４８に接続され、カソード電極は、ＴＦＴ１４２のソース電極Ｓに接続されている。一方、ＴＦＴ１４２のゲート電極Ｇは、ゲート線１４６を介してゲート駆動回路１５２に接続され、ドレイン電極Ｄは、信号線１４４を介して信号読出回路１５４に接続されている。この場合、ゲート駆動回路１５２は、複数の駆動用ＩＣ１２４に対応する放射線変換パネル１１６を駆動するための駆動回路部であり、一方で、信号読出回路１５４は、複数の読出用ＩＣ１２８に対応する放射線画像に応じた電気信号を読み出す読出回路部である。
【００７２】
バイアス電源１７２は、結線１５０及び各バイアス線１４８を介して各光電変換素子１４０に逆方向にバイアス電圧（逆バイアス電圧）を印加する。なお、図１０では、ｐｉｎ型の光電変換素子１４０のｐ層側にアノード電極を介してバイアス線１４８が接続されているので、バイアス電源１７２からは、光電変換素子１４０のアノード電極に結線１５０及びバイアス線１４８を介して逆バイアス電圧として負の電圧（カソード電極よりも所定電圧以上低い電圧であればよい。）が印加されるようになっている。なお、光電変換素子１４０のｐｉｎ型の積層順を逆に形成して（光電変換素子１４０の極性が逆となるように形成して）カソード電極にバイアス線１４８を接続する場合には、バイアス電源１７２からはカソード電極に逆バイアス電圧として正の電圧（アノード電極よりも所定電圧以上高い電圧であればよい。）が印加される。その場合には、図１０における光電変換素子１４０のバイアス電源１７２に対する接続の向きが逆向きになる。
【００７３】
ゲート駆動回路１５２からゲート線１４６を介してＴＦＴ１４２のゲート電極Ｇに信号読み出し用の電圧（制御信号）が印加されると、ＴＦＴ１４２のゲートが開き、光電変換素子１４０に蓄積された電荷、すなわち、電気信号（放射線画像信号）が、ＴＦＴ１４２のソース電極Ｓを介してドレイン電極Ｄから信号線１４４に読み出される。
【００７４】
信号読出回路１５４では、各信号線１４４に対して、増幅器１６０、サンプルホールド回路１６２、マルチプレクサ１６４及びＡＤ変換器１６６が順に接続されている。従って、各信号線１４４を介して読み出された電気信号は、チャージアンプからなる増幅器１６０によって増幅され、サンプルホールド回路１６２によってサンプリングされた後、マルチプレクサ１６４を介してＡＤ変換器１６６に順次供給され、デジタル信号（デジタル値）に変換される。ＡＤ変換器１６６は、デジタル値に変換された各光電変換素子１４０の電気信号を後述するカセッテ制御部１７４に順次出力する。
【００７５】
また、電子カセッテ２０Ａは、装置全体を制御するための制御部１７０を有する。
【００７６】
制御部１７０は、前述した電源スイッチ５４、ディスプレイ５６、入力端子５８、ＵＳＢ端子６０、カードスロット６４、インジケータ６６、電源部９４及びバイアス電源１７２に加え、放射線変換パネル１１６、ゲート駆動回路１５２及び信号読出回路１５４等を制御するカセッテ制御部１７４と、コンソール２２との間で無線通信により信号の送受信を行う通信部１７６とを有する。
【００７７】
電源部９４は、電源回路１７８と電源１８０とを有する。電源１８０は、バッテリ又はキャパシタ（例えば、電気二重層キャパシタ）等の蓄電手段である。また、電源回路１７８は、電源１８０の電圧を所望の電圧に変換して電子カセッテ２０Ａ内の各部に供給可能なＤＣ／ＤＣコンバータ等の電力変換回路である。
【００７８】
カセッテ制御部１７４は、マイクロコンピュータを含む計算機であり、図示しないＣＰＵがＲＯＭに記録されているプログラムを読み出し実行することで各種機能を実現する。
【００７９】
具体的に、カセッテ制御部１７４は、画像メモリ１８２及び記憶部１８６を有する。画像メモリ１８２は、放射線変換パネル１１６から信号読出回路１５４を介して取得した放射線画像を記憶する。記憶部１８６は、電子カセッテ２０Ａを特定するためのカセッテＩＤ情報を記憶する。
【００８０】
なお、制御部１７０中、バイアス電源１７２、カセッテ制御部１７４及び通信部１７６は、前述した回路基板１３０に搭載される電子部品１３２によって実現される。
【００８１】
［第１実施形態の動作］
次に、第１実施形態に係る電子カセッテ２０Ａを含む放射線撮像システム１０の動作について、図１１のフローチャートに従って説明する。なお、この動作説明では、必要に応じて、図１〜図１０も参照しながら説明する。
【００８２】
先ず、ステップＳ１において、ユーザは、病院内の放射線科等の所定の保管場所から撮影台１２（図１参照）にまで電子カセッテ２０Ａを運搬する。この場合、電子カセッテ２０Ａは、電源部９４（図５、図６及び図１０参照）がカセッテ制御部１７４にのみ電力供給を行って、該カセッテ制御部１７４のみが動作しているスリープ状態である。
【００８３】
次に、ユーザは、照射面３６を上方に向けた状態で電子カセッテ２０Ａを撮影台１２に配置した後に、電源スイッチ５４を投入する。これにより、先ず、カセッテ制御部１７４は、該カセッテ制御部１７４に加え、ディスプレイ５６、インジケータ６６及び通信部１７６にも電力供給を行うように電源部９４を制御する。この結果、ディスプレイ５６は、電子カセッテ２０Ａの起動を画面表示する。また、インジケータ６６は、ＬＥＤ等によって電子カセッテ２０Ａの起動を示す発光を行う。ユーザは、ディスプレイ５６の画面表示又はインジケータ６６の発光を視認することにより、電子カセッテ２０Ａが起動したことを把握することができる。さらに、通信部１７６は、コンソール２２との間での無線による信号の送受信が可能となる。
【００８４】
次に、ユーザは、コンソール２２を操作することにより、撮像対象である被写体１４に関わる被写体情報等の撮像条件（例えば、放射線源１８の管電圧や管電流、放射線１６の曝射時間）を含めた撮影オーダを登録する。なお、撮像枚数や撮像部位や撮像方法が予め決まっている場合に、ユーザは、これらの条件も撮影オーダに含めて登録しておく。前述のように、コンソール２２と通信部１７６との間は、無線による信号の送受信が可能であるため、カセッテ制御部１７４は、通信部１７６を介して無線通信によりコンソール２２に撮影オーダの送信を要求し、コンソール２２は、電子カセッテ２０Ａからの送信要求に応じて、前記撮影オーダを無線通信により電子カセッテ２０Ａに送信する。通信部１７６で受信された前記撮影オーダは、記憶部１８６に記憶される。
【００８５】
次のステップＳ２において、ユーザ及び電子カセッテ２０Ａは、撮影準備を行う。
【００８６】
この場合、カセッテ制御部１７４は、ディスプレイ５６、インジケータ６６、カセッテ制御部１７４及び通信部１７６以外の電子カセッテ２０Ａ内の各部にも電力供給を行うように、電源部９４を制御する。これにより、電源部９４からの電力供給を受けたバイアス電源１７２は、逆バイアス電圧を各光電変換素子１４０に印加し、該各光電変換素子１４０は、電荷蓄積が可能な状態に至る。また、カセッテ制御部１７４は、ゲート駆動回路１５２を制御して、全てのＴＦＴ１４２をオフ状態とする。
【００８７】
一方、ユーザは、放射線源１８と放射線変換パネル１１６との間の距離をＳＩＤ（線源受像画間距離）に調整すると共に、照射面３６に被写体１４を配置させて、該被写体１４の撮像部位が撮像可能領域４０に入り、且つ、該撮像部位の中心位置が撮像可能領域４０の中心位置と略一致するように、該被写体１４のポジショニングを行う。
【００８８】
この場合、電子カセッテ２０Ａの天板３５に対して被写体１４が上から乗りかかる（横臥する）ことになるので、図７Ｂのように、被写体１４から天板３５にｚ１方向に向かう荷重がかかり、ハウジング本体３０は、中空部４１及び開口部４４ａ、４４ｂが撓んで潰れるように変形する。しかしながら、ハウジング本体３０のうち、荷重によって変形する少なくとも天板３５には、ｙ方向に沿って炭素繊維９０が配置されているので、荷重に対するハウジング本体３０の機械的強度を大きくすることができる。
【００８９】
また、被写体１４から天板３５に伝わる熱は、炭素繊維９０に沿って図８の伝熱方向Ｈ１、Ｈ２に逃げ、外部に放熱される。従って、放射線変換パネル１１６や、光電変換層１２０のｘ１方向及びｘ２方向の側部にそれぞれ接続されたフレキシブル基板１２２、１２６に、前記熱が伝わることを回避することができる。
【００９０】
このようにして撮影準備が完了した後のステップＳ３において、ユーザがコンソール２２又は放射線源１８に備わる図示しない曝射スイッチを投入する。コンソール２２に曝射スイッチが備わっている場合には、曝射スイッチの投入後、コンソール２２から無線通信によって撮像条件が放射線源１８に送信される。また、放射線源１８に曝射スイッチが備わっている場合には、曝射スイッチの投入後、放射線源１８から無線通信によりコンソール２２に対して撮像条件の送信が要求され、該コンソール２２は、放射線源１８からの送信要求に応じて、前記撮像条件を無線通信により放射線源１８に送信する。
【００９１】
放射線源１８は、撮像条件を受信すると、該撮像条件に従って、所定の線量からなる放射線１６を所定の曝射時間だけ被写体１４に照射する。放射線１６は、被写体１４を透過してハウジング本体３０内の放射線変換パネル１１６に至る。この場合、シンチレータ１１８は、放射線１６の強度に応じた強度の可視光を発光し、光電変換層１２０を構成する各光電変換素子１４０は、可視光を電気信号に変換し、電荷として蓄積する（ステップＳ４）。
【００９２】
次のステップＳ５において、カセッテ制御部１７４は、ゲート駆動回路１５２を制御して、ゲート駆動回路１５２から１本のゲート線１４６に信号読み出し用の電圧（制御信号）を印加させる。これにより、該ゲート線１４６にゲート電極Ｇが接続されている全てのＴＦＴ１４２のゲートが開き、これらのＴＦＴ１４２が接続されている各光電変換素子１４０に蓄積された電荷（図１０のｐｉｎ型の光電変換素子１４０では電子）が、電気信号として各信号線１４４にそれぞれ読み出される。各増幅器１６０は、読み出された電気信号を増幅し、各サンプルホールド回路１６２は、増幅後の電気信号をサンプリングし、マルチプレクサ１６４を介してＡＤ変換器１６６に順次供給する。ＡＤ変換器１６６は、順次供給された電気信号に対するＡＤ変換を行い、デジタル信号に変換する。デジタル信号に変換された電気信号に応じた放射線画像は、カセッテ制御部１７４の画像メモリ１８２に一旦記憶される（ステップＳ６）。
【００９３】
このようにして、１本のゲート線１４６に接続された各光電変換素子１４０に対する電気信号（に応じた放射線画像）の読み出しの完了後、カセッテ制御部１７４は、ゲート駆動回路１５２を制御して、信号読み出し用の電圧を印加するゲート線１４６を順次切り替え、切り替えたゲート線１４６に接続された各光電変換素子１４０に対する電気信号の読み出しを順次行う。従って、電子カセッテ２０Ａでは、全てのゲート線１４６に接続された各光電変換素子１４０からの放射線画像の読み出しが完了するまで、ステップＳ５及びＳ６の処理を繰り返し行う。
【００９４】
このようにして、全ての光電変換素子１４０からの放射線画像の読み出しが完了し、被写体１４の放射線画像が画像メモリ１８２に記憶された後のステップＳ７において、カセッテ制御部１７４は、画像メモリ１８２に記憶された放射線画像をディスプレイ５６に表示させると共に、当該放射線画像と、記憶部１８６に記憶されたカセッテＩＤ情報とを共に通信部１７６を介して無線通信によりコンソール２２に送信する。コンソール２２は、受信した放射線画像に対して所定の画像処理を行い、画像処理後の放射線画像を無線通信により表示装置２４に送信する。表示装置２４は、受信した放射線画像を表示する。従って、ユーザは、ディスプレイ５６に表示された放射線画像、又は、表示装置２４に表示された放射線画像を視認することにより、被写体１４に対して撮影オーダに応じた適切な撮像が行われたか否かを容易に判断することができる。
【００９５】
そして、ステップＳ８において、被写体１４に対する撮像が完了した場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）、ユーザは、被写体１４を解放して撮像を終了させ（ステップＳ９）、次に、電源スイッチ５４を押して、電子カセッテ２０Ａをスリープ状態に移行させる。その後、ユーザは、電子カセッテ２０Ａを所定の保管場所まで運搬する（ステップＳ１０）。
【００９６】
一方、被写体１４に対して複数枚の撮像を行う場合であって、全ての撮像が完了していない場合には（ステップＳ８：ＮＯ）、ステップＳ２又はステップＳ３に戻り、次の撮像、又は、次の撮像のための撮影準備が行われる。
【００９７】
［第１実施形態の効果］
以上説明したように、第１実施形態に係る電子カセッテ２０Ａによれば、被写体１４が天板３５に接触した状態で該被写体１４に放射線１６が照射される場合（被写体１４に対する放射線撮影が行われる場合）、被写体１４から天板３５に荷重がかかることにより、中空部４１及び開口部４４ａ、４４ｂが撓んで潰れるようにハウジング本体３０が変形する。
【００９８】
そこで、第１実施形態では、荷重がかかる少なくとも天板３５内において、ハウジング本体３０の軸方向であるｘ方向と直交するｙ方向に沿って炭素繊維９０を配置することにより、ハウジング本体３０の撓み方向であるｚ１方向の機械的強度を増加させることができる。この結果、特許文献１の技術と比較して、より少ない炭素繊維９０の量でハウジング本体３０を含めた筐体２９全体の機械的強度のバランスを図って、装置全体の軽量化を実現することができる。
【００９９】
また、可搬型の電子カセッテ（放射線撮像装置）では、持ち運びの際に、誤って落下させたり、あるいは、誤って外部から衝撃を加えると、該電子カセッテの少なくとも一部が破損する可能性があるため、耐落下性や耐衝撃性も考慮する必要がある。
【０１００】
これに対して、第１実施形態では、上述のように、少なくとも天板３５内でｘ方向と直交するｙ方向に沿って炭素繊維９０を配置することで、ハウジング本体３０を含めた筐体２９全体の機械的強度のバランスを図っているため、電子カセッテ２０Ａを可搬型の装置として構成した場合での耐落下性及び耐衝撃性も向上させることができる。
【０１０１】
また、特許文献１の技術では、直交する２方向に炭素繊維の束を均一に配置することにより筐体が構成され、これらの炭素繊維の束を伝って被写体からの熱が前記２方向に沿って逃げるので、前記筐体内において、接続部材、電子部品及び回路基板の配置箇所を確保することは容易ではない。
【０１０２】
これに対して、第１実施形態では、炭素繊維９０の配置方向であるｙ方向と、フレキシブル基板１２２、１２６の配置方向であるｘ方向とが互いに異なる方向であると共に、放射線変換パネル１１６の光電変換層１２０におけるｘ１方向及びｘ２方向の各側部に各フレキシブル基板１２２、１２６を接続している。これにより、被写体１４から天板３５に伝わる熱は、伝熱方向Ｈ１、Ｈ２（炭素繊維９０の配置方向）に沿って逃げる一方で、制御信号は、ｘ方向に沿って配置されたフレキシブル基板１２２を介して放射線変換パネル１１６に供給されると共に、放射線変換パネル１１６で放射線１６から変換された電気信号は、ｘ１方向に沿って配置されたフレキシブル基板１２６を介して回路基板１３０に出力される。
【０１０３】
この結果、前記熱に起因した放射線変換パネル１１６における画像ムラの発生を防止することができる。また、伝熱方向Ｈ１、Ｈ２にフレキシブル基板１２２、１２６が配置されていないため、逃げた熱がフレキシブル基板１２２、１２６、駆動用ＩＣ１２４、読出用ＩＣ１２８、回路基板１３０、電子部品１３２及び電源部９４に伝わることを回避することができる。従って、放射線変換パネル１１６からフレキシブル基板１２６を介して回路基板１３０に電気信号を出力する際、又は、電子部品１３２において電気信号を処理する際に、逃した熱に起因して放射線画像に画像ムラが発生することも防止することができる。
【０１０４】
このように、第１実施形態によれば、より少ない材料で機械的強度のバランスを図ることにより電子カセッテ２０Ａ全体の軽量化を実現すると共に、外部から伝わる熱に起因した放射線画像の画像ムラの発生を防止することができる。
【０１０５】
また、第１実施形態では、炭素繊維９０を天板３５内に配置することで、上記の各効果が得られるため、従来より一般的に用いられてきたＣＦＲＰからなる筐体に第１実施形態を容易に適用することが可能となる。
【０１０６】
また、ハウジング本体３０のうち少なくとも天板３５について、炭素繊維９０を含むプリプレグ３５ａ〜３５ｄを天板３５の厚み方向（ｚ方向）に複数枚積層して構成することで、ｙ方向に炭素繊維９０を容易に配置することが可能となる。この場合、少なくとも最外層のプリプレグ３５ａに含まれる炭素繊維９０をｙ方向に配置すれば、開口部４４ａ、４４ｂ近傍での炭素繊維９０のささくれの発生を回避することができる。
【０１０７】
また、第１実施形態では、下記の効果も得られる。
【０１０８】
ハウジング本体３０の開口部４４ａ、４４ｂを蓋部材３２、３４で閉塞して筐体２９を構成することにより、電子カセッテ２０Ａの落下や、外部からの衝撃があっても蓋部材３２、３４のみの破損で済ませることが可能となる。この結果、リワーク時には、蓋部材３２、３４のみ交換すればよく、電子カセッテ２０Ａの修理コストを大幅に削減することができる。
【０１０９】
このように、蓋部材３２、３４のみの破損で済むため、ハウジング本体３０の中空部４１（室１１０）に収容された放射線変換パネル１１６や、電源部９４、フレキシブル基板１２２、１２６、駆動用ＩＣ１２４、読出用ＩＣ１２８、回路基板１３０及び電子部品１３２等の各種の電子部品を適切に保護することができる。
【０１１０】
また、ハウジング本体３０には、２つの開口部４４ａ、４４ｂが形成されているので、どちらの開口部４４ａ、４４ｂからも室１１０内の放射線変換パネル１１６及び各種の電子部品の出し入れが可能となり、これらの構成要素の交換作業等を容易に行うことができる。
【０１１１】
さらに、上述のように、筐体２９がモノコック構造であるため、装置全体の軽量化を実現できると共に、外部からの応力（例えば、筐体２９の落下、被写体１４からの荷重、外部からの衝撃）を筐体２９全体として受けることができるので、該筐体２９の機械的強度（耐落下性、耐荷重性、耐衝撃性）を向上させることができる。
【０１１２】
また、筐体２９は、落下や外部からの衝撃に対して蓋部材３２、３４のみの損傷で済むような構造であるため、筐体２９の上面である照射面３６と底面４６との損傷を回避することができる。
【０１１３】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る電子カセッテ２０Ｂについて図１２〜図１４を参照しながら説明する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同じ構成要素については、同じ参照符号を付けて、その詳細な説明を省略する。
【０１１４】
第２実施形態に係る電子カセッテ２０Ｂは、図１２〜図１４に示すように、中空部４１に２つの案内部材１８８、１９０を配置した点で第１実施形態とは異なる。
【０１１５】
案内部材１８８、１９０は、アルミニウム等の熱伝導率が比較的良好な材質で構成され、ｘ方向に沿って延在する矩形状の導電性部材である。この場合、案内部材１８８は、側板４９の内壁に接するように中空部４１内に配置されている。また、案内部材１８８には、基台１１２の一方の側部が嵌合する溝部１９２が設けられている。一方、案内部材１９０は、側板５１の内壁に接するように中空部４１内に配置されている。また、案内部材１９０には、基台１１２の他方の側部が嵌合する溝部１９４が設けられている。なお、第２実施形態において、基台１１２は、案内部材１８８、１９０と同様に、アルミニウム等の熱伝導率が比較的良好な金属材料からなることが望ましい。
【０１１６】
ここで、電源部９４、基台１１２、放射線変換パネル１１６、フレキシブル基板１２２、１２６、回路基板１３０及び電子部品１３２をアッシー（ＡＳＳＹ）として一体的に構成し、いずれか一方の蓋部材３２、３４をハウジング本体３０から離間させて、開口部４４ａ又は開口部４４ｂを外部と連通させた状態で、外部と連通した開口部を介して、ＡＳＳＹを構成する基台１１２の一方の側部を溝部１９２に嵌合させると共に、基台１１２の他方の側部を溝部１９４に嵌合させ、該基台１１２を溝部１９２、１９４に沿って摺動させると、中空部４１内に前記ＡＳＳＹを容易に入れることができる。
【０１１７】
また、電子カセッテ２０Ｂから前記ＡＳＳＹを取り出す場合には、いずれか一方の蓋部材３２、３４をハウジング本体３０から離間させて、開口部４４ａ又は開口部４４ｂを外部に連通させた後に、各溝部１９２、１９４に沿って基台１１２を外部に連通した開口部にまで摺動させればよい。
【０１１８】
このようにすれば、中空部４１に対して前記ＡＳＳＹを出し入れすることができ、該ＡＳＳＹを構成する電源部９４、基台１１２、放射線変換パネル１１６、フレキシブル基板１２２、１２６、回路基板１３０及び／又は電子部品１３２の交換が一層容易なものとなる。
【０１１９】
また、各案内部材１８８、１９０がハウジング本体３０の２つの側板４９、５１にそれぞれ接触し且つｘ方向に沿って延在しているので、筐体２９の厚みを薄くすることにより該筐体２９全体の機械的強度が低下する場合でも、耐落下性や耐衝撃性を補償することができる。特に、図１４のように、筐体２９の厚みを薄くすると共に、側板４９、５１が丸みを帯びるような構造の電子カセッテ２０Ｂでは、筐体２９全体の機械的強度が低下する傾向があるため、各案内部材１８８、１９０を設けることで、機械的強度の低下を容易に補償することができる。
【０１２０】
また、基台１１２及び各案内部材１８８、１９０が熱伝導率の良好な導電性部材であれば、ハウジング本体３０（を構成する炭素繊維９０）と各案内部材１８８、１９０と基台１１２とが熱結合する構造となるため、電源部９４、放射線変換パネル１１６、回路基板１３０及び電子部品１３２で発生した熱を、基台１１２及び各案内部材１８８、１９０を介してハウジング本体３０に逃し、外部に放熱することが可能となる。この結果、放射線画像の画像ムラの発生を一層抑制することが可能となる。なお、被写体１４から天板３５に伝わる熱についても、天板３５の炭素繊維９０から案内部材１８８、１９０及び側板４９、５１を介して外部に放熱することも可能となる。
【０１２１】
また、第２実施形態では、各案内部材１８８、１９０を下記のように構成してもよい。
【０１２２】
各案内部材１８８、１９０の少なくとも一部を、衝撃を吸収する緩衝部材としてそれぞれ形成することにより、耐衝撃性を一層向上させてもよい。具体的には、各案内部材１８８、１９０において、溝部１９２、１９４を含む一部分を熱伝導性樹脂（例えば、フィラーを含んだ樹脂）又は金属で構成し、それ以外の他の部分を前記緩衝部材としての熱伝導性ゴムで構成する。このようにすれば、溝部１９２、１９４に沿った基台１１２の摺動性能と、該基台１１２から各案内部材１８８、１９０への伝熱機能とを損なうことなく、耐衝撃性を向上させることができる。この場合、溝部１９２、１９４を含む部分が熱伝導性樹脂で構成されていれば、各案内部材１８８、１９０が全体的に緩衝部材として機能し、一方で、溝部１９２、１９４を含む部分が金属で構成されていれば、熱伝導性ゴムの部分が緩衝部材として機能する。
【０１２３】
なお、本発明は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは勿論である。
【符号の説明】
【０１２４】
１４…被写体
１６…放射線
２０Ａ、２０Ｂ…電子カセッテ
２９…筐体
３０…ハウジング本体
３２、３４…蓋部材
３５…天板
３５ａ〜３５ｄ…プリプレグ
３６…照射面
４１…中空部
４４ａ、４４ｂ…開口部
４９、５１…側板
５３…底板
９０…炭素繊維
９４…電源部
１１０…室
１１６…放射線変換パネル
１２０…光電変換層
１２２、１２６…フレキシブル基板
１３０…回路基板
１３２…電子部品
１８８、１９０…案内部材
１９２、１９４…溝部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線を放射線画像に変換する放射線変換パネルを筐体内に収容した放射線撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、放射線を放射線画像に変換する放射線変換パネルを筐体内に収容した放射線撮像装置においては、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を用いて筐体を構成することにより、該筐体の機械的強度を向上させるようにしている。例えば、特許文献１には、一方向に配列された炭素繊維の束と、該束に直交する方向に配列した他の炭素繊維の束とを編み込んだ炭素繊維群を含む炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）を用いて筐体を構成することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２４３５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、筒状の筐体本体部と該筐体本体部の開口部を閉塞する蓋部材とで筐体が構成される場合、外部から前記筐体本体部に荷重がかかると、前記開口部が撓んで潰れるように前記筐体本体部が変形し、該筐体本体部の撓み方向（前記荷重を受けて前記筐体本体部が潰れる方向）の機械的強度が低下するおそれがある。
【０００５】
特許文献１の技術では、直交する２方向の炭素繊維の束からなる炭素繊維群が筐体全体に均一に配置されることにより、撓み方向に対する機械的強度が向上する一方で、機械的強度が元々十分に確保された方向に対しても、必要以上に機械的強度を増加させることになる。このように、特許文献１の技術では、筐体本体部において、機械的強度が元々確保されている方向に対しても、必要以上に機械的強度を増加させるように炭素繊維群が不必要に配置されている。この結果、筐体を含めた放射線撮像装置全体の重量が増加することになる。
【０００６】
また、筐体内には、放射線変換パネルに加え、放射線画像に応じた電気信号を処理する電子部品が搭載された回路基板、及び、放射線変換パネルと回路基板とを電気的に接続する接続部材も収容されている。
【０００７】
ここで、筐体本体部の天板に被写体が接触した状態で、該被写体に放射線が照射された場合、前記被写体を透過した放射線は、前記天板の外表面（照射面）に到達し、該天板を透過した放射線が前記放射線変換パネルで放射線画像に変換される。この場合、前記被写体から前記天板を介して前記放射線変換パネルに熱が伝わると、該熱に起因して前記放射線画像に画像ムラが発生するおそれがある。
【０００８】
そこで、前記画像ムラの発生を回避するために、前記筐体を介して外部に前記熱を逃す場合、該熱を逃す方向に前記接続部材、前記電子部品及び前記回路基板が配置されていれば、前記放射線変換パネルから前記接続部材を介して前記回路基板に前記電気信号を出力する際、又は、前記電子部品において前記電気信号を処理する際に、逃した前記熱に起因して前記放射線画像に画像ムラが発生することが懸念される。
【０００９】
本発明は、上記の課題を解消するためになされたものであり、より少ない材料で機械的強度のバランスを図ることにより装置全体の軽量化を実現すると共に、外部から伝わる熱に起因した放射線画像の画像ムラの発生を防止することができる放射線撮像装置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】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明に係る放射線撮像装置は、
放射線を放射線画像に応じた電気信号に変換する放射線変換パネルと、前記放射線変換パネルからの前記電気信号を処理する電子部品が搭載された回路基板と、前記放射線変換パネルと前記回路基板とを電気的に接続する接続部材と、前記放射線変換パネル、前記電子部品、前記回路基板及び前記接続部材を収容し且つ前記放射線を透過可能な筐体とを備え、
前記筐体は、前記放射線変換パネル、前記電子部品、前記回路基板及び前記接続部材を収容可能な中空部と該中空部に連通する開口部とが形成された筒状の筐体本体部と、該開口部を閉塞する蓋部材とから構成され、
前記筐体本体部は、繊維強化プラスチックからなり、
前記筐体本体部のうち少なくとも前記放射線が照射される照射面を有する天板には、前記筐体本体部の軸方向と交差する方向に沿って前記繊維強化プラスチックを構成する繊維が配置され、
前記接続部材は、前記放射線の入射方向から視て前記軸方向に沿って延在し且つ該軸方向に交差する前記放射線変換パネルの側部に接続されていることを特徴としている。
【００１１】
前記放射線撮像装置においては、被写体が前記天板に接触した状態で該被写体に前記放射線が照射されることにより、前記被写体に対する放射線撮影を行うことができる。この場合、前記被写体から前記天板に荷重がかかることにより、前記中空部及び前記開口部が撓んで潰れるように前記筐体本体部が変形する。
【００１２】
そこで、本発明では、少なくとも前記天板内で前記軸方向と交差する方向に沿って前記繊維を配置することにより、該筐体本体部の撓み方向（前記荷重を受けて前記筐体本体部が潰れる方向）の機械的強度を増加させることができる。この結果、特許文献１の技術と比較して、より少ない前記繊維の量で前記筐体全体の機械的強度のバランスを図って、装置全体の軽量化を実現することができる。
【００１３】
また、可搬型の放射線撮像装置では、持ち運びの際に、誤って落下させたり、あるいは、誤って外部から衝撃を加えると、該放射線撮像装置の少なくとも一部が破損する可能性があるため、耐落下性や耐衝撃性も考慮する必要がある。
【００１４】
これに対して、本発明では、上述のように、少なくとも前記天板内で前記軸方向と交差する方向に沿って前記繊維を配置することで、前記筐体全体の機械的強度のバランスを図っているため、放射線撮像装置を可搬型の装置として構成した場合での耐落下性及び耐衝撃性も向上させることができる。
【００１５】
また、特許文献１の技術では、直交する２方向に炭素繊維の束を均一に配置することにより筐体が構成され、これらの炭素繊維の束を伝って被写体からの熱が前記２方向に沿って逃げるので、前記筐体内において、接続部材、電子部品及び回路基板の配置箇所を確保することは容易ではない。
【００１６】
これに対して、本発明では、前記繊維の配置方向（前記交差する方向）と、前記接続部材の配置方向（前記軸方向）とを互いに異なる方向に設定すると共に、前記放射線変換パネルにおける前記軸方向に交差する側部に前記接続部材を接続している。これにより、前記被写体から前記天板に伝わる熱は、前記繊維の配置方向に沿って逃げる一方で、前記放射線変換パネルで前記放射線から変換された前記電気信号は、前記軸方向に沿って前記接続部材を介して前記回路基板に出力される。
【００１７】
この結果、前記熱に起因した前記放射線変換パネルにおける画像ムラの発生を防止することができる。また、前記熱を逃す方向（前記繊維の配置方向である前記交差する方向）に前記接続部材が配置されていないため、逃げた前記熱が前記接続部材、前記電子部品及び前記回路基板に伝わることを回避することができる。従って、前記放射線変換パネルから前記接続部材を介して前記回路基板に前記電気信号を出力する際、又は、前記電子部品において前記電気信号を処理する際に、逃した前記熱に起因して前記放射線画像に画像ムラが発生することも防止することができる。
【００１８】
このように、本発明によれば、より少ない材料で機械的強度のバランスを図ることにより前記放射線撮像装置全体の軽量化を実現すると共に、外部から伝わる熱に起因した前記放射線画像の画像ムラの発生を防止することができる。
【００１９】
ここで、前記繊維強化プラスチックを炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）とし、前記軸方向と交差する方向に沿って炭素繊維を配置すれば、従来より一般的に用いられてきたＣＦＲＰからなる筐体に本発明を容易に適用することが可能となる。
【００２０】
また、前記筐体本体部のうち少なくとも前記天板については、前記炭素繊維を含むプリプレグを前記天板の厚み方向に複数枚積層して構成してもよい。これにより、前記軸方向と交差する方向に前記炭素繊維を容易に配置することが可能となる。
【００２１】
この場合、少なくとも最外層のプリプレグに含まれる炭素繊維を、前記軸方向と略直交する方向に配置すれば、前記開口部近傍での前記炭素繊維のささくれの発生を回避することができる。
【００２２】
また、上記の各発明において、前記中空部における前記筐体本体部の対向する２つの側板の近傍に、少なくとも前記放射線変換パネル又は前記回路基板を前記開口部を介して前記中空部に出し入れ可能とする案内部材をそれぞれ配置してもよい。これにより、前記放射線変換パネル、前記電子部品又は前記回路基板の交換を容易に行うことができる。
【００２３】
また、前記各案内部材が前記筐体本体部の２つの側板にそれぞれ接触し且つ前記軸方向に沿って延在していれば、前記筐体の厚みを薄くすることにより該筐体全体の機械的強度が低下する場合でも、耐落下性や耐衝撃性を補償することができる。
【００２４】
また、前記筐体内には、前記天板側の一面に前記放射線変換パネルが配置され且つ前記筐体本体部の底板側の他面に前記回路基板及び前記放射線撮像装置を駆動するための電源部が配置される基台をさらに収容してもよい。この場合、前記各案内部材に前記軸方向に沿って溝をそれぞれ形成し、前記基台の両側部を前記各溝にそれぞれ差し込めば、前記軸方向に沿って前記基台が摺動可能となる。これにより、前記基台、前記放射線変換パネル、前記電子部品及び前記回路基板をアッシー（ＡＳＳＹ）として一体的に構成し、該アッシーを前記開口部を介して前記中空部に容易に出し入れすることが可能となる。
【００２５】
なお、前記各案内部材が導電性部材であれば、熱伝導率も良好となり、前記放射線変換パネル、前記電子部品及び前記回路基板で発生した熱を前記各案内部材を介して前記筐体本体部に逃すことも可能となるので、前記放射線画像の画像ムラの発生を一層抑制することが可能となる。
【００２６】
また、前記各案内部材の少なくとも一部が衝撃を吸収する緩衝部材として形成されていれば、耐衝撃性を一層向上させることができる。具体的には、前記各案内部材において、前記溝を含む部分を熱伝導性樹脂（例えば、フィラーを含んだ樹脂）又は金属で構成し、それ以外の部分を熱伝導性ゴムで構成すれば、前記溝に沿った前記基台の摺動性能と、前記基台から前記各案内部材への伝熱機能とを損なうことなく、耐衝撃性を向上させることができる。この場合、前記溝を含む部分が熱伝導性樹脂で構成されていれば、前記各案内部材が全体的に緩衝部材として機能し、一方で、前記溝を含む部分が金属で構成されていれば、前記熱伝導性ゴムの部分が緩衝部材として機能する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、より少ない材料で機械的強度のバランスを図ることにより放射線撮像装置全体の軽量化を実現すると共に、外部から伝わる熱に起因した放射線画像の画像ムラの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施形態に係る電子カセッテが適用される放射線撮像システムの構成図である。
【図２】図１の電子カセッテの斜視図である。
【図３】図２の筐体の分解斜視図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図２のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】図７Ａは、外部から荷重がかからない筐体本体部の状態を模式的に示す説明図であり、図７Ｂは、外部から荷重がかかった筐体本体部の状態を模式的に示す説明図である。
【図８】天板内での炭素繊維の配置、被写体から伝わる熱が逃げる方向、並びに、制御信号及び電荷信号の供給方向を図示した筐体の模式的平面図である。
【図９】複数枚のプリプレグを積層して構成される天板を模式的に示す説明図である。
【図１０】図１の電子カセッテのブロック図である。
【図１１】図１の電子カセッテを用いた被写体の撮像を説明するためのフローチャートである。
【図１２】第２実施形態に係る電子カセッテの断面図である。
【図１３】図１２の電子カセッテにおいて、天板内での炭素繊維の配置、被写体から伝わる熱が逃げる方向、並びに、制御信号及び電荷信号の供給方向を図示した筐体の模式的平面図である。
【図１４】図１２の電子カセッテの他の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明に係る放射線撮像装置の好適な実施形態について、図１〜図１４を参照しながら以下詳細に説明する。
【００３０】
［第１実施形態の構成］
先ず、第１実施形態に係る放射線撮像装置としての電子カセッテ２０Ａについて、図１〜図１１を参照しながら説明する。
【００３１】
図１は、第１実施形態に係る電子カセッテ２０Ａが適用される放射線撮像システム１０の構成図である。
【００３２】
放射線撮像システム１０は、ベッド等の撮影台１２に横臥した被写体１４である患者に対して、放射線１６を照射する放射線源１８と、被写体１４を透過した放射線１６を検出して放射線画像に変換する電子カセッテ２０Ａと、放射線源１８及び電子カセッテ２０Ａを制御するコンソール２２と、放射線画像を表示する表示装置２４とを備える。
【００３３】
コンソール２２と電子カセッテ２０Ａと表示装置２４との間では、例えば、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）、ＩＥＥＥ８０２．６０．ａ／ｂ／ｇ／ｎ等の無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、又は、ミリ波等を用いた無線通信により信号の送受信が行われる。なお、ケーブルを用いた有線通信により信号の送受信を行ってもよい。
【００３４】
コンソール２２には、病院内の放射線科において取り扱われる放射線画像やその他の情報を統括的に管理する放射線科情報システム（ＲＩＳ）２６が接続され、ＲＩＳ２６には、病院内の医事情報を統括的に管理する医事情報システム（ＨＩＳ）２８が接続されている。
【００３５】
図２は、図１に示す電子カセッテ２０Ａの斜視図である。
【００３６】
電子カセッテ２０Ａは、撮影台１２と被写体１４との間に配置される略矩形状（六面体）の筐体２９を有する可搬型の放射線撮像装置である。
【００３７】
筐体２９は、中空の角筒状のハウジング本体（筐体本体部）３０と、ハウジング本体３０の開口部分を両側から閉塞する２つの蓋部材３２、３４とを有するモノコック構造の筐体であり、外部からの応力（例えば、筐体２９の落下、被写体１４からの荷重、外部からの衝撃）を筐体２９全体として受ける構造となっている。また、筐体２９（のハウジング本体３０及び蓋部材３２、３４）は、放射線１６を透過可能な炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）からなる。
【００３８】
被写体１４が横臥する筐体２９の上面は、放射線１６が照射される照射面３６とされている。照射面３６には、被写体１４の撮像領域及び撮像位置を示すガイド線３８が形成され、ガイド線３８の外枠は、放射線１６の最大照射範囲（照射野）を示す撮像可能領域４０とされている。また、ガイド線３８の中心位置（十字状に交差する２本のガイド線３８の交点）は、該撮像可能領域４０の中心位置である。
【００３９】
図２及び図３に示すように、ハウジング本体３０を構成する４つの側面４２ａ〜４２ｄのうち、側面４２ａと側面４２ｂとの間にｘ方向に沿って中空部４１が形成されることにより、側面４２ａには、中空部４１に連通する開口部４４ａが形成され、側面４２ｂには、中空部４１に連通する開口部４４ｂが形成される。すなわち、照射面３６を有する天板３５と、底面４７を有する底板５３と、側面４２ａを有する側板４９と、側面４２ｄを有する側板５１とによって、角筒状のハウジング本体３０が構成されて、その内部にｘ方向に延在する中空部４１が形成される。
【００４０】
そして、開口部４４ａを蓋部材３２で閉塞すると共に、開口部４４ｂを蓋部材３４で閉塞することにより、筐体２９が構成される。従って、筐体２９は、照射面３６と、蓋部材３２の側面５２と、蓋部材３４の側面８１と、ハウジング本体３０の２つの側面４２ｃ、４２ｄを含む２つの側面４３、４５と、ハウジング本体３０の底面４７を含む底面４６とを有する六面体として構成される。
【００４１】
蓋部材３２のｘ２方向側の側面５２には、電子カセッテ２０Ａを起動するための電源スイッチ５４、各種情報を表示するディスプレイ５６、外部から充電を行なうためのＡＣアダプタの入力端子５８、外部機器との間で情報の送受信が可能なインターフェース手段としてのＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）端子６０、ＰＣカード等のメモリカード６２を装填するためのカードスロット６４、及び、電子カセッテ２０Ａの各種の状況等を表示するＬＥＤ等のインジケータ６６が配設されている。
【００４２】
また、電子カセッテ２０Ａでは、インジケータ６６とディスプレイ５６とが配設されているが、インジケータ６６の表示機能をディスプレイ５６が代行することで、インジケータ６６を不要にすることができる。また、ディスプレイ５６での一部の表示機能をインジケータ６６が代行することで、ディスプレイ５６を不要にすることもできる。
【００４３】
蓋部材３２は、側面５２を備え且つ電源スイッチ５４、ディスプレイ５６、入力端子５８、ＵＳＢ端子６０、カードスロット６４及びインジケータ６６が配設された蓋本体６８と、該蓋本体６８のｘ１方向側に形成され、開口部４４ａに嵌合可能な挿入部７０と、挿入部７０のｙ方向に沿った両端から開口部４４ａに向かって突出する係合片７２とから構成されている。また、２つの係合片７２の外側面（図３の左側の係合片７２ではｙ１方向の側面、及び、右側の係合片７２ではｙ２方向の側面）には係合凸部７４が形成され、ハウジング本体３０内壁の開口部４４ａ側には、係合凸部７４に係合可能な係合凹部７６が形成されている。
【００４４】
従って、蓋部材３２をｘ１方向に進行させて、開口部４４ａと挿入部７０とを嵌合させ、且つ、ハウジング本体３０の中空部４１に進入した２つの係合片７２の係合凸部７４と係合凹部７６とをそれぞれ係合させると、開口部４４ａが蓋部材３２により閉塞され、蓋部材３２とハウジング本体３０とを一体化させることができる。
【００４５】
一方、蓋部材３４は、電源スイッチ５４、ディスプレイ５６、入力端子５８、ＵＳＢ端子６０、カードスロット６４及びインジケータ６６が配設されていない点を除いては、前述の蓋部材３２と略同じ構成である。すなわち、蓋部材３４は、蓋本体６８と略同一形状であり且つ側面５２と対向するｘ１方向の側面８１を有する蓋本体８０と、該蓋本体８０のｘ２方向側に形成され、開口部４４ｂに嵌合可能な挿入部８２と、挿入部８２のｙ方向に沿った両端から開口部４４ｂに向かって突出する係合片８４とから構成されている。また、２つの係合片８４の外側面（図３の左側の係合片８４ではｙ１方向の側面、及び、右側の係合片８４ではｙ２方向の側面）にも係合凸部８６が形成され、ハウジング本体３０内壁の開口部４４ｂ側には、係合凸部８６に係合可能な係合凹部８８が形成されている。
【００４６】
従って、蓋部材３２の場合と同様に、蓋部材３４をｘ２方向に進行させて、開口部４４ｂと挿入部８２とを嵌合させ、且つ、ハウジング本体３０の中空部４１に進入した２つの係合片８４の係合凸部８６と係合凹部８８とをそれぞれ係合させると、開口部４４ｂが蓋部材３４により閉塞され、蓋部材３４とハウジング本体３０とを一体化させることができる。
【００４７】
図４〜図６は、筐体２９内を図示した電子カセッテ２０Ａの断面図である。
【００４８】
ハウジング本体３０の開口部４４ａ、４４ｂを２つの蓋部材３２、３４でそれぞれ閉塞することにより、筐体２９内には、中空部４１である室１１０が形成される。
【００４９】
室１１０の中央部には基台１１２が配置され、該基台１１２の表面１１４（照射面３６を有する天板３５側の面）には、ハウジング本体３０の天板３５側を透過して室１１０に入射した放射線１６を放射線画像に変換する放射線変換パネル１１６が配置されている。放射線変換パネル１１６は、撮像可能領域４０（図２及び図３参照）に対応する程度の大きさであることが望ましい。
【００５０】
放射線変換パネル１１６は、放射線１６を可視光等の他の波長の電磁波に変換するシンチレータ１１８と、該シンチレータ１１８により変換された電磁波を電気信号に変換する光電変換層１２０とから構成された、いわゆる間接変換型の放射線検出器である。また、図５及び図６に示すように、放射線変換パネル１１６は、放射線１６の照射方向に沿って、天板３５に対して、光電変換層１２０とシンチレータ１１８とが順に配置された表面読取方式としてのＩＳＳ（Ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｓｉｄｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）方式の放射線検出器である。なお、シンチレータ１１８としては、例えば、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）又はガドリニウム・オキサイド・サルファ（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ（ＧＯＳ））から構成されるシンチレータを用いればよい。
【００５１】
放射線変換パネル１１６（の光電変換層１２０）のｘ２方向の側面には、光電変換層１２０を駆動するための制御信号を光電変換層１２０に供給するための複数のフレキシブル基板（接続部材）１２２が所定間隔毎に配置され、各フレキシブル基板１２２には、前記制御信号を生成する駆動用ＩＣ１２４がそれぞれ配置されている。一方、放射線変換パネル１１６（の光電変換層１２０）のｘ１方向の側面には、制御信号の供給によって駆動された光電変換層１２０から放射線画像に応じた電気信号を読み出すための複数のフレキシブル基板（接続部材）１２６が所定間隔毎に配置され、各フレキシブル基板１２６には、前記電気信号を読み出して所定の信号処理を行う読出用ＩＣ１２８がそれぞれ配置されている。
【００５２】
基台１１２の裏面１２９（筐体２９の底面４６側の面）には、電源部９４と、複数の回路基板１３０とが取り付けられ、各回路基板１３０には電子部品１３２が配設されている。図５に示すように、２つの回路基板１３０には、フレキシブル基板１２２、１２６が接続されている。なお、基台１１２は、図示しない支持部材によって室１１０の中央部で支持されている。また、放射線１６の照射による電源部９４と回路基板１３０及び電子部品１３２との劣化を防止するために、基台１１２は、放射線１６を遮蔽可能な鉛板で構成されてもよいし、あるいは、鉛を含むように構成されてもよい。
【００５３】
ここで、ハウジング本体３０の構成、特に、天板３５の構成について、図７Ａ〜図９を参照しながら説明する。
【００５４】
前述のように、筐体２９は、放射線１６を透過可能なＣＦＲＰからなる。この場合、天板３５には、図７Ａ〜図８に示すように、角筒状のハウジング本体３０の軸方向（ｘ方向）に直交するｙ方向に沿って延在した炭素繊維９０が、天板３５の厚み方向（ｚ方向）に沿って積層されている。また、該炭素繊維９０は、ｘ方向に沿って所定間隔で配置されていることが望ましい。
【００５５】
天板３５はハウジング本体３０の一部であるため、炭素繊維９０は、実際には、室１１０を囲繞するように、天板３５、側板４９、５１及び底板５３内に配置されていることが望ましい。すなわち、図７Ａ及び図７Ｂは、天板３５内に炭素繊維９０が直線状に配置される場合についてのみ図示したものであり、炭素繊維９０は、実際には、室１１０を取り囲むように配置されている。また、ハウジング本体３０を構成するＣＦＲＰは、放射線１６を透過可能な炭素繊維９０の周囲を、放射線１６を透過可能なエポキシ樹脂等のプラスチックで固めることにより形成される。
【００５６】
ここで、ハウジング本体３０内での炭素繊維９０の配置は、下記のようにしてもよい。
【００５７】
例えば、図９に示すように、少なくとも天板３５については、炭素繊維９０を含むプリプレグ３５ａ〜３５ｄを天板３５の厚み方向（ｚ方向）に沿って積み重ね、これらのプリプレグ３５ａ〜３５ｄを加圧又は加熱して一体化することにより、ｙ方向に延在する炭素繊維９０が配置された天板３５を構成すればよい。
【００５８】
なお、各プリプレグ３５ａ〜３５ｄは、炭素繊維９０の周囲をエポキシ樹脂等のプラスチック材料で固めることにより形成されることは勿論であり、図９では、一例として、４枚のプリプレグ３５ａ〜３５ｄを積層して天板３５を構成した場合を図示している。
【００５９】
また、ハウジング本体３０全体をプリプレグで構成する場合、複数枚のプリプレグ３５ａ〜３５ｄをリング状に巻き回した後に、これらのプリプレグ３５ａ〜３５ｄを加圧又は加熱して一体化することによりハウジング本体３０を構成することができる。
【００６０】
そして、第１実施形態では、図７Ａに示すように、天板３５内の炭素繊維９０がｙ方向に沿って延在しているため、放射線撮影の際、被写体１４が天板３５（の照射面３６）に接触して、該被写体１４から天板３５に荷重がかかれば、図７Ｂに示すように、ハウジング本体３０は、中空部４１及び開口部４４ａ、４４ｂが撓んで潰れるように変形する。
【００６１】
この場合、天板３５内でハウジング本体３０の軸方向であるｘ方向に直交するｙ方向に沿って炭素繊維９０が配置されているので、ハウジング本体３０の撓み方向（荷重を受けてハウジング本体３０が潰れるｚ１方向）に対する機械的強度が増加し、この結果、筐体２９全体の機械的強度を増加させることができる。
【００６２】
また、被写体１４が天板３５に接触することにより該被写体１４の熱が天板３５に伝わるが、前記熱は、炭素繊維９０を伝って図８のＨ１及びＨ２に示す伝熱方向に逃げて外部に放熱される。そのため、放射線変換パネル１１６への前記熱の伝達を回避することができる。
【００６３】
さらに、図８に示すように、制御信号を光電変換層１２０に供給する各フレキシブル基板１２２は、炭素繊維９０の延在方向（ｙ方向）に直交するｘ方向に沿って延在することにより光電変換層１２０におけるｘ２方向の側部に接続され、光電変換層１２０から電気信号を読み出す各フレキシブル基板１２６は、ｘ方向に沿って延在することにより光電変換層１２０におけるｘ１方向の側部に接続される。
【００６４】
従って、制御信号の供給方向Ｓｇ及び電気信号の読出方向Ｓｏと、伝熱方向Ｈ１、Ｈ２とは、互いに異なる方向となる。つまり、電子カセッテ２０Ａでは、伝熱方向Ｈ１、Ｈ２に沿って各フレキシブル基板１２２、１２６が配置されないような構成となっているため、前記熱が各フレキシブル基板１２２、１２６を介して駆動用ＩＣ１２４及び読出用ＩＣ１２８や、回路基板１３０、電子部品１３２及び電源部９４に伝達されることを回避することができる。
【００６５】
また、本実施形態において、電子カセッテ２０Ａでは、被写体１４からの熱が、放射線変換パネル１１６や、フレキシブル基板１２２、１２６、駆動用ＩＣ１２４、読出用ＩＣ１２８、回路基板１３０、電子部品１３２及び電源部９４に伝わらないようにすればよいので、天板３５を下記のように構成してもよい。
【００６６】
（１）天板３５を構成するプリプレグ（プリプレグ３５ａ〜３５ｄ）の枚数を、底板５３及び側板４９、５１に積層されるプリプレグの枚数よりも多くする。
【００６７】
（２）天板３５を構成する複数枚のプリプレグのうち、少なくとも、最外層のプリプレグ（プリプレグ３５ａ）については、炭素繊維９０の配置方向をｙ方向とする。
【００６８】
図１０は、電子カセッテ２０Ａのブロック構成図である。
【００６９】
光電変換層１２０は、放射線１６（図１、図２、図５及び図６参照）を電荷に変換して蓄積可能なｐｉｎ型のフォトダイオードやフォトトランジスタ等の光電変換素子１４０と、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｔｏｒ；ＴＦＴ）１４２とを有する。なお、図１０では、光電変換素子１４０がｐｉｎ型のフォトダイオードである場合を図示している。
【００７０】
この場合、光電変換層１２０では、ガラス又は樹脂からなる基板の一面に複数の信号線１４４とゲート線１４６とを互いに交差させるように配設し、各ゲート線１４６と各信号線１４４とにより区画された小領域に光電変換素子１４０とＴＦＴ１４２とをそれぞれ設けることで、前記基板に複数の光電変換素子１４０及び複数のＴＦＴ１４２を二次元マトリクス状に配列させている。また、１つの光電変換素子１４０には１本のバイアス線１４８が接続され、各バイアス線１４８は、１本の結線１５０を介してバイアス電源１７２に接続されている。
【００７１】
ここで、光電変換素子１４０のアノード電極は、バイアス線１４８に接続され、カソード電極は、ＴＦＴ１４２のソース電極Ｓに接続されている。一方、ＴＦＴ１４２のゲート電極Ｇは、ゲート線１４６を介してゲート駆動回路１５２に接続され、ドレイン電極Ｄは、信号線１４４を介して信号読出回路１５４に接続されている。この場合、ゲート駆動回路１５２は、複数の駆動用ＩＣ１２４に対応する放射線変換パネル１１６を駆動するための駆動回路部であり、一方で、信号読出回路１５４は、複数の読出用ＩＣ１２８に対応する放射線画像に応じた電気信号を読み出す読出回路部である。
【００７２】
バイアス電源１７２は、結線１５０及び各バイアス線１４８を介して各光電変換素子１４０に逆方向にバイアス電圧（逆バイアス電圧）を印加する。なお、図１０では、ｐｉｎ型の光電変換素子１４０のｐ層側にアノード電極を介してバイアス線１４８が接続されているので、バイアス電源１７２からは、光電変換素子１４０のアノード電極に結線１５０及びバイアス線１４８を介して逆バイアス電圧として負の電圧（カソード電極よりも所定電圧以上低い電圧であればよい。）が印加されるようになっている。なお、光電変換素子１４０のｐｉｎ型の積層順を逆に形成して（光電変換素子１４０の極性が逆となるように形成して）カソード電極にバイアス線１４８を接続する場合には、バイアス電源１７２からはカソード電極に逆バイアス電圧として正の電圧（アノード電極よりも所定電圧以上高い電圧であればよい。）が印加される。その場合には、図１０における光電変換素子１４０のバイアス電源１７２に対する接続の向きが逆向きになる。
【００７３】
ゲート駆動回路１５２からゲート線１４６を介してＴＦＴ１４２のゲート電極Ｇに信号読み出し用の電圧（制御信号）が印加されると、ＴＦＴ１４２のゲートが開き、光電変換素子１４０に蓄積された電荷、すなわち、電気信号（放射線画像信号）が、ＴＦＴ１４２のソース電極Ｓを介してドレイン電極Ｄから信号線１４４に読み出される。
【００７４】
信号読出回路１５４では、各信号線１４４に対して、増幅器１６０、サンプルホールド回路１６２、マルチプレクサ１６４及びＡＤ変換器１６６が順に接続されている。従って、各信号線１４４を介して読み出された電気信号は、チャージアンプからなる増幅器１６０によって増幅され、サンプルホールド回路１６２によってサンプリングされた後、マルチプレクサ１６４を介してＡＤ変換器１６６に順次供給され、デジタル信号（デジタル値）に変換される。ＡＤ変換器１６６は、デジタル値に変換された各光電変換素子１４０の電気信号を後述するカセッテ制御部１７４に順次出力する。
【００７５】
また、電子カセッテ２０Ａは、装置全体を制御するための制御部１７０を有する。
【００７６】
制御部１７０は、前述した電源スイッチ５４、ディスプレイ５６、入力端子５８、ＵＳＢ端子６０、カードスロット６４、インジケータ６６、電源部９４及びバイアス電源１７２に加え、放射線変換パネル１１６、ゲート駆動回路１５２及び信号読出回路１５４等を制御するカセッテ制御部１７４と、コンソール２２との間で無線通信により信号の送受信を行う通信部１７６とを有する。
【００７７】
電源部９４は、電源回路１７８と電源１８０とを有する。電源１８０は、バッテリ又はキャパシタ（例えば、電気二重層キャパシタ）等の蓄電手段である。また、電源回路１７８は、電源１８０の電圧を所望の電圧に変換して電子カセッテ２０Ａ内の各部に供給可能なＤＣ／ＤＣコンバータ等の電力変換回路である。
【００７８】
カセッテ制御部１７４は、マイクロコンピュータを含む計算機であり、図示しないＣＰＵがＲＯＭに記録されているプログラムを読み出し実行することで各種機能を実現する。
【００７９】
具体的に、カセッテ制御部１７４は、画像メモリ１８２及び記憶部１８６を有する。画像メモリ１８２は、放射線変換パネル１１６から信号読出回路１５４を介して取得した放射線画像を記憶する。記憶部１８６は、電子カセッテ２０Ａを特定するためのカセッテＩＤ情報を記憶する。
【００８０】
なお、制御部１７０中、バイアス電源１７２、カセッテ制御部１７４及び通信部１７６は、前述した回路基板１３０に搭載される電子部品１３２によって実現される。
【００８１】
［第１実施形態の動作］
次に、第１実施形態に係る電子カセッテ２０Ａを含む放射線撮像システム１０の動作について、図１１のフローチャートに従って説明する。なお、この動作説明では、必要に応じて、図１〜図１０も参照しながら説明する。
【００８２】
先ず、ステップＳ１において、ユーザは、病院内の放射線科等の所定の保管場所から撮影台１２（図１参照）にまで電子カセッテ２０Ａを運搬する。この場合、電子カセッテ２０Ａは、電源部９４（図５、図６及び図１０参照）がカセッテ制御部１７４にのみ電力供給を行って、該カセッテ制御部１７４のみが動作しているスリープ状態である。
【００８３】
次に、ユーザは、照射面３６を上方に向けた状態で電子カセッテ２０Ａを撮影台１２に配置した後に、電源スイッチ５４を投入する。これにより、先ず、カセッテ制御部１７４は、該カセッテ制御部１７４に加え、ディスプレイ５６、インジケータ６６及び通信部１７６にも電力供給を行うように電源部９４を制御する。この結果、ディスプレイ５６は、電子カセッテ２０Ａの起動を画面表示する。また、インジケータ６６は、ＬＥＤ等によって電子カセッテ２０Ａの起動を示す発光を行う。ユーザは、ディスプレイ５６の画面表示又はインジケータ６６の発光を視認することにより、電子カセッテ２０Ａが起動したことを把握することができる。さらに、通信部１７６は、コンソール２２との間での無線による信号の送受信が可能となる。
【００８４】
次に、ユーザは、コンソール２２を操作することにより、撮像対象である被写体１４に関わる被写体情報等の撮像条件（例えば、放射線源１８の管電圧や管電流、放射線１６の曝射時間）を含めた撮影オーダを登録する。なお、撮像枚数や撮像部位や撮像方法が予め決まっている場合に、ユーザは、これらの条件も撮影オーダに含めて登録しておく。前述のように、コンソール２２と通信部１７６との間は、無線による信号の送受信が可能であるため、カセッテ制御部１７４は、通信部１７６を介して無線通信によりコンソール２２に撮影オーダの送信を要求し、コンソール２２は、電子カセッテ２０Ａからの送信要求に応じて、前記撮影オーダを無線通信により電子カセッテ２０Ａに送信する。通信部１７６で受信された前記撮影オーダは、記憶部１８６に記憶される。
【００８５】
次のステップＳ２において、ユーザ及び電子カセッテ２０Ａは、撮影準備を行う。
【００８６】
この場合、カセッテ制御部１７４は、ディスプレイ５６、インジケータ６６、カセッテ制御部１７４及び通信部１７６以外の電子カセッテ２０Ａ内の各部にも電力供給を行うように、電源部９４を制御する。これにより、電源部９４からの電力供給を受けたバイアス電源１７２は、逆バイアス電圧を各光電変換素子１４０に印加し、該各光電変換素子１４０は、電荷蓄積が可能な状態に至る。また、カセッテ制御部１７４は、ゲート駆動回路１５２を制御して、全てのＴＦＴ１４２をオフ状態とする。
【００８７】
一方、ユーザは、放射線源１８と放射線変換パネル１１６との間の距離をＳＩＤ（線源受像画間距離）に調整すると共に、照射面３６に被写体１４を配置させて、該被写体１４の撮像部位が撮像可能領域４０に入り、且つ、該撮像部位の中心位置が撮像可能領域４０の中心位置と略一致するように、該被写体１４のポジショニングを行う。
【００８８】
この場合、電子カセッテ２０Ａの天板３５に対して被写体１４が上から乗りかかる（横臥する）ことになるので、図７Ｂのように、被写体１４から天板３５にｚ１方向に向かう荷重がかかり、ハウジング本体３０は、中空部４１及び開口部４４ａ、４４ｂが撓んで潰れるように変形する。しかしながら、ハウジング本体３０のうち、荷重によって変形する少なくとも天板３５には、ｙ方向に沿って炭素繊維９０が配置されているので、荷重に対するハウジング本体３０の機械的強度を大きくすることができる。
【００８９】
また、被写体１４から天板３５に伝わる熱は、炭素繊維９０に沿って図８の伝熱方向Ｈ１、Ｈ２に逃げ、外部に放熱される。従って、放射線変換パネル１１６や、光電変換層１２０のｘ１方向及びｘ２方向の側部にそれぞれ接続されたフレキシブル基板１２２、１２６に、前記熱が伝わることを回避することができる。
【００９０】
このようにして撮影準備が完了した後のステップＳ３において、ユーザがコンソール２２又は放射線源１８に備わる図示しない曝射スイッチを投入する。コンソール２２に曝射スイッチが備わっている場合には、曝射スイッチの投入後、コンソール２２から無線通信によって撮像条件が放射線源１８に送信される。また、放射線源１８に曝射スイッチが備わっている場合には、曝射スイッチの投入後、放射線源１８から無線通信によりコンソール２２に対して撮像条件の送信が要求され、該コンソール２２は、放射線源１８からの送信要求に応じて、前記撮像条件を無線通信により放射線源１８に送信する。
【００９１】
放射線源１８は、撮像条件を受信すると、該撮像条件に従って、所定の線量からなる放射線１６を所定の曝射時間だけ被写体１４に照射する。放射線１６は、被写体１４を透過してハウジング本体３０内の放射線変換パネル１１６に至る。この場合、シンチレータ１１８は、放射線１６の強度に応じた強度の可視光を発光し、光電変換層１２０を構成する各光電変換素子１４０は、可視光を電気信号に変換し、電荷として蓄積する（ステップＳ４）。
【００９２】
次のステップＳ５において、カセッテ制御部１７４は、ゲート駆動回路１５２を制御して、ゲート駆動回路１５２から１本のゲート線１４６に信号読み出し用の電圧（制御信号）を印加させる。これにより、該ゲート線１４６にゲート電極Ｇが接続されている全てのＴＦＴ１４２のゲートが開き、これらのＴＦＴ１４２が接続されている各光電変換素子１４０に蓄積された電荷（図１０のｐｉｎ型の光電変換素子１４０では電子）が、電気信号として各信号線１４４にそれぞれ読み出される。各増幅器１６０は、読み出された電気信号を増幅し、各サンプルホールド回路１６２は、増幅後の電気信号をサンプリングし、マルチプレクサ１６４を介してＡＤ変換器１６６に順次供給する。ＡＤ変換器１６６は、順次供給された電気信号に対するＡＤ変換を行い、デジタル信号に変換する。デジタル信号に変換された電気信号に応じた放射線画像は、カセッテ制御部１７４の画像メモリ１８２に一旦記憶される（ステップＳ６）。
【００９３】
このようにして、１本のゲート線１４６に接続された各光電変換素子１４０に対する電気信号（に応じた放射線画像）の読み出しの完了後、カセッテ制御部１７４は、ゲート駆動回路１５２を制御して、信号読み出し用の電圧を印加するゲート線１４６を順次切り替え、切り替えたゲート線１４６に接続された各光電変換素子１４０に対する電気信号の読み出しを順次行う。従って、電子カセッテ２０Ａでは、全てのゲート線１４６に接続された各光電変換素子１４０からの放射線画像の読み出しが完了するまで、ステップＳ５及びＳ６の処理を繰り返し行う。
【００９４】
このようにして、全ての光電変換素子１４０からの放射線画像の読み出しが完了し、被写体１４の放射線画像が画像メモリ１８２に記憶された後のステップＳ７において、カセッテ制御部１７４は、画像メモリ１８２に記憶された放射線画像をディスプレイ５６に表示させると共に、当該放射線画像と、記憶部１８６に記憶されたカセッテＩＤ情報とを共に通信部１７６を介して無線通信によりコンソール２２に送信する。コンソール２２は、受信した放射線画像に対して所定の画像処理を行い、画像処理後の放射線画像を無線通信により表示装置２４に送信する。表示装置２４は、受信した放射線画像を表示する。従って、ユーザは、ディスプレイ５６に表示された放射線画像、又は、表示装置２４に表示された放射線画像を視認することにより、被写体１４に対して撮影オーダに応じた適切な撮像が行われたか否かを容易に判断することができる。
【００９５】
そして、ステップＳ８において、被写体１４に対する撮像が完了した場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）、ユーザは、被写体１４を解放して撮像を終了させ（ステップＳ９）、次に、電源スイッチ５４を押して、電子カセッテ２０Ａをスリープ状態に移行させる。その後、ユーザは、電子カセッテ２０Ａを所定の保管場所まで運搬する（ステップＳ１０）。
【００９６】
一方、被写体１４に対して複数枚の撮像を行う場合であって、全ての撮像が完了していない場合には（ステップＳ８：ＮＯ）、ステップＳ２又はステップＳ３に戻り、次の撮像、又は、次の撮像のための撮影準備が行われる。
【００９７】
［第１実施形態の効果］
以上説明したように、第１実施形態に係る電子カセッテ２０Ａによれば、被写体１４が天板３５に接触した状態で該被写体１４に放射線１６が照射される場合（被写体１４に対する放射線撮影が行われる場合）、被写体１４から天板３５に荷重がかかることにより、中空部４１及び開口部４４ａ、４４ｂが撓んで潰れるようにハウジング本体３０が変形する。
【００９８】
そこで、第１実施形態では、荷重がかかる少なくとも天板３５内において、ハウジング本体３０の軸方向であるｘ方向と直交するｙ方向に沿って炭素繊維９０を配置することにより、ハウジング本体３０の撓み方向であるｚ１方向の機械的強度を増加させることができる。この結果、特許文献１の技術と比較して、より少ない炭素繊維９０の量でハウジング本体３０を含めた筐体２９全体の機械的強度のバランスを図って、装置全体の軽量化を実現することができる。
【００９９】
また、可搬型の電子カセッテ（放射線撮像装置）では、持ち運びの際に、誤って落下させたり、あるいは、誤って外部から衝撃を加えると、該電子カセッテの少なくとも一部が破損する可能性があるため、耐落下性や耐衝撃性も考慮する必要がある。
【０１００】
これに対して、第１実施形態では、上述のように、少なくとも天板３５内でｘ方向と直交するｙ方向に沿って炭素繊維９０を配置することで、ハウジング本体３０を含めた筐体２９全体の機械的強度のバランスを図っているため、電子カセッテ２０Ａを可搬型の装置として構成した場合での耐落下性及び耐衝撃性も向上させることができる。
【０１０１】
また、特許文献１の技術では、直交する２方向に炭素繊維の束を均一に配置することにより筐体が構成され、これらの炭素繊維の束を伝って被写体からの熱が前記２方向に沿って逃げるので、前記筐体内において、接続部材、電子部品及び回路基板の配置箇所を確保することは容易ではない。
【０１０２】
これに対して、第１実施形態では、炭素繊維９０の配置方向であるｙ方向と、フレキシブル基板１２２、１２６の配置方向であるｘ方向とが互いに異なる方向であると共に、放射線変換パネル１１６の光電変換層１２０におけるｘ１方向及びｘ２方向の各側部に各フレキシブル基板１２２、１２６を接続している。これにより、被写体１４から天板３５に伝わる熱は、伝熱方向Ｈ１、Ｈ２（炭素繊維９０の配置方向）に沿って逃げる一方で、制御信号は、ｘ方向に沿って配置されたフレキシブル基板１２２を介して放射線変換パネル１１６に供給されると共に、放射線変換パネル１１６で放射線１６から変換された電気信号は、ｘ１方向に沿って配置されたフレキシブル基板１２６を介して回路基板１３０に出力される。
【０１０３】
この結果、前記熱に起因した放射線変換パネル１１６における画像ムラの発生を防止することができる。また、伝熱方向Ｈ１、Ｈ２にフレキシブル基板１２２、１２６が配置されていないため、逃げた熱がフレキシブル基板１２２、１２６、駆動用ＩＣ１２４、読出用ＩＣ１２８、回路基板１３０、電子部品１３２及び電源部９４に伝わることを回避することができる。従って、放射線変換パネル１１６からフレキシブル基板１２６を介して回路基板１３０に電気信号を出力する際、又は、電子部品１３２において電気信号を処理する際に、逃した熱に起因して放射線画像に画像ムラが発生することも防止することができる。
【０１０４】
このように、第１実施形態によれば、より少ない材料で機械的強度のバランスを図ることにより電子カセッテ２０Ａ全体の軽量化を実現すると共に、外部から伝わる熱に起因した放射線画像の画像ムラの発生を防止することができる。
【０１０５】
また、第１実施形態では、炭素繊維９０を天板３５内に配置することで、上記の各効果が得られるため、従来より一般的に用いられてきたＣＦＲＰからなる筐体に第１実施形態を容易に適用することが可能となる。
【０１０６】
また、ハウジング本体３０のうち少なくとも天板３５について、炭素繊維９０を含むプリプレグ３５ａ〜３５ｄを天板３５の厚み方向（ｚ方向）に複数枚積層して構成することで、ｙ方向に炭素繊維９０を容易に配置することが可能となる。この場合、少なくとも最外層のプリプレグ３５ａに含まれる炭素繊維９０をｙ方向に配置すれば、開口部４４ａ、４４ｂ近傍での炭素繊維９０のささくれの発生を回避することができる。
【０１０７】
また、第１実施形態では、下記の効果も得られる。
【０１０８】
ハウジング本体３０の開口部４４ａ、４４ｂを蓋部材３２、３４で閉塞して筐体２９を構成することにより、電子カセッテ２０Ａの落下や、外部からの衝撃があっても蓋部材３２、３４のみの破損で済ませることが可能となる。この結果、リワーク時には、蓋部材３２、３４のみ交換すればよく、電子カセッテ２０Ａの修理コストを大幅に削減することができる。
【０１０９】
このように、蓋部材３２、３４のみの破損で済むため、ハウジング本体３０の中空部４１（室１１０）に収容された放射線変換パネル１１６や、電源部９４、フレキシブル基板１２２、１２６、駆動用ＩＣ１２４、読出用ＩＣ１２８、回路基板１３０及び電子部品１３２等の各種の電子部品を適切に保護することができる。
【０１１０】
また、ハウジング本体３０には、２つの開口部４４ａ、４４ｂが形成されているので、どちらの開口部４４ａ、４４ｂからも室１１０内の放射線変換パネル１１６及び各種の電子部品の出し入れが可能となり、これらの構成要素の交換作業等を容易に行うことができる。
【０１１１】
さらに、上述のように、筐体２９がモノコック構造であるため、装置全体の軽量化を実現できると共に、外部からの応力（例えば、筐体２９の落下、被写体１４からの荷重、外部からの衝撃）を筐体２９全体として受けることができるので、該筐体２９の機械的強度（耐落下性、耐荷重性、耐衝撃性）を向上させることができる。
【０１１２】
また、筐体２９は、落下や外部からの衝撃に対して蓋部材３２、３４のみの損傷で済むような構造であるため、筐体２９の上面である照射面３６と底面４６との損傷を回避することができる。
【０１１３】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る電子カセッテ２０Ｂについて図１２〜図１４を参照しながら説明する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同じ構成要素については、同じ参照符号を付けて、その詳細な説明を省略する。
【０１１４】
第２実施形態に係る電子カセッテ２０Ｂは、図１２〜図１４に示すように、中空部４１に２つの案内部材１８８、１９０を配置した点で第１実施形態とは異なる。
【０１１５】
案内部材１８８、１９０は、アルミニウム等の熱伝導率が比較的良好な材質で構成され、ｘ方向に沿って延在する矩形状の導電性部材である。この場合、案内部材１８８は、側板４９の内壁に接するように中空部４１内に配置されている。また、案内部材１８８には、基台１１２の一方の側部が嵌合する溝部１９２が設けられている。一方、案内部材１９０は、側板５１の内壁に接するように中空部４１内に配置されている。また、案内部材１９０には、基台１１２の他方の側部が嵌合する溝部１９４が設けられている。なお、第２実施形態において、基台１１２は、案内部材１８８、１９０と同様に、アルミニウム等の熱伝導率が比較的良好な金属材料からなることが望ましい。
【０１１６】
ここで、電源部９４、基台１１２、放射線変換パネル１１６、フレキシブル基板１２２、１２６、回路基板１３０及び電子部品１３２をアッシー（ＡＳＳＹ）として一体的に構成し、いずれか一方の蓋部材３２、３４をハウジング本体３０から離間させて、開口部４４ａ又は開口部４４ｂを外部と連通させた状態で、外部と連通した開口部を介して、ＡＳＳＹを構成する基台１１２の一方の側部を溝部１９２に嵌合させると共に、基台１１２の他方の側部を溝部１９４に嵌合させ、該基台１１２を溝部１９２、１９４に沿って摺動させると、中空部４１内に前記ＡＳＳＹを容易に入れることができる。
【０１１７】
また、電子カセッテ２０Ｂから前記ＡＳＳＹを取り出す場合には、いずれか一方の蓋部材３２、３４をハウジング本体３０から離間させて、開口部４４ａ又は開口部４４ｂを外部に連通させた後に、各溝部１９２、１９４に沿って基台１１２を外部に連通した開口部にまで摺動させればよい。
【０１１８】
このようにすれば、中空部４１に対して前記ＡＳＳＹを出し入れすることができ、該ＡＳＳＹを構成する電源部９４、基台１１２、放射線変換パネル１１６、フレキシブル基板１２２、１２６、回路基板１３０及び／又は電子部品１３２の交換が一層容易なものとなる。
【０１１９】
また、各案内部材１８８、１９０がハウジング本体３０の２つの側板４９、５１にそれぞれ接触し且つｘ方向に沿って延在しているので、筐体２９の厚みを薄くすることにより該筐体２９全体の機械的強度が低下する場合でも、耐落下性や耐衝撃性を補償することができる。特に、図１４のように、筐体２９の厚みを薄くすると共に、側板４９、５１が丸みを帯びるような構造の電子カセッテ２０Ｂでは、筐体２９全体の機械的強度が低下する傾向があるため、各案内部材１８８、１９０を設けることで、機械的強度の低下を容易に補償することができる。
【０１２０】
また、基台１１２及び各案内部材１８８、１９０が熱伝導率の良好な導電性部材であれば、ハウジング本体３０（を構成する炭素繊維９０）と各案内部材１８８、１９０と基台１１２とが熱結合する構造となるため、電源部９４、放射線変換パネル１１６、回路基板１３０及び電子部品１３２で発生した熱を、基台１１２及び各案内部材１８８、１９０を介してハウジング本体３０に逃し、外部に放熱することが可能となる。この結果、放射線画像の画像ムラの発生を一層抑制することが可能となる。なお、被写体１４から天板３５に伝わる熱についても、天板３５の炭素繊維９０から案内部材１８８、１９０及び側板４９、５１を介して外部に放熱することも可能となる。
【０１２１】
また、第２実施形態では、各案内部材１８８、１９０を下記のように構成してもよい。
【０１２２】
各案内部材１８８、１９０の少なくとも一部を、衝撃を吸収する緩衝部材としてそれぞれ形成することにより、耐衝撃性を一層向上させてもよい。具体的には、各案内部材１８８、１９０において、溝部１９２、１９４を含む一部分を熱伝導性樹脂（例えば、フィラーを含んだ樹脂）又は金属で構成し、それ以外の他の部分を前記緩衝部材としての熱伝導性ゴムで構成する。このようにすれば、溝部１９２、１９４に沿った基台１１２の摺動性能と、該基台１１２から各案内部材１８８、１９０への伝熱機能とを損なうことなく、耐衝撃性を向上させることができる。この場合、溝部１９２、１９４を含む部分が熱伝導性樹脂で構成されていれば、各案内部材１８８、１９０が全体的に緩衝部材として機能し、一方で、溝部１９２、１９４を含む部分が金属で構成されていれば、熱伝導性ゴムの部分が緩衝部材として機能する。
【０１２３】
なお、本発明は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは勿論である。
【符号の説明】
【０１２４】
１４…被写体
１６…放射線
２０Ａ、２０Ｂ…電子カセッテ
２９…筐体
３０…ハウジング本体
３２、３４…蓋部材
３５…天板
３５ａ〜３５ｄ…プリプレグ
３６…照射面
４１…中空部
４４ａ、４４ｂ…開口部
４９、５１…側板
５３…底板
９０…炭素繊維
９４…電源部
１１０…室
１１６…放射線変換パネル
１２０…光電変換層
１２２、１２６…フレキシブル基板
１３０…回路基板
１３２…電子部品
１８８、１９０…案内部材
１９２、１９４…溝部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を放射線画像に応じた電気信号に変換する放射線変換パネルと、
前記放射線変換パネルからの前記電気信号を処理する電子部品が搭載された回路基板と、
前記放射線変換パネルと前記回路基板とを電気的に接続する接続部材と、
前記放射線変換パネル、前記電子部品、前記回路基板及び前記接続部材を収容し、且つ、前記放射線を透過可能な筐体と、
を備え、
前記筐体は、前記放射線変換パネル、前記電子部品、前記回路基板及び前記接続部材を収容可能な中空部と該中空部に連通する開口部とが形成された筒状の筐体本体部と、該開口部を閉塞する蓋部材とから構成され、
前記筐体本体部は、繊維強化プラスチックからなり、
前記筐体本体部のうち、少なくとも、前記放射線が照射される照射面を有する天板には、前記筐体本体部の軸方向と交差する方向に沿って前記繊維強化プラスチックを構成する繊維が配置され、
前記接続部材は、前記放射線の入射方向から視て前記軸方向に沿って延在し、且つ、該軸方向に交差する前記放射線変換パネルの側部に接続されていることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記繊維強化プラスチックは、炭素繊維強化プラスチックであり、
前記軸方向と交差する方向に沿って炭素繊維が配置されていることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置において、
前記筐体本体部のうち少なくとも前記天板は、前記炭素繊維を含むプリプレグを前記天板の厚み方向に複数枚積層することにより構成されることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項４】
請求項３記載の装置において、
少なくとも最外層のプリプレグに含まれる炭素繊維は、前記軸方向と略直交する方向に配置されていることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置において、
前記中空部における前記筐体本体部の対向する２つの側板の近傍には、少なくとも前記放射線変換パネル又は前記回路基板を前記開口部を介して前記中空部に出し入れ可能とする案内部材がそれぞれ配置されていることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項６】
請求項５記載の装置において、
前記各案内部材は、前記筐体本体部の２つの側板にそれぞれ接触し且つ前記軸方向に沿って延在していることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項７】
請求項６記載の装置において、
前記天板側の一面に前記放射線変換パネルが配置され、且つ、前記筐体本体部の底板側の他面に前記回路基板及び前記放射線撮像装置を駆動するための電源部が配置される基台が、前記筐体内にさらに収容され、
前記各案内部材には、前記軸方向に沿って溝がそれぞれ形成され、
前記基台の両側部を前記各溝にそれぞれ差し込むことにより、前記軸方向に沿って前記基台を摺動可能であることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１項に記載の装置において、
前記各案内部材は、導電性部材であることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項９】
請求項５〜８のいずれか１項に記載の装置において、
前記各案内部材は、少なくとも一部が衝撃を吸収する緩衝部材からなることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項１】
放射線を放射線画像に応じた電気信号に変換する放射線変換パネルと、
前記放射線変換パネルからの前記電気信号を処理する電子部品が搭載された回路基板と、
前記放射線変換パネルと前記回路基板とを電気的に接続する接続部材と、
前記放射線変換パネル、前記電子部品、前記回路基板及び前記接続部材を収容し、且つ、前記放射線を透過可能な筐体と、
を備え、
前記筐体は、前記放射線変換パネル、前記電子部品、前記回路基板及び前記接続部材を収容可能な中空部と該中空部に連通する開口部とが形成された筒状の筐体本体部と、該開口部を閉塞する蓋部材とから構成され、
前記筐体本体部は、繊維強化プラスチックからなり、
前記筐体本体部のうち、少なくとも、前記放射線が照射される照射面を有する天板には、前記筐体本体部の軸方向と交差する方向に沿って前記繊維強化プラスチックを構成する繊維が配置され、
前記接続部材は、前記放射線の入射方向から視て前記軸方向に沿って延在し、且つ、該軸方向に交差する前記放射線変換パネルの側部に接続されていることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記繊維強化プラスチックは、炭素繊維強化プラスチックであり、
前記軸方向と交差する方向に沿って炭素繊維が配置されていることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置において、
前記筐体本体部のうち少なくとも前記天板は、前記炭素繊維を含むプリプレグを前記天板の厚み方向に複数枚積層することにより構成されることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項４】
請求項３記載の装置において、
少なくとも最外層のプリプレグに含まれる炭素繊維は、前記軸方向と略直交する方向に配置されていることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置において、
前記中空部における前記筐体本体部の対向する２つの側板の近傍には、少なくとも前記放射線変換パネル又は前記回路基板を前記開口部を介して前記中空部に出し入れ可能とする案内部材がそれぞれ配置されていることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項６】
請求項５記載の装置において、
前記各案内部材は、前記筐体本体部の２つの側板にそれぞれ接触し且つ前記軸方向に沿って延在していることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項７】
請求項６記載の装置において、
前記天板側の一面に前記放射線変換パネルが配置され、且つ、前記筐体本体部の底板側の他面に前記回路基板及び前記放射線撮像装置を駆動するための電源部が配置される基台が、前記筐体内にさらに収容され、
前記各案内部材には、前記軸方向に沿って溝がそれぞれ形成され、
前記基台の両側部を前記各溝にそれぞれ差し込むことにより、前記軸方向に沿って前記基台を摺動可能であることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１項に記載の装置において、
前記各案内部材は、導電性部材であることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項９】
請求項５〜８のいずれか１項に記載の装置において、
前記各案内部材は、少なくとも一部が衝撃を吸収する緩衝部材からなることを特徴とする放射線撮像装置。
【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】
【公開番号】特開２０１３−２８２８（Ｐ２０１３−２８２８Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３０９５７（Ｐ２０１１−１３０９５７）
【出願日】平成２３年６月１３日（２０１１．６．１３）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１３日（２０１１．６．１３）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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