放射線撮影装置
【課題】簡易な構成で放射線に対する感度や撮影される放射線画像の画質を変更できる放射線撮影装置を提供する。
【解決手段】光透過性を有する袋体２９を、放射線検出器２０の検出領域と対向するように配置し、ポンプ４４により、タンク４６に貯留された液体シンチレータの袋体２９への注入及び当該袋体２９に注入された液体シンチレータの取り出しを行う。
【解決手段】光透過性を有する袋体２９を、放射線検出器２０の検出領域と対向するように配置し、ポンプ４４により、タンク４６に貯留された液体シンチレータの袋体２９への注入及び当該袋体２９に注入された液体シンチレータの取り出しを行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＴＦＴ(Thin Film Transistor)アクティブマトリクス基板上に放射線感応層を配置し、照射されたＸ線等の放射線を検出し、検出された放射線により表わされる放射線画像を示す電気信号を出力するＦＰＤ(Flat Panel Detector)等の放射線検出器が実用化されている。この放射線検出器は、従来のイメージングプレートに比べて、即時に画像を確認でき、動画も確認できるといったメリットがある。
【０００３】
この放射線検出器には、放射線を変換する方式として種々の方式が提案されており、放射線をシンチレータで光に変換した後にフォトダイオード等で電荷に変換する間接変換方式がある。
【０００４】
ところで、このシンチレータには液体のものがある。
【０００５】
この液体シンチレータを用いた放射線検出器に関する技術として、特許文献１には、Ｘ線及び光を透過しない仕切板で直交方向に所定のピッチで２次元状に仕切られた複数の枠各々に液体シンチレータを流し込んでシンチレータを構成する技術が記載されている。
【０００６】
また、特許文献２には、液体シンチレータをハウジング内に封入し、照射されたＸ線をハウジング内の液体シンチレータにより光に変換して検出する技術が記載されている。
【０００７】
一方、特許文献３には、放射線に対する発光量を調整した複数のカラー発光シートを交換可能に構成し、複数のカラー発光シートの中から被検体に応じたカラー発光シートを選択して使用することによって、Ｘ線吸収の小さい物質からＸ線吸収の大きい物質まで、それぞれの物質条件に応じて適切な撮影条件を設定する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−１４８１４８号公報
【特許文献２】昭５６−６４６７２号公報
【特許文献３】特開２００２−３６０５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、放射線撮影装置は、放射線に対する感度や撮影される放射線画像の画質を変えて撮影を行いたい場合がある。例えば、標準的な画質で放射線画像の撮影を行い、検査の結果、再検査が必要な場合に、高画質な画像での撮影が必要となる場合がある。また、１枚の放射線画像の撮影を撮影する静止画撮影では、診断のため画質が重要であるが、連続的に放射線画像の撮影を行う透視撮影（動画撮影）では、患者の被曝量を抑えるために放射線の照射量を少なく抑えることが重要であり、放射線に対する感度が高いことが好ましい。
【００１０】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載の技術では、液体シンチレータを封入したハウジングを交換しないと放射線に対する感度や撮影される放射線画像の画質を変えることができない。
【００１１】
また、特許文献３に記載の技術では、シート状の固体シンチレータを交換する機構を設ける必要があり、装置構成が煩雑になる。
【００１２】
本発明は、上記の事情に鑑み、簡易な構成で放射線に対する感度や撮影される放射線画像の画質を変更できる放射線撮影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】
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明の放射線撮影装置は、放射線が変換された光を検出する検出領域が設けられ、当該検出領域で受光された光により表わされる画像を撮影する撮影手段と、前記検出領域と対向するように配置され、当該検出領域と対向する対向面が少なくとも光透過性を有する袋体と、放射線が照射された際に発光する液体シンチレータが貯留されたタンクと、前記タンクに貯留された液体シンチレータの前記袋体への注入及び当該袋体に注入された液体シンチレータの取り出しを行うアクチュエータと、を備えている。
【００１４】
本発明の放射線撮影装置は、放射線が変換された光を検出する検出領域が設けられた撮影手段により、当該検出領域に照射された光により表わされる画像が撮影される。
【００１５】
また、本発明の放射線撮影装置は、検出領域と対向する対向面が少なくとも光透過性を有する袋体が検出領域と対向するように配置され、放射線が照射された際に発光する液体シンチレータがタンクに貯留され、アクチュエータにより、タンクに貯留された液体シンチレータの袋体への注入及び当該袋体に注入された液体シンチレータの取り出しが行われる。
【００１６】
このように、本発明は、光透過性を有する袋体を撮影手段の検出領域と対向するように配置し、アクチュエータにより、タンクに貯留された液体シンチレータの袋体への注入及び当該袋体に注入された液体シンチレータの取り出しを行うという簡易な構成でシンチレータの厚さを変更できるため、放射線検出器の感度や画像特性を変更できる。
【００１７】
なお、本発明は、請求項２に記載の発明のように、前記検出領域及び前記袋体と重なるように配置され、放射線が照射された際に発光するシート状シンチレータをさらに備えてもよい。
【００１８】
また、請求項２記載の発明は、請求項３に記載の発明のように、前記撮影手段が、放射線に対して透過性を有し、前記袋体及び前記シート状シンチレータを、撮影の際に照射される放射線が前記撮影手段を透過して到達するように配置してもよい。
【００１９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項４に記載の発明のように、前記撮影手段が、放射線及び光に対して共に透過性を有し、前記袋体及び前記シート状シンチレータを、前記検出領域を挟むように配置してもよい。
【００２０】
また、請求項２〜請求項４に記載の発明は、請求項５に記載の発明のように、前記シート状シンチレータが、ＣｓＩの柱状結晶を含んで構成されてもよい。
【００２１】
また、本発明は、請求項６に記載の発明のように、放射線画像の画質毎に前記袋体内に貯留させる液体シンチレータの液量を示す液量情報を記憶した記憶手段と、撮影を行う放射線画像の画質の指定を受け付ける受付手段と、前記記憶手段に記憶された液量情報に基づき、前記受付手段で指定された画質に対応する液量を特定し、特定された液量の液体シンチレータが前記袋体内に貯留されるように前記アクチュエータを制御する制御手段と、をさらに備えてもよい。
【００２２】
また、本発明は、請求項７に記載の発明のように、前記袋体が、前記液体シンチレータを注入するための注入口及び注入された液体シンチレータの取り出すための取出口を有するようにし、前記アクチュエータが、連続的に放射線画像の撮影を行う透視撮影の際、前記注入口へ前記液体シンチレータを所定量ずつ注入させつつ前記取出口から液体シンチレータを当該所定量ずつ取り出すようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の放射線撮影装置は、簡易な構成で放射線に対する感度や撮影される放射線画像の画質を変更できる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１の実施の形態に係る放射線撮影装置の概略構成を示した側面図である。
【図２】図２（Ａ）は貯留された液量が少ない袋体の状態を示した側面図であり、図２（Ｂ）は貯留された液量が少ない袋体の状態を示した側面図である。放射線検出器の構成を模式的に示した断面図である。
【図３】実施の形態に係る放射線検出器の構成を模式的に示した断面図である。
【図４】実施の形態に係るＴＦＴ基板の構成を概略的に示した断面図である。
【図５】実施の形態に係るＴＦＴ基板の構成を示した平面図である。
【図６】実施の形態に係る制御部の構成を示したブロック図である。
【図７】実施の形態に係る液量情報のデータ構造を模式的に示した模式図である。
【図８】第１の実施の形態に係る画質液量注入処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】実施の形態に係る液量変更処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施の形態に係る放射線撮影装置の概略構成を示す上面図である。
【図１１】第２の実施の形態に係る画質液量注入処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】他の形態に係る放射線検出器の構成を模式的に示した断面図である。
【図１３】表面照射（裏面読取方式）と裏面照射（表面読取方式）を説明するための断面側面図である。
【図１４】他の形態に係る放射線検出器の構成を詳細に示した断面図である。
【図１５】他の形態に係る放射線検出器の構成を模式的に示した断面図である。
【図１６】他の形態に係る放射線検出器の構成を模式的に示した断面図である。
【図１７】ＣｓＩとＧＯＳの温度と感度の関係を示すグラフである。
【図１８】ＣｓＩの累積被曝量と感度の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
【００２６】
［第１の実施の形態］
図１には、本実施の形態に係る放射線撮影装置１０の概略構成を示す構成図が示されている。
【００２７】
本実施形態に係る放射線撮影装置１０は、間接変換型の放射線検出器２０を備えている。
【００２８】
間接変換型の放射線検出器２０は、光を検出する検出領域にフォトダイオードがマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板２６を備えており、ＴＦＴ基板２６の、撮影の際に放射線Ｘが照射される照射側にシート状のシンチレータ２８が配置されている。放射線検出器２０は、放射線Ｘをシンチレータ２８で一旦、光に変換し、シンチレータ２８で変換された光をＴＦＴ基板２６のフォトダイオードで検出することにより、放射線画像を検出する。
【００２９】
この放射線検出器２０上には、ＴＦＴ基板２６の検出領域に対向するように、光透過性を有する袋体２９が配置されている。袋体２９はポンプ４４に接続され、ポンプ４４はタンク４６に接続されている。タンク４６には放射線が照射された際に発光する液体シンチレータが貯留されている。ポンプ４４は、制御部５０に接続されており、制御部５０からの制御により動作し、タンク４６に貯留された液体シンチレータの袋体２９への注入、及び袋体２９に注入された液体シンチレータの取り出しを行う。
【００３０】
袋体２９は、内部に貯留された液体シンチレータの液量に応じて厚さが変化し、貯留された液量が少ない場合、図２（Ａ）に示すように薄くなり、貯留された液量が多い場合、図２（Ｂ）に示すように厚くなる。
【００３１】
図３には、本実施形態に係る放射線検出器２０の構成を模式的に示した断面図が示されており、図５には、放射線検出器２０の構成を示す平面図が示されている。
【００３２】
図３に示すように、放射線検出器２０は、絶縁性基板３００に薄膜トランジスタ（TFT：Thin Film Transistor）などのスイッチ素子２４が形成されたＴＦＴ基板２６を備えている。
【００３３】
このＴＦＴ基板２６上には、入射される放射線を光に変換するシンチレータ２８が設けられている。このシンチレータ２８としては、例えば、ＣｓＩ：Ｔｌ、ＧＯＳ（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ）を用いることができる。なお、シンチレータ２８は、これらの材料に限られるものではない。
【００３４】
シンチレータ２８が発する光の波長域は、可視光域（波長３６０ｎｍ〜８３０ｎｍ）であることが好ましく、この放射線検出器２０によってモノクロ撮像を可能とするためには、緑色の波長域を含んでいることがより好ましい。
【００３５】
シンチレータ２８に用いる蛍光体としては、具体的には、放射線としてＸ線を用いて撮像する場合、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）を含むものが好ましく、Ｘ線照射時の発光スペクトルが４２０ｎｍ〜６００ｎｍにあるＣｓＩ（Ｔｌ）を用いることが特に好ましい。なお、ＣｓＩ（Ｔｌ）の可視光域における発光ピーク波長は５６５ｎｍである。
【００３６】
シンチレータ２８は、例えば、ＣｓＩ（Ｔｌ）等の柱状結晶で形成しようとする場合、蒸着基板への蒸着によって形成されてもよい。このように蒸着によってシンチレータ２８を形成する場合、蒸着基板は、Ｘ線の透過率、コストの面からＡｌの板がよく使用されるがこれに限定されるものではない。なお、シンチレータ２８としてＧＯＳを用いる場合、蒸着基板を用いずにＴＦＴ基板２６の表面にＧＯＳを塗布することにより、シンチレータ２８を形成してもよい。
【００３７】
絶縁性基板３００としては、光透過性を有し且つ放射線の吸収が少ないものあれが何れでもよく、例えば、ガラス基板、透明セラミック基板、光透過性の樹脂基板を用いることができる。なお、絶縁性基板３００は、これらの材料に限られるものではない。
【００３８】
シンチレータ２８とＴＦＴ基板２６との間には、シンチレータ２８によって変換された光が入射されることにより電荷を発生する光導電層３０が形成されている。この光導電層３０のシンチレータ２８側の表面には、光導電層３０にバイアス電圧を印加するためのバイアス電極３２が形成されている。
【００３９】
ＴＦＴ基板２６には、光導電層３０で発生した電荷を収集する電荷収集電極３４が形成されている。ＴＦＴ基板２６では、各電荷収集電極３４で収集された電荷が、スイッチ素子２４によって読み出される。
【００４０】
光導電層３０は、シンチレータ２８から発せられた光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生する。光導電層３０は、光が照射されることにより電荷を発生する材料により形成すればよく、例えば、アモルファスシリコンや有機光電変換材料などにより形成することができる。アモルファスシリコンを含む光導電層３０であれば、幅広い吸収スペクトルを持ち、シンチレータ２８による発光を吸収することができる。有機光電変換材料を含む光導電層３０であれば、可視域にシャープな吸収スペクトルを持ち、シンチレータ２８による発光以外の電磁波が光導電層３０に吸収されることがほとんどなく、Ｘ線等の放射線が光導電層３０で吸収されることによって発生するノイズを効果的に抑制することができる。
【００４１】
光導電層３０を構成する有機光電変換材料は、シンチレータ２８で発光した光を最も効率良く吸収するために、その吸収ピーク波長が、シンチレータ２８の発光ピーク波長と近いほど好ましい。有機光電変換材料の吸収ピーク波長とシンチレータ２８の発光ピーク波長とが一致することが理想的であるが、双方の差が小さければシンチレータ２８から発された光を十分に吸収することが可能である。具体的には、有機光電変換材料の吸収ピーク波長と、シンチレータ２８の放射線に対する発光ピーク波長との差が、１０ｎｍ以内であることが好ましく、５ｎｍ以内であることがより好ましい。
【００４２】
このような条件を満たすことが可能な有機光電変換材料としては、例えばキナクリドン系有機化合物及びフタロシアニン系有機化合物が挙げられる。例えばキナクリドンの可視域における吸収ピーク波長は５６０ｎｍであるため、有機光電変換材料としてキナクリドンを用い、シンチレータ２８の材料としてＣｓＩ（Ｔｌ）を用いれば、上記ピーク波長の差を５ｎｍ以内にすることが可能となり、光導電層３０で発生する電荷量をほぼ最大にすることができる。
【００４３】
次に、本実施の形態に係る放射線検出器２０に適用可能な光導電層３０について具体的に説明する。
【００４４】
本発明に係る放射線検出器２０における電磁波吸収／光電変換部位は、１対の電荷収集電極３４，バイアス電極３２と、該電荷収集電極３４，バイアス電極３２間に挟まれた光導電層３０とを含む有機層により構成することができる。この有機層は、より具体的には、電磁波を吸収する部位、光電変換部位、電子輸送部位、正孔輸送部位、電子ブロッキング部位、正孔ブロッキング部位、結晶化防止部位、電極、及び層間接触改良部位等の積み重ねもしくは混合により形成することができる。
【００４５】
上記有機層は、有機ｐ型化合物または有機ｎ型化合物を含有することが好ましい。
【００４６】
有機ｐ型半導体（化合物）は、主に正孔輸送性有機化合物に代表されるドナー性有機半導体（化合物）であり、電子を供与しやすい性質がある有機化合物をいう。さらに詳しくは２つの有機材料を接触させて用いたときにイオン化ポテンシャルの小さい方の有機化合物をいう。したがって、ドナー性有機化合物としては、電子供与性のある有機化合物であればいずれの有機化合物も使用可能である。
【００４７】
有機ｎ型半導体（化合物）は、主に電子輸送性有機化合物に代表されるアクセプター性有機半導体（化合物）であり、電子を受容しやすい性質がある有機化合物をいう。さらに詳しくは２つの有機化合物を接触させて用いたときに電子親和力の大きい方の有機化合物をいう。したがって、アクセプター性有機化合物は、電子受容性のある有機化合物であればいずれの有機化合物も使用可能である。
【００４８】
この有機ｐ型半導体及び有機ｎ型半導体として適用可能な材料、及び光導電層３０の構成については、特開２００９−３２８５４号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。なお、光導電層３０は、さらにフラーレン若しくはカーボンナノチューブを含有させて形成してもよい。
【００４９】
各画素部を構成するセンサ部３６は、少なくとも電荷収集電極３４、光導電層３０、及びバイアス電極３２を含んでいればよいが、暗電流の増加を抑制するため、電子ブロッキング膜及び正孔ブロッキング膜の少なくともいずれかを設けることが好ましく、両方を設けることがより好ましい。
【００５０】
電子ブロッキング膜は、電荷収集電極３４と光導電層３０との間に設けることができ、電荷収集電極３４とバイアス電極３２間にバイアス電圧を印加したときに、電荷収集電極３４から光導電層３０に電子が注入されて暗電流が増加してしまうのを抑制することができる。
【００５１】
電子ブロッキング膜には、電子供与性有機材料を用いることができる。
【００５２】
実際に電子ブロッキング膜に用いる材料は、隣接する電極の材料および隣接する光導電層３０の材料等に応じて選択すればよく、隣接する電極の材料の仕事関数（Ｗｆ）より１．３ｅＶ以上電子親和力（Ｅａ）が大きく、かつ、隣接する光導電層３０の材料のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）と同等のＩｐもしくはそれより小さいＩｐを持つものが好ましい。この電子供与性有機材料として適用可能な材料については、特開２００９−３２８５４号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。
【００５３】
電子ブロッキング膜の厚みは、暗電流抑制効果を確実に発揮させるとともに、センサ部３６の光電変換効率の低下を防ぐため、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、さらに好ましくは３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、特に好ましくは５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。
【００５４】
正孔ブロッキング膜は、光導電層３０とバイアス電極３２との間に設けることができ、電荷収集電極３４とバイアス電極３２間にバイアス電圧を印加したときに、バイアス電極３２から光導電層３０に正孔が注入されて暗電流が増加してしまうのを抑制することができる。
【００５５】
正孔ブロッキング膜には、電子受容性有機材料を用いることができる。
【００５６】
正孔ブロッキング膜の厚みは、暗電流抑制効果を確実に発揮させるとともに、センサ部３６の光電変換効率の低下を防ぐため、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、さらに好ましくは３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、特に好ましくは５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。
【００５７】
実際に正孔ブロッキング膜に用いる材料は、隣接する電極の材料および隣接する光導電層３０の材料等に応じて選択すればよく、隣接する電極の材料の仕事関数（Ｗｆ）より１．３ｅＶ以上イオン化ポテンシャル（Ｉｐ）が大きく、かつ、隣接する光導電層３０の材料の電子親和力（Ｅａ）と同等のＥａもしくはそれより大きいＥａを持つものが好ましい。この電子受容性有機材料として適用可能な材料については、特開２００９−３２８５４号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。
【００５８】
なお、光導電層３０で発生した電荷のうち、正孔がバイアス電極３２に移動し、電子が電荷収集電極３４に移動するようにバイアス電圧を設定する場合には、電子ブロッキング膜と正孔ブロッキング膜の位置を逆にすれば良い。又、電子ブロッキング膜と正孔ブロッキング膜は両方設けなくてもよく、いずれかを設けておけば、ある程度の暗電流抑制効果を得ることができる。
【００５９】
図４には、スイッチ素子２４の構成が概略的に示されている。
【００６０】
ＴＦＴ基板２６は、電荷収集電極３４に対応して、絶縁性基板３００上に電荷収集電極３４に移動した電荷を電気信号に変換して出力するスイッチ素子２４が形成されている。スイッチ素子２４の形成された領域は、平面視において電荷収集電極３４と重なる部分を有しており、このような構成とすることで、各画素部におけるスイッチ素子２４とセンサ部３６とが厚さ方向で重なりを有することとなる。なお、放射線検出器２０（画素部）の平面積を最小にするために、スイッチ素子２４の形成された領域が電荷収集電極３４によって完全に覆われていることが望ましい。
【００６１】
スイッチ素子２４は、ゲート電極３２０、ゲート絶縁膜３２２、及び活性層（チャネル層）３２４が積層され、さらに、活性層３２４上にソース電極３２６とドレイン電極３２８が所定の間隔を開けて形成されている。
【００６２】
ドレイン電極３２８は、絶縁性基板３００と電荷収集電極３４との間に設けられた絶縁膜３１９を貫通して形成された導電性材料の配線を介して対応する電荷収集電極３４と電気的に接続されている。これにより、電荷収集電極３４で捕集された電荷をスイッチ素子２４に移動させることができる。
【００６３】
活性層３２４は、例えば、アモルファスシリコンや非晶質酸化物、有機半導体材料、カーボンナノチューブなどにより形成することができる。なお、活性層３２４を構成する材料は、これらに限定されるものではない。
【００６４】
活性層３２４を構成可能な非晶質酸化物としては、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎのうちの少なくとも１つを含む酸化物（例えばＩｎ−Ｏ系）が好ましく、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎのうちの少なくとも２つを含む酸化物（例えばＩｎ−Ｚｎ−Ｏ系、Ｉｎ−Ｇａ−Ｏ系、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系）がより好ましく、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎを含む酸化物が特に好ましい。Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系非晶質酸化物としては、結晶状態における組成がＩｎＧａＯ３（ＺｎＯ）ｍ（ｍは６未満の自然数）で表される非晶質酸化物が好ましく、特に、ＩｎＧａＺｎＯ４がより好ましい。なお、活性層３２４を構成可能な非晶質酸化物は、これらに限定されるものではない。
【００６５】
活性層３２４を構成可能な有機半導体材料としては、フタロシアニン化合物や、ペンタセン、バナジルフタロシアニン等を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。なお、フタロシアニン化合物の構成については、特開２００９−２１２３８９号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。
【００６６】
スイッチ素子２４の活性層３２４を非晶質酸化物や有機半導体材料、カーボンナノチューブで形成したものとすれば、Ｘ線等の放射線を吸収せず、あるいは吸収したとしても極めて微量に留まるため、スイッチ素子２４におけるノイズの発生を効果的に抑制することができる。
【００６７】
また、活性層３２４をカーボンナノチューブで形成した場合、スイッチ素子２４のスイッチング速度を高速化することができ、また、可視光域での光の吸収度合の低いスイッチ素子２４を形成できる。なお、カーボンナノチューブで活性層３２４を形成する場合、活性層３２４に極微量の金属性不純物が混入するだけで、スイッチ素子２４の性能は著しく低下するため、遠心分離などにより極めて高純度のカーボンナノチューブを分離・抽出して形成する必要がある。
【００６８】
ここで、上述した非晶質酸化物、有機半導体材料、カーボンナノチューブや、有機光電変換材料は、いずれも低温での成膜が可能である。従って、絶縁性基板３００としては、半導体基板、石英基板、及びガラス基板等の耐熱性の高い基板に限定されず、プラスチック等の可撓性基板、アラミド、バイオナノファイバを用いることもできる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の可撓性基板を用いることができる。このようなプラスチック製の可撓性基板を用いれば、軽量化を図ることもでき、例えば持ち運び等に有利となる。
【００６９】
また、基板３００には、絶縁性を確保するための絶縁層、水分や酸素の透過を防止するためのガスバリア層、平坦性あるいは電極等との密着性を向上するためのアンダーコート層等を設けてもよい。
【００７０】
アラミドは、２００度以上の高温プロセスを適用できるために，透明電極材料を高温硬化させて低抵抗化でき、また、ハンダのリフロー工程を含むドライバＩＣの自動実装にも対応できる。また、アラミドは、ＩＴＯ（indium tin oxide）やガラス基板と熱膨張係数が近いため、製造後の反りが少なく、割れにくい。また、アラミドは、ガラス基板等と比べて薄く基板を形成できる。なお、超薄型ガラス基板とアラミドを積層して絶縁性基板３００を形成してもよい。
【００７１】
バイオナノファイバは、バクテリア(酢酸菌、Acetobacter Xylinum)が産出するセルロースミクロフィブリル束（バクテリアセルロース）と透明樹脂との複合したものである。セルロースミクロフィブリル束は、幅５０ｎｍと可視光波長に対して１／１０のサイズで、かつ、高強度、高弾性、低熱膨である。バクテリアセルロースにアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂を含浸・硬化させることで、繊維を６０−７０％も含有しながら、波長５００nmで約９０％の光透過率を示すバイオナノファイバが得られる。バイオナノファイバは、シリコン結晶に匹敵する低い熱膨張係数（３−７ｐｐｍ）を有し、鋼鉄並の強度(４６０ＭＰa)、高弾性(３０ＧＰａ)で、かつフレキシブルであることから、ガラス基板等と比べて薄く絶縁性基板３００を形成できる。
【００７２】
本実施の形態では、絶縁性基板３００上に、スイッチ素子２４、センサ部３６、透明な平坦化層３８を順に形成し、当該絶縁性基板３００上に光吸収性の低い接着樹脂等を用いた接着層３９でシンチレータ２８を貼り付けることにより放射線検出器２０を形成している。以下、平坦化層３８まで形成された絶縁性基板３００をＴＦＴ基板２６と称する。
【００７３】
図５に示すように、ＴＦＴ基板２６には、バイアス電極３２、光導電層３０、電荷収集電極３４により構成され、光が入射されることにより電荷を発生するフォトダイオードとして機能するセンサ部３６と、センサ部３６に蓄積された電荷を読み出すためのスイッチ素子２４と、を含んで構成される画素３７が一定方向（図５の行方向）及び一定方向に対する交差方向（図５の列方向）に２次元状に複数設けられている。
【００７４】
また、ＴＦＴ基板２６には、一定方向（行方向）に延設され各スイッチ素子２４をオンオフさせるための複数本のゲート配線４０と、交差方向（列方向）に延設されオン状態のスイッチ素子２４を介して電荷を読み出すための複数本のデータ配線４２が設けられている。
【００７５】
なお、ＴＦＴ基板２６上には、ＴＦＴ基板２６上を平坦化するための平坦化層３８（図３参照）が形成されている。また、ＴＦＴ基板２６とシンチレータ２８との間であって、平坦化層３８上には、シンチレータ２８をＴＦＴ基板２６に接着するための接着層３９が、形成されている。
【００７６】
図６には、本実施の形態に係る制御部５０の構成を示すブロック図が示されている。
【００７７】
同図に示すように、制御部５０は、装置全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）１００と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１０２と、装置全体を制御する制御プログラムや後述する画質液量注入処理プログラム、液量変更処理プログラムを含む各種プログラムが予め記憶されたＲＯＭ１０４と、各種情報を記憶するＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）１０５と、を備えている。
【００７８】
また、制御部５０は、各種の操作画面を表示する液晶表示パネル等の表示装置１０６に接続されて当該表示装置１０６を制御する表示制御部１０８と、ユーザからの各種の操作指示が入力される操作パネル１１０に接続されて当該操作パネル１１０に対する操作を検出する操作入力検出部１１２と、ネットワークＮＥＴに接続され、ネットワークＮＥＴを介して外部装置との間で通信データの送受信を行う通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）１１４と、ポンプ４４の駆動を制御するポンプ制御部１１６と、を備えている。
【００７９】
ＣＰＵ１００、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０４、ＨＤＤ１０５、表示制御部１０８、操作入力検出部１１２、通信Ｉ／Ｆ１１４、及びポンプ制御部１１６は、システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ１００は、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０４、及びＨＤＤ１０５へのアクセスと、表示制御部１０８を介した表示装置１０６への操作画面、各種メッセージ等の各種情報の表示の制御と、通信Ｉ／Ｆ部１１４を介した外部装置との情報の送受信の制御と、ポンプ制御部１１６を介したポンプ４４の駆動の制御と、を各々行うことができる。また、ＣＰＵ１００は、操作入力検出部１１２により検出された操作情報に基づく、操作パネル１１０に対する操作内容を把握することができる。
【００８０】
ところで、シンチレータは、厚くなるほど放射線に対して発光量が多く感度が高くなるが、厚くなるほどシンチレータ内で光が拡散されるため、画像がぼやけてしまう。
【００８１】
本実施形態に係る放射線撮影装置１０は、シート状のシンチレータ２８の厚さが画質重視した撮影用に調整されており、放射線に対する感度を高くする場合、袋体２９内に液体シンチレータを貯留させて放射線に対する発光量を多くする。
【００８２】
また、本実施形態に係る放射線撮影装置１０は、袋体２９内に貯留させた液体シンチレータの液量と画質の対応を予め調べた結果に基づいて、図７に示すように、撮影を行う画質毎に、袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を液量情報としてＨＤＤ１０５に記憶している。
【００８３】
また、本実施形態に係る放射線撮影装置１０では、操作パネル１１０から袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を制御することも可能とされている。
【００８４】
次に、本実施の形態に係る放射線撮影装置１０の作用について説明する。
【００８５】
撮影者は、放射線画像の撮影を行う場合、操作パネル１１０に対して、撮影を行う放射線画像の画質の指定を行う。
【００８６】
放射線撮影装置１０は、操作パネル１１０に対して画質の指定が行われると、袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を指定された画質が得られる液量に調整する。
【００８７】
図８には、ＣＰＵ１００により実行される画質液量注入処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートが示されている。なお、当該プログラムはＲＯＭ１０４の所定の領域に予め記憶されている。
【００８８】
ステップＳ１０では、ＨＤＤ１０５に記憶された液量情報に基づき、操作パネル１１０に対して指定された画質に対応する液量を特定する。
【００８９】
次のステップＳ１２では、ポンプ４４を制御して、上記ステップ１０で特定した液量の液体シンチレータを袋体２９内に貯留させ、処理終了となる。
【００９０】
また、撮影者は、画質を微調整したい場合、操作パネル１１０に対して、感度向上又は画質向上を指示する所定の画質変更指示操作を行う。
【００９１】
放射線撮影装置１０は、操作パネル１１０に対して画質変更指示操作が行われると、袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を変更する。
【００９２】
図９には、ＣＰＵ１００により実行される液量変更処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートが示されている。なお、当該プログラムはＲＯＭ１０４の所定の領域に予め記憶されている。
【００９３】
ステップＳ５０では、画質変更の指示が感度向上であるか否かを判定し、肯定判定となった場合は、ステップＳ５２へ移行し、否定判定となった場合はステップＳ５４へ移行する。
【００９４】
ステップＳ５２では、ポンプ４４を制御して袋体２９に液体シンチレータを所定量注入し、袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を所定量増加させ、処理終了となる。
【００９５】
一方、ステップＳ５２では、画質変更の指示が画質向上であるものとして、ポンプ４４を制御して袋体２９から液体シンチレータを所定量取出し、袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を所定量減少させ、処理終了となる。
【００９６】
このように本実施の形態に係る放射線撮影装置１０は、袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を変えることにより、シート状のシンチレータ２８及び袋体２９内の液体シンチレータによりシンチレータ全体の厚さを変えることができるため、放射線検出器２０の感度や画像特性を変更することができる。
【００９７】
また、動画撮影では、撮影される画像が多少ノイジーであっても影響は少なく、患者の被曝量を低く抑えることがより重要である。本実施の形態に係る放射線撮影装置１０は、放射線検出器２０に袋体２９を積層させて、袋体２９に液体シンチレータを貯留させることにより感度が向上するため、患者の被曝量を低く抑えることができる。
【００９８】
［第２の実施の形態］
図１０には、第２の実施の形態に係る放射線撮影装置１０の概略構成を示す構成図が示されている。なお、図１０は、放射線撮影装置１０を上方向から見た構成図である。第１の実施の形態（図１）と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００９９】
第２の実施の形態に係る袋体２９は、液体シンチレータを注入するための注入口２９Ａ及び注入された液体シンチレータの取り出すための取出口２９Ｂを有している。
【０１００】
注入口２９Ａ及び取出口２９Ｂはポンプ４４に接続されている。
【０１０１】
また、第２の実施の形態に係る放射線撮影装置１０は、液体シンチレータを冷却するための冷却機構４８を有している。タンク４６に貯留された液体シンチレータは、冷却機構４８を介してポンプ４４に供給される。ポンプ４４は冷却機構４８から供給される液体シンチレータを注入口２９Ａへ注入し、取出口２９Ｂから取り出した液体シンチレータをタンク４６へ排出する。
【０１０２】
すなわち、第２の実施の形態に係る放射線撮影装置１０は、液体シンチレータを循環させることが可能とされている。
【０１０３】
また、放射線撮影装置１０は、１枚の放射線画像の撮影を撮影する静止画撮影と、連続的に放射線画像の撮影を行う透視撮影が可能とされている。
【０１０４】
撮影者は、放射線画像の撮影を行う場合、操作パネル１１０に対して、静止画撮影又は透視撮影を指定し、さらに撮影を行う放射線画像の画質の指定を行う。
【０１０５】
放射線撮影装置１０は、操作パネル１１０に対して画質の指定が行われると、袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を指定された画質が得られる液量に調整する。また、放射線撮影装置１０は、透視撮影の場合、注入口２９Ａへ液体シンチレータを所定量ずつ注入させつつ取出口２９Ｂから液体シンチレータを当該所定量ずつ取り出して、袋体２９内の液体シンチレータの循環を行う。
【０１０６】
撮影者は、透視撮影中、画質を微調整したい場合、操作パネル１１０に対して、感度向上又は画質向上を指示する所定の画質変更指示操作を行う。
【０１０７】
図１１には、第２の実施の形態に係る画質液量注入処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートが示されている。なお、第１の実施の形態（図８参照）と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【０１０８】
次のステップＳ１４では、操作パネル１１０に対して透視撮影が指定されたか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップＳ１６へ移行し、否定判定となった場合は処理終了となる。
【０１０９】
ステップＳ１６では、ポンプ４４から所定量ずつ液体シンチレータを注入口２９Ａへ注入すると共に、取出口２９Ｂから当該所定量ずつ取り出しを行うように液体シンチレータの循環させるポンプ４４の制御を開始する。これにより、冷却機構４８により冷却された液体シンチレータが袋体２９に順次供給されるので、放射線検出器２０を冷却できる。また、注入口２９Ａへ液体シンチレータを所定量ずつ注入すると共に、取出口２９Ｂから液体シンチレータを同じ量ずつ取り出すことにより、袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を一定量に維持できる。
【０１１０】
ステップＳ１８では、操作パネル１１０に対して画質変更の指示がされたか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップＳ２０へ移行し、否定判定となった場合はステップＳ２６へ移行する
ステップＳ２０では、画質変更の指示が感度向上であるか否かを判定し、肯定判定となった場合は、ステップＳ２２へ移行し、否定判定となった場合はステップＳ２４へ移行する。
【０１１１】
ステップＳ２２では、ポンプ４４を制御して取出口２９Ｂからの液体シンチレータの取出しを一時的に停止させ、袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を所定量増加させ、処理終了となる。
【０１１２】
一方、ステップＳ２４では、画質変更の指示が画質向上であるものとして、ポンプ４４を制御して注入口２９Ａへ液体シンチレータの注入を一時的に停止させ、袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を所定量減少させる。
【０１１３】
次のステップＳ２６では、透視撮影が終了したか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップＳ２８へ移行し、否定判定となった場合は再度ステップＳ１８へ移行する。
【０１１４】
ステップＳ２８では、液体シンチレータの循環させるポンプ４４の制御を終了して処理終了となる。
【０１１５】
このように本実施の形態に係る放射線撮影装置１０は、透視撮影時に撮影を繰り返すため発熱量が多くなるが、液体シンチレータを循環させて冷却を行うことにより、放射線検出器２０の温度上昇を抑制できる。
【０１１６】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１１７】
また、上記の実施の形態は、クレーム（請求項）にかかる発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合わせにより種々の発明を抽出できる。実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【０１１８】
なお、上記各実施の形態の放射線検出器２０は、図１に示すように、ＴＦＴ基板２６の撮影の際に放射線Ｘが照射される照射側に、シート状のシンチレータ２８及び袋体２９を設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ＴＦＴ基板２６を放射線に対して透過性を有するように形成し、図１２に示すように、シート状のシンチレータ２８及び袋体２９を、撮影の際に照射される放射線ＸがＴＦＴ基板２６を透過して到達するように配置してもよい。
【０１１９】
ここで、放射線検出器２０は、図１３に示すように、シンチレータ２８が接着された表側から放射線が照射（「表面照射」、「裏面読取方式」（所謂ＰＳＳ（Penetration Side Sampling）方式）ともいう。）された場合、シンチレータ２８の上面側（ＴＦＴ基板２６の反対側）でより強く発光し、シンチレータ２８が接着された表側されていない裏側から放射線が照射（「裏面照射」、「表面読取方式」（所謂ＩＳＳ（Irradiation Side Sampling）方式））ともいう。）された場合、ＴＦＴ基板２６を透過した放射線がシンチレータ２８に入射してシンチレータ２８のＴＦＴ基板２６側がより強く発光する。各光導電層３０には、シンチレータ２８で発生した光により電荷が発生する。このため、放射線検出器２０は、表側から放射線が照射された場合の方が裏側から放射線が照射された場合よりも、放射線がＴＦＴ基板２６を透過しないため、放射線に対する感度を高く設計することが可能であり、また、裏側から放射線が照射された場合の方が表側から放射線が照射された場合よりも各光導電層３０に対するシンチレータ２８の発光位置が近いため、撮影によって得られる放射線画像の分解能が高い。このため、図１２に示すように、シンチレータ２８及び袋体２９を配置した場合、放射線画像の分解能が高くなる。
【０１２０】
また、放射線検出器２０は、光導電層３０を有機光電変換材料により構成した場合、光導電層３０で放射線がほとんど吸収されない。このため、本実施の形態に係る放射線検出器３６は、表面読取方式により放射線がＴＦＴ基板２６を透過する場合でも光導電層３０による放射線の吸収量を少ないため、放射線Ｘに対する感度の低下を抑えることができる。表面読取方式では、放射線がＴＦＴ基板２６を透過してシンチレータ２８に到達するが、このように、ＴＦＴ基板２６の光導電層３０を有機光電変換材料により構成した場合、光導電層３０での放射線の吸収が殆どなく放射線の減衰を少なく抑えることができるため、表面読取方式に適している。
【０１２１】
また、スイッチ素子２４の活性層３２４を構成する非晶質酸化物や光導電層３０を構成する有機光電変換材料は、いずれも低温での成膜が可能である。このため、基板３００を放射線の吸収が少ないプラスチック樹脂、アラミド、バイオナノファイバで形成することができる。このように形成された基板３００は放射線の吸収量を少ないため、表面読取方式により放射線がＴＦＴ基板２６を透過する場合でも、放射線Ｘに対する感度の低下を抑えることができる。
【０１２２】
また、例えば、放射線撮影装置１０の筐体内の放射線Ｘが照射される照射面部分に放射線検出器３６をＴＦＴ基板２６が照射面側となるように貼り付けるものとし、基板３００を剛性の高いプラスチック樹脂やアラミド、バイオナノファイバで形成した場合、放射線検出器３６自体の剛性が高くいため、筐体の照射面部分を薄く形成することができる。また、基板３００を剛性の高いプラスチック樹脂やアラミド、バイオナノファイバで形成した場合、放射線検出器３６自体が可撓性を有するため、照射面に衝撃が加わった場合でも放射線検出器３６が破損しづらい。
【０１２３】
図１４には、シンチレータ２８をＣｓＩ（Ｔｌ）の柱状結晶とし、ＴＦＴ基板２６側から放射線Ｘが入射する表面読取方式で放射線検出器２０を配置し、その放射線検出器２０のシンチレータ２８上に袋体２９を配置した場合が示されている。
【０１２４】
シンチレータ２８は、光透過性の樹脂（例えば、耐熱性の透明ポリイミドなど）による蒸着基板４００上にＣｓＩ（Ｔｌ）を蒸着させて形成する。蒸着基板４００上には、蒸着によってＣｓＩ（Ｔｌ）の非柱状部が形成され、その上に柱状部が形成される。図１４では、シンチレータ２８の柱状部側の面とＴＦＴ基板２６とを貼り合わせており、放射線検出器２０の蒸着基板４００側に面に袋体２９を積層している。ＴＦＴ基板２６は、例えば、絶縁性基板３００としてプラスチック等の可撓性基板、アラミド、バイオナノファイバを用い、センサ部３６を有機光電変換材料を用いて形成し、活性層３２４として非晶質酸化物や有機半導体材料、カーボンナノチューブを用いてスイッチ素子２４を形成する。これにより、放射線検出器２０を軽量、薄型化できるため、袋体２９を積層させた場合でも全体を軽量、薄型にできる。なお、図１４では、ＴＦＴ基板２６に対して放射線Ｘが入射する反対側にシンチレータ２８及び袋体２９を配置したが、ＴＦＴ基板２６に対して放射線Ｘが入射側に袋体２９を配置してもよい。例えば、放射線Ｘの入射側から順に袋体２９、ＴＦＴ基板２６、シンチレータ２８、蒸着基板４００と配置される場合、蒸着基板４００は光透過性を有する必要はない。このように配置することにより、袋体２９内の液体シンチレータとＴＦＴ基板２６との距離が近くなるため、感度を向上させることができる。
【０１２５】
また、ＴＦＴ基板２６を放射線に対して透過性を有する共に、検出領域に設けられたセンサ部３６を表裏の両側で光に対して感度を有するように形成し、シート状のシンチレータ２８及び袋体２９を、検出領域を挟むように配置してもよい。シート状のシンチレータ２８及び袋体２９は何れを表側、裏側としてもよい。図１５には、シート状のシンチレータ２８をＴＦＴ基板２６の裏側に配置し、袋体２９をＴＦＴ基板２６の表側に配置した例が示されている。
【０１２６】
また、上記各実施の形態では、放射線検出器２０にシート状のシンチレータ２８を設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、シート状のシンチレータ２８を設けずに、袋体２９内に貯留させた液体シンチレータのみで放射線の光への変換を行うようにしてもよい。この場合、液量情報には、シート状のシンチレータ２８を設けていない放射線検出器２０での袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量と画質の対応を予め調べ、画質の対応する液量を記憶させればよい。袋体２９は、表側、裏側の何れに配置されもよい。図１６には、袋体２９をＴＦＴ基板２６の裏側に配置した例が示されている。
【０１２７】
また、上記第２の実施の形態では、透視撮影の際に、撮影中、液体シンチレータを循環させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、静止撮影時も液体シンチレータを循環させるようにしてもよい。
【０１２８】
また、上記第２の実施の形態では、冷却機構４８により液体シンチレータを冷却する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、タンク４６に貯留される液体シンチレータの液量が多く、タンク４６で液体シンチレータを十分に冷却できる場合は冷却機構４８設けなくてもよい。
【０１２９】
また、上記各実施の形態では、画質変更指示操作を操作パネル１１０に対して行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、透視撮影などにおいては、リアルタイムで撮影画像をモニタできるので、術者がモニタ表示を見ながら、例えばフットスイッチなどを用いて袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を随時を制御できる構成にすることが望ましい。
【０１３０】
また、上記各実施の形態では、撮影を行う画質毎に、袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を液量情報として記憶させた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、撮影部位毎に、当該撮影部位の撮影に適した画質が得られる液量を液量情報として記憶してもよい。
【０１３１】
また、上記各実施の形態では、操作パネル１１０に対して画質の指定を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、通信Ｉ／Ｆ１１４を介して外部装置から画質が指定された撮影オーダを受信するもとした場合、当該撮影オーダで指定された画質で袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を特定するものとしてもよい。
【０１３２】
また、上記各実施の形態の袋体２９は、全面が光透過性を有する必要はなく、放射線検出器２０の検出領域と対向する対向面が少なくとも光透過性を有すればよく、対向面の反対となる面は遮光されていることが好ましい。これにより、外部からの光の入射を防止する点、及び発生した光の外部への散乱を防止できる。
【０１３３】
また、上記各実施の形態では、袋体２９への液体シンチレータの注入、及び取り出しをポンプ４４で行う場合について説明したが、袋体２９への液体シンチレータの注入、及び取り出しができれば何れの機構でもよい。
【０１３４】
また、シンチレータ２８として用いられるＣｓＩは、図１７に示すように、温度変化により感度が変化し、例えば、１度温度の上昇により約０．３％感度が低下する。一方、ＧＯＳは、温度変化による感度変化はほとんど発生しない。
【０１３５】
放射線撮影装置１０は、撮影を行うことにより各種回路や各素子が発熱する。特に、動画撮影は、撮影時間が長時間となるため、発熱量が大きくなる。このため、シンチレータ２８としてＣｓＩを用いた放射線撮影装置１０では、動画撮影に各種回路や各素子からの熱によりシンチレータ２８の感度が低下する場合がある。撮影者は、シンチレータ２８の感度が低下した際に診断に必要な画質を維持しようとした場合、照射する放射線の線量を増加させるが、線量を増加させた場合、患者への被曝量も増加してしまう。そこで、放射線検出器２０に袋体２９を積層させて、袋体２９に液体シンチレータを貯留させることにより、袋体２９内の液体シンチレータにより放射線検出器２０を冷却することができるため、シンチレータ２８の感度の低下を抑制できる。特に、第２の実施の形態に係る放射線撮影装置１０のように袋体２９に液体シンチレータを循環させるものとした場合、シンチレータ２８の感度の低下をより抑制できる。このように、シンチレータ２８の感度の低下を抑制することにより、患者への被曝量の増加を抑制することができる。
【０１３６】
また、ＣｓＩは、図１８に示すように、連続して撮影が行われて累積被曝量の増加と共に感度が低下し、放射線が照射されない状態で維持されると低下した感度が回復する。動画撮影は、撮影時間が長時間となり、また、動画撮影中に静止画撮影を頻繁に行った場合、静止画撮影の放射線の照射量は動画撮影の１フレームの１０〜１０００倍程度であるため、シンチレータ２８は累積被曝量の増加の増加と共に感度が低下する。そこで、放射線検出器２０に袋体２９を積層させて、袋体２９に液体シンチレータを貯留させることにより、シンチレータ２８の感度低下を袋体２９に貯留された液体シンチレータで補うことができる。これにより、撮影者は、診断に必要な画質を維持するために照射する放射線の線量を増加させる必要が無くなるため、患者への被曝量の増加を抑制することができる。
【０１３７】
その他、上記実施の形態で説明した放射線撮影装置１０及び放射線検出器２０の構成は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１３８】
１０ 放射線撮影装置
２０ 放射線検出器
２６ ＴＦＴ基板（撮影手段）
２８ シンチレータ
２９ 袋体
２９Ｂ 取出口
２９Ａ 注入口
４４ ポンプ（アクチュエータ）
４６ タンク
５０ 制御部
１００ ＣＰＵ（制御手段）
１０５ ＨＤＤ（記憶手段）
１１０ 操作パネル（受付手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＴＦＴ(Thin Film Transistor)アクティブマトリクス基板上に放射線感応層を配置し、照射されたＸ線等の放射線を検出し、検出された放射線により表わされる放射線画像を示す電気信号を出力するＦＰＤ(Flat Panel Detector)等の放射線検出器が実用化されている。この放射線検出器は、従来のイメージングプレートに比べて、即時に画像を確認でき、動画も確認できるといったメリットがある。
【０００３】
この放射線検出器には、放射線を変換する方式として種々の方式が提案されており、放射線をシンチレータで光に変換した後にフォトダイオード等で電荷に変換する間接変換方式がある。
【０００４】
ところで、このシンチレータには液体のものがある。
【０００５】
この液体シンチレータを用いた放射線検出器に関する技術として、特許文献１には、Ｘ線及び光を透過しない仕切板で直交方向に所定のピッチで２次元状に仕切られた複数の枠各々に液体シンチレータを流し込んでシンチレータを構成する技術が記載されている。
【０００６】
また、特許文献２には、液体シンチレータをハウジング内に封入し、照射されたＸ線をハウジング内の液体シンチレータにより光に変換して検出する技術が記載されている。
【０００７】
一方、特許文献３には、放射線に対する発光量を調整した複数のカラー発光シートを交換可能に構成し、複数のカラー発光シートの中から被検体に応じたカラー発光シートを選択して使用することによって、Ｘ線吸収の小さい物質からＸ線吸収の大きい物質まで、それぞれの物質条件に応じて適切な撮影条件を設定する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−１４８１４８号公報
【特許文献２】昭５６−６４６７２号公報
【特許文献３】特開２００２−３６０５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、放射線撮影装置は、放射線に対する感度や撮影される放射線画像の画質を変えて撮影を行いたい場合がある。例えば、標準的な画質で放射線画像の撮影を行い、検査の結果、再検査が必要な場合に、高画質な画像での撮影が必要となる場合がある。また、１枚の放射線画像の撮影を撮影する静止画撮影では、診断のため画質が重要であるが、連続的に放射線画像の撮影を行う透視撮影（動画撮影）では、患者の被曝量を抑えるために放射線の照射量を少なく抑えることが重要であり、放射線に対する感度が高いことが好ましい。
【００１０】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載の技術では、液体シンチレータを封入したハウジングを交換しないと放射線に対する感度や撮影される放射線画像の画質を変えることができない。
【００１１】
また、特許文献３に記載の技術では、シート状の固体シンチレータを交換する機構を設ける必要があり、装置構成が煩雑になる。
【００１２】
本発明は、上記の事情に鑑み、簡易な構成で放射線に対する感度や撮影される放射線画像の画質を変更できる放射線撮影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】
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明の放射線撮影装置は、放射線が変換された光を検出する検出領域が設けられ、当該検出領域で受光された光により表わされる画像を撮影する撮影手段と、前記検出領域と対向するように配置され、当該検出領域と対向する対向面が少なくとも光透過性を有する袋体と、放射線が照射された際に発光する液体シンチレータが貯留されたタンクと、前記タンクに貯留された液体シンチレータの前記袋体への注入及び当該袋体に注入された液体シンチレータの取り出しを行うアクチュエータと、を備えている。
【００１４】
本発明の放射線撮影装置は、放射線が変換された光を検出する検出領域が設けられた撮影手段により、当該検出領域に照射された光により表わされる画像が撮影される。
【００１５】
また、本発明の放射線撮影装置は、検出領域と対向する対向面が少なくとも光透過性を有する袋体が検出領域と対向するように配置され、放射線が照射された際に発光する液体シンチレータがタンクに貯留され、アクチュエータにより、タンクに貯留された液体シンチレータの袋体への注入及び当該袋体に注入された液体シンチレータの取り出しが行われる。
【００１６】
このように、本発明は、光透過性を有する袋体を撮影手段の検出領域と対向するように配置し、アクチュエータにより、タンクに貯留された液体シンチレータの袋体への注入及び当該袋体に注入された液体シンチレータの取り出しを行うという簡易な構成でシンチレータの厚さを変更できるため、放射線検出器の感度や画像特性を変更できる。
【００１７】
なお、本発明は、請求項２に記載の発明のように、前記検出領域及び前記袋体と重なるように配置され、放射線が照射された際に発光するシート状シンチレータをさらに備えてもよい。
【００１８】
また、請求項２記載の発明は、請求項３に記載の発明のように、前記撮影手段が、放射線に対して透過性を有し、前記袋体及び前記シート状シンチレータを、撮影の際に照射される放射線が前記撮影手段を透過して到達するように配置してもよい。
【００１９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項４に記載の発明のように、前記撮影手段が、放射線及び光に対して共に透過性を有し、前記袋体及び前記シート状シンチレータを、前記検出領域を挟むように配置してもよい。
【００２０】
また、請求項２〜請求項４に記載の発明は、請求項５に記載の発明のように、前記シート状シンチレータが、ＣｓＩの柱状結晶を含んで構成されてもよい。
【００２１】
また、本発明は、請求項６に記載の発明のように、放射線画像の画質毎に前記袋体内に貯留させる液体シンチレータの液量を示す液量情報を記憶した記憶手段と、撮影を行う放射線画像の画質の指定を受け付ける受付手段と、前記記憶手段に記憶された液量情報に基づき、前記受付手段で指定された画質に対応する液量を特定し、特定された液量の液体シンチレータが前記袋体内に貯留されるように前記アクチュエータを制御する制御手段と、をさらに備えてもよい。
【００２２】
また、本発明は、請求項７に記載の発明のように、前記袋体が、前記液体シンチレータを注入するための注入口及び注入された液体シンチレータの取り出すための取出口を有するようにし、前記アクチュエータが、連続的に放射線画像の撮影を行う透視撮影の際、前記注入口へ前記液体シンチレータを所定量ずつ注入させつつ前記取出口から液体シンチレータを当該所定量ずつ取り出すようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の放射線撮影装置は、簡易な構成で放射線に対する感度や撮影される放射線画像の画質を変更できる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１の実施の形態に係る放射線撮影装置の概略構成を示した側面図である。
【図２】図２（Ａ）は貯留された液量が少ない袋体の状態を示した側面図であり、図２（Ｂ）は貯留された液量が少ない袋体の状態を示した側面図である。放射線検出器の構成を模式的に示した断面図である。
【図３】実施の形態に係る放射線検出器の構成を模式的に示した断面図である。
【図４】実施の形態に係るＴＦＴ基板の構成を概略的に示した断面図である。
【図５】実施の形態に係るＴＦＴ基板の構成を示した平面図である。
【図６】実施の形態に係る制御部の構成を示したブロック図である。
【図７】実施の形態に係る液量情報のデータ構造を模式的に示した模式図である。
【図８】第１の実施の形態に係る画質液量注入処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】実施の形態に係る液量変更処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施の形態に係る放射線撮影装置の概略構成を示す上面図である。
【図１１】第２の実施の形態に係る画質液量注入処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】他の形態に係る放射線検出器の構成を模式的に示した断面図である。
【図１３】表面照射（裏面読取方式）と裏面照射（表面読取方式）を説明するための断面側面図である。
【図１４】他の形態に係る放射線検出器の構成を詳細に示した断面図である。
【図１５】他の形態に係る放射線検出器の構成を模式的に示した断面図である。
【図１６】他の形態に係る放射線検出器の構成を模式的に示した断面図である。
【図１７】ＣｓＩとＧＯＳの温度と感度の関係を示すグラフである。
【図１８】ＣｓＩの累積被曝量と感度の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
【００２６】
［第１の実施の形態］
図１には、本実施の形態に係る放射線撮影装置１０の概略構成を示す構成図が示されている。
【００２７】
本実施形態に係る放射線撮影装置１０は、間接変換型の放射線検出器２０を備えている。
【００２８】
間接変換型の放射線検出器２０は、光を検出する検出領域にフォトダイオードがマトリクス状に形成されたＴＦＴ基板２６を備えており、ＴＦＴ基板２６の、撮影の際に放射線Ｘが照射される照射側にシート状のシンチレータ２８が配置されている。放射線検出器２０は、放射線Ｘをシンチレータ２８で一旦、光に変換し、シンチレータ２８で変換された光をＴＦＴ基板２６のフォトダイオードで検出することにより、放射線画像を検出する。
【００２９】
この放射線検出器２０上には、ＴＦＴ基板２６の検出領域に対向するように、光透過性を有する袋体２９が配置されている。袋体２９はポンプ４４に接続され、ポンプ４４はタンク４６に接続されている。タンク４６には放射線が照射された際に発光する液体シンチレータが貯留されている。ポンプ４４は、制御部５０に接続されており、制御部５０からの制御により動作し、タンク４６に貯留された液体シンチレータの袋体２９への注入、及び袋体２９に注入された液体シンチレータの取り出しを行う。
【００３０】
袋体２９は、内部に貯留された液体シンチレータの液量に応じて厚さが変化し、貯留された液量が少ない場合、図２（Ａ）に示すように薄くなり、貯留された液量が多い場合、図２（Ｂ）に示すように厚くなる。
【００３１】
図３には、本実施形態に係る放射線検出器２０の構成を模式的に示した断面図が示されており、図５には、放射線検出器２０の構成を示す平面図が示されている。
【００３２】
図３に示すように、放射線検出器２０は、絶縁性基板３００に薄膜トランジスタ（TFT：Thin Film Transistor）などのスイッチ素子２４が形成されたＴＦＴ基板２６を備えている。
【００３３】
このＴＦＴ基板２６上には、入射される放射線を光に変換するシンチレータ２８が設けられている。このシンチレータ２８としては、例えば、ＣｓＩ：Ｔｌ、ＧＯＳ（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ）を用いることができる。なお、シンチレータ２８は、これらの材料に限られるものではない。
【００３４】
シンチレータ２８が発する光の波長域は、可視光域（波長３６０ｎｍ〜８３０ｎｍ）であることが好ましく、この放射線検出器２０によってモノクロ撮像を可能とするためには、緑色の波長域を含んでいることがより好ましい。
【００３５】
シンチレータ２８に用いる蛍光体としては、具体的には、放射線としてＸ線を用いて撮像する場合、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）を含むものが好ましく、Ｘ線照射時の発光スペクトルが４２０ｎｍ〜６００ｎｍにあるＣｓＩ（Ｔｌ）を用いることが特に好ましい。なお、ＣｓＩ（Ｔｌ）の可視光域における発光ピーク波長は５６５ｎｍである。
【００３６】
シンチレータ２８は、例えば、ＣｓＩ（Ｔｌ）等の柱状結晶で形成しようとする場合、蒸着基板への蒸着によって形成されてもよい。このように蒸着によってシンチレータ２８を形成する場合、蒸着基板は、Ｘ線の透過率、コストの面からＡｌの板がよく使用されるがこれに限定されるものではない。なお、シンチレータ２８としてＧＯＳを用いる場合、蒸着基板を用いずにＴＦＴ基板２６の表面にＧＯＳを塗布することにより、シンチレータ２８を形成してもよい。
【００３７】
絶縁性基板３００としては、光透過性を有し且つ放射線の吸収が少ないものあれが何れでもよく、例えば、ガラス基板、透明セラミック基板、光透過性の樹脂基板を用いることができる。なお、絶縁性基板３００は、これらの材料に限られるものではない。
【００３８】
シンチレータ２８とＴＦＴ基板２６との間には、シンチレータ２８によって変換された光が入射されることにより電荷を発生する光導電層３０が形成されている。この光導電層３０のシンチレータ２８側の表面には、光導電層３０にバイアス電圧を印加するためのバイアス電極３２が形成されている。
【００３９】
ＴＦＴ基板２６には、光導電層３０で発生した電荷を収集する電荷収集電極３４が形成されている。ＴＦＴ基板２６では、各電荷収集電極３４で収集された電荷が、スイッチ素子２４によって読み出される。
【００４０】
光導電層３０は、シンチレータ２８から発せられた光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生する。光導電層３０は、光が照射されることにより電荷を発生する材料により形成すればよく、例えば、アモルファスシリコンや有機光電変換材料などにより形成することができる。アモルファスシリコンを含む光導電層３０であれば、幅広い吸収スペクトルを持ち、シンチレータ２８による発光を吸収することができる。有機光電変換材料を含む光導電層３０であれば、可視域にシャープな吸収スペクトルを持ち、シンチレータ２８による発光以外の電磁波が光導電層３０に吸収されることがほとんどなく、Ｘ線等の放射線が光導電層３０で吸収されることによって発生するノイズを効果的に抑制することができる。
【００４１】
光導電層３０を構成する有機光電変換材料は、シンチレータ２８で発光した光を最も効率良く吸収するために、その吸収ピーク波長が、シンチレータ２８の発光ピーク波長と近いほど好ましい。有機光電変換材料の吸収ピーク波長とシンチレータ２８の発光ピーク波長とが一致することが理想的であるが、双方の差が小さければシンチレータ２８から発された光を十分に吸収することが可能である。具体的には、有機光電変換材料の吸収ピーク波長と、シンチレータ２８の放射線に対する発光ピーク波長との差が、１０ｎｍ以内であることが好ましく、５ｎｍ以内であることがより好ましい。
【００４２】
このような条件を満たすことが可能な有機光電変換材料としては、例えばキナクリドン系有機化合物及びフタロシアニン系有機化合物が挙げられる。例えばキナクリドンの可視域における吸収ピーク波長は５６０ｎｍであるため、有機光電変換材料としてキナクリドンを用い、シンチレータ２８の材料としてＣｓＩ（Ｔｌ）を用いれば、上記ピーク波長の差を５ｎｍ以内にすることが可能となり、光導電層３０で発生する電荷量をほぼ最大にすることができる。
【００４３】
次に、本実施の形態に係る放射線検出器２０に適用可能な光導電層３０について具体的に説明する。
【００４４】
本発明に係る放射線検出器２０における電磁波吸収／光電変換部位は、１対の電荷収集電極３４，バイアス電極３２と、該電荷収集電極３４，バイアス電極３２間に挟まれた光導電層３０とを含む有機層により構成することができる。この有機層は、より具体的には、電磁波を吸収する部位、光電変換部位、電子輸送部位、正孔輸送部位、電子ブロッキング部位、正孔ブロッキング部位、結晶化防止部位、電極、及び層間接触改良部位等の積み重ねもしくは混合により形成することができる。
【００４５】
上記有機層は、有機ｐ型化合物または有機ｎ型化合物を含有することが好ましい。
【００４６】
有機ｐ型半導体（化合物）は、主に正孔輸送性有機化合物に代表されるドナー性有機半導体（化合物）であり、電子を供与しやすい性質がある有機化合物をいう。さらに詳しくは２つの有機材料を接触させて用いたときにイオン化ポテンシャルの小さい方の有機化合物をいう。したがって、ドナー性有機化合物としては、電子供与性のある有機化合物であればいずれの有機化合物も使用可能である。
【００４７】
有機ｎ型半導体（化合物）は、主に電子輸送性有機化合物に代表されるアクセプター性有機半導体（化合物）であり、電子を受容しやすい性質がある有機化合物をいう。さらに詳しくは２つの有機化合物を接触させて用いたときに電子親和力の大きい方の有機化合物をいう。したがって、アクセプター性有機化合物は、電子受容性のある有機化合物であればいずれの有機化合物も使用可能である。
【００４８】
この有機ｐ型半導体及び有機ｎ型半導体として適用可能な材料、及び光導電層３０の構成については、特開２００９−３２８５４号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。なお、光導電層３０は、さらにフラーレン若しくはカーボンナノチューブを含有させて形成してもよい。
【００４９】
各画素部を構成するセンサ部３６は、少なくとも電荷収集電極３４、光導電層３０、及びバイアス電極３２を含んでいればよいが、暗電流の増加を抑制するため、電子ブロッキング膜及び正孔ブロッキング膜の少なくともいずれかを設けることが好ましく、両方を設けることがより好ましい。
【００５０】
電子ブロッキング膜は、電荷収集電極３４と光導電層３０との間に設けることができ、電荷収集電極３４とバイアス電極３２間にバイアス電圧を印加したときに、電荷収集電極３４から光導電層３０に電子が注入されて暗電流が増加してしまうのを抑制することができる。
【００５１】
電子ブロッキング膜には、電子供与性有機材料を用いることができる。
【００５２】
実際に電子ブロッキング膜に用いる材料は、隣接する電極の材料および隣接する光導電層３０の材料等に応じて選択すればよく、隣接する電極の材料の仕事関数（Ｗｆ）より１．３ｅＶ以上電子親和力（Ｅａ）が大きく、かつ、隣接する光導電層３０の材料のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）と同等のＩｐもしくはそれより小さいＩｐを持つものが好ましい。この電子供与性有機材料として適用可能な材料については、特開２００９−３２８５４号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。
【００５３】
電子ブロッキング膜の厚みは、暗電流抑制効果を確実に発揮させるとともに、センサ部３６の光電変換効率の低下を防ぐため、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、さらに好ましくは３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、特に好ましくは５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。
【００５４】
正孔ブロッキング膜は、光導電層３０とバイアス電極３２との間に設けることができ、電荷収集電極３４とバイアス電極３２間にバイアス電圧を印加したときに、バイアス電極３２から光導電層３０に正孔が注入されて暗電流が増加してしまうのを抑制することができる。
【００５５】
正孔ブロッキング膜には、電子受容性有機材料を用いることができる。
【００５６】
正孔ブロッキング膜の厚みは、暗電流抑制効果を確実に発揮させるとともに、センサ部３６の光電変換効率の低下を防ぐため、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、さらに好ましくは３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、特に好ましくは５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。
【００５７】
実際に正孔ブロッキング膜に用いる材料は、隣接する電極の材料および隣接する光導電層３０の材料等に応じて選択すればよく、隣接する電極の材料の仕事関数（Ｗｆ）より１．３ｅＶ以上イオン化ポテンシャル（Ｉｐ）が大きく、かつ、隣接する光導電層３０の材料の電子親和力（Ｅａ）と同等のＥａもしくはそれより大きいＥａを持つものが好ましい。この電子受容性有機材料として適用可能な材料については、特開２００９−３２８５４号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。
【００５８】
なお、光導電層３０で発生した電荷のうち、正孔がバイアス電極３２に移動し、電子が電荷収集電極３４に移動するようにバイアス電圧を設定する場合には、電子ブロッキング膜と正孔ブロッキング膜の位置を逆にすれば良い。又、電子ブロッキング膜と正孔ブロッキング膜は両方設けなくてもよく、いずれかを設けておけば、ある程度の暗電流抑制効果を得ることができる。
【００５９】
図４には、スイッチ素子２４の構成が概略的に示されている。
【００６０】
ＴＦＴ基板２６は、電荷収集電極３４に対応して、絶縁性基板３００上に電荷収集電極３４に移動した電荷を電気信号に変換して出力するスイッチ素子２４が形成されている。スイッチ素子２４の形成された領域は、平面視において電荷収集電極３４と重なる部分を有しており、このような構成とすることで、各画素部におけるスイッチ素子２４とセンサ部３６とが厚さ方向で重なりを有することとなる。なお、放射線検出器２０（画素部）の平面積を最小にするために、スイッチ素子２４の形成された領域が電荷収集電極３４によって完全に覆われていることが望ましい。
【００６１】
スイッチ素子２４は、ゲート電極３２０、ゲート絶縁膜３２２、及び活性層（チャネル層）３２４が積層され、さらに、活性層３２４上にソース電極３２６とドレイン電極３２８が所定の間隔を開けて形成されている。
【００６２】
ドレイン電極３２８は、絶縁性基板３００と電荷収集電極３４との間に設けられた絶縁膜３１９を貫通して形成された導電性材料の配線を介して対応する電荷収集電極３４と電気的に接続されている。これにより、電荷収集電極３４で捕集された電荷をスイッチ素子２４に移動させることができる。
【００６３】
活性層３２４は、例えば、アモルファスシリコンや非晶質酸化物、有機半導体材料、カーボンナノチューブなどにより形成することができる。なお、活性層３２４を構成する材料は、これらに限定されるものではない。
【００６４】
活性層３２４を構成可能な非晶質酸化物としては、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎのうちの少なくとも１つを含む酸化物（例えばＩｎ−Ｏ系）が好ましく、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎのうちの少なくとも２つを含む酸化物（例えばＩｎ−Ｚｎ−Ｏ系、Ｉｎ−Ｇａ−Ｏ系、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系）がより好ましく、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎを含む酸化物が特に好ましい。Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系非晶質酸化物としては、結晶状態における組成がＩｎＧａＯ３（ＺｎＯ）ｍ（ｍは６未満の自然数）で表される非晶質酸化物が好ましく、特に、ＩｎＧａＺｎＯ４がより好ましい。なお、活性層３２４を構成可能な非晶質酸化物は、これらに限定されるものではない。
【００６５】
活性層３２４を構成可能な有機半導体材料としては、フタロシアニン化合物や、ペンタセン、バナジルフタロシアニン等を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。なお、フタロシアニン化合物の構成については、特開２００９−２１２３８９号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。
【００６６】
スイッチ素子２４の活性層３２４を非晶質酸化物や有機半導体材料、カーボンナノチューブで形成したものとすれば、Ｘ線等の放射線を吸収せず、あるいは吸収したとしても極めて微量に留まるため、スイッチ素子２４におけるノイズの発生を効果的に抑制することができる。
【００６７】
また、活性層３２４をカーボンナノチューブで形成した場合、スイッチ素子２４のスイッチング速度を高速化することができ、また、可視光域での光の吸収度合の低いスイッチ素子２４を形成できる。なお、カーボンナノチューブで活性層３２４を形成する場合、活性層３２４に極微量の金属性不純物が混入するだけで、スイッチ素子２４の性能は著しく低下するため、遠心分離などにより極めて高純度のカーボンナノチューブを分離・抽出して形成する必要がある。
【００６８】
ここで、上述した非晶質酸化物、有機半導体材料、カーボンナノチューブや、有機光電変換材料は、いずれも低温での成膜が可能である。従って、絶縁性基板３００としては、半導体基板、石英基板、及びガラス基板等の耐熱性の高い基板に限定されず、プラスチック等の可撓性基板、アラミド、バイオナノファイバを用いることもできる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の可撓性基板を用いることができる。このようなプラスチック製の可撓性基板を用いれば、軽量化を図ることもでき、例えば持ち運び等に有利となる。
【００６９】
また、基板３００には、絶縁性を確保するための絶縁層、水分や酸素の透過を防止するためのガスバリア層、平坦性あるいは電極等との密着性を向上するためのアンダーコート層等を設けてもよい。
【００７０】
アラミドは、２００度以上の高温プロセスを適用できるために，透明電極材料を高温硬化させて低抵抗化でき、また、ハンダのリフロー工程を含むドライバＩＣの自動実装にも対応できる。また、アラミドは、ＩＴＯ（indium tin oxide）やガラス基板と熱膨張係数が近いため、製造後の反りが少なく、割れにくい。また、アラミドは、ガラス基板等と比べて薄く基板を形成できる。なお、超薄型ガラス基板とアラミドを積層して絶縁性基板３００を形成してもよい。
【００７１】
バイオナノファイバは、バクテリア(酢酸菌、Acetobacter Xylinum)が産出するセルロースミクロフィブリル束（バクテリアセルロース）と透明樹脂との複合したものである。セルロースミクロフィブリル束は、幅５０ｎｍと可視光波長に対して１／１０のサイズで、かつ、高強度、高弾性、低熱膨である。バクテリアセルロースにアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂を含浸・硬化させることで、繊維を６０−７０％も含有しながら、波長５００nmで約９０％の光透過率を示すバイオナノファイバが得られる。バイオナノファイバは、シリコン結晶に匹敵する低い熱膨張係数（３−７ｐｐｍ）を有し、鋼鉄並の強度(４６０ＭＰa)、高弾性(３０ＧＰａ)で、かつフレキシブルであることから、ガラス基板等と比べて薄く絶縁性基板３００を形成できる。
【００７２】
本実施の形態では、絶縁性基板３００上に、スイッチ素子２４、センサ部３６、透明な平坦化層３８を順に形成し、当該絶縁性基板３００上に光吸収性の低い接着樹脂等を用いた接着層３９でシンチレータ２８を貼り付けることにより放射線検出器２０を形成している。以下、平坦化層３８まで形成された絶縁性基板３００をＴＦＴ基板２６と称する。
【００７３】
図５に示すように、ＴＦＴ基板２６には、バイアス電極３２、光導電層３０、電荷収集電極３４により構成され、光が入射されることにより電荷を発生するフォトダイオードとして機能するセンサ部３６と、センサ部３６に蓄積された電荷を読み出すためのスイッチ素子２４と、を含んで構成される画素３７が一定方向（図５の行方向）及び一定方向に対する交差方向（図５の列方向）に２次元状に複数設けられている。
【００７４】
また、ＴＦＴ基板２６には、一定方向（行方向）に延設され各スイッチ素子２４をオンオフさせるための複数本のゲート配線４０と、交差方向（列方向）に延設されオン状態のスイッチ素子２４を介して電荷を読み出すための複数本のデータ配線４２が設けられている。
【００７５】
なお、ＴＦＴ基板２６上には、ＴＦＴ基板２６上を平坦化するための平坦化層３８（図３参照）が形成されている。また、ＴＦＴ基板２６とシンチレータ２８との間であって、平坦化層３８上には、シンチレータ２８をＴＦＴ基板２６に接着するための接着層３９が、形成されている。
【００７６】
図６には、本実施の形態に係る制御部５０の構成を示すブロック図が示されている。
【００７７】
同図に示すように、制御部５０は、装置全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）１００と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１０２と、装置全体を制御する制御プログラムや後述する画質液量注入処理プログラム、液量変更処理プログラムを含む各種プログラムが予め記憶されたＲＯＭ１０４と、各種情報を記憶するＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）１０５と、を備えている。
【００７８】
また、制御部５０は、各種の操作画面を表示する液晶表示パネル等の表示装置１０６に接続されて当該表示装置１０６を制御する表示制御部１０８と、ユーザからの各種の操作指示が入力される操作パネル１１０に接続されて当該操作パネル１１０に対する操作を検出する操作入力検出部１１２と、ネットワークＮＥＴに接続され、ネットワークＮＥＴを介して外部装置との間で通信データの送受信を行う通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）１１４と、ポンプ４４の駆動を制御するポンプ制御部１１６と、を備えている。
【００７９】
ＣＰＵ１００、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０４、ＨＤＤ１０５、表示制御部１０８、操作入力検出部１１２、通信Ｉ／Ｆ１１４、及びポンプ制御部１１６は、システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ１００は、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０４、及びＨＤＤ１０５へのアクセスと、表示制御部１０８を介した表示装置１０６への操作画面、各種メッセージ等の各種情報の表示の制御と、通信Ｉ／Ｆ部１１４を介した外部装置との情報の送受信の制御と、ポンプ制御部１１６を介したポンプ４４の駆動の制御と、を各々行うことができる。また、ＣＰＵ１００は、操作入力検出部１１２により検出された操作情報に基づく、操作パネル１１０に対する操作内容を把握することができる。
【００８０】
ところで、シンチレータは、厚くなるほど放射線に対して発光量が多く感度が高くなるが、厚くなるほどシンチレータ内で光が拡散されるため、画像がぼやけてしまう。
【００８１】
本実施形態に係る放射線撮影装置１０は、シート状のシンチレータ２８の厚さが画質重視した撮影用に調整されており、放射線に対する感度を高くする場合、袋体２９内に液体シンチレータを貯留させて放射線に対する発光量を多くする。
【００８２】
また、本実施形態に係る放射線撮影装置１０は、袋体２９内に貯留させた液体シンチレータの液量と画質の対応を予め調べた結果に基づいて、図７に示すように、撮影を行う画質毎に、袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を液量情報としてＨＤＤ１０５に記憶している。
【００８３】
また、本実施形態に係る放射線撮影装置１０では、操作パネル１１０から袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を制御することも可能とされている。
【００８４】
次に、本実施の形態に係る放射線撮影装置１０の作用について説明する。
【００８５】
撮影者は、放射線画像の撮影を行う場合、操作パネル１１０に対して、撮影を行う放射線画像の画質の指定を行う。
【００８６】
放射線撮影装置１０は、操作パネル１１０に対して画質の指定が行われると、袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を指定された画質が得られる液量に調整する。
【００８７】
図８には、ＣＰＵ１００により実行される画質液量注入処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートが示されている。なお、当該プログラムはＲＯＭ１０４の所定の領域に予め記憶されている。
【００８８】
ステップＳ１０では、ＨＤＤ１０５に記憶された液量情報に基づき、操作パネル１１０に対して指定された画質に対応する液量を特定する。
【００８９】
次のステップＳ１２では、ポンプ４４を制御して、上記ステップ１０で特定した液量の液体シンチレータを袋体２９内に貯留させ、処理終了となる。
【００９０】
また、撮影者は、画質を微調整したい場合、操作パネル１１０に対して、感度向上又は画質向上を指示する所定の画質変更指示操作を行う。
【００９１】
放射線撮影装置１０は、操作パネル１１０に対して画質変更指示操作が行われると、袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を変更する。
【００９２】
図９には、ＣＰＵ１００により実行される液量変更処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートが示されている。なお、当該プログラムはＲＯＭ１０４の所定の領域に予め記憶されている。
【００９３】
ステップＳ５０では、画質変更の指示が感度向上であるか否かを判定し、肯定判定となった場合は、ステップＳ５２へ移行し、否定判定となった場合はステップＳ５４へ移行する。
【００９４】
ステップＳ５２では、ポンプ４４を制御して袋体２９に液体シンチレータを所定量注入し、袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を所定量増加させ、処理終了となる。
【００９５】
一方、ステップＳ５２では、画質変更の指示が画質向上であるものとして、ポンプ４４を制御して袋体２９から液体シンチレータを所定量取出し、袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を所定量減少させ、処理終了となる。
【００９６】
このように本実施の形態に係る放射線撮影装置１０は、袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を変えることにより、シート状のシンチレータ２８及び袋体２９内の液体シンチレータによりシンチレータ全体の厚さを変えることができるため、放射線検出器２０の感度や画像特性を変更することができる。
【００９７】
また、動画撮影では、撮影される画像が多少ノイジーであっても影響は少なく、患者の被曝量を低く抑えることがより重要である。本実施の形態に係る放射線撮影装置１０は、放射線検出器２０に袋体２９を積層させて、袋体２９に液体シンチレータを貯留させることにより感度が向上するため、患者の被曝量を低く抑えることができる。
【００９８】
［第２の実施の形態］
図１０には、第２の実施の形態に係る放射線撮影装置１０の概略構成を示す構成図が示されている。なお、図１０は、放射線撮影装置１０を上方向から見た構成図である。第１の実施の形態（図１）と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００９９】
第２の実施の形態に係る袋体２９は、液体シンチレータを注入するための注入口２９Ａ及び注入された液体シンチレータの取り出すための取出口２９Ｂを有している。
【０１００】
注入口２９Ａ及び取出口２９Ｂはポンプ４４に接続されている。
【０１０１】
また、第２の実施の形態に係る放射線撮影装置１０は、液体シンチレータを冷却するための冷却機構４８を有している。タンク４６に貯留された液体シンチレータは、冷却機構４８を介してポンプ４４に供給される。ポンプ４４は冷却機構４８から供給される液体シンチレータを注入口２９Ａへ注入し、取出口２９Ｂから取り出した液体シンチレータをタンク４６へ排出する。
【０１０２】
すなわち、第２の実施の形態に係る放射線撮影装置１０は、液体シンチレータを循環させることが可能とされている。
【０１０３】
また、放射線撮影装置１０は、１枚の放射線画像の撮影を撮影する静止画撮影と、連続的に放射線画像の撮影を行う透視撮影が可能とされている。
【０１０４】
撮影者は、放射線画像の撮影を行う場合、操作パネル１１０に対して、静止画撮影又は透視撮影を指定し、さらに撮影を行う放射線画像の画質の指定を行う。
【０１０５】
放射線撮影装置１０は、操作パネル１１０に対して画質の指定が行われると、袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を指定された画質が得られる液量に調整する。また、放射線撮影装置１０は、透視撮影の場合、注入口２９Ａへ液体シンチレータを所定量ずつ注入させつつ取出口２９Ｂから液体シンチレータを当該所定量ずつ取り出して、袋体２９内の液体シンチレータの循環を行う。
【０１０６】
撮影者は、透視撮影中、画質を微調整したい場合、操作パネル１１０に対して、感度向上又は画質向上を指示する所定の画質変更指示操作を行う。
【０１０７】
図１１には、第２の実施の形態に係る画質液量注入処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートが示されている。なお、第１の実施の形態（図８参照）と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【０１０８】
次のステップＳ１４では、操作パネル１１０に対して透視撮影が指定されたか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップＳ１６へ移行し、否定判定となった場合は処理終了となる。
【０１０９】
ステップＳ１６では、ポンプ４４から所定量ずつ液体シンチレータを注入口２９Ａへ注入すると共に、取出口２９Ｂから当該所定量ずつ取り出しを行うように液体シンチレータの循環させるポンプ４４の制御を開始する。これにより、冷却機構４８により冷却された液体シンチレータが袋体２９に順次供給されるので、放射線検出器２０を冷却できる。また、注入口２９Ａへ液体シンチレータを所定量ずつ注入すると共に、取出口２９Ｂから液体シンチレータを同じ量ずつ取り出すことにより、袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を一定量に維持できる。
【０１１０】
ステップＳ１８では、操作パネル１１０に対して画質変更の指示がされたか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップＳ２０へ移行し、否定判定となった場合はステップＳ２６へ移行する
ステップＳ２０では、画質変更の指示が感度向上であるか否かを判定し、肯定判定となった場合は、ステップＳ２２へ移行し、否定判定となった場合はステップＳ２４へ移行する。
【０１１１】
ステップＳ２２では、ポンプ４４を制御して取出口２９Ｂからの液体シンチレータの取出しを一時的に停止させ、袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を所定量増加させ、処理終了となる。
【０１１２】
一方、ステップＳ２４では、画質変更の指示が画質向上であるものとして、ポンプ４４を制御して注入口２９Ａへ液体シンチレータの注入を一時的に停止させ、袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を所定量減少させる。
【０１１３】
次のステップＳ２６では、透視撮影が終了したか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップＳ２８へ移行し、否定判定となった場合は再度ステップＳ１８へ移行する。
【０１１４】
ステップＳ２８では、液体シンチレータの循環させるポンプ４４の制御を終了して処理終了となる。
【０１１５】
このように本実施の形態に係る放射線撮影装置１０は、透視撮影時に撮影を繰り返すため発熱量が多くなるが、液体シンチレータを循環させて冷却を行うことにより、放射線検出器２０の温度上昇を抑制できる。
【０１１６】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１１７】
また、上記の実施の形態は、クレーム（請求項）にかかる発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合わせにより種々の発明を抽出できる。実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【０１１８】
なお、上記各実施の形態の放射線検出器２０は、図１に示すように、ＴＦＴ基板２６の撮影の際に放射線Ｘが照射される照射側に、シート状のシンチレータ２８及び袋体２９を設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ＴＦＴ基板２６を放射線に対して透過性を有するように形成し、図１２に示すように、シート状のシンチレータ２８及び袋体２９を、撮影の際に照射される放射線ＸがＴＦＴ基板２６を透過して到達するように配置してもよい。
【０１１９】
ここで、放射線検出器２０は、図１３に示すように、シンチレータ２８が接着された表側から放射線が照射（「表面照射」、「裏面読取方式」（所謂ＰＳＳ（Penetration Side Sampling）方式）ともいう。）された場合、シンチレータ２８の上面側（ＴＦＴ基板２６の反対側）でより強く発光し、シンチレータ２８が接着された表側されていない裏側から放射線が照射（「裏面照射」、「表面読取方式」（所謂ＩＳＳ（Irradiation Side Sampling）方式））ともいう。）された場合、ＴＦＴ基板２６を透過した放射線がシンチレータ２８に入射してシンチレータ２８のＴＦＴ基板２６側がより強く発光する。各光導電層３０には、シンチレータ２８で発生した光により電荷が発生する。このため、放射線検出器２０は、表側から放射線が照射された場合の方が裏側から放射線が照射された場合よりも、放射線がＴＦＴ基板２６を透過しないため、放射線に対する感度を高く設計することが可能であり、また、裏側から放射線が照射された場合の方が表側から放射線が照射された場合よりも各光導電層３０に対するシンチレータ２８の発光位置が近いため、撮影によって得られる放射線画像の分解能が高い。このため、図１２に示すように、シンチレータ２８及び袋体２９を配置した場合、放射線画像の分解能が高くなる。
【０１２０】
また、放射線検出器２０は、光導電層３０を有機光電変換材料により構成した場合、光導電層３０で放射線がほとんど吸収されない。このため、本実施の形態に係る放射線検出器３６は、表面読取方式により放射線がＴＦＴ基板２６を透過する場合でも光導電層３０による放射線の吸収量を少ないため、放射線Ｘに対する感度の低下を抑えることができる。表面読取方式では、放射線がＴＦＴ基板２６を透過してシンチレータ２８に到達するが、このように、ＴＦＴ基板２６の光導電層３０を有機光電変換材料により構成した場合、光導電層３０での放射線の吸収が殆どなく放射線の減衰を少なく抑えることができるため、表面読取方式に適している。
【０１２１】
また、スイッチ素子２４の活性層３２４を構成する非晶質酸化物や光導電層３０を構成する有機光電変換材料は、いずれも低温での成膜が可能である。このため、基板３００を放射線の吸収が少ないプラスチック樹脂、アラミド、バイオナノファイバで形成することができる。このように形成された基板３００は放射線の吸収量を少ないため、表面読取方式により放射線がＴＦＴ基板２６を透過する場合でも、放射線Ｘに対する感度の低下を抑えることができる。
【０１２２】
また、例えば、放射線撮影装置１０の筐体内の放射線Ｘが照射される照射面部分に放射線検出器３６をＴＦＴ基板２６が照射面側となるように貼り付けるものとし、基板３００を剛性の高いプラスチック樹脂やアラミド、バイオナノファイバで形成した場合、放射線検出器３６自体の剛性が高くいため、筐体の照射面部分を薄く形成することができる。また、基板３００を剛性の高いプラスチック樹脂やアラミド、バイオナノファイバで形成した場合、放射線検出器３６自体が可撓性を有するため、照射面に衝撃が加わった場合でも放射線検出器３６が破損しづらい。
【０１２３】
図１４には、シンチレータ２８をＣｓＩ（Ｔｌ）の柱状結晶とし、ＴＦＴ基板２６側から放射線Ｘが入射する表面読取方式で放射線検出器２０を配置し、その放射線検出器２０のシンチレータ２８上に袋体２９を配置した場合が示されている。
【０１２４】
シンチレータ２８は、光透過性の樹脂（例えば、耐熱性の透明ポリイミドなど）による蒸着基板４００上にＣｓＩ（Ｔｌ）を蒸着させて形成する。蒸着基板４００上には、蒸着によってＣｓＩ（Ｔｌ）の非柱状部が形成され、その上に柱状部が形成される。図１４では、シンチレータ２８の柱状部側の面とＴＦＴ基板２６とを貼り合わせており、放射線検出器２０の蒸着基板４００側に面に袋体２９を積層している。ＴＦＴ基板２６は、例えば、絶縁性基板３００としてプラスチック等の可撓性基板、アラミド、バイオナノファイバを用い、センサ部３６を有機光電変換材料を用いて形成し、活性層３２４として非晶質酸化物や有機半導体材料、カーボンナノチューブを用いてスイッチ素子２４を形成する。これにより、放射線検出器２０を軽量、薄型化できるため、袋体２９を積層させた場合でも全体を軽量、薄型にできる。なお、図１４では、ＴＦＴ基板２６に対して放射線Ｘが入射する反対側にシンチレータ２８及び袋体２９を配置したが、ＴＦＴ基板２６に対して放射線Ｘが入射側に袋体２９を配置してもよい。例えば、放射線Ｘの入射側から順に袋体２９、ＴＦＴ基板２６、シンチレータ２８、蒸着基板４００と配置される場合、蒸着基板４００は光透過性を有する必要はない。このように配置することにより、袋体２９内の液体シンチレータとＴＦＴ基板２６との距離が近くなるため、感度を向上させることができる。
【０１２５】
また、ＴＦＴ基板２６を放射線に対して透過性を有する共に、検出領域に設けられたセンサ部３６を表裏の両側で光に対して感度を有するように形成し、シート状のシンチレータ２８及び袋体２９を、検出領域を挟むように配置してもよい。シート状のシンチレータ２８及び袋体２９は何れを表側、裏側としてもよい。図１５には、シート状のシンチレータ２８をＴＦＴ基板２６の裏側に配置し、袋体２９をＴＦＴ基板２６の表側に配置した例が示されている。
【０１２６】
また、上記各実施の形態では、放射線検出器２０にシート状のシンチレータ２８を設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、シート状のシンチレータ２８を設けずに、袋体２９内に貯留させた液体シンチレータのみで放射線の光への変換を行うようにしてもよい。この場合、液量情報には、シート状のシンチレータ２８を設けていない放射線検出器２０での袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量と画質の対応を予め調べ、画質の対応する液量を記憶させればよい。袋体２９は、表側、裏側の何れに配置されもよい。図１６には、袋体２９をＴＦＴ基板２６の裏側に配置した例が示されている。
【０１２７】
また、上記第２の実施の形態では、透視撮影の際に、撮影中、液体シンチレータを循環させる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、静止撮影時も液体シンチレータを循環させるようにしてもよい。
【０１２８】
また、上記第２の実施の形態では、冷却機構４８により液体シンチレータを冷却する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、タンク４６に貯留される液体シンチレータの液量が多く、タンク４６で液体シンチレータを十分に冷却できる場合は冷却機構４８設けなくてもよい。
【０１２９】
また、上記各実施の形態では、画質変更指示操作を操作パネル１１０に対して行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、透視撮影などにおいては、リアルタイムで撮影画像をモニタできるので、術者がモニタ表示を見ながら、例えばフットスイッチなどを用いて袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を随時を制御できる構成にすることが望ましい。
【０１３０】
また、上記各実施の形態では、撮影を行う画質毎に、袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を液量情報として記憶させた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、撮影部位毎に、当該撮影部位の撮影に適した画質が得られる液量を液量情報として記憶してもよい。
【０１３１】
また、上記各実施の形態では、操作パネル１１０に対して画質の指定を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、通信Ｉ／Ｆ１１４を介して外部装置から画質が指定された撮影オーダを受信するもとした場合、当該撮影オーダで指定された画質で袋体２９内に貯留させる液体シンチレータの液量を特定するものとしてもよい。
【０１３２】
また、上記各実施の形態の袋体２９は、全面が光透過性を有する必要はなく、放射線検出器２０の検出領域と対向する対向面が少なくとも光透過性を有すればよく、対向面の反対となる面は遮光されていることが好ましい。これにより、外部からの光の入射を防止する点、及び発生した光の外部への散乱を防止できる。
【０１３３】
また、上記各実施の形態では、袋体２９への液体シンチレータの注入、及び取り出しをポンプ４４で行う場合について説明したが、袋体２９への液体シンチレータの注入、及び取り出しができれば何れの機構でもよい。
【０１３４】
また、シンチレータ２８として用いられるＣｓＩは、図１７に示すように、温度変化により感度が変化し、例えば、１度温度の上昇により約０．３％感度が低下する。一方、ＧＯＳは、温度変化による感度変化はほとんど発生しない。
【０１３５】
放射線撮影装置１０は、撮影を行うことにより各種回路や各素子が発熱する。特に、動画撮影は、撮影時間が長時間となるため、発熱量が大きくなる。このため、シンチレータ２８としてＣｓＩを用いた放射線撮影装置１０では、動画撮影に各種回路や各素子からの熱によりシンチレータ２８の感度が低下する場合がある。撮影者は、シンチレータ２８の感度が低下した際に診断に必要な画質を維持しようとした場合、照射する放射線の線量を増加させるが、線量を増加させた場合、患者への被曝量も増加してしまう。そこで、放射線検出器２０に袋体２９を積層させて、袋体２９に液体シンチレータを貯留させることにより、袋体２９内の液体シンチレータにより放射線検出器２０を冷却することができるため、シンチレータ２８の感度の低下を抑制できる。特に、第２の実施の形態に係る放射線撮影装置１０のように袋体２９に液体シンチレータを循環させるものとした場合、シンチレータ２８の感度の低下をより抑制できる。このように、シンチレータ２８の感度の低下を抑制することにより、患者への被曝量の増加を抑制することができる。
【０１３６】
また、ＣｓＩは、図１８に示すように、連続して撮影が行われて累積被曝量の増加と共に感度が低下し、放射線が照射されない状態で維持されると低下した感度が回復する。動画撮影は、撮影時間が長時間となり、また、動画撮影中に静止画撮影を頻繁に行った場合、静止画撮影の放射線の照射量は動画撮影の１フレームの１０〜１０００倍程度であるため、シンチレータ２８は累積被曝量の増加の増加と共に感度が低下する。そこで、放射線検出器２０に袋体２９を積層させて、袋体２９に液体シンチレータを貯留させることにより、シンチレータ２８の感度低下を袋体２９に貯留された液体シンチレータで補うことができる。これにより、撮影者は、診断に必要な画質を維持するために照射する放射線の線量を増加させる必要が無くなるため、患者への被曝量の増加を抑制することができる。
【０１３７】
その他、上記実施の形態で説明した放射線撮影装置１０及び放射線検出器２０の構成は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１３８】
１０ 放射線撮影装置
２０ 放射線検出器
２６ ＴＦＴ基板（撮影手段）
２８ シンチレータ
２９ 袋体
２９Ｂ 取出口
２９Ａ 注入口
４４ ポンプ（アクチュエータ）
４６ タンク
５０ 制御部
１００ ＣＰＵ（制御手段）
１０５ ＨＤＤ（記憶手段）
１１０ 操作パネル（受付手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線が変換された光を検出する検出領域が設けられ、当該検出領域で受光された光により表わされる画像を撮影する撮影手段と、
前記検出領域と対向するように配置され、当該検出領域と対向する対向面が少なくとも光透過性を有する袋体と、
放射線が照射された際に発光する液体シンチレータが貯留されたタンクと、
前記タンクに貯留された液体シンチレータの前記袋体への注入及び当該袋体に注入された液体シンチレータの取り出しを行うアクチュエータと、
を備えた放射線撮影装置。
【請求項２】
前記検出領域及び前記袋体と重なるように配置され、放射線が照射された際に発光するシート状シンチレータをさらに備えた
請求項１記載の放射線撮影装置。
【請求項３】
前記撮影手段は、放射線に対して透過性を有し、
前記袋体及び前記シート状シンチレータを、撮影の際に照射される放射線が前記撮影手段を透過して到達するように配置した
請求項２記載の放射線撮影装置。
【請求項４】
前記撮影手段は、放射線及び光に対して共に透過性を有し、
前記袋体及び前記シート状シンチレータを、前記検出領域を挟むように配置した
請求項２記載の放射線撮影装置。
【請求項５】
前記シート状シンチレータは、ＣｓＩの柱状結晶を含んで構成された
請求項２〜請求項４の何れか１項記載の放射線撮影装置。
【請求項６】
放射線画像の画質毎に前記袋体内に貯留させる液体シンチレータの液量を示す液量情報を記憶した記憶手段と、
撮影を行う放射線画像の画質の指定を受け付ける受付手段と、
前記記憶手段に記憶された液量情報に基づき、前記受付手段で指定された画質に対応する液量を特定し、特定された液量の液体シンチレータが前記袋体内に貯留されるように前記アクチュエータを制御する制御手段と、
をさらに備えた請求項１〜請求項５の何れか１記載の放射線撮影装置。
【請求項７】
前記袋体は、前記液体シンチレータを注入するための注入口及び注入された液体シンチレータの取り出すための取出口を有し、
前記アクチュエータは、連続的に放射線画像の撮影を行う透視撮影の際、前記注入口へ前記液体シンチレータを所定量ずつ注入させつつ前記取出口から液体シンチレータを当該所定量ずつ取り出しを行う
請求項１〜請求項６の何れか１記載の放射線撮影装置。
【請求項１】
放射線が変換された光を検出する検出領域が設けられ、当該検出領域で受光された光により表わされる画像を撮影する撮影手段と、
前記検出領域と対向するように配置され、当該検出領域と対向する対向面が少なくとも光透過性を有する袋体と、
放射線が照射された際に発光する液体シンチレータが貯留されたタンクと、
前記タンクに貯留された液体シンチレータの前記袋体への注入及び当該袋体に注入された液体シンチレータの取り出しを行うアクチュエータと、
を備えた放射線撮影装置。
【請求項２】
前記検出領域及び前記袋体と重なるように配置され、放射線が照射された際に発光するシート状シンチレータをさらに備えた
請求項１記載の放射線撮影装置。
【請求項３】
前記撮影手段は、放射線に対して透過性を有し、
前記袋体及び前記シート状シンチレータを、撮影の際に照射される放射線が前記撮影手段を透過して到達するように配置した
請求項２記載の放射線撮影装置。
【請求項４】
前記撮影手段は、放射線及び光に対して共に透過性を有し、
前記袋体及び前記シート状シンチレータを、前記検出領域を挟むように配置した
請求項２記載の放射線撮影装置。
【請求項５】
前記シート状シンチレータは、ＣｓＩの柱状結晶を含んで構成された
請求項２〜請求項４の何れか１項記載の放射線撮影装置。
【請求項６】
放射線画像の画質毎に前記袋体内に貯留させる液体シンチレータの液量を示す液量情報を記憶した記憶手段と、
撮影を行う放射線画像の画質の指定を受け付ける受付手段と、
前記記憶手段に記憶された液量情報に基づき、前記受付手段で指定された画質に対応する液量を特定し、特定された液量の液体シンチレータが前記袋体内に貯留されるように前記アクチュエータを制御する制御手段と、
をさらに備えた請求項１〜請求項５の何れか１記載の放射線撮影装置。
【請求項７】
前記袋体は、前記液体シンチレータを注入するための注入口及び注入された液体シンチレータの取り出すための取出口を有し、
前記アクチュエータは、連続的に放射線画像の撮影を行う透視撮影の際、前記注入口へ前記液体シンチレータを所定量ずつ注入させつつ前記取出口から液体シンチレータを当該所定量ずつ取り出しを行う
請求項１〜請求項６の何れか１記載の放射線撮影装置。
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【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】
【公開番号】特開２０１１−２０３２３７（Ｐ２０１１−２０３２３７Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７７１３７（Ｐ２０１０−２７７１３７）
【出願日】平成２２年１２月１３日（２０１０．１２．１３）
【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２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１３日（２０１０．１２．１３）
【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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