放射線画像撮影装置
【課題】密着部材の経時劣化に伴って放射線画像中の白欠陥部に明確な増加傾向が現れる前に、放射線画像中の白欠陥部が増加する可能性が高くなったことを検知することが可能とする。
【解決手段】柱状結晶構造部を有し照射された放射線を吸収して光を射出するシンチレータと、シンチレータから射出された光を放射線画像として検出する光検出部と、を密着部材を介して貼り合わせた場合、シンチレータと密着部材との密着面(第１の密着面)に発生した空隙は放射線画像上に白欠陥として現れ、光検出部と密着部材との密着面(第２の密着面)に発生した空隙は放射線画像上に黒欠陥として現れる。白欠陥の方が影響が大きいため、密着部材の経時劣化に伴う空隙の発生が第１の密着面内よりも第２の密着面内で進行するように、第１の密着面の密着力及び第２の密着面の密着力を設定する。
【解決手段】柱状結晶構造部を有し照射された放射線を吸収して光を射出するシンチレータと、シンチレータから射出された光を放射線画像として検出する光検出部と、を密着部材を介して貼り合わせた場合、シンチレータと密着部材との密着面(第１の密着面)に発生した空隙は放射線画像上に白欠陥として現れ、光検出部と密着部材との密着面(第２の密着面)に発生した空隙は放射線画像上に黒欠陥として現れる。白欠陥の方が影響が大きいため、密着部材の経時劣化に伴う空隙の発生が第１の密着面内よりも第２の密着面内で進行するように、第１の密着面の密着力及び第２の密着面の密着力を設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放射線画像撮影装置に係り、特に、柱状結晶構造部を有し、照射された放射線を吸収して光を射出するシンチレータと、シンチレータから射出された光を放射線画像として検出する光検出部と、を密着部材を介して密着させる放射線画像撮影装置に関する。
【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線やγ線、α線等の放射線を検出し、照射放射線量の分布を表す放射線画像のデータへ直接変換して出力するＦＰＤ(Flat Panel Detector)が実用化されており、このＦＰＤ等のパネル型の放射線検出器と、画像メモリを含む電子回路及び電源部を内蔵し、放射線検出器から出力される放射線画像データを画像メモリに記憶する可搬型の放射線検出パネル(以下、電子カセッテともいう)も実用化されている。なお、上記の放射線感応層としては、例えば照射された放射線をＣｓＩ：Ｔｌ、ＧＯＳ(Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ)等のシンチレータ(蛍光体層)で光に一旦変換し、シンチレータから放出された光をＰＤ(Photodiode)等から成る光検出部によって電荷へ再変換して蓄積する構成(間接変換方式)が知られている。放射線検出パネルは可搬性に優れているので、ストレッチャーやベッドに載せたまま被撮影者を撮影できると共に、放射線検出パネルの位置を変更することで撮影部位の調整も容易であるため、動けない被撮影者を撮影する場合にも柔軟に対処することができる。
【０００３】
上記の放射線検出パネルに関し、特許文献１には、蛍光体層と光電変換撮像素子基板とを粘着剤層によって接着した構成の放射線撮影装置において、蛍光体の発光量が光電変換撮像素子に伝わる量が減少して解像度が低下することなく、長期に渡って安定した性能を得ることを目的として、蛍光体層のバインダポリマーと粘着剤形成ポリマーを粘着剤層に含まれる架橋剤で架橋することで、蛍光体層と粘着剤層との密着力を向上させる技術が開示されている。
【０００４】
また特許文献２には、放射線画像撮影装置において、画像欠陥検出用の画像から高周波ノイズを除去し、ノイズ除去画像から第１の閾値を用いて第１の画像欠陥を検出し、かつ、第１の閾値よりも大きい第２の閾値を用いて第２の画像欠陥を検出し、第１及び第２の画像欠陥を加算することで画像欠陥を検出し、データベースに記録された画像欠陥の増加履歴から欠陥画素の個数、サイズ及び単位面積当りの密集度の増加率を予測し、少なくとも１つの予測値が閾値を超えた場合に警告を発する技術が開示されている。
【０００５】
また特許文献３には、放射線変換シートと光電変換センサとを接着剤層(中間層)によって接合した構成の放射線画像検出装置において、放射線変換シートと光電変換センサとの間の密着性を確保し、画像ムラの発生を防止することを目的として、中間層のヘイズ度を３〜５０％の範囲とする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３０９１６９号公報
【特許文献２】特開２００９−２６７５１９号公報
【特許文献３】特開２０１０−０２５７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
放射線検出パネルのシンチレータとしてＣｓＩを用い、シンチレータを柱状結晶構造部が形成された構成とした場合、放射線の照射に伴ってシンチレータで発生した光が柱状結晶中を進行していくことで、シンチレータから射出される光の散乱が抑制されるため、照射された放射線を画像として検出する場合の検出画像の鮮鋭度の低下を抑制できる、という利点を有する。そして上記構成において、更に、シンチレータの放射線入射側に光検出部を配置し、シンチレータと光検出部を粘着層を介して貼り合わせた構成では、シンチレータのうちの柱状結晶領域が主な発光領域となり、主発光領域と光検出部との距離が短くなることも相俟って鮮鋭度の高い放射線画像が得られるので望ましい。
【０００８】
ところで、ＣｓＩから成るシンチレータはＡｌ(アルミニウム)等から成る蒸着基板に蒸着することで形成され、光検出部はガラス等から成る基板上に形成されるが、Ａｌとガラスは熱膨張率が大きく相違している(例えばＡｌの熱膨張率＝３０ＰＰＭ程度に対し、ガラスの熱膨張率＝３ＰＰＭ程度)。このため、上記のようにシンチレータと光検出部とを粘着層を介して貼り合わせた構成では、温度変化に伴ってシンチレータ及び光検出部に反りが生じ、シンチレータ及び光検出部が剥離する方向への応力が粘着層に加わるので、粘着層が経時的に劣化する。
【０００９】
また、上記のようにシンチレータの放射線入射側に光検出部及び粘着層を配置した構成では、光検出部及び粘着層を放射線が透過するので、この放射線の透過によっても粘着層の経時劣化が生ずる。更に、放射線検出パネルの薄型化を目的として、貼り合わせたシンチレータ及び光検出部を放射線検出パネルの筐体の天板の内面に貼り付ける構成を採用した場合には、放射線画像の撮影時に被撮影者の体の重みが筐体の天板に荷重として加わり、この荷重が粘着層に加わることによっても粘着層の経時劣化が生ずる。そして、上記のように粘着層が経時的に劣化すると、粘着層とシンチレータや光検出部との間に空隙が生じ、この空隙が放射線画像上に画像欠陥として現れることで、放射線画像を用いた診断における診断精度の低下に繋がる、という問題がある。
【００１０】
これに対して特許文献１,３に記載の技術は、粘着層の粘着力を向上させる技術であり、経時劣化に伴って粘着層の粘着力が低下した場合に、粘着層とシンチレータや光検出部との間に生じた空隙に起因して放射線画像上に現れる画像欠陥により、放射線画像を用いた診断における診断精度の低下を回避することについて、何ら考慮されていない。
【００１１】
また、特許文献２に記載の技術は、欠陥画素の個数、サイズ及び単位面積当りの密集度の増加率を予測し、少なくとも１つの予測値が閾値を超えた場合に警告を発するものであるので、欠陥画素の個数、サイズ及び単位面積当りの密集度の増加率のうちの少なくとも１つの値に明確な増加傾向が現れない限り、予測値が閾値を超えず警告が発せられないことになる。粘着層とシンチレータや光検出部との間に生じた空隙に起因して放射線画像上に現れる画像欠陥には、放射線画像上の濃度が本来の濃度よりも高い欠陥部(黒欠陥部という)と、放射線画像上の濃度が本来の濃度よりも低い欠陥部(白欠陥部という)があるが、このうち白欠陥部については、乳房の放射線撮影(マンモグラフィ(Mammography)ともいう)において、石灰化領域と見間違いされる恐れがある。このため、放射線画像上に現れる白欠陥部については、明確な増加傾向が現れる前に、白欠陥部増加の確率増大を検知することが望ましいが、特許文献２に記載の技術でこれを実現することは困難である。
【００１２】
本発明は上記事実を考慮して成されたもので、密着部材の経時劣化に伴って放射線画像中の白欠陥部に明確な増加傾向が現れる前に、放射線画像中の白欠陥部が増加する可能性が高くなったことを検知することが可能な放射線画像撮影装置を得ることが目的である。
【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記載の発明に係る放射線画像撮影装置は、全体形状が平板状で、柱状結晶構造部を有し、照射された放射線を吸収して光を射出するシンチレータと、平板状で前記シンチレータの前記柱状結晶構造部と対向するように配置され、前記シンチレータから射出された光を放射線画像として検出する光検出部と、前記シンチレータと前記光検出部との間に配置され、前記シンチレータの前記柱状結晶構造部と第１の密着面で密着すると共に前記光検出部と第２の密着面で密着し、経時劣化に伴う密着面内の空隙の発生が前記第１の密着面内よりも前記第２の密着面内で進行するように、前記第１の密着面の密着力及び前記第２の密着面の密着力が各々設定された密着部材と、を含んで構成されている。
【００１４】
請求項１記載の発明は、全体形状が平板状で、柱状結晶構造部を有し、照射された放射線を吸収して光を射出するシンチレータと、平板状でシンチレータの柱状結晶構造部と対向するように配置され、シンチレータから射出された光を放射線画像として検出する光検出部と、を備えている。また、シンチレータと光検出部との間には密着部材が配置されており、密着部材は、シンチレータの柱状結晶構造部と第１の密着面で密着すると共に光検出部と第２の密着面で密着している。
【００１５】
ここで、本願発明者等は、上記構成において、シンチレータの柱状結晶構造部と密着部材との間(第１の密着面内)に空隙が生じた場合には、この空隙が放射線画像上で白欠陥部として現れることが多く、光検出部と密着部材との間(第２の密着面内)に空隙が生じた場合には、この空隙が放射線画像上で黒欠陥部として現れることが多いことを見出した。
【００１６】
すなわち、シンチレータの柱状結晶構造部と密着部材との間(第１の密着面内)に生じる空隙は、例えばシンチレータを形成した基板に元々付いていた傷の影響を受けて密着性が低下し易くなっている部分に生じることが多く、第１の密着面内に生じる空隙の形状も基板に元々付いていた傷と同様に不定である。このため、図１に示すように、第１の密着面内に生じた空隙ではシンチレータから射出された光の散乱が生じ易く、光検出部へ入射する光の光量が減少することで、前記空隙は放射線画像上で白欠陥部として現れ易い。なお、一例として柱状結晶の平均径が10μｍ、１画素のサイズが100μｍの場合、図１に示すように、柱状結晶数本分以上の範囲に亘って密着部材との間(第１の密着面内)に生じている空隙が放射線画像上で白欠陥として現れることになる。
【００１７】
一方、光検出部と密着部材との間(第２の密着面内)に生じる空隙は、光検出部と密着部材との貼り合わせのむらが原因であることが多く、第２の密着面内に生じる空隙の形状はその殆どが円形状である。このため、図１に示すように、第２の密着面内に生じた空隙ではシンチレータから射出された光の集中が生じ易く、光検出部へ入射する光の光量が増大することで、前記空隙は放射線画像上で黒欠陥部として現れ易い。なお、第２の密着面内に生じて放射線画像上で黒欠陥として現れる空隙の大きさは、第１の密着面内に生じて放射線画像上で白欠陥として現れる空隙の大きさと同程度である。
【００１８】
上記のように、放射線画像上で黒欠陥部として現れる空隙が、放射線画像上で白欠陥部として現れる空隙とは異なる密着面内に生じる空隙であることに着目し、請求項１記載の発明では、経時劣化に伴う密着面内の空隙の発生が第１の密着面内よりも第２の密着面内で進行するように、密着部材の第１の密着面の密着力及び第２の密着面の密着力が各々設定されている。これにより、密着部材の経時劣化に伴い、放射線画像に現れる白欠陥部及び黒欠陥部のうち黒欠陥部の増加が先に進行することになるので、請求項１記載の発明によれば、放射線画像中の黒欠陥部の増加を検知することで、密着部材の経時劣化に伴って放射線画像中の白欠陥部に明確な増加傾向が現れる前に、放射線画像中の白欠陥部が増加する可能性が高くなったことを検知することが可能となる。
【００１９】
なお、請求項１記載の発明において、例えば請求項２に記載したように、光検出部によって検出された放射線画像に対し、第１の密着面内に発生した空隙に起因して放射線画像に現れる白欠陥部と、第２の密着面内に発生した空隙に起因して放射線画像に現れる黒欠陥部と、のうち少なくとも黒欠陥部を検出する欠陥部検出手段と、欠陥部検出手段によって検出された黒欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された閾値以上になったか否かを判定する判定手段と、を更に設けることが好ましい。これにより、検出された黒欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が閾値以上になったか否かに基づいて、密着部材の経時劣化に伴って放射線画像中の白欠陥部に明確な増加傾向が現れる前に、放射線画像中の白欠陥部が増加する可能性が高くなったことを確実に検知することができる。
【００２０】
また、請求項２記載の発明において、例えば請求項３に記載したように、判定手段によって黒欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された閾値以上になったと判定された場合に報知する報知手段を設けることが好ましい。これにより、放射線画像中の白欠陥部が増加する可能性が高くなったことを、密着部材の経時劣化に伴って放射線画像中の白欠陥部に明確な増加傾向が現れる前に利用者(例えば放射線技師等)に認識させることができる。なお、報知手段による報知は、例えば放射線画像撮影装置に設けられ、複数種の表示状態に切替可能な表示手段の表示状態を切り替えることで行ってもよいし、コンソール等の外部装置へ所定の情報を送信することで行ってもよい。
【００２１】
また、請求項２又は請求項３に記載の発明において、例えば請求項４に記載したように、判定手段は、欠陥部検出手段によって検出された黒欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された第１の閾値以上になったか否かを判定すると共に、黒欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が第１の閾値よりも大きい第２の閾値以上になったか否かも判定し、判定手段により、黒欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が第２の閾値以上になったと判定された場合に、放射線画像の撮影を禁止させる撮影禁止処理を行う禁止処理手段を設けることが好ましい。
【００２２】
黒欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が第１の閾値を越えて第２の閾値以上になった場合、放射線画像中の白欠陥部も増加している可能性が高く、放射線画像を用いて診断を行う場合の診断の精度にも悪影響を及ぼす状態になっている可能性が高いと判断できる。請求項４記載の発明では、このような場合に放射線画像の撮影を禁止させることで、白欠陥部が増加している可能性が高い放射線画像を用いて診断が行われることを未然に防止することができる。なお、禁止処理手段による撮影禁止処理についても、例えば放射線画像撮影装置に設けられ、複数種の表示状態に切替可能な表示手段の表示状態を、撮影禁止を意味する表示状態へ切り替えることで行ってもよいし、コンソール等の外部装置へ撮影禁止を意味する所定の情報を送信することで行ってもよい。
【００２３】
また、請求項２〜請求項４の何れかに記載の発明では、経時劣化に伴う密着面内の空隙の発生が第１の密着面内よりも第２の密着面内で進行するように、第１の密着面の密着力及び第２の密着面の密着力を各々設定しているものの、第１の密着面内における空隙発生の進行と第２の密着面内における空隙発生の進行との関係には多少のばらつきが生ずる可能性がある。これを考慮すると、例えば請求項５に記載したように、欠陥部検出手段は白欠陥部も検出し、判定手段は、欠陥部検出手段によって検出された白欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された閾値以上になったか否かも判定するように構成することが好ましい。これにより、第１の密着面内における空隙発生が比較的早期に進行し、放射線画像中の白欠陥部が比較的早期に増加してきた場合にも、これを確実に検知することができる。
【００２４】
また、放射線画像を用いた診断で注目される領域は、診断対象の部位の放射線像が写っている領域であり、例えばマンモグラフィでは乳房の放射線像が放射線画像の周縁部に写る等のように、放射線画像中の注目領域は、診断対象の部位や診断目的等によって相違する。これを考慮すると、請求項４記載の発明において、例えば請求項６に記載したように、欠陥部検出手段は黒欠陥部と白欠陥部とを区別して検出し、判定手段は、欠陥部検出手段によって検出された白欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された閾値以上になったか否かを、放射線画像を複数の領域に区切ったときの個々の領域毎に判定し、禁止処理手段は、撮影禁止処理として、複数の領域のうち、判定手段によって白欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された閾値以上になったと判定された領域を用いる放射線画像の撮影を禁止させる処理を行うように構成してもよい。
【００２５】
これにより、第１の密着面内に発生した空隙の影響で、放射線画像中の一部領域に白欠陥部が比較的多く現れる放射線画像撮影装置であっても、前記一部領域を用いない(前記一部領域が注目領域でない)放射線画像の撮影に用いることが可能となり、密着部材の交換等のメインテナンス作業の実施を待っている状態の放射線画像撮影装置を有効に利用することが可能となる。
【００２６】
また、請求項２〜請求項６の何れかに記載の発明において、例えば請求項７に記載したように、判定手段による判定結果を記憶する記憶手段と、放射線画像の撮影条件として、撮影部位及び撮影される放射線画像の診断用途の少なくとも一方を表す撮影条件情報を取得する取得手段と、複数種の表示状態に切替可能な表示手段と、取得手段によって取得された撮影条件情報を記憶手段に記憶されている判定結果と照合することで、撮影条件情報が表す撮影条件での放射線画像の撮影の適否を判定し、判定結果に応じて表示手段の表示状態を切り替える表示制御手段と、を更に設けてもよい。
【００２７】
上記の放射線画像の撮影の適否は撮影操作者等が判定することも可能であるが、例えば放射線画像撮影装置が複数存在している環境において、それぞれの放射線画像撮影装置における欠陥部の数やサイズは一定ではないので、撮影操作者等による上記判定に誤り等が生ずる可能性がある。これに対して請求項７記載の発明では、表示制御手段が上記判定を行、判定結果に応じて表示手段の表示状態が切り替わるので、放射線画像撮影装置が複数存在している環境においても、撮影条件情報が表す撮影条件での放射線画像の撮影に適した放射線画像撮影装置を誤りなく撮影に用いることができる。
【００２８】
また、請求項７記載の発明において、例えば請求項８に記載したように、表示手段の複数種の表示状態の中には、放射線画像撮影時の前記放射線画像撮影装置の筐体の適正な向きを指示する表示状態が含まれており、欠陥部検出手段は黒欠陥部と白欠陥部とを区別して検出し、判定手段は、欠陥部検出手段によって検出された白欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された閾値以上になったか否かを、放射線画像を複数の領域に区切ったときの個々の領域毎に判定し、表示制御手段は、撮影条件情報が表す撮影条件が、筐体の放射線照射面のうちの一端側に被写体が撮影される撮影条件である場合には、記憶手段に記憶されている判定結果に基づいて放射線画像撮影時の前記筐体の適正な向きを判定し、表示手段の表示状態を、判定した適正な向きを指示する表示状態へ切り替えるように構成してもよい。
【００２９】
上記のように、筐体の放射線照射面のうちの一端側に被写体が撮影される撮影条件としては、例えば乳房の撮影等が挙げられる。また、筐体の適正な向きとしては、複数の領域のうち白欠陥部の数及び面積が閾値未満の領域に被写体が撮影される向きが挙げられる。請求項８記載の発明では、上記の撮影条件で撮影が行われる場合に、筐体の適正な向きが判定され、表示手段の表示状態が筐体の適正な向きを指示する表示状態へ切り替わるので、上記の撮影条件で放射線画像の撮影が行われる際に、筐体を誤りなく適正な向きに向けた状態で撮影を行わせることができる。
【００３０】
また、請求項１〜請求項８の何れかに記載の発明において、第１の密着面の密着力及び第２の密着面の密着力を各々設定することは、例えば請求項９に記載したように、密着部材を、支持体の一方の面にシンチレータと密着するための第１の粘着層が設けられると共に、支持体の他方の面に光検出部と密着するための第２の粘着層が設けられた構成とし、第１の粘着層及び第２の粘着層の粘着力を調整することによって実現することができる。
【００３１】
また、請求項１〜請求項９の何れかに記載の発明において、例えば請求項１０に記載したように、シンチレータ及び光検出部のうちの光検出部側から放射線が入射され、光検出部を透過した放射線がシンチレータに照射される構成であることが好ましい。この構成では、シンチレータ及び光検出部のうちのシンチレータ側から放射線が入射される場合と比較して、シンチレータのうち光検出部により近い部分が主発光領域となり、光検出部による受光量が増大するので、放射線画像撮影装置における放射線の検出感度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明したように本発明は、シンチレータの柱状結晶構造部と密着部材とが第１の密着面で密着し、光検出部と密着部材とが第２の密着面で密着する構成において、経時劣化に伴う密着面内の空隙の発生が第１の密着面内よりも第２の密着面内で進行するように、第１の密着面の密着力及び第２の密着面の密着力を各々設定したので、密着部材の経時劣化に伴って放射線画像中の白欠陥部に明確な増加傾向が現れる前に、放射線画像中の白欠陥部が増加する可能性が高くなったことを検知することが可能になる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】密着部材とシンチレータ、光検出部との間に空隙が生じた場合に、放射線画像上に欠陥が生じることを説明するための説明図である。
【図２】実施形態で説明した放射線情報システムの構成を示すブロック図である。
【図３】放射線画像撮影システムの放射線撮影室における各装置の配置状態の一例を示す側面図である。
【図４】電子カセッテを一部破断して示す斜視図である。
【図５】放射線検出器の構成の一例を模式的に示した断面図である。
【図６】シンチレータの結晶構成の一例を模式的に示す概略図である。
【図７】電子カセッテの電気系の要部構成を示すブロック図である。
【図８】コンソール及び放射線発生装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。
【図９】コンソールで実行される電子カセッテ検査処理の内容を示すフローチャートである。
【図１０】電子カセッテで実行される欠陥検査処理の内容を示すフローチャートである。
【図１１】(Ａ)は放射線画像に現れる白欠陥部及び黒欠陥部の一例、(Ｂ)は放射線画像を複数領域に分割する場合の一例を各々示すイメージ図である。
【図１２】(Ａ)は欠陥部の数とアラーム出力の関係の一例、(Ｂ)は欠陥部の最大サイズとアラーム出力の関係の一例を各々示す線図である。
【図１３】本発明を適用しない場合の白欠陥部／黒欠陥部の数・サイズの経時変化の一例を示す線図である。
【図１４】放射線検出器の構成の他の例を模式的に示した断面図である。
【図１５】(Ａ)は放射線画像を複数領域に分割する場合の他の例を示すイメージ図、(Ｂ)は筐体に設けた表示部の他の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図２には本実施形態に係る放射線情報システム１０(以下、「ＲＩＳ１０」(ＲＩＳ：(Radiology Information System)という)が示されている。ＲＩＳ１０は病院内の放射線科部門における診療予約や診断記録等の情報管理を行うためのシステムであり、複数台の端末装置１２、ＲＩＳサーバ１４、病院内の個々の放射線撮影室（或いは手術室）に設置された放射線画像撮影システム１８（のコンソール４２）が、有線又は無線のＬＡＮ(Local Area Network)から成る病院内ネットワーク１６に各々接続されて構成されている。なお、ＲＩＳ１０は同じ病院内に設けられた病院情報システム(ＨＩＳ：Hospital Information System)の一部を構成しており、病院内ネットワーク１６にはＨＩＳ全体を管理するＨＩＳサーバ（図示省略）も接続されている。
【００３５】
個々の端末装置１２はパーソナル・コンピュータ(ＰＣ)等で構成され、医師や放射線技師によって操作される。医師や放射線技師は端末装置１２を介して診断情報や施設予約の入力・閲覧を行い、放射線画像の撮影依頼（撮影予約）も端末装置１２を介して入力される。また、ＲＩＳサーバ１４はＲＩＳデータベース(ＤＢ)を記憶する記憶部１４Ａを含んで構成されたコンピュータであり、ＲＩＳデータベースには、患者の属性情報（例えば患者の氏名、性別、生年月日、年齢、血液型、患者ＩＤ等）や、病歴、受診歴、放射線画像撮影の履歴、過去に撮影した放射線画像のデータ等の患者に関する他の情報、個々の放射線画像撮影システム１８の電子カセッテ３２(後述)に関する情報（例えば識別番号、型式、サイズ、感度、使用可能な撮影部位(対応可能な撮影依頼の内容)、使用開始年月日、使用回数等）が登録されている。ＲＩＳサーバ１４はＲＩＳデータベースに登録されている情報に基づいて、ＲＩＳ１０全体を管理する処理(例えば各端末装置１２からの撮影依頼を受け付け、個々の放射線画像撮影システム１８における放射線画像の撮影スケジュールを管理する処理)を行う。
【００３６】
個々の放射線画像撮影システム１８は、ＲＩＳサーバ１４から指示された放射線画像の撮影を、医師や放射線技師の操作に従って行うシステムであり、患者（被写体）に照射する放射線を発生させる放射線発生装置３４、患者を透過した放射線を検出し放射線画像データに変換・出力する放射線検出器を内蔵した電子カセッテ３２、電子カセッテ３２に内蔵されたバッテリ９６Ａ(図４参照)を充電するクレードル４０、及び、上記各機器の動作を制御するコンソール４２を各々備えている。なお、電子カセッテ３２は本発明に係る放射線画像撮影装置の一例である。
【００３７】
図３に示すように、放射線発生装置３４の放射線源１３０(詳細は後述)が配置される放射線撮影室４４には、立位での放射線撮影を行う際に用いられる立位台４５と、臥位での放射線撮影を行う際に用いられる臥位台４６とが設置されており、立位台４５の前方空間は立位での放射線撮影を行う際の被撮影者の撮影位置４８とされ、臥位台４６の上方空間は臥位での放射線撮影を行う際の被撮影者の撮影位置５０とされている。立位台４５には電子カセッテ３２を保持する保持部１５０が設けられており、立位での放射線画像の撮影を行う際には電子カセッテ３２が保持部１５０に保持される。また、臥位での放射線画像の撮影を行う際には、臥位台４６の天板１５２上に電子カセッテ３２が載置される。
【００３８】
また、放射線撮影室４４には、単一の放射線源１３０からの放射線によって立位での放射線撮影も臥位での放射線撮影も可能とするために、放射線源１３０を、水平な軸回り（図３の矢印Ａ方向）に回動可能で、鉛直方向（図３の矢印Ｂ方向）に移動可能で、かつ水平方向（図３の矢印Ｃ方向）に移動可能に支持する支持移動機構５２が設けられている。支持移動機構５２は、放射線源１３０を水平な軸回りに回動させる駆動源と、放射線源１３０を鉛直方向に移動させる駆動源と、放射線源１３０を水平方向に移動させる駆動源を各々備えており(何れも図示省略)、撮影条件情報で指定された撮影時姿勢が立位であれば、放射線源１３０を立位撮影用の位置５４（射出した放射線が撮影位置４８に位置している患者に側方から照射される位置）へ移動させ、撮影条件情報で指定された撮影時姿勢が臥位であれば、放射線源１３０を臥位撮影用の位置(射出した放射線が撮影位置５０に位置している患者に上方から照射される位置)へ移動させる。
【００３９】
また、クレードル４０には電子カセッテ３２を収納可能な収容部４０Ａが形成されている。電子カセッテ３２は、未使用時にはクレードル４０の収容部４０Ａに収納され、この状態でクレードル４０によって内蔵バッテリへの充電が行われる。また、放射線画像の撮影時には放射線技師等によってクレードル４０から取り出され、撮影姿勢が立位であれば立位台４５の保持部１５０に保持され、撮影姿勢が臥位であれば臥位台４６の天板１５２上に載置される。なお、電子カセッテ３２は撮影時に上記２種類の位置の何れかに配置されることに限られるものではなく、電子カセッテ３２は可搬性を有しているので、撮影時に放射線撮影室４４内の任意の位置に自在に配置可能であることは言うまでもない。
【００４０】
次に電子カセッテ３２について説明する。図４に示すように、電子カセッテ３２は、放射線Ｘを透過させる材料から成り、矩形状で放射線Ｘが照射される照射面５６が形成された直方体状の筐体５４を備えている。電子カセッテ３２は、手術室等で使用される際に血液やその他の雑菌が付着することがある。このため、電子カセッテ３２は筐体５４によって密閉され、防水性も確保された構造とされており、必要に応じて殺菌洗浄することで同一の電子カセッテ３２を繰り返し使用可能とされている。
【００４１】
電子カセッテ３２の筐体５４内には、被撮影者を透過した放射線Ｘの到来方向に沿って、筐体５４の放射線Ｘの照射面５６側から順に、本発明の光検出部としての放射線検出器６０、本発明のシンチレータとしてのシンチレータ７１が積層配置されている。また、筐体５４の内部には、照射面５６の長手方向に沿った一端側に、マイクロコンピュータを含む各種の電子回路や、充電可能かつ着脱可能なバッテリ９６Ａを収容するケース３１が配置されている。放射線検出器６０や上記の各種電子回路は、ケース３１内に収容されたバッテリ９６Ａから供給される電力によって作動する。ケース３１内に収容された各種電子回路が放射線Ｘの照射に伴って損傷することを回避するため、筐体５４内のうちケース３１の照射面５６側には鉛板等から成る放射線遮蔽部材が配設されている。
【００４２】
また、筐体５４の照射面５６には、複数個のＬＥＤから成り、電子カセッテ３２の動作モード(例えば「レディ状態」や「データ送信中」等)やバッテリ９６Ａの残容量の状態等の動作状態を表示するための表示部５６Ａが設けられている。なお、表示部５６ＡはＬＥＤ以外の発光素子で構成してもよいし、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の表示手段で構成してもよい。また、表示部５６Ａは照射面５６以外の部位に設けてもよい。
【００４３】
次にシンチレータ７１について説明する。シンチレータ７１は、被撮影者の体を透過した筐体５４の照射面５６に照射され、筐体５４の天板及び放射線検出器(ＴＦＴ基板)６０を透過して照射された放射線Ｘを吸収して光を放出する。一般に、シンチレータとしては、例えばＣｓＩ：Ｔｌ(タリウムを添加したヨウ化セシウム）)や、ＣｓＩ：Ｎａ(ナトリウム賦活ヨウ化セシウム)、ＧＯＳ(Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ)等の材料を用いることができる。
【００４４】
但し、本実施形態では、例として図６に示すように、シンチレータ７１を、放射線入射／光射出側(放射線検出器６０)に柱状結晶７１Ａから成る柱状結晶領域が形成され、シンチレータ７１の放射線入射側と反対側に非柱状結晶７１Ｂから成る非柱状結晶領域が形成された構成としており、シンチレータ７１としてＣｓＩを含む材料を用い、当該材料を蒸着基板７５に蒸着させることで、柱状結晶領域及び非柱状結晶領域が形成されたシンチレータ７１を得ている。なお、蒸着基板７５としては耐熱性の高い材料が望ましく、例えば低コストという観点からアルミニウムが好適である。なお、本実施形態に係るシンチレータ７１は、柱状結晶７１Ａの平均径が柱状結晶７１Ａの長手方向に沿っておよそ均一とされている。
【００４５】
上記のように、シンチレータ７１を柱状結晶領域及び非柱状結晶領域が形成された構成にすると共に、高効率の発光が得られる柱状結晶７１Ａから成る柱状結晶領域を放射線検出器６０側に配置することで、シンチレータ７１で発生された光は柱状結晶７１Ａ内を進行して放射線検出器６０へ射出され、放射線検出器６０側へ射出される光の拡散が抑制されることで、電子カセッテ３２によって検出される放射線画像のボケが抑制される。また、シンチレータ７１の深部(非柱状結晶領域)に到達した光も、非柱状結晶７１Ｂによって放射線検出器６０側へ反射されることで、放射線検出器６０に入射される光の光量(シンチレータ７１で発光された光の検出効率)が向上する。
【００４６】
なお、シンチレータ７１の放射線入射側に位置する柱状結晶領域の厚みをｔ1とし、シンチレータ７１の蒸着基板７５側に位置する非柱状結晶領域の厚みをｔ2としたときに、ｔ1とｔ2が下記の関係式を満たすことが好ましい。
0.01≦(ｔ2／ｔ1)≦0.25
【００４７】
柱状結晶領域の厚みｔ1と非柱状結晶領域の厚みｔ2とが上記関係式を満たすことで、発光効率が高く光の拡散を防止する領域(柱状結晶領域)と、光を反射する領域(非柱状結晶領域)と、のシンチレータ７１の厚み方向に沿った比率が好適な範囲となり、シンチレータ７１の発光効率、シンチレータ７１で発光された光の検出効率、及び、放射線画像の解像度が向上する。非柱状結晶領域の厚みｔ2が厚過ぎると発光効率の低い領域が増え、電子カセッテ３２の感度の低下に繋がることから、(ｔ2／ｔ1)は0.02以上かつ0.1以下の範囲であることがより好ましい。
【００４８】
また、上記では柱状結晶領域と非柱状結晶領域が連続的に形成された構成のシンチレータ７１を説明したが、例えば上記の非柱状結晶領域に代えてアルミニウム等から成る光反射層が設けられ、柱状結晶領域のみが形成された構成であってもよいし、他の構成であってもよい。
【００４９】
続いて放射線検出器６０について説明する。放射線検出器６０は、シンチレータ７１の光射出側から射出された光を検出するものであり、図５に示すように、フォトダイオード(ＰＤ：PhotoDiode)等から成る光電変換部７２、薄膜トランジスタ(ＴＦＴ：Thin Film Transistor)７０及び蓄積容量６８を備えた画素部７４が、図５に示すように、平板状で平面視における外形形状が矩形状とされた絶縁性基板６４上にマトリクス状に複数形成されたＴＦＴアクティブマトリクス基板(以下、「ＴＦＴ基板」という)で構成されている。
【００５０】
なお、本実施形態では、シンチレータ７１の放射線照射面側に放射線検出器(ＴＦＴ基板)６０が配置されているが、シンチレータと光検出検出部(放射線検出器６０)をこのような位置関係で配置する方式は「表面読取方式(ISS：Irradiation Side Sampling)」と称する(請求項１０記載の発明に相当する構成)。シンチレータは放射線入射側がより強く発光するので、シンチレータの放射線入射側に光検出部(放射線検出器)を配置する表面読取方式(ISS)は、シンチレータの放射線入射側と反対側に光検出部(放射線検出器)を配置する「裏面読取方式(PSS：Penetration Side Sampling)」よりも光検出部とシンチレータの発光位置とが接近することから、撮影によって得られる放射線画像の分解能が高く、また光検出部(放射線検出器)の受光量が増大することで、結果として放射線画像撮影装置(電子カセッテ)の感度が向上する。
【００５１】
光電変換部７２は、下部電極７２Ａと上部電極７２Ｂとの間に、シンチレータ７１から放出された光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生する光電変換膜７２Ｃが配置されて構成されている。なお、下部電極７２Ａは、シンチレータ７１から放出された光を光電変換膜７２Ｃに入射させる必要があるため、少なくともシンチレータ７１の発光波長に対して透明な導電性材料で構成することが好ましく、具体的には、可視光に対する透過率が高く、抵抗値が小さい透明導電性酸化物（TCO;Transparent Conducting Oxide）を用いることが好ましい。なお、下部電極７２ＡとしてＡｕなどの金属薄膜を用いることもできるが、９０％以上の光透過率を得ようとすると抵抗値が増大し易くなるため、ＴＣＯの方が好ましい。例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＺＯ、ＦＴＯ、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＺｎＯ２等を用いることが好ましく、プロセス簡易性、低抵抗性、透明性の観点からＩＴＯが最も好ましい。なお、下部電極７２Ａは、全画素部共通の一枚構成としてもよいし、画素部毎に分割してもよい。
【００５２】
また、光電変換膜７２Ｃはシンチレータ７１から放出された光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生する。光電変換膜７２Ｃを構成する材料は光を吸収して電荷を発生する材料であればよく、例えば、アモルファスシリコンや有機光電変換材料等を用いることができる。光電変換膜７２Ｃをアモルファスシリコンで構成した場合、シンチレータ７１から放出された光を広い波長域に亘って吸収するように構成することができる。但し、アモルファスシリコンから成る光電変換膜７２Ｃの形成には蒸着を行う必要があり、絶縁性基板６４が合成樹脂製である場合、絶縁性基板６４の耐熱性が不足する可能性がある。
【００５３】
一方、光電変換膜７２Ｃを有機光電変換材料を含む材料で構成した場合は、主に可視光域で高い吸収を示す吸収スペクトルが得られ、光電変換膜７２Ｃによるシンチレータ７１から放出された光以外の電磁波の吸収が殆ど無くなるので、Ｘ線やγ線等の放射線が光電変換膜７２Ｃで吸収されることで発生するノイズを抑制できる。また、有機光電変換材料から成る光電変換膜７２Ｃは、インクジェットヘッド等の液滴吐出ヘッドを用いて有機光電変換材料を被形成体上に付着させることで形成させることができ、被形成体に対して耐熱性は要求されない。このため、本実施形態では、光電変換部７２の光電変換膜７２Ｃを有機光電変換材料で構成している。
【００５４】
光電変換膜７２Ｃを有機光電変換材料で構成した場合、光電変換膜７２Ｃで放射線が殆ど吸収されないので、放射線が透過するように放射線検出器６０が配置される表面読取方式(ISS)において、放射線検出器６０を透過することによる放射線の減衰を抑制することができ、放射線に対する感度の低下を抑えることができる。従って、光電変換膜７２Ｃを有機光電変換材料で構成することは、特に表面読取方式(ISS)に好適である。
【００５５】
光電変換膜７２Ｃを構成する有機光電変換材料は、シンチレータ７１から放出され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７１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７１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７１から放出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７１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。
【００５６】
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７１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、光電変換膜７２Ｃで発生する電荷量をほぼ最大にすることができる。
【００５７】
放射線画像撮影装置に適用可能な光電変換膜７２Ｃについて具体的に説明する。放射線画像撮影装置における電磁波吸収／光電変換部位は、電極７２Ａ,７２Ｂと、該電極７２Ａ,７２Ｂに挟まれた光電変換膜７２Ｃを含む有機層である。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を積み重ねるか、若しくは混合することで形成することができる。
【００５８】
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。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を有する有機化合物である。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である。従って、ドナー性有機化合物としては、電子供与性を有する有機化合物であれば何れの有機化合物も使用可能である。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、電子を受容し易い性質を有する有機化合物である。更に詳しくは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である。従って、アクセプター性有機化合物は、電子受容性を有する有機化合物であれば何れの有機化合物も使用可能である。
【００５９】
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や、光電変換膜７２Ｃ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。
【００６０】
また、光電変換部７２は、少なくとも電極対７２Ａ,７２Ｂと光電変換膜７２Ｃ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何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。
【００６１】
電子ブロッキング膜は、上部電極７２Ｂと光電変換膜７２Ｃとの間に設けることができ、上部電極７２Ｂと下部電極７２Ａとの間にバイアス電圧を印加したときに、上部電極７２Ｂから光電変換膜７２Ｃに電子が注入されて暗電流が増加してしまうことを抑制することができる。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。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及び隣接する光電変換膜７２Ｃ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、隣接する光電変換膜７２Ｃの材料のイオン化ポテンシャル(Ｉｐ)と同等のＩｐ、若しくはそれより小さいＩｐを有するものが好ましい。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。
【００６２】
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共に、光電変換部７２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、より好ましくは30ｎｍ以上150ｎｍ以下、特に好ましくは50ｎｍ以上100ｎｍ以下である。
【００６３】
正孔ブロッキング膜は、光電変換膜７２Ｃと下部電極７２Ａとの間に設けることができ、上部電極７２Ｂと下部電極７２Ａとの間にバイアス電圧を印加したときに、下部電極７２Ａから光電変換膜７２Ｃに正孔が注入されて暗電流が増加してしまうことを抑制することができる。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。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及び隣接する光電変換膜７２Ｃ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、隣接する光電変換膜７２Ｃの材料の電子親和力(Ｅａ)と同等のＥａ、若しくはそれより大きいＥａを有するものが好ましい。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。
【００６４】
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共に、光電変換部７２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、より好ましくは30ｎｍ以上150ｎｍ以下、特に好ましくは50ｎｍ以上100ｎｍ以下である。
【００６５】
なお、光電変換膜７２Ｃで発生した電荷のうち、正孔が下部電極７２Ａに移動し、電子が上部電極７２Ｂ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。また、電子ブロッキング膜と正孔ブロッキング膜は両方設けることは必須ではなく、何れかを設けておけば、或る程度の暗電流抑制効果を得ることができる。
【００６６】
ＴＦＴ７０は、ゲート電極、ゲート絶縁膜及び活性層(チャネル層)が積層され、更に活性層上にソース電極とドレイン電極が所定の間隔を隔てて形成されている。活性層は、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等のうちの何れかにより形成することができるが、活性層を形成可能な材料はこれらに限定されるものではない。
【００６７】
活性層を形成可能な非晶質酸化物としては、例えば、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、活性層を形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。
【００６８】
また、活性層を形成可能な有機半導体材料としては、例えば、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が挙げられるが、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号公報で詳細に説明されているため、説明を省略する。
【００６９】
ＴＦＴ７０の活性層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等のうちの何れかによって形成すれば、Ｘ線等の放射線を吸収せず、或いは吸収したとしても極めて微量に留まるため、信号出力部１０４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。
【００７０】
また、活性層をカーボンナノチューブで形成した場合、ＴＦＴ７０のスイッチング速度を高速化することができ、また、ＴＦＴ７０における可視光域の光の吸収度合いを低下させることができる。なお、活性層をカーボンナノチューブで形成する場合、活性層にごく微量の金属性不純物が混入しただけでＴＦＴ７０の性能が著しく低下するため、遠心分離等により非常に純度の高いカーボンナノチューブを分離・抽出して活性層の形成に用いる必要がある。
【００７１】
なお、有機光電変換材料で形成した膜及び有機半導体材料で形成した膜は何れも十分な可撓性を有しているので、有機光電変換材料で形成した光電変換膜７２Ｃと、活性層を有機半導体材料で形成したＴＦＴ７０と、を組み合わせた構成であれば、患者の体の重みが荷重として加わる放射線検出器６０の高剛性化は必ずしも必要ではなくなる。
【００７２】
また、絶縁性基板６４は光透過性を有し且つ放射線の吸収が少ないものであればよい。ここで、ＴＦＴ７０の活性層を構成する非晶質酸化物や、光電変換部７２の光電変換膜７２Ｃ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。従って、絶縁性基板６４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、合成樹脂製の可撓性基板、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。このような合成樹脂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。なお、絶縁性基板６４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。
【００７３】
なお、アラミドは２００度以上の高温プロセスを適用できるため、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基板を薄型化できる。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６４を形成してもよい。
【００７４】
また、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）と透明樹脂とを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絶縁性基板６４を薄型化できる。
【００７５】
絶縁性基板６４としてガラス基板を用いた場合、放射線検出器(ＴＦＴ基板)６０全体としての厚みは、例えば0.7mm程度になるが、本実施形態では電子カセッテ３２の薄型化を考慮し、絶縁性基板６４として、光透過性を有する合成樹脂から成る薄型の基板を用いている。これにより、放射線検出器(ＴＦＴ基板)６０全体としての厚みを、例えば0.1mm程度に薄型化できると共に、放射線検出器(ＴＦＴ基板)６０に可撓性をもたせることができる。また、放射線検出器(ＴＦＴ基板)６０に可撓性をもたせることで、電子カセッテ３２の耐衝撃性が向上し、電子カセッテ３２に衝撃が加わった場合にも破損し難くなる。また、プラスチック樹脂や、アラミド、バイオナノファイバ等は何れも放射線の吸収が少なく、絶縁性基板６４をこれらの材料で形成した場合、絶縁性基板６４による放射線の吸収量も少なくなるため、表面読取方式(ISS)により放射線検出器６０を放射線が透過する構成であっても、放射線に対する感度の低下を抑えることができる。
【００７６】
なお、電子カセッテ３２の絶縁性基板６４として合成樹脂製の基板を用いることは必須ではなく、電子カセッテ３２の厚さは増大するものの、ガラス基板等の他の材料から成る基板を絶縁性基板６４として用いるようにしてもよい。
【００７７】
また、シンチレータ７１と放射線検出器６０との間には密着部材１４６が設けられている。密着部材１４６はフィルム状の支持体１４６Ａを備え、支持体１４６Ａの一方の面に粘着層１４６Ｂが形成され、支持体１４６Ａの反対側の面に粘着層１４６Ｃが形成されて構成されている。図６にも示すように、密着部材１４６の粘着層１４６Ｂはシンチレータ７１の全面に亘ってシンチレータ７１の柱状結晶７１Ａの先端部に密着しており、密着部材１４６の粘着層１４６Ｃは放射線検出器６０の全面に亘って放射線検出器６０の表面に密着している。
【００７８】
ここで、密着部材１４６は、温度変化に伴って加わる応力や、密着部材１４６を透過する放射線によって経時的に徐々に劣化し、粘着層１４６Ｂ,１４６Ｃの粘着力が徐々に低下する。また、放射線検出器６０の裏面(粘着層１４６Ｃが密着している面と反対側の面)が筐体５４の天板の内面に貼り付けられている構成であれば、放射線画像の撮影の度に加わる荷重によって密着部材１４６の劣化はより進行する。また、粘着層１４６Ｂの粘着力の低下に伴って粘着層１４６Ｂとシンチレータ７１との密着面(本発明の第１の密着面の一例)内に空隙が生じた場合、当該空隙は撮影された放射線画像上に白欠陥部(図１１(Ａ)も参照)として現れ、粘着層１４６Ｃの粘着力の低下に伴って粘着層１４６Ｃと放射線検出器６０との密着面(本発明の第２の密着面の一例)内に空隙が生じた場合、当該空隙は撮影された放射線画像上に黒欠陥部(図１１(Ａ)も参照)として現れる。そして、上記の白欠陥部及び黒欠陥部のうち、特に白欠陥部は放射線画像を用いた診断の精度に悪影響を与える。
【００７９】
このため、本実施形態は、密着部材１４６の経時劣化に伴い、粘着層１４６Ｂとシンチレータ７１との密着面内の空隙の発生よりも、粘着層１４６Ｃと放射線検出器６０との密着面内の空隙の発生が先に進行し、例として図１２に示すように、密着部材１４６の経時劣化に伴う欠陥部の数及び最大サイズの増加が、白欠陥部よりも黒欠陥部の方が先に進行するように、粘着層１４６Ｂ,１４６Ｃの粘着力を設定している。
【００８０】
より詳しくは、粘着層１４６Ｂはシンチレータ７１の柱状結晶７１Ａの先端部に密着しており、シンチレータ７１の表面のうち、隣り合う柱状結晶７１Ａの間隙に相当する部分では粘着層１４６Ｂの粘着力が作用しないので、粘着層１４６Ｂ,１４６Ｃの粘着力が同等であっても粘着層１４６Ｂとシンチレータ７１との密着面の方が粘着層１４６Ｃと放射線検出器６０との密着面よりも空隙の発生が進行する。このため、本実施形態では、粘着層１４６Ｂとシンチレータ７１との密着力が粘着層１４６Ｃと放射線検出器６０との密着力よりも大きくなるように、粘着層１４６Ｂ,１４６Ｃの粘着力を設定している。
【００８１】
具体的には、密着部材１４６として、例えば表裏面で粘着力が相違する両面テープ(一例としては住友３Ｍ株式会社製の4591HL(強粘着面＝４．３Ｎ／ｃｍ・弱粘着面＝０．２Ｎ／ｃｍ))を用いてもよいし、粘着層１４６Ｃとしては弱粘着の粘着剤(例えば住友３Ｍ株式会社製の4591HLで用いられている粘着剤)を、粘着層１４６Ｂとしては強粘着の粘着剤(例えば日東電工株式会社製の両面テープNo.5605等で用いられている粘着剤)を用いてもよい。また、粘着層１４６Ｂ,１４６Ｃとして同一種の粘着剤を用い、一方に対して表面処理(例えば大気圧プラズマ処理やシランカップリング剤の塗布等)を施すことで密着力を相違させるに差をつけても良い。また、密着部材１４６の交換等のリワークを考慮し、粘着層１４６Ｃとして必要時に剥離が可能な粘着剤(ＵＶ照射の解体型接着剤等)を用いてもよい。この場合、密着部材１４６の交換等を行う際には、ＵＶを照射して密着部材１４６と放射線検出器６０とを剥離し、密着部材１４６の交換等を行った後に、密着部材１４６と放射線検出器６０とを再度密着させることを容易に実現できる。なお、上述した密着部材１４６は請求項１、より詳しくは請求項９に記載の密着部材の一例である。
【００８２】
また、図７に示すように、放射線検出器(ＴＦＴ基板)６０には、一定方向(行方向)に沿って延設され個々のＴＦＴ７０をオンオフさせるための複数本のゲート配線７６と、前記一定方向と交差する方向(列方向)に沿って延設され、蓄積容量６８(及び光電変換部７２の上部電極７２Ａと下部電極７２Ｂの間)に蓄積された電荷をオン状態のＴＦＴ７０を介して読み出すための複数本のデータ配線７８が設けられている。また図５に示すように、放射線検出器(ＴＦＴ基板)６０のうち、放射線の到来方向と反対側の端部には、ＴＦＴ基板上を平坦にするための平坦化層６７が形成されている。
【００８３】
図７に示すように、放射線検出器６０の個々のゲート配線７６はゲート線ドライバ８１に接続されており、個々のデータ配線７８は信号処理部８３に接続されている。被写体を透過した放射線(被写体の画像情報を担持した放射線)が電子カセッテ３２に照射されると、シンチレータ７１のうち照射面５６上の各位置に対応する部分からは、前記各位置における放射線の照射量に応じた光量の光が放出され、個々の画素部７４の光電変換部７２では、シンチレータ７１のうちの対応する部分から放出された光の光量に応じた大きさの電荷が発生され、この電荷が個々の画素部７４の蓄積容量６８(及び光電変換部７２の上部電極７２Ａと下部電極７２Ｂの間)に蓄積される。
【００８４】
上記のようにして個々の画素部７４の蓄積容量６８に電荷が蓄積されると、個々の画素部７４のＴＦＴ７０は、ゲート線ドライバ８１からゲート配線７６を介して供給される信号により行単位で順にオンされ、ＴＦＴ７０がオンされた画素部７４の蓄積容量６８に蓄積されている電荷は、アナログの電気信号としてデータ配線７８を伝送されて信号処理部８３に入力される。従って、個々の画素部７４の蓄積容量６８に蓄積された電荷は行単位で順に読み出される。
【００８５】
信号処理部８３は、個々のデータ配線７８毎に設けられた増幅器及びサンプルホールド回路を備えており、個々のデータ配線７８を伝送された電気信号は増幅器で増幅された後にサンプルホールド回路に保持される。また、サンプルホールド回路の出力側にはマルチプレクサ、Ａ／Ｄ(アナログ／デジタル)変換器が順に接続されており、個々のサンプルホールド回路に保持された電気信号はマルチプレクサに順に(シリアルに)入力され、Ａ／Ｄ変換器によってデジタルの画像データへ変換される。
【００８６】
信号処理部８３には画像メモリ９０が接続されており、信号処理部８３のＡ／Ｄ変換器から出力された画像データは画像メモリ９０に順に記憶される。画像メモリ９０は複数フレーム分の画像データを記憶可能な記憶容量を有しており、放射線画像の撮影が行われる毎に、撮影によって得られた画像データが画像メモリ９０に順次記憶される。
【００８７】
画像メモリ９０は電子カセッテ３２全体の動作を制御するカセッテ制御部９２と接続されている。カセッテ制御部９２はマイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵ９２Ａ、ＲＯＭ及びＲＡＭを含むメモリ９２Ｂ、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等から成る不揮発性の記憶部９２Ｃを備えている。
【００８８】
また、カセッテ制御部９２には無線通信部９４が接続されている。無線通信部９４は、ＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electronics Engineers)８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ等に代表される無線ＬＡＮ(Local Area Network)規格に対応しており、無線通信による外部機器との間での各種情報の伝送を制御する。カセッテ制御部９２は、無線通信部９４を介してコンソール４２と無線通信が可能とされており、コンソール４２との間で各種情報の送受信が可能とされている。
【００８９】
また、電子カセッテ３２には電源部９６が設けられており、上述した各種電子回路(ゲート線ドライバ８１や信号処理部８３、画像メモリ９０、無線通信部９４、カセッテ制御部９２、信号検出部１６２等)は電源部９６と各々接続され(図示省略)、電源部９６から供給された電力によって作動する。電源部９６は、電子カセッテ３２の可搬性を損なわないように、前述のバッテリ(二次電池)９６Ａを内蔵しており、充電されたバッテリ９６Ａから各種電子回路へ電力を供給する。
【００９０】
図８に示すように、コンソール４２はコンピュータから成り、装置全体の動作を司るＣＰＵ１０４、制御プログラムを含む各種プログラム等が予め記憶されたＲＯＭ１０６、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１０８、及び、各種データを記憶するＨＤＤ１１０を備え、これらはバスを介して互いに接続されている。またバスには、通信Ｉ／Ｆ部１３２及び無線通信部１１８が接続され、ディスプレイ１１０がディスプレイドライバ１１２を介して接続され、更に、操作パネル１０２が操作入力検出部１１４を介して接続されている。
【００９１】
通信Ｉ／Ｆ部１３２は接続端子４２Ａ及び通信ケーブル３５を介して放射線発生装置３４と接続されている。コンソール４２(のＣＰＵ１０４)は、放射線発生装置３４との間での曝射条件等の各種情報の送受信を通信Ｉ／Ｆ部１３２経由で行う。無線通信部１１８は電子カセッテ３２の無線通信部９４と無線通信を行う機能を備えており、コンソール４２(のＣＰＵ１０４)は電子カセッテ３２との間の画像データ等の各種情報の送受信を無線通信部１１８経由で行う。また、ディスプレイドライバ１１２はディスプレイ１１０への各種情報を表示させるための信号を生成・出力し、コンソール４２(のＣＰＵ１０４)はディスプレイドライバ１１２を介して操作メニューや撮影された放射線画像等をディスプレイ１１０に表示させる。また、操作パネル１０２は複数のキーを含んで構成され、各種の情報や操作指示が入力される。操作入力検出部１１４は操作パネル１０２に対する操作を検出し、検出結果をＣＰＵ１０４へ通知する。
【００９２】
また、放射線発生装置３４は、放射線源１３０と、コンソール４２との間で曝射条件等の各種情報の送受信を行う通信Ｉ／Ｆ部１３２と、コンソール４２から受信した曝射条件(この曝射条件には管電圧、管電流の情報が含まれている)に基づいて放射線源１３０を制御する線源制御部１３４と、を備えている。
【００９３】
次に本実施形態の作用を説明する。放射線画像撮影システム１８では、放射線画像撮影システム１８に装備された個々の電子カセッテ３２が使用可能な状態か否かを確認するために、放射線技師等に指示に応じて、図９に示す電子カセッテ検査処理がコンソール４２によって定期的(例えば毎日や一週間毎、１ヶ月毎等)に行われる。なお、この電子カセッテ検査処理は、始業時や終業時の時間帯に、個々の電子カセッテ３２を単位として行われる。
【００９４】
すなわち、電子カセッテ検査処理では、まずステップ３００において、予め設定された電子カセッテ検査用の線源位置(例えば図３に示す臥位撮影用の位置)へ放射線源１３０を移動させる。次のステップ３０２では、所定のメッセージをディスプレイ１１０に表示させる等により、放射線技師等の検査指示者に対し、予め設定された電子カセッテ検査用のカセッテ位置(例えば図３に示す臥位台４６の天板１５２上の位置)に電子カセッテ３２を配置するよう指示する。次のステップ３０４では、電子カセッテ検査用のカセッテ位置への電子カセッテ３２の配置が完了したか否か判定し、判定が肯定される迄ステップ３０４を繰り返す。
【００９５】
検査指示者は、ステップ３０４の指示に従い電子カセッテ検査用のカセッテ位置に電子カセッテ３２を配置した後に、配置完了を意味する情報を操作パネル１０２を介して入力する操作を行う。これにより、ステップ３０４の判定が肯定されてステップ３０６へ移行し、無線通信部１１８を介して電子カセッテ３２へ所定の信号を送信することで、電子カセッテ３２に対して欠陥検査処理の実行を指示する。これにより、電子カセッテ３２のカセッテ制御部９２では欠陥検査処理(詳細は後述)が行われる。
【００９６】
またステップ３０８では、放射線発生装置３４に対し、予め設定された電子カセッテ検査用の曝射条件(管電圧や管電流の値)を送信した後に、曝射を指示する指示信号を送信する。これにより、放射線発生装置３４は、コンソール４２から事前に受信した曝射条件に応じた管電圧、管電流で放射線源１３０から放射線を射出させる。なお、本実施形態における電子カセッテ３２の検査は、放射線源１３０と電子カセッテ３２の間に被写体(放射線を吸収する物体)が存在しない状態で行われるが、電子カセッテ検査用の曝射条件は、上記状態で放射線が照射された電子カセッテ３２の放射線検出器６０の個々の画素部７４の中に、出力の飽和した画素部７４や出力が過小となった画素部７４が生じることのないように、管電圧や管電流の値が定められている。
【００９７】
また、ステップ３１０では、電子カセッテ３２で行われた欠陥検査処理の結果を電子カセッテ３２から受信したか否か判定し、判定が肯定される迄ステップ３１０を繰り返す。欠陥検査処理の結果を電子カセッテ３２から受信すると、ステップ３１０の判定が肯定されてステップ３１２へ移行し、電子カセッテ３２から受信した欠陥検査処理の結果(詳細は後述)をディスプレイ１１０に表示し、電子カセッテ検査処理を終了する。
【００９８】
続いて、コンソール４２からの指示によって電子カセッテ３２のカセッテ制御部９２で行われる欠陥検査処理について、図１０を参照して説明する。ステップ３２０では、放射線発生装置３４による曝射(放射線の照射)が終了したか否か判定し、判定が肯定される迄ステップ３２０を繰り返す。なお、ステップ３２０の判定は、例えば一定時間が経過したか否かで判断することで行うことができる。また、放射線検出器６０のうち照射面５６の一端部側に位置している画素部７４の列(同一のゲート配線７６に接続された画素部７４の列)を放射線検出に用い、この画素部７４の列から放射線検出の結果を繰り返し読み出して放射線の照射終了を検知することでステップ３２０の判定を行うことも可能である。また、上記の画素部７４の列に代えて、後述する放射線検出部２００のセンサ部２０６を放射線検出に用いるようにしてもよい。
【００９９】
ステップ３２０の判定が肯定された場合はステップ３２２へ移行し、ゲート線ドライバ８１及び信号処理部８３により、放射線検出器６０の全画素部７４に蓄積されている電荷を画像信号として読み出し、読み出した画像信号を、各画素毎の濃度(放射線の照射量)を表すデジタルの画像データ(放射線画像データ)へ変換して画像メモリ９０に記憶させる。ステップ３２４では、画像メモリ９０に記憶させた放射線画像データから単一の画素のデータを処理対象として取り出し、次のステップ３２６では、ステップ３２４で取り出したデータが表す処理対象の画素の濃度Ｄが予め設定された白欠陥画素判定用の閾値Ｄｗ以下か否か判定する。また、ステップ３２６の判定が否定された場合はステップ３２８へ移行し、ステップ３２４で取り出したデータが表す処理対象の画素の濃度Ｄが予め設定された黒欠陥画素判定用の閾値Ｄｂ以上か否か判定する。
【０１００】
ステップ３２８の判定も否定された場合はステップ３３４へ移行する。また、ステップ３２６の判定が肯定された場合はステップ３３０へ移行し、ステップ３２４でデータを取り出した処理対象の画素を白欠陥画素に設定し、ステップ３３４へ移行する。また、ステップ３２８の判定が肯定された場合はステップ３３２へ移行し、ステップ３２４でデータを取り出した処理対象の画素を黒欠陥画素に設定し、ステップ３３４へ移行する。ステップ３３４では、放射線画像の全ての画素のデータを取り出したか否か判定する。判定が否定された場合はステップ３２４に戻り、ステップ３３４の判定が肯定される迄ステップ３２４〜ステップ３３４を繰り返す。
【０１０１】
また、ステップ３３４の判定が肯定された場合はステップ３３６へ移行し、上述したステップ３２４〜ステップ３３４で白欠陥画素に設定された画素の中に、放射線画像上で隣接する画素が存在しているか否かを探索し、放射線画像上で隣接する白欠陥画素を単一の白欠陥部に統合する。これにより、放射線画像中の白欠陥部が全て検出される。また、次のステップ３３８では、ステップ３２４〜ステップ３３４で黒欠陥画素に設定された画素の中に、放射線画像上で隣接する画素が存在しているか否かを探索し、放射線画像上で隣接する黒欠陥画素を単一の黒欠陥部に統合する。これにより、放射線画像中の黒欠陥部が全て検出される。なお、上述したステップ３２４〜ステップ３３８は請求項２,５,６に記載の欠陥部検出手段による処理の一例である。
【０１０２】
ステップ３４０では、ステップ３３８で検出された黒欠陥部の総数Ｎｂと黒欠陥部の最大サイズＳｂを算出する。ステップ３４２では、ステップ３４０で算出した黒欠陥部の総数Ｎｂが黒欠陥部の数についての閾値Ｎｂth以上か否か判定する。この判定が否定された場合はステップ３４６へ移行し、電子カセッテ３２の検査結果として「使用可」を意味する情報を暫定的に設定し、ステップ３５０へ移行する。また、ステップ３４２の判定が肯定された場合はステップ３４４へ移行し、黒欠陥部の総数Ｎｂが黒欠陥部の数についての許容最大値Ｎｂmax以上(但し、許容最大値Ｎｂmax＞閾値Ｎｂth)か否か判定する。この判定が否定された場合はステップ３４８へ移行し、電子カセッテ３２の検査結果として「使用注意」を意味する情報を暫定的に設定し、ステップ３５０へ移行する。
【０１０３】
ステップ３５０では、ステップ３４０で算出した黒欠陥部の最大サイズＳｂが、黒欠陥部の最大サイズについての閾値Ｓｂth以上か否か判定する。ステップ３５０の判定が行われる場合は黒欠陥部の総数Ｎｂが許容最大値Ｎｂmax未満であるので、ステップ３５０の判定が否定された場合は、電子カセッテ３２の検査結果を変更することなくステップ３５６へ移行する。また、ステップ３５０の判定が肯定された場合はステップ３５２へ移行し、では、黒欠陥部の最大サイズＳｂが黒欠陥部の最大サイズについての許容最大値Ｓｂmax以上(但し、許容最大値Ｓｂmax＞閾値Ｓｂth)か否か判定する。この判定が否定された場合はステップ３５４へ移行し、電子カセッテ３２の検査結果として「使用注意」を意味する情報を設定し、ステップ３５６へ移行する。また、前述のステップ３４４又はステップ３５２の判定が肯定された場合はステップ３５８へ移行し、電子カセッテ３２の検査結果として「使用禁止」を意味する情報を設定し、ステップ３６８で検査結果をコンソール４２へ送信して欠陥検査処理を終了する。
【０１０４】
上述した処理について更に説明する。例えば密着部材１４６の粘着層１４６Ｂ,１４６Ｃの粘着力を同等とした場合、前述のように、粘着層１４６Ｂとシンチレータ７１との密着面の方が粘着層１４６Ｃと放射線検出器６０との密着面よりも空隙の発生が進行することから、密着部材１４６の経時劣化に伴い、例として図１３(Ｂ)に示すように、白欠陥部の方が黒欠陥部よりも先に数やサイズが増加する。また、粘着層１４６Ｂとシンチレータ７１との密着力が粘着層１４６Ｃと放射線検出器６０との密着力と同等となるように、密着部材１４６の粘着層１４６Ｂ,１４６Ｃの粘着力を設定した場合には、密着部材１４６の経時劣化に伴い、例として図１３(Ａ)に示すように、白欠陥部の数やサイズは黒欠陥部の数やサイズと同様に増加する。図１３(Ａ),(Ｂ)の何れの場合も、放射線画像中の黒欠陥部の数やサイズの増加に基づき、放射線画像中の白欠陥部の数やサイズが明確に増加する前に、放射線画像中の白欠陥部の数やサイズが増加する可能性が高くなったことを検知することは困難である。
【０１０５】
これに対して本実施形態では、粘着層１４６Ｂとシンチレータ７１との密着力が粘着層１４６Ｃと放射線検出器６０との密着力よりも高くなり、粘着層１４６Ｂとシンチレータ７１との密着面内の空隙の発生よりも、粘着層１４６Ｃと放射線検出器６０との密着面内の空隙の発生が先に進行するように、密着部材１４６の粘着層１４６Ｂ,１４６Ｃの粘着力を設定している。これにより、例として図１２(Ａ),(Ｂ)に示すように、放射線画像中の白欠陥部の数や最大サイズが明確に増加する前に、放射線画像中の黒欠陥部の数や最大サイズが増加する。
【０１０６】
本実施形態ではこれを利用し、黒欠陥部の総数Ｎｂが黒欠陥部の数についての閾値Ｎｂth未満、かつ、黒欠陥部の最大サイズＳｂが黒欠陥部の最大サイズについての閾値Ｓｂth未満の場合には、電子カセッテ３２の検査結果を「使用可」とする一方、「黒欠陥部の総数Ｎｂが閾値Ｎｂth以上」と「黒欠陥部の最大サイズＳｂが閾値Ｓｂth以上」の少なくとも一方の条件を満たした場合には電子カセッテ３２の検査結果を「使用注意」とし、更に「黒欠陥部の総数Ｎｂが許容最大値Ｎｂmax以上」と「黒欠陥部の最大サイズＳｂが許容最大値Ｓｂmax以上」の少なくとも一方の条件を満たした場合には電子カセッテ３２の検査結果を「使用禁止」としている。これにより、放射線画像中の黒欠陥部の総数Ｎｂや最大サイズＳｂの増加に基づき、放射線画像中の白欠陥部の数や最大サイズが明確に増加する前に、放射線画像中の白欠陥部の数や最大サイズが増加する可能性が高くなったことを検知することができる。
【０１０７】
また、上記で設定した検査結果は、先に説明した電子カセッテ検査処理(図９)によりコンソール４２のディスプレイ１１０に表示される。これにより、検査指示者は、放射線画像中の白欠陥部の数や最大サイズが増加する可能性が高くなったことを認識し、例えば検査結果が「使用可」の電子カセッテ３２は、高精細な放射線画像が必要とされる癌の診断を含むあらゆる用途に用い、検査結果が「使用注意」の電子カセッテ３２は、放射線画像の画質に対する要求レベルが比較的低い骨折の診断等の用途にのみ用い、検査結果が「使用禁止」の電子カセッテ３２は使用せず、密着部材１４６の交換等のリワークの実施を手配する等のように、検査を行った電子カセッテ３２に対し検査結果に応じた適切な対処を行うことができる。
【０１０８】
なお、上記の閾値Ｎｂth,Ｓｂthは請求項２,３に記載の閾値、請求項４に記載の第１の閾値の一例であり、許容最大値Ｎｂmax,Ｓｂmaxは請求項４に記載の第２の閾値の一例である。また、ステップ３４０〜３４４,３５０,３５２は請求項２,４,６に記載の判定手段による処理の一例であり、ステップ３４８,,３５４,３６８は請求項３に記載の報知手段による処理の一例であり、ステップ３５８,３６８は請求項４に記載の禁止処理手段による処理の一例である。
【０１０９】
また、粘着層１４６Ｂとシンチレータ７１との密着面内における空隙発生の進行度合いと、粘着層１４６Ｃと放射線検出器６０との密着面内における空隙発生の進行度合いとの関係は、図１２に示す関係に正確に一致するとは限らず、多少のばらつきが生ずる可能性がある。これを考慮し、電子カセッテ３２の検査結果として「使用可」又は「使用注意」を設定した場合はステップ３５６において、放射線画像の中央部領域及び周縁部領域(図１１(Ｂ)参照)を単位として白欠陥部の数Ｎｗ、最大サイズＳｗを各々算出する。
【０１１０】
また、次のステップ３６０では、ステップ３４０で算出した中央部領域における白欠陥部の総数Ｎｗが白欠陥部の数についての閾値Ｎｗth以上か、又は、ステップ３４０で算出した中央部領域における白欠陥部の最大サイズＳｗが、白欠陥部の最大サイズについての閾値Ｓｗth以上か否かを判定する。この判定は「中央部領域における白欠陥部の総数Ｎｗが閾値Ｎｗth未満」かつ「中央部領域における白欠陥部の最大サイズＳｗが閾値Ｓｗth未満」の場合は否定されてステップ３６４へ移行する。また「中央部領域における白欠陥部の総数Ｎｗが閾値Ｎｗth以上」及び「中央部領域における白欠陥部の最大サイズＳｗが閾値Ｓｗth以上」の何れかの条件を満足した場合には、ステップ３６０の判定が肯定されてステップ３６２へ移行し、電子カセッテ３２の検査結果に「中央部領域は使用禁止」を意味する情報を追加設定した後にステップ３６４へ移行する。
【０１１１】
またステップ３６４では、ステップ３４０で算出した周縁部領域における白欠陥部の総数Ｎｗが閾値Ｎｗth以上か、又は、ステップ３４０で算出した周縁部領域における白欠陥部の最大サイズＳｗが閾値Ｓｗth以上か否かを判定する。この判定は「周縁部領域における白欠陥部の総数Ｎｗが閾値Ｎｗth未満」かつ「周縁部領域における白欠陥部の最大サイズＳｗが閾値Ｓｗth未満」の場合は否定されてステップ３６８へ移行する。
【０１１２】
また「周縁部領域における白欠陥部の総数Ｎｗが閾値Ｎｗth以上」及び「周縁部領域における白欠陥部の最大サイズＳｗが閾値Ｓｗth以上」の何れかの条件を満足した場合には、ステップ３６４の判定が肯定されてステップ３６６へ移行し、電子カセッテ３２の検査結果に「周縁部領域は使用禁止」を意味する情報を追加設定した後にステップ３６８へ移行する。なお、白欠陥部の数についての閾値Ｎｗthについては、中央部領域と周縁部領域の面積比に応じて中央部領域と周縁部領域とで相違させるようにしてもよい。そしてステップ３６８では電子カセッテ３２の検査結果をコンソール４２へ送信し、欠陥検査処理を終了する。
【０１１３】
なお、上記の閾値Ｎｗth,Ｓｗthは請求項５,６に記載の閾値の一例である。また、ステップ３５６,３６０,３６４は請求項５,６に記載の判定手段による処理の一例であり、ステップ３６２,３６６,３６８は請求項６に記載の禁止処理手段による処理の一例である。
【０１１４】
上述したステップ３５６〜ステップ３６６の処理により、粘着層１４６Ｂとシンチレータ７１との密着面内における空隙発生が比較的早期に進行し、放射線画像中の白欠陥部が比較的早期に増加してきた場合にも、これを確実に検知できると共に、検査指示者にも認識させることができる。また、放射線画像を中央部領域と周縁部領域とに分割し、各領域毎に白欠陥部の数Ｎｗ、最大サイズＳｗを算出して閾値(Ｎｗth, Ｓｗth)と比較することで、例えば検査結果が「中央部領域は使用禁止」となった電子カセッテ３２であっても、放射線画像中の注目領域が周縁部領域に位置する乳房の撮影には使用できる等のように、一部領域で白欠陥部が増加してきたことで密着部材１４６の交換等のリワークの実施を待っている状態の電子カセッテ３２を、白欠陥部が比較的少ない領域を注目領域とする撮影に有効に利用することが可能となる。
【０１１５】
なお、上記では放射線画像を中央部領域と周縁部領域に分割し、各領域毎に白欠陥部の数Ｎｗ、最大サイズＳｗを算出して閾値(Ｎｗth, Ｓｗth)と比較する態様を説明したが、放射線画像を３以上の数の領域に分割してもよいし、各領域毎に、黒欠陥部の数Ｎｂ、最大サイズＳｂを算出して閾値(Ｎｂth,Ｓｂth)と比較する処理も併せて行うようにしてもよい。
【０１１６】
また、上記ではシンチレータ７１から射出された光を単一の光検出部(放射線検出器６０)で検出する態様を説明したが、これに限られるものではない。例として図１４には、放射線検出器６０に加えて、シンチレータ７１から射出された光を検出する光検出部としての放射線検出部２００が、放射線検出器６０を挟んでシンチレータ７１の反対側に設けられた構成を示している。放射線検出部２００は、配線がパターニングされた配線層２０２、絶縁層２０４が順に形成され、その上層に、シンチレータ７１から射出され放射線検出器６０を透過した光を検出するセンサ部２０６が複数形成され、更に当該センサ部２０６の上層に保護層２１２が形成されて構成されている。なお、放射線検出部２００の厚みは例えば0.05mm程度である。
【０１１７】
センサ部２０６は、上部電極２１０Ａ及び下部電極２１０Ｂを備え、上部電極２１０Ａと下部電極２１０Ｂとの間に、シンチレータ７１からの光を吸収して電荷を発生する光電変換膜２１０Ｃが配置されて構成されている。センサ部２０６(光電変換膜２１０Ｃ)としては、アモルファスシリコンを用いたＰＩＮ型、ＭＩＳ型フォトダイオードを適用することも可能であるが、本実施形態では、光電変換部７２の光電変換膜７２Ｃと同様に、光電変換膜２１０Ｃを有機光電変換材料で構成している。これにより、インクジェットヘッド等の液滴吐出ヘッドを用いて有機光電変換材料を被形成体上に付着させることで光電変換膜２１０Ｃを形成させることが可能となり、絶縁性基板６４として、光透過性を有する合成樹脂製で薄型の基板を用いることが可能となる。
【０１１８】
センサ部２０６による放射線量の検出結果は、電極２１０Ａ,２１０Ｂと接続された図示しない信号処理部を介して読み出され、例えば電子カセッテ３２への放射線の照射開始／終了タイミングの検知や、電子カセッテ３２への放射線照射量の積算値の検知等に用いられる。なお、放射線画像の検出(撮影)は放射線検出器６０によって行われるので、放射線検出部２００のセンサ部２０６は、放射線検出器６０の画素部７４よりも配置ピッチが大きく(配置密度が低く)されており、単一のセンサ部２０６の受光領域は、放射線検出器６０の画素部７４の数個〜数百個分のサイズでよい。
【０１１９】
また、上記では電子カセッテ３２の検査結果をコンソール４２へ送信し、ディスプレイ１１０に表示させる態様を説明したが、これに限られるものではなく、例えば電子カセッテ３２の検査結果を記憶部９２Ｃに記憶しておき、電子カセッテ３２を用いた放射線画像の撮影が行われる際に、カセッテ制御部９２により、放射線画像の撮影条件として、撮影部位及び撮影される放射線画像の診断用途の少なくとも一方を表す撮影条件情報をコンソール４２から受信することで取得し、取得した撮影条件情報を電子カセッテ３２の検査結果と照合することで、取得した撮影条件情報が表す撮影条件での放射線画像の撮影の適否を判定し、判定結果に応じて電子カセッテ３２の筐体５４に設けた表示部(この態様に好適な表示部の一例を図１５(Ｂ)に符号「２２０」を付して示す)の表示状態を切り替える処理を行うように構成してもよい。
【０１２０】
図１５(Ｂ)に示す表示部２２０は、放射線画像の撮影の適否度合いを複数のレベルに分けて表示可能な表示部２２０Ａと、撮影時の筐体５４の適正な向きを表示可能な表示部２２０Ｂと、から構成されている。表示部２２０Ａは、ＬＥＤ等から成る複数個のランプを備え、撮影の適否度合いに応じて点灯させるランプの個数を変化させることで撮影の適否度合いを複数のレベルに分けて表示可能とされている。なお、複数個のランプのうちの１つについて、他のランプと発光色を相違させることで撮影禁止ランプとして用い、例えば放射線画像の撮影の適否度合いの判定結果が「撮影不適」の場合は上記の撮影禁止ランプのみを点灯させ、撮影可能であれば撮影禁止ランプを消灯させて他のランプを点灯させるようにしてもよい。
【０１２１】
また表示部２２０Ｂは、ＬＥＤ等から成り撮影時の筐体５４の向きとして互いに異なる向きを指示するための複数個のランプを備えている。電子カセッテ３２を用いた放射線画像の撮影では、被写体(撮影対象部位)が筐体５４の照射面５６のうちの中央部に位置するように電子カセッテ３２が配置されることが多く、この場合は表示部２２０Ｂによる撮影時の筐体５４の適正な向きの表示は不要であるが、例えば乳房の撮影では、筐体５４の一辺を被撮影者の体に突当てて撮影されることで、照射面５６のうち被撮影者の体に突当てた一辺側へ偏った位置に被写体が撮影される。
【０１２２】
このため、カセッテ制御部９２は、コンソール４２から取得した撮影条件情報が表す撮影条件が、例えば「撮影部位が乳房」等のように、照射面５６のうちの一端側に被写体が撮影される撮影条件である場合には、電子カセッテ３２の検査結果に基づいて撮影時の筐体５４の適正な向き(白欠陥部の数及び面積が閾値未満の領域に被写体が撮影される向き)を判定し、判定結果に応じて表示部２２０Ｂの複数個のランプのうちの何れか１個のランプ(例えば乳房の撮影であれば被撮影者の体に突当てる一辺を指し示すランプ等)を点灯させることで、撮影時の筐体５４の適正な向きを表示させる。なお、図１５(Ｂ)に示す表示部２２０Ｂのように、撮影時の筐体５４の適正な向きを４方向に分けて表示する場合は、例として図１５(Ａ)に示すように、放射線画像の周縁部領域を４個又はそれ以上の個数の部分領域に分割し、各部分領域毎に白欠陥部の数及びサイズを判定するように構成すればよい。
【０１２３】
上記態様では、電子カセッテ３２の検査結果(を撮影条件と照合した結果)が電子カセッテ３２の筐体５４に設けられた表示部２２０に表示されるので、特に電子カセッテ３２が複数存在している環境において、撮影に適した電子カセッテ３２を取り違えたり、筐体５４を適切でない向きに向けた状態で撮影されたりすることを防止することができる。なお、上記態様は請求項７,８に記載の発明の一例である。
【０１２４】
その他、上記の実施形態で説明した本発明に係る放射線画像撮影装置としての電子カセッテ３２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】
【０１２５】
１８ 放射線画像撮影システム
３２ 電子カセッテ
３４ 放射線発生装置
４２ コンソール
６０ 放射線検出器
７１ シンチレータ
７１Ａ 柱状結晶
１４６ 密着部材
１４６Ａ 支持体
１４６Ｂ,１４６Ｃ 粘着層
【技術分野】
【０００１】
本発明は放射線画像撮影装置に係り、特に、柱状結晶構造部を有し、照射された放射線を吸収して光を射出するシンチレータと、シンチレータから射出された光を放射線画像として検出する光検出部と、を密着部材を介して密着させる放射線画像撮影装置に関する。
【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線やγ線、α線等の放射線を検出し、照射放射線量の分布を表す放射線画像のデータへ直接変換して出力するＦＰＤ(Flat Panel Detector)が実用化されており、このＦＰＤ等のパネル型の放射線検出器と、画像メモリを含む電子回路及び電源部を内蔵し、放射線検出器から出力される放射線画像データを画像メモリに記憶する可搬型の放射線検出パネル(以下、電子カセッテともいう)も実用化されている。なお、上記の放射線感応層としては、例えば照射された放射線をＣｓＩ：Ｔｌ、ＧＯＳ(Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ)等のシンチレータ(蛍光体層)で光に一旦変換し、シンチレータから放出された光をＰＤ(Photodiode)等から成る光検出部によって電荷へ再変換して蓄積する構成(間接変換方式)が知られている。放射線検出パネルは可搬性に優れているので、ストレッチャーやベッドに載せたまま被撮影者を撮影できると共に、放射線検出パネルの位置を変更することで撮影部位の調整も容易であるため、動けない被撮影者を撮影する場合にも柔軟に対処することができる。
【０００３】
上記の放射線検出パネルに関し、特許文献１には、蛍光体層と光電変換撮像素子基板とを粘着剤層によって接着した構成の放射線撮影装置において、蛍光体の発光量が光電変換撮像素子に伝わる量が減少して解像度が低下することなく、長期に渡って安定した性能を得ることを目的として、蛍光体層のバインダポリマーと粘着剤形成ポリマーを粘着剤層に含まれる架橋剤で架橋することで、蛍光体層と粘着剤層との密着力を向上させる技術が開示されている。
【０００４】
また特許文献２には、放射線画像撮影装置において、画像欠陥検出用の画像から高周波ノイズを除去し、ノイズ除去画像から第１の閾値を用いて第１の画像欠陥を検出し、かつ、第１の閾値よりも大きい第２の閾値を用いて第２の画像欠陥を検出し、第１及び第２の画像欠陥を加算することで画像欠陥を検出し、データベースに記録された画像欠陥の増加履歴から欠陥画素の個数、サイズ及び単位面積当りの密集度の増加率を予測し、少なくとも１つの予測値が閾値を超えた場合に警告を発する技術が開示されている。
【０００５】
また特許文献３には、放射線変換シートと光電変換センサとを接着剤層(中間層)によって接合した構成の放射線画像検出装置において、放射線変換シートと光電変換センサとの間の密着性を確保し、画像ムラの発生を防止することを目的として、中間層のヘイズ度を３〜５０％の範囲とする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３０９１６９号公報
【特許文献２】特開２００９−２６７５１９号公報
【特許文献３】特開２０１０−０２５７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
放射線検出パネルのシンチレータとしてＣｓＩを用い、シンチレータを柱状結晶構造部が形成された構成とした場合、放射線の照射に伴ってシンチレータで発生した光が柱状結晶中を進行していくことで、シンチレータから射出される光の散乱が抑制されるため、照射された放射線を画像として検出する場合の検出画像の鮮鋭度の低下を抑制できる、という利点を有する。そして上記構成において、更に、シンチレータの放射線入射側に光検出部を配置し、シンチレータと光検出部を粘着層を介して貼り合わせた構成では、シンチレータのうちの柱状結晶領域が主な発光領域となり、主発光領域と光検出部との距離が短くなることも相俟って鮮鋭度の高い放射線画像が得られるので望ましい。
【０００８】
ところで、ＣｓＩから成るシンチレータはＡｌ(アルミニウム)等から成る蒸着基板に蒸着することで形成され、光検出部はガラス等から成る基板上に形成されるが、Ａｌとガラスは熱膨張率が大きく相違している(例えばＡｌの熱膨張率＝３０ＰＰＭ程度に対し、ガラスの熱膨張率＝３ＰＰＭ程度)。このため、上記のようにシンチレータと光検出部とを粘着層を介して貼り合わせた構成では、温度変化に伴ってシンチレータ及び光検出部に反りが生じ、シンチレータ及び光検出部が剥離する方向への応力が粘着層に加わるので、粘着層が経時的に劣化する。
【０００９】
また、上記のようにシンチレータの放射線入射側に光検出部及び粘着層を配置した構成では、光検出部及び粘着層を放射線が透過するので、この放射線の透過によっても粘着層の経時劣化が生ずる。更に、放射線検出パネルの薄型化を目的として、貼り合わせたシンチレータ及び光検出部を放射線検出パネルの筐体の天板の内面に貼り付ける構成を採用した場合には、放射線画像の撮影時に被撮影者の体の重みが筐体の天板に荷重として加わり、この荷重が粘着層に加わることによっても粘着層の経時劣化が生ずる。そして、上記のように粘着層が経時的に劣化すると、粘着層とシンチレータや光検出部との間に空隙が生じ、この空隙が放射線画像上に画像欠陥として現れることで、放射線画像を用いた診断における診断精度の低下に繋がる、という問題がある。
【００１０】
これに対して特許文献１,３に記載の技術は、粘着層の粘着力を向上させる技術であり、経時劣化に伴って粘着層の粘着力が低下した場合に、粘着層とシンチレータや光検出部との間に生じた空隙に起因して放射線画像上に現れる画像欠陥により、放射線画像を用いた診断における診断精度の低下を回避することについて、何ら考慮されていない。
【００１１】
また、特許文献２に記載の技術は、欠陥画素の個数、サイズ及び単位面積当りの密集度の増加率を予測し、少なくとも１つの予測値が閾値を超えた場合に警告を発するものであるので、欠陥画素の個数、サイズ及び単位面積当りの密集度の増加率のうちの少なくとも１つの値に明確な増加傾向が現れない限り、予測値が閾値を超えず警告が発せられないことになる。粘着層とシンチレータや光検出部との間に生じた空隙に起因して放射線画像上に現れる画像欠陥には、放射線画像上の濃度が本来の濃度よりも高い欠陥部(黒欠陥部という)と、放射線画像上の濃度が本来の濃度よりも低い欠陥部(白欠陥部という)があるが、このうち白欠陥部については、乳房の放射線撮影(マンモグラフィ(Mammography)ともいう)において、石灰化領域と見間違いされる恐れがある。このため、放射線画像上に現れる白欠陥部については、明確な増加傾向が現れる前に、白欠陥部増加の確率増大を検知することが望ましいが、特許文献２に記載の技術でこれを実現することは困難である。
【００１２】
本発明は上記事実を考慮して成されたもので、密着部材の経時劣化に伴って放射線画像中の白欠陥部に明確な増加傾向が現れる前に、放射線画像中の白欠陥部が増加する可能性が高くなったことを検知することが可能な放射線画像撮影装置を得ることが目的である。
【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記載の発明に係る放射線画像撮影装置は、全体形状が平板状で、柱状結晶構造部を有し、照射された放射線を吸収して光を射出するシンチレータと、平板状で前記シンチレータの前記柱状結晶構造部と対向するように配置され、前記シンチレータから射出された光を放射線画像として検出する光検出部と、前記シンチレータと前記光検出部との間に配置され、前記シンチレータの前記柱状結晶構造部と第１の密着面で密着すると共に前記光検出部と第２の密着面で密着し、経時劣化に伴う密着面内の空隙の発生が前記第１の密着面内よりも前記第２の密着面内で進行するように、前記第１の密着面の密着力及び前記第２の密着面の密着力が各々設定された密着部材と、を含んで構成されている。
【００１４】
請求項１記載の発明は、全体形状が平板状で、柱状結晶構造部を有し、照射された放射線を吸収して光を射出するシンチレータと、平板状でシンチレータの柱状結晶構造部と対向するように配置され、シンチレータから射出された光を放射線画像として検出する光検出部と、を備えている。また、シンチレータと光検出部との間には密着部材が配置されており、密着部材は、シンチレータの柱状結晶構造部と第１の密着面で密着すると共に光検出部と第２の密着面で密着している。
【００１５】
ここで、本願発明者等は、上記構成において、シンチレータの柱状結晶構造部と密着部材との間(第１の密着面内)に空隙が生じた場合には、この空隙が放射線画像上で白欠陥部として現れることが多く、光検出部と密着部材との間(第２の密着面内)に空隙が生じた場合には、この空隙が放射線画像上で黒欠陥部として現れることが多いことを見出した。
【００１６】
すなわち、シンチレータの柱状結晶構造部と密着部材との間(第１の密着面内)に生じる空隙は、例えばシンチレータを形成した基板に元々付いていた傷の影響を受けて密着性が低下し易くなっている部分に生じることが多く、第１の密着面内に生じる空隙の形状も基板に元々付いていた傷と同様に不定である。このため、図１に示すように、第１の密着面内に生じた空隙ではシンチレータから射出された光の散乱が生じ易く、光検出部へ入射する光の光量が減少することで、前記空隙は放射線画像上で白欠陥部として現れ易い。なお、一例として柱状結晶の平均径が10μｍ、１画素のサイズが100μｍの場合、図１に示すように、柱状結晶数本分以上の範囲に亘って密着部材との間(第１の密着面内)に生じている空隙が放射線画像上で白欠陥として現れることになる。
【００１７】
一方、光検出部と密着部材との間(第２の密着面内)に生じる空隙は、光検出部と密着部材との貼り合わせのむらが原因であることが多く、第２の密着面内に生じる空隙の形状はその殆どが円形状である。このため、図１に示すように、第２の密着面内に生じた空隙ではシンチレータから射出された光の集中が生じ易く、光検出部へ入射する光の光量が増大することで、前記空隙は放射線画像上で黒欠陥部として現れ易い。なお、第２の密着面内に生じて放射線画像上で黒欠陥として現れる空隙の大きさは、第１の密着面内に生じて放射線画像上で白欠陥として現れる空隙の大きさと同程度である。
【００１８】
上記のように、放射線画像上で黒欠陥部として現れる空隙が、放射線画像上で白欠陥部として現れる空隙とは異なる密着面内に生じる空隙であることに着目し、請求項１記載の発明では、経時劣化に伴う密着面内の空隙の発生が第１の密着面内よりも第２の密着面内で進行するように、密着部材の第１の密着面の密着力及び第２の密着面の密着力が各々設定されている。これにより、密着部材の経時劣化に伴い、放射線画像に現れる白欠陥部及び黒欠陥部のうち黒欠陥部の増加が先に進行することになるので、請求項１記載の発明によれば、放射線画像中の黒欠陥部の増加を検知することで、密着部材の経時劣化に伴って放射線画像中の白欠陥部に明確な増加傾向が現れる前に、放射線画像中の白欠陥部が増加する可能性が高くなったことを検知することが可能となる。
【００１９】
なお、請求項１記載の発明において、例えば請求項２に記載したように、光検出部によって検出された放射線画像に対し、第１の密着面内に発生した空隙に起因して放射線画像に現れる白欠陥部と、第２の密着面内に発生した空隙に起因して放射線画像に現れる黒欠陥部と、のうち少なくとも黒欠陥部を検出する欠陥部検出手段と、欠陥部検出手段によって検出された黒欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された閾値以上になったか否かを判定する判定手段と、を更に設けることが好ましい。これにより、検出された黒欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が閾値以上になったか否かに基づいて、密着部材の経時劣化に伴って放射線画像中の白欠陥部に明確な増加傾向が現れる前に、放射線画像中の白欠陥部が増加する可能性が高くなったことを確実に検知することができる。
【００２０】
また、請求項２記載の発明において、例えば請求項３に記載したように、判定手段によって黒欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された閾値以上になったと判定された場合に報知する報知手段を設けることが好ましい。これにより、放射線画像中の白欠陥部が増加する可能性が高くなったことを、密着部材の経時劣化に伴って放射線画像中の白欠陥部に明確な増加傾向が現れる前に利用者(例えば放射線技師等)に認識させることができる。なお、報知手段による報知は、例えば放射線画像撮影装置に設けられ、複数種の表示状態に切替可能な表示手段の表示状態を切り替えることで行ってもよいし、コンソール等の外部装置へ所定の情報を送信することで行ってもよい。
【００２１】
また、請求項２又は請求項３に記載の発明において、例えば請求項４に記載したように、判定手段は、欠陥部検出手段によって検出された黒欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された第１の閾値以上になったか否かを判定すると共に、黒欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が第１の閾値よりも大きい第２の閾値以上になったか否かも判定し、判定手段により、黒欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が第２の閾値以上になったと判定された場合に、放射線画像の撮影を禁止させる撮影禁止処理を行う禁止処理手段を設けることが好ましい。
【００２２】
黒欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が第１の閾値を越えて第２の閾値以上になった場合、放射線画像中の白欠陥部も増加している可能性が高く、放射線画像を用いて診断を行う場合の診断の精度にも悪影響を及ぼす状態になっている可能性が高いと判断できる。請求項４記載の発明では、このような場合に放射線画像の撮影を禁止させることで、白欠陥部が増加している可能性が高い放射線画像を用いて診断が行われることを未然に防止することができる。なお、禁止処理手段による撮影禁止処理についても、例えば放射線画像撮影装置に設けられ、複数種の表示状態に切替可能な表示手段の表示状態を、撮影禁止を意味する表示状態へ切り替えることで行ってもよいし、コンソール等の外部装置へ撮影禁止を意味する所定の情報を送信することで行ってもよい。
【００２３】
また、請求項２〜請求項４の何れかに記載の発明では、経時劣化に伴う密着面内の空隙の発生が第１の密着面内よりも第２の密着面内で進行するように、第１の密着面の密着力及び第２の密着面の密着力を各々設定しているものの、第１の密着面内における空隙発生の進行と第２の密着面内における空隙発生の進行との関係には多少のばらつきが生ずる可能性がある。これを考慮すると、例えば請求項５に記載したように、欠陥部検出手段は白欠陥部も検出し、判定手段は、欠陥部検出手段によって検出された白欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された閾値以上になったか否かも判定するように構成することが好ましい。これにより、第１の密着面内における空隙発生が比較的早期に進行し、放射線画像中の白欠陥部が比較的早期に増加してきた場合にも、これを確実に検知することができる。
【００２４】
また、放射線画像を用いた診断で注目される領域は、診断対象の部位の放射線像が写っている領域であり、例えばマンモグラフィでは乳房の放射線像が放射線画像の周縁部に写る等のように、放射線画像中の注目領域は、診断対象の部位や診断目的等によって相違する。これを考慮すると、請求項４記載の発明において、例えば請求項６に記載したように、欠陥部検出手段は黒欠陥部と白欠陥部とを区別して検出し、判定手段は、欠陥部検出手段によって検出された白欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された閾値以上になったか否かを、放射線画像を複数の領域に区切ったときの個々の領域毎に判定し、禁止処理手段は、撮影禁止処理として、複数の領域のうち、判定手段によって白欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された閾値以上になったと判定された領域を用いる放射線画像の撮影を禁止させる処理を行うように構成してもよい。
【００２５】
これにより、第１の密着面内に発生した空隙の影響で、放射線画像中の一部領域に白欠陥部が比較的多く現れる放射線画像撮影装置であっても、前記一部領域を用いない(前記一部領域が注目領域でない)放射線画像の撮影に用いることが可能となり、密着部材の交換等のメインテナンス作業の実施を待っている状態の放射線画像撮影装置を有効に利用することが可能となる。
【００２６】
また、請求項２〜請求項６の何れかに記載の発明において、例えば請求項７に記載したように、判定手段による判定結果を記憶する記憶手段と、放射線画像の撮影条件として、撮影部位及び撮影される放射線画像の診断用途の少なくとも一方を表す撮影条件情報を取得する取得手段と、複数種の表示状態に切替可能な表示手段と、取得手段によって取得された撮影条件情報を記憶手段に記憶されている判定結果と照合することで、撮影条件情報が表す撮影条件での放射線画像の撮影の適否を判定し、判定結果に応じて表示手段の表示状態を切り替える表示制御手段と、を更に設けてもよい。
【００２７】
上記の放射線画像の撮影の適否は撮影操作者等が判定することも可能であるが、例えば放射線画像撮影装置が複数存在している環境において、それぞれの放射線画像撮影装置における欠陥部の数やサイズは一定ではないので、撮影操作者等による上記判定に誤り等が生ずる可能性がある。これに対して請求項７記載の発明では、表示制御手段が上記判定を行、判定結果に応じて表示手段の表示状態が切り替わるので、放射線画像撮影装置が複数存在している環境においても、撮影条件情報が表す撮影条件での放射線画像の撮影に適した放射線画像撮影装置を誤りなく撮影に用いることができる。
【００２８】
また、請求項７記載の発明において、例えば請求項８に記載したように、表示手段の複数種の表示状態の中には、放射線画像撮影時の前記放射線画像撮影装置の筐体の適正な向きを指示する表示状態が含まれており、欠陥部検出手段は黒欠陥部と白欠陥部とを区別して検出し、判定手段は、欠陥部検出手段によって検出された白欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された閾値以上になったか否かを、放射線画像を複数の領域に区切ったときの個々の領域毎に判定し、表示制御手段は、撮影条件情報が表す撮影条件が、筐体の放射線照射面のうちの一端側に被写体が撮影される撮影条件である場合には、記憶手段に記憶されている判定結果に基づいて放射線画像撮影時の前記筐体の適正な向きを判定し、表示手段の表示状態を、判定した適正な向きを指示する表示状態へ切り替えるように構成してもよい。
【００２９】
上記のように、筐体の放射線照射面のうちの一端側に被写体が撮影される撮影条件としては、例えば乳房の撮影等が挙げられる。また、筐体の適正な向きとしては、複数の領域のうち白欠陥部の数及び面積が閾値未満の領域に被写体が撮影される向きが挙げられる。請求項８記載の発明では、上記の撮影条件で撮影が行われる場合に、筐体の適正な向きが判定され、表示手段の表示状態が筐体の適正な向きを指示する表示状態へ切り替わるので、上記の撮影条件で放射線画像の撮影が行われる際に、筐体を誤りなく適正な向きに向けた状態で撮影を行わせることができる。
【００３０】
また、請求項１〜請求項８の何れかに記載の発明において、第１の密着面の密着力及び第２の密着面の密着力を各々設定することは、例えば請求項９に記載したように、密着部材を、支持体の一方の面にシンチレータと密着するための第１の粘着層が設けられると共に、支持体の他方の面に光検出部と密着するための第２の粘着層が設けられた構成とし、第１の粘着層及び第２の粘着層の粘着力を調整することによって実現することができる。
【００３１】
また、請求項１〜請求項９の何れかに記載の発明において、例えば請求項１０に記載したように、シンチレータ及び光検出部のうちの光検出部側から放射線が入射され、光検出部を透過した放射線がシンチレータに照射される構成であることが好ましい。この構成では、シンチレータ及び光検出部のうちのシンチレータ側から放射線が入射される場合と比較して、シンチレータのうち光検出部により近い部分が主発光領域となり、光検出部による受光量が増大するので、放射線画像撮影装置における放射線の検出感度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明したように本発明は、シンチレータの柱状結晶構造部と密着部材とが第１の密着面で密着し、光検出部と密着部材とが第２の密着面で密着する構成において、経時劣化に伴う密着面内の空隙の発生が第１の密着面内よりも第２の密着面内で進行するように、第１の密着面の密着力及び第２の密着面の密着力を各々設定したので、密着部材の経時劣化に伴って放射線画像中の白欠陥部に明確な増加傾向が現れる前に、放射線画像中の白欠陥部が増加する可能性が高くなったことを検知することが可能になる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】密着部材とシンチレータ、光検出部との間に空隙が生じた場合に、放射線画像上に欠陥が生じることを説明するための説明図である。
【図２】実施形態で説明した放射線情報システムの構成を示すブロック図である。
【図３】放射線画像撮影システムの放射線撮影室における各装置の配置状態の一例を示す側面図である。
【図４】電子カセッテを一部破断して示す斜視図である。
【図５】放射線検出器の構成の一例を模式的に示した断面図である。
【図６】シンチレータの結晶構成の一例を模式的に示す概略図である。
【図７】電子カセッテの電気系の要部構成を示すブロック図である。
【図８】コンソール及び放射線発生装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。
【図９】コンソールで実行される電子カセッテ検査処理の内容を示すフローチャートである。
【図１０】電子カセッテで実行される欠陥検査処理の内容を示すフローチャートである。
【図１１】(Ａ)は放射線画像に現れる白欠陥部及び黒欠陥部の一例、(Ｂ)は放射線画像を複数領域に分割する場合の一例を各々示すイメージ図である。
【図１２】(Ａ)は欠陥部の数とアラーム出力の関係の一例、(Ｂ)は欠陥部の最大サイズとアラーム出力の関係の一例を各々示す線図である。
【図１３】本発明を適用しない場合の白欠陥部／黒欠陥部の数・サイズの経時変化の一例を示す線図である。
【図１４】放射線検出器の構成の他の例を模式的に示した断面図である。
【図１５】(Ａ)は放射線画像を複数領域に分割する場合の他の例を示すイメージ図、(Ｂ)は筐体に設けた表示部の他の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。図２には本実施形態に係る放射線情報システム１０(以下、「ＲＩＳ１０」(ＲＩＳ：(Radiology Information System)という)が示されている。ＲＩＳ１０は病院内の放射線科部門における診療予約や診断記録等の情報管理を行うためのシステムであり、複数台の端末装置１２、ＲＩＳサーバ１４、病院内の個々の放射線撮影室（或いは手術室）に設置された放射線画像撮影システム１８（のコンソール４２）が、有線又は無線のＬＡＮ(Local Area Network)から成る病院内ネットワーク１６に各々接続されて構成されている。なお、ＲＩＳ１０は同じ病院内に設けられた病院情報システム(ＨＩＳ：Hospital Information System)の一部を構成しており、病院内ネットワーク１６にはＨＩＳ全体を管理するＨＩＳサーバ（図示省略）も接続されている。
【００３５】
個々の端末装置１２はパーソナル・コンピュータ(ＰＣ)等で構成され、医師や放射線技師によって操作される。医師や放射線技師は端末装置１２を介して診断情報や施設予約の入力・閲覧を行い、放射線画像の撮影依頼（撮影予約）も端末装置１２を介して入力される。また、ＲＩＳサーバ１４はＲＩＳデータベース(ＤＢ)を記憶する記憶部１４Ａを含んで構成されたコンピュータであり、ＲＩＳデータベースには、患者の属性情報（例えば患者の氏名、性別、生年月日、年齢、血液型、患者ＩＤ等）や、病歴、受診歴、放射線画像撮影の履歴、過去に撮影した放射線画像のデータ等の患者に関する他の情報、個々の放射線画像撮影システム１８の電子カセッテ３２(後述)に関する情報（例えば識別番号、型式、サイズ、感度、使用可能な撮影部位(対応可能な撮影依頼の内容)、使用開始年月日、使用回数等）が登録されている。ＲＩＳサーバ１４はＲＩＳデータベースに登録されている情報に基づいて、ＲＩＳ１０全体を管理する処理(例えば各端末装置１２からの撮影依頼を受け付け、個々の放射線画像撮影システム１８における放射線画像の撮影スケジュールを管理する処理)を行う。
【００３６】
個々の放射線画像撮影システム１８は、ＲＩＳサーバ１４から指示された放射線画像の撮影を、医師や放射線技師の操作に従って行うシステムであり、患者（被写体）に照射する放射線を発生させる放射線発生装置３４、患者を透過した放射線を検出し放射線画像データに変換・出力する放射線検出器を内蔵した電子カセッテ３２、電子カセッテ３２に内蔵されたバッテリ９６Ａ(図４参照)を充電するクレードル４０、及び、上記各機器の動作を制御するコンソール４２を各々備えている。なお、電子カセッテ３２は本発明に係る放射線画像撮影装置の一例である。
【００３７】
図３に示すように、放射線発生装置３４の放射線源１３０(詳細は後述)が配置される放射線撮影室４４には、立位での放射線撮影を行う際に用いられる立位台４５と、臥位での放射線撮影を行う際に用いられる臥位台４６とが設置されており、立位台４５の前方空間は立位での放射線撮影を行う際の被撮影者の撮影位置４８とされ、臥位台４６の上方空間は臥位での放射線撮影を行う際の被撮影者の撮影位置５０とされている。立位台４５には電子カセッテ３２を保持する保持部１５０が設けられており、立位での放射線画像の撮影を行う際には電子カセッテ３２が保持部１５０に保持される。また、臥位での放射線画像の撮影を行う際には、臥位台４６の天板１５２上に電子カセッテ３２が載置される。
【００３８】
また、放射線撮影室４４には、単一の放射線源１３０からの放射線によって立位での放射線撮影も臥位での放射線撮影も可能とするために、放射線源１３０を、水平な軸回り（図３の矢印Ａ方向）に回動可能で、鉛直方向（図３の矢印Ｂ方向）に移動可能で、かつ水平方向（図３の矢印Ｃ方向）に移動可能に支持する支持移動機構５２が設けられている。支持移動機構５２は、放射線源１３０を水平な軸回りに回動させる駆動源と、放射線源１３０を鉛直方向に移動させる駆動源と、放射線源１３０を水平方向に移動させる駆動源を各々備えており(何れも図示省略)、撮影条件情報で指定された撮影時姿勢が立位であれば、放射線源１３０を立位撮影用の位置５４（射出した放射線が撮影位置４８に位置している患者に側方から照射される位置）へ移動させ、撮影条件情報で指定された撮影時姿勢が臥位であれば、放射線源１３０を臥位撮影用の位置(射出した放射線が撮影位置５０に位置している患者に上方から照射される位置)へ移動させる。
【００３９】
また、クレードル４０には電子カセッテ３２を収納可能な収容部４０Ａが形成されている。電子カセッテ３２は、未使用時にはクレードル４０の収容部４０Ａに収納され、この状態でクレードル４０によって内蔵バッテリへの充電が行われる。また、放射線画像の撮影時には放射線技師等によってクレードル４０から取り出され、撮影姿勢が立位であれば立位台４５の保持部１５０に保持され、撮影姿勢が臥位であれば臥位台４６の天板１５２上に載置される。なお、電子カセッテ３２は撮影時に上記２種類の位置の何れかに配置されることに限られるものではなく、電子カセッテ３２は可搬性を有しているので、撮影時に放射線撮影室４４内の任意の位置に自在に配置可能であることは言うまでもない。
【００４０】
次に電子カセッテ３２について説明する。図４に示すように、電子カセッテ３２は、放射線Ｘを透過させる材料から成り、矩形状で放射線Ｘが照射される照射面５６が形成された直方体状の筐体５４を備えている。電子カセッテ３２は、手術室等で使用される際に血液やその他の雑菌が付着することがある。このため、電子カセッテ３２は筐体５４によって密閉され、防水性も確保された構造とされており、必要に応じて殺菌洗浄することで同一の電子カセッテ３２を繰り返し使用可能とされている。
【００４１】
電子カセッテ３２の筐体５４内には、被撮影者を透過した放射線Ｘの到来方向に沿って、筐体５４の放射線Ｘの照射面５６側から順に、本発明の光検出部としての放射線検出器６０、本発明のシンチレータとしてのシンチレータ７１が積層配置されている。また、筐体５４の内部には、照射面５６の長手方向に沿った一端側に、マイクロコンピュータを含む各種の電子回路や、充電可能かつ着脱可能なバッテリ９６Ａを収容するケース３１が配置されている。放射線検出器６０や上記の各種電子回路は、ケース３１内に収容されたバッテリ９６Ａから供給される電力によって作動する。ケース３１内に収容された各種電子回路が放射線Ｘの照射に伴って損傷することを回避するため、筐体５４内のうちケース３１の照射面５６側には鉛板等から成る放射線遮蔽部材が配設されている。
【００４２】
また、筐体５４の照射面５６には、複数個のＬＥＤから成り、電子カセッテ３２の動作モード(例えば「レディ状態」や「データ送信中」等)やバッテリ９６Ａの残容量の状態等の動作状態を表示するための表示部５６Ａが設けられている。なお、表示部５６ＡはＬＥＤ以外の発光素子で構成してもよいし、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の表示手段で構成してもよい。また、表示部５６Ａは照射面５６以外の部位に設けてもよい。
【００４３】
次にシンチレータ７１について説明する。シンチレータ７１は、被撮影者の体を透過した筐体５４の照射面５６に照射され、筐体５４の天板及び放射線検出器(ＴＦＴ基板)６０を透過して照射された放射線Ｘを吸収して光を放出する。一般に、シンチレータとしては、例えばＣｓＩ：Ｔｌ(タリウムを添加したヨウ化セシウム）)や、ＣｓＩ：Ｎａ(ナトリウム賦活ヨウ化セシウム)、ＧＯＳ(Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ)等の材料を用いることができる。
【００４４】
但し、本実施形態では、例として図６に示すように、シンチレータ７１を、放射線入射／光射出側(放射線検出器６０)に柱状結晶７１Ａから成る柱状結晶領域が形成され、シンチレータ７１の放射線入射側と反対側に非柱状結晶７１Ｂから成る非柱状結晶領域が形成された構成としており、シンチレータ７１としてＣｓＩを含む材料を用い、当該材料を蒸着基板７５に蒸着させることで、柱状結晶領域及び非柱状結晶領域が形成されたシンチレータ７１を得ている。なお、蒸着基板７５としては耐熱性の高い材料が望ましく、例えば低コストという観点からアルミニウムが好適である。なお、本実施形態に係るシンチレータ７１は、柱状結晶７１Ａの平均径が柱状結晶７１Ａの長手方向に沿っておよそ均一とされている。
【００４５】
上記のように、シンチレータ７１を柱状結晶領域及び非柱状結晶領域が形成された構成にすると共に、高効率の発光が得られる柱状結晶７１Ａから成る柱状結晶領域を放射線検出器６０側に配置することで、シンチレータ７１で発生された光は柱状結晶７１Ａ内を進行して放射線検出器６０へ射出され、放射線検出器６０側へ射出される光の拡散が抑制されることで、電子カセッテ３２によって検出される放射線画像のボケが抑制される。また、シンチレータ７１の深部(非柱状結晶領域)に到達した光も、非柱状結晶７１Ｂによって放射線検出器６０側へ反射されることで、放射線検出器６０に入射される光の光量(シンチレータ７１で発光された光の検出効率)が向上する。
【００４６】
なお、シンチレータ７１の放射線入射側に位置する柱状結晶領域の厚みをｔ1とし、シンチレータ７１の蒸着基板７５側に位置する非柱状結晶領域の厚みをｔ2としたときに、ｔ1とｔ2が下記の関係式を満たすことが好ましい。
0.01≦(ｔ2／ｔ1)≦0.25
【００４７】
柱状結晶領域の厚みｔ1と非柱状結晶領域の厚みｔ2とが上記関係式を満たすことで、発光効率が高く光の拡散を防止する領域(柱状結晶領域)と、光を反射する領域(非柱状結晶領域)と、のシンチレータ７１の厚み方向に沿った比率が好適な範囲となり、シンチレータ７１の発光効率、シンチレータ７１で発光された光の検出効率、及び、放射線画像の解像度が向上する。非柱状結晶領域の厚みｔ2が厚過ぎると発光効率の低い領域が増え、電子カセッテ３２の感度の低下に繋がることから、(ｔ2／ｔ1)は0.02以上かつ0.1以下の範囲であることがより好ましい。
【００４８】
また、上記では柱状結晶領域と非柱状結晶領域が連続的に形成された構成のシンチレータ７１を説明したが、例えば上記の非柱状結晶領域に代えてアルミニウム等から成る光反射層が設けられ、柱状結晶領域のみが形成された構成であってもよいし、他の構成であってもよい。
【００４９】
続いて放射線検出器６０について説明する。放射線検出器６０は、シンチレータ７１の光射出側から射出された光を検出するものであり、図５に示すように、フォトダイオード(ＰＤ：PhotoDiode)等から成る光電変換部７２、薄膜トランジスタ(ＴＦＴ：Thin Film Transistor)７０及び蓄積容量６８を備えた画素部７４が、図５に示すように、平板状で平面視における外形形状が矩形状とされた絶縁性基板６４上にマトリクス状に複数形成されたＴＦＴアクティブマトリクス基板(以下、「ＴＦＴ基板」という)で構成されている。
【００５０】
なお、本実施形態では、シンチレータ７１の放射線照射面側に放射線検出器(ＴＦＴ基板)６０が配置されているが、シンチレータと光検出検出部(放射線検出器６０)をこのような位置関係で配置する方式は「表面読取方式(ISS：Irradiation Side Sampling)」と称する(請求項１０記載の発明に相当する構成)。シンチレータは放射線入射側がより強く発光するので、シンチレータの放射線入射側に光検出部(放射線検出器)を配置する表面読取方式(ISS)は、シンチレータの放射線入射側と反対側に光検出部(放射線検出器)を配置する「裏面読取方式(PSS：Penetration Side Sampling)」よりも光検出部とシンチレータの発光位置とが接近することから、撮影によって得られる放射線画像の分解能が高く、また光検出部(放射線検出器)の受光量が増大することで、結果として放射線画像撮影装置(電子カセッテ)の感度が向上する。
【００５１】
光電変換部７２は、下部電極７２Ａと上部電極７２Ｂとの間に、シンチレータ７１から放出された光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生する光電変換膜７２Ｃが配置されて構成されている。なお、下部電極７２Ａは、シンチレータ７１から放出された光を光電変換膜７２Ｃに入射させる必要があるため、少なくともシンチレータ７１の発光波長に対して透明な導電性材料で構成することが好ましく、具体的には、可視光に対する透過率が高く、抵抗値が小さい透明導電性酸化物（TCO;Transparent Conducting Oxide）を用いることが好ましい。なお、下部電極７２ＡとしてＡｕなどの金属薄膜を用いることもできるが、９０％以上の光透過率を得ようとすると抵抗値が増大し易くなるため、ＴＣＯの方が好ましい。例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＺＯ、ＦＴＯ、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＺｎＯ２等を用いることが好ましく、プロセス簡易性、低抵抗性、透明性の観点からＩＴＯが最も好ましい。なお、下部電極７２Ａは、全画素部共通の一枚構成としてもよいし、画素部毎に分割してもよい。
【００５２】
また、光電変換膜７２Ｃはシンチレータ７１から放出された光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生する。光電変換膜７２Ｃを構成する材料は光を吸収して電荷を発生する材料であればよく、例えば、アモルファスシリコンや有機光電変換材料等を用いることができる。光電変換膜７２Ｃをアモルファスシリコンで構成した場合、シンチレータ７１から放出された光を広い波長域に亘って吸収するように構成することができる。但し、アモルファスシリコンから成る光電変換膜７２Ｃの形成には蒸着を行う必要があり、絶縁性基板６４が合成樹脂製である場合、絶縁性基板６４の耐熱性が不足する可能性がある。
【００５３】
一方、光電変換膜７２Ｃを有機光電変換材料を含む材料で構成した場合は、主に可視光域で高い吸収を示す吸収スペクトルが得られ、光電変換膜７２Ｃによるシンチレータ７１から放出された光以外の電磁波の吸収が殆ど無くなるので、Ｘ線やγ線等の放射線が光電変換膜７２Ｃで吸収されることで発生するノイズを抑制できる。また、有機光電変換材料から成る光電変換膜７２Ｃは、インクジェットヘッド等の液滴吐出ヘッドを用いて有機光電変換材料を被形成体上に付着させることで形成させることができ、被形成体に対して耐熱性は要求されない。このため、本実施形態では、光電変換部７２の光電変換膜７２Ｃを有機光電変換材料で構成している。
【００５４】
光電変換膜７２Ｃを有機光電変換材料で構成した場合、光電変換膜７２Ｃで放射線が殆ど吸収されないので、放射線が透過するように放射線検出器６０が配置される表面読取方式(ISS)において、放射線検出器６０を透過することによる放射線の減衰を抑制することができ、放射線に対する感度の低下を抑えることができる。従って、光電変換膜７２Ｃを有機光電変換材料で構成することは、特に表面読取方式(ISS)に好適である。
【００５５】
光電変換膜７２Ｃを構成する有機光電変換材料は、シンチレータ７１から放出され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７１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７１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７１から放出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７１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。
【００５６】
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７１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、光電変換膜７２Ｃで発生する電荷量をほぼ最大にすることができる。
【００５７】
放射線画像撮影装置に適用可能な光電変換膜７２Ｃについて具体的に説明する。放射線画像撮影装置における電磁波吸収／光電変換部位は、電極７２Ａ,７２Ｂと、該電極７２Ａ,７２Ｂに挟まれた光電変換膜７２Ｃを含む有機層である。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を積み重ねるか、若しくは混合することで形成することができる。
【００５８】
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。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を有する有機化合物である。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である。従って、ドナー性有機化合物としては、電子供与性を有する有機化合物であれば何れの有機化合物も使用可能である。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、電子を受容し易い性質を有する有機化合物である。更に詳しくは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である。従って、アクセプター性有機化合物は、電子受容性を有する有機化合物であれば何れの有機化合物も使用可能である。
【００５９】
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や、光電変換膜７２Ｃ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。
【００６０】
また、光電変換部７２は、少なくとも電極対７２Ａ,７２Ｂと光電変換膜７２Ｃ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何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。
【００６１】
電子ブロッキング膜は、上部電極７２Ｂと光電変換膜７２Ｃとの間に設けることができ、上部電極７２Ｂと下部電極７２Ａとの間にバイアス電圧を印加したときに、上部電極７２Ｂから光電変換膜７２Ｃに電子が注入されて暗電流が増加してしまうことを抑制することができる。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。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及び隣接する光電変換膜７２Ｃ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、隣接する光電変換膜７２Ｃの材料のイオン化ポテンシャル(Ｉｐ)と同等のＩｐ、若しくはそれより小さいＩｐを有するものが好ましい。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。
【００６２】
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共に、光電変換部７２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、より好ましくは30ｎｍ以上150ｎｍ以下、特に好ましくは50ｎｍ以上100ｎｍ以下である。
【００６３】
正孔ブロッキング膜は、光電変換膜７２Ｃと下部電極７２Ａとの間に設けることができ、上部電極７２Ｂと下部電極７２Ａとの間にバイアス電圧を印加したときに、下部電極７２Ａから光電変換膜７２Ｃに正孔が注入されて暗電流が増加してしまうことを抑制することができる。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。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及び隣接する光電変換膜７２Ｃ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、隣接する光電変換膜７２Ｃの材料の電子親和力(Ｅａ)と同等のＥａ、若しくはそれより大きいＥａを有するものが好ましい。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。
【００６４】
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共に、光電変換部７２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、より好ましくは30ｎｍ以上150ｎｍ以下、特に好ましくは50ｎｍ以上100ｎｍ以下である。
【００６５】
なお、光電変換膜７２Ｃで発生した電荷のうち、正孔が下部電極７２Ａに移動し、電子が上部電極７２Ｂ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。また、電子ブロッキング膜と正孔ブロッキング膜は両方設けることは必須ではなく、何れかを設けておけば、或る程度の暗電流抑制効果を得ることができる。
【００６６】
ＴＦＴ７０は、ゲート電極、ゲート絶縁膜及び活性層(チャネル層)が積層され、更に活性層上にソース電極とドレイン電極が所定の間隔を隔てて形成されている。活性層は、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等のうちの何れかにより形成することができるが、活性層を形成可能な材料はこれらに限定されるものではない。
【００６７】
活性層を形成可能な非晶質酸化物としては、例えば、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、活性層を形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。
【００６８】
また、活性層を形成可能な有機半導体材料としては、例えば、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が挙げられるが、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号公報で詳細に説明されているため、説明を省略する。
【００６９】
ＴＦＴ７０の活性層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等のうちの何れかによって形成すれば、Ｘ線等の放射線を吸収せず、或いは吸収したとしても極めて微量に留まるため、信号出力部１０４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。
【００７０】
また、活性層をカーボンナノチューブで形成した場合、ＴＦＴ７０のスイッチング速度を高速化することができ、また、ＴＦＴ７０における可視光域の光の吸収度合いを低下させることができる。なお、活性層をカーボンナノチューブで形成する場合、活性層にごく微量の金属性不純物が混入しただけでＴＦＴ７０の性能が著しく低下するため、遠心分離等により非常に純度の高いカーボンナノチューブを分離・抽出して活性層の形成に用いる必要がある。
【００７１】
なお、有機光電変換材料で形成した膜及び有機半導体材料で形成した膜は何れも十分な可撓性を有しているので、有機光電変換材料で形成した光電変換膜７２Ｃと、活性層を有機半導体材料で形成したＴＦＴ７０と、を組み合わせた構成であれば、患者の体の重みが荷重として加わる放射線検出器６０の高剛性化は必ずしも必要ではなくなる。
【００７２】
また、絶縁性基板６４は光透過性を有し且つ放射線の吸収が少ないものであればよい。ここで、ＴＦＴ７０の活性層を構成する非晶質酸化物や、光電変換部７２の光電変換膜７２Ｃ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。従って、絶縁性基板６４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、合成樹脂製の可撓性基板、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。このような合成樹脂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。なお、絶縁性基板６４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。
【００７３】
なお、アラミドは２００度以上の高温プロセスを適用できるため、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基板を薄型化できる。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６４を形成してもよい。
【００７４】
また、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）と透明樹脂とを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絶縁性基板６４を薄型化できる。
【００７５】
絶縁性基板６４としてガラス基板を用いた場合、放射線検出器(ＴＦＴ基板)６０全体としての厚みは、例えば0.7mm程度になるが、本実施形態では電子カセッテ３２の薄型化を考慮し、絶縁性基板６４として、光透過性を有する合成樹脂から成る薄型の基板を用いている。これにより、放射線検出器(ＴＦＴ基板)６０全体としての厚みを、例えば0.1mm程度に薄型化できると共に、放射線検出器(ＴＦＴ基板)６０に可撓性をもたせることができる。また、放射線検出器(ＴＦＴ基板)６０に可撓性をもたせることで、電子カセッテ３２の耐衝撃性が向上し、電子カセッテ３２に衝撃が加わった場合にも破損し難くなる。また、プラスチック樹脂や、アラミド、バイオナノファイバ等は何れも放射線の吸収が少なく、絶縁性基板６４をこれらの材料で形成した場合、絶縁性基板６４による放射線の吸収量も少なくなるため、表面読取方式(ISS)により放射線検出器６０を放射線が透過する構成であっても、放射線に対する感度の低下を抑えることができる。
【００７６】
なお、電子カセッテ３２の絶縁性基板６４として合成樹脂製の基板を用いることは必須ではなく、電子カセッテ３２の厚さは増大するものの、ガラス基板等の他の材料から成る基板を絶縁性基板６４として用いるようにしてもよい。
【００７７】
また、シンチレータ７１と放射線検出器６０との間には密着部材１４６が設けられている。密着部材１４６はフィルム状の支持体１４６Ａを備え、支持体１４６Ａの一方の面に粘着層１４６Ｂが形成され、支持体１４６Ａの反対側の面に粘着層１４６Ｃが形成されて構成されている。図６にも示すように、密着部材１４６の粘着層１４６Ｂはシンチレータ７１の全面に亘ってシンチレータ７１の柱状結晶７１Ａの先端部に密着しており、密着部材１４６の粘着層１４６Ｃは放射線検出器６０の全面に亘って放射線検出器６０の表面に密着している。
【００７８】
ここで、密着部材１４６は、温度変化に伴って加わる応力や、密着部材１４６を透過する放射線によって経時的に徐々に劣化し、粘着層１４６Ｂ,１４６Ｃの粘着力が徐々に低下する。また、放射線検出器６０の裏面(粘着層１４６Ｃが密着している面と反対側の面)が筐体５４の天板の内面に貼り付けられている構成であれば、放射線画像の撮影の度に加わる荷重によって密着部材１４６の劣化はより進行する。また、粘着層１４６Ｂの粘着力の低下に伴って粘着層１４６Ｂとシンチレータ７１との密着面(本発明の第１の密着面の一例)内に空隙が生じた場合、当該空隙は撮影された放射線画像上に白欠陥部(図１１(Ａ)も参照)として現れ、粘着層１４６Ｃの粘着力の低下に伴って粘着層１４６Ｃと放射線検出器６０との密着面(本発明の第２の密着面の一例)内に空隙が生じた場合、当該空隙は撮影された放射線画像上に黒欠陥部(図１１(Ａ)も参照)として現れる。そして、上記の白欠陥部及び黒欠陥部のうち、特に白欠陥部は放射線画像を用いた診断の精度に悪影響を与える。
【００７９】
このため、本実施形態は、密着部材１４６の経時劣化に伴い、粘着層１４６Ｂとシンチレータ７１との密着面内の空隙の発生よりも、粘着層１４６Ｃと放射線検出器６０との密着面内の空隙の発生が先に進行し、例として図１２に示すように、密着部材１４６の経時劣化に伴う欠陥部の数及び最大サイズの増加が、白欠陥部よりも黒欠陥部の方が先に進行するように、粘着層１４６Ｂ,１４６Ｃの粘着力を設定している。
【００８０】
より詳しくは、粘着層１４６Ｂはシンチレータ７１の柱状結晶７１Ａの先端部に密着しており、シンチレータ７１の表面のうち、隣り合う柱状結晶７１Ａの間隙に相当する部分では粘着層１４６Ｂの粘着力が作用しないので、粘着層１４６Ｂ,１４６Ｃの粘着力が同等であっても粘着層１４６Ｂとシンチレータ７１との密着面の方が粘着層１４６Ｃと放射線検出器６０との密着面よりも空隙の発生が進行する。このため、本実施形態では、粘着層１４６Ｂとシンチレータ７１との密着力が粘着層１４６Ｃと放射線検出器６０との密着力よりも大きくなるように、粘着層１４６Ｂ,１４６Ｃの粘着力を設定している。
【００８１】
具体的には、密着部材１４６として、例えば表裏面で粘着力が相違する両面テープ(一例としては住友３Ｍ株式会社製の4591HL(強粘着面＝４．３Ｎ／ｃｍ・弱粘着面＝０．２Ｎ／ｃｍ))を用いてもよいし、粘着層１４６Ｃとしては弱粘着の粘着剤(例えば住友３Ｍ株式会社製の4591HLで用いられている粘着剤)を、粘着層１４６Ｂとしては強粘着の粘着剤(例えば日東電工株式会社製の両面テープNo.5605等で用いられている粘着剤)を用いてもよい。また、粘着層１４６Ｂ,１４６Ｃとして同一種の粘着剤を用い、一方に対して表面処理(例えば大気圧プラズマ処理やシランカップリング剤の塗布等)を施すことで密着力を相違させるに差をつけても良い。また、密着部材１４６の交換等のリワークを考慮し、粘着層１４６Ｃとして必要時に剥離が可能な粘着剤(ＵＶ照射の解体型接着剤等)を用いてもよい。この場合、密着部材１４６の交換等を行う際には、ＵＶを照射して密着部材１４６と放射線検出器６０とを剥離し、密着部材１４６の交換等を行った後に、密着部材１４６と放射線検出器６０とを再度密着させることを容易に実現できる。なお、上述した密着部材１４６は請求項１、より詳しくは請求項９に記載の密着部材の一例である。
【００８２】
また、図７に示すように、放射線検出器(ＴＦＴ基板)６０には、一定方向(行方向)に沿って延設され個々のＴＦＴ７０をオンオフさせるための複数本のゲート配線７６と、前記一定方向と交差する方向(列方向)に沿って延設され、蓄積容量６８(及び光電変換部７２の上部電極７２Ａと下部電極７２Ｂの間)に蓄積された電荷をオン状態のＴＦＴ７０を介して読み出すための複数本のデータ配線７８が設けられている。また図５に示すように、放射線検出器(ＴＦＴ基板)６０のうち、放射線の到来方向と反対側の端部には、ＴＦＴ基板上を平坦にするための平坦化層６７が形成されている。
【００８３】
図７に示すように、放射線検出器６０の個々のゲート配線７６はゲート線ドライバ８１に接続されており、個々のデータ配線７８は信号処理部８３に接続されている。被写体を透過した放射線(被写体の画像情報を担持した放射線)が電子カセッテ３２に照射されると、シンチレータ７１のうち照射面５６上の各位置に対応する部分からは、前記各位置における放射線の照射量に応じた光量の光が放出され、個々の画素部７４の光電変換部７２では、シンチレータ７１のうちの対応する部分から放出された光の光量に応じた大きさの電荷が発生され、この電荷が個々の画素部７４の蓄積容量６８(及び光電変換部７２の上部電極７２Ａと下部電極７２Ｂの間)に蓄積される。
【００８４】
上記のようにして個々の画素部７４の蓄積容量６８に電荷が蓄積されると、個々の画素部７４のＴＦＴ７０は、ゲート線ドライバ８１からゲート配線７６を介して供給される信号により行単位で順にオンされ、ＴＦＴ７０がオンされた画素部７４の蓄積容量６８に蓄積されている電荷は、アナログの電気信号としてデータ配線７８を伝送されて信号処理部８３に入力される。従って、個々の画素部７４の蓄積容量６８に蓄積された電荷は行単位で順に読み出される。
【００８５】
信号処理部８３は、個々のデータ配線７８毎に設けられた増幅器及びサンプルホールド回路を備えており、個々のデータ配線７８を伝送された電気信号は増幅器で増幅された後にサンプルホールド回路に保持される。また、サンプルホールド回路の出力側にはマルチプレクサ、Ａ／Ｄ(アナログ／デジタル)変換器が順に接続されており、個々のサンプルホールド回路に保持された電気信号はマルチプレクサに順に(シリアルに)入力され、Ａ／Ｄ変換器によってデジタルの画像データへ変換される。
【００８６】
信号処理部８３には画像メモリ９０が接続されており、信号処理部８３のＡ／Ｄ変換器から出力された画像データは画像メモリ９０に順に記憶される。画像メモリ９０は複数フレーム分の画像データを記憶可能な記憶容量を有しており、放射線画像の撮影が行われる毎に、撮影によって得られた画像データが画像メモリ９０に順次記憶される。
【００８７】
画像メモリ９０は電子カセッテ３２全体の動作を制御するカセッテ制御部９２と接続されている。カセッテ制御部９２はマイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵ９２Ａ、ＲＯＭ及びＲＡＭを含むメモリ９２Ｂ、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等から成る不揮発性の記憶部９２Ｃを備えている。
【００８８】
また、カセッテ制御部９２には無線通信部９４が接続されている。無線通信部９４は、ＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electronics Engineers)８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ等に代表される無線ＬＡＮ(Local Area Network)規格に対応しており、無線通信による外部機器との間での各種情報の伝送を制御する。カセッテ制御部９２は、無線通信部９４を介してコンソール４２と無線通信が可能とされており、コンソール４２との間で各種情報の送受信が可能とされている。
【００８９】
また、電子カセッテ３２には電源部９６が設けられており、上述した各種電子回路(ゲート線ドライバ８１や信号処理部８３、画像メモリ９０、無線通信部９４、カセッテ制御部９２、信号検出部１６２等)は電源部９６と各々接続され(図示省略)、電源部９６から供給された電力によって作動する。電源部９６は、電子カセッテ３２の可搬性を損なわないように、前述のバッテリ(二次電池)９６Ａを内蔵しており、充電されたバッテリ９６Ａから各種電子回路へ電力を供給する。
【００９０】
図８に示すように、コンソール４２はコンピュータから成り、装置全体の動作を司るＣＰＵ１０４、制御プログラムを含む各種プログラム等が予め記憶されたＲＯＭ１０６、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１０８、及び、各種データを記憶するＨＤＤ１１０を備え、これらはバスを介して互いに接続されている。またバスには、通信Ｉ／Ｆ部１３２及び無線通信部１１８が接続され、ディスプレイ１１０がディスプレイドライバ１１２を介して接続され、更に、操作パネル１０２が操作入力検出部１１４を介して接続されている。
【００９１】
通信Ｉ／Ｆ部１３２は接続端子４２Ａ及び通信ケーブル３５を介して放射線発生装置３４と接続されている。コンソール４２(のＣＰＵ１０４)は、放射線発生装置３４との間での曝射条件等の各種情報の送受信を通信Ｉ／Ｆ部１３２経由で行う。無線通信部１１８は電子カセッテ３２の無線通信部９４と無線通信を行う機能を備えており、コンソール４２(のＣＰＵ１０４)は電子カセッテ３２との間の画像データ等の各種情報の送受信を無線通信部１１８経由で行う。また、ディスプレイドライバ１１２はディスプレイ１１０への各種情報を表示させるための信号を生成・出力し、コンソール４２(のＣＰＵ１０４)はディスプレイドライバ１１２を介して操作メニューや撮影された放射線画像等をディスプレイ１１０に表示させる。また、操作パネル１０２は複数のキーを含んで構成され、各種の情報や操作指示が入力される。操作入力検出部１１４は操作パネル１０２に対する操作を検出し、検出結果をＣＰＵ１０４へ通知する。
【００９２】
また、放射線発生装置３４は、放射線源１３０と、コンソール４２との間で曝射条件等の各種情報の送受信を行う通信Ｉ／Ｆ部１３２と、コンソール４２から受信した曝射条件(この曝射条件には管電圧、管電流の情報が含まれている)に基づいて放射線源１３０を制御する線源制御部１３４と、を備えている。
【００９３】
次に本実施形態の作用を説明する。放射線画像撮影システム１８では、放射線画像撮影システム１８に装備された個々の電子カセッテ３２が使用可能な状態か否かを確認するために、放射線技師等に指示に応じて、図９に示す電子カセッテ検査処理がコンソール４２によって定期的(例えば毎日や一週間毎、１ヶ月毎等)に行われる。なお、この電子カセッテ検査処理は、始業時や終業時の時間帯に、個々の電子カセッテ３２を単位として行われる。
【００９４】
すなわち、電子カセッテ検査処理では、まずステップ３００において、予め設定された電子カセッテ検査用の線源位置(例えば図３に示す臥位撮影用の位置)へ放射線源１３０を移動させる。次のステップ３０２では、所定のメッセージをディスプレイ１１０に表示させる等により、放射線技師等の検査指示者に対し、予め設定された電子カセッテ検査用のカセッテ位置(例えば図３に示す臥位台４６の天板１５２上の位置)に電子カセッテ３２を配置するよう指示する。次のステップ３０４では、電子カセッテ検査用のカセッテ位置への電子カセッテ３２の配置が完了したか否か判定し、判定が肯定される迄ステップ３０４を繰り返す。
【００９５】
検査指示者は、ステップ３０４の指示に従い電子カセッテ検査用のカセッテ位置に電子カセッテ３２を配置した後に、配置完了を意味する情報を操作パネル１０２を介して入力する操作を行う。これにより、ステップ３０４の判定が肯定されてステップ３０６へ移行し、無線通信部１１８を介して電子カセッテ３２へ所定の信号を送信することで、電子カセッテ３２に対して欠陥検査処理の実行を指示する。これにより、電子カセッテ３２のカセッテ制御部９２では欠陥検査処理(詳細は後述)が行われる。
【００９６】
またステップ３０８では、放射線発生装置３４に対し、予め設定された電子カセッテ検査用の曝射条件(管電圧や管電流の値)を送信した後に、曝射を指示する指示信号を送信する。これにより、放射線発生装置３４は、コンソール４２から事前に受信した曝射条件に応じた管電圧、管電流で放射線源１３０から放射線を射出させる。なお、本実施形態における電子カセッテ３２の検査は、放射線源１３０と電子カセッテ３２の間に被写体(放射線を吸収する物体)が存在しない状態で行われるが、電子カセッテ検査用の曝射条件は、上記状態で放射線が照射された電子カセッテ３２の放射線検出器６０の個々の画素部７４の中に、出力の飽和した画素部７４や出力が過小となった画素部７４が生じることのないように、管電圧や管電流の値が定められている。
【００９７】
また、ステップ３１０では、電子カセッテ３２で行われた欠陥検査処理の結果を電子カセッテ３２から受信したか否か判定し、判定が肯定される迄ステップ３１０を繰り返す。欠陥検査処理の結果を電子カセッテ３２から受信すると、ステップ３１０の判定が肯定されてステップ３１２へ移行し、電子カセッテ３２から受信した欠陥検査処理の結果(詳細は後述)をディスプレイ１１０に表示し、電子カセッテ検査処理を終了する。
【００９８】
続いて、コンソール４２からの指示によって電子カセッテ３２のカセッテ制御部９２で行われる欠陥検査処理について、図１０を参照して説明する。ステップ３２０では、放射線発生装置３４による曝射(放射線の照射)が終了したか否か判定し、判定が肯定される迄ステップ３２０を繰り返す。なお、ステップ３２０の判定は、例えば一定時間が経過したか否かで判断することで行うことができる。また、放射線検出器６０のうち照射面５６の一端部側に位置している画素部７４の列(同一のゲート配線７６に接続された画素部７４の列)を放射線検出に用い、この画素部７４の列から放射線検出の結果を繰り返し読み出して放射線の照射終了を検知することでステップ３２０の判定を行うことも可能である。また、上記の画素部７４の列に代えて、後述する放射線検出部２００のセンサ部２０６を放射線検出に用いるようにしてもよい。
【００９９】
ステップ３２０の判定が肯定された場合はステップ３２２へ移行し、ゲート線ドライバ８１及び信号処理部８３により、放射線検出器６０の全画素部７４に蓄積されている電荷を画像信号として読み出し、読み出した画像信号を、各画素毎の濃度(放射線の照射量)を表すデジタルの画像データ(放射線画像データ)へ変換して画像メモリ９０に記憶させる。ステップ３２４では、画像メモリ９０に記憶させた放射線画像データから単一の画素のデータを処理対象として取り出し、次のステップ３２６では、ステップ３２４で取り出したデータが表す処理対象の画素の濃度Ｄが予め設定された白欠陥画素判定用の閾値Ｄｗ以下か否か判定する。また、ステップ３２６の判定が否定された場合はステップ３２８へ移行し、ステップ３２４で取り出したデータが表す処理対象の画素の濃度Ｄが予め設定された黒欠陥画素判定用の閾値Ｄｂ以上か否か判定する。
【０１００】
ステップ３２８の判定も否定された場合はステップ３３４へ移行する。また、ステップ３２６の判定が肯定された場合はステップ３３０へ移行し、ステップ３２４でデータを取り出した処理対象の画素を白欠陥画素に設定し、ステップ３３４へ移行する。また、ステップ３２８の判定が肯定された場合はステップ３３２へ移行し、ステップ３２４でデータを取り出した処理対象の画素を黒欠陥画素に設定し、ステップ３３４へ移行する。ステップ３３４では、放射線画像の全ての画素のデータを取り出したか否か判定する。判定が否定された場合はステップ３２４に戻り、ステップ３３４の判定が肯定される迄ステップ３２４〜ステップ３３４を繰り返す。
【０１０１】
また、ステップ３３４の判定が肯定された場合はステップ３３６へ移行し、上述したステップ３２４〜ステップ３３４で白欠陥画素に設定された画素の中に、放射線画像上で隣接する画素が存在しているか否かを探索し、放射線画像上で隣接する白欠陥画素を単一の白欠陥部に統合する。これにより、放射線画像中の白欠陥部が全て検出される。また、次のステップ３３８では、ステップ３２４〜ステップ３３４で黒欠陥画素に設定された画素の中に、放射線画像上で隣接する画素が存在しているか否かを探索し、放射線画像上で隣接する黒欠陥画素を単一の黒欠陥部に統合する。これにより、放射線画像中の黒欠陥部が全て検出される。なお、上述したステップ３２４〜ステップ３３８は請求項２,５,６に記載の欠陥部検出手段による処理の一例である。
【０１０２】
ステップ３４０では、ステップ３３８で検出された黒欠陥部の総数Ｎｂと黒欠陥部の最大サイズＳｂを算出する。ステップ３４２では、ステップ３４０で算出した黒欠陥部の総数Ｎｂが黒欠陥部の数についての閾値Ｎｂth以上か否か判定する。この判定が否定された場合はステップ３４６へ移行し、電子カセッテ３２の検査結果として「使用可」を意味する情報を暫定的に設定し、ステップ３５０へ移行する。また、ステップ３４２の判定が肯定された場合はステップ３４４へ移行し、黒欠陥部の総数Ｎｂが黒欠陥部の数についての許容最大値Ｎｂmax以上(但し、許容最大値Ｎｂmax＞閾値Ｎｂth)か否か判定する。この判定が否定された場合はステップ３４８へ移行し、電子カセッテ３２の検査結果として「使用注意」を意味する情報を暫定的に設定し、ステップ３５０へ移行する。
【０１０３】
ステップ３５０では、ステップ３４０で算出した黒欠陥部の最大サイズＳｂが、黒欠陥部の最大サイズについての閾値Ｓｂth以上か否か判定する。ステップ３５０の判定が行われる場合は黒欠陥部の総数Ｎｂが許容最大値Ｎｂmax未満であるので、ステップ３５０の判定が否定された場合は、電子カセッテ３２の検査結果を変更することなくステップ３５６へ移行する。また、ステップ３５０の判定が肯定された場合はステップ３５２へ移行し、では、黒欠陥部の最大サイズＳｂが黒欠陥部の最大サイズについての許容最大値Ｓｂmax以上(但し、許容最大値Ｓｂmax＞閾値Ｓｂth)か否か判定する。この判定が否定された場合はステップ３５４へ移行し、電子カセッテ３２の検査結果として「使用注意」を意味する情報を設定し、ステップ３５６へ移行する。また、前述のステップ３４４又はステップ３５２の判定が肯定された場合はステップ３５８へ移行し、電子カセッテ３２の検査結果として「使用禁止」を意味する情報を設定し、ステップ３６８で検査結果をコンソール４２へ送信して欠陥検査処理を終了する。
【０１０４】
上述した処理について更に説明する。例えば密着部材１４６の粘着層１４６Ｂ,１４６Ｃの粘着力を同等とした場合、前述のように、粘着層１４６Ｂとシンチレータ７１との密着面の方が粘着層１４６Ｃと放射線検出器６０との密着面よりも空隙の発生が進行することから、密着部材１４６の経時劣化に伴い、例として図１３(Ｂ)に示すように、白欠陥部の方が黒欠陥部よりも先に数やサイズが増加する。また、粘着層１４６Ｂとシンチレータ７１との密着力が粘着層１４６Ｃと放射線検出器６０との密着力と同等となるように、密着部材１４６の粘着層１４６Ｂ,１４６Ｃの粘着力を設定した場合には、密着部材１４６の経時劣化に伴い、例として図１３(Ａ)に示すように、白欠陥部の数やサイズは黒欠陥部の数やサイズと同様に増加する。図１３(Ａ),(Ｂ)の何れの場合も、放射線画像中の黒欠陥部の数やサイズの増加に基づき、放射線画像中の白欠陥部の数やサイズが明確に増加する前に、放射線画像中の白欠陥部の数やサイズが増加する可能性が高くなったことを検知することは困難である。
【０１０５】
これに対して本実施形態では、粘着層１４６Ｂとシンチレータ７１との密着力が粘着層１４６Ｃと放射線検出器６０との密着力よりも高くなり、粘着層１４６Ｂとシンチレータ７１との密着面内の空隙の発生よりも、粘着層１４６Ｃと放射線検出器６０との密着面内の空隙の発生が先に進行するように、密着部材１４６の粘着層１４６Ｂ,１４６Ｃの粘着力を設定している。これにより、例として図１２(Ａ),(Ｂ)に示すように、放射線画像中の白欠陥部の数や最大サイズが明確に増加する前に、放射線画像中の黒欠陥部の数や最大サイズが増加する。
【０１０６】
本実施形態ではこれを利用し、黒欠陥部の総数Ｎｂが黒欠陥部の数についての閾値Ｎｂth未満、かつ、黒欠陥部の最大サイズＳｂが黒欠陥部の最大サイズについての閾値Ｓｂth未満の場合には、電子カセッテ３２の検査結果を「使用可」とする一方、「黒欠陥部の総数Ｎｂが閾値Ｎｂth以上」と「黒欠陥部の最大サイズＳｂが閾値Ｓｂth以上」の少なくとも一方の条件を満たした場合には電子カセッテ３２の検査結果を「使用注意」とし、更に「黒欠陥部の総数Ｎｂが許容最大値Ｎｂmax以上」と「黒欠陥部の最大サイズＳｂが許容最大値Ｓｂmax以上」の少なくとも一方の条件を満たした場合には電子カセッテ３２の検査結果を「使用禁止」としている。これにより、放射線画像中の黒欠陥部の総数Ｎｂや最大サイズＳｂの増加に基づき、放射線画像中の白欠陥部の数や最大サイズが明確に増加する前に、放射線画像中の白欠陥部の数や最大サイズが増加する可能性が高くなったことを検知することができる。
【０１０７】
また、上記で設定した検査結果は、先に説明した電子カセッテ検査処理(図９)によりコンソール４２のディスプレイ１１０に表示される。これにより、検査指示者は、放射線画像中の白欠陥部の数や最大サイズが増加する可能性が高くなったことを認識し、例えば検査結果が「使用可」の電子カセッテ３２は、高精細な放射線画像が必要とされる癌の診断を含むあらゆる用途に用い、検査結果が「使用注意」の電子カセッテ３２は、放射線画像の画質に対する要求レベルが比較的低い骨折の診断等の用途にのみ用い、検査結果が「使用禁止」の電子カセッテ３２は使用せず、密着部材１４６の交換等のリワークの実施を手配する等のように、検査を行った電子カセッテ３２に対し検査結果に応じた適切な対処を行うことができる。
【０１０８】
なお、上記の閾値Ｎｂth,Ｓｂthは請求項２,３に記載の閾値、請求項４に記載の第１の閾値の一例であり、許容最大値Ｎｂmax,Ｓｂmaxは請求項４に記載の第２の閾値の一例である。また、ステップ３４０〜３４４,３５０,３５２は請求項２,４,６に記載の判定手段による処理の一例であり、ステップ３４８,,３５４,３６８は請求項３に記載の報知手段による処理の一例であり、ステップ３５８,３６８は請求項４に記載の禁止処理手段による処理の一例である。
【０１０９】
また、粘着層１４６Ｂとシンチレータ７１との密着面内における空隙発生の進行度合いと、粘着層１４６Ｃと放射線検出器６０との密着面内における空隙発生の進行度合いとの関係は、図１２に示す関係に正確に一致するとは限らず、多少のばらつきが生ずる可能性がある。これを考慮し、電子カセッテ３２の検査結果として「使用可」又は「使用注意」を設定した場合はステップ３５６において、放射線画像の中央部領域及び周縁部領域(図１１(Ｂ)参照)を単位として白欠陥部の数Ｎｗ、最大サイズＳｗを各々算出する。
【０１１０】
また、次のステップ３６０では、ステップ３４０で算出した中央部領域における白欠陥部の総数Ｎｗが白欠陥部の数についての閾値Ｎｗth以上か、又は、ステップ３４０で算出した中央部領域における白欠陥部の最大サイズＳｗが、白欠陥部の最大サイズについての閾値Ｓｗth以上か否かを判定する。この判定は「中央部領域における白欠陥部の総数Ｎｗが閾値Ｎｗth未満」かつ「中央部領域における白欠陥部の最大サイズＳｗが閾値Ｓｗth未満」の場合は否定されてステップ３６４へ移行する。また「中央部領域における白欠陥部の総数Ｎｗが閾値Ｎｗth以上」及び「中央部領域における白欠陥部の最大サイズＳｗが閾値Ｓｗth以上」の何れかの条件を満足した場合には、ステップ３６０の判定が肯定されてステップ３６２へ移行し、電子カセッテ３２の検査結果に「中央部領域は使用禁止」を意味する情報を追加設定した後にステップ３６４へ移行する。
【０１１１】
またステップ３６４では、ステップ３４０で算出した周縁部領域における白欠陥部の総数Ｎｗが閾値Ｎｗth以上か、又は、ステップ３４０で算出した周縁部領域における白欠陥部の最大サイズＳｗが閾値Ｓｗth以上か否かを判定する。この判定は「周縁部領域における白欠陥部の総数Ｎｗが閾値Ｎｗth未満」かつ「周縁部領域における白欠陥部の最大サイズＳｗが閾値Ｓｗth未満」の場合は否定されてステップ３６８へ移行する。
【０１１２】
また「周縁部領域における白欠陥部の総数Ｎｗが閾値Ｎｗth以上」及び「周縁部領域における白欠陥部の最大サイズＳｗが閾値Ｓｗth以上」の何れかの条件を満足した場合には、ステップ３６４の判定が肯定されてステップ３６６へ移行し、電子カセッテ３２の検査結果に「周縁部領域は使用禁止」を意味する情報を追加設定した後にステップ３６８へ移行する。なお、白欠陥部の数についての閾値Ｎｗthについては、中央部領域と周縁部領域の面積比に応じて中央部領域と周縁部領域とで相違させるようにしてもよい。そしてステップ３６８では電子カセッテ３２の検査結果をコンソール４２へ送信し、欠陥検査処理を終了する。
【０１１３】
なお、上記の閾値Ｎｗth,Ｓｗthは請求項５,６に記載の閾値の一例である。また、ステップ３５６,３６０,３６４は請求項５,６に記載の判定手段による処理の一例であり、ステップ３６２,３６６,３６８は請求項６に記載の禁止処理手段による処理の一例である。
【０１１４】
上述したステップ３５６〜ステップ３６６の処理により、粘着層１４６Ｂとシンチレータ７１との密着面内における空隙発生が比較的早期に進行し、放射線画像中の白欠陥部が比較的早期に増加してきた場合にも、これを確実に検知できると共に、検査指示者にも認識させることができる。また、放射線画像を中央部領域と周縁部領域とに分割し、各領域毎に白欠陥部の数Ｎｗ、最大サイズＳｗを算出して閾値(Ｎｗth, Ｓｗth)と比較することで、例えば検査結果が「中央部領域は使用禁止」となった電子カセッテ３２であっても、放射線画像中の注目領域が周縁部領域に位置する乳房の撮影には使用できる等のように、一部領域で白欠陥部が増加してきたことで密着部材１４６の交換等のリワークの実施を待っている状態の電子カセッテ３２を、白欠陥部が比較的少ない領域を注目領域とする撮影に有効に利用することが可能となる。
【０１１５】
なお、上記では放射線画像を中央部領域と周縁部領域に分割し、各領域毎に白欠陥部の数Ｎｗ、最大サイズＳｗを算出して閾値(Ｎｗth, Ｓｗth)と比較する態様を説明したが、放射線画像を３以上の数の領域に分割してもよいし、各領域毎に、黒欠陥部の数Ｎｂ、最大サイズＳｂを算出して閾値(Ｎｂth,Ｓｂth)と比較する処理も併せて行うようにしてもよい。
【０１１６】
また、上記ではシンチレータ７１から射出された光を単一の光検出部(放射線検出器６０)で検出する態様を説明したが、これに限られるものではない。例として図１４には、放射線検出器６０に加えて、シンチレータ７１から射出された光を検出する光検出部としての放射線検出部２００が、放射線検出器６０を挟んでシンチレータ７１の反対側に設けられた構成を示している。放射線検出部２００は、配線がパターニングされた配線層２０２、絶縁層２０４が順に形成され、その上層に、シンチレータ７１から射出され放射線検出器６０を透過した光を検出するセンサ部２０６が複数形成され、更に当該センサ部２０６の上層に保護層２１２が形成されて構成されている。なお、放射線検出部２００の厚みは例えば0.05mm程度である。
【０１１７】
センサ部２０６は、上部電極２１０Ａ及び下部電極２１０Ｂを備え、上部電極２１０Ａと下部電極２１０Ｂとの間に、シンチレータ７１からの光を吸収して電荷を発生する光電変換膜２１０Ｃが配置されて構成されている。センサ部２０６(光電変換膜２１０Ｃ)としては、アモルファスシリコンを用いたＰＩＮ型、ＭＩＳ型フォトダイオードを適用することも可能であるが、本実施形態では、光電変換部７２の光電変換膜７２Ｃと同様に、光電変換膜２１０Ｃを有機光電変換材料で構成している。これにより、インクジェットヘッド等の液滴吐出ヘッドを用いて有機光電変換材料を被形成体上に付着させることで光電変換膜２１０Ｃを形成させることが可能となり、絶縁性基板６４として、光透過性を有する合成樹脂製で薄型の基板を用いることが可能となる。
【０１１８】
センサ部２０６による放射線量の検出結果は、電極２１０Ａ,２１０Ｂと接続された図示しない信号処理部を介して読み出され、例えば電子カセッテ３２への放射線の照射開始／終了タイミングの検知や、電子カセッテ３２への放射線照射量の積算値の検知等に用いられる。なお、放射線画像の検出(撮影)は放射線検出器６０によって行われるので、放射線検出部２００のセンサ部２０６は、放射線検出器６０の画素部７４よりも配置ピッチが大きく(配置密度が低く)されており、単一のセンサ部２０６の受光領域は、放射線検出器６０の画素部７４の数個〜数百個分のサイズでよい。
【０１１９】
また、上記では電子カセッテ３２の検査結果をコンソール４２へ送信し、ディスプレイ１１０に表示させる態様を説明したが、これに限られるものではなく、例えば電子カセッテ３２の検査結果を記憶部９２Ｃに記憶しておき、電子カセッテ３２を用いた放射線画像の撮影が行われる際に、カセッテ制御部９２により、放射線画像の撮影条件として、撮影部位及び撮影される放射線画像の診断用途の少なくとも一方を表す撮影条件情報をコンソール４２から受信することで取得し、取得した撮影条件情報を電子カセッテ３２の検査結果と照合することで、取得した撮影条件情報が表す撮影条件での放射線画像の撮影の適否を判定し、判定結果に応じて電子カセッテ３２の筐体５４に設けた表示部(この態様に好適な表示部の一例を図１５(Ｂ)に符号「２２０」を付して示す)の表示状態を切り替える処理を行うように構成してもよい。
【０１２０】
図１５(Ｂ)に示す表示部２２０は、放射線画像の撮影の適否度合いを複数のレベルに分けて表示可能な表示部２２０Ａと、撮影時の筐体５４の適正な向きを表示可能な表示部２２０Ｂと、から構成されている。表示部２２０Ａは、ＬＥＤ等から成る複数個のランプを備え、撮影の適否度合いに応じて点灯させるランプの個数を変化させることで撮影の適否度合いを複数のレベルに分けて表示可能とされている。なお、複数個のランプのうちの１つについて、他のランプと発光色を相違させることで撮影禁止ランプとして用い、例えば放射線画像の撮影の適否度合いの判定結果が「撮影不適」の場合は上記の撮影禁止ランプのみを点灯させ、撮影可能であれば撮影禁止ランプを消灯させて他のランプを点灯させるようにしてもよい。
【０１２１】
また表示部２２０Ｂは、ＬＥＤ等から成り撮影時の筐体５４の向きとして互いに異なる向きを指示するための複数個のランプを備えている。電子カセッテ３２を用いた放射線画像の撮影では、被写体(撮影対象部位)が筐体５４の照射面５６のうちの中央部に位置するように電子カセッテ３２が配置されることが多く、この場合は表示部２２０Ｂによる撮影時の筐体５４の適正な向きの表示は不要であるが、例えば乳房の撮影では、筐体５４の一辺を被撮影者の体に突当てて撮影されることで、照射面５６のうち被撮影者の体に突当てた一辺側へ偏った位置に被写体が撮影される。
【０１２２】
このため、カセッテ制御部９２は、コンソール４２から取得した撮影条件情報が表す撮影条件が、例えば「撮影部位が乳房」等のように、照射面５６のうちの一端側に被写体が撮影される撮影条件である場合には、電子カセッテ３２の検査結果に基づいて撮影時の筐体５４の適正な向き(白欠陥部の数及び面積が閾値未満の領域に被写体が撮影される向き)を判定し、判定結果に応じて表示部２２０Ｂの複数個のランプのうちの何れか１個のランプ(例えば乳房の撮影であれば被撮影者の体に突当てる一辺を指し示すランプ等)を点灯させることで、撮影時の筐体５４の適正な向きを表示させる。なお、図１５(Ｂ)に示す表示部２２０Ｂのように、撮影時の筐体５４の適正な向きを４方向に分けて表示する場合は、例として図１５(Ａ)に示すように、放射線画像の周縁部領域を４個又はそれ以上の個数の部分領域に分割し、各部分領域毎に白欠陥部の数及びサイズを判定するように構成すればよい。
【０１２３】
上記態様では、電子カセッテ３２の検査結果(を撮影条件と照合した結果)が電子カセッテ３２の筐体５４に設けられた表示部２２０に表示されるので、特に電子カセッテ３２が複数存在している環境において、撮影に適した電子カセッテ３２を取り違えたり、筐体５４を適切でない向きに向けた状態で撮影されたりすることを防止することができる。なお、上記態様は請求項７,８に記載の発明の一例である。
【０１２４】
その他、上記の実施形態で説明した本発明に係る放射線画像撮影装置としての電子カセッテ３２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】
【０１２５】
１８ 放射線画像撮影システム
３２ 電子カセッテ
３４ 放射線発生装置
４２ コンソール
６０ 放射線検出器
７１ シンチレータ
７１Ａ 柱状結晶
１４６ 密着部材
１４６Ａ 支持体
１４６Ｂ,１４６Ｃ 粘着層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
全体形状が平板状で、柱状結晶構造部を有し、照射された放射線を吸収して光を射出するシンチレータと、
平板状で前記シンチレータの前記柱状結晶構造部と対向するように配置され、前記シンチレータから射出された光を放射線画像として検出する光検出部と、
前記シンチレータと前記光検出部との間に配置され、前記シンチレータの前記柱状結晶構造部と第１の密着面で密着すると共に前記光検出部と第２の密着面で密着し、経時劣化に伴う密着面内の空隙の発生が前記第１の密着面内よりも前記第２の密着面内で進行するように、前記第１の密着面の密着力及び前記第２の密着面の密着力が各々設定された密着部材と、
を含む放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記光検出部によって検出された放射線画像に対し、前記第１の密着面内に発生した空隙に起因して前記放射線画像に現れる白欠陥部と、前記第２の密着面内に発生した空隙に起因して前記放射線画像に現れる黒欠陥部と、のうち、少なくとも前記黒欠陥部を検出する欠陥部検出手段と、
前記欠陥部検出手段によって検出された前記黒欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された閾値以上になったか否かを判定する判定手段と、
を更に備えた請求項１記載の放射線画像撮影装置。
【請求項３】
前記判定手段によって前記黒欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された閾値以上になったと判定された場合に報知する報知手段を更に備えた請求項２記載の放射線画像撮影装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記欠陥部検出手段によって検出された前記黒欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された第１の閾値以上になったか否かを判定すると共に、前記黒欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値以上になったか否かも判定し、
前記判定手段により、前記黒欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が前記第２の閾値以上になったと判定された場合に、放射線画像の撮影を禁止させる撮影禁止処理を行う禁止処理手段を更に備えた請求項２又は請求項３の記載の放射線画像撮影装置。
【請求項５】
前記欠陥部検出手段は前記白欠陥部も検出し、
前記判定手段は、前記欠陥部検出手段によって検出された前記白欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された閾値以上になったか否かも判定する請求項２〜請求項４の何れか１項記載の放射線画像撮影装置。
【請求項６】
前記欠陥部検出手段は前記黒欠陥部と前記白欠陥部とを区別して検出し、
前記判定手段は、前記欠陥部検出手段によって検出された前記白欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された閾値以上になったか否かを、前記放射線画像を複数の領域に区切ったときの個々の領域毎に判定し、
前記禁止処理手段は、前記撮影禁止処理として、前記複数の領域のうち、前記判定手段によって前記白欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された閾値以上になったと判定された領域を用いる放射線画像の撮影を禁止させる処理を行う請求項４記載の放射線画像撮影装置。
【請求項７】
前記判定手段による判定結果を記憶する記憶手段と、
放射線画像の撮影条件として、撮影部位及び撮影される放射線画像の診断用途の少なくとも一方を表す撮影条件情報を取得する取得手段と、
複数種の表示状態に切替可能な表示手段と、
前記取得手段によって取得された前記撮影条件情報を前記記憶手段に記憶されている前記判定結果と照合することで、前記撮影条件情報が表す撮影条件での放射線画像の撮影の適否を判定し、判定結果に応じて前記表示手段の表示状態を切り替える表示制御手段と、
を更に備えた請求項２〜請求項６の何れか１項記載の放射線画像撮影装置。
【請求項８】
前記表示手段の複数種の表示状態の中には、放射線画像撮影時の前記放射線画像撮影装置の筐体の適正な向きを指示する表示状態が含まれており、
前記欠陥部検出手段は前記黒欠陥部と前記白欠陥部とを区別して検出し、
前記判定手段は、前記欠陥部検出手段によって検出された前記白欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された閾値以上になったか否かを、前記放射線画像を複数の領域に区切ったときの個々の領域毎に判定し、
前記表示制御手段は、前記撮影条件情報が表す撮影条件が、前記筐体の放射線照射面のうちの一端側に被写体が撮影される撮影条件である場合には、前記記憶手段に記憶されている前記判定結果に基づいて放射線画像撮影時の前記筐体の適正な向きを判定し、前記表示手段の表示状態を、判定した適正な向きを指示する表示状態へ切り替える請求項７記載の放射線画像撮影装置。
【請求項９】
前記密着部材は、支持体の一方の面に前記シンチレータと密着するための第１の粘着層が設けられると共に、前記支持体の他方の面に前記光検出部と密着するための第２の粘着層が設けられた構成であり、前記第１の粘着層及び前記第２の粘着層の粘着力が調整されることで、前記第１の密着面の密着力及び前記第２の密着面の密着力が各々設定されている請求項１〜請求項８の何れか１項記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１０】
前記シンチレータ及び前記光検出部のうちの前記光検出部側から放射線が入射され、前記光検出部を透過した放射線が前記シンチレータに照射される請求項１〜請求項９の何れか１項記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１】
全体形状が平板状で、柱状結晶構造部を有し、照射された放射線を吸収して光を射出するシンチレータと、
平板状で前記シンチレータの前記柱状結晶構造部と対向するように配置され、前記シンチレータから射出された光を放射線画像として検出する光検出部と、
前記シンチレータと前記光検出部との間に配置され、前記シンチレータの前記柱状結晶構造部と第１の密着面で密着すると共に前記光検出部と第２の密着面で密着し、経時劣化に伴う密着面内の空隙の発生が前記第１の密着面内よりも前記第２の密着面内で進行するように、前記第１の密着面の密着力及び前記第２の密着面の密着力が各々設定された密着部材と、
を含む放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記光検出部によって検出された放射線画像に対し、前記第１の密着面内に発生した空隙に起因して前記放射線画像に現れる白欠陥部と、前記第２の密着面内に発生した空隙に起因して前記放射線画像に現れる黒欠陥部と、のうち、少なくとも前記黒欠陥部を検出する欠陥部検出手段と、
前記欠陥部検出手段によって検出された前記黒欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された閾値以上になったか否かを判定する判定手段と、
を更に備えた請求項１記載の放射線画像撮影装置。
【請求項３】
前記判定手段によって前記黒欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された閾値以上になったと判定された場合に報知する報知手段を更に備えた請求項２記載の放射線画像撮影装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記欠陥部検出手段によって検出された前記黒欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された第１の閾値以上になったか否かを判定すると共に、前記黒欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値以上になったか否かも判定し、
前記判定手段により、前記黒欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が前記第２の閾値以上になったと判定された場合に、放射線画像の撮影を禁止させる撮影禁止処理を行う禁止処理手段を更に備えた請求項２又は請求項３の記載の放射線画像撮影装置。
【請求項５】
前記欠陥部検出手段は前記白欠陥部も検出し、
前記判定手段は、前記欠陥部検出手段によって検出された前記白欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された閾値以上になったか否かも判定する請求項２〜請求項４の何れか１項記載の放射線画像撮影装置。
【請求項６】
前記欠陥部検出手段は前記黒欠陥部と前記白欠陥部とを区別して検出し、
前記判定手段は、前記欠陥部検出手段によって検出された前記白欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された閾値以上になったか否かを、前記放射線画像を複数の領域に区切ったときの個々の領域毎に判定し、
前記禁止処理手段は、前記撮影禁止処理として、前記複数の領域のうち、前記判定手段によって前記白欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された閾値以上になったと判定された領域を用いる放射線画像の撮影を禁止させる処理を行う請求項４記載の放射線画像撮影装置。
【請求項７】
前記判定手段による判定結果を記憶する記憶手段と、
放射線画像の撮影条件として、撮影部位及び撮影される放射線画像の診断用途の少なくとも一方を表す撮影条件情報を取得する取得手段と、
複数種の表示状態に切替可能な表示手段と、
前記取得手段によって取得された前記撮影条件情報を前記記憶手段に記憶されている前記判定結果と照合することで、前記撮影条件情報が表す撮影条件での放射線画像の撮影の適否を判定し、判定結果に応じて前記表示手段の表示状態を切り替える表示制御手段と、
を更に備えた請求項２〜請求項６の何れか１項記載の放射線画像撮影装置。
【請求項８】
前記表示手段の複数種の表示状態の中には、放射線画像撮影時の前記放射線画像撮影装置の筐体の適正な向きを指示する表示状態が含まれており、
前記欠陥部検出手段は前記黒欠陥部と前記白欠陥部とを区別して検出し、
前記判定手段は、前記欠陥部検出手段によって検出された前記白欠陥部の数及び面積の少なくとも一方が予め設定された閾値以上になったか否かを、前記放射線画像を複数の領域に区切ったときの個々の領域毎に判定し、
前記表示制御手段は、前記撮影条件情報が表す撮影条件が、前記筐体の放射線照射面のうちの一端側に被写体が撮影される撮影条件である場合には、前記記憶手段に記憶されている前記判定結果に基づいて放射線画像撮影時の前記筐体の適正な向きを判定し、前記表示手段の表示状態を、判定した適正な向きを指示する表示状態へ切り替える請求項７記載の放射線画像撮影装置。
【請求項９】
前記密着部材は、支持体の一方の面に前記シンチレータと密着するための第１の粘着層が設けられると共に、前記支持体の他方の面に前記光検出部と密着するための第２の粘着層が設けられた構成であり、前記第１の粘着層及び前記第２の粘着層の粘着力が調整されることで、前記第１の密着面の密着力及び前記第２の密着面の密着力が各々設定されている請求項１〜請求項８の何れか１項記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１０】
前記シンチレータ及び前記光検出部のうちの前記光検出部側から放射線が入射され、前記光検出部を透過した放射線が前記シンチレータに照射される請求項１〜請求項９の何れか１項記載の放射線画像撮影装置。
【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】
【公開番号】特開２０１２−９８２０６（Ｐ２０１２−９８２０６Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４７４７８（Ｐ２０１０−２４７４７８）
【出願日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【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２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【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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