放射线检测装置和放射线成像系统的制作方法_2

文档序号:9526910阅读:来源:国知局
13是用于覆盖放射线检测装置10a的前侧的部件,并且,由具有高的放射线透过率的材料制成。如上所述,当放射线检测装置10a的框架全周被接触防止机构11覆盖时,放射线检测装置10a的外壳102的整个周边与接触防止机构11的内周表面相对。并且,不在放射线检测装置10a的侧周表面与接触防止机构11之间形成空间余量。
[0023]下面,参照图4?图6B描述容纳于放射线成像装置200的图像接收单元2中的放射线检测装置10a的构成。图4是沿与放射线图像接收表面正交的面切取的放射线检测装置10a的截面示意图。图5是沿图4的线5-5切取的截面示意图,并且,是从后侧观看的放射线检测装置10a的内侧的示图。图6A是用于示出放射线检测装置10a的外观的后视图。图6B是用于示出放射线检测装置10a的外观的侧视图。
[0024]作为放射线检测装置10a的外部壳体的外壳102在其中容纳放射线检测器101、内部支撑105、电路板110和冷却单元120。在本实施例中,应用称为两侧读取类型的形式的平面放射线检测器101。
[0025]平面放射线检测器101具有检测入射的放射线的放射线图像接收表面,并且将入射到放射线图像接收表面的放射线转换成电信号。放射线检测器101的前侧的表面(图4中的下侧的表面)是放射线图像接收表面。平面放射线检测器101包含例如二维排列(平铺)的多个CMOS成像传感器和被配置为将入射的放射线转换成具有可通过成像传感器检测的波长的可见光的闪烁体(荧光部件)。多个成像传感器分别包括例如矩阵状排列的多个像素。像素中的每一个光电转换通过闪烁体转换的可见光,以由此产生与可见光对应的电信号。在两侧读取类型的平面放射线检测器101中,像素具有用于读出光电转换的输出信号的二方向路径。并且,放射线检测器101在平面图中具有四边形形状,并且,在外周的四个边中的两个相对的边处包括要与柔性电缆114(后面描述)连接的电连接部分。因此,可同时从两个相对的边在各半部上读出像素的输出信号。如上所述,两侧读取类型的放射线检测器101可缩短像素输出信号的读出所需要的时间,并由此可被应用于需要高速处理的放射线成像装置。
[0026]内部支撑105通过固定部件106的介入支撑放射线检测器101。内部支撑105具有高的刚度,并且,通过撑条部件(未示出)的介入固定于外壳102的内侧。
[0027]电路板110被安装于内部支撑105的后侧。在本实施例中,表示单个电路板110被安装于内部支撑105的后侧的构成。功能部件107被布置于内部支撑105与该单个电路板110之间。功能部件107具有诸如电气绝缘、X射线遮蔽、电磁波屏蔽和热绝缘的功能。
[0028]电路板110向和从放射线检测装置10a外部(或外侧)的系统控制装置等传送和接收命令,并且,控制放射线检测装置10a的各部分。例如,电气元件被安装于电路板110上。安装于电路板110上的电气元件包括CPU、放射线检测器控制电路、A/D转换器电路、写入访问控制电路、读取访问控制电路、用作帧存储器的1C、以及图像输出电路。放射线检测器控制电路控制放射线检测器101的各成像传感器的驱动,并且,使成像传感器输出光电转换的电信号作为模拟图像数据。并且,放射线检测器控制电路向A/D转换器电路输出输出电信号(模拟图像数据)。A/D转换器电路将输入的电信号转换成数字图像数据。写入访问控制电路输入从A/D转换器电路输出的数字图像数据。并且,写入访问控制电路控制写入地址,以在帧存储器中获得光栅图像布置,并且,对帧存储器写入数字图像数据。并且,写入访问控制电路计数在帧存储器中结束数字图像数据的写入的上段帧中的线数,并且,向读取访问控制电路通知该线数。读取访问控制电路比较由CPU设定的最佳读取开始线数与从写入访问控制电路通知的写入的线数。作为比较结果,在写入的线数变得等于最佳读取开始线数的时间点,读取访问控制电路从帧存储器依次读取图像数据(光栅图像),并且,将光栅图像传送到图像输出电路。图像输出电路将光栅图像输出到放射线检测器101的外部(系统控制装置等)。
[0029]注意,上述的电路板110的构成仅是例子,并且,电路板110的构成不限于上述的构成。简言之,电路板110仅需要具有能够基于来自外部装置或设备的命令控制放射线检测器101并且输出放射线图像的图像数据的构成。并且,安装于电路板110上的电气元件不限于上述的CPU和各控制电路。并且,用作各控制电路的单独和独立的电气元件可安装于电路板110上,或者,包含多个控制电路的功能的电气元件可被安装于电路板110上。
[0030]放射线检测器101和电路板110通过柔性电缆114相互连接。S卩,柔性电缆114的一个端部与放射线检测器101的电连接部分连接,并且,其另一端部与电路板110连接。并且,为了实现两侧读取,如图5所示,多个柔性电缆114与放射线检测器101的两个相对的边上的各电连接部分连接。注意,不特别限制与放射线检测器101连接的柔性电缆114的数量。柔性电缆114的数量可根据例如为电气处理而分割的块数(例如,在具有多个平铺成像传感器的构成的情况下,为平铺成像传感器的数量)被设定。因此,一个柔性电缆114或者多个柔性电缆114可与放射线检测器101的两个相对的边中的每一个连接。
[0031]通过导热部件112的介入,冷却单元120与安装于电路板110上的具有大的发热量的电气元件111连接。在冷却单元120内,布置用于冷却介质的内部管线130。使从外部源供给到放射线检测装置10a的冷却介质流过内部管线130,以由此冷却在其附近具有大的发热量的电气元件111和放射线检测器101 (即,发热源)。作为通过导热部件112的介入与冷却单元120连接的电气元件111,应用用作上述的CPU和各控制电路的1C的一部分或全部。注意,通过导热部件112的介入与冷却单元120连接的电气元件111不被特别限制,并且,可根据其发热量等被确定。并且,应用CMOS光电转换元件的放射线检测器101在像素的基础上包含放大器。因此,由于由放大器产生的热,形成像素的光电二极管的暗电流的量改变。结果,光电转换元件的特性改变。在本实施例中,冷却单元120被用于冷却放射线检测器101,以抑制由于温度上升导致的光电转换元件的特性的变化。因此,可以获得高质量放射线图像。
[0032]冷却单元120的内部管线130与用于导致冷却介质流动的外部管线121和122连接。注意,对两个外部管线121和122中的哪一个是入口或出口没有限制。使这些外部管线121和122穿过在外壳102的壁表面上形成的引出部分150,以由此将其引至放射线检测装置10a的外部(或外侧)。作为该引出部分150,例如,应用穿过外壳102的壁表面的通孔(开口部分)。作为外部管线121和122中的每一个,可以使用由橡胶或塑料制成的软管。通过这种构成,外部管线121和122可被自由布置,并且,有利于放射线检测装置10a的处理和外部构成的确定。注意,当稳定性和可靠性优先时,外部管线121和122中的每一个可部分地包含由金属或硬树脂制成的部件。注意,当图像接收单元2如上面描述的那样可旋转地被支撑轴7支撑时,外部管线121和122中的每一个的至少一部分需要包含由柔性材料制成的部分。
[0033]在本实施例中,在外壳102内,从前侧(图4中的下侧),以层叠的方式依次布置放射线检测器101、内部支撑105、功能部件107、电路板110和冷却单元120。注意,电路板110和冷却单元120仅需要布置于放射线检测器101的后侧,并且,次序不限于图4所示的次序。即,即使通过冷却单元120被布置于电路板110的前侧(并且也处于放射线检测器101的后侧)的构成,也可获得类似的效果。并且,在这种情况下,可在冷却单元120与放射线检测器101之间插入具有高的热导率的部件。这样,可以增加从放射线检测器101到冷却单元120的导热效率,以由此实现放射线检测器101的温度稳定性。通过这种构成,即使当外部的环境温度改变或者在内部产生的热在时间或空间上变化时,放射线检测器101的温度也可稳定化,并且,可以获得均匀和高质量的放射线图像。
[0034]在电路板110上,安装能够可去除地安装作为布线的例子的
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