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1、(10)授权公告号 CN 101374463 B (45)授权公告日 2011.10.12 CN 101374463 B *CN101374463B* (21)申请号 200780003831.2 (22)申请日 2007.01.24 020975/2006 2006.01.30 JP 004676/2007 2007.01.12 JP A61B 6/00(2006.01) (73)专利权人 佳能株式会社 地址 日本东京 (72)发明人 八木朋之 远藤忠夫 龟岛登志男 竹中克郎 横山启吾 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 何腾云 US 2003/。
2、0146390 A1,2003.08.07, 全文 . JP 特开 2000-37374 A,2000.02.08, 全文 . EP 0920241 A2,1999.06.02, 说明书第 17-37 段， 图 1-9. (54) 发明名称 放射线成像装置 (57) 摘要 单个平面检测器提供能与多种射线照相模式 对应的放射线图像。在具有根据入射的放射线获 得放射线图像的平面检测器、 保持该平面检测器 的保持单元以及可执行该保持单元与平面检测器 之间的连接和断开的连接机构的放射线成像装置 中， 该平面检测器被控制为， 使得当平面检测器脱 离保持单元时该平面检测器可获得的放射线图像 的最大图像数量。
3、小于当平面检测器被保持单元保 持时该平面检测器可获得的放射线图像的最大图 像数量。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2008.07.29 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2007/051535 2007.01.24 (87)PCT申请的公布数据 WO2007/086591 EN 2007.08.02 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 赵实 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 9 页 附图 8 页 CN 101374463 B1/1 页 2 1. 一种放射线成像装置， 包括 ： 平面检测器， 基于入射。
4、的放射线获得放射线图像 ； 保持单元， 保持所述平面检测器 ； 以及 连接机构， 可执行所述保持单元与所述平面检测器之间的连接和断开， 其特征在于， 所述连接机构包括用于使所述平面检测器与所述保持单元机械连接的机械连接单元、 以及用于在所述平面检测器和所述保持单元之间传热的传热单元， 并且， 所述平面检测器 在所述平面检测器由所述保持单元保持的状态下和在所述平面检测器从所述保持单元卸 下的状态下均能获得放射线图像 ； 并且， 该平面检测器被控制成， 平面检测器在其从保持单元上卸下的状态下执行连续 射线照相获得的最大图像数量小于平面检测器在其利用保持单元保持的状态下执行连续 射线照相获得的最大图。
5、像数量。 2. 根据权利要求 1 所述的放射线成像装置， 其特征在于， 所述平面检测器包括用于辐 散所述平面检测器内产生的热量的散热器， 所述保持单元包括冷却机构， 当所述平面检测 器被所述保持单元保持时， 利用所述冷却机构经由所述散热器和所述传热单元冷却所述热 量， 当所述平面检测器脱离所述保持单元时， 利用所述散热器辐散所述平面检测器内的所 述热量。 3. 根据权利要求 1 所述的放射线成像装置， 其特征在于， 所述连接机构还包括使所述 平面检测器与所述保持单元电连接的电连接单元。 4. 根据权利要求 1 所述的放射线成像装置， 其特征在于， 所述平面检测器提供有转换 单元和信号处理电路，。
6、 所述转换单元的基底上具有多个用于把所述放射线转换为电信号并 转移所述电信号的像素， 所述信号处理电路用于处理从所述转换单元读出的所述电信号。 5. 根据权利要求 4 所述的放射线成像装置， 其特征在于， 所述像素包括用于把所述放 射线转换为电信号的转换元件和用于转移所述电信号的开关元件。 6. 根据权利要求 5 所述的放射线成像装置， 其特征在于， 所述转换元件包括用于把所 述放射线转换为光的闪烁体和用于把所述光转换为所述电信号的光电转换器。 7. 根据权利要求 1 所述的放射线成像装置， 还包括利用所述保持单元保持的放射线生 成装置。 权 利 要 求 书 CN 101374463 B1/9。
7、 页 3 放射线成像装置 技术领域 0001 本发明涉及适用于例如医疗诊断的放射线成像装置， 尤其涉及这样一种放射线成 像装置， 其具有将半导体元件用作检测器的平面检测器。在本发明中， 术语 “放射线” 不仅 包括 射线、 射线和 射线这些利用放射性衰变发射的粒子 ( 包括光子 ) 束， 而且包 括能量比那些射线高或者相当的束例如 X 射线、 粒子束、 宇宙射线等。 背景技术 0002 迄今为止， 图像增强器 ( 以下简称为 I.I.) 在荧光射线照相中使用的医疗诊断用 放射线成像装置里用作拍摄放射线图像的检测器。采用 I.I. 的放射线成像装置按照这样 一种方式执行荧光射线照相， 其中， 以。
8、透过物体的放射线为基础的放射线图像信息被转换 为光学信息， 然后利用照相机在亮度上增强、 聚集并拾取该光学信息。 0003 随着近年来薄膜半导体技术的发展， 欧洲专利公开文献 No.0791964 中描述的平 面检测器已实际用作拍摄放射线图像的检测器。平面检测器具有转换单元， 在该转换单元 中， 由薄膜半导体组成的多个像素 (pixel) 排列在由玻璃制成的绝缘基底上， 且该转换单 元把放射线图像信息转换为电信号以提供图像信息。 该像素具有用于把放射线转换为电荷 的转换元件和用于转移所转换的电荷的开关元件。已知的转换元件包括两种 ： 由把放射线 转换为光的闪烁体和把所转换的光转换为电荷的光电转。
9、换器组成的间接转换式 ； 以及采用 把放射线直接转换为电荷的半导体材料的直接转换式。已知的开关元件包括 ： 由薄膜半导 体组成的薄膜晶体管 ( 以下简称为 TFT) ； 以及采用薄膜二极管等的元件。在由薄膜半导体 组成的像素中采用非单晶半导体例如无定形半导体或多晶半导体能够获得这样一种检测 器， 其与采用传统 I.I. 的检测器相比， 射线照相面积大且重量轻。图 7 表示用于平面检测 器的等效电路的一例。 0004 此平面检测器到目前为止已用作采用薄膜拍摄静止图像例如 X 射线照射的检测 器。目前， 已考虑将平面检测器用作对移动图像进行射线照射例如荧光射线照相等的检测 器。日本专利申请特开 N。
10、o.H11-009579 公开了一种采用平面检测器作为检测器的放射线成 像装置。此放射线成像装置采用重量比使用 I.I. 的传统检测器轻且可移动性比之强的平 面检测器作为检测器， 使得此平面检测器能被可拆卸地安装。另外， 预备视野尺寸 ( 或者射 线照相面积 ) 不同的多个平面检测器以使用与要求视野尺寸相适合的平面检测器， 从而提 供一种能够与多种视野尺寸相匹配的单个装置。 0005 图 8A 和 8B 表示采用此平面检测器的放射线成像装置的一例。图 8A 是以固定在 诊疗室天花板上的装置的方式使用的固定放射线成像装置的示意图。图 8B 是移动放射线 成像装置的示意图。在图 8A 和 8B 中。
11、， 参考数字 801 表示用于生成放射线例如 X 射线的放 射线生成单元 ； 802表示平面检测器 ； 以及803表示用于保持放射线生成单元801和平面检 测器 802 且称为 “C 型臂” 的保持单元。参考数字 804 表示可显示从平面检测器 802 获得的 放射线图像信息的显示单元 ； 以及 805 表示供放置物体于其上的底座。另外， 参考数字 806 表示可运送放射线生成单元 801、 平面检测器 802、 保持单元 803 和 / 或显示单元 804 且具 说 明 书 CN 101374463 B2/9 页 4 有可控制它们的构件的滑车 ； 以及 807 表示用于装配放射线生成单元 8。
12、01、 平面检测器 802 和保持单元 803 的装配单元。 发明内容 0006 如前所述， 采用平面检测器的放射线成像装置比采用 I.I. 的传统放射线成像装 置有优势， 然而， 其目前不总是充分满足医疗场所的要求。在医疗场所， 可执行普通射线照 相例如 X 射线放射以获得静止图像和执行荧光射线照相以获得供荧光检查诊断的移动图 像。由于普通射线照相旨在获得一个图像， 可使用大量放射线获得图像。另一方面， 荧光射 线照相需要获得多个图像， 以致每个拍摄用图像的放射剂量需要显著小于在普通射线照相 中使用的放射剂量。 为此， 要求不同的操作控制， 以利用相当小的放射剂量获得在质量上与 利用普通射线。
13、照相获得的图像信号几乎相等的放射线图像信息。另外， 所需的射线照相面 积和放射剂量依据射线照相部位例如头部、 胸部和其它部位而变化。 为此， 需要一种依据射 线照相部位来变化的操作控制。日本专利申请特开 No.H11-009579 公开了这样一种放射线 成像装置， 其中， 预备且可拆卸地安装多个与射线照相部位相匹配的平面检测器。然而， 预 备与每个射线照相相匹配的多个平面检测器会增大放射线成像装置的成本且给医疗机构 带来沉重的成本负担。 另外， 需要适于各个平面检测器的操作控制， 这使得放射线成像装置 的操作控制复杂化。 0007 本发明的放射线成像装置的特征在于包括 ： 平面检测器， 基于入。
14、射的放射线获得 放射线图像 ； 保持单元， 保持该平面检测器 ； 以及连接机构， 可执行该保持单元与平面检测 器之间的连接和断开， 其中， 连接机构包括用于使平面检测器与保持单元机械连接的机械 连接单元以及用于在平面检测器和保持单元之间传热的传热单元。 0008 另外， 本发明的放射线成像装置的特征在于包括 ： 平面检测器， 基于入射的放射线 获得放射线图像 ； 保持单元， 保持该平面检测器 ； 以及连接机构， 可执行该保持单元与平面 检测器之间的连接和断开， 其中， 平面检测器被控制为这样， 即， 使得在平面检测器脱离保 持单元的状态下平面检测器可执行的连续射线照相所获得的最大图像数量， 小。
15、于在平面检 测器被保持单元保持的状态下平面检测器可执行的连续射线照相所获得的最大图像数量。 0009 另外， 本发明的放射线成像装置的特征在于包括 ： 保持单元， 保持平面检测器， 该 平面检测器基于入射的放射线获得放射线图像 ； 以及连接机构， 可执行该保持单元与平面 检测器之间的连接和断开， 其中， 连接机构包括用于使平面检测器与保持单元机械连接的 机械连接单元以及用于在平面检测器和保持单元之间传热的传热单元。 0010 本发明能够在平面检测器从保持单元上卸下的状态下执行普通射线照相和短时 荧光射线照相， 且提供一种可实行多种射线照相模式并维持其可移动性的放射线成像装 置， 可移动性是平面。
16、检测器的特征。另外， 可利用单个平面检测器实行多种射线照相模式， 这能够抑制放射线成像装置的成本增加和给医疗机构带来的成本负担。 0011 自以下参考附图对示范实施例的说明， 本发明的其它特征将变得明显。 附图说明 0012 图 1A 是在根据本发明第一实施例的放射线成像装置内的平面检测器和保持单元 的剖视图， 所示的平面检测器固定在保持单元上。 说 明 书 CN 101374463 B3/9 页 5 0013 图 1B 是在根据本发明第一实施例的放射线成像装置内的平面检测器和保持单元 的剖视图， 所示的平面检测器从保持单元上卸下。 0014 图 2A 是在根据本发明第二实施例的放射线成像装置。
17、内的平面检测器和保持单元 的剖视图， 所示的平面检测器固定在保持单元上。 0015 图 2B 是在根据本发明第二实施例的放射线成像装置内的平面检测器和保持单元 的剖视图， 所示的平面检测器从保持单元上卸下。 0016 图 3 是在根据本发明第三实施例的放射线成像装置内的平面检测器和保持单元 的剖视图， 所示的平面检测器固定在保持单元上。 0017 图 4A 是表示平面检测器的连接机构的示意透视图。 0018 图 4B 是表示保持单元的连接机构的示意透视图。 0019 图 5A、 5B 和 5C 是表示在根据本发明第三实施例的放射线成像装置内把平面检测 器连接到保持单元上的方法的示意透视图。 0。
18、020 图 6A 和 6B 是表示本发明放射线成像装置的应用的示意图。 0021 图 7 是平面检测器的等效电路。 0022 图 8A 和 8B 是表示传统放射线成像装置的示意图。 具体实施方式 0023 以下参照附图说明用于实施本发明的优选方式。 由于本发明放射线成像装置中采 用的平面检测器可用与传统放射线成像装置中的平面检测器相同的等效电路表示， 因此利 用图 7 说明该平面检测器。 0024 在图 7 中， 参考数字 701 表示转换单元 ； 702 表示把放射线转换为电荷的转换元 件 ； 以及 703 表示用于转移利用转换元件 702 转换的电荷的开关元件。转换元件 702 优选 采用。
19、以下两种 ： 由把放射线转换为光的闪烁体和把所转换的光转换为电荷的光电转换器组 成的间接转换式 ； 以及采用把放射线直接转换为电荷的半导体材料的直接转换式。由薄膜 晶体管组成的 TFT 或薄膜二极管优选用作开关元件 703。在图 7 中， 闪烁体 ( 未表示 ) 和 MIS 光电转换器用作转换元件 702， 且 TFT 用作开关元件 703。本发明并不将转换元件 702 限制为 MIS 光电转换器， 而是可采用其它光电转换器例如 PIN 光敏二极管等。布置 S11 至 S33 多个转换元件 702。另外， 布置 T11 至 T33 多个开关元件 703。一对转换元件 702 和开 关元件 70。
20、3 例如一对 S11 和 T11 形成一个像素。排列多个这种像素以形成转换单元 701。 驱动布线 Vg1 沿行方向与多个开关元件 T11 至 T13 的控制电极公共连接。驱动布线 Vg2 沿 行方向与多个开关元件 T21 至 T23 的控制电极公共连接。驱动布线 Vg3 沿行方向与多个开 关元件 T31 至 T33 的控制电极公共连接。驱动布线 Vg1 至 Vg3 与用于驱动和控制像素用开 关元件 T11 至 T33 的驱动电路 705 连接。驱动电路 705 给驱动布线 Vg1 至 Vg3 提供驱动信 号以允许基于行的驱动控制。另外， 信号布线 Sig1 沿列方向与多个开关元件 T11 至。
21、 T31 的 源极和漏极之一公共连接。类似的， 信号布线 Sig2 沿列方向与多个开关元件 T12 至 T32 的 源极和漏极之一公共连接， 以及信号布线 Sig3 沿列方向与多个开关元件 T13 至 T33 的源极 和漏极之一公共连接。信号布线 Sig1 至 Sig3 与基于利用转换元件 702 转换并利用开关元 件转移的电荷来读取模拟信号的信号处理电路 706 连接。信号处理电路 706 包括由分别对 应于信号布线 Sig1 至 Sig3 提供的放大器 AMP1 至 AMP3 组成的放大单元 707。信号处理电 说 明 书 CN 101374463 B4/9 页 6 路 706 还包括由暂。
22、时保持 AMP1 至 AMP3 的各自输出的 SH1 至 SH3 组成的取样保持单元 708。 信号处理电路 706 还包括把来自取样保持单元 708(SH1 至 SH3) 的并行信号转换为串行信 号的多路转换器 709。参考数字 710 表示设在信号处理电路 706 的后级处的放大器 ； 711 表 示把来自信号处理电路 706 的模拟电信号转换为数字信号的 A/D 转换器。参考数字 712 表 示给信号处理电路 706 提供基准电势的基准电源单元 ； 704 表示给与各个转换元件 S11 至 S33 的一个电极公共连接的偏压布线 Vs 提供偏压的电源单元。各个转换元件 S11 至 S33 。
23、的 另一电极与各个开关元件 T11 至 T33 的源极和漏极之另一连接。 0025 其次， 利用图 7 说明平面检测器的操作。首先， 基准电源单元 712 给信号布线提供 基准电势以重设信号布线Sig1至Sig3， 然后电源单元704给转换元件S11至S33提供偏压 以使它们能够执行转换操作。 接着， 使放射线投射到转换单元701上且开关元件T11至T33 处于非导通状态， 转换元件 S11 至 S33 依据所入射的放射线将其转换为电荷。进行下述驱 动操作以自转换单元 701 读取所转换的用于每行的电荷。首先， 驱动电路 705 给第一行上 的驱动布线 Vg1 提供驱动信号以使与第一行上的驱动。
24、布线 Vg1 连接的开关元件 T11 至 T13 导通。处于导通状态的开关元件 T11 至 T13 把利用转换元件 S11 至 S13 转换的电荷分别转 移给信号布线 Sig1 至 Sig3。经转移的电荷被并行传送给信号处理电路 706、 利用分别与信 号布线Sig1至Sig3连接的放大器AMP1至AMP3放大、 并作为模拟信号并行输出。 所输出的 模拟信号并行储存在设于放大器 AMP1 至 AMP3 后级的取样保持电路 SH1 至 SH3 中。来自取 样保持电路 SH1 至 SH3 的并行模拟电信号利用多路转换器 709 转换为串行信号。所转换的 串行信号经由放大器 710输入 A/D 转换。
25、器 711 以执行模数转换， 并作为一行数字信号输出。 当第一行上的模拟电信号已从放大器 AMP1 至 AMP3 输出并储存在取样保持电路 SH1 至 SH3 内后， 重设信号布线Sig1至Sig3以转移下一行， 然后同第一行的情况一样转移第二行上的 电荷。此驱动操作能够对第一行进行转换为串行信号和从模拟信号转换为数字信号， 且同 时对第二行执行转移操作。 此从第一至第三行的驱动操作生成放射线图像中的一幅图像或 者普通放射线图像。重复一幅图像所需的此驱动操作将生成放射线图像中的多幅图像， 且 顺次生成放射线图像中的多幅图像将生成荧光检查图像。 0026 由此， 医疗场所需要使用具有平面检测器的。
26、单个放射线成像装置来执行多种射线 照相模式例如普通射线照相和荧光射线照相。然而， 普通射线照相在平面检测器的操作控 制上不同于荧光射线照相。荧光射线照相需要生成放射线图像中的多幅图像， 因此提供给 物体以生成放射线图像中的一幅图像的放射剂量需要显著少于普通射线照相中使用的剂 量。 在荧光射线照相中提供给物体以生成放射线图像中的一幅图像的放射剂量比普通射线 照相中的剂量低 1 至 3 个数量级， 这取决于荧光射线照相所使用的放射线图像的数量。然 而， 普通射线照相中生成的和荧光射线照相中生成的放射线图像的一幅图像要求在质量上 相同， 因此需要改变尤其与平面检测器的信号处理电路有关的操作控制。 换。
27、句话说， 荧光射 线照相中信号处理电路的放大系数与普通射线照相相比需要进一步增大， 或者像素的感光 度需要增大。为此， 信号处理电路和平面检测器作为整体在荧光射线照相中比在普通射线 照相中消耗更多的能量， 这导致该信号处理电路和平面检测器作为整体的热量增大。 另外， 荧光射线照相通常比普通射线照相花费更多的时间， 这导致信号处理电路和平面检测器作 为整体的能耗以及热量增大。 如前所述， 平面检测器中使用的像素由半导体组成， 以致温度 的升高将导致暗电流和漏泄电流增多， 这会在放射线图像上生成伪像。 另外， 平面检测器的 说 明 书 CN 101374463 B5/9 页 7 信号处理电路也由半。
28、导体组成， 以致温度的升高将增加噪音和导致特性的变化， 这会在放 射线图像上生成伪像。当放射线图像用于医疗诊断时， 那些伪像会导致该放射线图像的图 像质量降低。 0027 已考虑提供具有水冷却机构和空气冷却机构的平面检测器以抑制该平面检测器 的温度升高， 该水冷却机构采用热管利用液体来冷却检测器， 该空气冷却机构采用风扇利 用空气来冷却检测器。然而， 要求平面检测器能够被运送 ( 以下称为 “可移动性” )。提供 上述冷却机构将增加平面检测器的重量， 使可移动性降低。 另外， 如果平面检测器的重量增 加， 就变得难以相对于作为保持单元的 C 型臂装卸该检测器， 再者， 该保持单元的机械强度 需。
29、要增大。 0028 在本发明中， 象以下所述的那样构造放射线成像装置， 其中， 平面检测器被可拆卸 地安装到保持单元上。 当平面检测器在其从保持单元上卸下的状态下执行射线照相获得的 最大图像数量为 “n” 且当平面检测器在其利用保持单元保持的状态下执行射线照相获得的 最大图像数量为 “m” 时， 控制该平面检测器以使 m 大于 n(m n)。平面检测器提供有用于 把所产生的热量辐散到外部的散热器。 当在平面检测器从保持单元上卸下的状态下执行连 续射线照相时， 需要限制该平面检测器执行射线照相的最大图像数量。理由在于散热器需 要抑制由拍摄过程中的热量导致的温度升高至不负面影响平面检测器的温度。也。
30、就是说， 当平面检测器在其从保持单元上卸下的状态下获取图像时， 重要的是限制连续射线照相获 得的图像数量至等于或少于这样一种图像数量， 该图像数量是散热器能够抑制温度升高至 指定温度的最大图像数量。 0029 在具有由薄膜半导体例如非晶硅形成的像素的转换单元 701 中， 当温度升高时， 暗电流增大。由于此暗电流， 图像信号中包含的噪声成分增多。因此， 信噪比降低。当由薄 膜半导体形成的转换单元 701 被维持在等于或低于 50的温度时， 能够确保放射线成像装 置所需的满意信噪比。 因此， 在平面检测器从保持单元上卸下的状态下， 需要设定最大图像 数量 n 以维持转换单元 701 处在等于或低。
31、于 50的温度。在信号处理电路 706 和 A/D 转换 器 711 中， 当温度升高时， 能耗和暗电流增大。因此， 信噪比降低。信号处理电路 706 和 A/ D 转换器 711 能够正常工作的温度近似等于或低于 70。因此， 在平面检测器从保持单元 上卸下的状态下， 希望设定最大图像数量 n 以维持信号处理电路 706 和 A/D 转换器 711 处 在等于或低于70的温度。 连续射线照相是一种使用平面检测器而不切断其电源的射线照 相， 且包括多次的静止图像射线照相和移动图像荧光射线照相而不切断其电源。 0030 另一方面， 放射线成像装置配备有独立于平面检测器的冷却机构， 且该冷却机构 。
32、在平面检测器安装于保持单元上的状态下经由该保持单元冷却平面检测器。 此冷却机构可 设在保持单元内， 或者设在滑车或装配单元上。另外， 保持单元和 / 或平面检测器提供有用 于机械连接平面检测器的连接机构。 此连接机构提供有用于执行与平面检测器的机械连接 的机械连接单元、 用于执行与平面检测器的电连接的电连接单元、 以及用于使平面检测器 的散热器与冷却机构热连接以转移该平面检测器内产生的热量的热连接单元。 利用冷却机 构经由散热器和热连接单元冷却平面检测器内产生的热量， 与在平面检测器从保持单元上 卸下的状态下拍摄放射线图像相比， 在平面检测器安装到保持单元上的状态下能够拍摄更 多的放射线图像。。
33、 0031 这允许在平面检测器从保持单元上卸下的状态下执行普通射线照相和短时荧光 说 明 书 CN 101374463 B6/9 页 8 射线照相， 且提供一种可实行多种射线照相模式并维持其可移动性的放射线成像装置， 可 移动性是平面检测器的特征。 另外， 可利用单个平面检测器实行多种射线照相模式， 这能够 抑制放射线成像装置的成本增加和给医疗机构带来的成本负担。 0032 以下参照附图详细说明本发明的实施例。 0033 ( 第一实施例 ) 0034 参照图 1A 和 1B 详细说明本发明的第一实施例。图 1A 和 1B 是本发明放射线成像 装置中的平面检测器和保持单元的放大剖视图。图 1A 。
34、表示平面检测器被固定在保持单元 上的剖视图。图 1B 表示平面检测器从保持单元上卸下的剖视图。 0035 在图1A和1B中， 参考数字101表示闪烁体 ； 102表示第一热扩散板 ； 103表示第一 热管 ； 104 表示信号处理电路 ； 105 表示冷却机构 ； 106 表示作为保持单元的 C 型臂 ； 107 表 示电力布线 ； 108 表示第二热管 ； 以及 109 表示第二热扩散板。参考数字 110 表示导热板 ； 111 表示作为电连接单元的连接器 ； 112 表示作为机械连接单元的固定钩 ； 113 表示壳体 ； 114 表示支承基座 ； 115 表示传感器板 ； 116 表示电路。
35、板 ； 以及 117 表示电缆。 0036 本实施例的平面检测器由闪烁体 101、 第一热扩散板 102、 第一热管 103、 信号处理 电路 104、 连接器 111、 壳体 113、 支承基座 114、 传感器板 115 和电路板 116 组成。传感器板 115 具有这样一种构造， 其中， 多个包括光电转换器和 TFT 的像素二维布置在绝缘基底例如 玻璃上， 且提供有驱动布线、 信号布线和偏压布线。传感器板 115 具有图 7 里用虚线描绘的 等效电路中所示的构造。 闪烁体101布置在传感器板115上的放射线入射侧， 并把所入射的 放射线转换为其波长范围在该传感器板 115 中的光电转换器。
36、能够检测的范围内的光。在本 实施例中， 图 7 里的转换元件 702 由光电转换器和与之对应的闪烁体组成。信号处理电路 104 自传感器板 115 读取放射线图像信号， 且是一种由图 7 中的放大器 707、 取样保持单元 708 和多路转换器 709 组成的半导体电路。电路板 116 具有由图 7 中的放大器 710 和 A/D 转换器711组成的集成电路、 用于处理所读取信号的信号处理电路、 用于控制驱动电路(未 表示 ) 和信号处理电路 104 的控制电路、 以及电源电路。连接器 111 使平面检测器与设在 C 型臂 106 上的电力布线 107 电连接。第一热管 103 把信号处理电路。
37、 104 中产生的热量传 导给第一热扩散板 102， 且被设置成与该第一热扩散板 102 接触。术语 “热管” 是对利用相 变和毛细管现象的导热系统的通称， 该相变例如是密封在内部的液体的汽化 / 液化。热管 的导热性相当高， 且有效地传导热量。 热管在形状上具有较高的自由度、 没有任何活动部件 且无需维护， 这适于要求高可靠性的装置例如医疗设备。热扩散板 102 是一种用于把从第 一热管 103 传来的热量辐散到平面检测器外部的部件。在图 1A 中， 热扩散板 102 与设在 C 型臂 106 上的导热板 110 相接触地传导热量。如图 1B 所示， 第一热扩散板 102 在平面检测 器从 。
38、C 型臂上卸下的状态下利用自然辐射散热把该平面检测器内产生的热量辐散到外部。 换句话说， 在本实施例中， 第一热管 103 和第一热扩散板 102 形成散热器。优选采用导热性 高的金属例如铜或铝作为第一热扩散板102的材料。 支承基座114支承传感器板115、 电路 板 116 和信号处理电路。壳体 113 是保持闪烁体 101、 第一热扩散板 102、 第一热管 103、 信 号处理电路 104、 连接器 111、 支承基座 114、 传感器板 115 和电路板 116 于其内的容器。 0037 另一方面， C 型臂 106 由冷却机构 105、 电力布线 107、 第二热管 108、 第二。
39、热扩散板 109、 导热板 110、 连接器 111 和固定钩 112 组成。导热板 110 用于把从平面检测器的第一 热扩散板 102 传来的热量传导给设在 C 型臂 106 上的第二热扩散板 109。优选采用这样一 说 明 书 CN 101374463 B7/9 页 9 种片材作为导热板 110 的材料， 该片材使用导热性高的硅橡胶或丙烯酸橡胶。相互连接金 属热扩散板会由于板间产生的空气间隙而阻碍热量被有效地传导， 这点能够利用上述片材 来防止。第二热扩散板 109 把经由导热板 110 传来的热量传导给第二热管 108。第二热扩 散板 109 优选采用与第一热扩散板 102 相同的材料。。
40、第二热管 108 把从第二热扩散板 109 传来的热量传导给冷却机构 105 以冷却该热量。第二热管 108 优选采用与第一热管 103 相 同的材料。冷却机构 105 冷却从第二热管 108 传来的热量。在本实施例中， 第二热管 108、 第二热扩散板 109 和导热板 110 形成热连接单元。电力布线 107 从 C 型臂 106 经由连接器 111 给平面检测器供应驱动该平面检测器所需的电力和电信号， 并把来自该平面检测器的 放射线图像信号以及系统状态信号传输给 C 型臂 106。固定钩 112 将平面检测器机械保持 于C型臂内， 且作为机械连接单元。 在平面检测器的壳体113的侧面上形。
41、成有供固定钩112 卡牢的槽， 以把平面检测器固定在 C 型臂上。 0038 本实施例中， 在平面检测器固定于 C 型臂上的状态下， 作为散热器的第一热管 103 和第一热扩散板 102 经由作为热连接单元的导热板 110、 第二热扩散板 109 和第二热管 108 把在该平面检测器的信号处理电路 104 内产生的热量传导给冷却机构 105 以冷却该热量。 另外， 在平面检测器从C型臂上卸下的状态下， 第一热扩散板102利用自然辐射散热把平面 检测器内产生的热量辐散到外部。因此， 与在平面检测器从 C 型臂 106 上卸下的状态下拍 摄图像相比， 在平面检测器固定于 C 型臂 106 上的状态。
42、下拍摄图像能够拍摄更多的放射线 图像。 0039 本实施例中， 电缆扩展 117 在平面检测器从 C 型臂 106 上卸下时用于电连接。然 而， 本发明不限于电缆扩展， 而是可采用已知的无线电通信来传送和接收放射线图像数据， 且平面检测器可提供有独立的电源。 0040 ( 第二实施例 ) 0041 参照图 2A 和 2B 详细说明本发明的第二实施例。图 2A 和 2B 是本发明放射线成像 装置中的平面检测器和保持单元的放大剖视图。图 2A 表示平面检测器被固定在保持单元 上的剖视图。图 2B 表示平面检测器从保持单元上卸下的剖视图。顺便一提的是， 相同参考 数字用于与第一实施例相同的组件以省略。
43、对它们的详细说明。 0042 参考数字 201 代表使平面检测器与设在 C 型臂 106 上的电力布线 107 电连接的连 接器。参考数字 202 表示金属配件， 该金属例如是导热性高的铜， 且该金属配件被构造成使 第一热管 203 与第二热管 204 接触以把热量从该第一热管 203 传导给第二热管 204。参考 数字 203 表示用于把信号处理电路 104 内产生的热量传导给配件 202 的第一热管。参考数 字 204 代表用于经由配件 202 把从第一热管 203 传来的热量传导给冷却机构 105 以冷却该 热量的第二热管。参考数字 205 表示平面检测器的电连接单元。 0043 本实施。
44、例中， 配件 102 在第一热管 203 与第二热管 204 之间传导热量以取代第一 热扩散板 102、 导热板 110 和第二热扩散板 109。在本实施例中， 第一热管 203 提供为散热 器， 以及配件 202 和第二热管 204 提供为热连接单元。 0044 除了与第一实施例相同的效果外， 在本实施例中， 发热部未暴露于平面检测器的 壳体 113 的表面， 因此当该平面检测器从 C 型臂 106 上卸下时， 发热部不露出， 这增强了安 全性。与第一实施例相比， 本实施例的装置还在重量上减小了与热扩散板的重量相对应的 量， 这增强了可移动性。 说 明 书 CN 101374463 B8/9。
45、 页 10 0045 ( 第三实施例 ) 0046 参照图 3 至 5C 详细说明本发明的第三实施例。图 3 表示平面检测器被固定在保 持单元上的剖视图。图 4A 是表示平面检测器的连接机构的示意透视图， 以及图 4B 是表示 保持单元的连接机构的示意透视图。图 5A、 5B 和 5C 是表示把平面检测器连接到保持单元 上的方法的示意透视图。顺便一提的是， 相同参考数字用于与第一或第二实施例相同的组 件以省略对它们的详细说明。 0047 在本实施例中， 利用设在平面检测器上的第一连接机构和设在作为保持单元的 C 型臂106上的第二连接机构实现机械连接、 电连接和热连接。 参考数字301表示本实。
46、施例的 平面检测器， 且包括闪烁体 101、 第一热管 103、 信号处理电路 104、 壳体 113、 支承基座 114、 传感器板 115、 电路板 116、 第一连接机构 302 和连接器 307。参考数字 302 表示第一连接 机构， 该第一连接机构用于把从第一热管 103 传来的热量辐散到平面检测器 301 的外部并 使平面检测器 301 与 C 型臂 106 的第二连接机构连接以传导热量。第一连接机构 302 具有 用于把热量辐散到外部或把热量传导给第二连接单元的散热件 302a 以及用于使平面检测 器 301 与 C 型臂 106 的第二连接机构机械连接的固定件 302b。具有高。
47、导热性金属部的凸 缘优选用作第一连接机构 302。参考数字 303 表示用于经由第二热管 108 把热量从散热件 302a传导给冷却机构105的导热件。 同散热件302a的情况一样， 具有高导热性金属部的凸 缘优选用作导热件303。 参考数字304代表固定件， 此固定件例如通过将销件插入第一连接 机构302内提供的槽口中或者通过强制性地向下压第一连接机构302来固定该第一连接机 械 302。参考数字 305 表示用于可转动地支承布线连接单元 306 的轴承。参考数字 306 表 示呈筒状且其内具有电力布线 107 的布线连接单元。参考数字 307 表示平面检测器 301 的 连接器， 其与电力。
48、布线 107 电连接。在本实施例中， C 型臂 106 的第二连接机构包括导热件 303、 固定件 304、 轴承 305 和布线连接单元 306。导热件 303 和第二热管 108 形成热连接单 元。 0048 其次， 利用图 5A 至 5C 说明把平面检测器 301 固定到 C 型臂 106 上的本发明方法。 首先， 如图 5A 所示， 设在平面检测器 301 的第一连接机构 302 上的凸起与设在 C 型臂 106 的导热件 303 上的槽口配合。如图 5B 所示， 把平面检测器 301 压入 C 型臂 106 内， 且凸起 与槽口配合。这里， 固定件 302b 位于导热件 303 的内。
49、侧。另外， C 型臂 106 的布线连接单元 306 与平面检测器 301 的连接器 307 连接以建立电连接。如图 5C 所示， 在平面检测器 301 被压入 C 型臂 106 内的状态下， 转动该平面检测器 301 预定角度以完成固定。 0049 ( 应用 ) 0050 图6A和6B表示采用本发明的移动放射线成像装置的应用。 图6A是表示在可执行 荧光射线照相和静止图像照相的移动放射线成像装置中、 在平面检测器从 C 型臂上卸下的 状态下、 使用设在该 C 型臂上的放射源 401 进行射线照相这种情况的一例。这里， 参考数字 401 表示放射线生成单元 ； 405 表示平面检测器 ； 404 表示用于保持放射线生成单元 401 和 平面检测器 405 的 C 型臂。参考数字 403 代表可显示平面检测器 405 获得的放射线图像信 息的显示单元 ； 以及 406 表示供放置物体 408 于其上的底座。参考数字 409 表示可运送放 射线生成单元 401、 平面检测器 405 和 C 型臂 404 的滑车 ； 以及 402 表示可控制那些部件的 移动系统。在此。