[发明专利]放射线成像装置

说明书

本分案申请是基于申请号为“200780003831.2”、申请日为2007年1月24日、发明名称为“放射线成像装置”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

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α射线、β射线和γ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

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。

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。

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No.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。

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，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801、平面检测器802和保持单元803的装配单元。

发明内容

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。