專利名稱：用于放射線成像的電子盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于放射線成像的電子盒。更具體地，本發(fā)明涉及如下用于放射線成像的電子盒，其中，可以防止溫度不均勻以保持放射線圖像的圖像質(zhì)量。
背景技術(shù)：
在通過使用X射線作為放射線的醫(yī)療診斷領(lǐng)域中，作為放射線成像系統(tǒng)的X射線成像系統(tǒng)是已知的。在X射線成像系統(tǒng)中包括的X射線成像設(shè)備通過接收在使用X射線源照射后透過被攝體的X射線而形成被攝體的X射線圖像。具體地，圖像檢測裝置或FPD裝置(平板檢測裝置)包含在X射線成像設(shè)備中。圖像檢測裝置的檢測表面具有用于存儲根據(jù)所接收的X射線量的信號電荷的像素。經(jīng)由被攝體的圖像信息，通過存儲每一個像素的信號電荷來形成X射線圖像。根據(jù)圖像信息來輸出數(shù)字形式的圖像數(shù)據(jù)。一種公知類型的圖像檢測裝置是間接轉(zhuǎn)換型，其包括檢測面板和閃爍器。檢測面板具有玻璃的絕緣基板和作為檢測表面的光電轉(zhuǎn)換層，光電轉(zhuǎn)換層由用于光電地產(chǎn)生電荷的像素在基板上形成。閃爍器設(shè)置在檢測面板的檢測表面上，并且將X射線轉(zhuǎn)換為可見光。在操作中，閃爍器接收X射線，并且產(chǎn)生可見光。檢測面板將可見光轉(zhuǎn)換為信號電荷。公知多種類型的X射線成像設(shè)備，包括固定型(安裝型)和便攜型。固定型具有圖像檢測裝置和落地支架或X射線臺，其中病人定位在該落地支架或X射線臺上以將他的或她的身體部分成像。便攜型是電子盒或檢測器模塊(傳感器模塊)，其包括水平延伸形狀的殼體和在該殼體內(nèi)包含的圖像檢測裝置。電子盒的使用類似于作為常規(guī)使用的、具有光敏材料的物品的X射線膠片盒和成像板盒(IP盒)的使用?？梢园徇\電子盒以到達(dá)不容易移動到用于成像的檢察室的病人的床，并且電子盒可以用于難以使用固定型來成像的小身體部分的成像，例如手、腿、肘部、膝蓋、其他關(guān)節(jié)等。在對于電子盒標(biāo)準(zhǔn)化的各種大小中，電子盒的殼體具有383. 5x459. 5mm的大小，該大小被廣泛地用作X射線膠片盒和成像板盒的大小。這樣的益處在于即使在對于X射線膠片盒和成像板盒構(gòu)造的常規(guī)的落地支架或X射線臺中，也可以使用該電子盒。為了電子盒的殼體的可靠性，要求殼體的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。第一，為了便攜性，殼體應(yīng)當(dāng)是輕便的。第二，因為X射線透射進(jìn)入殼體，包括在殼體中的前蓋應(yīng)當(dāng)具有高放射線透過性。第三，通常當(dāng)在與X射線成像設(shè)備的落地支架或X射線臺分開的床或桌子上使用電子盒時，殼體的接收表面應(yīng)當(dāng)具有足以承受被攝體或身體部分的重量的硬度。JP-A 2005-313613和美國專利No. 4，638，501(對應(yīng)于 JP-Y2-048841)公開了用于容納電子盒的放射線透過板的示例，該放射線透過板由具有輕便性、高硬度并且具有高放射線透過性的碳材料形成。在JP-A 2005-313613中，放射線透過板具有三明治形狀，包括核心層和用于夾著該核心層的兩層。核心層與該兩層中的一種由CFRP(碳纖維增強塑料)形成。核心層與第一層和第二層的剩余的一種由包含芳香族聚酰胺纖維的AFRP (芳綸纖維增強塑料)形成。通過使用AFRP覆蓋CFRP，這在保持高硬度并且防止放射線透過板的表面出現(xiàn)斷裂時是有效的。美國專利No. 4，638，501公開了放射線透過板，該放射線透過板具有核心層和用于夾著該核心層的兩層。該核心層由樹脂形成。該兩層由CFRP形成，因此有可能保持高硬度和高放射線透過性。圖像檢測裝置的檢測面板比X射線膠片盒和成像板盒更顯著地對溫度改變做出反應(yīng)。在檢測面板的檢測表面上出現(xiàn)的溫度不均勻可能容易地引起在由圖像檢測裝置形成的圖像中的密度不均勻。當(dāng)檢測面板的檢測表面的位置與殼體的放射線透過板在投影平面上的位置不同時，因為溫度的局部上升而在放射線透過板上產(chǎn)生溫度不均勻，以影響檢測面板的溫度不均勻。當(dāng)電子盒被分開地用于被攝體的成像時，被攝體直接地接觸放射線透過板，放射線透過板的接觸部分被被攝體的體溫溫暖。如果被攝體的大小小于放射線透過板的大小，例如，對于手或腿的成像，因為在放射線透過板中存在接觸部分，則溫度不均勻有可能出現(xiàn)在放射線透過板上。在電子盒中，與固定型的X射線成像設(shè)備的相反，殼體是小厚度型。因為放射線透過板與檢測面板的接近，導(dǎo)致放射線透過板的剩余熱量至檢測面板的不需要的傳導(dǎo)的問題。在圖像檢測裝置中已知ISS方法或照射側(cè)采樣方法，在該方法中，從X射線的外側(cè)向內(nèi)側(cè)在殼體中以檢測面板和閃爍器的順序布置圖像檢測裝置的元件。即，檢測面板的檢測表面與用于X射線的閃爍器的接收表面相對。溫度不均勻的問題在ISS方法中特別嚴(yán)重。根據(jù)ISS方法，檢測面板設(shè)置為比根據(jù)PSS方法或穿透側(cè)采樣方法更接近放射線透過板，在PSS方法或穿透側(cè)采樣方法中，以放射線透過板、閃爍器和檢測面板的順序來布置元件。JP-A 2005-313613和美國專利No. 4，638，501公開了具有輕便性、高硬度和高放射線透過性的放射線透過板，但是未提出防止由于通過放射線透過板給出的剩余熱量導(dǎo)致的檢測面板的溫度不均勻。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種用于放射線成像的電子盒，其中，可以防止溫度不均勻以保持放射線圖像的圖像質(zhì)量。為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述和其他目的以及優(yōu)點，提供了一種電子盒，用于檢測來自被攝體的放射線以根據(jù)放射線成像來形成其圖像。存在四邊形的放射線透過板，該放射線透過板至少包括在放射線進(jìn)入方向上彼此疊加的高熱導(dǎo)率片和低熱導(dǎo)率片，并且該放射線透過板為各向異性的，使得熱導(dǎo)率在四邊形的縱向上比四邊形的橫向上高。閃爍器將經(jīng)過放射線透過板的放射線轉(zhuǎn)換為光。檢測面板將來自閃爍器的光轉(zhuǎn)換為電信號。殼體包含閃爍器和檢測面板，該殼體具有一個接收表面，其中設(shè)置了所述放射線透過板。高熱導(dǎo)率片設(shè)置在放射線透過板的外表面處。此外，在殼體的接收表面中形成開口，并且開口通過固定到其上的放射線透過板被封閉。高熱導(dǎo)率片包含碳材料。高熱導(dǎo)率片包括至少一個第一預(yù)浸層，第一預(yù)浸層通過在碳纖維中浸漬基質(zhì)樹脂而產(chǎn)生，并且設(shè)置為在縱向上對齊碳纖維。通過在碳纖維中浸漬基質(zhì)樹脂產(chǎn)生至少一個第二預(yù)浸層，并且該第二預(yù)浸層設(shè)置為在橫向上對齊碳纖維。至少一個第一預(yù)浸層的層數(shù)量高于至少一個第二預(yù)浸層的層數(shù)量。
第二預(yù)浸層以與第一預(yù)浸層交替的方式疊加在第一預(yù)浸層上。第二預(yù)浸層設(shè)置在多個第一預(yù)浸層之間的點的每一個處。在一個優(yōu)選實施例中，多個第一預(yù)浸層包括直接疊加在彼此上的兩個或更多層。檢測面板被固定到在殼體內(nèi)的放射線透過板的內(nèi)表面。通過粘合來附接檢測面板。滿足條件TL/TS = L/S，其中，TL是高熱導(dǎo)率片在縱向上的熱導(dǎo)率，TS是高熱導(dǎo)率片在橫向上的熱導(dǎo)率，L是四邊形的長邊線的長度，并且S是四邊形的短邊線的長度。殼體具有根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 4090 :2001的大小。在一個優(yōu)選實施例中，提供了一種用于放射線成像的電子盒，電子盒具有圖像檢測裝置，該圖像檢測裝置用于形成使用放射線照射的被攝體的圖像。圖像檢測裝置包括殼體。在殼體中形成用于接收放射線的窗口開口。在殼體中包含用于將來自窗口開口的放射線轉(zhuǎn)換為光的閃爍器。在殼體中包含檢測面板，檢測面板設(shè)置在閃爍器和窗口開口之間，用于將光轉(zhuǎn)換為信號?；旧纤倪呅蔚姆派渚€透過板設(shè)置為封閉窗口開口，放射線透過板對于放射線是可透過的，并至少具有布置在放射線進(jìn)入殼體內(nèi)的方向上的高熱導(dǎo)率片和低熱導(dǎo)率片，放射線透過板是各向異性的，使得熱導(dǎo)率在四邊形的縱向上比在四邊形的橫向上尚ο高熱導(dǎo)率片被布置在殼體的外表面處。因此，因為放射線透過板關(guān)于熱導(dǎo)率是各向異性的，可以防止溫度不均勻，以保持放射線圖像的圖像質(zhì)量。


當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時，從下述具體實施方式
中，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點將變得更清楚，在附圖中圖1是圖示了 X射線成像系統(tǒng)的說明性視圖；圖2是圖示了電子盒的透視圖；圖3是圖示了圖像檢測裝置(FPD)的框圖；圖4是圖示了電子盒的分解透視圖；圖5是圖示了電子盒的截面；圖6是圖示了放射線透過板的說明性截面圖；圖7是圖示了高熱導(dǎo)率片的說明性透視圖；圖8是圖示了在熱導(dǎo)率上各向異性的高熱導(dǎo)率片的說明性平面圖；圖9是圖示了高熱導(dǎo)率片的另一個優(yōu)選示例的說明性透視圖。
具體實施例方式在圖1中，作為放射線成像系統(tǒng)的X射線成像系統(tǒng)10包括X射線源設(shè)備11和X射線成像設(shè)備12。X射線源設(shè)備11包括X射線源13、源控制單元14和啟動開關(guān)15。源控制單元14控制X射線源13。X射線源13包括X射線管13a和用于限制來自X射線管13a的X射線面積的準(zhǔn)直器13b。X射線管13a具有陽極和陰極。陰極具有用于發(fā)射熱電子的燈絲。該陽極是通過來自陰極的熱電子撞擊而發(fā)射X射線的目標(biāo)。準(zhǔn)直器13b的示例具有準(zhǔn)直器開口和多個鉛板。準(zhǔn)直器開口設(shè)置在中心處。該鉛板以光柵形式組合以用于遮蔽X射線，并且被移動來改變準(zhǔn)直器開口的開口大小以確定視野面積。源控制單元14包括電壓源和控制器。該電壓源向X射線源13施加高電壓。該控制器控制管電壓、管電流和照射時間，該管電壓確定由X射線源13發(fā)射的X射線的能譜，該管流確定每單位時間的X射線的劑量，該照射時間是X射線發(fā)射的持續(xù)時間。該電壓源具有變壓器，用于升高輸入電壓以獲得高電平的管電壓，并且通過線纜向X射線源13提供功率。作為成像條件的管電壓、管電流和照射時間被操縱源控制單元14的輸入面板的操作員手動地確定，或可以通過來自X射線成像設(shè)備12的通信線纜被電確定。啟動開關(guān)15是用于向源控制單元14輸入控制信號的輸入單元。啟動開關(guān)15是兩級開關(guān)(兩級按鈕)，并且當(dāng)被半程壓下時，輸入用于X射線源13的預(yù)熱的啟動信號，并且當(dāng)被完全壓下時，輸入用于啟動X射線源13以發(fā)射X射線的發(fā)射信號。X射線成像設(shè)備12包括電子盒21或檢測器模塊(傳感器模塊)、用于成像的落地支架22、成像控制單元23和控制臺單元24。電子盒21包括圖像檢測裝置31或FPD裝置(平板檢測裝置)(圖3)和用于容納圖像檢測裝置31的便攜殼體沈(圖2)。由X射線源13發(fā)射并且透過病人或被攝體H傳送的X射線被電子盒21檢測以形成X射線圖像。電子盒21的殼體沈具有水平延伸形狀的盒子。殼體沈以與標(biāo)準(zhǔn)化大小383. 5x 459. 5mm的膠片或IP盒相同的方式具有根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 4090:2001的大小。在圖2中，在殼體沈中形成構(gòu)成接收表面的窗口開口 26a。殼體沈的輪廓形狀是矩形。落地支架22具有用于以可移除方式容納電子盒21進(jìn)入的槽，并且在使電子盒21朝向X射線源13的入射表面相對的方向上保持電子盒21。因為電子盒21的殼體沈的大小與膠片盒或IP盒的大小基本上類似，所以電子盒21可以被設(shè)置在用于膠片盒或IP盒的落地支架上。注意，作為被攝體H的病人雖然在根據(jù)實施例的落地支架22的直立方向上，但是該病人也可以在水平平躺方向上被成像。為此，使用用于放置病人的X射線臺來取代落地支架22。成像控制單元23根據(jù)有線通信系統(tǒng)或無線通信系統(tǒng)與電子盒21連接，并且控制電子盒21。具體地，成像控制單元23向電子盒21發(fā)送成像條件的信息，以確定圖像檢測裝置31的信號處理的處理條件，例如，用于根據(jù)信號電荷來放大電壓的集成放大器的輸入增益。成像控制單元23從X射線源設(shè)備11接收同步信號，以將來自X射線源13的發(fā)射與圖像檢測裝置31的存儲同步。成像控制單元23向X射線成像設(shè)備12發(fā)送同步信號，以便以同步的方式控制X射線源13和圖像檢測裝置31。并且，成像控制單元23接收由電子盒21輸出的圖像數(shù)據(jù)，并且向控制臺單元M發(fā)送該圖像數(shù)據(jù)?？刂婆_單元M接收關(guān)于診斷病例的病人的個人信息的輸入，諸如性別、年齡、身體部分、醫(yī)院科室、目的等，并且顯示診斷病例的信息。診斷病例信息由用于管理病人信息或診斷信息的外部系統(tǒng)原始提供，外部系統(tǒng)諸如HIS(醫(yī)院信息系統(tǒng))和RIS (放射科信息系統(tǒng))。并且，診斷病例信息可以由操作員或技術(shù)人員手動地原始輸入。他或她觀察在顯示面板上的診斷病例信息，并且通過觀看在控制臺單元M上的圖像來選擇性地確定成像條件。該條件信息被發(fā)送到成像控制單元23?？刂婆_單元M處理從成像控制單元23傳送的X射線圖像的數(shù)據(jù)以用于圖像處理。經(jīng)處理的X射線圖像被顯示在控制臺單元M的顯示面板上。經(jīng)處理的X射線圖像的數(shù)據(jù)被存儲在例如在控制臺單元M中的硬盤裝置或存儲器的存儲介質(zhì)中，和通過網(wǎng)絡(luò)與控制臺單元M連接的圖像服務(wù)器中。在圖2中，醫(yī)生希望將難以放置在位于落地支架22上的電子盒21上的作為被攝體H的病人的手、腳等成像。為此，將電子盒21從落地支架22移除以供使用。為了將手成像，通過使作為殼體沈的一部分的窗口開口 26a朝向上方，將電子盒21布置在桌子、床等上。將作為被攝體H的病人的手放置在窗口開口 ^a的中心處用于成像。作為X射線透明板的放射線透過板27構(gòu)成接收表面，并且被適配在窗口開口 ^a中。如果從落地支架22移除電子盒21用于成像，則作為被攝體H的病人的身體部分保持與放射線透過板27直接接觸以便成像。在圖3中，圖像檢測裝置31包括檢測面板35、門驅(qū)動器39、信號處理器40和控制器41。檢測面板35包括檢測表面38和多個像素37。像素37以多個陣列設(shè)置在檢測表面38上，并且存儲根據(jù)X射線的入射放射線量的電荷。門驅(qū)動器39驅(qū)動像素37，并且控制信號電荷的讀取。信號處理器40將來自像素37的信號電荷轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。控制器41控制門驅(qū)動器39和信號處理器40以控制圖像檢測裝置31。像素37以預(yù)定節(jié)距設(shè)置為在χ方向上的Gl-Gn和在y方向上的Dl-Dm的多個陣列。圖像檢測裝置31是間接轉(zhuǎn)換型，其中，X射線被轉(zhuǎn)換為可見光，并且該可見光被光電轉(zhuǎn)換以存儲信號電荷。檢測面板35是光電轉(zhuǎn)換面板，其中，像素37光電轉(zhuǎn)換可見光。用于將X射線轉(zhuǎn)換為可見光的閃爍器61設(shè)置在檢測表面38上，并且與檢測表面38的整體相對。參見圖4和5。閃爍器61包括熒光體，諸如碘化銫(CsI)和釓的硫氧化物(GOS)。閃爍器61的示例具有支架、熒光體和涂敷了熒光體并且使用粘合劑附接到支架的片。閃爍器61也由通過使用蒸鍍在檢測表面38上覆蓋的熒光體構(gòu)成。檢測表面38具有標(biāo)準(zhǔn)化大小383.切459. 5mm的形狀。放射線透過板27具有根據(jù)檢測表面38的大小的四邊形形狀。像素37的每一個包括光電二極管42和電容器。光電二極管42是光電轉(zhuǎn)換裝置，用于在接收到可見光時產(chǎn)生電荷(電子和空穴)。電容器存儲由光電二極管42產(chǎn)生的電荷。薄膜晶體管43 (TFT)是與像素37相關(guān)聯(lián)的開關(guān)元件。檢測面板35是TFT有源矩陣基板，其包括絕緣體的玻璃基板71和在玻璃基板71上形成的像素37。參見圖5。光電二極管42具有包括諸如PIN型的非晶硅(a_Si)半導(dǎo)體層，以及在該半導(dǎo)體層上形成的上電極和下電極的結(jié)構(gòu)。薄膜晶體管43連接到光電二極管42的下電極。偏置線47連接到上電極。偏置電源48向光電二極管42施加偏壓。通過施加偏壓以在半導(dǎo)體層中產(chǎn)生電場。通過光電轉(zhuǎn)換而在半導(dǎo)體層中產(chǎn)生的電荷(電子和空穴)移動到具有正和負(fù)極性的上電極和下電極，使得電容器存儲電荷。薄膜晶體管43具有柵極電極、源極電極和漏極電極。掃描線44連接到柵極電極。信號線46連接到源極電極。漏極電極與光電二極管42連接。以光柵形狀設(shè)置掃描線44和信號線46。掃描線44包括檢測表面38的像素37的數(shù)量η的水平線元件。信號線46包括像素37的數(shù)量m的垂直線元件。掃描線44與門驅(qū)動器39連接。讀取電路49與信號線46連接。讀取電路49包括集成放大器和復(fù)用器。集成放大器將從檢測面板35讀取的信號
7電荷轉(zhuǎn)換為電壓信號。復(fù)用器在檢測表面38上的像素37的陣列中變換，以逐個陣列地輸出電壓信號。A/D轉(zhuǎn)換器51將來自讀取電路49的電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。訪問存儲器52以存儲數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)或圖像數(shù)據(jù)。在圖4和5中，殼體沈包括前蓋56和后蓋57。面板單元62包括檢測面板35和閃爍器61。前蓋56和后蓋57覆蓋面板單元62。前蓋56具有窗口開口 ^a。前蓋56包括蓋框56a和放射線透過板27。在蓋框56a中限定了窗口開口 ^a。放射線透過板27被適配在窗口開口 26a中。放射線透過板27由具有輕便性、高硬度和高X射線透明度的碳材料形成。蓋框56a的材料是樹脂。后蓋57的材料是不銹鋼或其他金屬。在面板單元62之后設(shè)置了多個元件，包括基體板63與電路板66、67、68和69。根據(jù)ISS方法(照射側(cè)采樣方法)來構(gòu)造電子盒21。閃爍器61的X射線接收表面61a與檢測面板35的檢測表面38相對。在面板單元62中，從殼體沈的窗口開口 26a的一側(cè)起布置檢測面板35和閃爍器61。X射線根據(jù)在閃爍器61的厚度方向上的進(jìn)入來衰減。并且，由閃爍器61發(fā)射的可見光以相同方式衰減。來自閃爍器61的光的光量在其中X射線入射的接收表面61a上最高。注意，因為在閃爍器61的接收表面61a上的光被檢測面板35的檢測表面38檢測，在光檢測中的效率在ISS方法(照射側(cè)采樣方法)中比在PSS方法(穿透側(cè)采樣方法)中更好。因為X射線進(jìn)入檢測面板35的與檢測表面38相反的后表面，ISS方法也被稱為后側(cè)照射方法。根據(jù)ISS方法，檢測面板35的后表面與放射線透過板27的內(nèi)表面相對。為了減小殼體26的厚度，使用雙面膠帶72 (雙面壓敏膠帶)、粘合劑等來將玻璃基板71附接到放射線透過板27的內(nèi)表面，以便固定面板單元62。電路板66-69附接到基體板63?；w板63的材料的示例是不銹鋼。銅板附接到基體板63的前表面，以阻擋朝向電路板66-69的X射線。熱絕緣器73設(shè)置在基體板63和閃爍器61之間以及閃爍器61的接收表面61a之后，并且防止熱量從電路板66-69傳導(dǎo)到檢測面板35。熱絕緣體73的示例是海綿片或其他多孔材料片。電路板66具有用于驅(qū)動檢測面板35的TFT的門驅(qū)動器39的電路元件。電路板67具有A/D轉(zhuǎn)換器51的電路元件。電路板68具有控制器41的電路元件。電路板69具有電源電路的電路元件，諸如AC/DC轉(zhuǎn)換器、DC/DC轉(zhuǎn)換器等。存在用于將電路板66和67分別連接到檢測面板35的柔性線纜76和77。TCP (薄膜封裝)類型的IC芯片78和79被分別安裝在柔性線纜76和77上。IC芯片78包括用于以像素37的行作為單位串行地移位門脈沖的移位寄存器，并且與在電路板66上的電路元件結(jié)合構(gòu)成門驅(qū)動器39。IC芯片79是用于構(gòu)成讀取電路49的ASIC(專用集成電路)。與PSS方法相反，根據(jù)ISS方法，在檢測面板35和放射線透過板27之間沒有閃爍器。與PSS方法相比，放射線透過板27設(shè)置為更接近檢測面板35，使得放射線透過板27的剩余熱量容易被傳送到檢測面板35。由于放射線透過板27在投影平面中重疊在檢測面板35的檢測表面38上，如果在放射線透過板27中出現(xiàn)溫度不均勻，則放射線透過板27的剩余熱量傳導(dǎo)到檢測面板35。光電二極管42的暗電流的靈敏度和特性存在溫度相關(guān)性。在檢測表面38上的溫度不均勻的出現(xiàn)引起在圖像中的密度不均勻。在圖2中，病人的手或被攝體H在成像操作期間接觸放射線透過板27。病人的手掌或手指可能產(chǎn)生熱量，局部地提高放射線透過板27的溫度。出現(xiàn)圖像密度不均勻引起手掌或手指的不需要的成像。碳材料以輕便性、高硬度和高X射線透明度的優(yōu)點用于放射線透過板27。碳材料滿足放射線透過板27的基本條件。并且，即使溫度在放射線透過板27的平面上局部上升時，也在檢測面板35的檢測表面38上充分地抑制溫度不均勻，這將在下文中描述。在圖6中，放射線透過板27具有作為以從殼體沈的窗口開口 26a向內(nèi)的順序設(shè)置的層的高熱導(dǎo)率片81和低熱導(dǎo)率片82。在高熱導(dǎo)率片81和低熱導(dǎo)率片82之間存在熱導(dǎo)率上的差別。高熱導(dǎo)率片81被布置在外側(cè)，并且在外部顯現(xiàn)。低熱導(dǎo)率片82被布置在殼體沈中的內(nèi)側(cè)，并且接近檢測面板35。因為位于放射線透過板27的外部，高熱導(dǎo)率片81接觸被攝體H。被攝體H的熱量被傳送到高熱導(dǎo)率片81的接觸部分。然后，該熱量被傳送到在接觸部分周圍的較寬部分。 傳送熱量的速度在高熱導(dǎo)率片81中比在低熱導(dǎo)率片82中更高。因此，從接觸部分產(chǎn)生的熱量在傳送到低熱導(dǎo)率片82之前在高熱導(dǎo)率片81內(nèi)散開。參見在圖6中的箭頭。與具有相等的熱導(dǎo)率的層的常規(guī)放射線透過板作比較，內(nèi)部設(shè)置的低熱導(dǎo)率片82作為熱絕緣體。熱量不會向檢測面板35或在厚度方向27中內(nèi)部傳導(dǎo)， 但是容易在與厚度方向垂直的平面上散開。如果病人或被攝體接觸放射線透過板27的一部分而局部加熱放射線透過板27時，可以防止溫度不均勻。即使具有放射線透過板27的剩余熱量，也可以充分地抑制在檢測面板35的檢測表面38的溫度不均勻，以防止出現(xiàn)圖像密度不均勻。在最外側(cè)上布置的高熱導(dǎo)率片81被暴露到空氣。在高熱導(dǎo)率片81的內(nèi)表面處的熱量耗散到空氣。這對于高散熱并且防止在放射線透過板27中存儲熱量是有效的?，F(xiàn)在描述高和低熱導(dǎo)率片81和82的材料。高熱導(dǎo)率片81的材料的示例是由包含浙青基碳纖維的浙青基碳材料形成的浙青基碳片。低熱導(dǎo)率片82的材料的示例是由包含PAN碳纖維(聚丙烯腈碳纖維)的PAN碳材料形成的PAN碳片。通過以各種可用方法中的一種附接高熱導(dǎo)率片81和低熱導(dǎo)率片82來獲得放射線透過板27，該各種可用方法例如是熱壓、焊接、粘合等。通過碳化浙青前體來獲得浙青基碳纖維，該浙青前體是從煤焦油或重石油餾份形成的浙青基纖維。通過碳化PAN前體來獲得PAN碳纖維，PAN前體是在聚合丙烯腈后從聚丙烯腈形成的丙烯酸纖維。浙青基碳纖維具有比PAN碳纖維熱導(dǎo)率更高的優(yōu)點。PAN碳纖維具有比浙青基碳纖維硬度更高和成本更低的優(yōu)點。在圖7中，通過堆疊在一起的多個第一預(yù)浸層81a或預(yù)浸片層和第二預(yù)浸層81b 或預(yù)浸片層來構(gòu)成高熱導(dǎo)率片81。第二預(yù)浸層81b的碳纖維的纖維方向垂直于第一預(yù)浸層 81a的碳纖維的纖維方向。第一預(yù)浸層81a和第二預(yù)浸層81b中的每一個包括碳纖維和在碳纖維中浸漬的基質(zhì)樹脂，并且被成形為片狀。第一預(yù)浸層81a和第二預(yù)浸層81b的大小在水平上等于放射線透過板27的大小。第一預(yù)浸層81a和第二預(yù)浸層81b中的每一個通過用于將低熱導(dǎo)率片82附接到高熱導(dǎo)率片81的諸如熱壓的適當(dāng)方法來形成。通過制備碳纖維片并且通過在碳纖維片中浸漬樹脂來獲得第一預(yù)浸層81a，在該碳纖維片中，碳纖維在縱向上對齊。通過制備碳纖維片并且通過在碳纖維片中浸漬樹脂來獲得第二預(yù)浸層81b，在該碳纖維片中，碳纖維在與縱向交叉的橫向上對齊。碳纖維具有比樹脂高的熱導(dǎo)率，因此，熱量很可能在碳纖維的方向上傳導(dǎo)。特別地在纖維方向上具有高熱導(dǎo)率。簡而言之，第一預(yù)浸層81a在縱向上比在橫向上具有更高的熱導(dǎo)率。第二預(yù)浸層81b 在橫向上比在縱向上具有更高的熱導(dǎo)率。高熱導(dǎo)率片81是多個元件的組合，其中，第一預(yù)浸層81a與第二預(yù)浸層81b交替。 這引起了在第一和第二預(yù)浸層81a和81b中的碳纖維的方向的交叉。在交叉點中的任何一個處傳送熱量。因此，在第一預(yù)浸層81a和第二預(yù)浸層81b之間的高熱導(dǎo)率片81的厚度方向上傳送熱量。因此，可以在縱向和橫向兩者上有效地散開熱量，因為高熱導(dǎo)率片81由交替疊加的纖維方向彼此垂直的第一預(yù)浸層81a和第二預(yù)浸層81b構(gòu)成。這是區(qū)別于預(yù)浸層中的纖維方向單一的已知結(jié)構(gòu)的特征。第一預(yù)浸層81a的數(shù)量是三，并且大于第二預(yù)浸層81b的數(shù)量二。這是因為第一預(yù)浸層81a包括最內(nèi)側(cè)設(shè)置的一個和最外側(cè)設(shè)置的一個，并且第二預(yù)浸層81b被設(shè)置在第一預(yù)浸層81a中的兩層之間。因為第一預(yù)浸層81a的數(shù)量大于第二預(yù)浸層81b的數(shù)量，高熱導(dǎo)率片81在水平方向中的熱導(dǎo)率是各向異性的，在縱向和橫向之間存在差別。在圖8中，因為熱導(dǎo)率在縱向上更高，在水平方向上的熱量的散開速度在縱向上比在橫向上更高。實線的橢圓86表示在向作為高熱導(dǎo)率片81的中心的點P施加熱量后在預(yù)定時間間隔中散開熱量的區(qū)域。相反，虛線的圓圈87表示在縱向和橫向上的熱導(dǎo)率相等的條件下的散開熱量的區(qū)域。因為高熱導(dǎo)率片81的水平形狀是矩形，所以與圓圈87的形狀相比，由于在橢圓86的形狀上在溫度上的高均勻性，存在較小的溫度不均勻。如果二者在橫向上的熱導(dǎo)率相等，則因為橢圓86在縱向上的熱導(dǎo)率更高，所以對橢圓86而言每單位時間的熱量散開面積比對圓圈87的更大。因此，熱導(dǎo)率上的各向異性在高散熱上，特別是當(dāng)高熱導(dǎo)率片81的水平形狀是矩形時是有效的。如果在縱向和橫向之間的熱導(dǎo)率的差別過高，則表示每單位時間的熱量散開的橢圓86的短軸變得很短。因為高熱導(dǎo)率片81在其橫向上的區(qū)域不能被有效地利用，有可能的是，可能降低在水平方向上的溫度均勻性和散熱效率。在矩形的高熱導(dǎo)率片81中，當(dāng)滿足下述條件時，每單位時間的熱量散開面積最大化TL/TS = L/S其中，TL是在縱向上的熱導(dǎo)率，TS是在橫向上的熱導(dǎo)率，L是矩形的較長邊線的長度，并且S是矩形的較短邊線的長度。因此，優(yōu)選的是，在高熱導(dǎo)率片81中的縱向和橫向之間熱導(dǎo)率的差別滿足上述等式。對于在縱向和橫向之間熱導(dǎo)率的差別，可能為了在縱向上更高的熱導(dǎo)率提高第一預(yù)浸層81a的數(shù)量，以及可能為了在橫向上更高的熱導(dǎo)率提高第二預(yù)浸層81b的數(shù)量。并且，可以向第一預(yù)浸層81a和第二預(yù)浸層81b的數(shù)量提供優(yōu)先級。對于這個結(jié)構(gòu)，可以增加具有不同的熱導(dǎo)率的預(yù)浸層，以調(diào)整在熱導(dǎo)率上的差別。例如，具有不同的熱導(dǎo)率的兩種預(yù)浸層被用作第一預(yù)浸層81a，其纖維被定向在縱向上。為了提高在縱向上的熱導(dǎo)率，使用具有高熱導(dǎo)率的類型的預(yù)浸層。為了降低在縱向上的熱導(dǎo)率，使用具有低熱導(dǎo)率的類型的預(yù)浸層。低熱導(dǎo)率片82也以與高熱導(dǎo)率片81類似的方式構(gòu)成多個預(yù)浸層?？赡芤耘c高熱導(dǎo)率片81類似的方式在水平方向上形成具有各向異性的熱導(dǎo)率的低熱導(dǎo)率片82。熱量以比高熱導(dǎo)率片81小的量均勻傳送到低熱導(dǎo)率片82。在低熱導(dǎo)率片82中熱導(dǎo)率的各向異性在以高熱導(dǎo)率片81的方式利用矩形區(qū)域上是有效的。如上所述，如果在放射線透過板27的平面上出現(xiàn)溫度的局部升高，則熱量在放射線透過板27的平面上散開，使得溫度變得均勻。因此，可以充分地抑制在檢測面板35的檢測表面38上溫度的不均勻?？梢苑乐乖趫D像密度上出現(xiàn)不均勻。殼體沈具有小厚度。通常對于ISS方法，檢測面板35設(shè)置為很接近放射線透過板27。從那些視點，本發(fā)明的特征特別重要。在上述實施例中，第二預(yù)浸層81b設(shè)置為與第一預(yù)浸層81a交替地排列。第二預(yù)浸層81b中的一個設(shè)置在第一預(yù)浸層81a之間的點的任何一個處。在圖9中圖示了另一個優(yōu)選實施例，其中，第一預(yù)浸層81a中的兩個或更多個直接地疊加在彼此之上。在上述實施例中，高熱導(dǎo)率片81包括第一預(yù)浸層81a和第二預(yù)浸層81b。然而，可以在高熱導(dǎo)率片81中僅使用第一預(yù)浸層81a而不使用第二預(yù)浸層81b。這在高熱導(dǎo)率片81 中設(shè)置在縱向上比在橫向上更高的熱導(dǎo)率上是有效的。優(yōu)選的是，以與第一預(yù)浸層81a混合的方式來設(shè)置第二預(yù)浸層81b，因為在縱向和橫向之間在熱導(dǎo)率上的極大差別是不利的。并且，可以使用如下預(yù)浸層，其中，除了第一預(yù)浸層81a和第二預(yù)浸層81b之外，在通過將碳纖維在縱向和橫向兩者上編織而獲得的橫向纖維(交叉纖維)中浸漬樹脂。此外， 除了第一預(yù)浸層81a和第二預(yù)浸層81b之外，可以使用作為第三預(yù)浸層的橫向纖維的預(yù)浸層?？梢允褂脵M向纖維的預(yù)浸層代替第二預(yù)浸層81b。在上述實施例中，第一預(yù)浸層81a中的一個設(shè)置在最上側(cè)。然而，在上側(cè)的第一預(yù)浸層81a可以被另一個最上層覆蓋，例如第二預(yù)浸層81b中的一個，以及一個橫向纖維的預(yù)浸層。在上述實施例中，高熱導(dǎo)率片81設(shè)置在放射線透過板27中的最外側(cè)上。這在良好的散熱效率上是有益的，因為從被攝體H到放射線透過板27的剩余熱量可以在具有高散熱效果的外部表面上散開。高熱導(dǎo)率片81可以不位于最外側(cè)。即，另一層可以形成和定位在高熱導(dǎo)率片81外部，高熱導(dǎo)率片81應(yīng)當(dāng)被定位在高熱導(dǎo)率片82之外。并且，另一層可以形成在高熱導(dǎo)率片81和低熱導(dǎo)率片82之間?？梢栽诘蜔釋?dǎo)率片82的內(nèi)側(cè)上形成層。在上述實施例中，檢測面板35直接地附接到放射線透過板27。然而，可以在檢測面板35和放射線透過板27之間使用額外的部件來將檢測面板35附接到放射線透過板27 的內(nèi)表面。除了粘合之外，檢測面板35的附接方法可以是使用螺釘、夾具等來緊固。如果通過使用粘合劑使得在檢測面板35和放射線透過板27之間通常沒有間隙空間或有很小的空間，則放射線透過板27的剩余熱量有可能傳導(dǎo)到檢測面板35。本發(fā)明的特征通常很重要。如果使用螺釘或夾具的緊固用于附接，則與用于緊固的粘合相反，在檢測面板35和放射線透過板27之間形成間隙空間。放射線透過板27的剩余熱量可以通過空氣以及放射線透過板27和檢測面板35的接觸部分傳導(dǎo)到檢測面板35?？梢垣@得本發(fā)明的效果。在上述實施例中，接觸放射線透過板27的示例是根據(jù)作為被攝體H的病人的身體部分。注意，在外側(cè)上的放射線透過板27易受到殼體沈安裝位置的各種環(huán)境因素的影響。 然而，即使在位置的環(huán)境因素的情況下，本發(fā)明的特征在去除放射線透過板27的溫度的局部升高的影響上有效。在上述實施例中，檢測面板35有具有像素37的檢測表面38。然而，可以取代玻璃基板71使用具有透射性以及X射線透射性的較小厚度的樹脂片。也可以利用閃爍器61 作為用于形成像素37的基板而不使用玻璃基板71，以作為具有檢測表面38的檢測面板來使用。樹脂片和閃爍器61作為基板的使用在足夠快地向檢測表面38傳送放射線透過板27 的剩余熱量上是有效的。殼體也可以根據(jù)在檢測面板或具有透明板的殼體上的柔性而具有更小的厚度。本發(fā)明的特征特別重要?？梢允褂酶鞣N材料來形成高熱導(dǎo)率片81和低熱導(dǎo)率片82，而不使用浙青基碳材料和PAN碳材料?？赡苁褂锰疾牧蟽H用于高熱導(dǎo)率片81和低熱導(dǎo)率片82中的一個。然而，因為碳材料具有輕便性、高硬度和高X射線透明度的特征而對于電子盒具有良好性能， 碳材料的使用特別優(yōu)選。在上述實施例中，檢測表面具有標(biāo)準(zhǔn)化大小383.切459. 5mm。然而，檢測表面可以具有另一個大小。在上述實施例中，通過放射線透過板27和蓋框56a來構(gòu)成殼體的前蓋。 然而，可以通過放射線透過板27來構(gòu)成殼體的完整的前表面。在上述實施例中，放射線透過板27具有矩形形狀。然而，放射線透過板27可以具有可以在一個方向上較長的梯形形狀等。在上述實施例中，殼體沈的蓋框56a由樹脂形成。后蓋57由作為通用材料的不銹鋼或其他金屬形成。在附圖中，蓋框56a和后蓋57畫有陰影線以表示不透明。然而，蓋框56a和后蓋57可以由放射線透過材料或輻射不透過的材料形成。在上述實施例中，放射線是X射線。然而，根據(jù)本發(fā)明的放射線可以是除了 X射線之外的伽馬射線等。雖然已經(jīng)參考附圖通過本發(fā)明的優(yōu)選實施例充分描述了本發(fā)明，但是各種改變和變型對于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員是明顯的。因此，除非這些改變和修改偏離本發(fā)明的范圍，它們應(yīng)當(dāng)被解釋為被包括在本發(fā)明的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測來自被攝體的放射線以根據(jù)放射線成像來形成所述被攝體的圖像的電子盒，包括放射線透過板，所述放射線透過板是四邊形的，至少包括在所述放射線進(jìn)入方向上彼此疊加的高熱導(dǎo)率片和低熱導(dǎo)率片，并且所述放射線透過板是各向異性的，使得熱導(dǎo)率在所述四邊形的縱向上比所述四邊形的橫向上高；閃爍器，所述閃爍器用于將經(jīng)過所述放射線透過板的所述放射線轉(zhuǎn)換為光；檢測面板，所述檢測面板用于將來自所述閃爍器的所述光轉(zhuǎn)換為電信號；殼體，所述殼體用于包含所述閃爍器和所述檢測面板，所述殼體具有一個接收表面，所述接收表面中設(shè)置了所述放射線透過板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子盒，其中，所述高熱導(dǎo)率片設(shè)置在在所述放射線透過板的外表面處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子盒，其中，所述高熱導(dǎo)率片包含碳材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子盒，其中，所述高熱導(dǎo)率片包括至少一個第一預(yù)浸層，所述第一預(yù)浸層通過在碳纖維中浸漬基質(zhì)樹脂而產(chǎn)生，并且設(shè)置為在所述縱向上對齊所述碳纖維；至少一個第二預(yù)浸層，所述第二預(yù)浸層通過在碳纖維中浸漬基質(zhì)樹脂而產(chǎn)生，并且設(shè)置為在所述橫向上對齊所述碳纖維。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子盒，其中，所述至少一個第一預(yù)浸層的層數(shù)量高于所述至少一個第二預(yù)浸層的層數(shù)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子盒，其中，所述第二預(yù)浸層以與所述第一預(yù)浸層交替的方式疊加在所述第一預(yù)浸層上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子盒，其中，多個所述第一預(yù)浸層包括彼此疊加并且設(shè)置在所述第二預(yù)浸層中的兩個之間的兩個或更多個層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子盒，其中，所述檢測面板被固定到所述放射線透過板。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子盒，其中，通過粘合來附接所述檢測面板。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子盒，其中，滿足條件TL/TS = L/S其中，TL是所述高熱導(dǎo)率片在所述縱向上的所述熱導(dǎo)率，TS是所述高熱導(dǎo)率片在所述橫向上的所述熱導(dǎo)率，L是所述四邊形的長邊線的長度，并且S是所述四邊形的短邊線的長度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子盒，其中，所述殼體具有根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO4090 2001的大小。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子盒，進(jìn)一步包括開口，所述開口形成在所述殼體的所述接收表面中，并且通過固定到所述開口的所述放射線透過板被封閉。
全文摘要
一種用于放射線成像的電子盒，其具有圖像檢測裝置，該圖像檢測裝置用于形成使用放射線照射的被攝體的圖像。圖像檢測裝置包括殼體。用于接收放射線的窗口開口形成在殼體中。用于將來自窗口開口的放射線轉(zhuǎn)換為光的閃爍器包含在殼體中。設(shè)置在閃爍器和窗口開口之間以將光轉(zhuǎn)換為信號的檢測面板包含在殼體中。四邊形的放射線透過板設(shè)置為封閉窗口開口，放射線可透過該放射線透過板，至少具有在放射線進(jìn)入殼體的方向上布置的高熱導(dǎo)率片和低熱導(dǎo)率片，放射線透過板是各向異性的，使得熱導(dǎo)率在四邊形的縱向上比在四邊形的橫向上高。
文檔編號A61B6/00GK102579064SQ20111045997
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月5日
發(fā)明者八木啟太, 北川祐介, 島田克己 申請人:富士膠片株式會社