[其他]放射线图象摄像装置

说明书

本发明涉及使用数字放射线检测单元阵列的放射线影象摄象装置。

近代，医学诊断用的X射线图象已经转向利用电子摄象技术进行的数字图象摄像。

利用数字方式进行放射图像的像的虽然有：用图像增辉器和图像贮板的方法，也有人建议采用数字放射线检测单元阵列对X射线光子计数的方法。在这种情况下，数字放射线检测单元阵列中的每个像素都是由模拟工作部分和数字工作部分构成的。其中，模拟工作部分由下列各成分组成：由闪烁器和光检测单元或半导体放射线检测器组成的放射线检测单元，用来放大放射线检测信号的放大器，以及辨别放大器输出中的噪声和放射线检出的真脉冲用的电平选择器;其中数字工作部分则是由下列各成分构成：对由电平选择器取出的放射线检测脉冲进行计数的计数器，以及根据外部控制电路的指令控制计数器开始和停止的动作，以及控制计数器计数数据的输出和计数器的置零等的控制部分。将这样的每一个像素单元装配成阵列，构成一个摄像单元。关于这样的数字放射线影像摄像技术，已在特开昭59-94046号、特开昭60-80746号等专利中提出。

上述的放射线图像的数字摄像方式有以下的问题。每一个像素的数字放射线检测单元具有前述的结构，这样一个单元消耗的电力，在放大器部分约为140mw，电平选择部分约为100mw，计数器部分约为10mw，共计约250mw，即1000个像素的单程阵列的消耗电力为250w。所消耗的电力要完全转变为热能。在对人体进行X射线透视图像摄像时，一个图像的摄像时间在1秒以下。由于时间很短，所以仅只进行一次摄像时，上述的发热现象不会造成麻烦。但在通常医疗检查时，由于对一个被检查的人要拍摄几张以至十几张透视图像，因而在每次摄一个图像后总是需要安排一段冷却休止时间，这就使检查的效率显著降低，对于被检查者说来也感到麻烦。

本发明就是要解决这个发热问题。把摄像单元的通电时间尽量缩短并且在不摄像时断电，虽然就可以基本上解决上述的问题。但是，仅仅用这种办法，由于摄像开始时温度的上升速度高，电路单元的工作点因为温升漂移，因而在摄像期间工作点有超出正常工作范围的危险;在连续反复摄像时，由于摄像单元的温度上升，模拟工作部分的半导体单元的特性发生变化，从而使放射线检测特性发生变动。本发明一方面抑制摄像单元的发热现象，同时还解决由于温度变化使半导体电路单元的工作状态发生变化的问题。另外，在发热的处理上，虽然通过缩短通电时间，采用积极的冷却手段是有效的。但由于摄像装置必须动作，从而使冷却方法要受到设备结构方面的许多约制。本发明对于这样的冷却措施，也提出了解决问题的方向。

第1，首先在使用放射线检测单元的摄像装像装置、与各单元相对应的电路中，凡是温度变化所造成的影响不可忽视、且在通电时会与摄像动作连动的部分（例如，除了对放射线检测单元的输出信号进行放大的放大器等以外的部分）仅在摄像期间通电;并对于由于温度变化所造成的影响不可忽视的部分，采用连续通电的预热设施。

还有，即使已对电路受热以及对温度的急剧变化采取了抑制措施，如果连续反复进行摄像动作，则温度仍会逐步上升，以致模拟电路的输出电平会发生变化，因此，设置了模拟电路信号放大部分的负反馈电路，同时设置了能够把负反馈信号固定并保持在某个时间点上的存贮设施，另外还设置了把信号放大部分的输入接点的电平降到0的开关装置。

此外，在放射线检测单元阵列以及电路部分的移动范围的终端位置上，安装了冷却装置（例如风扇），从而作到在对一幅图像摄像的行程终端的位置上使放射线检测电路部分受到强制冷却。

在放射线检测电路中，凡是在特性上可以不考虑温度变化影响的部分，仅在摄像时间内通电，因此，对装置的供电减低，而能基本上回避了温度上升的问题。这里，本发明的特征是，针对那些受温度变化的影响不可忽视的部分，由于进行了预热，使温度已经上升到接近饱和的程度，并且按照符合该温度的条件进行电路的设计，从而能够消除温度变化的影响。对于受温度变化的影响不可忽视的电路部分中用于将微弱信号放大到预定电平的前置放大器等一类的器件，由于在设计中都提高了放大信数，所以只要由于温度的升高使单元的特性稍微有点变动，就会使电路的工作点产生很大的变动，在输出中产生明显的失真，因此，对于要使电路在温度变化的条件下稳定工作是一个很重要的问题。在本发明中，由于对这一部分连续通电进行预热，使温度上升到接近于饱和的程度，因而使温度稳定，从而达到工作稳定。并且因为对整个电路只在摄像期间方才作全功率的供电，从而抑制了整体的发热。