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公開番号2025178842
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-09
出願番号2024085678
出願日2024-05-27
発明の名称放射線撮影装置、放射線撮影装置の温度制御方法および温度制御プログラム
出願人富士フイルム株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類A61B 6/03 20060101AFI20251202BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】放射線撮影装置、並びにその温度制御方法およびプログラムにおいて、検出器をより大きく冷却することにより検出器の恒温化を図る。
【解決手段】放射線撮影装置は、放射線源が固定され、回転軸を中心として回転する熱伝導性を有する回転板と、熱伝導性を有する筐体を備え、回転板における回転軸を挟んで放射線源と対向する位置に、回転板と一部隙間を開けて固定された放射線検出器と、隙間に配置された、放射線検出器の熱を回転板に放熱するための熱伝導材を有する放熱機構とを備え、熱伝導材は、放射線検出器の温度が上昇する状況において、回転板または放射線検出器との非接触位置から、放射線検出器と回転板とを熱伝導させる位置に移動される。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
放射線源が固定され、回転軸を中心として回転する熱伝導性を有する回転板と、
熱伝導性を有する筐体を備え、前記回転板における前記回転軸を挟んで前記放射線源と対向する位置に、前記回転板と一部隙間を開けて固定された放射線検出器と、
前記隙間に配置された、前記放射線検出器の熱を前記回転板に放熱するための熱伝導材を有する放熱機構とを備え、
前記熱伝導材は、前記放射線検出器の温度が上昇する状況において、前記回転板または前記放射線検出器との非接触位置から、前記放射線検出器と前記回転板とを熱伝導させる位置に移動される放射線撮影装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記熱伝導材は、前記回転板および前記放射線検出器が対向する面に対して傾斜した摺動面を有する第１部材および第２部材からなり、
前記第１部材が前記隙間において前記回転板または前記放射線検出器に固定され、前記第２部材は、初期位置において前記回転板または前記放射線検出器から離れた位置にあり、前記第２部材は、前記放射線検出器の温度が上昇する状況において、前記第１部材に対して摺動して前記第１部材との接触を維持しつつ前記放射線検出器または前記回転板に接触する作動位置に移動される請求項１に記載の放射線撮影装置。
【請求項３】
前記放熱機構は、前記回転板の径方向に沿って配置されたばねであって、一端が前記回転板または前記放射線検出器に固定され、前記一端よりも前記回転板の径方向外側にある他端が前記第２部材に固定されたばねを有し、
前記ばねのばね定数は、前記回転板が回転する際の角速度、前記第２部材の前記回転板の径方向における位置および前記第２部材の重さに基づいて決定される、請求項２に記載の放射線撮影装置。
【請求項４】
前記放熱機構は、モータと、一端が前記モータに固定され、他端が前記第２部材に螺合されたボールねじとを有する駆動部を有し、
前記駆動部は、前記放射線検出器の発熱量に関する情報に基づいて、前記モータを駆動することにより、前記第２部材の前記初期位置から前記作動位置への移動および前記作動位置から前記初期位置への移動を行う、請求項２に記載の放射線撮影装置。
【請求項５】
前記発熱量に関する情報は、前記放射線検出器に設けられた温度センサにより計測された温度である、請求項４に記載の放射線撮影装置。
【請求項６】
前記発熱量に関する情報は、前記放射線源に印加される管電流に基づく情報である、請求項４に記載の放射線撮影装置。
【請求項７】
前記熱伝導材は、前記回転軸に対して放射状に複数の小部材に分割され、
前記駆動部は、前記放射線検出器における温度が上昇する位置および前記発熱量の少なくとも一方に応じて、前記放射線検出器と前記回転板とを熱伝導させる前記小部材の位置および数を変更する、請求項４から６のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項８】
放射線源が固定され、回転軸を中心として回転する熱伝導性を有する回転板と、
熱伝導性を有する筐体を備え、前記回転板における前記回転軸を挟んで前記放射線源と対向する位置に、前記回転板と一部隙間を開けて固定された放射線検出器と、
前記隙間に配置された、前記放射線検出器の熱を前記回転板に放熱するための熱伝導材、および前記放射線検出器の温度が上昇する状況において、前記熱伝導材を、前記回転板または前記放射線検出器との非接触位置から、前記放射線検出器と前記回転板とを熱伝導させる位置に移動させる駆動部を有する放熱機構とを備えた放射線撮影装置における温度制御方法であって、
コンピュータが、前記放射線検出器の発熱量に関する情報を取得し、
前記発熱量に関する情報に基づいて、前記駆動部による前記熱伝導材の駆動を制御する温度制御方法。
【請求項９】
放射線源が固定され、回転軸を中心として回転する熱伝導性を有する回転板と、
熱伝導性を有する筐体を備え、前記回転板における前記回転軸を挟んで前記放射線源と対向する位置に、前記回転板と一部隙間を開けて固定された放射線検出器と、
前記隙間に配置された、前記放射線検出器の熱を前記回転板に放熱するための熱伝導材、および前記放射線検出器の温度が上昇する状況において、前記熱伝導材を、前記回転板または前記放射線検出器との非接触位置から、前記放射線検出器と前記回転板とを熱伝導させる位置に移動させる駆動部を有する放熱機構とを備えた放射線撮影装置における温度制御方法をコンピュータに実行させる温度制御プログラムであって、
前記放射線検出器の発熱量に関する情報を取得する手順と、
前記発熱量に関する情報に基づいて、前記駆動部による前記熱伝導材の駆動を制御する手順とをコンピュータに実行させる温度制御プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、放射線撮影装置、放射線撮影装置の温度制御方法および温度制御プログラムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、光子計数型検出器を搭載した放射線撮影装置であるＰＣＣＴ（Photon Counting Computed Tomography）装置が知られている。光子計数型検出器は、従来のＣＴ（Computed Tomography）装置で採用されている電荷積分型の検出器と異なり、入射した放射線の光子を計数可能である。ＰＣＣＴ装置は、光子ごとにエネルギーを計測できるので、従来のＣＴ装置に比べてより多くの情報が得られる。
【０００３】
ＰＣＣＴ装置では、入射した光子を半導体層で電荷に変換し、変換された電荷を光子計数回路が計数することにより光子の計数が行われる。このような光子計数型検出器は、光子の計数によって発熱する。発熱による温度変化によって光子計数回路の特性が変化するため、検出器の温度を一定に維持するための各種手法が提案されている。
【０００４】
例えば特許文献１には、検出器の筐体に開閉自在な開口を形成し、検出器の温度等の発熱量に関する情報を取得し、取得した情報に基づいて開口を選択的に開閉することにより、検出器の温度を一定にするための手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２４－０３７４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、光子計数型の検出器は、光子計数回路といった検出器に設けられている回路の発熱が、従来型の検出器よりも顕著となる。このため、特許文献１に記載された手法を用いるのみでは、検出器の冷却が不足する可能性がある。
【０００７】
本開示は上記事情に鑑みなされたものであり、検出器をより大きく冷却することにより検出器の恒温化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示による放射線撮影装置は、放射線源が固定され、回転軸を中心として回転する熱伝導性を有する回転板と、
熱伝導性を有する筐体を備え、回転板における回転軸を挟んで放射線源と対向する位置に、回転板と一部隙間を開けて固定された放射線検出器と、
隙間に配置された、放射線検出器の熱を回転板に放熱するための熱伝導材を有する放熱機構とを備え、
熱伝導材は、放射線検出器の温度が上昇する状況において、回転板または放射線検出器との非接触位置から、放射線検出器と回転板とを熱伝導させる位置に移動される。
【０００９】
なお、本開示による放射線撮影装置においては、熱伝導材は、回転板および放射線検出器が対向する面に対して傾斜した摺動面を有する第１部材および第２部材からなり、
第１部材が隙間において回転板または放射線検出器に固定され、第２部材は、初期位置において回転板または放射線検出器から離れた位置にあり、第２部材は、放射線検出器の温度が上昇する状況において、第１部材に対して摺動して第１部材との接触を維持しつつ放射線検出器または回転板に接触する作動位置に移動されるものであってもよい。
【００１０】
また、本開示による放射線撮影装置においては、放熱機構は、回転板の径方向に沿って配置されたばねであって、一端が回転板または放射線検出器に固定され、一端よりも回転板の径方向外側にある他端が第２部材に固定されたばねを有し、
ばねのばね定数は、回転板が回転する際の角速度、第２部材の回転板の径方向における位置および第２部材の重さに基づいて決定されるものであってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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