成像裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種成像（imaging)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)上，在工業(yè)用非破壞性檢查和醫(yī)療診斷領(lǐng)域中，廣泛使用了通過X射線照射 目標(biāo)對象并檢測已穿過目標(biāo)對象的X射線的強度分布以獲得目標(biāo)對象的X射線圖像的裝 置。這種數(shù)字X射線成像裝置是利用半導(dǎo)體處理技術(shù)的X射線成像裝置。更具體地，在數(shù) 字X射線成像裝置的光接收單元中，二維地排列了每一個均由光電轉(zhuǎn)換器和切換元件等所 形成的小像素。光接收單元檢測由閃爍體（scintillator)從X射線所轉(zhuǎn)換的光作為電信 號。與利用鹵化銀膠片的成像系統(tǒng)相比，數(shù)字X射線成像裝置的光接收單元具有更寬的動 態(tài)范圍，并且能夠以較低劑量獲得X射線拍攝圖像。與利用鹵化銀膠片的成像系統(tǒng)不同，數(shù) 字X射線成像裝置具有以下優(yōu)勢：無需化學(xué)處理并且能夠在監(jiān)視器等上立即確認(rèn)拍攝圖像 的輸出。
[0003] 由于數(shù)字X射線成像裝置的X射線檢測器檢測弱的模擬信號，因此會發(fā)生以下問 題。在醫(yī)院等的成像室中，與數(shù)字X射線成像裝置一起配置了生成X射線的裝置和其他的 診斷檢查裝置。在該環(huán)境下，大電力設(shè)備和處理極弱信號的醫(yī)療診斷設(shè)備并存。近年如下 情況變成問題：從這些大電力設(shè)備不必要地生成或泄露的不需要的電磁能引起關(guān)于所謂的 電磁干擾（EMI)的麻煩，諸如其他設(shè)備的操作干擾或誤動作。
[0004] 影響數(shù)字X射線成像裝置的外部噪聲的示例是來自其他設(shè)備的放射噪聲和傳導(dǎo) 噪聲。關(guān)于傳導(dǎo)噪聲，能夠通過電源系統(tǒng)的濾波器增強等而相對容易地采取措施。然而，放 射噪聲是放射到空間中的電磁場噪聲，并且根據(jù)數(shù)字X射線成像裝置的安裝/使用狀態(tài)從 各種方向入射，因此難以采取措施。大電力設(shè)備和反相器X射線發(fā)生裝置等在相對低的頻 段生成IkHz至IOOkHz的磁場噪聲。針對這樣的頻段中的交流磁場噪聲的屏蔽措施一般很 難。
[0005] 當(dāng)交流磁場噪聲重疊在數(shù)字X射線成像裝置的X射線檢測器上時，在拍攝圖像 中周期性地出現(xiàn)橫條紋噪聲（horizontal-striped noise)。該現(xiàn)象被稱為行噪聲（line noise)或行人工噪聲（line artifact noise)。這是因為當(dāng)采樣并保持信號行時，由外部 交流磁場所生成的感應(yīng)噪聲重疊在信號上，在噪聲和讀取周期之間的相位關(guān)系針對每一行 而順次地移位，并且作為頻率節(jié)拍（beat)在拍攝圖像中出現(xiàn)噪聲。因為行噪聲重疊在拍攝 圖像上，所以它可以降低圖像質(zhì)量并且在醫(yī)用圖像的情況中導(dǎo)致醫(yī)生的誤診斷，從而造成 嚴(yán)重的問題。
[0006] 在這些情況下，以下結(jié)構(gòu)的必要性正在增加，在該結(jié)構(gòu)中，在數(shù)字X射線成像裝置 中處理弱電流方面，內(nèi)部電氣組件和檢測信號幾乎不受外部電磁噪聲的影響。特別地，數(shù)字 X射線成像裝置愈加需要具有以下結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)幾乎不受在IkHz至IOOkHz的相對低的頻段 的交流磁場噪聲（來自大電力設(shè)備等的交流磁場噪聲）的影響。
[0007] 傳統(tǒng)上，對于數(shù)字X射線成像裝置的殼體，提出了一種6面的屏蔽結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu) 中數(shù)字X射線成像裝置完全地被導(dǎo)電性的或磁性的外部殼體所包圍，因此外部磁場不進入 到該殼體內(nèi)部。日本特開第2004-177250號公報提出一種殼體，在該殼體中散射的X射線 去除柵格、柵格保持部和殼體由導(dǎo)電部件形成，以在所有組件之間獲得導(dǎo)通并且形成電氣 封閉結(jié)構(gòu)。日本特開第2005-249658號公報提出一種具有封閉結(jié)構(gòu)的殼體，在該殼體中全 部的外部的殼體被高磁導(dǎo)率材料所包圍。
[0008] 然而，如日本特開第2004-177250號公報中所公開的，在通過彈簧部件等在被插 入/去除的散射X射線去除柵格部獲得導(dǎo)通的結(jié)構(gòu)中，接觸電阻由于彈簧等的老化的劣化 而變化，變得難以獲得完善的導(dǎo)通，并且連接可靠性變差。當(dāng)由于老化等而沒有獲得導(dǎo)通 時，該狀態(tài)等同于間隙或開口的存在，外部的磁場進入到殼體內(nèi)部，在拍攝圖像中出現(xiàn)噪 聲。
[0009] 在日本特開第2005-249658號公報中所公開的配置中，在制造的裝配和市場的維 護方面，難以形成封閉的結(jié)構(gòu)。對于IkHz至IOOkHz的相對低的頻段中的交流磁場，因為封 閉結(jié)構(gòu)的高磁導(dǎo)率材料需要Imm至3mm厚度或更厚，所以整個產(chǎn)品的成本顯著提高，并且重 量也大幅增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 為解決上述問題而做出本發(fā)明。本發(fā)明提供了一種成像裝置，在該成像裝置中，即 使在該成像裝置的殼體中形成有間隙或開口的結(jié)構(gòu)中，包含在殼體內(nèi)部的圖像檢測器也幾 乎不受到外部噪聲的影響。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種包括殼體的成像裝置，所述殼體在側(cè)面包含 至少一部分，該部分的磁性屏蔽性能低于所述殼體的剩余部分，并且，所述殼體被配置為包 含圖像檢測器，其中，所述成像裝置包括磁性材料，以及，所述磁性材料被配置在所述圖像 檢測器和所述殼體的包含磁性屏蔽性能較低的部分的側(cè)面之間的位置、以及所述圖像檢測 器的背面?zhèn)取?br>[0012] 根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供一種成像裝置，其包括被配置為包含圖像檢測器 的殼體，其中所述殼體由上箱殼體和下箱殼體所構(gòu)成，以及，在所述上箱殼體和下箱殼體 相耦接的狀態(tài)下，在面對所述下箱殼體的所述圖像檢測器背面?zhèn)人渲玫拇判圆牧暇哂卸?部，所述端部被配置在所述圖像檢測器和所述下箱殼體的側(cè)面之間的位置。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，提供成像裝置，其包括被配置為包含圖像檢測器的殼 體，其中，所述殼體由上箱殼體和下箱殼體所構(gòu)成，在所述上箱殼體和所述下箱殼體相耦接 的狀態(tài)下，在所述下箱殼體的內(nèi)側(cè)面和所述圖像檢測器之間沿著所述圖像檢測器的側(cè)面配 置磁性材料。
[0014] 通過以下對示例性實施例的描述（參照附圖），本發(fā)明的進一步特征將變得清楚。
【附圖說明】
[0015] 圖1是示出了根據(jù)第一實施例的成像裝置的結(jié)構(gòu)的視圖；
[0016] 圖2A至圖2C是用于說明根據(jù)第一實施例的外部磁場噪聲的影響的視圖；
[0017] 圖3A和圖3B是用于說明根據(jù)第一實施例的殼體結(jié)構(gòu)的作用的視圖；
[0018] 圖4是示出了根據(jù)應(yīng)用示例1-1的成像裝置的結(jié)構(gòu)的視圖；
[0019] 圖5是用于說明應(yīng)用示例1-1的效果的圖；
[0020] 圖6是示出了根據(jù)應(yīng)用示例1-2的成像裝置的結(jié)構(gòu)的視圖；
[0021] 圖7是示出了根據(jù)應(yīng)用示例1-2的成像裝置的結(jié)構(gòu)的視圖；
[0022] 圖8是示出根據(jù)應(yīng)用示例1-3的成像裝置的結(jié)構(gòu)的視圖；
[0023] 圖9是示出根據(jù)應(yīng)用示例1-3的成像裝置的結(jié)構(gòu)的視圖；
[0024] 圖10是示出根據(jù)應(yīng)用示例1-4的成像裝置的結(jié)構(gòu)的視圖；
[0025] 圖11是示出根據(jù)應(yīng)用示例1-4的成像裝置的結(jié)構(gòu)的視圖；
[0026] 圖12是示出根據(jù)第二實施例的成像裝置的結(jié)構(gòu)的視圖；
[0027] 圖13A至圖13C是用于說明根據(jù)第二實施例的外部磁場噪聲的影響的視圖；
[0028] 圖14是用于說明根據(jù)第二實施例的殼體結(jié)構(gòu)的作用的視圖；
[0029] 圖15A和圖15B是示出根據(jù)第三實施例的成像裝置的結(jié)構(gòu)的視圖；
[0030] 圖16A至圖16C是用于說明根據(jù)第三實施例的外部磁場噪聲的影響的視圖；
[0031] 圖17A和圖17B是用于說明根據(jù)第三實施例的殼體結(jié)構(gòu)的作用的視圖；
[0032] 圖18是示出了根據(jù)應(yīng)用示例3-1的成像裝置的結(jié)構(gòu)的視圖；
[0033] 圖19是用于說明應(yīng)用示例3-1的效果的圖；以及
[0034] 圖20是示出了根據(jù)應(yīng)用示例3-2的成像裝置的結(jié)構(gòu)的視圖。
【具體實施方式】
[0035] [第一實施例]
[0036] 圖1示出了根據(jù)第一實施例的成像裝置的結(jié)構(gòu)。圖像檢測器1被包含于在面對圖 像檢測器1的位置處具有成像面5的導(dǎo)電性殼體2中。開口 3形成于殼體2的側(cè)面，并且開 口 3'也形成于面對開口 3的側(cè)面。在本實施例中，形成在殼體外圍部的電氣的或物理的開 口是在磁性屏蔽性能上比剩余的區(qū)域低的部分的一個示例。因此，也可以形成除了該開口 以外的結(jié)構(gòu)，只要它是在磁性屏蔽性能上比剩余的區(qū)域低的部分即可。圖像檢測器1是獲 得數(shù)字放射線圖像數(shù)據(jù)的設(shè)備，例如它是X射線檢測器。比圖像檢測器1的投影面積更寬 的平面狀磁性材料4被配置在圖像檢測器1的背面。在本實施例中，殼體2由諸如鋁、不銹 鋼或鋼板的通常被用在產(chǎn)品的外部殼體中的導(dǎo)電性金屬制成。利用坡莫合金（permalloy)、 非晶態(tài)合金（amorphous alloy)、FINEMET?:或鐵氧體等制成磁性材料4,該磁性材料是 在IkHz至IOOkHz的頻段中具有1000至200000的相對磁導(dǎo)率的磁性材料。
[0037] 接下來，將參照圖2A至圖2C來說明從外部入射到殼體內(nèi)部的磁場的矢量分量。圖 2A至圖2C是用于說明根據(jù)本實施例的外部磁場噪聲的影響的視圖。為了說明在外部磁場 入射時進入到殼體內(nèi)部的磁場，在圖2A至圖2C中，省略了包含在圖1中殼體2內(nèi)部的圖像 檢測器1和磁性材料4。
[0038] 在來自安裝在附近的設(shè)備或大電力設(shè)備的磁場的放射或者磁場泄露的影響下，來 自各種方向的磁場根據(jù)安裝位置和使用狀態(tài)而入射到成像裝置中。實際入射到殼體內(nèi)部的 磁場是交流分量。在圖2A至圖2C中，為了使描述清楚，磁場矢量由一個方向的箭頭所表示， 并且利用沿X、Y和Z三軸的空間矢量來說明外部磁場。在以下描述中，垂直入射到成像面 5的垂直分量的磁場是Z分量，以及與Z分量垂直且垂直入射到殼體2的側(cè)面的磁場分量是 X和Y分量。
[0039] 如實線的箭頭所示，圖2A示出了垂直入射到成像面5的Z分量的磁場照射殼體2 的情況。在圖2A中，如實線的箭頭所示，當(dāng)垂直入射到成像面5的Z分量的磁場照射殼體2 時，在成像面5和成像面5的背面，磁場具有比圖像檢測器1更寬的平板狀。結(jié)果，在成像 面5和成像面5背面的殼體2上，由楞次定律生成渦流。該渦流在抵消被照射的磁場的方 向上生成由虛線的箭頭所表示的磁場，并抵消將要入射到成像面5的Z分量的磁場。由此， 殼體2內(nèi)部的磁場強度不提高。也就是說，該結(jié)構(gòu)使得垂直入射到成像面5的Z分量的磁 場難以進入到殼體2內(nèi)部，從而抑制了到達包含在殼體2內(nèi)部的圖像檢測器1的磁場分量。
[0040] 如實線的箭頭所示，圖2B示出了垂直入射到在殼體2的側(cè)面所形成的開口 3和開 口 3'的X分量的磁場照射殼體2的情況。在利用垂直入射到開口 3'的X分量的磁場照射 時，因為開口 3形成在面對開口 3'的表面，所以該磁場從開口 3'進入到殼體內(nèi)部，如圖2B 中虛線的箭頭所示穿過殼體的內(nèi)部空間并從開口 3射出殼體。在這種方式下，當(dāng)在殼體2的 對向側(cè)面中形成開口 3'及開口 3時，外部磁場通過作為入口及出口的開口 3'及開口 3而 進入到殼體2內(nèi)部，并且穿過殼體內(nèi)部。結(jié)果，外部磁場到達殼體2內(nèi)部的圖像檢測器1，并 在拍攝圖像中出現(xiàn)噪聲。
[0041] 如實線的箭頭所示，圖2C示出與殼體2側(cè)面所形成的開口 3及開口 3'的長邊方 向相平行的從該圖的近側(cè)入射到殼體2的Y分量的磁場照射殼體2的情況。Y分量的磁場 是與在側(cè)面所形成的開口 3及開口 3'的長邊方向相平行的矢量分量。如虛線的箭頭所示， Y分量的磁場從開