專利名稱：放射線圖像檢測裝置的維護方法
技術領域：
本發明涉及放射線圖像檢測裝置的維護方法。
背景技術：
近年來，在實踐中使用采用FPD (平板探測器)以檢測放射線圖像并產生數字圖像數據的放射線圖像檢測裝置，并因為與常規成像板的情況相比能夠即時檢查圖像而迅速普及。提出了各種類型的這種放射線圖像檢測裝置。其實例為間接轉換型。間接轉換型放射線圖像檢測裝置具有由用于響應放射線 照射而發射熒光的熒光材料如CsI (碘化銫)形成的閃爍體；和以在基材上二維布置多個薄膜型光電轉換元件和開關器件的方式構造的傳感器面板。通過放射線圖像轉換面板中的閃爍體將透過攝影物體(image-taking object)的放射線轉換成光。然后,在傳感器面板中通過光電轉換元件將源自閃爍體的熒光轉換成電信號。另外，還提出了所謂的正面讀取(ISS :照射側采集)型放射線圖像檢測裝置，其通過改進間接轉換型的放射線圖像檢測裝置，使得放射線從傳感器面板側入射而獲得(例如，參見專利文獻1(日本特開平7-27864號公報))。根據這種放射線圖像檢測裝置，在傳感器面板附近發射的閃爍體的熒光強度增加并因此提高了敏感度。這減少了用于檢測放射線圖像所必要的曝光量，并因此減少了攝影物體的曝光量。另外，還提出一種技術，所述技術以由熒光材料如CsI制成的柱狀晶體群的形式來構造閃爍體，從而提高放射線圖像檢測裝置的敏感度(例如，參見專利文獻2 (日本特開2011-017683號公報))。通過氣相沉積形成的柱狀晶體不包含雜質如粘合劑，并另外提供沿晶體生長方向引導發射的熒光的光導效應并因此抑制熒光的擴散。這提高了放射線圖像檢測裝置的敏感度并提高了圖像的銳度。在此，在ISS型放射線圖像檢測裝置中，放射線透過傳感器面板的基材并然后入射到閃爍體中。所述傳感器面板的基材通常由玻璃構成。然而，玻璃以很多量吸收放射線。這引起入射到閃爍體中的放射線衰減的擔憂。因此，在專利文獻I中所述的放射線圖像檢測裝置中，所述傳感器面板的基材由放射線吸收能力比玻璃低的樹脂片構成。或者，即使當使用玻璃時，也采用薄至幾個IOOiim等的玻璃片。上述類型的放射線圖像檢測裝置的特性可能發生變化，因為它們隨著老化而劣化，并且使用例如調制轉換函數(MTF)和噪聲功率譜作為隨老化而劣化的評價項(參考例如專利文獻3 (JP-T-2004-518958 (在本文中使用的符號“ JP-T”表示PCT專利申請的公開的日文翻譯)))。

發明內容
在ISS放射線圖像檢測裝置中，如果除去傳感器面板的基材，則進一步減少了入射到閃爍體中的放射性的衰減。然而，如果將基材剝離，則喪失由基材獲得的防濕性。結果，濕氣滲透到其中形成有光電轉換元件和開關元件的傳感器薄膜中，并且甚至可能通過傳感器薄膜而滲透到閃爍體中。由于作為閃爍體材料的CsI顯示潮解性，因此閃爍體可能由于濕氣滲透而劣化。在存在基材的情況下，由濕氣滲透引起的閃爍體劣化從其外圍部開始發展。另一方面，如果將基材剝離，則濕氣滲透在閃爍體的全部區域上發生且閃爍體可能從其中心部開始劣化。由于閃爍體的中心部主要用于放射線圖像檢測，因此為了保持基于放射線圖像的診斷的高準確性，必須正確檢測閃爍體的劣化。在專利文獻3中公開的維護方法中，通過監測NPS隨老化的變化來檢測檢測裝置的劣化，其中所述NPS是各種噪聲如閃爍體的結構噪聲、X-射線量子噪聲以及傳感器面板的電噪聲的總和。盡管閃爍體的劣化表現為結構噪聲，但結構噪聲對NPS的貢獻比較小。因此，NPS評價難以正確檢測閃爍體的劣化。此外，為了僅從NPS提取結構噪聲分量，必須對在各個噪聲分量可以彼此區分的這些不同組條件下獲取的許多圖像進行復雜的分析。照這樣，僅提取結構噪聲分量是困難的。
在上述情況下進行了本發明，本發明的目的是正確并容易地檢測熒光體的劣化。根據本發明的一個方面，提供了放射線圖像檢測裝置的維護方法，所述放射線圖像檢測裝置包含熒光體和薄膜型傳感器部，所述熒光體含有當暴露于放射線時發射熒光的熒光材料，所述薄膜型傳感器部與所述熒光體的放射線入射側鄰接設置并由所述熒光體支持，并且檢測在所述熒光體中產生的熒光，所述維護方法包括定期進行結構噪聲檢查、MTF檢查和暗電流檢查中的至少一項檢查以檢測所述熒光體的劣化，其中所述結構噪聲檢查包括獲取放射線圖像，并檢測在獲取的放射線圖像與過去獲取的圖像之間的放射線圖像檢測裝置所獨有的圖案的變化；所述MTF檢查包括獲取MTF圖的放射線圖像并檢測獲取的放射線圖像的MTF變化；并且所述暗電流檢查包括在沒有放射線的情況下獲取黑色圖像，并基于獲取的黑色圖像來檢測傳感器部中的暗電流變化。使用這種方法，可以正確并容易地檢測熒光體的劣化。


圖I顯示了用于描述本發明實施方案的維護方法的示例性放射線圖像檢測裝置的構造。圖2示意顯示了圖I的放射線圖像檢測裝置的檢測部的構造。圖3示意顯示了圖2的檢測部的熒光體的構造。圖4是沿圖3中的線IV-IV獲得的熒光體的截面圖。圖5是沿圖3中的線V-V獲得的熒光體的截面圖。圖6示意性顯示了圖2的檢測部的傳感器部的構造。圖7是本發明一個實施方案的放射線圖像檢測裝置的維護方法的流程圖。圖8是本發明另一個實施方案的放射線圖像檢測裝置的維護方法的流程圖。圖9是圖8的實施方案的修改的維護方法的流程圖。圖10是本發明另一個實施方案的放射線圖像檢測裝置的維護方法的流程圖。圖11是圖10的實施方案的修改的維護方法的流程圖。
具體實施方式
圖I顯示了用于描述本發明實施方案的維護方法的示例性放射線圖像檢測裝置的構造。圖I中所示的放射線圖像檢測裝置是便攜式放射線圖像檢測裝置(在下文中稱為盒)。盒I裝備有用于檢測放射線的檢測部2、用于控制檢測部2的操作并基于由檢測部2檢測的放射線而產生放射線圖像的控制部3、以及容納檢測部2和控制部3的殼體4。在殼體4中，在與檢測部2重疊的頂板5上放置物體(例如患者的攝影對象部位)。源自所述物體的放射線穿過頂板5，并入射到檢測部2中。頂板5由放射線吸收率低的材料、典型地為碳纖維增強塑料或鋁制成。檢測部2裝備有當暴露于放射線時發射熒光的閃爍體(熒光體)10和用于檢測由閃爍體10產生的熒光的傳感器部11。
閃爍體10與傳感器部11隔開并形成在支持體13上。用于將閃爍體10與傳感器部11光學結合的樹脂層14夾在這兩者之間，并且將閃爍體10的與支持體13相反的表面結合至傳感器部11。膠粘層16夾在頂板5與檢測部2之間，在檢測部2中，支持體13、閃爍體10和傳感器部11如上所述彼此疊置，并且將檢測部2在傳感器部11 一側上的表面結合至頂板5。在作為ISS放射線圖像檢測裝置的本實例的盒I中，入射到檢測部2的放射線通過傳感器部11并入射到閃爍體10中。在閃爍體10中對放射線做出響應而產生熒光，并且所述熒光被傳感器部11檢測到。由于產生更多熒光的閃爍體10的放射線入射側與傳感器部11鄰接設置，因此盒I具有高敏感度。或者，檢測部2可以覆蓋有由聚對二甲苯等制成的保護膜，然后結合至頂板5。可以將檢測部2的傳感器單元11側的整個表面結合至頂板。或者，從例如在替換頂板5中的修復性的觀點來說，可以將檢測部2的傳感器單元11側表面的僅一部分(例如中心部或外圍部)結合至頂板5。在這種情況下，優選形成膠粘層16，從而在檢測部2與頂板5之間不形成封閉空間，也就是說，從而形成與外部連通的放氣通道。使用這種措施，即使發生大氣壓力或溫度的變化或者有重物作用在頂板5上，氣泡也不易保留在檢測部2與頂板5之間。圖2顯示了盒I的檢測部2的構造。圖3示意性顯示了檢測部2的閃爍體10的構造。用于構造閃爍體10的可用熒光材料包括CsI: Tl (鉈活化的碘化銫)、NaI: Tl (鉈活化的碘化鈉)和CsI = Na(鈉活化的碘化銫)。其中CsI:!!是優選的，因為發射光譜與a-Si光電二極管的光譜敏感度中的最大點(近550nm)相符。由如下部件構造閃爍體10 :在與支持體13相反的側上設置的柱狀部34 ;和在支持體13側上設置的非柱狀部36。盡管隨后描述細節，但是通過氣相沉積而在支持體13上以堆疊層的形式連續形成柱狀部34和非柱狀部36。在此，柱狀部34和非柱狀部36由相同的熒光材料構成。然而，添加的活化劑如H的量可相互不同。柱狀部34由其中熒光材料的晶體生長成柱狀的柱狀晶體35的群形成。在此，在一些情況下，將多個鄰近的柱狀晶體連接在一起而形成一個柱狀晶體。在鄰近的柱狀晶體35之間形成間隙，因此柱狀晶體35相互獨立。由熒光材料的比較小的晶體的群來構造非柱狀部36。在此，在一些情況下，所述非柱狀部36包含上述熒光材料的無定形材料。在非柱狀部36中，晶體不規則地連接在一起或相互重疊，并因此在晶體之間不形成明確的間隙。在所述閃爍體10中，將與支持13相反的側上的表面，即在柱狀部34的每個柱狀晶體的尖端側上的表面結合至傳感器部11。因此，在閃爍體10的放射線入射側上，布置由柱狀晶體35的群構成的柱狀部34。借助于柱狀晶體35和周圍的間隙(空氣)之間的折射率差而使得由柱狀晶體35發射的熒光在每個柱狀晶體35內重復全反射，從而抑制熒光的擴散并將熒光引導至傳感器部11。這提高了圖像的銳度。然后，在由柱狀晶體35發射的熒光中，將向與傳感器部11相反的側即向支持體13移動的熒光通過非柱狀部36向傳感器部11反射。這提高了熒光的利用效率并因此提高了敏感度。每個柱狀晶體35在生長的初始階段比較薄，并且隨著晶體生長的進行而變厚。在柱狀部34的與非柱狀部36接合的部分中，許多小直徑柱狀晶體35并立在一起，并且大量 比較大的間隙在晶體生長方向上延伸而產生大的空隙率。另一方面，非柱狀部36由比較小的晶體和比較小晶體的聚集體形成，且各個間隙比較小。與柱狀部34相比，非柱狀部36更致密并且空隙率更小。在支持體13與柱狀部34之間存在非柱狀部36增加了支持體13與閃爍體10之間的附著。結果，防止了閃爍體10從支持體13上剝離。圖4是顯示圖3中所示的閃爍體10的IV-IV橫截面的電子顯微鏡照片。從圖4中可以看出，在柱狀部34中，柱狀晶體35在晶體生長方向上具有直徑幾乎均勻的截面部。另外，在每個柱狀晶體35周圍形成間隙。因此，所述柱狀晶體35相互獨立地存在。優選地，從光導效應、機械強度和像素缺陷防止的觀點來看，所述柱狀晶體35的晶體直徑(柱直徑)為2 以上且8 以下。過小的柱直徑引起柱狀晶體35的機械強度的不足。因此，產生因沖擊等而損壞的擔憂。相反，過大的柱直徑引起分配給每個像素的柱狀晶體35的數量不足。因此，產生如下擔憂當晶體中出現裂紋時，像素以高概率變得有缺陷。在此，柱直徑指示從柱狀晶體35的生長方向中的上面側來觀察的晶體的最大直徑。作為詳細的測量方法，通過使用SEM(掃描電子顯微鏡)從生長方向中的上面側觀察柱狀晶體35來測量柱直徑。所述觀察在使得可觀察100至200個柱狀晶體35的放大倍率(約2000倍)下進行。然后，對包含在一個攝影框中的每個晶體測量柱直徑的最大值。然后，計算平均值。將柱直徑值(Pm)測量至小數點后第二位。然后，根據JISZ 8401將通過在小數點后第二位四舍五入而獲得的值用作平均值。圖5是顯示圖3中所示的閃爍體10的V-V橫截面的電子顯微鏡照片。從圖5中可以看出，在非柱狀部36中，晶體不規則地連接在一起或相互重疊。因此，與柱狀部34中的情況相比，在晶體之間沒有見到明確的間隙。從緊密接觸和光反射的觀點來看，優選構成非柱狀部36的晶體的直徑為0. 5 y m以上且7. 0 y m以下。當晶體直徑過小時，所述間隙接近0并因此產生光反射功能下降的擔憂。當晶體直徑過大時，平坦度下降并因此產生與支持體13的緊密接觸變差的擔憂。另外，從光反射的觀點來看，優選構成非柱狀部36的每個晶體的形狀為近似球形。在此，如下進行在晶體連接在一起的情況中晶體直徑的測量。將通過接合鄰近晶體之間形成的洼部(凹部)而獲得的每根線看作晶體之間的邊界，從而將連接的晶體分離成最小的多邊形。然后，測量柱直徑和與柱直徑對應的晶體直徑。然后，與對柱狀部34中的晶體直徑所用的方法類似地計算并采用平均值。另外，盡管取決于放射線的能量，但從柱狀部34中充分的放射線吸收和圖像銳度的觀點來看，優選柱狀部34的厚度為200 u m以上且700 y m以下。當柱狀部34的厚度過小時，未充分放射線并且因此產生敏感度降低的擔憂。當厚度過大時，出現光擴散并因此產生如下擔憂即使通過柱狀晶體的光導效應也不能避免圖像銳度的下降。從與支持體13的緊密接觸和光反射的觀點來看，優選非柱狀部36的厚度為5 U m以上且125iim以下。當非柱狀部36的厚度過小時，產生不能獲得與支持體13的充分緊密接觸的擔憂。當厚度過大時，非柱狀部36對熒光的貢獻以及由非柱狀部36中的光反射而引起的擴散出現增加。因此，產生圖像銳度下降的擔憂。用于支持體13的材料不限于特別的材料，只要可以在其上形成閃爍體10即可。例如，支持體13可由碳板、CFRP (碳纖維增強塑料)、玻璃板、石英基材、藍寶石基材、或者由選 自鐵、錫、鉻、鋁等的材料構成的金屬片制造。其中，優選采用由鋁或鋁合金構成的金屬片，其對于由閃爍體10的柱狀晶體發射的熒光具有反射性。當支持體13由鋁或鋁合金所構成的金屬片制造時，在由柱狀晶體35發射的熒光中，將向與傳感器部11相反的側，即向支持體13移動的熒光向傳感器部11反射。這提高了熒光的利用效率并因此提高了敏感度。在此，即使使用由鋁或鋁合金構成的金屬片之外的碳板等，當在要在其上形成閃爍體10的表面上形成由鋁或鋁合金構成的涂膜時，獲得了相似的效果。另外，構成閃爍體10的CsI具有隨著溫度增加敏感度下降的傾向。本例的盒I為如上所述的ISS型。在這種情況下，通常在支持體13之后布置控制部3 (與閃爍體10相反)并因此將控制部3中產生的熱傳遞至支持體13。因此，當支持體13由具有令人滿意的熱導率的鋁或鋁合金所構成的金屬片制造時，從控制部3傳遞的熱迅速擴散。這避免了閃爍體10中的局部溫度上升和由此引起的局部敏感度下降。因此，避免了圖像不均勻性的出現。通過氣相沉積等在支持體13上依次連續并一體地形成閃爍體10的非柱狀部36和柱狀部34。具體地，在0. 01至IOPa真空壓力的環境下，通過使電阻加熱型坩堝通電而加熱并蒸發Csl:n。然后，在將支持體13的溫度保持在室溫(20°C )至300°C范圍內的狀態中，將CsI :n沉積到支持體13上。當要在支持體13上形成CsI:!!的結晶相時，首先，沉積比較小直徑的晶體，從而形成非柱狀部36。然后，在改變選自真空壓力和支持體13的溫度的至少一個條件的狀態下，在形成非柱狀部36后連續形成柱狀部34。具體地，在增加真空壓力和/或增加支持體13的溫度的狀態下生長柱狀晶體35的群。如上所述，有效并容易地制造閃爍體10。另外，這種制造方法具有如下優點當控制真空壓力和支持體溫度時，根據設計簡單地制造各種規格的閃爍體。接下來，下面參考圖2和6描述傳感器部11。圖6顯示了檢測部2的傳感器部11的構造。所述傳感器部11具有多個光電轉換元件26 ;和多個開關器件28，所述多個開關器件28各自由用于讀取在每個光電轉換元件26中產生的電荷的薄膜晶體管(TFT)構成。每個光電轉換元件26為薄膜型元件。然后，由無機或有機光電轉換材料所構成的薄膜形成用于在接收源自閃爍體的熒光時產生電荷的光電導層20。以二維布置這些光電轉換元件26和開關器件28。在此，在例示性實例中，在相互不同的層中形成光電轉換元件26的陣列和開關器件28的陣列。在閃爍體10側上布置光電轉換元件26的陣列。在此，可在相同層中形成光電轉換元件26的陣列和開關器件28的陣列。或者，可從閃爍體10側依次形成開關器件28的陣列和光電轉換元件26的陣列。然后，如在例示性實例中那樣，當在相互不同的層中形成光電轉換元件26的陣列和開關器件28的陣列時，使得每個光電轉換元件26的尺寸是大的。另外，當從閃爍體10側依次形成光電轉換元件26的陣列和開關器件28的陣列時，使得光電轉換元件26更接近閃爍體10而布置。這提高了敏感度。在光電轉換元件26的陣列上，形成平坦化層23以覆蓋這些光電轉換元件26，從而使其表面平坦。另外，在平坦化層23上形成用于將閃爍體10與傳感器部11結合的膠粘層25。所述平坦化層23和所述膠粘層25構成上述樹脂層14。從敏感度和圖像銳度的觀 點來看，優選所述樹脂層14的厚度為50iim以下,且更優選在511111至30111]1的范圍內。每個光電轉換元件26由如下構成用于在接收源自閃爍體10的熒光時產生電荷的光電導層20 ;和分別設置在光電導層20的正面和背面上的一對電極。所述設置在光電導層20的閃爍體10側的表面上的電極22為用于在光電導層20上施加偏壓的偏壓電極。所述設置在相反側表面上的電極24為用于收集由光電導層20產生的電荷的電荷收集電極。將光電轉換元件26的電荷收集電極24連接到對應的開關器件28上。通過開關器件28讀取由每個電荷收集電極24收集的電荷。其中形成開關器件28的陣列的層具有在一個方向(行方向)上延伸并打開或關閉單獨開關器件28的多根柵極線30 ;在垂直于柵極線30的方向(列方向)上延伸并在打開的狀態中通過開關器件28讀取電荷的多根信號線(數據線)32。然后，在傳感器部11的外圍中布置連接至柵極線30和信號線32的連接端部38。如圖2中所示，通過連接電路39將連接端部38連接至設置在控制部3中的電路板(未示出)(參見圖I)。這種電路板具有柵極線驅動器(gate driver)和信號處理部。作為對通過柵極線30由柵極線驅動器提供的信號的響應，將開關器件28逐行打開。然后，將通過在打開狀態中的每個開關器件28讀取的電荷作為電荷信號通過信號線32傳輸，并然后輸入到信號處理部中。因此，依次逐行讀取電荷，并然后通過上述信號處理部將其轉換成電信號，從而產生數字圖像數據。在具有上述構造的傳感器部11中，例如，通過使用公知的成膜技術在絕緣基材如玻璃基材上形成光電轉換元件26和開關器件28的陣列。然后，將以在絕緣基材上形成光電轉換元件26和開關器件28的陣列的方式構造的傳感器面板隔著膠粘層25而結合至閃爍體10。然后，從結合至閃爍體10的上述傳感器面板中剝離絕緣基材。然后，在閃爍體10中，保留光電轉換元件26和開關器件28的陣列并構成傳感器部11。在剝離絕緣基材之后，由閃爍體10支持薄膜型的光電轉換元件26和開關器件28的陣列。在此，可在絕緣基材上形成合適的剝離層并然后可在其上形成光電轉換元件26和開關器件28的陣列，從而構造上述傳感器面板。這使得絕緣基材易于剝離。
由于能夠以高敏感度在高分辨率下檢測放射線圖像，所以可以將盒I并入各種裝置如X-射線成像裝置中使用，所述X-射線成像裝置為了以低放射線照射量檢測尖銳圖像而需要的醫療檢查如乳腺攝影檢查。也可以將盒I也可以并入無損檢驗用工業X-射線成像裝置中使用，以及用作檢測Y-射線或粒子射線如a-射線或￠-射線的裝置。照這樣，盒I具有廣泛的應用范圍。接下來，將描述盒I的維護方法。圖7是適用于盒I并使用結構噪聲的一個實施方案的檢查方法。通過盒I獲取的放射線圖像包括源自閃爍體10的結構噪聲。在由CsI等的柱狀晶體群形成的閃爍體10中，結構噪聲由厚度、晶體直徑或晶體分布的不均勻性引起，并在圖像中表現為盒I所獨有的固定圖案。因為如上所述已經剝離了絕緣基材，因此盒I缺少否則會由絕緣基材提供的防濕性。因此，濕氣隨著時間推移而滲透到傳感器部11中，并且甚至可能通過傳感器部11而滲透到閃爍體10中。由于作為閃爍體10的材料的CsI等顯示潮解性，因此由CsI等的柱狀晶體群形成的閃爍體10的柱狀晶體結構可能由于吸收濕氣而劣化，作為其結果，包含在通過盒I獲取的放射線圖像中的固定圖案發生變化。基于上述理解，在本實施方案中，通過在無物體的情況下定期獲取放射線圖像并監測由此獲取的每個圖像中固定圖案的變化來檢測閃爍體10的劣化。首先，在盒I的制造或運輸時獲取放射線圖像，并將其用作參比圖像。在步驟Sla中，獲取放射線圖像(這定期進行)。在步驟S2a中，將在由此獲得的圖像中出現的固定圖案與參比圖像中的固定圖案進行比較。如果在固定圖案中沒有發現變化(例如圖案模糊、局部模糊或位置偏離)，則在步驟S3a中繼續使用盒I直至允許進行下一次檢查。如果在固定圖案中發現變化，則在步驟S4a中判斷變化是否超出容許范圍。例如，該判斷由人目視評價來進行。如果判斷變化超出容許范圍，則在步驟S5a中停止使用盒1，并采取適當措施如更換閃爍體10。另一方面，如果判斷變化在容許范圍之內，則在步驟S3a中繼續使用盒I直至允許進行下一次檢查。因為如上所述，閃爍體10的結構噪聲表現為通過盒I獲取的放射線圖像中的固定圖案，因此通過監測在定期獲取的每個放射線圖像中出現的、盒I所獨有的固定圖案的變化，可以正確和容易地檢測閃爍體10的劣化。圖8是適用于盒I并使用MTF的另一個實施方案的檢查方法。如上所述，在由CsI等的柱狀晶體群形成的閃爍體10中，閃爍體10的柱狀晶體結構可能由于吸收濕氣而劣化，作為其結果，柱狀晶體的光導效應受損，并且圖像銳度降低。基于上述理解，在本實施方案中，通過定期獲取其中多個細線如同一維點陣排列的MTF圖的放射線圖像并監測由此獲取的每個圖像中的MTF變化來檢測閃爍體10的劣化。首先，在盒I的制造或運輸時獲取MTF圖的放射線圖像，測定由此獲取的圖像的MTF并將其用作參比MTF。在步驟Slb中，獲取MTF圖的放射線圖像(這定期進行)。在步驟S2b中，測定由、此獲得的圖像的MTF，并判斷所測定的MTF與參比MTF相比是否下降。如果所測定的MTF與參比MTF相比沒有下降，則在步驟S3b中繼續使用盒I直至允許進行下一次檢查。如果所測定的MTF與參比MTF相比下降，則在步驟S4b中通過將MTF值與預定的容許值(容許極限值)進行比較來判斷所測定的MTF是否超出容許范圍。如果判斷所測定的MTF超出容許范圍(即MTF值小于容許值)，則在步驟S5b中停止使用盒1，并采取適當措施如更換閃爍體10。另一方面，如果判斷所測定的MTF在容許范圍之內(即MTF值大于或等于容許值)，則在步驟S6b中，將與在先前檢查中獲取的圖像的MTF值的差值A與差值A的預設閾值進行比較。如果差值A小于或等于閾值，則在步驟S3b中繼續使用盒I直至允許進行下一次檢查。另一方面，如果差值A大于閾值，則在步驟S7b中將到下一 次MTF檢查的間隔縮短。如果與在先前檢查中獲取的圖像的MTF值的差值A大于閾值，則閃爍體10的劣化可能加速。縮短檢查間隔使得可以更正確地檢測閃爍體10的劣化，并及時采取措施。圖9是適用于盒I并使用MTF的修改方案的檢查方法。如果判斷所測定的MTF在容許范圍之內，則在步驟SS6b中，將與預定容許值的差值5與差值5的預設閾值進行比較。如果差值5小于閾值，則在步驟SS7b中將到下一次MTF檢查的間隔縮短。如果與預定容許值的差值5小于預設閾值，則閃爍體10的剩余可用時間可能比較短，因為其已經在很大程度上發生劣化。縮短檢查間隔使得可以更正確地檢測閃爍體10的劣化，并及時采取措施。圖10是適用于盒I并使用暗電流的另一個實施方案的檢查方法。典型地，通過盒I獲取的圖像的每個像素值包括暗電流分量，其由即使在遮光的狀態下也儲存在相關光電轉換元件26中的電荷引起。暗電流分量取決于溫度并典型地隨溫度的增加而增加。在盒I中，如上所述已經剝離了絕緣基材，因此盒I缺少否則會由絕緣基材提供的防濕性。因此，濕氣隨著時間推移而滲透到傳感器部11中，并可能引起光電轉換元件26的劣化。如果光電轉換元件26發生劣化，則在遮光狀態下儲存在每個光電轉換元件26中的電荷增加，并且包含在通過盒I獲取的圖像的每個像素值中的暗電流分量也增加。并且當作為絕緣基材剝離的結果，濕氣滲透到閃爍體10中時，同樣的濕氣已通過傳感器部11。因此，光電轉換元件26的劣化和閃爍體10的劣化幾乎發生在相同位置處。基于上述理解，在本實施方案中，通過在沒有放射線的情況下在規定溫度條件下定期獲取黑色圖像并監測由此獲取的每個圖像的每個像素的暗電流分量的變化來檢測閃爍體10的劣化。首先，在盒I的制造或運輸時獲取黑色圖像，測定由此獲取的圖像的各像素的像素值(暗電流分量)，并將其用作各像素的參比像素值。在步驟Slc中，獲取黑色圖像(這定期進行)。在步驟S2c中，測定由此獲取的圖像的各像素的像素值，并判斷所測定的像素值與參比像素值相比是否增加。如果測定的像素值與參比像素值相比沒有增加，則在步驟S3c中繼續使用盒I直至允許進行下一次檢查。
如果測定的像素值與參比像素值相比增加，則在步驟S4c中通過將其與預定容許值進行比較來判斷所測定的像素值是否超出容許范圍。如果判斷所測定的像素值中的一個或多個像素值或平均像素值超出容許范圍(即大于容許值)，則在步驟S5c中停止使用盒1，并采取適當措施如更換閃爍體10。另一方面，如果判斷所有測定的像素值或平均像素值在容許范圍之內(即小于或等于容許值)，則在步驟S6c中，將與先前檢查中獲取的圖像的相應像素值的差值A與差值A的預設閾值進行比較。如果像素值差值A小于或等于閾值，則在步驟S3c中繼續使用盒I直至允許進行下一次檢查。另一方面，如果像素值差值A大于閾值，則在步驟S7c中將到下一次暗電流檢查的間隔縮短。如果與先前檢查中獲取的圖像的相應像素值的差值A大于閾值，則傳感器部11的劣化可能加速，因此閃爍體10的劣化可能也加速。縮短檢查間隔使得可以更正確地檢測閃爍體10的劣化，并及時采取措施。 圖11是適用于盒I并使用暗電流的修改方案的檢查方法。如果判斷所有測定的像素值或平均像素值在容許范圍之內，則在步驟SS6c中將與預定容許值的差值S與差值8的預設閾值進行比較。如果差值8小于閾值，則在步驟SS7c中將到下一次暗電流檢查的間隔縮短。如果與預定容許值的差值8小于預設閾值，則閃爍體10的剩余可用時間可能比較短，因為傳感器部11以及因此閃爍體10已經在很大程度上發生劣化。縮短檢查間隔使得可以更正確地檢測閃爍體10的劣化，并及時采取措施。可以單獨地進行上述結構噪聲檢查、MTF檢查和暗電流檢查中的僅一種檢查。然而，優選的是，組合進行它們中的兩種或所有檢查。多種檢查的綜合結果能夠更正確檢測盒I的劣化。在組合進行多種檢查的情況下，它們可以從一開始就定期進行。或者，在開始時可以定期進行僅一種檢查。如果通過一種檢查發現閃爍體10的劣化正在進行或加速，則另外進行其他種類的檢查。在上述MTF檢查和暗電流檢查中，通過與先前檢查結果進行比較來檢測閃爍體10或傳感器部11的劣化加速的傾向。然而，閃爍體10或傳感器部11的加速劣化也可以由閃爍體10與傳感器部11之間或傳感器部11與頂板5之間的粘附性的降低所引起。在作為便攜式放射線圖像檢測裝置的盒I中，閃爍體10與傳感器部11之間或傳感器部11與頂板5之間的粘附性的這種降低可能由例如盒I的落下或物體的安裝的沖擊引起。考慮到上文，盒I可以裝備有沖擊檢測單元如加速度傳感器。如果通過沖擊檢測手段檢測到強于規定閾值的沖擊，則將上述結構噪聲檢查、MTF檢查或暗電流檢查的間隔縮短。下面將描述可用于傳感器部11的構成元件的材料。[光電轉換元件]通常將無機半導體材料如無定形硅用于上述光電轉換元件26的光電導層20 (參見圖I)。例如，可使用在日本特開2009-32854號公報中公開的任何0PC(有機光電轉換)材料。可以將由OPC材料形成的膜(下文中稱作OPC膜)用作光電導層20。所述OPC膜含有有機光電轉換材料，所述有機光電轉換材料吸收從熒光體層發射的光并根據吸收的光產生電荷。含有有機光電轉換材料的這種OPC膜在可見光范圍內具有尖銳的吸收峰。由此，OPC膜幾乎不吸收從熒光體層發射的光之外的電磁波，但能夠有效抑制由OPC膜吸收的放射線如X射線所產生的噪音。優選的是，形成OPC膜的有機光電轉換材料的吸收峰值波長更接近由熒光體層發射的光的峰值波長，從而最有效地吸收由突光體層發射的光。理想地，有機光電轉換材料的吸收峰值波長與由熒光體層發射的光的峰值波長一致。然而，如果有機光電轉換材料的吸收峰值波長與熒光體層發射的光的峰值波長之差小，則能夠充分地吸收熒光體層發射的光。具體地，有機光電轉換材料的吸收峰值波長與熒光體層響應放射線所發射的光的峰值波長之差優選不大于IOnm,更優選不大于5nm。能夠滿足這種條件的有機光電轉換材料的實例包括亞芳基類有機化合物、喹吖啶酮類有機化合物和酞菁類有機化合物。例如，喹吖啶酮在可見光范圍內的吸收峰值波長為560nm。因此，當將喹吖啶酮用作有機光電轉換材料并將CsI (Tl)用作熒光體層的材料時，可以將上述峰值波長之差設定在5nm以內，使得能夠將在OPC膜中產生的電荷的量基本提
高至最大。設置在偏壓電極22與電荷收集電極24之間的有機層的至少一部分能夠由OPC膜形成。更具體地，所述有機層能夠由用于吸收電磁波的部分、光電轉換部分、電子輸送部分、電子空穴輸送部分、電子阻擋部分、電子空穴阻擋部分、結晶防止部分、電極、層間接觸改良部分等的堆疊體或混合物形成。優選地，有機層含有有機P型化合物或有機n型化合物。有機P型半導體(化合物)為主要由電子空穴輸送有機化合物表示的給體型有機半導體(化合物)，其是指具有易于提供電子的特性的有機化合物。更詳細地，在用于相互接觸的兩種有機材料中，將具有較低電離電勢的物質稱作給體型有機化合物。因此，可以將任何有機化合物用作給體型有機化合物，只要所述有機化合物具有提供電子的特性即可。能夠使用的給體型有機化合物的實例包括三芳基胺化合物、聯苯胺化合物、吡唑啉化合物、苯乙烯胺化合物、腙化合物、三苯基甲烷化合物、咔唑化合物、聚硅烷化合物、噻吩化合物、酞菁化合物、菁化合物、部花青化合物、氧雜菁(oxonoI)化合物、多胺化合物、吲哚化合物、吡咯化合物、吡唑化合物、聚芳撐化合物、稠合芳族碳環化合物(萘衍生物、蒽衍生物、菲衍生物、并四苯衍生物、芘衍生物、二萘嵌苯衍生物、熒蒽衍生物)、具有含氮雜環化合物作為配體的金屬絡合物等。給體型有機半導體不限于此，而是可以將電離電勢比用作n型(受體型)化合物的有機化合物低的任何有機化合物用作給體型有機半導體。n型有機半導體(化合物)為主要由電子輸送有機化合物表示的受體型有機半導體(化合物)，其是指具有易于接受電子的特性的有機化合物。更具體地，當以相互接觸的方式使用兩種有機化合物時，該兩種有機化合物中具有較高電子親合力的一種化合物為受體型有機化合物。因此，可以將任何有機化合物用作受體型有機化合物，只要所述有機化合物具有接受電子的特性即可。其實例包括稠合芳族碳環化合物(萘衍生物、蒽衍生物、菲衍生物、并四苯衍生物、芘衍生物、二萘嵌苯衍生物、熒蒽衍生物)，含有氮原子、氧原子或硫原子的5 7元雜環化合物(例如，吡唆、吡嗪、嘧唆、噠嗪、三嗪、喹啉、喹喔啉、喹唑啉、酞嗪、噌啉、異喹啉、蝶啶、吖啶、吩嗪、鄰二氮雜菲、四唑、吡唑、咪唑、噻唑、I惡唑、噴唑、苯并咪唑、苯并三唑、苯并Pll唑、苯并噻唑、咔唑、嘌呤、三唑并噠嗪、三唑并嘧啶、四氮茚、U惡二唑、咪唑并吡啶、吡咯烷(pyralidine)，吡咯并吡啶、噻二唑并吡啶、二苯并吖庚因、三苯并吖庚因等)，聚芳撐化合物、芴化合物、環戊二烯化合物、甲硅烷基化合物和具有含氮雜環化合物作為配體的金屬絡合物。受體型有機半導體不限于此。可將任何有機化合物用作受體型有機半導體，只要所述有機化合物的電子親合力高于用作給體型有機化合物的有機化合物即可。至于p型有機染料或n型有機染料，可使用任何已知染料。其優選實例包括菁染料、苯乙烯基染料、半菁染料、部花青染料(包括零-次甲基部花青(簡單部花青)、三核部花青染料、四核部花青染料、若丹菁(rhodacyanine)、復合菁染料、復合部花青染料、alopolar染料、氧雜菁染料、半氧雜菁(hemioxonol)染料、方酸_染料、克酮酸_(croconium)染料、氮雜次甲基染料、香豆素染料、亞芳基染料、蒽醌染料、三苯基甲燒染料、偶氮染料、偶氮甲堿染料、螺環化合物、金屬茂染料、荷酮染料、俘精酸酐(flugide)染料、二萘嵌苯染料、吩嗪染料、吩噻嗪染料、醌染料、靛染料、二苯基甲烷染料、多烯染料、吖啶染料、吖啶酮染料、二苯胺染料、喹吖啶酮染料、喹酞酮染料、吩I惡嗪染料、酞茈染料、葉啉染料、葉綠素染料、酞菁染料、金屬絡合物染料和稠合芳族碳環染料(萘衍生物、蒽衍生物、菲衍生物、并四苯衍生物、芘衍生物、二萘嵌苯衍生物、熒蒽衍生物)。 可以優選使用如下光電轉換膜(感光層)，其在一對電極之間具有P型半導體層和n型半導體層，且p型半導體和n型半導體中的至少一種為有機半導體，并且在這些半導體層之間設置包含P型半導體和n型半導體的本體異質結結構層以作為中間層。包含在光電轉換膜中的本體異質結結構層能夠覆蓋有機層的載流子擴散長度短這一缺陷。由此，能夠提高光電轉換效率。在日本特開2005-303266號公報中對本體異質結結構進行了詳細說明。從吸收源自熒光體層的光的觀點來看，優選的是，光電轉換膜更厚。考慮到不會對電荷分離帶來任何貢獻的比率，所述光電轉換膜優選為30nm以上且300nm以下，更優選50nm以上且250nm以下，特別更優選80nm以上且200nm以下。至于關于上述OPC膜的任何其他構造，例如，參考日本特開2009-32854號公報中的說明。[開關器件]通常將無機半導體材料如無定形硅用于每個開關器件28的有源層。然而，可以使用例如日本特開2009-212389號公報中所公開的任何有機材料。雖然有機TFT可具有任何一種結構，但是場效應晶體管(FET)結構是最優選的。在FET結構中，在絕緣基材的上表面的一部分設置柵極，并設置絕緣體層以覆蓋電極并與電極之外的其他部分中的基材接觸。此外，在絕緣體層的上表面上設置半導體有源層，在半導體有源層的上表面的一部分上以相互隔離的方式布置透明源極和透明漏極。將這種構造稱作頂部接觸型器件。然而，也可以優選使用其中在半導體有源層下方布置源極和漏極的底部接觸型器件。另外，可以使用其中載流子在有機半導體膜的厚度方向上流動的垂直晶體管結構。(有源層)本文中提及的有機半導體材料為顯示作為半導體的性能的有機材料。與由無機材料形成的半導體類似，有機半導體材料的實例包括傳導作為載流子的電子空穴(空穴)的P型有機半導體材料(或簡稱作P型材料或稱作電子空穴輸送材料)以及傳導作為載流子的電子的n型有機半導體材料(或簡稱作n型材料或稱作電子輸送材料)。在有機半導體材料中，許多P型材料通常顯示良好的性能。另外，在大氣下，作為晶體管，P型晶體管通常具有優異的運行穩定性。因此，本文中將對P型有機半導體材料進行說明。有機薄膜晶體管的性能之一是載流子遷移率(也簡稱作遷移率)μ，其表示載流子在有機半導體層中的遷移率。盡管優選的遷移率隨應用而變化，但通常優選更高的遷移率。所述遷移率優選為1.0X10_7cm2/Vs以上，更優選1.0X10_6cm2/Vs以上，進ー步優選I. OX 10_5cm2/Vs以上。通過在制造場效應晶體管(FET)器件時的性能或TOF(飛行時間)的測量，能夠獲得遷移率。P型有機半導體材料可以為低分子量或高分子量材料，但優選低分子量材料。許多低分子量材料因能夠應用各種提純方法如升華提純、重結晶、柱層析等而易于獲得高純度、或者因其具有固定的分子結構而易于形成高度有序的晶體結構，從而通常顯示優異的性質。低分子量材料的分子量優選為100以上且5000以下，更優選150以上且3000以下，還更優選200以上且2000以下。作為P型有機半導體材料，可以例示酞菁化合物或萘菁化合物。如下顯示其具體 實例。M表示金屬原子，Bu表示丁基，Pr表示丙基，Et表示こ基，Ph表示苯基。[化學式I]
R"化合物I至15化合物16至20
化合物 |_ M |_ RΓ NRjI Rw
1Si OSi(n-Bu)32HH
2Si 0Si(i-Pr)32HH
3Si OSi(OEt)32HH
4Si OSiPh32HH
5Si O (n-C8H17)2HH
7Ge OSi(n-Bu)32HH
8Sn OSi(n-Bu)32HH
9Al OSi (η-C6H13) 3IHH
權利要求
1.ー種放射線圖像檢測裝置的維護方法，所述放射線圖像檢測裝置包含熒光體和薄膜型傳感器部，所述熒光體含有當暴露于放射線時發射熒光的熒光材料，所述薄膜型傳感器部與所述熒光體的放射線入射側鄰接設置并由所述熒光體支持，并且檢測在所述熒光體中產生的熒光，所述維護方法包括 定期進行結構噪聲檢查、MTF檢查和暗電流檢查中的至少ー項檢查以檢測所述熒光體的劣化，其中 所述結構噪聲檢查包括獲取放射線圖像，并檢測在獲取的放射線圖像與過去獲取的圖像之間的放射線圖像檢測裝置所獨有的圖案的變化； 所述MTF檢查包括獲取MTF圖的放射線圖像，并檢測獲取的放射線圖像的MTF變化；以及 所述暗電流檢查包括在沒有放射線的情況下獲取黑色圖像，并基于獲取的黑色圖像來檢測所述傳感器部中的暗電流變化。
2.權利要求I的放射線圖像檢測裝置的維護方法，其中 如果此次獲取的放射線圖像的MTF值與先前MTF檢查中獲取的放射線圖像的MTF值之間的差值大于規定閾值，則縮短所述MTF檢查的間隔。
3.權利要求I的放射線圖像檢測裝置的維護方法，其中 如果獲取的放射線圖像的MTF值與容許值之間的差值小于規定閾值，則縮短所述MTF檢查的間隔。
4.權利要求I 3中任ー項的放射線圖像檢測裝置的維護方法，其中 如果此次獲取的黑色圖像的像素值與先前暗電流檢查中獲取的黑色圖像的相應像素的像素值之間的差值中的至少ー個差值大于規定閾值，則縮短所述暗電流檢查的間隔。
5.權利要求I 3中任ー項的放射線圖像檢測裝置的維護方法，其中 如果獲取的黑色圖像的像素值與容許值之間的差值小于規定閾值，則縮短所述暗電流檢查的間隔。
6.權利要求2或3的放射線圖像檢測裝置的維護方法，其中 在縮短檢查間隔之后，進行所述結構噪聲檢查、所述MTF檢查和所述暗電流檢查中的全部檢查。
7.權利要求I 3中任ー項的放射線圖像檢測裝置的維護方法，其中 所述放射線圖像檢測裝置還包含沖擊檢測單元，以及 如果所述沖擊檢測單元檢測到強于規定閾值的沖擊，則縮短檢查間隔。
8.權利要求7的放射線圖像檢測裝置的維護方法，其中 所述沖擊檢測單元是加速度傳感器。
9.權利要求I 3中任ー項的放射線圖像檢測裝置的維護方法，其中 所述熒光材料是碘化銫、碘化鈉或者其中向碘化銫或碘化鈉中添加活化劑的混合物。
10.權利要求9的放射線圖像檢測裝置的維護方法，其中 所述熒光體由柱狀晶體群形成，在所述柱狀晶體群中所述熒光材料的晶體已經生長成柱狀。
11.權利要求10的放射線圖像檢測裝置的維護方法，其中所述放射線圖像檢測裝置還包含容納所述熒光體和所述傳感器部的殼體，以及所述傳感器部的與跟所述熒光體相対的表面相反的表面結合至所述殼體的用于支持物體的頂板。
12.權利要求11的放射線圖像檢測裝置的維護方法，其中 所述傳感器部的所述表面通過膠粘層結合至所述頂板。
13.權利要求I的放射線圖像檢測裝置的維護方法，其中 如果所述放射線圖像檢測裝置所獨有的圖案的變化超出容許范圍，則更換所述熒光體。
14.權利要求I的放射線圖像檢測裝置的維護方法，其中 如果此次獲取的放射線圖像的MTF值小于容許值，則更換所述熒光體。
15.權利要求I的放射線圖像檢測裝置的維護方法，其中 如果此次獲取的黑色圖像的像素值中的至少ー個像素值大于容許值，則更換所述熒光體。
16.權利要求I的放射線圖像檢測裝置的維護方法，其中 如果此次獲取的黑色圖像的平均像素值大于容許值，則更換所述熒光體。
17.權利要求I 3中任ー項的放射線圖像檢測裝置的維護方法，其中 所述傳感器部通過從傳感器面板剝離基材而形成。
18.權利要求I的放射線圖像檢測裝置的維護方法，其中 從首次運行所述維護方法開始，進行所述結構噪聲檢查、所述MTF檢查和所述暗電流檢查中的至少兩項檢查。
全文摘要
本發明提供一種放射線圖像檢測裝置的維護方法，所述放射線圖像檢測裝置包含熒光體和薄膜型傳感器部，所述熒光體含有當暴露于放射線時發射熒光的熒光材料，所述薄膜型傳感器部與所述熒光體的放射線入射側鄰接設置并由所述熒光體支持，并且檢測在所述熒光體中產生的熒光，所述維護方法包括定期進行結構噪聲檢查、MTF檢查和暗電流檢查中的至少一項檢查以檢測所述熒光體的劣化。
文檔編號A61B6/00GK102670224SQ201210061049
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月9日 優先權日2011年3月9日
發明者中津川晴康, 巖切直人 申請人:富士膠片株式會社