JP2013250108A - 放射線撮像装置、および放射線源の分布画像の作成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ガンマ線源の分布を測定するガンマカメラに関するものである。ガンマカメラではピンホールコリメータを用いることによりガンマ線分布を測定する。通常はピンホールコリメータ以外の場所からガンマ線が入射することを防止するために、検出器の周囲は十分な厚さの遮蔽体に覆われている。しかし、強い透過力をもったガンマ線を測定する場合、遮蔽を厚くすることは重量などの点から不可能であり、遮蔽体を通過してくるガンマ線も検出器で検出されることになる。このため測定に誤差が生じ、場合によっては誤った判断を行う可能性がある。
【解決手段】本発明では、遮蔽体６を抜けてくるガンマ線を測定する手段であるシャッタ８と補正処理部２３ｂを用意し、検出器３によるガンマ線の測定データをもとにガンマ線源の分布の測定結果を補正することで定量性の向上を図る。
【選択図】図１

Description

本発明は、放射線源の分布を画像化する放射線撮像装置、および放射線源の分布画像の作成方法に関するものである。

原子力発電所の解体、事故時などガンマ線源によって汚染された可能性がある場所において作業を行う場合、作業者の被曝の低減による安全確保を行うためにガンマ線源による汚染位置を特定し、遮蔽や周辺での作業量を減らすなどの対策を行う必要がある。
従来手法としてＧＭ（Geiger Muller counter）管やシンチレータを用いたサーベイメータによる測定があるが、これは場の線量率を測定することができるものの、ガンマ線源の分布を測定することはできないため、遮蔽、洗浄などにより線量率を低減しようとする場合、多数の測定により線源分布を推定する必要がある。
より直接的にガンマ線源の分布を測定する手法として、特許文献１に示すようなガンマカメラ（放射線撮像装置）を用いる方法がある。ガンマカメラはピンホールコリメータなど放射線の入射方向を制限する手段と２次元のガンマ線検出器を組み合わせることでガンマ線源の分布を測定するものである。

特開２００１−３０５２３３号公報

ガンマカメラでは、コリメータを通って検出器で検出されるガンマ線の他に、視野の外から検出器を囲む遮蔽体を透過して検出器で検出されるガンマ線がある。ガンマ線のエネルギーが高い場合、透過によるガンマ線の量が増加する。一方、ピンホールコリメータなどを用いたガンマカメラではコリメータを透過するガンマ線の割合が小さいため、分布測定に用いられるガンマ線の数は少なくなる。このため、高エネルギー用のガンマカメラでは遮蔽を透過してくるガンマ線の影響を無視することができず、放射線源の分布の測定結果に誤差が生じる。
そこで、本発明は、適切な放射線源の分布の測定が行える放射線撮像装置などを提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明では、遮蔽を透過してくるガンマ線の量を測定し、実際の測定結果を補正することで測定精度を向上させる手段を備える放射線撮像装置とした。具体的な手段については後記する。

本発明によれば、適切な放射線源の分布の測定が行える放射線撮像装置などを提供することができる。

本発明の実施形態１におけるガンマカメラを含む放射線撮像装置の構成を模式的に示した図である。 本発明の実施形態１における本測定の例を示した模式図である。 本発明の実施形態１における本測定の結果の例を示した図である。 本発明の実施形態１におけるバックグランド測定の例を示した模式図である。 本発明の実施形態１におけるバックグランド測定の結果の例を示した図である。 本発明の実施形態１における補正後の画像の例を示した図である。 本発明の実施形態２におけるガンマカメラを含む放射線撮像装置の構成を模式的に示した図である。 本発明の実施形態３におけるガンマカメラを含む放射線撮像装置の構成を模式的に示した図である。 本発明の実施形態３におけるコリメータの構造を示した図である。

≪実施形態１≫
以下、本発明の放射線撮像装置、および放射線源の分布画像の作成方法について、その補正および再構成方法を含めた実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態１におけるガンマカメラを含む放射線撮像装置Ｓ１の構成を模式的に示した図である。この図１に示すように、本実施形態１における放射線撮像装置Ｓ１は大きく分けて、ガンマカメラ１Ａおよび光学カメラ２を含んでなる撮像部１０と、収集ＰＣ（Personal Computer）２０とを備えて構成されている。

＜撮像部＞
まず、検出器３は、複数の検出素子３１が２次元的（ｎ×ｍのマトリックス状）に配列された構造をしており、ガンマ線は検出素子３１において検出される。検出素子３１は、たとえばＣｄＴｅ（テルル化カドミウム）やＣＺＴ（テルル化カドミウム亜鉛）などの半導体素子であり、ガンマ線が半導体素子と相互作用を起こした際に生じる電子やホールを収集して電気信号を生成する。なお、検出素子３１として半導体ではなく、シンチレーション検出器とＰＭＴ（光電子増倍管）などの光検出器を組み合わせることにより放射線を一度光信号に変えた後で電気信号とするような検出器を用いてもよい。

フロントエンド回路４は、入射したガンマ線を検出した検出素子３１から出力される電気信号に、そのガンマ線を検出した検出素子３１の素子ＩＤを付して、後段の収集回路５に出力する機能を有する。ちなみに、検出素子３１の一つ一つには素子ＩＤが割り振られており、そのＩＤにより、前記のｎ×ｍのマトリックスのどの位置に配置されている検出素子３１がガンマ線を検出したかが、把握できるようにされている。
なお、検出器３の各検出素子３１から出力される電気信号は微弱であるため、フロントエンド回路４は、検出器３の近くに配置することが望ましい。
補足すると、フロントエンド回路４では、検出素子３１から出力される電気信号の増幅やバンドパスフィルタによるノイズの低減を行い、入射位置（前記の素子ＩＤ）、検出時刻、ガンマ線のエネルギーなどの情報を取得する。フロントエンド回路４は、このようにして取得した情報を、素子ＩＤ、エネルギー、時刻などを含むデジタル信号として、ガンマ線のイベントごとに収集回路５に出力する。

収集回路５は、フロントエンド回路４から送られてくるデータ（素子ＩＤ、検出時刻、エネルギー（波高値））を蓄積し、収集ＰＣ２０へと転送する機能を有する。転送は、入出力ＩＦ５１を介して行う。

遮蔽体６は、鉛やタングステンなどのガンマ線を遮蔽する能力の優れた材料から構成されている。遮蔽体６は、被写体（ガンマ線の線源）側を先端側としその反対側を後端側とすると、たとえば、先端側は先端に行くほど窄んだ円錐形状をしており、後端側は寸胴の円柱形状をしている。遮蔽体６の内部には、遮蔽体６の外観形状と同様の内部空間があり、内部空間の後端側に検出器３とフロントエンド回路４が配置されている。なお、遮蔽体６の形状は特に限定されず、全体が箱型（サイコロ型）でも、先端側が四角錐型・後端側が角型でもよい。ちなみに、重量の面からは、先端側が四角錐型・後端側が角型がよいと考えられる。

遮蔽体６の最先端には、鉛やタングステンなどのガンマ線を遮蔽する能力の優れた材料から構成されているピンホールコリメータ７が装着されている。ピンホールコリメータ７の中央には、ピンホール７１（入射孔）が開けられている。

すなわち、検出器３は、測定視野外からのガンマ線を遮蔽するための遮蔽体６で覆われており、ガンマ線源から放出されたガンマ線が、ピンホールコリメータ７（ピンホール７１）を通って、複数の検出素子３１がｍ×ｎの格子状に配列された検出器３の上に像を形成することで、線源分布の測定が可能である。ちなみに、ピンホールコリメータ７の口径を変えることで感度と位置分解能を変化させることができるため、ピンホールコリメータ７を遮蔽体６とは別の構造材とし、測定対象によってピンホールコリメータ７を取りかえることが望ましい。ちなみに、ピンホール７１の口径が小さい方が位置分解能は向上するが、ガンマ線が通過可能な部分が小さくなるので感度は低下する。

なお、遮蔽体６について、フロントエンド回路４と収集回路５とを接続するためのケーブルが遮蔽体６を貫通する必要があり、ピンホール７１以外にも孔を設けることとなるが、この孔について、ラビリンスを作るなどしてガンマ線が直接検出素子３１に飛び込まないようにするのが好ましい。

ピンホールコリメータ７の前には、鉛などガンマ線を吸収する素材でできたシャッタ８がおかれ、駆動機構９によってピンホールコリメータ７のピンホール７１を塞ぐ位置（遮断位置）と、塞がない位置（開放位置）とに移動する。シャッタ８は、ピンホールコリメータ７の視野に合わせて作成される。なお、シャッタ８を左右に分割するなど、複数の部材を組み合わせて１つのシャッタ８とすることも考えられる。駆動機構９は、たとえばボールねじを用いた平行移動機構などであり、シャッタ８の位置を移動させる。ちなみに、移動機構９の形態は、上記に限らない。たとえば、回転シャッタなどのように、シャッタ８を、円周上を回転（旋回）させる駆動機構９でもよい。

シャッタ８がピンホールコリメータ７を塞いでいない場合、ガンマ線源から放出されたガンマ線は、ピンホールコリメータ７（ピンホール７１）を通って検出素子３１で検出される。一方、ピンホールコリメータ７の前にシャッタ８がある場合、ガンマ線がシャッタ８にて吸収（遮蔽）されるため、ピンホールコリメータ７を通ってガンマ線が検出素子３１で検出される確率は大幅に下がる。なお、シャッタ８の位置は、後記する収集ＰＣ２０によって制御される。ちなみに、ガンマカメラ１Ａの前記した入出力ＩＦ５１は、たとえばＵＳＢ（Universal Serial Bus）インタフェースである。

また、ガンマカメラ１Ａには光学カメラ２が搭載されており、たとえばＵＳＢインタフェースにより、収集ＰＣ２０に接続されている。光学カメラ２とガンマカメラ１Ａは、撮像範囲が一致するようされており、光学カメラ２で撮像された光学画像とガンマ線源の測定結果を重ね合わせることで、ガンマ線源の集積位置を容易に特定できるようにする。また、たとえば光学カメラ２をステレオカメラなどにすれば集積位置までの距離を知ることが可能であり、計測されたガンマ線の量から実際の線源の強度を推定することも可能である。

＜収集ＰＣ＞
図１に示すように、本実施形態の放射線撮像装置Ｓ１は、撮像部１０の他に収集ＰＣ２０を備える。収集ＰＣ２０は、通常のパーソナルコンピュータが用いられ、たとえば、それぞれ、ＵＳＢケーブルによりガンマカメラ１Ａと光学カメラ２とに接続されている。
収集ＰＣ２０は、どの素子ＩＤの検出素子３１が、いつ、どんなエネルギーのガンマ線を検出したかという情報を収集回路５（入出力ＩＦ５１）から入力して、ガンマ線の線源の分布画像を作成する機能を有する。また、光学カメラ２から入力した画像を、ガンマ線の線源の分布画像と重ね合わせて、線源がどこにどのようにあるのかを見やすくする機能を有する。

このため、収集ＰＣ２０は、図１に示すように、入出力ＩＦ２１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２２、メモリ２３、キーボード・マウス・モニタなどの入出力装置２４を備えている。ここで、メモリ２３には、カメラ制御部２３ａ、ガンマ線分布画像作成処理部２３ｂ、画像重ね合わせ処理部２３ｃ、ＧＵＩ（Graphical User Interface）処理部２３ｄなどが、図示しないハードディスクなどから読みだされて配備されている。

このうち、カメラ制御部２３ａは、駆動機構９を介してガンマカメラ１Ａのシャッタ８の開閉を指示する機能や、収集回路５からのデータの取得を制御する機能や、光学カメラ２からの画像の取得を制御する機能などを有する。また、ガンマ線分布画像作成部２３ｂは、シャッタ８が開いている間、どの素子ＩＤの検出素子３１が、どれだけのガンマ線を検出したかを計数するとともに、シャッタ８が閉じている間、どの素子ＩＤの検出素子３１が、どれだけのガンマ線を検出したかを計数して、ガンマ線源の分布画像を作成する処理を行う。補足すると、シャッタ８が開いている間のガンマ線の検出素子３１の計数値をシャッタ８が閉じている間のガンマ線の計数値により補正して、ガンマ線源の分布画像を作成する機能を有する。このとき、核種や線量率を求めるためにエネルギー情報に基づき複数の画像を作成することも可能である。ちなみに、カメラ制御部２３ａとガンマ線分布画像作成部２３ｂは、「測定処理部」と「補正処理部」に相当する。

また、画像重ね合わせ処理部２３ｃは、ガンマカメラ１Ａに基づくガンマ線源の分布画像と光学カメラ２に基づく光学画像とを重ね合わせる機能を有する。この重ね合わせに際して、両画像の解像度（画素数）や縦横比が異なるため、両画像を整合させたうえで、光学画像のレイヤと分布画像のレイヤとを重ね合わせて、重ね合わせ画像（最終的なガンマ線源の分布画像）を作成する。ちなみに、両方のカメラ１Ａ、２の撮像範囲は、その中心があらかじめ一致するように機構的に調整しておくこともでき、撮影後にソフトウェア的に調整することでもきる。

ＧＵＩ処理部２３ｄは、マウスやキーボードやモニタなどの入出力装置２４を介して、両カメラ１、２の操作や、必要に応じて、画像の重ね合わせの操作（修正操作）などをユーザに行わせる機能を有する。

＜動作＞
次に、実施形態１の放射線撮像装置Ｓ１の動作を説明する。
放射線撮像装置Ｓ１によるガンマ線源の分布画像は、（１）本測定、（２）バックグランド測定、（３）分布画像の補正、（４）光学画像の取得、（５）重ね合わせという手順で行う。なお、本測定とバックグランド測定は順序が逆でもよいし、後記する別の実施形態のように並行してでもよい。また、光学画像の取得の順序も一例である。

本実施形態１では、まず初めに、ガンマ線源の分布を知りたい被写体に向けて、撮像部１０（ガンマカメラ１Ａおよび光学カメラ２）を向ける。
そして、（１）ガンマカメラ１Ａにおいて、シャッタ８がピンホールコリメータ７を塞がない位置にて「本測定」を行う。この本測定は、収集ＰＣ２０のカメラ制御部２３ａの制御のもとに行われるが、ユーザは、収集ＰＣ２０のＧＵＩ処理部２３ｄによって提供されるＧＵＩ環境により、ガンマカメラ１Ａに対して本測定の指示を出す。なお、分布画像の作成は、ガンマ線分布画像作成処理部２３ｂが行う（以下同じである）。
ちなみに、「第１のガンマ線の検出データを取得するステップ」が、この本測定に相当する。

本測定の様子を模式的に示した図２では、ガンマカメラ１Ａの視野内および視野外にガンマ線源１１Ａ、１１Ｂがある状態を示している。シャッタ８がピンホールコリメータ７を塞いでいないため、ガンマカメラ１Ａの視野内にあるガンマ線源１１Ａから放出されたガンマ線はピンホールコリメータ７を通って検出器３１に到達する。一方、ガンマカメラ１Ａの視野外にあるガンマ線源１１Ｂが強力な場合、線源から放出されるガンマ線は遮蔽体３にさえぎられ減衰するものの一部は検出器３に到達し検出される。このため検出器３で撮像される分布画像は図３のように視野内のガンマ線源１１Ａからによるものと視野外のガンマ線源１１Ｂによるものの重ね合わせとなる。よって、検出器３で検出されたガンマ線は、ガンマカメラ１Ａの視野外のガンマ線源１１Ｂの影響によるものなのか、実際にガンマ線源１１Ａが存在することによるものなのかの判定ができない。

ちなみに、図３において、左上隅のピクセル（画素）は、検出器３の左上隅の検出素子３１に対応するが、当該左上隅の検出素子３１は、シャッタ８が開かれている本測定の間に、数多くのガンマ線を検出している（このため色が黒くなっている）。但し、それが、視野内のガンマ線源１１Ａによるものか、視野外のガンマ線源１１Ｂによるものかは、前記のとおり判定できない。

そこで、（２）次に、ガンマカメラ１ａの視野を変えることなく、バックグランド測定を行う。バックグランド測定は、その様子を模式的に示した図４のように、ピンホールコリメータ７（そのピンホール７１）を塞ぐ位置にシャッタ８を移動させることで行われる。この状態では、ガンマカメラ１Ａの視野内にあるガンマ線源１１Ａから放出されたガンマ線はシャッタ８が閉じられていることで減衰する。そのため検出器３で検出されるガンマ線は、ガンマカメラ１Ａの視野外のガンマ線源１１Ｂによるものが支配的になり（ガンマ線源１１Ｂの相対的な影響が大になり）、図５のようなバックグランド測定による分布画像が得られる。本測定からバックグランド測定への移行は、カメラ制御部２３ａの制御のもと、自動で行われる。

ちなみに、図５においても、左上隅のピクセル（画素）は、図３と同様に検出器３の左上隅の検出素子３１に対応するが、当該左上隅の検出素子３１は、シャッタ８が閉じられているバックグランド測定の間も、数多くのガンマ線を検出していることがわかる。なお、このバックグランド測定も、収集ＰＣ２０のカメラ制御部２３ａの制御のもとに行われるものとする。
なお、「第２のガンマ線の検出データを取得するステップ」や「遮蔽体を透過してくるガンマ線の量を推定」が、このバックグランド測定に相当する。

続いて、（３）カメラ制御部２３ａの制御のもと、補正を行う。補正は、ガンマ線分布画像作成処理部２３ｂが、初めに得られた本測定による図３の分布画像からバックグランド測定による図５の分布画像を引き算することにより行われる。これにより、より実際のガンマ線源の分布が得られる。なお、図３と図５での測定時間（ガンマ線を計数する時間）が異なる場合は、測定時間の違いを調整するために係数を合わせる処理を行い、また統計雑音を減らすためにバックグランド測定による分布画像に対してフィルタ処理や近似式を用いた平滑化処理を行うようにしてもよい。たとえば、フィルタとして、着目した画素（ピクセル）とその画素の周囲の８画素、計９画素の値を平均する９点平滑フィルタを用いることができる。また、ウィーナフィルタを用いることもできる。

なお、ガンマ線は、非常に強力な透過性を有することから、シャッタ８を閉じた状態でも、閉じたシャッタ８を透過してくるガンマ線の影響があるために、補正を行うことが好ましい。シャッタ８を閉じた状態ではそのほかの測定条件が、本測定と同じであるため、線源のエネルギーや場所によるバックグランド測定の分布画像の推定誤差を減らすことが可能である。
補足すると、バックグランドの画像中にも視野内からのガンマ線成分が含まれるため、補正後の画像のガンマ線の強度は実際よりも少なく推定される。このため、シャッタ８のガンマ線の透過率を考え、たとえば、補正後の画像に一定の値をかけることでガンマ線の定量性を確保する。

図６が補正を行った後に得られる分布画像の例であり、遮蔽を透過してくるガンマ線の影響（ガンマカメラ１の視野外にあるガンマ線源１１Ｂの影響）をなくし、もしくは、影響を低減することで、ガンマ線源の集積（分布）を明確にすることができる。

ちなみに、補正に関して、この例では、本測定の分布画像におけるある画素の計数率（カウント／秒）から、バックグランド測定の分布画像における同じ画素の計数率（カウント／秒）を引き算するというように、画素ごとに補正が行われる。なお、諧調表示するような場合は、補正は、本測定の分布画像におけるある画素の諧調値から、バックグランド測定の分布画像における同じ画素の諧調値を引き算することで行ってもよい。なお、補正は、画像同士の引き算でもよいが、分布画像を作成する前の元データでの引き算でもよい。つまり、本測定の際にある検出素子３１がガンマ線を検出したカウント数から、バックグランド測定の際に同じ検出素子３１がガンマ線を検出したカウント数を差し引くことにより行うようにしてもよい（計測時間の違いを加味して）。
この補正は、「第１、第２のガンマ線の検出データに基づいて、補正した放射線源の分布画像を作成するステップ」に相当する。

このように作成された分布画像は、ガンマ線源の分布を表わしているが、その場所がどこであるかが、人間にはよく判らない。
そこで、（４）補正後のガンマ線源の分布画像を、光学カメラ１で取得した光学画像と重ね合わせる。この処理は、収集ＰＣ２０の画像重ね合わせ処理部２３ｃが行う。画像の重ね合わせは周知の技術であるので、説明を省略する。

以上説明した実施形態１によれば、このように処理を行うことで、遮蔽体で構成された遮蔽体６を透過してくるガンマ線の影響を排除（低減）することが可能であり、より正確なガンマ線源の分布画像を取得することが可能である。すなわち、画質および定量性の向上を図ることができる。また、遮蔽体６の肉厚を増して、視野外のガンマ線源１１Ｂの影響を低減する場合に比べて、重量の大幅な低減と取り扱いの容易さを図ることができ、併せて、低コスト化も図ることができる。重量の低減は、解体や事故などの現場での作業において、非常に有用なことである。
なお、測定の順序は一例であり、適宜順序を入れ替えることも可能である。また、補正も、前記のとおり、分布画像を作成した後に補正してもよいし、分布画像を作成する前のデータの段階で補正をしてもよい。

≪実施形態２≫
次に、実施形態２の放射線撮像装置Ｓ２を、図７を参照して説明する。本実施形態２における放射線撮像装置Ｓ２を構成するガンマカメラ１Ｂは、シャッタ８と駆動機構９を備えない。本実施形態２では、遮蔽体６は、検出器３の最外周の検出素子３１にはピンホールコリメータ７を通ったガンマ線が入射しないように、段部６１が形成されている。なお、実際には、最外周に隣接する検出素子３１には漏れ込みが発生しやすいため、検出器３の最外周の２ないし３列分の検出素子３１を、段部６１により遮蔽し、バックグランドの推定用に用いる。たとえば、最外周の１列をバックグランド測定用の領域とし、その内周側の１ないし２列分を本測定にもバックグランド測定にも用いない緩衝領域とし、さらにその内周を本測定用の領域として用いることが考えられる。このバックグランド測定の意義は、実施形態１と同じといえる。
いずれにしても、この実施形態２は、検出器３に、あえて無駄ともいえる検出素子３１を備えるようにしている。

この実施形態２では、前記の実施形態１のような本測定とバックグランド測定の区別（時間的な区別）はなく、１回の測定で、本測定とバックグランド測定を並行して行う。このため、収集ＰＣ２０のガンマ線分布画像作成処理部２３ｂは、バックグランド測定用の領域に属する検出素子３１のデータを用いて、たとえば、１つの検出素子３１に、ピンホールコリメータ７以外からどれだけのガンマ線が入射するかの平均値を求めて、本測定用の領域に属する検出素子３１のデータを補正する。

なお、バックグランド測定用の領域として、たとえば４隅の検出器素子３１（最低４個の検出素子３１）を用いることも可能である。また、バックグランド測定用の領域として、４隅ではなく、３隅でも２隅でも１隅でも、いずれの検出素子３１を用いることも可能である。また、１辺分の一列（又は複数列）を用いることも可能である。バックグランド測定用の領域に属する検出素子３１の数が多くなるほど、バックグランド測定は良好に行われる。一方、本測定用の領域に属する検出素子３１の数が多いほど、広い範囲を被写体とすることができる。

ちなみに、この例では、最外周の画素値（検出素子３１の検出値）から内部の画素値（検出素子３１の検出値）を内挿することでバックグランドの値とする。内挿には単純な線形補間や、モデル式に対して計測された値を用いてパラメータフィッティングを行うなどの手法が考えられる。本手法を用いることによりバックグランド測定のための余分の測定時間を必要とせず撮像時間を短縮することが可能である。補足すると、ピンホール７１を介することで、検出器３に入射するガンマ線の数が絞られることから、測定時間（露出時間）が長くなると想定されるので、本測定とバックグランド測定を並行して行える本実施形態２は、時間の短縮化に大いに貢献する。ちなみに、露出時間は、ガンマ線源による汚染が少ない場所では１０分程度であり、汚染が多い場所では１０秒程度である（バックグランド測定はそれよりも短くてもよい）。
なお、前記した実施形態１は、シャッタ８を設けることにより、検出器３の全体で分布画像を作成することができるという利点がある。

≪実施形態３≫
続いて、実施形態３の放射線撮像装置Ｓ３を、図８を参照して説明する。本実施形態３におけるガンマカメラ１Ｃ（放射線撮像装置Ｓ３）では、検出器３の部分は実施形態１と同じ構成を取るが、シャッタ８の代りに、可動式のスリットコリメータ１２を備え、ピンホール１２１（入射孔）のサイズを調整することによりバックグランド測定を行うという点で構成が相違する。すなわち、本実施形態３では、たとえば、図９に示すスリット幅が可変である１対の上側のコリメータと１対の下側のコリメータを直交させたスリットコリメータ１２を備える。これによりピンホール１２１の径（入射孔のサイズ）を可変にする。

本測定では、ピンホールコリメータ１２（ピンホール１２１）を開いた状態にて本測定を行う。ちなみに、本実施形態３のスリットコリメータ１２はピンホール１２１のサイズが可変であるため、本測定において要求される位置分解能、感度に応じて本測定の際のピンホールのサイズを変えることが可能である。たとえば、ピンホール１２１のサイズが小さい方が位置分解能は向上する傾向にある一方、感度は低下する傾向にある。これらの点は、実施形態１で説明したとおりである。

次に、スリットコリメータ１２を動かして、ピンホール１２１の開口を、たとえば最も小さくした状態（好ましくは開口を閉じた状態）にてバックグランド測定を行う。開口が最も小さい状態は、感度が最も小さい状態であると言える。しかし、ガンマ線の透過力が強いため、また、スリットコリメータ１２が台形状に構成されて広い視野を確保できるようにしているため（ピンホール１２１の近傍のコリメータの肉厚が薄いため）、ピンホール１２１の径を最も小さくした場合でも、専用のシャッタ８を用いる実施形態１に比べて、視野内のガンマ線１１Ａの影響が無視できない。したがって、バックグランドの統計揺らぎを減少させるために、バックグランド測定（ピンホール１２１の開口が狭い状態での測定）と本測定（ピンホール１２１の開口が広い状態での測定）の結果から真のバックグランド値を求め、フィルタ処理や近似式を用いたフィッティングを行った後に、本測定の結果を補正することが望ましい。
ちなみに、この実施形態３は、スリットを狭めることで、ガンマ線が検出素子３１に直達する割合を変え（計数率を少なくし）、この結果から直達する割合を推定するものである。

本実施形態３では、スリットコリメータ１２が実施形態１でのシャッタ８（および駆動機構）の機能も果たすため、装置の小型化が可能になる。また、スリットコリメータ１２におけるピンホール１２１のサイズ径を変えることにより、撮像条件ごとの最適化を図ることが可能である。

≪その他≫
以上説明した実施形態は一例であり、前記の各実施形態では、１つの検出器３を用いる例を説明したが、たとえば、複数の検出器３を用い、そのうちの少なくとも１つをバックグランド測定用（参照用）とするようにして、時間の短縮化を図ってもよい。また、実施形態の測定の手順は一例であり、前記のとおり、順序を入れ替えることも可能である。また、シャッタ８を何度も動かすことになるが、本測定とバックグランド測定を交互に繰り返して行うようにしてもよい。また、前記のとおり、回転（旋回する）シャッタ８を用いてもよい。また、実施形態３について、ピンホール１２１の開口を３つ以上異ならせて測定して補正するようにしてもよい。また、前記のとおり、補正は、どの段階で行ってもよい。また、機器の接続にＵＳＢを用いた例を示したが、これも一例であり、デジカメとの接続において用いられるＩＥＥＥ１３９４など、どんなインタフェースを用いてもよい。また、収集ＰＣ２０としてパーソナルコンピュータを例示したが、タブレット端末などを収集と情報処理に用いてもよい。また、撮像部１０と収集ＰＣ２０とを一体化するようにしてもよい。
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ 放射線撮像装置
１０ 撮像部
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ ガンマカメラ
２ 光学カメラ
３ 検出器（ガンマ線検出器）
３１ 検出素子
４ フロントエンド回路
５ 収集回路
６ 遮蔽体
７ ピンホールコリメータ
７１ ピンホール（入射孔）
８ シャッタ
９ 駆動機構
２０ 収集ＰＣ
２３ａ カメラ制御部（測定処理部、補正処理部）
２３ｂ ガンマ線分布画像作成部（測定処理部、補正処理部）
１１Ａ、１１Ｂ ガンマ線源
１２ スリットコリメータ
１２１ ピンホール

Claims (6)

1. ガンマ線を遮蔽するとともに内部に空間を有する遮蔽体と、
   ガンマ線を前記遮蔽体の内部の空間に入射させる入射孔と、
   前記入射孔から所定距離離れた遮蔽体内に置かれ、ガンマ線の検出素子が２次元的に複数配列された少なくとも１つのガンマ線検出器と、
   前記ガンマ線検出器の検出データに基づいて、被写体におけるガンマ線源の分布を測定する測定処理部と、
   前記遮蔽体を透過して前記ガンマ線検出器に検出されるガンマ線の量に基づいて、前記ガンマ線源の分布を補正する補正処理部と
   を備えることを特徴とする放射線撮像装置。
2. 請求項１に記載の放射線撮像装置であって、前記入射孔を通過するガンマ線を遮断するシャッタを備え、前記シャッタを閉じた際の測定により、前記遮蔽体を透過してくるガンマ線の量を推定することで、前記補正処理部による補正を行うことを特徴とする放射線撮像装置。
3. 請求項１に記載の放射線撮像装置であって、前記入射孔を通過するガンマ線を測定しない領域を前記放射線検出器に設定し、当該領域により、前記遮蔽体を透過してくるガンマ線の量を推定することで、前記補正処理部による補正を行うことを特徴とする放射線撮像装置。
4. 請求項１に記載の放射線撮像装置であって、前記入射孔のサイズを少なくとも２段階以上に可変とする機構を有し、前記入射孔のサイズの異なる２つ以上の測定結果から、前記遮蔽体を透過してくるガンマ線の量を推定することを特徴とする放射線撮像装置。
5. 請求項２から４に記載のいずれかに記載の放射線撮像装置であって、前記測定された前記遮蔽体を通過してくるガンマ線によって得られる画像に対しフィルタ処理を行い、前記実際の測定量を補正することを特徴とする放射線撮像装置。
6. ガンマ線の入射孔を備える遮蔽体内に置かれ、ガンマ線の検出素子が２次元的に複数配列されたガンマ線検出器と、
   前記ガンマ線検出器の検出データに基づいて、被写体におけるガンマ線源の分布を測定する測定処理部と、を備え、
   前記測定処理部は、
   前記ガンマ線検出器から、前記入射孔を介して取得した第１のガンマ線の検出データを取得するステップと、
   前記ガンマ線検出器から、前記入射孔を介さずに取得した第２のガンマ線の検出データを取得するステップと、
   前記第１、第２のガンマ線の検出データに基づいて、補正した放射線源の分布画像を作成するステップと
   を有することを特徴とする放射線源の分布画像の作成方法。