JPH09269377A - 放射線検出器 - Google Patents

放射線検出器

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JPH09269377A
JPH09269377A JP10188896A JP10188896A JPH09269377A JP H09269377 A JPH09269377 A JP H09269377A JP 10188896 A JP10188896 A JP 10188896A JP 10188896 A JP10188896 A JP 10188896A JP H09269377 A JPH09269377 A JP H09269377A
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JP
Japan
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energy
signal
window
data
width
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Pending
Application number
JP10188896A
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English (en)
Inventor
Koji Yokoi
孝司 横井
Haruo Kishi
治夫 貴志
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 検出位置ごとにエネルギーウインドウの中心
だけでなく幅も変化させて各位置ごとに最適な条件でデ
ータ収集する。 【解決手段】 テーブルメモリ34に各位置ごとのエネ
ルギーウインドウに関する情報を格納しておいて、位置
信号X,Yでアクセスし、これを掛け算器35に送って
エネルギー信号Zと掛け算することによって、信号Zが
その該当ウインドウに入っている場合にのみデータ収集
メモリ36における位置信号X,Yで指定されるアドレ
スでのカウントを行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ガンマカメラな
どの放射線検出器に関する。
【0002】
【従来の技術】ガンマカメラなどの放射線検出器では、
放射線の入射位置ごとにそのイベントをカウントする。
あらかじめ使用核種に応じてエネルギーウインドウを設
定しておいて、入射放射線のエネルギーがそのウインド
ウに入ったと判定されたときに、そのイベントのカウン
トを行なう。ところが、エネルギースペクトルは入射位
置ごとに異なるのが通常である。
【0003】そこで、従来では、エネルギースペクトル
のピークを入射位置ごとにあらかじめ測定して、それに
応じて入射位置ごとにエネルギーウインドウをシフトさ
せるようにして、位置ごとのエネルギースペクトルの相
違に対応している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ような、単なる入射位置ごとのエネルギーウインドウの
シフトだけでは、問題が生じる。すなわち、エネルギー
スペクトルの入射位置ごとの相違は、ピークのずれだけ
でなく、スペクトル幅(半値幅)の変化として現れる。
エネルギースペクトルは位置によってたとえば図2の
(a)に示す実線あるいは点線のカーブのように変化
し、単にピークEだけが変わるだけでなく、エネルギー
分解能に応じて半値幅Wも変わる(エネルギー分解能が
良好であれば半値幅Wは狭くなり、エネルギー分解能が
悪ければ半値幅Wは広くなる)。
【0005】そのため、従来のように、エネルギーウイ
ンドウの幅は同一で単にウインドウの中心をシフトさせ
るだけでは、エネルギー分解能が良好で半値幅の狭い位
置では余分な散乱線のデータを収集してしまうことにな
り、最終的には画像の空間分解能を劣化させてしまう。
逆に、エネルギー分解能の悪い、半値幅の広い位置で
は、取り込むべきイベントを取り込まないこととなるた
め、感度が低くなる。
【0006】この発明は、上記に鑑み、検出位置ごとに
エネルギーウインドウの中心だけでなく幅も変化させ、
エネルギースペクトルのピークの変化だけでなく半値幅
の変化にも対応させることにより、各位置ごとに最適な
条件でデータ収集することができるようにした、放射線
検出器を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明による放射線検出器においては、入射した
放射線の位置およびエネルギーを表す位置信号およびエ
ネルギー信号を出力する検出手段と、あらかじめ求めて
おいた位置ごとのエネルギースペクトル幅に関するデー
タに応じてエネルギーウインドウが位置ごとに定められ
ており、放射線入射のイベントごとにその位置信号で指
定されるエネルギーウインドウにそのエネルギー信号が
入っていることを判定する手段と、各イベントのエネル
ギー信号がそのイベントに関する位置信号で指定される
エネルギーウインドウに入っていると判定されたとき
に、そのイベントをその位置信号で指定されるアドレス
においてカウントするデータ収集手段とが備えられるこ
とが特徴となっている。
【0008】検出されるエネルギースペクトルは、放射
線の入射位置ごとに異なったものとなっているが、その
各位置ごとのエネルギースペクトル幅に関するデータを
あらかじめ求めておいて、これに応じて、エネルギーウ
インドウを位置ごとに定めておく。そして、放射線入射
のイベントが生じたとき、そのイベントに関する位置信
号でエネルギーウインドウを指定し、そのウインドウに
そのイベントのエネルギー信号が入っているかを判定す
る。そのため、実際に各位置ごとに異なるエネルギース
ペクトルに対応して各位置ごとにエネルギーウインドウ
を変化させ、ある位置に放射線が入射したら、その位置
のエネルギーウインドウにエネルギー信号が入っている
かどうかの判定ができる。そして入っていると判定され
たイベントをカウントしてデータ収集するので、各位置
ごとに最適な条件でデータ収集することができ、エネル
ギー分解能が良好で半値幅の狭い位置で余分な散乱線の
データを収集して画像の空間分解能を劣化させたり、逆
に、エネルギー分解能の悪く半値幅の広い位置で取り込
むべきイベントを取り込まず感度を低下させるという不
都合が回避できる。
【0009】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図1におい
て、被検体10に対してガンマカメラ20が向けられて
おり、被検体10中のRIからの放射線が入射するよう
にされている。ガンマカメラ20は、平板状のシンチレ
ータ21と、その背面にライトガイド22を介して光学
的に結合された多数のフォトマルチプライア(PMT)
23とを備える。シンチレータ21の前面には放射線の
入射方向を規制するためのコリメータ25が取り付けら
れる。たとえば、コリメータ25によってシンチレータ
21に直角な方向の放射線のみが入射するようにさせら
れている。
【0010】放射線がシンチレータ21に入射すると、
その入射位置で発光し、その光がライトガイド22を経
てPMT23に入射する。PMT23の出力は位置およ
びエネルギー演算回路24に送られる。各PMT23の
出力はそれらへの入射光量に対応しているため、発光位
置に近いPMT23ほど大きな出力となる。そこで、位
置およびエネルギー演算回路24は、この関係を利用し
てPMT23の出力をその位置に応じて重み付けして加
算するなどにより、シンチレータ21の平面方向におけ
る発光位置を表わす位置信号X,Yを得る。また、全P
MT23の出力を加算すれば入射放射線のエネルギーに
対応した波高値を持つパルスが得られるので、位置およ
びエネルギー演算回路24は、全PMT23の出力を加
算して得たエネルギー信号Zを出力する。
【0011】これらの信号X,Y,ZはA/D変換器3
1に送られてそれぞれnビットのデジタルデータに変換
される。つぎに直線性補正回路32に送られて、位置信
号X,Yが補正される。補正後の位置信号X,Yはデー
タ収集メモリ36に送られるとともに、エネルギーゲー
ト33のテーブルメモリ34に送られて読み出しアドレ
スを指定する。そのアドレスから読み出されたテーブル
データは掛け算器35に送られ、エネルギー信号Zと掛
け算される。
【0012】テーブルメモリ34に格納されているテー
ブルデータは、図2の(b)に示すように、エネルギー
ウインドウW内のみ「1」で他は「0」となっているも
のである。すなわち、ガンマカメラ20で測定されるエ
ネルギーのスペクトルは、実際上、各位置で同じにはな
らず、図2の(a)の実線や点線で示すように位置ごと
に異なったものとなる。このエネルギースペクトルの半
値幅Wに応じてエネルギーウインドウが定められ、ウイ
ンドウの下限Waと上限Wbとの間のみ「1」となって
いて他は「0」となっているテーブルデータが定められ
る。このエネルギーウインドウを表わすテーブルデータ
が、各位置ごとにテーブルメモリ34に格納され、位置
信号X,Yによりアドレス指定されることによって、そ
の位置のテーブルデータが読み出される。
【0013】このテーブルデータとエネルギー信号Zと
が掛け算器35で掛け算されるので、エネルギー信号Z
がそのエネルギーウインドウに入っているなら掛け算器
35から「1」が、入っていないなら掛け算器35から
「0」が出力される。これにより一種のゲート機能がな
されて、エネルギー信号Zがその位置のエネルギーウイ
ンドウに入っているときに「1」がデータ収集メモリ3
6に送られて、その位置信号X,Yで指定されるアドレ
スでカウントがなされる。
【0014】テーブルデータは、あらかじめ、CPU3
7によって計算されて、実際の被検体10に対するデー
タ収集の前に、テーブルメモリ34に格納されている。
まず、均一なRIファントムなどを用いて各位置(各画
素)ごとにエネルギースペクトルを測定し、そのデータ
を磁気ディスク装置38などに格納しておく。このデー
タは、エネルギーピークEおよび半値幅Wそのものであ
ってもよいし、基準のE、Wからのずれを表わすデータ
ΔE、ΔWでもよい。
【0015】使用者がエネルギーウインドウの中心値E
と幅W(=2w)%を設定した場合、ウインドウの下限
Waと上限Wbはつぎのように求められる。 Wa=E−E・(w/100) Wb=E+E・(w/100) エネルギーピークがΔEだけずれている場合には、 Wa=E−E・(w/100)−ΔE=E・{1−(w
/100)}−ΔE Wb=E+E・(w/100)−ΔE=E・{1+(w
/100)}−ΔE となる。さらにエネルギーウインドウの幅がΔW(=2
Δw)%だけ広い場合には、 Wa=E・[1−{(w−Δw)/100}]−ΔE Wb=E・[1+{(w+Δw)/100}]−ΔE となる。そこで、CPU37は、磁気ディスク装置38
から、ずれデータを各位置ごとに読み出して、これらの
計算を行なって各位置ごとにウインドウの下限Waと上
限Wbとを求める。こうしてCPU37によって求めら
れたテーブルデータがテーブルメモリ34の各々のアド
レスに書き込まれる。
【0016】なお、上記では、エネルギーウインドウの
幅がスペクトルの半値幅と等しいものとして設定する場
合について述べているが、他のパラメータを採用してウ
インドウ幅を定めることも可能である。たとえば、エネ
ルギースペクトルのピーク付近の、ピークより高エネル
ギー側および低エネルギー側の面積などを求め、これに
応じてウインドウの下限Waと上限Wbとを定めるよう
にしてもよい。こうすれば、エネルギースペクトルの形
状の相違(左右非対称)などが反映されることになる。
また、直線性補正回路32を通した後の位置信号X,Y
によってテーブルメモリ34をアドレスし、エネルギー
ゲートをかけるようにしたが、補正前の位置信号X,Y
でテーブルメモリ34をアドレスしてエネルギーゲート
をかけ、その後位置信号X,Yを補正するという構成を
とることも可能である。また、エネルギーゲート33は
掛け算器35を用いた構成に限定されることなく、他の
構成を採用することもできる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の放射線
検出器によれば、放射線の入射位置ごとに異なったもの
として検出されるエネルギースペクトルに応じて、検出
位置ごとにエネルギーウインドウの幅を変えることがで
きるため、各位置ごとに最適な条件でデータ収集するこ
とができる。そのため、エネルギー分解能が良好で半値
幅の狭い位置では、余分な散乱線のデータを収集して画
像の空間分解能を劣化させることなどがない。また、エ
ネルギー分解能の悪く半値幅の広い位置では、取り込む
べきイベントを取り込まず感度を低下させることが解消
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態を示すブロック図。
【図2】エネルギースペクトルおよびそれに対応したテ
ーブルデータを示す図。
【符号の説明】
10 被検体 20 ガンマカメラ 21 シンチレータ 22 ライトガイド 23 フォトマルチプライア 24 位置およびエネルギー演算回路 25 コリメータ 31 A/D変換器 32 直線性補正回路 33 エネルギーゲート 34 テーブルメモリ 35 掛け算器 36 データ収集メモリ 37 CPU 38 磁気ディスク装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入射した放射線の位置およびエネルギー
    を表す位置信号およびエネルギー信号を出力する検出手
    段と、あらかじめ求めておいた位置ごとのエネルギース
    ペクトル幅に関するデータに応じてエネルギーウインド
    ウが位置ごとに定められており、放射線入射のイベント
    ごとにその位置信号で指定されるエネルギーウインドウ
    にそのエネルギー信号が入っていることを判定する手段
    と、各イベントのエネルギー信号がそのイベントに関す
    る位置信号で指定されるエネルギーウインドウに入って
    いると判定されたときに、そのイベントをその位置信号
    で指定されるアドレスにおいてカウントするデータ収集
    手段とを備えることを特徴とする放射線検出器。
JP10188896A 1996-03-31 1996-03-31 放射線検出器 Pending JPH09269377A (ja)

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JP10188896A JPH09269377A (ja) 1996-03-31 1996-03-31 放射線検出器

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JPH09269377A true JPH09269377A (ja) 1997-10-14

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ID=14312479

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JP10188896A Pending JPH09269377A (ja) 1996-03-31 1996-03-31 放射線検出器

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007108279A1 (ja) 2006-03-23 2007-09-27 Hamamatsu Photonics K.K. 放射線検出器及び放射線検出方法
JP2010530058A (ja) * 2007-05-10 2010-09-02 サントル ナシオナル ドゥ ラ ルシェルシェサイアンティフィク(セエヌエールエス) 多色x線源を有するx線撮像装置

Cited By (3)

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