JPS6044633B2 - シンチレ−シヨンカメラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、核医学診断に使用されるシンチレーシヨンカ
メラに係り、特にその位置計算回路の改良に関するもの
である。

いわゆるアンカー形シンチレーシヨンカメラは第１図に
示すように構成されており、シンチレータ１に光学的に
結合された複数本の光電子増倍管（以下「ホトマル」と
する）２−１、２−２、・・・の出力信号は適宜なる増
幅率の前置増幅器３−１、３−、・・・を各別に経て信
号の位置計算をするための処理をする抵抗マトリクス４
において各ホトマル２−１、２−２、・・・の幾何学的
位置座標にそれぞれ対応して重みづけされる。

この重みづけされた信号は、例えば直交座標であれば、
Ｘ、Ｙ各方向毎に加算回路５−Ｘ、５−Ｙで加算され、
これら加算回路５−Ｘ、５−Ｙの出力は各ポトマルに対
し均等に重みづけされて加算回路５−Ｚで合計されたＺ
信号を除数としてそれぞれ除算器６）−Ｘ、６−Ｙで各
別に除算されて、入射ガンマ線の入射位置に対応した１
点を表示画面上に表示するための位置信号となり、これ
ら位置信号が、前記Ｚ信号に基づき輝度信号回路７で作
られたアンブランク信号とともに、ＣＲＴ（陰極線管）
等をフー用いたＸ−Ｙ表示器８に与えられ前記ガンマ線
の入射位置に対応して例えば輝点が表示される。上述に
おける抵抗マトリクス４の部分をさらに詳細に述べる。
第２図に示すように或るホトマル２−１に対応する前置
増幅器３−１の出力信号はＸ方向、Ｙ方向それぞれにつ
いて＋，一各方向に対応する抵抗を通してすなわちＸ（
＋），Ｘ（−），Ｙ（＋），Ｙ（−）の各方向にそれぞ
れ対応する４種の抵抗Ｒ（Ｘ＋）Ｉ，Ｒ（Ｘ−）Ｉ，Ｒ
（Ｙ＋）Ｉ，Ｒ（Ｙ−）ｉを通して各方向毎の加算（増
幅）回路５−Ｘ（＋）等に位置情報として伝達されると
同時に、Ｚ信号用に所定の抵抗Ｒ，Ｚを通してＺ用加算
（増幅）回路５−Ｚにエネルギー情報として伝達される
。ここで４方向の抵抗マトリクスからＸ（＋），Ｘ（一
）方向だけを抜き出してホトマル、前置増幅器等の関係
を示すと、第３図に示すように、例えばホトマル２−１
の信号は前置増幅器３−１により増幅されＸ（＋）方向
については抵抗Ｒ（Ｘ＋）１を介して（＋）方向の加算
回路５−Ｘ（＋）により加算される。Ｘ（−）方向につ
いては抵抗Ｒ（Ｘ−）１を介してＸ（−）方向の加算回
路５−Ｘ（−）により加算される。同様にホトマル２−
２、前置増幅器３−２を通つた信号も抵抗Ｒ（Ｘ＋）２
，Ｒ（Ｘ−）２を通してそれぞれ加算される。このとき
、抵抗Ｒ（Ｘ＋）１，（Ｘ−）１，Ｒ（Ｘ＋）２，Ｒ（
Ｘ−）２，・・・の値はホトマル２−１，２一２，・・
・のシンチレータ１に対する幾何学的座標位置に対応し
て決定されるが、ホトマル２−１，２−２，・・の幾何
学的精度と同様に高精度の抵抗値が要求され、同時にそ
の値の安定度が高いことも要求される。このような従来
の装置においては、抵抗マトリクス４の形成要素てある
抵抗の値は、それぞれ対応するホトマル２−１，２−２
，・・・の幾何学的位置座標に直接的に対応するために
、極めて高精度が要求されていた。

本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、
抵抗マトリクスを改良し、簡単な構成を−用いて個々の
抵抗の抵抗値精度に比して全体の精度を高精度とするこ
とを可能とし、高精度化を容易にするシンチレーシヨン
カメラを提供することを目白勺としている。

ずなわち、本発明の特徴とするところは、抵抗一マトリ
クスを、入力信号の入力点間に座標軸方向について直列
接続となされるように抵抗を配設した構成とし、入力信
号を該直列抵抗の中間位置に座標位置に対応させて注入
し該直列抵抗の端部から当該座標方向についての信号を
取り出すようにすることにある。

以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

本発明の抵抗マトリクスの構成方式の基本となる一実施
例を第３図と同部分に同符号を付して一次元的に示した
ものが第４図である。

第４図において、加算回路５−Ｘ（＋），５Ｘ（−）間
に接続される抵抗群は従来の装置では並）列であつたが
本発明では図示抵抗マトリクス９の各抵抗Ｒ，ＸｌＲ，
Ｘ２，・・のように直列に構成する。

本構成によると、各ホトマル２−１，２一２・・・から
の信号は、抵抗マトリクス９の抵抗Ｒ，Ｘｌ，Ｒ，Ｘ２
，・・・により分流されて加算回路５．−Ｘ（＋），５
−Ｘ（−）に入る。この場合の各抵抗値に要求される精
度は、ホトマルの数１により変化するが、約１／ｉ倍て
従来装置と同程度の結果（つまり精度）が得られる。す
なわち、抵抗マトリクスの後段において各方・向の加算
回路の出力を同じ方向〔例えはＸ（＋），Ｘ（一）〕に
ついて差分をとつて位置信号を得ているため、個別に抵
抗を介して分配する従来装置においては、位置に応じた
重みづけの精度は各抵抗の精度と同じレベルとなり誤差
１％の抵抗を使えば重みづけ精度も誤差１％のレベルで
ある。

したがつて、隣りのホトマルとの重みづけの差は抵抗値
の差になるが、差の精度は誤差の絶対値が１％のレベル
のため差が全抵抗に比べて少なければ少ない程相対誤差
が増大する。このため上”述したように非常に精度の高
い抵抗が要求される。ところが本発明では隣りのホトマ
ルの信号との重みづけの差は各抵抗値そのものであるか
らその相対誤差は抵抗値そのものの誤差となる。

すなわち、隣り合つたホトマル信号相互間の重みづけの
差はその間に入る抵抗値の誤差そのものであり、重みづ
けレベルの差においては従来装置に比して（１次近似で
は）１桁位精度が向上することになる。なお、直列抵抗
Ｒ，Ｘｌ，Ｒ，Ｘ２，・・の間に各前置増幅器３−１，
３−２，・・の出力を接続するがこれら前置増幅器３の
出力には、経験的には直列に抵抗Ｒｌ，Ｒ２・・・を挿
入することが望ましい。本実施例は、実際には第５図の
ようにＸ方向、Ｙ方向の２次元に拡張して実用に供する
。

すなわち同図において２−，１，１，２−１，２，・・
・はホトマル、３−，１，１，３−，１，２，・・・は
前置増幅器、５−Ｘ（＋），５−Ｙ（＋）は加算回路て
あり、抵抗マトリクス９は抵抗Ｒ，ｌ，ｌＲｌ，２，・
・，Ｒ，Ｘ，ｌｌ，Ｒ，Ｘ，ｌ２，・・，Ｒ，Ｙ，ｌｌ
，Ｒ，Ｙ，ｌ２，・・・で構成されている。ただし、同
図において各方向のマトリクスの終端が加算回路に入力
されている個所に太線があるが、これは加算される入力
がある事を概念的にしているので、この太線が必ずしも
電気的な短絡を意味している訳ではない。以上詳述した
ように、本発明によれば、抵抗マトリクスを改良し、簡
単な構成を用いて個々の抵抗の抵抗値精度に比して全体
の精度を高精度とすることを可能とした、容易に高精度
化できるシンチレーシヨンカメラを提供することができ
る。

なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施例にのみ限定
されることなく、その要旨を変更しない範囲内て種々変
形して実施することがてきる。例えばＸ方向、Ｙ方向の
抵抗マトリクス９を個別抵抗て構成する代りに面状、綿
状等の連続抵抗体て構成することもできる。例えば第６
図のように面状抵抗体ＲＳを使用し、この面状抵抗体Ｒ
Ｓの周辺にＸ方向、Ｙ方向の加算回路用出力信号電極を
つける。各ホトマル２−，１，１，２−，１，２，・・
の信号はそれぞれ前置増幅器３−，１，１，３−，１，
２，・・・を通つてから、面状抵抗体ＲＳの１点１点の
電極Ｐに注入される。注入された信号が各方向の加算回
路５−Ｘ（＋）等に入りそれぞれ差分をとつて位置信号
をつくる過程は上述と同様である。また上述の面状抵抗
体ＲＳを使用した場合において、面状抵抗体ＲＳへの信
号注入点を固定された電極でなく、接触位置可変な接点
とし抵抗値調整を可能とすれば一層高精度とすることが
できる。

さらに上述の面状抵抗体ＲＳを用いた例において第７図
Ａ，ｂのように面状抵抗体ＲＳへの各方向について信号
注入量の補正をするために、電極Ｐの周辺に導電体また
は絶縁体で島（ランド）Ｌあるいはリング、線分などを
形成したり、電極Ｐを円状電極Ｄとするなど電極Ｐその
ものの形状寸法を適宜調整するようにしたりしてもよい
。

この場合、エッチング等にり適宜不導体部分等を形成し
てもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はシンチレーシヨンカメラの一例の構成を示すブ
ロックダイアグラム、第２図、第３図は従来装置におけ
る抵抗マトリクスの構成を説明するための回路構成図、
第４図は本発明の一実施例の構成を説明するため回路構
成図、第５図は同実施例の実際の使用状態の構成を示す
回路構成図、第６図は本発明の他の実施例の構成を示す
構成図、第７図ａおよびｂは本発明のその他のそれぞれ
異なる実施例の構成を説明するための図てある。 ２−１〜２−１２−，１，１，２−，１，２，・・光電
子増倍管（ホトマル）、３−１〜３一ｉ；３−，１，１
，３−，１，２，・・・・前置増幅器、９・・・・・抵
抗マトリクス、Ｒ１〜Ｒｉ；Ｒ，ｌ，ｌ，Ｒ，ｌ，２・
・・；Ｒ，Ｘ，ｌ〜Ｒ，Ｘ，ノｉ；Ｒ，Ｘ，ｌｌ，Ｒ，
Ｘ，ｌ２・・・ ・；Ｒ，Ｙ，ｌｌ，Ｒ，Ｙ，ｌ２，・
・抵抗、ＲＳ・・・・面状抵抗体、５−Ｘ（＋），５−
Ｘ（−），５−Ｙ（＋）・・・・加算回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入射放射線により発光するシンチレータと、このシ
   ンチレータに対応して複数個設けられ前記発光を検出し
   て電気信号に変換する光電変換素子と、この光電変換素
   子で得た信号に対しその座標位置に対応して重み付けを
   行なう抵抗マトリクスとこの抵抗マトリクスから出力さ
   れる信号を座標軸毎に加算する加算器と、この加算器出
   力を前記光電変換素子から得た信号の総和に対応する値
   により除算して座標位置信号を得る除算器と、この除算
   器で得た座標位置信号に応じた座標位置に輝点を表示す
   る表示装置とを具備したシンチレーシヨンカメラにおい
   て、前記抵抗マトリクスを、入力信号の入力点間に座標
   軸方向について直列接続となるように抵抗を配設した構
   成とし、入力信号を該直列抵抗の中間位置に座標位置に
   対応させて注入し、該直列抵抗の端部から当該座標方向
   についての信号を取り出すようにしたシンチレーシヨン
   カメラ。 ２ 抵抗マトリクスは、個別の抵抗素子を網目状に接続
   して構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のシンチレーシヨンカメラ。 ３ 抵抗マトリクスは、座標位置に応じた個所に信号が
   注入される連続抵抗体で構成したことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のシンチレーシヨンカメラ。 ４ 抵抗マトリクスの連続抵抗体に対する信号注入電極
   位置可変の可動接点により構成した特許請求の範囲第３
   項記載のシンチレーシヨンカメラ。