JPS6275370A - 放射線位置検出器 - Google Patents
放射線位置検出器Info
- Publication number
- JPS6275370A JPS6275370A JP21638085A JP21638085A JPS6275370A JP S6275370 A JPS6275370 A JP S6275370A JP 21638085 A JP21638085 A JP 21638085A JP 21638085 A JP21638085 A JP 21638085A JP S6275370 A JPS6275370 A JP S6275370A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detector
- mwpc
- rays
- scattered
- detection efficiency
- Prior art date
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- Granted
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- Measurement Of Radiation (AREA)
- Nuclear Medicine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、被検者の体内に放射性同位元素（ＲＩ）を
投与してその分布像を求める核医学診断装置に関し、特
にその放射線位置検出器に関する。
投与してその分布像を求める核医学診断装置に関し、特
にその放射線位置検出器に関する。
従来の技術
従来のシンチレーションカメラでは機械的なコリメータ
が用いられていたが、検出効率と空間分解能とが両立し
ないという原理的な問題点をかかえていた。
が用いられていたが、検出効率と空間分解能とが両立し
ないという原理的な問題点をかかえていた。
最近、シングルフォトンエミッタを効率良くイメージに
する手段としての電気的コリメータがＸ。
する手段としての電気的コリメータがＸ。
Ｓｉｎｇｈらによって提案されている（Ｍａｄ、Ｐｈｙ
、Ｖｏｌｌｏ、Ｎｏ、４．１９８３．４２１−４２７）
、第３図のように、シンチレーションカメラの前にＧ
ｅ検出器３を置き、Ｇｅ検出器３とシンチレーションカ
メラ４とで同時計数を行ない、Ｇｅ検出器３からのエネ
ルギ情報および位置情報と、シンチレーションカメラ４
からの位置情報とにより線源がその表面にのっている円
錐を求めるというものである。つまり、線源から放出さ
れたγ線がＧｅ検出器３に入射してコンプトン散乱して
散乱線がある角度だけ異なる方向に放出され、それがシ
ンチレーションカメラ４に入射して光電効果を起す。こ
の散乱線の角度はＧｅ検出器３で得られるエネルギ情報
から知ることができる、そこで、Ｇｅ検出器３で検出し
た位置とシンチレーションカメラ４で検出した位置とを
結ぶ直線より、上記の角度だけ異なる方向に線源が存在
すること、つまりある円錐の表面上に線源が存在するこ
とが分る。このような円錐についての情報を多数収集し
、逆投影すれば線源の分布像が再現できる。この場合、
機械的コリメータを用いないので検出効率がきわめて高
いという利点がある。
、Ｖｏｌｌｏ、Ｎｏ、４．１９８３．４２１−４２７）
、第３図のように、シンチレーションカメラの前にＧ
ｅ検出器３を置き、Ｇｅ検出器３とシンチレーションカ
メラ４とで同時計数を行ない、Ｇｅ検出器３からのエネ
ルギ情報および位置情報と、シンチレーションカメラ４
からの位置情報とにより線源がその表面にのっている円
錐を求めるというものである。つまり、線源から放出さ
れたγ線がＧｅ検出器３に入射してコンプトン散乱して
散乱線がある角度だけ異なる方向に放出され、それがシ
ンチレーションカメラ４に入射して光電効果を起す。こ
の散乱線の角度はＧｅ検出器３で得られるエネルギ情報
から知ることができる、そこで、Ｇｅ検出器３で検出し
た位置とシンチレーションカメラ４で検出した位置とを
結ぶ直線より、上記の角度だけ異なる方向に線源が存在
すること、つまりある円錐の表面上に線源が存在するこ
とが分る。このような円錐についての情報を多数収集し
、逆投影すれば線源の分布像が再現できる。この場合、
機械的コリメータを用いないので検出効率がきわめて高
いという利点がある。
発明が解決しようとする問題点
しかし、この場合、シンチレーションカメラ４はＧｅ検
出器３の後方に置かれているだけなので、γ線の前方散
乱線しかシンチレーションカメラ４では検出できない、
そのため９″”Ｔｃのγ線（１４１ＫｅＶ）については
半分弱の散乱線を計数していないという問題がある。
Ｋｌｅｉｎ−Ｎｉｓｈｉｎａの公式により計算した微分
散乱断面積は第４図のようになるので、この第４図から
ｎ ＴｒＬ Ｔｃのγ線（１４１ＫｅＶ）に対し、無限
微小角度散乱の断面積は８０ ｍｂ／ｓｒ、ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎで、１８０°逆方向への散乱断面積は５０ｍｂ／
ｓｒ、ｅｌｅｃｔｒｏｎであり、１４１ＫｅＶのγ線が
コンプトン散乱を起すと半分強が前方散乱し、残りの半
分弱が後方散乱することが分る。このような半分弱の後
方散乱が従来では計数されないわけである。
出器３の後方に置かれているだけなので、γ線の前方散
乱線しかシンチレーションカメラ４では検出できない、
そのため９″”Ｔｃのγ線（１４１ＫｅＶ）については
半分弱の散乱線を計数していないという問題がある。
Ｋｌｅｉｎ−Ｎｉｓｈｉｎａの公式により計算した微分
散乱断面積は第４図のようになるので、この第４図から
ｎ ＴｒＬ Ｔｃのγ線（１４１ＫｅＶ）に対し、無限
微小角度散乱の断面積は８０ ｍｂ／ｓｒ、ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎで、１８０°逆方向への散乱断面積は５０ｍｂ／
ｓｒ、ｅｌｅｃｔｒｏｎであり、１４１ＫｅＶのγ線が
コンプトン散乱を起すと半分強が前方散乱し、残りの半
分弱が後方散乱することが分る。このような半分弱の後
方散乱が従来では計数されないわけである。
そこで、もう１つのシンチレーションカメラをＧｅ検出
器３の前方に置いて後方散乱をも検出することとしてさ
らに検出効率を向上させることが考えられるが、シンチ
レーションカメラをＧｅ検出器３の前方に置いたのでは
入射γ線がＧｅ検出器３に到達しないので１このような
構成は不可能である。
器３の前方に置いて後方散乱をも検出することとしてさ
らに検出効率を向上させることが考えられるが、シンチ
レーションカメラをＧｅ検出器３の前方に置いたのでは
入射γ線がＧｅ検出器３に到達しないので１このような
構成は不可能である。
また、このシステム全体の空藺分解能と最高計数率は、
シンチレーションカメラ４の固有空間分解能および最高
計数率により制限されており、上記のように検出効率が
飛躍的に向上することが必ずしも生かされていない問題
がある。
シンチレーションカメラ４の固有空間分解能および最高
計数率により制限されており、上記のように検出効率が
飛躍的に向上することが必ずしも生かされていない問題
がある。
この発明は、前方散乱線のみならず後方散乱線をも検出
することにより検出効率をさらに向上させ、かつこの優
れた検出効率を十分に生かせるような放射線位置検出器
を提供することを目的とする。
することにより検出効率をさらに向上させ、かつこの優
れた検出効率を十分に生かせるような放射線位置検出器
を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
この発明による放射線位置検出器では、Ｇｅ検出器と、
該Ｇｅ検出器を囲むよう配置されるＭＷＰＣ検出器とを
有し、上記Ｇｅ検出器とＭＷＰＣ（マルチワイア比例計
数管）検出器とで同時計数を行ない、Ｇｅ検出器からの
エネルギ情報および位置情報と、ＭＷＰＣ検出器からの
位置情報とにより線源がその表面にのっている円錐を求
める。
該Ｇｅ検出器を囲むよう配置されるＭＷＰＣ検出器とを
有し、上記Ｇｅ検出器とＭＷＰＣ（マルチワイア比例計
数管）検出器とで同時計数を行ない、Ｇｅ検出器からの
エネルギ情報および位置情報と、ＭＷＰＣ検出器からの
位置情報とにより線源がその表面にのっている円錐を求
める。
作 用
ＭＷＰＣ検出器は、γ線は透過させ、散乱線は光電効果
を生じさせることができるので、Ｇｅ検出器を囲むよう
にしてＧｅ検出器の前方に配置することが可能となる。
を生じさせることができるので、Ｇｅ検出器を囲むよう
にしてＧｅ検出器の前方に配置することが可能となる。
そこで、種々の方向に散乱された散乱線を漏れなく検出
することが可能となって、検出効率がさらに向上する。
することが可能となって、検出効率がさらに向上する。
またＭＷＰＣ検出器は固有空間分解能、最高計数率とも
シンチレーションカメラより優れているので、検出効率
が上記のように向上しても、それを実質的にサポートで
き、原理的な優位性を現実化できる。
シンチレーションカメラより優れているので、検出効率
が上記のように向上しても、それを実質的にサポートで
き、原理的な優位性を現実化できる。
実施例
第１図において、Ｇｅ検出器３の後方にＭＷＰＣ検出器
検出器層され、前方にＭＷＰＣ検出器２が配置されてい
る。これらのＭＷＰＣ検出器検出器層Ｘｅガスを高圧に
封入したもので、平面内の２次元方向に並べられた多数
のカソードワイアとアノードワイアとを有し、入射した
γ線が光電効果を起すとその事象についての２次元方向
の位置情報を得る。前方に置かれたＭＷＰＣ検出器２の
方が薄くなっているのは、このＭＷＰＣ検出器２では入
射γ線は透過させ、後方散乱線のみを光電効果を生じさ
せるためである。
検出器層され、前方にＭＷＰＣ検出器２が配置されてい
る。これらのＭＷＰＣ検出器検出器層Ｘｅガスを高圧に
封入したもので、平面内の２次元方向に並べられた多数
のカソードワイアとアノードワイアとを有し、入射した
γ線が光電効果を起すとその事象についての２次元方向
の位置情報を得る。前方に置かれたＭＷＰＣ検出器２の
方が薄くなっているのは、このＭＷＰＣ検出器２では入
射γ線は透過させ、後方散乱線のみを光電効果を生じさ
せるためである。
すなわち、後方散乱線は入射γ線や前方散乱線に比べて
エネルギがかなり低くなっている（たとえば、入射γ線
のエネルギが１４１ＫｅＶのとき、１８００方向の後方
散乱線のエネルギは９０ＫｅＶ、９０’方向の散乱線の
エネルギは１１０ＫｅＶはとである）ので、このＭＷＰ
Ｃ検出器２の圧力と有感領域の厚さとを調整することに
より大部分の１４０ＫｅＶ光子を通過させ、９０〜１１
０ＫｅＶ光子は光電効果を起させるようというのである
。Ｘｅ封入ＭＷＰＣ検出器の光電効果を起す確率を入射
γ線のエネルギＥγの関数としてプロットすると第２図
のようになる。コンプトン散乱の確率は光電効果に比べ
てこのエネルギ範囲では非常に小さいので無視できる。
エネルギがかなり低くなっている（たとえば、入射γ線
のエネルギが１４１ＫｅＶのとき、１８００方向の後方
散乱線のエネルギは９０ＫｅＶ、９０’方向の散乱線の
エネルギは１１０ＫｅＶはとである）ので、このＭＷＰ
Ｃ検出器２の圧力と有感領域の厚さとを調整することに
より大部分の１４０ＫｅＶ光子を通過させ、９０〜１１
０ＫｅＶ光子は光電効果を起させるようというのである
。Ｘｅ封入ＭＷＰＣ検出器の光電効果を起す確率を入射
γ線のエネルギＥγの関数としてプロットすると第２図
のようになる。コンプトン散乱の確率は光電効果に比べ
てこのエネルギ範囲では非常に小さいので無視できる。
この第２図からＭＷＰＣ検出器２をたとえばＰ・ｔ＝５
０ａｔ＋＋＋’Ｉｃｌ１１とすれば、１４１ＫｅＶ光子
の８０％を通過させ、５０％の９０ＫｅＶ光子について
光電効果を起させることができる。なお、Ｇｅ検出器３
の後方に置かれるＭＷＰＣ検出器１については、１４１
ＫｅＶ光子をできるだけ検出する必要があるのでそのｐ
−Ｌの値を大きくする。
０ａｔ＋＋＋’Ｉｃｌ１１とすれば、１４１ＫｅＶ光子
の８０％を通過させ、５０％の９０ＫｅＶ光子について
光電効果を起させることができる。なお、Ｇｅ検出器３
の後方に置かれるＭＷＰＣ検出器１については、１４１
ＫｅＶ光子をできるだけ検出する必要があるのでそのｐ
−Ｌの値を大きくする。
このようにＧｅ検出器３の前方にもＭＷＰＣ検出器２を
配置したことにより検出効率が向上する。そして、Ｇｅ
検出器３の後方に従来（第３図）のようにシンチレーシ
ョンカメラを配置するのでなくＭＷＰＣ検出器ｌを設け
たことにより、この放射線位置検出器のシステム全体の
空間分解能を向上させることができる。全体の空間分解
能は、Ｇｅ検出器３のエネルギ分解能、各エレメントの
幅、厚さと、ＭＷＰＣ検出器ｌ、２での固有分解能とに
よって決定されるが、ＭＷＰＣ検出器１はシンチレーシ
ョンカメラよりも固有分解能が優れているため、全体の
空間分解能が向上するからである。また１機械的コリメ
ータを用いることがないので、ＭＷＰＣ検出器１は非常
な高計数率のもとにおかれることになり、これが第３図
のようにシンチレーションカメラであったなら、その最
高計数率を上回ってしまい、計数回路を複数設ける等の
方策を施さなければならないことになるところ、ＭＷＰ
Ｃ検出器であるため、最高計数率が優れているのでこの
ような必要はない。
配置したことにより検出効率が向上する。そして、Ｇｅ
検出器３の後方に従来（第３図）のようにシンチレーシ
ョンカメラを配置するのでなくＭＷＰＣ検出器ｌを設け
たことにより、この放射線位置検出器のシステム全体の
空間分解能を向上させることができる。全体の空間分解
能は、Ｇｅ検出器３のエネルギ分解能、各エレメントの
幅、厚さと、ＭＷＰＣ検出器ｌ、２での固有分解能とに
よって決定されるが、ＭＷＰＣ検出器１はシンチレーシ
ョンカメラよりも固有分解能が優れているため、全体の
空間分解能が向上するからである。また１機械的コリメ
ータを用いることがないので、ＭＷＰＣ検出器１は非常
な高計数率のもとにおかれることになり、これが第３図
のようにシンチレーションカメラであったなら、その最
高計数率を上回ってしまい、計数回路を複数設ける等の
方策を施さなければならないことになるところ、ＭＷＰ
Ｃ検出器であるため、最高計数率が優れているのでこの
ような必要はない。
結局、ＭＷＰＣ検出器をＧｅ検出器３の後方にも用いた
ことにより、検出効率が非常に高いことをサポートして
、全体として検出効率の非常に高く、空間分解能および
計数率特性も優れた放射線位置検出器を実際に実現でき
ることになる。
ことにより、検出効率が非常に高いことをサポートして
、全体として検出効率の非常に高く、空間分解能および
計数率特性も優れた放射線位置検出器を実際に実現でき
ることになる。
なお、上記の実施例ではＧｅ検出器３の後方と前方にの
みＭＷＰＣ検出器を置いたが、上方、下方、横方向等に
置くことによってさらに検出効率を上げることができる
。
みＭＷＰＣ検出器を置いたが、上方、下方、横方向等に
置くことによってさらに検出効率を上げることができる
。
発明の効果
この発明によれば、検出効率、空間分解能および計数率
特性のすべてについて向上した放射線位置検出器を実現
できる。
特性のすべてについて向上した放射線位置検出器を実現
できる。
第１図はこの発明の一実施例の模式図、第２図は入射γ
線のエネルギに対する光電効果を起す確率を示すグラフ
、第３図は従来例の模式図、第４図は微分散乱断面積を
示すグラフである。 ｌ、２・・・ＭＷＰＣ検出器 ３・・・Ｇｅ検出器 ４・・・シンチレーションカメラ 算２２
線のエネルギに対する光電効果を起す確率を示すグラフ
、第３図は従来例の模式図、第４図は微分散乱断面積を
示すグラフである。 ｌ、２・・・ＭＷＰＣ検出器 ３・・・Ｇｅ検出器 ４・・・シンチレーションカメラ 算２２
Claims (1)
- （１）Ｇｅ検出器と、該Ｇｅ検出器を囲むよう配置され
るＭＷＰＣ検出器とを有し、上記Ｇｅ検出器とＭＷＰＣ
検出器とで同時計数を行ない、Ｇｅ検出器からのエネル
ギ情報および位置情報と、ＭＷＰＣ検出器からの位置情
報とにより線源がその表面にのっている円錐を求めるよ
うにした放射線位置検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21638085A JPH0627856B2 (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 放射線位置検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21638085A JPH0627856B2 (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 放射線位置検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6275370A true JPS6275370A (ja) | 1987-04-07 |
| JPH0627856B2 JPH0627856B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=16687657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21638085A Expired - Lifetime JPH0627856B2 (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 放射線位置検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0627856B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03123881A (ja) * | 1989-10-06 | 1991-05-27 | Hitachi Ltd | γ線核種分析方法及び装置 |
| JPH05171776A (ja) * | 1991-12-24 | 1993-07-09 | Tosutemu Sera Kk | 押し出し型材製外壁材 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017105024A1 (ko) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | 고려대학교 산학협력단 | 3차원 산란 방사선 영상장치와 이를 갖는 방사선 의료장비 및 3차원 산란 방사선 영상장치의 배치 방법 |
-
1985
- 1985-09-30 JP JP21638085A patent/JPH0627856B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03123881A (ja) * | 1989-10-06 | 1991-05-27 | Hitachi Ltd | γ線核種分析方法及び装置 |
| JPH05171776A (ja) * | 1991-12-24 | 1993-07-09 | Tosutemu Sera Kk | 押し出し型材製外壁材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0627856B2 (ja) | 1994-04-13 |
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