CN107710019B - 放射线检测器以及具备该放射线检测器的放射线摄影装置 - Google Patents

Abstract

本发明的结构使用限幅电路(L)代替高通滤波器和低通滤波器来去除放大器输出的噪声成分。在从放大器(a)输出的放大信号为限幅电平以下的情况下，限幅电路(L)不使该放大信号通过。因而，从与荧光检测无关的放大器(a)输出的噪声成分被限幅电路(L)阻止而无法到达加法电路。另一方面，在从放大器(a)输出的放大信号大于限幅电平的情况下，限幅电路(L)使该放大信号通过，因此由放大器(a)输出的与荧光检测有关的信号被可靠地输入到荧光产生时刻计算部(11)。因而，根据本发明，能够提供一种能够更加准确地计算荧光产生时刻的放射线检测器。

Description

放射线检测器以及具备该放射线检测器的放射线摄影装置

技术领域

本发明涉及一种具有将放射线转换为荧光的闪烁体的放射线检测器以及具备该放射线检测器的放射线摄影装置。

背景技术

作为检测放射线的放射线检测器，有时具有如图15所示那样的构造。这种放射线检测器具备将放射线转换为荧光的闪烁体52和检测荧光的光检测器53。闪烁体52是由四棱柱状的闪烁体晶体排列构成的，光检测器53是由多个检测元件排列构成的(例如参照专利文献1)。

对于这种放射线检测器，有时采用闪烁体52中的闪烁体晶体的排列节距与光检测器53中的检测元件的排列节距不一致的结构。这种放射线检测器具有跨足于相邻的检测元件的闪烁体晶体。在该闪烁体晶体中产生的荧光如图16所示那样入射到两个以上的检测元件。图16的星号示出了荧光的产生点。也就是说，前提是图15的放射线检测器用多个检测元件检测在闪烁体晶体中产生的单个荧光。

顺便说一下，图15的结构是用多个检测元件检测单个荧光的放射线检测器的一例。即使设为闪烁体晶体的排列节距与检测元件的排列节距一致，也有时用多个检测元件检测在闪烁体晶体中产生的荧光。这是由于，在闪烁体晶体中产生的荧光一边通过相邻的闪烁体晶体一边扩散。

另外，放射线检测器能够计算在闪烁体晶体中产生荧光的时刻(荧光产生时刻)。如果假设为在闪烁体晶体中产生的所有荧光入射到单个检测元件那样的结构，则易于准确地计算产生时刻。这是由于，只要仅监控与荧光入射有关的检测元件的输出就能够计算产生时刻。然而，在如图15中所说明那样的用多个检测元件检测单个荧光的类型的放射线检测器中无法直接应用该方法。

因此，以往考虑了如图17所示那样的结构。在该结构中，在使多个检测元件的检测结果通过鉴频器(discriminator)之后输入到或电路(OR电路)。当在闪烁体2中产生荧光时，多个检测元件中的某一个检测元件最先检测到荧光。图17的结构为基于该最先检测到荧光的检测元件来求出荧光的产生时刻的结构。根据这种结构，似乎能够准确地求出荧光产生时刻。但是，该方法存在如下问题。即，在用多个检测元件检测单个荧光的情况下，各个检测元件输出的信号弱。这是由于荧光被分为多道而被检测元件检测。即使是多个检测元件中的最先检测到荧光的检测元件，也不过是检测到荧光的一部分。与所有荧光入射到单个检测元件的情况相比，从检测元件输出的检测信号变弱。基于弱信号来准确地获知荧光产生时刻是存在限制的。

因此，想出了一种在如图15中所说明那样的放射线检测器中能够利用图17的结构来准确地获知荧光产生时刻的方法。即，从各检测元件输出的输出信号在如图18所示那样被放大器分别放大之后进行相加来生成单个信号。通过该相加而生成的信号成为示出了整个光检测器53如何检测到荧光的信号。如果像这样对从各检测元件输出的输出信号进行合计，就能够获得强信号，能够准确地计算出荧光产生时刻。

图19示出实现如上述那样的荧光产生时刻的计算的电路。各检测元件61的各个输出被输入到各自对应的放大器62。放大器62的输出分别被输入到加法电路63。加法电路63的输出被输入到荧光产生时刻计算部64。

图20示出产生了荧光时的电路的动作。设置于光检测器53的检测元件并非均检测到荧光。在图20中，设为只有用剖面线表示的两个检测元件61检测到荧光。如果仔细观察从与检测到荧光的检测元件61连接的放大器62输出的信号，则除了包含信号成分以外还包含噪声成分。实际上，还会从与没有检测到荧光的其它检测元件61连接的放大器62输出该噪声成分。如果加法电路63对这些信号进行合计，则除了信号成分被合计以外，噪声成分也被合计。

于是，加法电路63的输出信号成为含有相当多的噪声成分的信号。图21示出了加法电路63的理想的输出信号。通常，荧光逐渐变强并闪烁也会耗费时间。另一方面，图22示出了加法电路63实际输出的信号。加法电路63不仅加上与检测到荧光的检测元件有关的噪声成分，还加上与没有检测到荧光的检测元件有关的噪声成分，来生成输出信号，因此输出信号相当紊乱。

基于这种紊乱的输出信号来准确地计算荧光产生时刻是极其困难的。因而，以往想出了一种抑制该输出信号的紊乱的方法。即，使各放大器62的输出通过低通滤波器后输入到加法电路63。使各放大器62的输出通过低通滤波器，由此去除在信号中表现为高频成分的噪声成分。另外，还存在一种通过使各放大器62的输出通过高通滤波器来去除噪声成分的方法。

专利文献1：日本特开平4-274794号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，以往的放射线检测器存在如下问题。

即，以往的放射线检测器不具备足以准确地计算荧光产生时刻的结构。

当使放大器62的输出信号通过高通滤波器、低通滤波器时，不仅去除了输出信号中含有的噪声成分，与信号成分有关的信号波形也被整形。于是，从加法电路63输出的信号变得无法准确地表现原来的荧光强度随时间的变化。也就是说，当使放大器62或加法电路63的输出信号通过高通滤波器、低通滤波器时，理想的是应该如图21中所示的信号被输入到荧光产生时刻计算部64，但实际上图21的波形崩溃的形式的信号被输入到荧光产生时刻计算部64。这样，在现有结构中，不能说足以基于输出信号来准确地计算荧光产生时刻。

对与信号成分有关的信号波形被滤波器整形的理由进行说明。高通滤波器、低通滤波器去掉放大器62的输出信号中含有的特定的频率成分。然而，输出信号中含有的信号成分包含多种频率成分。因而，如果想要去除输出信号中含有的噪声成分而去掉与特定的频率有关的成分，则信号成分中的该频率的信号被去除。也就是说，输出信号中含有的一部分频率的信号成分被高通滤波器、低通滤波器提取，在信号成分的波形中出现该影响。这成为与信号成分有关的信号波形被滤波器整形的理由。

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种能够更加准确地计算荧光产生时刻的放射线检测器。

用于解决问题的方案

本发明为了解决上述问题而采用如下结构。

即，本发明所涉及的放射线检测器的特征在于，具备：闪烁体，其是由将放射线转换为荧光的闪烁体晶体排列构成的；光检测器，其构成为排列有检测荧光的检测元件，并且利用多个检测元件检测在闪烁体晶体中产生的荧光；放大器，其对从检测元件输出的元件信号进行放大；限幅电路，其保持有限幅电平，在从放大器输出的放大信号为限幅电平以下的情况下，该限幅电路通过输出与限幅电平相当的信号来不使放大信号通过，在放大信号大于限幅电平的情况下，该限幅电路使放大信号通过，其中，该限幅电平被设定为高于在检测元件没有检测到荧光的情况下从放大器输出的由于噪声而发生变动的放大信号；限幅电路信号相加单元，其对从与光检测器的各个检测元件对应的各个限幅电路输出的信号进行合计；以及荧光产生时刻计算单元，其基于限幅电路信号相加单元的输出来计算荧光的产生时刻。

[作用和效果]本发明改进了针对放大器的输出进行的信号处理。即，本发明的结构是以下结构：使用限幅电路代替高通滤波器和低通滤波器来去除放大器输出的噪声成分。在从放大器输出的放大信号为限幅电平以下的情况下，限幅电路不使该放大信号通过。因而，从与荧光检测无关的放大器输出的噪声成分被限幅电路阻止而无法到达加法电路。另一方面，在从放大器输出的放大信号大于限幅电平的情况下，限幅电路使该放大信号通过，因此由放大器输出的与荧光检测有关的信号被可靠地输入到荧光产生时刻计算单元。因而，根据本发明，能够提供一种能够更加准确地计算荧光产生时刻的放射线检测器。

另外，在上述放射线检测器中，更加期望的是，具备荧光产生位置计算单元，该荧光产生位置计算单元基于从与光检测器的各个检测元件对应的各个放大器输出的放大信号来计算荧光的产生位置。

[作用和效果]上述结构为更加具体地示出了本发明的结构。本发明的荧光产生位置计算单元能够设为基于不经由限幅电路地从放大器输出的放大信号来进行动作的结构。

另外，在上述放射线检测器中，更加期望的是，具备：放大器信号相加单元，其对从与光检测器的各个检测元件对应的各个放大器输出的放大信号进行合计；以及荧光强度计算单元，其基于放大器信号相加单元的输出来计算荧光强度。

[作用和效果]上述结构为更加具体地示出了本发明的结构。本发明的荧光强度计算单元能够设为基于不经由限幅电路地从放大器输出的放大信号来进行动作的结构。

另外，在上述放射线检测器中，更加期望的是，闪烁体晶体的排列节距与检测元件的排列节距互不相同。

[作用和效果]上述结构为更加具体地示出了本发明的结构。如果闪烁体晶体的排列节距与检测元件的排列节距互不相同，则一个闪烁体晶体以光学方式连接有多个检测元件。这种结构的前提为利用多个检测元件检测在闪烁体晶体中产生的荧光，应用本发明的意义大。

另外，也能够设为在放射线摄影装置中具备上述放射线检测器。

[作用和效果]本发明的放射线检测器能够准确地计算放射线的入射时间，因此适于TOF-PET(Time of Flight–Positron Emission Tomography：飞行时间-正电子发射断层成像)等装置。

发明的效果

本发明的结构使用限幅电路代替高通滤波器和低通滤波器来去除放大器输出的噪声成分。在从放大器输出的放大信号为限幅电平以下的情况下，限幅电路不使该放大信号通过。因而，从与荧光检测无关的放大器输出的噪声成分被限幅电路阻止而无法到达加法电路。另一方面，在从放大器输出的放大信号大于限幅电平的情况下，限幅电路使该放大信号通过，因此由放大器输出的与荧光检测有关的信号被可靠地输入到荧光产生时刻计算单元。因而，根据本发明，能够提供一种能够更加准确地计算荧光产生时刻的放射线检测器。

附图说明

图1是说明实施例1所涉及的放射线检测器的整体结构的功能框图。

图2是说明实施例1所涉及的光检测器的示意图。

图3是说明从实施例1所涉及的闪烁体产生的荧光扩散的情形的示意图。

图4是对实施例1所涉及的加法电路进行说明的示意图。

图5是对实施例1所涉及的限幅电路进行说明的示意图。

图6是对实施例1所涉及的限幅电路的动作进行说明的示意图。

图7是对实施例1所涉及的限幅电路的动作进行说明的示意图。

图8是对实施例1所涉及的限幅电路的动作进行说明的示意图。

图9是对实施例1所涉及的限幅电路的效果进行说明的示意图。

图10是对实施例1所涉及的限幅电路的效果进行说明的示意图。

图11是对实施例1所涉及的荧光产生时刻计算部的动作进行说明的示意图。

图12是对实施例1所涉及的荧光产生位置计算部和荧光强度计算部进行说明的示意图。

图13是对实施例1所涉及的限幅电路所具有的其它效果进行说明的示意图。

图14是对实施例1所涉及的限幅电路所具有的其它效果进行说明的示意图。

图15是对现有结构所涉及的放射线检测器进行说明的示意图。

图16是对现有结构所涉及的放射线检测器进行说明的示意图。

图17是对现有结构所涉及的放射线检测器进行说明的示意图。

图18是对现有结构所涉及的放射线检测器进行说明的示意图。

图19是对现有结构所涉及的放射线检测器进行说明的示意图。

图20是对现有结构所涉及的放射线检测器进行说明的示意图。

图21是对现有结构所涉及的放射线检测器进行说明的示意图。

图22是对现有结构所涉及的放射线检测器进行说明的示意图。

具体实施方式

之后，对作为用于实施发明的方式的实施例进行说明。实施例中的γ射线相当于本发明的放射线。在实施例中说明的各单元能够通过与各单元对应的电路来实现。

实施例1

<放射线检测器的整体结构>

如图1所示，放射线检测器1具备：闪烁体2，其是将γ射线转换为荧光的闪烁体晶体C纵横地排列并一体化而形成的；以及光检测器3，其设置于闪烁体2的下表面，检测从闪烁体2产生的荧光。关于图1中的闪烁体2，纵10×横10的二维矩阵状地排列有在高度方向上呈细长状的闪烁体晶体C，具备共计100个闪烁体晶体C。

闪烁体晶体C由含有铈元素的LGSO(Lu，Gd)₂SiO₅构成，具有当被入射γ射线时发出荧光那样的特性。也可以替代LGSO而用GSO(Gd₂SiO₅)等其它材料来构成闪烁体晶体C。闪烁体晶体C将γ射线转换为荧光。

彼此相邻的闪烁体晶体C以光学方式耦合。闪烁体晶体C彼此耦合，由此闪烁体晶体C彼此一体化而形成闪烁体2。

光检测器3如图2左侧所示那样具备多个检测元件3a。检测元件3a是检测由闪烁体2发出的荧光的光传感器。在光检测器3中，纵8×横8的二维矩阵状地排列有检测元件3a，设置有共计64个检测元件3a。光检测器3构成为排列有检测荧光的检测元件3a，并且利用多个检测元件3a检测在闪烁体晶体C中产生的荧光。

图2右侧示出了闪烁体2与光检测器3以光学方式耦合的情形。如图2右侧所示，闪烁体2中的晶体的排列节距与光检测器3中的检测元件3a的排列节距不同。因而，闪烁体2包含大量以光学方式连接有多个检测元件3a的闪烁体晶体C。当从这种闪烁体晶体C产生荧光时，利用以光学方式与该晶体连接的多个检测元件3a中的各检测元件3a检测荧光。

图1所示的荧光产生时刻计算部11是以下结构：基于由光检测器3的各个检测元件3a输出的荧光的检测信号来计算在闪烁体2中产生的荧光在闪烁体2中产生的时刻。荧光产生位置计算部12是以下结构：基于由光检测器3的各检测元件3a输出的荧光的检测信号来计算在闪烁体2中产生的荧光在哪个闪烁体晶体C中产生。荧光强度计算部13是以下结构：基于由光检测器3的各检测元件3a输出的荧光的检测信号来计算在闪烁体2中产生的荧光的强度。荧光产生时刻计算部11相当于本发明的荧光产生时刻计算单元，荧光产生位置计算部12相当于本发明的荧光产生位置计算单元。另外，荧光强度计算部13相当于本发明的荧光强度计算单元。

<由多个检测元件3a进行的荧光的检测>

图3示出了利用多个检测元件3a检测荧光的情形。在图3左侧用附图标记Ca表示的闪烁体晶体与两个检测元件3a以光学方式连接。当设为在该闪烁体晶体Ca的用星号表示的位置处产生荧光时，与晶体连接的两个检测元件3a均被入射荧光。另外，荧光如图3左侧所示那样一边逐渐地扩散一边去向光检测器3，因此有时也会向与连接于晶体的两个检测元件3a相邻的检测元件3a入射少量的荧光。

图3右侧示出了在检测元件的二维矩阵中荧光如何入射。当考虑到荧光不仅沿横向扩散还沿纵向扩散来向光检测器3入射时，可知检测荧光的检测元件3a存在适于该情况的个数。

图4示出了如何基于从各检测元件3a输出的输出信号来确定荧光产生时刻。在图4中，为了便于说明，设为检测元件3a1、3a2检测荧光，其它的检测元件3a3、3a4、3a5、……3a64不检测荧光。检测元件3a的输出全部被输入加法电路10而被进行合计。由此，能够获得如同将光检测器3考虑为一个检测元件时输出的检测信号。利用多个检测元件3a1、3a2分散地检测荧光，因此从检测元件3a1、3a2输出的信号自身为弱信号。通过对检测元件3a的输出信号全部进行合计，能够获得用一个检测元件3a检测荧光的话应能输出的强信号。荧光产生时刻计算部11为了准确地计算荧光产生时刻，需要使作为计算的基础的信号为某种程度上强。加法电路10相当于本发明的限幅电路信号相加单元。

图5为更加详细地示出在图4中省略的加法电路10的输入侧的结构的图。检测元件3a1的输出并未直接被输入到加法电路10。检测元件3a1输出的元件信号被输入到放大器a1。放大器a1将元件信号以规定的倍率放大并输出放大信号。放大器a1的输出为限幅电路L1的输入。而且，该限幅电路L1的输出为加法电路10的输入。

针对除检测元件3a1以外的检测元件，也设置有与之对应的放大器和限幅电路。即，针对其它检测元件也设置有将检测元件3a1、放大器a1以及限幅电路L1串联地连接而成的构造。将连接于检测元件3a2的放大器和限幅电路称为放大器a2和限幅电路L2以与上述放大器a1、限幅电路L1进行区分。对于其它放大器和限幅电路也同样如此。加法电路10对从与光检测器3的各检测元件对应的各限幅电路L输出的信号进行合计。

<限幅电路的动作>

本发明的最为特征的在于，在放大器a与加法电路10之间设置有限幅电路L。在限幅电路中保持有限幅值这个表示规定电压的设定值。在输入信号比限幅值低以及与限幅值相同的情况下，限幅电路L输出限幅值所示的电压(限幅电平电压)。而且，在输入信号比限幅值大的情况下，限幅电路L直接输出输入信号。在从放大器a输出的放大信号为限幅电平以下的情况下，限幅电路L通过输出与限幅电平相当的信号来不使放大信号通过，在放大信号大于限幅电平的情况下，限幅电路L使放大信号通过。

图6示出了该限幅电路L的动作。设为存在如图6上侧所示那样的信号。该信号的电压通常处于基准电平。然后，电压从某时间点起开始上升，然后，电压逐渐下降。然后，电压最后恢复为基准电平。限幅电路L的限幅电平电压被设定为比基准电平高的电压。因而，在输入信号处于基准电平附近的情况下，输入信号为限幅电平以下，因此限幅电路L的输出为限幅电平。然后，在输入信号离开基准电平且大于限幅值的情况下，限幅电路L的输出为输入信号。

信号一般包含噪声成分。图7示出了当将叠加有噪声成分的荧光的检测信号输入到限幅电路L时会输出何种信号。在输入信号处于基准电平的情况下，限幅电路L的输出为限幅值。此时，在基准电平处所叠加的噪声成分被去除。然后，在输入信号离开基准电平且大于限幅值的情况下，限幅电路L的输出为输入信号。

为了进行这种动作，需要在限幅电路L的限幅值上下功夫。限幅电路L的输入信号由于噪声成分而始终波动。当由于噪声成分的波动而导致输入信号超过限幅值时，噪声成分的一部分通过并从限幅电路L输出。因而，需要设定限幅值，使得不会在没有检测到荧光的状态下输入信号由于噪声成分的波动而超过限幅值。因此，限幅电路11所保持的限幅值被设定为高于在检测元件3a没有检测到荧光的情况下从放大器a输出的由于噪声而发生变动的放大信号。

尽管那样，限幅值过高也是问题。限幅电路L以使信号在基准电平将变化的部分升高为限幅电平后回落的方式进行动作。因而，当限幅值过高时，信号的升高幅度变高，信号中包含的峰会相应地变低。在想要获得准确的信号的情况下，将限幅值设得过高是不合适的。因此，限幅电路11所保持的限幅值被设定为低于在检测元件3a检测到荧光的情况下从放大器a输出的放大信号。

图8示出了当向限幅电路L输入不参与荧光检测的检测元件3a的输出时会如何。不参与荧光检测的检测元件3a的输出处于基准电平附近，始终低于限幅电路L的限幅电平。因而，从限幅电路L输出与限幅值对应的限幅电平电压。

<限幅电路L的效果>

接着，说明由设置限幅电路L而获得的效果。图9示出了不经由限幅电路L而将放大器a1、a2、a3、a4、a5、……a64的输出直接输入到加法电路10的情况。与荧光的检测有关的只是放大器a1、a2。但是，加法电路10不区分是否参与荧光的检测地将所有放大器a1、a2、a3、a4、a5、……a64的输出相加。像这样得到的信号为放大器a1、a2所涉及的信号成分与所有放大器a1、a2、a3、a4、a5、……a64所涉及的噪声成分的总和。加法电路10的输出信号为噪声成分极多的信号。

图10示出了将限幅电路La1、La2、La3、La4、La5、……La64的输出输入到加法电路10的情况。加法电路10不区分是否参与荧光的检测地将所有限幅电路La1、La2、La3、La4、La5、……La64的输出相加。此时噪声成分的相加受限定。即，与荧光的检测无关的限幅电路La3、La4、La5、……La64的输出中在限幅处理前含有的噪声成分完全被去除。结果，能够表现为加法电路10的输出信号的只是限幅电路La1、La2所涉及的噪声成分。在加法电路10的输出信号中未含有那么多的噪声成分。

针对使用了限幅电路L的噪声的减少进一步实施了定量的考察，因此对这点进行说明。

当将现有结构的加法电路10的输出信号中含有的噪声的大小设为Nc时，以如下方式计算Nc。

Nc＝((M^1/2×A(Ns²+Na²)^1/2)²+M²×Nk²)^1/2

其中，M是检测元件3a的个数(在本实施例的情况下为64个)，A是放大器a的增益，Ns是源自检测元件的噪声，Na是源自放大器的噪声，Nk是源自加法电路10的噪声。

另一方面，当将实施例1的加法电路10的输出信号中含有的噪声的大小设为Ni时，以如下方式计算Ni。

Ni＝(M×NI²+M²×Nk²)^1/2

其中，N1是源自限幅电路L的噪声。另外，上式假定了将限幅值设定为从放大器a输出的噪声水平以上的情况。

能够认为源自加法电路10的噪声Nk及源自限幅电路L的噪声N1同放大率为1时的放大器的噪声Na大致相等，因此Nc和Ni能够改写为如下那样。

Nc＝((M^1/2×A(Ns²+Na²)^1/2)²+M²×Na²)^1/2

Ni＝(M×Na²+M²×Na²)^1/2

因而，Nc能够用如下的式子来表示。

Nc＝(M×A²(Ns²+Na²)+M²×Na²)^1/2

＝(M×A²Ns²+M×Na²×(A²+M))^1/2

当认为源自检测元件的噪声Na足够小时，Nc能够近似为如下那样。

Nc≈(M×Na²×(A²+M))^1/2……(1)

另一方面，Ni能够如下那样表示。

Ni＝(M×Na²+M²×Na²)^1/2

＝(M×Na²×(1+M))^1/2……(2)

当将式(1)与式(2)进行比较时，可知式(1)的A²的部分在式(2)中被置换为1。因而，可知式(2)所涉及的加法电路10的输出中含有的噪声成分与式(1)所涉及的将放大器的增益设为1(即，无放大)时的加法电路10的输出中含有的噪声成分相等。放大器对信号实施放大使得荧光产生时刻计算部11、荧光产生位置计算部12以及荧光强度计算部13正常地动作，增益大于1。因此，可以说Nc>Ni。Nc是指现有结构中的噪声成分，Ni是指本发明所涉及的噪声成分，因此可知与现有结构的加法电路10相比，实施例的结构的加法电路10会输出更少的噪声成分。

<荧光产生时刻计算部11的动作>

加法电路10的输出信号被输出到荧光产生时刻计算部11。荧光产生时刻计算部11保持有表示规定的电压的阈值。荧光产生时刻计算部11搜索低于阈值的信号的电压变成与阈值相同的时间点。荧光产生时刻计算部11将该时间点识别为荧光产生时刻。荧光产生时刻计算部11基于加法电路10的输出来计算荧光的产生时刻。

图12示出了荧光产生时刻计算部11、荧光产生位置计算部12以及荧光强度计算部13与放大器a1、a2、a3、…a64如何连接。如上述那样，放大器a1、a2、a3、…a64经由各自对应的限幅电路La1、La2、La3、…La64与加法电路10连接，加法电路10的输出为荧光产生时刻计算部11的输入。荧光产生位置计算部12被直接输入放大器a1、a2、a3、…a64的输出。在荧光产生位置计算部12中不存在相当于加法电路10那样的结构，信号的噪声成分不会叠加，因此未必需要设置限幅电路L。荧光产生位置计算部12基于从与光检测器3的各检测元件3a对应的各放大器a输出的放大信号来计算荧光的产生位置。

另外，荧光强度计算部13使用对放大器a1、a2、a3、…a64的输出信号本身进行合计所得到的信号来计算荧光强度。执行该输出信号的合计的是加法电路9。应对荧光强度计算部13输入如图9中所说明那样的包含大量噪声成分的信号。荧光强度计算部13具有对输入信号进行积分的功能。由此，能够准确地求出荧光强度。由于积分处理，荧光的产生时间点多少靠先或靠后。因而，当进行积分处理时无法准确地获知荧光的产生时间点。但是，这种情况在求取荧光强度时不会特别地产生问题。未必需要在荧光强度计算部13中设置限幅电路L。加法电路9对从与光检测器3的各检测元件3a对应的各放大器a输出的放大信号进行合计，荧光强度计算部13基于加法电路9的输出来计算荧光强度。加法电路9相当于本发明的放大器信号相加单元。

<由本发明结构获得的其它效果>

本发明的结构具有能够如上述那样准确地计算荧光产生时刻的效果。本发明的结构除了具有该效果以外，还具有抑制荧光的堆积的效果，因此对这点进行说明。荧光的堆积是指以下现象：当持续地产生荧光时，与两个不同的事件有关的荧光会被误认为好像是一个事件的荧光。

考虑在短暂的时间内向闪烁体2入射了两道γ射线的情况。此时的闪烁体2产生最初的荧光，之后不久再次产生荧光。第一次的荧光源自先入射到闪烁体2的γ射线，第二次的荧光源自后入射到闪烁体2的γ射线。因而，两次的荧光是彼此独立的事件。

如图13所示，设为第一次的荧光由检测元件3a1、3a2检测，第二次的荧光由参与第一次的荧光的检测的检测元件3a1、3a2以外的检测元件(检测元件3a3、3a4)检测。示出了这种情况下的放大器a1、a2、a3、a4的输出的时间进程。与参与第一次的荧光的检测的检测元件3a1、3a2对应的放大器a1、放大器a2输出表示检测到荧光的意思的信号。之后，由于在检测元件3a1、3a2中不存在荧光的输入，因此输出信号的电压稳定到最初的阶段。之后，与参与第二次的荧光的检测的检测元件3a3、3a4对应的放大器a3、放大器a4输出表示检测到荧光的意思的信号。之后，由于在检测元件3a3、3a4中不存在荧光的输入，因此输出信号的电压稳定到最初的阶段。在图13的情况下，虽然放大器a1、放大器a2的输出信号稳定是在放大器a3、a4的输出信号的电压开始上升之前，但设为放大器a1、放大器a2的输出信号稳定的时间点与放大器a3、a4的输出信号的电压开始上升的时间点相当接近。

当使加法电路10对这种放大器a1、a2、a3、a4的输出进行合计时，理应成为如图13的下侧那样。能够理解的是，在第一次的荧光所涉及的峰与第二次的荧光所涉及的峰之间存在间隔，两个峰是不同的事件。

但实际上，加法电路10的输出含有大量的噪声。在这种情况下，第一次的荧光所涉及的峰与第二次的荧光所涉及的峰由于噪声成分而连接起来。为了计算荧光的产生时刻，如在图11中所说明的那样，需要使低于阈值的加法电路10的输出超过阈值。但是，如果加法电路10的输出中含有大量的噪声，则第一个峰与第二个峰的边界不清晰，在峰间可能引起加法电路10的输出不低于阈值的情况。如果这样，则荧光产生时刻计算部11在此进行检测一道γ射线这一处理。因而，荧光产生时刻计算部11不会计算与第二个峰有关的荧光的产生时刻。

图14对在本发明所涉及的结构中在加法电路10的上游设置有限幅电路L的情况进行了说明。在该情况下，在对放大器a1、a2、a3、a4的输出进行合计之前利用限幅电路L对与峰无关的部分进行平坦化。该峰两侧的平坦的部分如图14所示那样在信号的合计之后仍残存而出现在加法电路10的输出中。该平坦的部分发挥明确地区分第一个峰与第二个峰的功能。因而，根据本发明，加法电路10的输出中的第一个峰与第二个峰的边界不会不清晰，荧光产生时刻计算部11不会看漏第二个峰。

如上所述，本发明改进了针对放大器a的输出进行的信号处理。即，本发明的结构是以下结构：使用限幅电路L代替高通滤波器和低通滤波器来去除放大器输出的噪声成分。在从放大器a输出的放大信号为限幅电平以下的情况下，限幅电路L不使该放大信号通过。因而，从与荧光检测无关的放大器a输出的噪声成分被限幅电路L阻止而无法到达加法电路。另一方面，在从放大器a输出的放大信号大于限幅电平的情况下，限幅电路L使该放大信号通过，因此由放大器a输出的与荧光检测有关的信号被可靠地输入到荧光产生时刻计算单元。因而，根据本发明，能够提供一种能够更加准确地计算荧光产生时刻的放射线检测器。

另外，如果如图2所示那样闪烁体晶体C的排列节距与检测元件3a的排列节距互不相同，则一个闪烁体晶体C以光学方式连接有多个检测元件3a。这种结构的前提是利用多个检测元件3a检测在闪烁体晶体C中产生的荧光，应用本发明的意义大。

本发明并不限于上述结构，能够如下述那样变形并实施。

(1)实施例1的闪烁体2是闪烁体晶体C彼此以光学方式耦合的结构，但本发明并不限于该结构。也能够设为在闪烁体晶体之间具备反射荧光的反射板的结构。即使是这种具备反射板的结构，也只要是用多个检测元件检测在一个闪烁体晶体中产生的荧光的结构，本发明就发挥上述效果。

(2)构成为实施例1的闪烁体2中的闪烁体晶体C的排列节距与光检测器3中的检测元件3a的排列节距互不相同，但本发明并不限于该结构。排列节距也可以彼此相同。即使是这种结构，也只要是用多个检测元件检测在一个闪烁体晶体中产生的荧光的结构，本发明就发挥上述效果。

产业上的可利用性

如上所述，本发明适于医用领域。

附图标记说明

a：放大器；C：闪烁体晶体；L：限幅电路；2：闪烁体；3：光检测器；9：加法电路(放大器信号相加单元)；10：加法电路(限幅电路信号相加单元)；11：荧光产生时刻计算部(荧光产生时刻计算单元)；12：荧光产生位置计算部(荧光产生位置计算单元)；13：荧光强度计算部(荧光强度计算单元)。

Claims (5)

1.一种放射线检测器，具备：

闪烁体，其是由将放射线转换为荧光的闪烁体晶体排列构成的；

光检测器，其构成为排列有检测荧光的多个检测元件，并且利用所述检测元件检测在所述闪烁体晶体中产生的荧光；以及

放大器，其对从所述检测元件输出的元件信号进行放大，

所述放射线检测器的特征在于，还具备：

限幅电路，其保持有限幅电平，在从所述放大器输出的放大信号为限幅电平以下的情况下，该限幅电路通过输出与限幅电平相当的信号来不使放大信号通过，在放大信号大于限幅电平的情况下，该限幅电路使放大信号通过，其中，该限幅电平被设定为高于在所述检测元件没有检测到荧光的情况下从所述放大器输出的由于噪声而发生变动的放大信号；

限幅电路信号相加单元，其对从与所述光检测器的各个所述检测元件对应的各个所述限幅电路输出的信号进行合计；以及

荧光产生时刻计算单元，其基于所述限幅电路信号相加单元的输出来计算荧光的产生时刻。

2.根据权利要求1所述的放射线检测器，其特征在于，

还具备荧光产生位置计算单元，该荧光产生位置计算单元基于从与所述光检测器的各个所述检测元件对应的各个所述放大器输出的放大信号来计算荧光的产生位置。

3.根据权利要求1所述的放射线检测器，其特征在于，还具备：

放大器信号相加单元，其对从与所述光检测器的各个所述检测元件对应的各个所述放大器输出的放大信号进行合计；以及

荧光强度计算单元，其基于所述放大器信号相加单元的输出来计算荧光强度。

4.根据权利要求1所述的放射线检测器，其特征在于，

所述闪烁体晶体的排列节距与所述检测元件的排列节距互不相同。

5.一种放射线摄影装置，其特征在于，

具备根据权利要求1所述的放射线检测器。