DE1295709B

DE1295709B - Device for recording and visualizing the spatial and temporal distribution of isotopes emitting gamma rays with a gamma scintillation camera

Info

Publication number: DE1295709B
Application number: DE1964K0052813
Authority: DE
Inventors: Keller; Dr Manfred
Original assignee: Kernforschungsanlage Juelich GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Juelich GmbH
Priority date: 1964-04-28
Filing date: 1964-04-28
Publication date: 1969-05-22

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Aufnahme und bildlichen Wiedergabe der räumlichen und zeitlichen Verteilung von Gammastrahlen aussendenden Isotopen mit einer aus einzelnen, in einem flächenhaften Raster angeordneten Detektoren bestehenden Gamma-Szintillationskamera, einem Wiedergabegerät zur flächenhaften Aufzeichnung der von den einzelnen Detektoren der Kamera aufgenommenen Intensitätsverteilung und mit einer zwischen Kamera und Wiedergabegerät eingeschalteten Sp eichereinrichtung. The invention relates to a device for receiving and pictorial representation of the spatial and temporal distribution of gamma rays emitting isotopes with one of individual, arranged in a flat grid Detectors existing gamma scintillation camera, a playback device for areal Recording of the intensity distribution recorded by the individual detectors of the camera and with a storage device switched on between the camera and playback device.

Solche Einrichtungen dienen zur Aufnahme der Isotopenverteilung insbesondere in biologischen Objekten. Such devices serve to record the isotope distribution in particular in biological objects.

Außer der Isotopendiagnostik mit Gammastrahlern zur Lokalisierung der Aktivitätsverteilung in biologischen Objekten besteht seitens der Medizin das Bedürfnis, mit Isotopen auch funktionsdiagnostische Untersuchungen durchzuführen. Physikalisch betrachtet heißt das, daß nicht nur die räumliche Aktivitätsverteilung A = f (x, y, z), sondern auch der raumzeitliche Verlauf A = J (x, y, z, t) abgebildet werden sollte. Zur Feststellung der Verlagerung von Isotopen stehen jedoch nur kleine Meßzeiten zur Verfügung, da die einzelnen Bewegungsphasen im allgemeinen innerhalb von Bruchteilen von Sekunden ablaufen. Es ist zwar bekannt, Scanner-Apparaturen, wie Szintigraphen oder Autoradiographen zu verwenden, die das Objekt in zeitlicher Folge abtasten. Besides isotope diagnostics with gamma emitters for localization the distribution of activity in biological objects exists on the part of medicine Need to carry out functional diagnostic examinations with isotopes. From a physical point of view, this means that not only the spatial distribution of activity A = f (x, y, z), but also the spatiotemporal course A = J (x, y, z, t) should be. However, only small ones are available to determine the displacement of isotopes Measurement times are available, since the individual movement phases are generally within expire in fractions of a second. It is known that scanner equipment, how to use scintigraphers or autoradiographs that track the object in time Scan the sequence.

Bei dieser elementaren Bildfeldzerlegung ergibt sich aber ein Empfindlichkeitsverlust, der eine zeitliche Erfassung der wandernden Isotopen praktisch unmöglich macht.With this elementary image field decomposition, however, there is a loss of sensitivity, which makes a temporal recording of the migrating isotopes practically impossible.

Bekannt ist auch eine Einrichtung zur Aufnahme und bildlichen Wiedergabe von Gammastrahlen aussendenden Isotopen mit einer aus einzelnen Detektoren bestehenden Gammaszintillationskamera, bei der die Detektoren in einem flächenhaften Raster angeordnet sind. Zu dieser bekannten Einrichtung gehört auch ein Wiedergabegerät zur flächenhaften Aufzeichnung der von den einzelnen Detektoren der Kamera aufgenommenen Intensitätsverteilung. Dabei ist zwischen Kamera und Wiedergabegerät eine Speichereinrichtung eingeschaltet (»Nucleonics«, Bd. 21, 1963, S. 52 bis 55). Mit dieser bekannten Einrichtung ist es jedoch nicht möglich, wie dies zur Durchführung einer genauen Diagnose erforderlich ist, die zeitliche Verteilung von Gammastrahlen aussendenden Isotopen in Bruchteilen von Sekunden als Bildfolge wiederzugeben. Hierzu ist ein hohes zeitliches Auflösungsvermögen erforderlich, bei dem die jeweils zulässige Aktivitätskonzentration voll ausgeschöpft wird. A device for recording and reproducing images is also known of isotopes emitting gamma rays with a single detector Gamma scintillation camera with the detectors in a flat grid are arranged. This known device also includes a playback device for two-dimensional recording of the images recorded by the individual detectors of the camera Intensity distribution. There is a storage device between the camera and playback device switched on ("Nucleonics", Vol. 21, 1963, pp. 52 to 55). With this well-known facility however, it is not possible as is necessary to carry out an accurate diagnosis is, the temporal distribution of isotopes emitting gamma rays in fractions of seconds as a sequence of images. A high temporal resolution is required for this required, at which the respective permissible activity concentration is fully exhausted will.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung zur Aufnahme und bildlichen Wiedergabe der räumlichen und zeitlichen Verteilung von Gammastrahlen aussendenden Isotopen zu schaffen, durch die Anderungen der Isotopenverteilung im Objekt, insbesondere in biologischen Körpern, auch in sehr kleinen Zeiträumen, d. h. in Bruchteilen von Sekunden, abgebildet werden können. Dabei soll das der jeweils zulässigen Aktivitätskonzentration räumlich und zeitlich entsprechende Auflösungsvermögen erreicht werden. The object of the invention is therefore to provide a device for recording and depicting the spatial and temporal distribution of gamma rays to create emitting isotopes by changing the isotope distribution in the Object, especially in biological bodies, even in very short periods of time, i. H. in fractions of a second. That should be the case in each case permissible activity concentration spatially and temporally appropriate resolution can be achieved.

Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung zurAufnahme und bildlichen Wiedergabe der räumlichen und zeitlichen Verteilung von Gammastrahlen aussendenden Isotopen der eingangs genannten Art da- durch gelöst, daß erfindungsgemäß die Speichereinrichtung als Vielkanalspeicher mit einer der Anzahl der Detektoren der Gamma-Szintillationskamera entsprechenden Zahl von Kanälen ausgebildet und mit den Detektoren der Kamera so zusammengeschaltet ist, daß in jedem Speicherkanal eine der vom zugehörigen Detektor aufgenommenen Strahlungsintensität entsprechende elektrische Größe gespeichert wird, daß die Speicherkapazität der Kanäle des Speichers in einzelne Zeitgruppen unterteilt ist, in die die lntensitätsverteilungen getrennt in ihrer zeitlichen Folge gruppenweise eingespeichert werden, und daß eine Abfragevorrichtung den Inhalt der Zeit-Speichergruppen in zeitlicher Folge abnimmt und dem Wiedergabegerät zuführt. This task is performed in a facility for recording and imaging Reproduction of the spatial and temporal distribution of emitting gamma rays Isotopes of the type mentioned at the beginning solved by that according to the invention the memory device as a multi-channel memory with one of the number of detectors in the gamma scintillation camera corresponding number of channels formed and so with the detectors of the camera is interconnected that in each memory channel one of the associated detector The electrical quantity corresponding to the recorded radiation intensity is stored, that the storage capacity of the channels of the memory is divided into individual time groups in which the intensity distributions are separated in their time sequence in groups are stored, and that an interrogator the contents of the time storage groups decreases in time sequence and supplies the playback device.

Mittels Einrichtung gemäß der Erfindung ist es möglich, die Aktivitätsverteilung als kinematografische Bildfolge wiederzugeben. Dabei ist es selbstverständlich im Bedarfsfall ohne weiteres möglich, die Differenz je zweier zeitlich aufeinanderfolgender Speicherinhalte zu bilden und das Differenzsignal abzubilden. Um die Speicher abzufragen, ergeben sich verschiedene Möglichkeiten. Es ist beispielsweise möglich, die Einzelspeicher nacheinander abzufragen. Bei dieser Betriebsweise, die der beim Fernsehen angewendeten Bildzerlegung entspricht, ergibt sich eine wesentliche Vereinfachung für die erforderliche Übertragungseinrichtung. Da zwischen dem Speicher und dem Wiedergabegerät nur ein Kanal benutzt wird, braucht in diesem Fall für alle Speicherkanäle die nachgeschaltete Elektronik auch nur eiumal vorhanden zu sein. Wird eine direkte bildhafte Isotopenverteilung gewünscht, z. B. auf dem Bildschirm einer Bildröhre, so wird die sich aus dem Kollimatorsystem ergebende Bildfeldzerlegung als Raster geschrieben. Dabei hat es sich als sehr zweckmäßig erwiesen, die Speicherwerte mittels eines an sich bekannten Digital-Analog-Umwandlers in Bildsignale mit einer Anzahl diskreter Graustufen umzuwandeln und diese Bildsignale anschließend auf einem Fernsehsclrirm sichtbar zu machen. Der Bildeindruck, den man auf diese Weise erhält, ist sehr gut ausdeutbar, da eine Herabsetzung der statistischen Schwankungen durch Reduktion auf eine bestimmte Anzahl diskreter Amplitudenstufen mit der Wirkung erfolgt, daß auf dem Leuchtschirm Isodosenkurven sichtbar gemacht werden. Dies führt zu einer erheblichen Erleichterung der Deutbarkeit der Isotopenverteilung. By means of the device according to the invention it is possible to control the activity distribution as a cinematographic image sequence. It goes without saying that in the If necessary, easily possible, the difference between two consecutive times Form memory contents and map the difference signal. To query the memory, there are various possibilities. For example, it is possible to use the individual memory to query one after the other. In this mode of operation, the one used for television Image decomposition corresponds to a substantial simplification for the required Transmission facility. There is only one between the memory and the playback device Channel is used, in this case all memory channels need the downstream one Electronics to be present only once. Becomes a direct pictorial isotope distribution desired, e.g. B. on the screen of a picture tube, the result is from the collimator system resulting image field decomposition written as a raster. It has proven to be very useful proved, the stored values by means of a digital-to-analog converter known per se into image signals having a number of discrete gray levels and convert these image signals then make it visible on a television screen. The picture impression that obtained in this way is very easy to interpret, since it is a lowering of the statistical Fluctuations due to reduction to a certain number of discrete amplitude levels with the effect that isodose curves are made visible on the fluorescent screen will. This makes the isotope distribution significantly easier to understand.

Da die Detektoren der Aufnahmeeinrichtung im allgemeinen einen Nulleffekt aufweisen und eine unterschiedliche Grundempfindlichkeit besitzen, ist es sehr erwünscht, diese Störanteile zu eliminieren. Since the detectors of the recording device generally have a background effect and have a different basic sensitivity, it is very desirable to to eliminate these interfering components.

Dies kann dadurch geschehen, daß die Nulleffektwerte und die Werte für die Orundempfindlichkeit der Detektoren des Aufnahmegeräts in an sich bekannter Weise in einer Speichergruppe zusammengefaßt gespeichert werden. Dadurch wird erreicht, daß die Störanteile vom Speicherinhalt subtrahiert werden und nur das wahre Verteilungsmuster von dem Wiedergabegerät abgebildet wird.This can be done by adding the background values and the values for the sensitivity of the detectors of the recording device in per se known Way can be stored together in a storage group. This achieves that the interfering components are subtracted from the memory content and only the true distribution pattern is imaged by the playback device.

Da bei der Gamma-Kamera alle Detektoren gleichzeitig arbeiten, so ergibt sich, wenn man beispielsweise 32 32 = 1024 Detektoren verwendet, gegenüber der bekannten Scanner-Technik unter sonst gleichen Bedingungen eine mehr als tausendfach größere Empfindlichkeit, so daß in vorteilhafter Weise die Aufnahmezeit oder - falls dies gewünscht wird - die Aktivitätskonzentration auf weniger als ein Tausendstel herabgesetzt werden kann. Since all detectors work at the same time with the gamma camera, see above if you use 32 32 = 1024 detectors, for example, this is the opposite the known scanner technology under otherwise identical conditions more than a thousand times greater sensitivity, so that advantageously the recording time or - if desired this will - the activity concentration to less than a thousandth can be reduced.

Der abfragbar ausgebildete und in getrennte Speichergruppen unterteilbare Speicher kann beispielsweise als Vielkanalmagnetkernspeicher ausgebildet sein. In die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gebildeten Speichergruppen werden, wenn auch mit entsprechend reduzierter Kapazität in den Kanälen, zeitlich hintereinander getrennte Verteilungsmuster eingespeichert und als Bildfolge durch Abfrage wiedergegeben. The queryable and can be subdivided into separate memory groups The memory can, for example, be designed as a multi-channel magnetic core memory. In the memory groups formed by the method according to the invention are if also with a correspondingly reduced capacity in the channels, one after the other stored separate distribution patterns and reproduced as a sequence of images by query.

Sollen nur einige Verteilungsmuster gespeichert werden, kommt man mit einem Magnetkernspeicher aus, dessen Speicherkapazität der Größe des Speichers eines Vielkanalimpulshöhenanalysators entspricht, der also beispielsweise 32 32=1024 Kanäle hat. Ist eine größere Folge von Verteilungsmustern zu speichern, so wird der Speicher in eine entsprechende Anzahl von Speichergruppen unterteilt. An Stelle von Magnetkernen als Speicherelemente können selbstverständlich in an sich bekannter Weise auch Dünnschichtspeicher (Transfluxoren), Diodenspeicher oder ähnliche Elemente verwendet werden. If only a few distribution patterns are to be saved, you come with a magnetic core memory whose storage capacity corresponds to the size of the memory of a multichannel pulse height analyzer, which corresponds to 32 32 = 1024, for example Has channels. If a larger sequence of distribution patterns is to be stored, then the memory is divided into a corresponding number of memory groups. Instead of of magnetic cores as storage elements can of course be known per se Also thin-film storage (transfluxors), diode storage or similar elements be used.

Wenn aber große Bildserien zu speichern sind, sind nach einer weiteren Ausführungsform der erflndungsgemäßen Einrichtung als Speicher ein Hauptspeicher mit hoher Speicherkapazität und ein in zwei Speichergruppen unterteilbarer Arbeitsspeicher vorgesehen, wobei die beiden Speichergruppen in an sich bekannter Weise abwechselnd zur Aufnahme auf die Kamera und zur Abfragung auf den Hauptspeicher geschaltet werden. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, daß eine Vereinfachung und Verbilligung der erforderlichen Einrichtung erzielt wird. Zur Speicherung großer Bildserien, d. h. von einigen hundert Bildern, ist nämlich der Magnetkeruspeicher entweder ungeeignet, oder seine Herstellung würde einen zu hohen Kostenaufwand erfordern. Bei der Verwendung eines Hauptspeichers und eines Arbeitsspeichers wird der Bildinhalt aus Gründen der Speicherkapazität in der Form analoger Signale aufgezeichnet. Dabei kann es zweckmäßig sein, als Hauptspeicher einen Magnetschichtspeicher und als Arbeitsspeicher einen Magnetkernspeicher vorzusehen. But if there are large series of images to be saved, another series is required Embodiment of the device according to the invention as a memory a main memory with high storage capacity and a main memory that can be divided into two storage groups provided, the two storage groups alternating in a manner known per se can be switched to the camera for recording and to the main memory for querying. The advantage of this embodiment is that a simplification and cheaper the required facility is achieved. For storing large series of images, d. H. of a few hundred images, the magnetic core memory is either unsuitable, or it would be too expensive to manufacture. When using a main memory and a working memory, the image content is for reasons the storage capacity recorded in the form of analog signals. It can It may be useful to use a magnetic layer memory as the main memory and a working memory to provide a magnetic core memory.

Um eine große Zahl von Bildern zu speichern, kann gemäß der Erfindung an Stelle eines Magnetkernspeichers auch eine spezielle Ladungs-Speicherröhre vorgesehen sein. In diesem Fall werden die einzelnen Kanäle der Kamera an die aus beispielsweise 1024 Speicherelementen bestehende Speicherplatte der Röhre angeschlossen. Das sich darauf aufbauende Ladungsbild wird ähnlich wie bei einer Fernsehaufnahmeröhre elektronisch abgetastet. Durch wiederholtes Abtasten der Ladungs-Speicherröhre werden die Verteilungsmuster als »Einzelbilder« im Hauptspeicher gespeichert und können von dort mittels der Wiedergabeeinrichtung abgefragt werden. In order to store a large number of images, according to the invention Instead of a magnetic core memory, a special charge storage tube is also provided be. In this case, the individual channels of the camera are connected to, for example 1024 storage elements connected to the existing storage disk of the tube. That I The charge image based thereon becomes electronic, similar to that of a television tube scanned. By repeatedly scanning the charge storage tube, the distribution patterns are saved as "single images" in the main memory and can be accessed from there using the Playback device are queried.

Eine Vereinfachung der erfindungsgemäßen Einrichtung wird dadurch erreicht, daß unter Verzicht auf Elektronenvervielfacher die Detektoren der Szintillationskamera jeweils aus einem Szintillationskristall und einem mit einer Fotokathode versehenen Auslösezählrohr bestehen. Zwar gehört zum bekanuten Stand der Technik eine Einrichtung, bei der ein Szintillator mit einem mit einer Fotokathode versehenen gasgefüllten Auslösezählrohr verbunden ist. This simplifies the device according to the invention achieves that the detectors of the scintillation camera dispense with electron multipliers each of a scintillation crystal and one provided with a photocathode Release counter tube exist. Although the known state of the art includes a facility in which a scintillator with a gas-filled one provided with a photocathode Trigger counter tube is connected.

Dieser Detektor dient zur Registrierung von radioaktiver Strahlung (britische Patentschrift 855 974).This detector is used to register radioactive radiation (British Patent 855,974).

Dieses Zählrohr ergibt eine große Ansprechwahrscheinlichkeit. Bei der Verwendung solcher Zählrohr-Szintillationsdetektoren in einer Szintillationskamera bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ist der Bauaufwand gering, da Fotozelle und Zählrohr ein einziges Bauteil bilden. Ein weiterer Vorteil besteht in den kleinen Abmessungen. Dadurch wird der Zusammenbau des Detektorsystems und des Speichersystems erleichert, so daß Kabelverbindungen eingespart werden können.This counter tube gives a high response probability. at the use of such counter tube scintillation detectors in a scintillation camera in the device according to the invention, the construction cost is low, since photocell and Counter tube form a single component. Another advantage is the small ones Dimensions. This will facilitate the assembly of the detector system and the storage system facilitated, so that cable connections can be saved.

Der Erfindungsgegenstand wird an Hand der nachstehenden Zeichnungen, in denen einige Ausführungsbeispiele schematisch wiedergegeben sind, erläutert. Es zeigt Fig. 1 das Aufnahme-, Speicher- und Wiedergabegerät in perspektivischer Darstellung, wobei die gestrichelten Linien die Möglichkeit, einen Hauptspeicher wahlweise zuzuschalten, veranschaulichen, F i g. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung, wobei Einzelheiten der Geräteteile dargestellt bzw. zusätzliche Geräteteile hinzugefügt sind, Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Szintillationskamera, F i g. 4 eine Draufsicht auf einen Teil der Kamera nach Fig. 3, F i g. 5 einen Längsschnitt durch die Kamera, mit Kollimatorsystem und Detektorsystem, sowie eingezeichneter Strahlungscharakteristik, F i g. 6 ein Szintillationszählohr mit Szintillationskristall. The subject of the invention is based on the following drawings, in which some exemplary embodiments are shown schematically, explained. 1 shows the recording, storage and playback device in perspective Representation, the dashed lines indicating the possibility of a main memory optionally to be switched on, illustrate, F i g. 2 shows a representation similar to FIG. 1, with details of the device parts shown or additional device parts added FIG. 3 is a perspective view of the scintillation camera, FIG. 4th a plan view of part of the camera according to FIG. 3, F i g. 5 shows a longitudinal section by the camera, with collimator system and detector system, as well as the one drawn Radiation characteristics, FIG. 6 a scintillation counter with scintillation crystal.

Die Szintillationskamera 10 (vgl. F i g. 1 und 2) besteht aus einem Kollimatorteil 11 und einem Detektorteil 12. Die Gammaquanten aus dem zu untersuchenden Bereich 13 bilden ein Strahlungsfeld, welches durch den Kollimatorteil in einzelne Strahlungsbündel zerlegt wird, die dann ausmeßbar sind. The scintillation camera 10 (see FIG. 1 and 2) consists of one Collimator part 11 and a detector part 12. The gamma quanta from the to be examined Area 13 form a radiation field, which through the collimator part in individual Radiation bundle is broken down, which can then be measured.

Der Kollimatorteil kann eine Lochblende oder zylindrische Bohrung 14 (vgl. Fig. 3 und 4) aufweisen, durch die das Bildfeld in Bildelemente aufgeteilt wird. Es ist auch möglich, fokussierende Spezialkollimatoren oder ein Doppel-Kollimatorsystem zu verwenden. Um einen möglichst dünnwandigen Kollimatorteil 11 zu erhalten, wird ein Material hoher Ordnungszahl und hoher Dichte verwendet, wie Wolfram, wobei der Wolframblock 16 so ausgelegt wird, daß er eine Abschirmung auch für relativ harte Strahlung darstellt. Die Kollimatorlänge kann 10 cm, die Kollimatorwandstärke z. B. 1,3 mm betragen, in Abhängigkeit von den Abmessungen des Detektors.The collimator part can be a pinhole or a cylindrical bore 14 (see. Fig. 3 and 4), through which the image field is divided into picture elements will. It is also possible to use special focusing collimators or a double collimator system to use. In order to obtain a collimator part 11 that is as thin as possible, uses a high atomic number, high density material such as tungsten, the Tungsten block 16 is designed so that it provides a shield for relatively hard Represents radiation. The collimator length can be 10 cm, the collimator wall thickness z. B. 1.3 mm, depending on the dimensions of the detector.

Dem Kollimatorteil ist der Detektorteil 12 nachgeschaltet. Jeder Detektor weist zunächst einen mit Thallium aktivierten Natriumjodid-Kristall 17 auf (F i g. 5). Der Kristall absorbiert die Energie des Gammaquants und sendet einen Lichtblitz aus. Die quantitativen Werte liegen bei einem guten Kristall bei einem Photon pro 50 eV absorbierter Energie. The detector part 12 is connected downstream of the collimator part. Everyone The detector initially has a sodium iodide crystal 17 activated with thallium on (Fig. 5). The crystal absorbs the energy of the gamma quantum and sends you Flash of light off. The quantitative values for a good crystal are one Photon per 50 eV of absorbed energy.

Dem Szintillationskristall ist in der Regel ein Elektronenvervielfacher nachgeschaltet. Man kann einen Miniaturvervielfacher, der ein handelsübliches Gerät mit Abmessungen von 6,5 mm Durchmesser, 13 mm Länge, ist, verwenden. Da aber nur eine reine Impulszählung erforderlich ist, wird die Verwendung eines besonderen, in F i g. 6 dargestellten Szintillationszählrohres vorgeschlagen, das im Prinzip eine Kombination einer Fotozelle und eines Auslösezählrohrs darstellt. Hierbei herrschen beispielsweise folgende Verhältnisse: Wenn Gammaquanten 18 in den Kristall 17 einfallen, werden, da die Wände des Kristalls als Reflektor 19 ausgebildet sind, etwa 5000 Lichtquanten jeweils gleichzeitig auf die Fotokathode20 auftreffen und hier etwa 600Fotoelektronen, von denen lediglich ein Foto elektron 21 nebst seiner Bahn in einer Elektronenoptik 2 dargestellt ist, erzeugen.The scintillation crystal is usually an electron multiplier downstream. One can have a miniature multiplier that is a commercially available device with dimensions of 6.5 mm diameter, 13 mm length is, use. But only there a pure pulse counting is required, the use of a special, in Fig. 6 shown scintillation counter tube proposed that in principle represents a combination of a photocell and a trigger counter tube. Rule here for example the following Ratios: If gamma quanta 18 in the Incident crystal 17, since the walls of the crystal are designed as a reflector 19 are, about 5000 light quanta hit the photocathode20 at the same time and here about 600 photoelectrons, of which only one photo is electron 21 plus its path is shown in an electron optics 2, generate.

Da jedes Fotoelektron noch beschleunigt wird, ist eine nahezu vollständige Ansprechsicherheit in dem nachgeschalteten Auslösezählrohr 23 zu erwarten. Since each photoelectron is accelerated, it is almost complete Reliability in the downstream trigger counter tube 23 can be expected.

Im Zählrohr ist in üblicher Weise zwischen der Kathode 24 und der Anode 25 eine Spannung gelegt.In the counter tube is in the usual way between the cathode 24 and the Anode 25 applied a voltage.

Die entstehenden Zählrohrimpulse 26 im Ausgang des Detektors werden vorzugsweise unmittelbar oder gegebenenfalls auch über einen Impulsformer, dem Speicher 27 (vgl. F i g. 1 und 2) zugeführt, wobei das Detektor- und das Speicherteil eine bauliche Einheit bilden können. Je nach Einzelfall kann aber auch ein Vielkanalstrang 28 (F i g. 1) verwendet werden.The resulting counter tube pulses 26 in the output of the detector preferably directly or optionally also via a pulse shaper, the memory 27 (see. F i g. 1 and 2) supplied, the detector and the memory part a can form a structural unit. Depending on the individual case, however, a multi-channel line can also be used 28 (Fig. 1) can be used.

Für jeden Detektor 12 a des Detektorteils 12 ist jeweils ein einzelner Kana128a (Speicherkanal) vorhanden. Der Speicher 27 besitzt (vgl. Fig. 2) einen separaten Eingangsteil 27 a und einen separaten Ausgangsteil 27 b, ferner eine Anzahl von Speichergruppen27c, 27d, usw. sowie eine Speichergruppe 29 für den Nulleffektwert und eine weitere Speichergruppe 30 für den Grundempfindlichkeitswert. Über einen Ringzähler wird der Inhalt der Gruppen Kanal für Kanal abgefragt. Über einen einzigen Kanal 31 erfolgt die Wiedergabe z. B. auf dem Schirm einer Bildröhre, wobei die in den einzelnen Raumelementen des Objekts gemessenen Intensitäten entsprechend der geometrischen Anordnung der Detektoren mosaikartig zusammengesetzt werden, so daß das Verteilungsmuster als ein Isotopenverteilungsbild auf dem Schirm der als Wiedergabegerät dienenden Fernsehröhre 32 sichtbar gemacht wird. For each detector 12 a of the detector part 12 there is in each case a single one Kana128a (memory channel) available. The memory 27 has (see. Fig. 2) a separate input part 27 a and a separate output part 27 b, also a number of storage groups 27c, 27d, etc. as well as a storage group 29 for the background value and a further memory group 30 for the basic sensitivity value. About a Ring counter, the content of the groups is queried channel by channel. About a single one Channel 31 is the playback z. B. on the screen of a picture tube, the corresponding intensities measured in the individual spatial elements of the object the geometric arrangement of the detectors are put together like a mosaic, so that the distribution pattern as an isotope distribution image on the screen of the as Playback device serving television tube 32 is made visible.

Der Inhalt des Speichers 27 kann nacheinander auch in einen für alle Kanäle gemeinsamen Digital-Analog-Umwandier 33 eingespeist werden. Es wird ein nachgeschalteter Kontrastverstärker34 von einstellbarer Amplitudencharakteristik verwendet, so daß die interessierenden Kontrastbereiche gedehnt, andere wieder komprimiert werden können. Auf dem Bildschirm selbst wird die sich aus dem Kollimatorteil ergebende Bildfeldzerlegung als Raster geschrieben. Bei Anwendung der Intensitätssteuerung werden die im Digital-Analog-Umwandler 33 erzeugten, diskreten Amplitudenstufen als Graustufen auf den Bildschirm geschrieben, so daß recht deutliche Isodosenkurven der Aktivitätsverteilung dargestellt werden. Kommt es aber darauf an, die Information zahlenmäßig auszuwerten oder für Dokumentationszwecke aufzuzeichnen, kann das Signal einem Digitaldrucker 35 oder einem geeigneten Schreiber 36, wie z. B. einer Schreibmaschine, zugeführt werden. Auch ist der Anschluß eines Lochstreifen- oder Magnetbandgerätes möglich. Neben der digitalen Niederschrift kann man über den Digital-Analog-Signalwandler auch die analoge Darstellung des Speicherinhalts durch einen Koordinatenschreiber durchführen. The contents of the memory 27 can also be transferred to one for all one after the other Channels common digital-to-analog converter 33 are fed. It becomes a downstream Contrast enhancers34 of adjustable amplitude characteristics are used so that the interesting contrast areas are stretched, others are compressed again can. The result of the collimator part is displayed on the screen itself Field decomposition written as a raster. When using the intensity control are the discrete amplitude steps generated in the digital-to-analog converter 33 written on the screen as grayscale, so that isodose curves are quite clear the activity distribution. But what matters is the information to evaluate numerically or to record for documentation purposes, the signal a digital printer 35 or a suitable writer 36, such as. B. a typewriter, are fed. The connection of a punched tape or magnetic tape device is also possible possible. In addition to digital writing, you can also use the digital-to-analog signal converter also the analog representation of the memory contents by a coordinate recorder carry out.

An Stelle des Magnetkernspeichers 27 kann man auch eine Ladungsspeicherröhre (Abtaströhre) 37 verwenden, allerdings dann ohne digitale Speicherung der Information. Der Teil 38 veranschaulicht einen Magnetschicht-oder einen Magnettrommelspeicher, der als Analogspeicher dienen kann. Instead of the magnetic core store 27, a charge storage tube can also be used (Scanning tube) 37 use, but then without digital storage of the information. Part 38 illustrates a magnetic layer or a magnetic drum storage device, which can serve as an analog memory.

Claims

Claims: 1. Device for recording and visual reproduction the spatial and temporal distribution of isotopes emitting gamma rays with one consisting of individual detectors arranged in a flat grid Gamma scintillation camera, a playback device for flat recording the intensity distribution recorded by the individual detectors of the camera and with a storage device connected between the camera and playback device, d a d u r c h g e indicates that the memory device (27) is a multi-channel memory with a number of corresponding to the number of detectors of the gamma camera (10) Channels formed and interconnected with the detectors (12 a, 17) of the camera (10) is that in each memory channel one of the recorded by the associated detector Radiation intensity corresponding electrical quantity is stored that the storage capacity the channels of the memory (27) is divided into individual time groups (27c, 27d), in which the intensity distributions are separated in their chronological order in groups are stored, and that an interrogator the contents of the time storage groups (27c, 27d) decreases in time sequence and supplies the playback device (32).

2. Device according to claim 1, characterized in that the memory is designed as a thin-film memory or diode memory.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that as a memory, a main memory (38) with high storage capacity and one in two Memory groups of subdivided main memories are provided, the two memory groups in a manner known per se alternately -zur; -recording to the camera (10) and to Query can be switched to the main memory.

4. Device according to claim 3, characterized in that the main memory a magnetic layer memory and a magnetic core memory is provided as a working memory are.

5. Device according to claims 3 and 4, characterized in that that a charge storage tube (37) is provided as a working memory.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that that between memory (27) and playback device (32) for converting the stored Signals are switched to a digital-to-analog converter (33) in discrete amplitude levels is.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the detectors (12 a) of the scintillation camera (10) each consist of a scintillation crystal (17) and a release counter tube (23) provided with a photocathode (20).