DE2112354C3

DE2112354C3 - Scintillation camera with a diaphragm arrangement located between a scintillator and photoelectric converters

Info

Publication number: DE2112354C3
Application number: DE19712112354
Authority: DE
Original assignee: Picker Corp
Current assignee: Philips Nuclear Medicine Inc
Filing date: 1971-03-15
Publication date: 1978-01-05

Description

Die Erfindung betrifft eine Szintillationskamera mit einem Szintillator, einer mit dem Szintillator über einen Lichtleiter optisch gekoppelten Anordnung aus mehreren photoelektrischen Wandlern und einer Licht reflektierenden bzw. streuenden Blendenanordnung zwischen dem Szintillator und den photoelektrischen Wandlern.The invention relates to a scintillation camera with a scintillator, one with the scintillator via one Light guide optically coupled arrangement of several photoelectric converters and a light reflective or scattering diaphragm arrangement between the scintillator and the photoelectric Converters.

Die Anwendung von inkorporierten Radionukliden zur topographischen und funktionellen Untersuchung von Organen, Gefäßen und Skeletteilen ist in den letzten Jahren zu einer wichtigen Untersuchungsmethode in dei Medizin geworden. Dabei werden Gammastrahlen emittierende Nuklide durch Schlucken, Einatmen oder durch intravenöse Injektion in den Körper des Patienten eingebracht. Je nach Art der markierten Verbindung und dem Funklionszustand des zu untersuchenden Organs erfolgt dort eine mehr oder minder starke Anreicherung der Radioaktivität.The use of incorporated radionuclides for topographical and functional investigation of organs, vessels and skeletal parts has become an important examination method in recent years in medicine. Here, gamma-ray emitting nuclides are swallowed or inhaled or introduced into the patient's body by intravenous injection. Depending on the type of marked There is more or less connection and the functional state of the organ to be examined strong accumulation of radioactivity.

Bei genügend hoher Energie der Gamma-Quanten (über 30keV) können mit Detektoren außerhalb des Körpers das radioaktive Verteilungsmuster und seine zeitlichen Veränderungen im Untersuchungsbereich gemessen werden. Diese Meßdaten lassen Rückschlüsse zu auf Größe, Form, Lage und Funktionszustand der untersuchten Organe, Gefäße und Skeletteile. Auch für die Erkennung und Lokalisation von Tumoren und Metastasen ist die beschriebene Untersuchungsmethode von großer Bedeutung. Bei Einführung dieser Untersuchungsmethode wurde das radioaktive Verteilungsmuster im Untersuchungsgebiet durch punktweises Abtasten mit einem Szintillationsdetektor gemessen und analog aufgezeichnet. Nach diesem ersten Meßverfahren wird die Untersuchungsmethode allgemein »Szintigraphie« genannt. Heute werden zur Szintigraphie neben den sehr weit entwickelten, aber relativ langsamen, abtastendes Systemen, den sogenannten Scannern, in zunehmendem Maße die sehr viel schnelleren Szintillationskameras verwendet, die das gesamte Untersuchungsgebiet gleichzeitig erfassen und rasch ablaufende Veränderungen im radioaktiven Verteilungsmuster registrieren können.If the energy of the gamma quanta is high enough (over 30keV), detectors outside the Body the radioactive distribution pattern and its temporal changes in the examination area be measured. These measurement data allow conclusions to be drawn about the size, shape, position and functional state of the examined organs, vessels and skeletal parts. Also for the detection and localization of tumors and Metastases, the examination method described is of great importance. When introducing this The investigation method was the radioactive distribution pattern in the investigation area by point by point Scanning measured with a scintillation detector and recorded analogously. After this first measurement procedure the examination method is generally called "scintigraphy". Today are used for scintigraphy in addition to the very well developed, but relatively slow, scanning systems, the so-called Scanners, increasingly using the much faster scintillation cameras that have the Record the entire study area at the same time and rapidly changing changes in the radioactive Register distribution patterns.

Eine bekannte Szintillationskamera ist die Szintillationskamera nach Anger (z. B. US-PS 30 11 057 und »Kerntechnik«, 1967, S. 542-545). Der Meßkopf dieser Kamera besteht aus einem großflächigen Szintillationskristall von 28 cm Durchmesser und 1,3 cm Dicke. Durch einen dicken Bleikollimator mit bis zu 4000 parallelen Bohrungen (Vielkanalkollimator) gelangen die Gamma-Quanten in den Szintillationskristall. Die im Kristall ausgelösten Szintillationen werden mit einer hexagonalen Anordnung von 19 Photovervielfachern analysiert und mittels eines fest verdrahteten Analog-Computers in elektrische x- und y-Koordinaten-Impulse verwandelt. Diese Impulse werden auf die Ablenkplatten eines Oszillographen gegeben, der nur dann hellgesteuert wird, wenn im Kristall eine Photoabsorption stattgefunden hat. Dies wird dadurch erreicht, daß der Summenimpuls der beiden Koordinatensignale einem Impulshöhenanalysator zugeführt wird, der das Hellsteuersignal (z-Impuls) liefert. Finden im Szintillationskristall Photoabsorptionen statt, so erscheinen auf dem Oszillographenschirm Lichtpunkte, deren relative Lage den Absorptionsorten der Strahlung im Kristall entspricht. Auf diese Weise wird das Detektorbild etwa im Maßstab von 4,5 :1 auf den Oszillographenschirm abgebildet. Während der Messung wird das Schirmbild mit einer Einzelbild- oder Kinokamera integrierend photographiert.A well-known scintillation camera is the Anger scintillation camera (e.g. US Pat. No. 30 11 057 and "Kerntechnik", 1967, pp. 542-545). The measuring head of this camera consists of a large-area scintillation crystal 28 cm in diameter and 1.3 cm in thickness. The gamma quanta enter the scintillation crystal through a thick lead collimator with up to 4000 parallel holes (multi-channel collimator). The scintillations triggered in the crystal are analyzed with a hexagonal arrangement of 19 photomultipliers and converted into electrical x- and y-coordinate pulses by means of a hard-wired analog computer. These impulses are sent to the deflection plates of an oscilloscope, which is only illuminated when photo-absorption has taken place in the crystal. This is achieved in that the sum pulse of the two coordinate signals is fed to a pulse height analyzer which supplies the light control signal (z-pulse). If photoabsorptions take place in the scintillation crystal, points of light appear on the oscilloscope screen, the relative position of which corresponds to the points of absorption of the radiation in the crystal. In this way, the detector image is displayed on the oscilloscope screen at a scale of approximately 4.5: 1. During the measurement, the screen image is photographed integrally with a single image or cinema camera.

Da ein typischer Szintillationskristall thalliumaktiviertes Natriumiodid enthält und dieses hygroskopisch ist, muß der Kristall hermetisch eingeschlossen sein. An der den Photovervielfachern zugewandten Seite des Kristalls ist zu diesem Zweck ein Glasfenster vorgesehen, das eine Dicke von etwa 1,27 cm hat. Zwischen dem Glasfenster und den Photovervielfachern befindet sich ein Lichtleiter, der typischerweise eine Dicke in der Größenordnung von etwa 3,8 cm besitzt. Somit liegt bei einer Kamera dieser typischen Abmessungen jedeBecause a typical scintillation crystal contains thallium-activated sodium iodide and this is hygroscopic the crystal must be hermetically sealed. On the side of the Crystal is provided with a glass window that is about 1.27 cm thick. Between the Glass window and the photomultiplier is a light guide, which is typically a thickness in the Of the order of about 3.8 cm. Thus, for a camera of these typical dimensions, each

^o Szintillation, die in dem Kristall auftritt, mindestens etwa 5 cm von dem nächsten Photovervielfacher entfernt.^ o Scintillation that occurs in the crystal, at least about 5 cm from the nearest photomultiplier.

Vorschläge für etwas dünnere Lichtleiter sind bekannt, aber der dünnste dieser Lichtleiter ist immer noch etwa 3,5 cm dick, was bei einer Ankopplung an ein etwa 1,27 cm dickes Glasfenster nur zu einer minimalen Entfernung zwischen Ort der Szintillation und Photovervielfacher von etwa 4,75 cm führt. Suggestions for slightly thinner light guides are known, but the thinnest of these light guides is always still about 3.5 cm thick, which is only minimal when connected to a 1.27 cm thick glass window Distance between place of scintillation and photomultiplier of about 4.75 cm leads.

Je weiter jedoch eine Szintillator) von den Photovervielfachern entfernt erfolgt, desto schwächer ist das Lichtsignal, das von den Photovervielfachern aufgenommen wird; dementsprechend schwächer ist auch das elektrische Ausgangssignal der Photovervielfacher, d. h. das Verhältnis Nutzsignal/Rauschen ist relativ klein. Umgekehrt sind die Signale um so starker, je näher die Photovervielfacher dem Ort der Szintillator) liegen. Sowohl die Theorie als auch das Experiment zeigen, daß dies das räumliche Auflösungsvermögen der Kamera verbessertHowever, the further a scintillator) from the photomultiplier units removed, the weaker the light signal picked up by the photomultiplier units will; The electrical output signal of the photomultiplier is correspondingly weaker, i. H. the useful signal / noise ratio is relatively small. Conversely, the closer the signals, the stronger the Photomultiplier at the location of the scintillator). Both theory and experiment show that this improves the spatial resolution of the camera

Der relativ große Abstand zwischen den Photovervielfachern und dem Szintillationskristall der Anger-Szintillationskamera ist durch die von Anger als essentiell betrachtete Forderung bedingt, daß jeder Photovervielfacher ein relativ ausgedehntes Kristallgebiet »sehen« soll, wobei die einzelnen Gebiete sich überlappen (vgl. Sp. 1, Z. 42-44 und Sp. 3, Z. 20-25 der genannten US-PS). Jedem Photovervielfacher ist dabei eine Ringblende mit einer sich konusförmig erweiternden öffnung vorgeschaltet. Diese Konusblenden definieren jeweils einen imaginären räumlichen Kegel, der sich koaxial von den Photovervielfachern zum Szintillationskristall erstreckt. Es wird also davon ausgegangen, daß jeder Photovervielfacher jede Szintillation sieht, die in dem zugeordneten räumlichen Kegel auftritt, während vom Ort des Auftretens einer Szintillation entferntere Photovervielfacher nur geschwäch.e Lichtanteile empfangen.The relatively large distance between the photomultipliers and the scintillation crystal of the Anger scintillation camera is by the Anger als An essential requirement implies that every photomultiplier has a relatively extensive crystal area Should "see", whereby the individual areas overlap (cf. column 1, lines 42-44 and column 3, lines 20-25 of mentioned US-PS). Each photomultiplier has an annular diaphragm with a cone-shaped widening opening upstream. These cone diaphragms each define an imaginary spatial cone, the extends coaxially from the photomultipliers to the scintillation crystal. So it is assumed that each photomultiplier sees every scintillation that occurs in the associated spatial cone, while photomultipliers further away from the place where scintillation occurs, only weak light components receive.

Wegen des relativ großen Abstandes der Photover-Vielfacheranordnung vom Szintillationskristall kommt die Anger-Szinlillationskamera (nach US-PS 30 11 057) über eine bestimmte Auflösung nicht hinaus. Bei dieser Kamera wurde ein Auflösungsvermögen in der Größenordnung von 0,95 cm bei einem Kristall von etwa 34,3 cm Durchmesser und einer Gamma-Energie von 140 keV als ausgezeichnet angesehen. Bei einem Kristall von etwa 29,2 cm Durchmesser mit einem Gesichtsfeld von etwa 24,1 cm und mit 19 Vervielfachern, die dichter zusammengepackt waren, wurde ein Auflösungsvermögen von etwa 0,64 cm bei 140 keV als hervorragend angesehen.Because of the relatively large spacing of the photo-multiplier array the Anger scintillation camera comes from the scintillation crystal (according to US-PS 30 11 057) beyond a certain resolution. This camera had a resolution of the order of magnitude of 0.95 cm for a crystal about 34.3 cm in diameter and a gamma energy of 140 keV considered excellent. For a crystal about 29.2 cm in diameter with a field of view about 24.1 cm and with 19 multipliers packed closer together became a resolving power of about 0.64 cm at 140 keV as excellent viewed.

Man hat zwar versucht, den Abstand zwischen der Photovervielfacheranordnung und dem Szintillationskristall zu verringern, jedoch war dann ein Verlust an Gleichförmigkeit und Linearität zu verzeichnen. Dies bedeutet, daß in einem gleichförmigen Strahlungsfeld das System »heile« und »dunkle« Gebiete erzeugt, die also nicht auf entsprechender Radionuklidkonzentration beruhen; darüber hinaus werden die auf dem Oszillographen erzeugten Lichtsignale von ihrer gewünschten Position versetzt, was zu einer verzerrten Abbildung führt. Ferner ist bekannt, daß ein Verlust an Gleichförmigkeit der Systemempfindlichkeit auftritt. Das bedeutet, daß die Bilder, die aus integrierten Lichtpunkten gebildet werden, helle und dunkle Gebiete wiedergeben, die nicht auf einer entsprechenden Radionuklidkonzentration beruhen. Wegen dieser Schwierigkeiten konnte somit bei dei bekannten Szintillationskamera ein gewisser Mindestabstand nicht unterschritten werden, wodurch auch die Empfindlichkeit begrenzt blieb.Attempts have been made to determine the distance between the photomultiplier assembly and the scintillation crystal However, there was then a loss of uniformity and linearity. this means that in a uniform radiation field the system produces "healthy" and "dark" areas which therefore not based on the corresponding radionuclide concentration; in addition, the Oscilloscopes generated light signals displaced from their desired position, resulting in a distorted one Figure leads. It is also known that there is a loss of uniformity in system sensitivity. This means that the images formed from integrated points of light have light and dark areas which are not based on a corresponding radionuclide concentration. Because of these With the known scintillation camera, a certain minimum distance could not cause difficulties are not reached, whereby the sensitivity remained limited.

Aus der Zeitschrift »IEEE-Transactions on Nuclear Science«, Band NS-13,1966, Nr. 3, Seiten 380 bis 392, ist eine Szintillationskamera der eingangs genannten Art bekannt, bei der die photoelektrischen Wandler mit dem Szintillator über einen lichtdurchlässigen optischen Lichtleiter gekoppelt sind und Licht, das normalerweise auf die Zwischenräume zwischen dem photoelektrischen Wandler fallen würde, durch eine schräge weiße Fläche, die als Licht-Ablenkfläche wirkt, reflektiert wird. Die Abmessungen der Licht-Ablenkfläche und der Abstand zwischen photoelektrischen Wandlern und Szintillationskristall werden im Hinblick auf das Erreichen einer optimalen Leistung dabei als kritisch bezeichnet Durch die reflektierenden, weißen Schrägflächen zwischen den photoelektrischen Wandlern wird zwar verhindert, daß auf diese Bereiche zwischen den Wandlern treffendes Licht verlorengeht, aber eine wesentliche Verbesserung des Auflösungsvermögens der Szintillationskamera wird durch diese Maßnahme nicht erreicht.From the journal "IEEE Transactions on Nuclear Science", Volume NS-13, 1966, No. 3, pages 380 to 392, is a scintillation camera of the type mentioned is known in which the photoelectric converter with the Scintillator coupled via a translucent optical light guide and light that normally on the gaps between the photoelectric converter would fall through an oblique white Surface that acts as a light deflecting surface is reflected. The dimensions of the light deflecting surface and the distance between photoelectric converters and Scintillation crystals are considered to be critical to achieving optimal performance Denoted by the reflective, white sloping surfaces between the photoelectric converters this prevents light hitting these areas between the transducers from being lost, but a significant improvement in the resolving power of the scintillation camera is achieved by this Measure not achieved.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Szintillationskamera -der eingangs definierten Art so auszubilden, daß das räumliche Auflösungsvermögen verbessert und Verzerrungen in der Wiedergabe vermieden werden.The object of the invention is to design a scintillation camera of the type defined at the outset so that the Spatial resolving power is improved and distortions in the reproduction are avoided.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Blendenanordnung aus einer oder mehreren Abdeckblenden besteht, die zwischen einem oder mehreren der photoelektrischen Wandler und dem Szintillator angeordnet und derart ausgebildet sind, daß sie die Direktübertragung eines Teiles des Lichtes von dem Punkt, an dem eine Szintillation auftritt, auf den diesem Punkt am nächsten liegenden photoelektrischen Wandler verhindern.This object is achieved according to the invention in that the diaphragm arrangement consists of one or there is a plurality of cover panels between one or more of the photoelectric converters and the Scintillator arranged and designed such that they transmit part of the light directly from the point at which scintillation occurs to the photoelectric closest to that point Prevent converter.

Durch die Maßnahme der Verwendung wenigstens einer Abdeckblende zwischen photoelektrischen Wandlern und Szintillator wird erreicht, daß die direkte Übertragung von Licht vom jeweiligen Szintillationsort auf den jeweils am nächsten liegenden photoelektrischen Wandler reduziert wird, wodurch die entfernteren photoelektrischen Wandler einen vergleichsweise größeren Anteil empfangen, wodurch das Signal/ Rausch-Verhältnis verbessert und Überraschenderveise eine deutliche Erhöhung der Genauigkeit der Ortsbestimmung der Szintillation unter Vermeidung von Verzerrungen erreicht wird.By using at least one cover panel between photoelectric converters and scintillator is achieved that the direct transmission of light from the respective scintillation site is reduced to the closest photoelectric converter, whereby the more distant photoelectric converter receive a comparatively larger proportion, whereby the signal / Improved noise ratio and, surprisingly, a significant increase in the accuracy of the location determination scintillation is achieved while avoiding distortion.

Als weitere vorteilhafte Folge der Verwendung von Abdeckblenden zwischen photoelektrischen Wandlern und Szintillationskristall ergibt sich, daß ein relativ dünner Lichtleiter, dessen Dicke in der Größenordnung von etwa 1,27 cm oder weniger liegt, verwendet werden kann. Dadurch kann wiederum die Gesamtlichtmenge, die von allen photoelektrischen Wandlern empfangen wird — und damit die Empfindlichkeit bzw. das Auflösungsvermögen — erhöht werden.As a further advantageous consequence of the use of cover panels between photoelectric converters and scintillation crystal results in a relatively thin light guide whose thickness is on the order of magnitude about 1.27 cm or less can be used. This in turn can reduce the total amount of light, which is received by all photoelectric converters - and thus the sensitivity or that Resolving power - be increased.

Untersuchungen haben gezeigt, daß bei einer Gamma-Quanten-Energie von 140 keV mit einer Kamera, die einen Kristall von etwa 34,3 cm 0 mit einem Gesichtsfeld von etwa 30,5 cm 0 und 19 photoelektrischen Wandlern besitzt, ein Streifenmuster aufgelöst werden konnte, bei dem die Streifenbreite und der Streifenabstand etwa 0,55 cm betrugen.Studies have shown that at a gamma quantum energy of 140 keV with a Camera that has a crystal about 34.3 cm 0 with a field of view of about 30.5 cm 0 and 19 photoelectric converters, a stripe pattern could be resolved in which the stripe width and the distance between the strips was about 0.55 cm.

Vorzugsweise besitzen einige der Abdeckblenden jeweils einen nabenartigen Teil und mehrere radial vom nabenartigen Teil ausgehende speichenartige Teile. Die speichenartigen Teile sind zweckmäßigerweise jeweils symmetrisch zu Ebenen angeordnet, die durch die Achsen von Wandlern verlaufen. Durch Wahl der Länge und Gestalt der Speichen können die Betriebsparameter der Szintillationskamera optimiert werden.Preferably, some of the cover panels each have a hub-like part and several radially from hub-like part outgoing spoke-like parts. The spoke-like parts are expediently each arranged symmetrically to planes passing through the axes of transducers. By choosing the length and shape of the spokes, the operating parameters of the scintillation camera can be optimized.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Abdeckblenden aus einer auf der den Wandlern zugekehrten Seite und/oder der dem Szintillator zugekehrten Seite des Lichtleiters aufgebrachten reflektierenden Schicht. Die Schicht kannAccording to a further advantageous embodiment of the invention, the cover panels consist of one the side facing the transducers and / or the side of the light guide facing the scintillator reflective layer. The shift can

zweckmäßigerweise auf dem Lichtleiter auflackiert sein.expediently be painted on the light guide.

Bei einer Szintillationskamera, bei der die photoelektrischen Wandler auf Kreisringen um einen zentralen Wandler angeordnet sind, ist vorzugsweise der zentrale Wandler weiter entfernt von dem Lichtleiter als die anderen Wandler angeordnet.In the case of a scintillation camera, in which the photoelectric converter is mounted on circular rings around a central Transducers are arranged, the central transducer is preferably further away from the light guide than that arranged other converter.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigtThe invention is explained below on the basis of exemplary embodiments with reference to the drawing explained in more detail; shows in the drawing

Fig. 1 eine Teilschnittansicht des Meßkopfes einer Szintillationskamera,Fig. 1 is a partial sectional view of the measuring head of a Scintillation camera,

Fig.2 eine Draufsicht auf den Lichtleiter des Meßkopfes, gesehen von der Seite der photoelektrischen Wandler, und2 shows a plan view of the light guide of the measuring head, seen from the side of the photoelectric Converter, and

F i g. 3 eine Draufsicht auf den Lichtleiter, gesehen von der Szintillationskristallseite des Lichtleiters.F i g. 3 is a top view of the light guide viewed from the scintillation crystal side of the light guide.

In Fig. 1 ist der Aufbau eines Meßkopfes tO dargestellt; er umfaßt einen Block 18, der in einem Gehäuse 21 eingebaut ist. Dieser Block enthält zunächst einen großflächigen Szintillationskristall 20 aus thalliumaktiviertem Natriumiodid. Ein Vielkanalkollimator 22 ist lösbar an dem Gehäuse 21 befestigt. Das Gehäuse um den Kollimator besteht aus Abschirmmaterial, beispielsweise Blei, so daß nur diejenige Strahlung den Szintillationskristall 20 erreicht, die durch den Kollimator einfällt. Ein Eingangsfenster 23 ist für Licht undurchlässig, aber für Gammastrahlung in dem allgemein verwendeten Energiebereich durchlässig. Dieses Eingangsfenster ist üblicherweise eine Aluminiumscheibe, die an einem Kristallträgerring 24 hermetisch verschlossen befestigt ist. Von dem Kristallträgerring 24 wird weiterhin ein Glasausgangsfenster 25 getragen. Der Szintillationskristall 20 und die Eängangs- und Ausgangsfenster 23,25 und ihr Kristallträgerring 24 bilden ein im Handel erhältliches Bauteil. Dieses Bauteil ist an einem Trägerring 27 mittels Befestigungsgliedern 28 befestigt.In Fig. 1, the structure of a measuring head t0 is shown; it comprises a block 18, which is in a Housing 21 is installed. This block initially contains a large-area scintillation crystal 20 made of thallium-activated Sodium iodide. A multi-channel collimator 22 is detachably attached to the housing 21. The case around the collimator is made of shielding material, such as lead, so that only the radiation Scintillation crystal 20 reached, which is incident through the collimator. An entrance window 23 is for light opaque, but permeable to gamma radiation in the commonly used energy range. This entrance window is usually an aluminum disc that is hermetically attached to a crystal support ring 24 is fastened closed. A glass exit window 25 is also formed from the crystal carrier ring 24 carried. The scintillation crystal 20 and the entrance and exit windows 23, 25 and their crystal support ring 24 form a commercially available component. This component is on a carrier ring 27 by means of fastening members 28 attached.

Es ist weiterhin ein scheibenförmiger Lichtleiter 32 vorgesehen, der aus einem für das aus dem Kristall emittierte Licht transparenten Material besteht. Der Lichtleiter 32 hat eine planare Eingangsfläche 33, die an der polierten planaren Ausgangsfläche 34 des Ausgangsfensters 25 anliegt.There is also a disk-shaped light guide 32 is provided, which consists of one for the crystal emitted light consists of transparent material. The light guide 32 has a planar input surface 33, which at the polished planar exit surface 34 of the exit window 25 rests.

Neunzehn Sekundärelektronen-Vervielfacher 35A, 35Sund35C— im folgenden photoelektrische Wandler genannt — sind in einer regelmäßigen Konfiguration angeordnet. Die Konfiguration weist einen zentralen Wandler 35A auf, einen inneren Ring von sechs Wandlern 35 B um den zentralen Wandler und einen äußeren Ring von zwölf Wandlern 35C Die photoelektrischen Wandler haben an der Fläche 50 Eingangsfenster 36, die angrenzend an den Lichtleiter 32 in einer Weise angeordnet sind, die noch im Detail beschrieben wird. Zur Halterung der Wandler, die von ringförmigen Buchsen 42 umgeben sind, ist eine Platte 39 vorgesehen. Die Buchsen sind kompressibel und spannen jeden Wandler in bezug auf die Oberfläche des Lichtleiters 32 vor. Nineteen secondary electron multipliers 35A, 35S, and 35C - hereinafter referred to as photoelectric converters - are arranged in a regular configuration. The configuration includes a central transducer 35A, an inner ring of six transducers 35 B to the central transducer and an outer ring of twelve transducers 35C have the photoelectric conversion at the surface 50 of input window 36 disposed adjacent to the light guide 32 in a manner which will be described in detail later. A plate 39 is provided to hold the transducers, which are surrounded by annular sockets 42. The sockets are compressible and bias each transducer with respect to the surface of the light pipe 32.

Die Platte 39 und ein weiterer Trägerring 29 sind durch einen Abstandszylinder 43 getrennt und können mittels Muttern 46 auf Bolzen 44 miteinander verspannt werden, wodurch die Wandleranordnung in sich mechanisch stabil ist und in guter optischer Kopplung mit dem Lichtleiter 32 und damit auch mit dem Glasausgangsfenster 25 steht.The plate 39 and a further carrier ring 29 are separated by a spacer cylinder 43 and can be clamped together by means of nuts 46 on bolts 44, whereby the transducer arrangement in itself is mechanically stable and in good optical coupling with the light guide 32 and thus also with the Glass exit window 25 is up.

F i g. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Wandlerseite des Lichtleiters 32 Diese Seite ist mit Ausnahme von 19 Löchern 52A, 56B, 56C an denen die photoelektrischen Wandler angekoppelt sind, mittels eines Überzuges bedeckt, welcher zur Reflektion und Streuung des Lichts durch den Lichtleiter beiträgt. F i g. 2 shows a top view of the transducer side of the light guide 32. This side is covered with the exception of 19 holes 52A, 56B, 56C to which the photoelectric transducers are coupled, by means of a coating which contributes to the reflection and scattering of the light by the light guide.

Wie die F i g. 2 zeigt, befinden sich sechs der zwölf Wandler des äußeren Ringes (C) dichter an dem zentralen Wandler als die übrigen sechs. Um den nutzbaren Bereich des Systems zu erhöhen, hat jeder der weiter innenliegenden Wandler des äußeren Ringes Teilabschirmungen in der Form von Streifen 57, die sich über die inneren öffnungen 56C erstrecken. Diese Abdeckblenden können auf verschiedene Weise gebildet sein, beispielsweise durch Verwendung von Abdeckband, von Papier oder dergleichen; im allgemeinen werden jedoch Streifen aus dem gleichen üchtreflektierenden Material, wie es für den übrigen Überzug 51 verwendet wird, aufgebracht. Die sechs sireifenförmigen Abdeckblenden 57 können dabei gleichzeitig mit dem Überzug 51 aufgebracht werden, so daß die Streifen praktisch einen Teil des ÜberzugsAs the F i g. 2 shows, six of the twelve transducers of the outer ring (C) are closer to the central transducer than the remaining six. In order to increase the usable area of the system, each of the transducers further inward of the outer ring has partial shields in the form of strips 57 which extend over the inner openings 56C. These cover panels can be formed in various ways, for example by using masking tape, paper or the like; however, strips of the same reflective material as used for the remainder of the coating 51 are generally applied. The six tire-shaped cover panels 57 can be applied simultaneously with the coating 51, so that the strips practically form part of the coating

ίο darstellen.ίο represent.

In Fig.3 ist die Kristallseite des Lichtleiters 32 dargestellt; er weist einen kreisringförmigen reflektierenden Überzug 60 auf, der aus dem gleichen Material, wie es für den Überzug 51 verwendet wird, bestehenThe crystal side of the light guide 32 is shown in FIG shown; it has an annular reflective coating 60 made of the same material, as used for the coating 51 exist

kann. Der innere Durchmesser des Ringes des Überzugs 60 entspricht dem Durchmesser des Fensters 25 (Fig. 1). Somit ist die Kristallseite des Lichtleiters in dem Gebiet, das das Fenster umgibt, mit einem reflektierenden Material überzogen, um die Lichtstreuung zu unterstützen, während das nicht von Abdeckblenden überdeckte Gebiet innerhalb des Überzugs 60 direkt an das Fenster 25 angekoppelt ist.can. The inner diameter of the ring of the coating 60 corresponds to the diameter of the window 25 (FIG. 1). Thus, the crystal side of the light guide in the area surrounding the window is coated with a reflective material in order to support the diffusion of light, while the area within the coating 60 not covered by cover panels is coupled directly to the window 25.

Eine Abdeckblende 61 für den zentralen Wandler ZSA und Abdeckblenden 62 für den inneren Ring der Wandler 35 ß haben zweckmäßigerweise gemäß F i g. 3 eine speichenähnliche Ausgestaltung mit einer Reihe von Speichen 63, die mittels eines ringförmigen Nabenteils 64 verbunden sind, in dem sich eine Öffnung 65 befindet. Die Abdeckblenden sind jeweils zentrisch zum zugehörigen Wandler ausgerichtet. Diese Abdeckblenden, welche das Licht streuen und reflektieren, können ebenfalls aus dem gleichen Überzugsmaterial hergestellt sein, das für den Überzug 51 verwendet wird sie können jedoch auch, wie auch die Abdeckblenden 57 auf andere Weise hergestellt sein.A cover panel 61 for the central transducer ZSA and cover panels 62 for the inner ring of the transducer 35 ß expediently have according to FIG. 3 shows a spoke-like configuration with a row of spokes 63 which are connected by means of an annular hub part 64 in which an opening 65 is located. The cover panels are each aligned centrically to the associated converter. These cover panels, which scatter and reflect the light, can also be made of the same covering material that is used for the cover 51, however, like the cover panels 57, they can also be made in a different manner.

Die F i g. 2 zeigt, daß die Speichen jeweils entsprechend der Geometrie der Wandleranordnung angeordnet sind. Jede Speiche ist symmetrisch in einer Ebene angeordnet, die von der Achse des abgedeckterThe F i g. 2 shows that the spokes are each arranged according to the geometry of the transducer arrangement are. Each spoke is symmetrically arranged in a plane extending from the axis of the covered one

Wandlers und den Achsen anderer Wandler festgelegt ist. So ist ζ. B. der mittlere Wandler über der öffnung 52Λ der mittlere Wandler der drei Reihen 70,71,72 vor jeweils fünf öffnungen.Converter and the axes of other converters is set. So is ζ. B. the middle transducer above the opening 52Λ the middle transducer of the three rows 70, 71, 72 in front of five openings.

Eine weitere Verbesserung kann dadurch erreich'A further improvement can thereby be achieved

werden, daß der zentrale Wandler weiter von den Kristall 20 entfernt als die übrigen Wandler angeordne wird, was in gestrichelten Linien in F i g. 1 dargestellt ist Dies ist eine Möglichkeit zur Beseitigung eines mittlerer »heißen Fleckes«.be that the central transducer is further away from the crystal 20 than the other transducers what is shown in dashed lines in FIG. 1 is shown This is one way of eliminating a mean "Hot spot".

Ober die zuvor erwähnten Vorteile hinaus werden mi den Abdeckblenden noch die folgenden Verbesserun gen erreicht:In addition to the aforementioned advantages, mi the following improvements have been made to the cover panels:

1. Die Z-Signale sind gleichförmiger. Dies bedeutet daß eine gewichtete Summe der Ausgangssignali1. The Z signals are more uniform. this means that a weighted sum of the output signals i aller Wandler gleichförmiger in bezug auf eini seitliche Lage der Szintillation ist, verglichen mi bekannten Kameras, wo eine beachtliche Verände rung in Abhängigkeit davon vorlag, ob einiof all transducers more uniformly with respect to some Lateral position of the scintillation is, compared with known cameras, where a considerable change depending on whether there was a

Szintillation unmittelbar unterhalb eines Wandlers oder an einer Stelle unmittelbar unterhalb eines Raumes auftrat, der nicht von einem Wandler bedeckt war.Scintillation immediately below a transducer or at a point immediately below a That was not caused by a transducer was covered.

2. Die Verwendung von Abdeckblenden macht die Empfindlichkeit des Systems für Lichtimpulse in dem Kristall gleichmäßiger. Somit werden »heiße« oder »kalte« Bereiche in dem Bild, welche als Abnormitäten des Untersuchungsobjektes gedeutet werden könnten, in ihrer Abmessung, Anzahl und Intensität verringert.2. The use of masking panels makes the Sensitivity of the system to light pulses in the crystal more evenly. Thus "hot" or "cold" areas in the image, which are identified as Abnormalities of the examination object could be interpreted in their dimensions, number and intensity decreased.

3. Es kann auch der »Randeffekt«, der als heller Ring im Umfangsteil des Kristalls erscheint, beseitigt werden. Dazu wird ein schwarzer Überzug auf die innere Oberfläche des Abstandszylinders 43 aufgebracht, um aus dem Umfang des Lichtleiters 32 austretendes Licht zu absorbieren. Es soll noch darauf hingewiesen werden, daß das Abdeckmaterial auch ein integraler Teil des Lichtleiters sein kann, indem das Kunststoffmaterial, aus dem der Lichtleiter im allgemeinen besteht, undurchlässig gemacht wird.3. The "edge effect", which appears as a bright ring in the peripheral part of the crystal, can also be eliminated will. For this purpose, a black coating is applied to the inner surface of the spacer cylinder 43 in order to protrude from the circumference of the light guide 32 to absorb escaping light. It should also be pointed out that the Covering material can also be an integral part of the light guide by removing the plastic material from which the Light guide generally consists, is made impermeable.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Scintillation camera with a scintillator, an arrangement optically coupled to the scintillator via a light guide and comprising a plurality of photoelectric converters and a light-reflecting or scattering diaphragm arrangement between the scintillator and the photoelectric transducers, characterized in that the diaphragm arrangement consists of one or more cover panels (57 , 61, 62, 63, 64), which are arranged between one or more of the photoelectric converters (35Λ, 35 B, 35Q and the scintillator (20) and are designed in such a way that they transmit part of the light directly from the point on where scintillation occurs, prevent the photoelectric converter closest to that point.

2. Scintillation camera according to claim 1, characterized in that some of the cover panels each has a hub-like part (64) and a plurality of spoke-like spokes extending radially from the hub-like part Have parts (63).

3. Scintillation camera according to claim 1 or 2, characterized in that the cover panels from one on the side facing the transducers (35Λ, 35ß, 35Q and / or the side facing the scintillator (20) The reflective layer applied to the side facing the light guide (32) is made.

4. Scintillation camera according to claim 2 or 3, characterized in that the spoke-like parts (63) are each arranged symmetrically to planes which run through the axes of transducers (z. B. 35, 4 and 35 B) .

5. Scintillation camera according to Claim 3, characterized in that the layer is on the light guide (32) is painted on.

6. scintillation camera according to one of claims 1 to 5, wherein the photoelectric converter Circular rings are arranged around a central transducer, characterized in that the central Converter (35 / ψ further away from the light guide (32) than the other transducers (35β, 35Q) is arranged.