JP2001503527A

JP2001503527A - 光検出器組立体に関連するイベントの推定位置を決定する装置および方法および該装置および方法のガンマカメラへの応用

Info

Publication number: JP2001503527A
Application number: JP52224098A
Authority: JP
Inventors: シャピュイ，アラン; ジャナン，クロード; メテ，コリーヌ; タラリン，ミシェル
Original assignee: コミツサリアタレネルジーアトミーク
Priority date: 1996-11-08
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 2001-03-13
Also published as: EP0937265B1; WO1998021607A1; FR2755815B1; DE69728894T2; US6326624B1; FR2755815A1; EP0937265A1; DE69728894D1

Abstract

(57)【要約】本発明は、Ｎ個の光検出器（６０）の組立体からの信号を処理するための装置に関し、− 前記光検出器により発せられかつディジタル化されたパルスの最大値またはエネルギーの値を表す信号を生成するための、各々の光検出器と結合された手段（６８）と、− 前記ディジタル化されたパルスの最大値またはエネルギーの値を表している前記信号の振幅が閾値よりも大きな場合に、各々の光検出器に対する閾値（Ｖ_r）超過信号を生成する手段（７０）と、− 前記閾値超過信号の関数としてイベントの位置を表している信号を発するための、前記光検出器に共通な手段（７６，７７）とを有している。本発明による装置は、ガンマカメラにも適用できる。

Description

【発明の詳細な説明】光検出器組立体に関連するイベントの推定位置を決定する装置および方法および該装置および方法のガンマカメラへの応用技術的分野本発明は、光検出器において、信号を有するイベント（event）の推定位置（p resumed position）を決定する装置に関し、この位置は、例えば、光検出器組立体に関連して定められている。本発明は、詳細には、ガンマカメラ（gamma camera）を装備している光電子増倍管（photo-multiplier）により供給された信号からのイベントの位置の決定に適用される。ガンマカメラとは、γ線（gamma radiation）に感応するカメラを意味する。このようなカメラは、医療用心象（medical imagery）の目的のために特によく用いられる。従来の技術現在、核医学（nuclear medicine）において用いられているガンマカメラの大部分は、アンガー形式（Anger type）にしたがって動作するカメラである。この題目については、来国特許第３，０１１，０５７号明細書に参照されている。ガンマカメラは、特に、以前患者に注入された放射性同位元素（radioactive isotope）を用いて標識付けされた分子の、器官における分布を視覚化することを可能にする。公知のガンマカメラの構造および動作について、添付図面の図１、図２Ａ、および図２Ｂを参照して以下に要約して説明する。図１は、放射性同位元素を用いて標識付けされた分子を含む器官１２に対向して配置されたガンマカメラの検出ヘッド１０を示している。検出ヘッド１０は、コリメータ（collimator）２０と、シンチレータ結晶（sc intillator crystal）２２と、光導体（light guide）２４と、該光導体２４の一面を覆うように並置された複数の光電子増倍管２６とを有している。このシンチレータは、例えば、ＮａＩ（Ｔｌ）の結晶である。前記コリメータ２０の機能は、器官１２により放射された全てのγ線３０の中から、実質的に垂直入射角で前記検出ヘッドに到達するγ線を選択することである。コリメータの選択的性質は、生成された画像の解像度と明瞭度とを増加させることを可能にする。しかしながら、解像度の増加は、感度の損失に対してなされる。例を通して、器官１２により放射された約１００００のγ光子（γ photo n）に対して、１つの光子が実際に検出される。コリメータを通過したγ光子は、シンチレータ結晶２２に到達し、そこで全てのγ光子が複数の光子（light photon）に変換される。本文の残りにおいて、イベントは、シンチレーション（scintillation）を生じさせる、結晶を備えたγ 光子の各々の相互作用（interaction）を表す。光電子増倍管２６は、各々のイベントのためにシンチレータから受け取った光子数に比例する電子パルスを放射するように設計されている。シンチレーションイベントがより正確にローカライズ（localize）されるように、光電子増倍管２６は、シンチレータ結晶２２と直接並べては位置されず、光導体２４により前記シンチレータ結晶２２から離間されている。前記光電子増倍管は、γ線によりシンチレータにおいて生成された光の総量に比例する、すなわち、そのエネルギーに比例する振幅を有する信号を放射する。しかしながら、各々の光電子増倍管からの個々の信号もまた、シンチレータの材料を備えるγ線の相互作用地点３０から、光電子増倍管を離間させる距離に依存する。このことは、各々の光電子増倍管が、該光電子増倍管が受け取った光束（ light flux）に比例する電流パルスを発するためである。図１の例において、小グラフＡ，Ｂ，Ｃは、相互作用地点３０から異なる距離に配置された光電子増倍管２６ａ，２６ｂ，２６ｃが異なった振幅を有する信号を発することを示している。 γ光子の相互作用地点３０の位置は、各々の光電子増倍管の寄与量（contribu tion）の重心重みづけ（barycentric weighting）を実行することにより、光電子増倍管組立体から来る信号によってガンマカメラにおいて計算される。アンガー形式のカメラにおいて実行されるような前記重心重みづけの原理は、添付図面２Ａ，２Ｂを参照してより明確に示される。図２Ａは、ガンマカメラの検出ヘッド１０の電気的配線を示しており、該配線は、このカメラを画像形成装置に接続している。検出ヘッドは、複数の光電子増倍管２６を有している。図２Ｂに示されるように、検出ヘッドの各々の光電子増倍管２６は、ＲＸ^-，ＲＸ⁺，ＲＹ^-，ＲＹ⁺で示される４つの抵抗器と結合されている。これらの抵抗器の値は、各々の光電子増倍管に固有であり、かつ、検出ヘッド１０における光電子増倍管の位置に依存する。各々の光電子増倍管の抵抗器ＲＸ^-，ＲＸ⁺，ＲＹ^-，ＲＹ⁺は、該光電子増倍管の出力５０に接続されており、該出力５０は、図２Ｂにおいて電流発生器の記号で表されている。さらに、これらの抵抗器は、図２ＡにおいてＬＸ^-，ＬＸ⁺，ＬＹ^-，ＬＹ⁺で示される共通のコレクタ回線（collector line）に接続されている。前記回線ＬＸ^-，ＬＸ⁺，ＬＹ^-，ＬＹ⁺は、それぞれアナログ積分器５２Ｘ^-，５２Ｘ⁺，５２Ｙ^-，５２Ｙ⁺に接続されており、かつ、これらのアナログ積分器によって、アナログ−ディジタル変換器５４Ｘ^-，５４Ｘ⁺，５４Ｙ^-，５４Ｙ⁺にも接続されている。これらの変換器５４Ｘ^-，５４Ｘ⁺，５４Ｙ^-，５４Ｙ⁺の出力は、ディジタルオペレータ５６に運ばれている。回線ＬＸ^-，ＬＸ⁺，ＬＹ^-，ＬＹ⁺は、さらに、エネルギーパスと称される共通のパスに接続されている。このパスは、積分器５７とアナログ−ディジタル変換器５８とを有し、さらに、その出力は、オペレータ５６に運ばれている。図２の装置のために、前記相互作用位置は、以下の式にしたがって計算される（米国特許第４，６７２，５４２号明細書）。ここで、Ｘ，Ｙは、結晶における相互作用位置の、２つの直行する方向に沿った座標を示し、かつ、Ｘ⁺，Ｘ^-，Ｙ⁺，Ｙ^-は、積分器５２Ｘ^-，５２Ｘ⁺，５２Ｙ^- ，５２Ｙ⁺により発せられた、重みづけされた信号をそれぞれ示す。前記結晶と相互作用しているγ光線の総エネルギーＥの他に、Ｘ，Ｙの値は、ディジタルオペレータ５６により生成される。次に、これらの値は、例えば、仏国特許出願公開第２，６６９，４３９号公報に記載されたような画像を構成するために用いられる。前記相互作用位置の計算は、各々のイベントのための、すなわち検出された各々のγ光子のための光子数と光電子（photoelectrons）とに関する統計的なポワソン変動（Poisson fluctuations）に関連した不確実性により妨げられる。光子または光電子の数が多いほど、前記変動の標準偏差は小さくなる。この減少のために、光は可能な限り慎重に集められるべきである。カメラの真性空間的解像度（intrinsic spatial resolution）は、シンチレータ結晶上に配置された全く同一の視準の光源（point source）のために計算された位置の中程度の（mid-heig ht）分布幅により特徴づけられている。１４０ＫｅＶのエネルギーを有するγ光線に関して全く同一の視準の光源（po int source）のために、解像度は大体３〜４ｍｍである。検出されたγ光子のエネルギーは、光を受け取った全ての光電子増倍管の寄与量を合計することにより計算される。このこともまた、統計的な変動により妨げられる。カメラのエネルギーに関する解像度は、全く同一の光源のために計算されたエネルギーの中程度の分布幅の、分布の平均値に対する割合により特徴づけられている。エネルギーに関する解像度は、１４０ＫｅＶのエネルギーを有するγ光線に関して、大体９〜１１％である。最後に、アンガー形式のガンマカメラは、簡単な手段を用いて光電子増倍管からの信号の重心をリアルタイムで計算することを可能にする利点を有している。このことは、前述したシステムが限られた数の構成要素を持つためである。さらに、光電子増倍管からの信号をコレクタ回線内に導入するために用いられる抵抗器は非常に安価である。しかしながら、このようなカメラもまた重大な欠点を有しており、それは、低い計数率である。計数率とは、カメラが単位時間当たりに処理することが可能なイベント、すなわち、γ光子とシンチレータとの間の相互作用の数を意味する。前記計数率の制限の一つは、カメラが、シンチレータ結晶の異なった地点において、実質的に同時に生じる２つのイベントを処理できないという事実に著しく起因している。これは、同時ではあるが別個の位置にあるイベントが、コレクタ回線ＬＸ^-，ＬＸ⁺，ＬＹ^-，ＬＹ⁺において積み重なりかつもはや区別できない電気的信号を生じさせるためである。さらに、これらのイベントは、画像の形成のために“失われる”。計数率の制限は、従来の医療用画像化技術においては、あまり重要な制約ではない。これは、前述したように、コリメータが非常に多数のγ光線を差し止め、かつ、ほんの少数のイベントのみが実際に検出されるためである。しかしながら、前記ガンマカメラもまた、計数率の制限が重大な制約となっている他の２つの医療用画像化技術において用いられている。これらの技術は、いわゆる“送信による減衰等化（attenuation equalization ）”技術および“一致（coincidence）ＰＥＴ（陽電子射出断層撮影）（positro n emission tomography）”技術である。この“送信による減衰等化”技術は、医療用画像を形成する時刻における、検査される器官を囲んでいる患者の組織における衰弱を考慮することからなっている。この衰弱を知るために、測定は、患者の体内を通過してガンマカメラへγ線を送信することからなっている。この目的のために、患者は、非常に活性的な外部ソース（active external lsourre）とガンマカメラの検出ヘッドとの間における位置をとらされる。こうして、送信された放射線を測定する時刻において、大きな数のイベントがシンチレータ結晶において生じる。さらに、単位時間当たりの大きな数のイベントは、実質的に同時の多数のイベントを有している可能性を増加させる。したがって、従来のアンガー形式のカメラは、不適切であることが分かる。このＰＥＴ技術は、陽電子を放出することが可能なＦ¹⁸のような要素を患者の体内に導入することからなっている。陽電子および電子の消滅により、反対方向に放射されかつ５１１ｋｅＶのエネルギーを有する２つのγ光子が放たれる。この物理的現象は、ＰＥＴ画像化技術に利用されている。この技術において、患者の両側に配置された、少なくとも２方向のヘッドを備えたガンマカメラが利用される。用いられているこれらの検出ヘッドは、コリメータを装備していない。これは、一致処理（coincidence processing）と称される情報の電子的処理が、時間的に（timewise）一致するイベントを、イベントの中から選択することと、これによりγ光子の軌道を計算することとを可能にするためである。したがって、前記検出ヘッドは、大きなγ線の光束に向けられる。従来のアンガー形式のガンマカメラは、このような適用に対して概してあまりにも制限された計数率を有している。情報のみに関しては、アンガー形式のガンマカメラは、１秒当たり１．１０⁵ 個のイベントを検出することによって正常に動作することができるが、その一方で、ＰＥＴ画像化においては、正常な動作のためには１秒当たり少なくとも１．１０⁶個のイベントが必要である。前述したアンガー形式のガンマカメラの他の制限は、イベントの重心の計算が、検出ヘッドの構成により、かつ特に、各々の光電子増倍管のために抵抗器ＲＸ^- ，ＲＸ⁺，ＲＹ^-，ＲＹ⁺を選択することにより、明確に固定されているという事実に起因している。同様に、エネルギーの計算は、共通パス（エネルギーパス）上への光電子増倍管の配線により固定されている。発明の概要本発明は、公知のアンガー形式のガンマカメラの計数率よりも高い計数率を許容する、Ｎ個の光検出器の組立体からの信号を処理する装置および方法を提案する。さらに、このような装置（または方法）によって、イベントが関係するＮ個の光検出器の組立体の領域の迅速な決定が可能となる。このような領域を考慮することによって、公知の装置におけるよりも効率的な信号の処理が可能となる。さらに、本発明の目的は、Ｎ個の光電子増倍管または光検出器の組立体により受け取られた信号をより柔軟に処理することを可能にし、かつ、光検出器の特性の選択により、詳細には、従来技術のガンマカメラヘッドの場合における抵抗器ＲＸ⁺，ＲＸ^-，ＲＹ⁺，ＲＹ^-の選択により定義されたアルゴリズムだけでなく、種々の計算アルゴリズムの実行を可能にする装置および方法を提案することである。より正確には、本発明の目的は、 − 光検出器により発せられかつディジタル化されたパルスの最大値またはエネルギーの値を表す信号を生成するための、各々の光検出器と結合された手段と、 − 前記ディジタル化されたパルスの最大値またはエネルギーの値を表している前記信号の振幅が閾値よりも大きな場合に、各々の光検出器に対する閾値超過信号を生成する手段と、 − 前記閾値超過信号の関数としてイベントの位置を表している信号を発するための、前記光検出器に共通な手段とを有している、Ｎ個の光検出器の組立体からの信号を処理する装置である。したがって、このような装置は、予めディジタル化された信号を処理し、かつ、相互作用、すなわちイベントが関係する光検出器のフィールドの領域を配置かつコーディングすることができるような助力により、位置信号を生成することを可能にする。イベントが、有意義な信号、すなわち多数の光検出器における閾値を超える振幅またはエネルギーを有する信号を生成する場合に、これに対応する各々のディジタル化された信号は閾値超過信号を生成する。前記閾値超過信号の分布に応じて、位置信号を発してもよい。次に、この位置情報または信号については、例えば、前記イベントの１つまたは２つ以上の特性を計算する手段に送信することができる。したがって、これらの計算手段は、前記イベントの位置を決定するために光検出器フィールドの全体を読み取る必要はない。前記位置は、位置信号を発することを可能にする手段により既に“コーディング”されている。これらは、例えばエネルギーのような前記イベントの特性を決定するために、光検出器組立体を考慮する必要もない。全ての光検出器の読み取った場合には、時間が長くかかり、かつ、計数率の能力の明白な低下につながる。このような装置は、アンガー形式のカメラとは異なり、抵抗器や配線の配列によるイベント位置の計算を固定することを避けることを可能にする。多数の光検出器が１つのイベントと関係している場合、すなわち、多数の光検出器に対応する閾値超過信号が１つのイベントに応答して発せられる場合には、関係する異なった閾値超過信号生成手段により、同時にまたは同期化されて発せられる異なった超過信号を得ることは都合がい。前記目的に対して、また、特定の実施形態によれば、本発明による装置は、ディジタル化されたパルスの最大値の時間的位置（timewise position）を検出するための、各々の光検出器と結合された手段と、前記パルスを、これに対応する積分値の最大値と同期させるべく、一定の持続時間だけ前記パルスを遅延させるための手段とをさらに有する。他の態様によれば、本発明による装置は、 − Ｎ₁個（Ｎ₁≦Ｎ）の光検出器により発せられたアナログ信号の合計に等しい合計アナログ信号を形成するための手段と、 − 前記合計アナログ信号の最大値の時間的位置を表す信号を発するための手段と、 − 前記合計アナログ信号の最大値の時間的位置からの一定の持続時間の間、イベントの位置を表す信号を発することを遅延させるための手段とをさらに有していてもよい。したがって、前記位置信号は、（前記合計アナログ信号により表された）イベント検出に対して一定にシフトされて発せられ、このことは、加算装置による積分の生成のための時間の必要性を考慮することを可能にする。さらに、発生の時刻が閾値と交差することに基づいて固定されるタイムスロット（time slot）内部で前記イベントを有効にする信号を考慮することが可能である。この幅は、前記閾値と交差した後の一定の時間間隔の間に生成された信号のみを考慮するように固定される。このような時間間隔の間にイベントが閾値超過信号を誘導することができることが統計的に公知であれば、前記間隔の外側において、かつ、当該のイベントとは関係なく後で生じる寄生信号（parasitic si gn al）が抹消され得る。さらに、隣接する光検出器のみを、または関連した面または領域を定義している光検出器を、イベントがアクティブ状態にすることができる物理的原理を考慮することが望まれる場合には、生成された全ての前記閾値超過信号が、隣接または関連した光検出器に対応している場合のみ信号が発せられるような、位置信号を発するための手段を供給することができる。さらに、閾値超過信号が、隣接していない光検出器により発せられた場合には、これらの手段がいかなる位置信号も発しないことが規定され得る。さらに、本発明の目的は、 − マップを定義している、Ｎ個の光検出器の２次元配列と、 − 各々の光検出器と結合されたディジタル化手段と、 − 前述したような、本発明による装置とを有している、イベントを検出するための装置である。イベント位置を表している信号は、第１および第２の成分を有しており、これらの成分の各々は、前記光検出器配列のマップに配置されたイベントの座標に対応している。一般に、本発明によって採用された装置がどんなものであろうと、イベント位置を表す信号を発するための手段は、さらに、 − Ｎ個の光検出器の中の任意の第１の光検出器から生成される単一の閾値超過信号が発せられる場合に、第１の位置を表す第１信号と、 − ２つの隣接する光検出器から生成される２つの閾値超過信号が発せられる場合に、第２の位置を表す第２信号とを発することを可能にする。したがって、前記光検出器の中心の位置に関連しているだけでなく、２るの隣接する光検出器間の中間的位置にも関連したイベントの位置を決めることが可能である。したがって、前記相互作用が光検出器の中心においてほぼ正確に生じる場合と、前記相互作用が２つまたは３つの光検出器の間で生じる場合とを区別することが可能である。この区別を行うことができる重要性は、各々の場合に固有の環境が、前記イベントが生じる位置の重心、または該イベントのエネルギーのような、イベントの特性を計算することが望まれた場合に、全ての前記光検出器の応答を考慮する必要なしに、考慮され得るという事実にある。さらに本発明の目的は、 − Ｎ個のディジタルコーディングユニットと、 − 各々のディジタルコーディングユニットと結合されたディジタル合計手段と、 − 前記合計手段からの出力信号を、所定値と比較する手段と、 − 前記比較手段の出力によりアドレス指定された、２つの読み取りアクセスメモリ（read-access memory）とを有している、前述したような、Ｎ個の光検出器の組立体からの信号を処理する装置である。このような装置は、既に前述したような、Ｎ個の光検出器の組立体からの信号を処理する装置を実行することを可能にする。詳細には、各々のディジタルコーディングユニットと結合された前記ディジタル合計手段（それぞれ、最大値を検出する手段）は、ディジタルパルスのエネルギー（それぞれ、振幅）の値を表す信号を生成することを可能にする。この信号を所定値と比較するための手段は、パルスのエネルギーの値（それぞれ、振幅）が前記所定値よりも大きな場合に、閾値超過信号を生成することを可能にする。前記読み取りアクセスメモリについては、種々の閾値超過信号の関数として、イベントの位置を表している信号を発するようにプログラムすることができる。さらに、このような装置は、各々のディジタルコーディングユニットと結合されて、 − 対応するディジタルコーディングユニットにより制御される手段であって、ディジタル化されたパルスの最大値の時間的位置を検出する手段と、 − シフトレジスタと、 − 前記比較手段の出力と前記シフトレジスタの出力とにより制御されるＡＮＤゲートとを有することができる。この特定の実施形態において、ディジタル化されたパルスの最大値の時間的位置を検出するための、かつ、決定すべき時刻まで閾値超過信号を発することを遅延させるための手段が、各々の光検出器と結合されている。さらに、本発明は、 − Ｎ個の光検出器の出力を、入力端子において受け取るように意図されたアナログ合計手段と、 − 前記アナログ合計手段により制御される、アナログ信号の最大値を検出する手段と、 − 前記最大値検出手段により制御されるシフトレジスタと、 − 前記読み取りアクセスメモリと前述のシフトレジスタとにより制御されるレジスタとを具備することができる。さらに、本発明の目的は、Ｎ個の光検出器の２次元配列を有している、イベントを検出するための装置と、つい先程述べたような、Ｎ個の光検出器の組立体からの信号を処理するための装置である。さらに、本発明は、前記光検出器が光電子増倍管である、前述したような装置を有するカメラにも関連する。さらに、本発明は、このようなカメラを有するγ線画像化装置にも関連する。さらに、本発明は、イベントに応答した、Ｎ個の光検出器の組立体により生成された信号を処理するための方法にも関連し、この方法は、 − 各々の光検出器に対する、光検出器により発せられかつディジタル化されたパルスの最大値またはエネルギーの値を表す信号の生成と、 − 前記ディジタル化されたパルスの最大値またはエネルギーの値を表している信号の振幅が閾値よりも大きな場合の、各々の光検出器に対する閾値（Ｖ_r）の超過信号の生成と、 − 前記閾値超過信号の関数としてイベントの位置を表している信号の形成とを有している。本発明によるこのような装置は、送信による減衰等化による画像化方法、または一致ＰＥＴ形式画像化方法に都合よく適用可能である。これらの方法の原理については、本出願の導入部に記載されている。図面の簡潔な説明どんな場合においても、本発明の特徴および利点は、以下に続く記載に鑑みてより明確に現れる。この記載は、説明によって与えられかつ制限的なものではない例示実施形態に関係しており、以下の添付図面を参照している。既述の図１は、公知のアンガー形式ガンマカメラの検出ヘッドの概略的な断面図である。既述の図２は、図１の検出ヘッドの光電子増倍管からの信号を集めかつ暗号にする装置を概略的に示す図である。図３は、光検出器からのデータを処理するための、該光検出器と結合された回路を表す図である。図４Ａおよび図４Ｂは、光検出器により供給されたアナログ信号（図４Ａ）と、ディジタル化されたアナログ信号および対応する情報捕捉タイミングプログラム（図４Ｂ）とを表す図である。図５は、加算装置（summing device）の実施形態を表す図である。図６は、本発明の実施形態を表す図である。図７は、アナログ信号の最大値を検出するための装置を概略的に表す図である。図８は、光検出器組立体からのアナログ信号の合計と、この合計の最大値の識別と、閾値超過（threshold-exceeded）信号と、ＰＲＯＭメモリの応答間隔と、ＰＲＯＭにより発せられる推定位置信号とを概略的に表すタイミング図である。図９Ａおよび図９Ｂは、異なったシンメトリーを備えた光検出器フィールドの２つの例を表す図である。図１０は、光検出器フィールドの列（column）の位置または配列と、この列の配列に関連したイベントが発生し得る位置とを表す図である。図１１Ａおよび図１１Ｂは、推定部分による有用な領域の２つの例を表す図である。発明の詳細な説明図３は、本発明による信号を処理する装置の部分図である。この図は、このような装置の単一のチャンネルのみを、すなわち単一の光検出器６０と結合された装置の一部を表している。この光検出器６０は、例えば、電流−電圧変換器６２に接続されている光電子増倍管である。この光電子増倍管により検出されたイベントに応じて、電流−電圧変換器６２の出力６４において、例えば、図４Ａに例示されている形式の信号が得られる。図４Ａのグラフは、縦座標にパルスに対応する信号の振幅を、また横座標に時間を示している。信号の振幅および時間は、任意の尺度によって示されている。図４においては、ｔ₀は、光検出器により供給されたパルスの始動の瞬間を示し、かつ、ｔ₁は、パルスが最大値を通過した後で再びほとんどゼロになる瞬間を示している。情報のみに関しては、ＮａＩ（Ｔｌ）の結晶に結びつけられたガンマカメラの光電子増倍管の場合には、間隔ｔ₁−ｔ₀に対応する持続時間は、ほぼ１μｓｅｃである。出力端子６４に存在するアナログ信号は、アナログ−ディジタル変換器６６へ運ばれる。アナログ−ディジタル変換器６６は、信号の各々のパルスを、図４Ｂに例示されているようにｎ個のサンプルｎの形にサンプリングする。２つの連続的なサンプルが、ステップまたはクロック間隔ｐ（１／ｐＨｚで動作するクロック）により離間されている。例によって、前記変換器は、信号の各々のパルスを、ｎ＝１０となるようにサンプリングする。１μｓｅｃの信号に対して、サンプリングは１００ｎｓｅｃ毎に行われる。前記アナログ−ディジタル変換器６６は、ほぼ１０〜２０ＭＨｚの周波数で動作することが可能な“フラッシュ”形式の高速の変換器であることが好ましい。前記アナログ−ディジタル変換器６６から生じるディジタル信号は、ディジタル加算装置６８へ運ばれる。この加算装置は、アナログ−ディジタル変換器６６により該加算装置に送信されたサンプルのローリング合計（rolling sum）を実行する。このローリング合計は、所定数のサンプルにおいて実行される。この所定数は、例えば１０に等しい。同時に、手段６８により実行された合計の結果は、レジスタ７１に記憶される。時間的に非常に近接している多数のイベントを記憶することを可能にするために、記憶機能については多数のレジスタにより構成してもよい。前記ローリング合計の値は、比較手段７０へ運ばれる。前記ローリング合計の値は、そこで前記比較器７０の入力７２における所定の固定閾値と比較される。この比較器は、出力７４において、比較結果（例えば、ローリング合計の値が固定基準値より小さな場合にはゼロ、ローリング合計の値が固定基準値より大きな場合には１）を表す２進信号を発する。特定の実施形態によれば、図５に例示されるように、加算装置６８は、合計されたサンプル数を決定する長さを備えたシフトレジスタ８２と、加算器／アキュムレータ８６とを有していてもよい。加算器／アキュムレータ８６の加算入力は、コーダの出力に接続されており、かつ、その減算入力はシフトレジスタ８２の出力に接続されている。これにより、各々のコーディング段階において、加算器／アキュムレータ８６に設置されたアキュムレータの内容（これは、ローリング合計を表す）は、シフトレジスタ８２の前記入力と前記出力との間の差により補正される。アキュムレータの出力は比較器７０に運ばれ、次に、該比較器７０は、２進の閾値超過信号を供給する。この超過の持続時間を制限するために、この超過については、ローリング合計の最大値の中心とされたタイムスロット（time slot）の間のみ有効であることが好ましい。このことは、時間的に近接しているが光検出器のフィールド上において別個の位置にあるイベントを隔てることを可能にする。このスロットについては、コーディングされた信号が最大値を通過した瞬間Ｔ₁ の基準値として位置決めすることができる。この検出は、コーダの出力の現在値を以前の値を比較することにより、エンティティ８８において実行される。現在値が以前の値より小さな場合には、この比較器８８はＭＡＸと称されるパルスを発する（図８）。このパルスは、ローリング合計ＩＳ₁の最大値を中心とするタイムスロットＤＳ₁を発生させるために制御される遅延ｎ₁を有するシフトレジスタ９０へ送られる。コーディングされた信号の最大値の位置決定の不正確さ（ ±１サンプリングステップ）を考慮するために、タイムスロットは、ｎ₀≧３（例えばｎ₀＝３）であるようなｎ₀サンプリングステップ（図４Ｂ）に対してアクティブ状態になることが好ましく、この“３”という最小値の選択は、同一のイベントによりアクティブ状態となった光電子増倍管間において同時発生した閾値超過信号の最小値を保証している。前記比較器７０の出力において得られた信号とシフトレジスタ９０の出力信号とを入力とするＡＮＤゲート９２は、その出力９４において、ディジタル合計の最大値を通過することに関する所望の瞬間に、閾値超過信号（ＦＬＡＧ）を得ることを可能にする。要するに、前述した装置を装備した各々の光電子増倍管は、２つの情報項目を供給する。第１の情報項目は、電流積分を表す加算装置６８の出力であり、かつ、ＡＮＤゲート９２の出力９４におけるＦＬＡＧと称される第２の情報項目は、前記電流積分の最大値と同期しており、このことは、前記電流積分が超過した、またはまだ超過していない閾値を有するという事実に実体を与える。図６は、多数の光検出器６０，６０−１，６０−２から生じる信号を処理するための、本発明による装置を表す。この図において、図３と同一の参照番号は、類似または対応している要素を示す。この図において、光検出器６０の出力において、図４Ａと結びつけて前述した形式のアナログ信号１００を取り出すことが可能であることが分かる。図６において、参照番号１０２は、他の光検出器６０−１，６０−２などから取られた全てのアナログ信号を全体として示す。これらの信号は全て、アナログ加算装置９８に入り、該アナログ加算装置９８は、信号Ｓ（図８）を、すなわち相当数の光検出器、例えば全ての光検出器により供給された前記全てのアナログ信号の合計を発する。装置１０４は、信号Ｓがその最大値を通過する時刻においてパルスＩを発することを可能にする。図７に例示されているように、この装置１０４は、例えば、微分器１１０（キャパシタ１１２、増幅器１１４、および該増幅器１１４の入力と出力との間に抵抗器１１６）を有しており、この微分器１１０の出力は、該微分器の出力がゼロになるのを検出することを可能にする比較器１１８に供給される。パルスＩは、クロックＨにより制御されるステップｐを有するシフトレジスタ１０６の入力に供給される。このレジスタの出力１０７は、記憶パルスと称され、かつ、特に、光検出器６０に対応する記憶レジスタ７１と、推定位置に対応するレジスタ１２２とをアクティブ状態にすることを可能にする。さらに、前記出力１０７は、各々の光検出器と結合された各々の記憶レジスタをアクティブ状態にする。シフトレジスタ１０６の遅延は、記憶信号１０７の立ち上がりエッジ（rising edge）が、合計がレジスタ７１に記憶される必要のある瞬間と同期するように制御される。光検出器６０，６０−１，６０−２などの組立体は、例えば、図９Ａまたは図９Ｂに結びつけて後述する形式の２次元配列に分配される。したがって、これらの光検出器については、２次元配列の行および列に沿った位置により配置することができる。この光検出器の２次元フィールドまたは配列に関連してイベントの位置を決めるために、光検出器フィールドにおける第１の位置方向と結合されている読み取りアクセスメモリ（read-access memory）と、光検出器フィールドにおける第２の位置方向と結合されている読み取りアクセスメモリとが都合よく存在する。このフィールドが行（row）と列（column）とにより配置されている場合には、“ 行”座標のための読み取りアクセスメモリと“列”座標のための読み取りアクセスメモリとを結合することができる。より正確には、図６に例示された形式の本発明の装置において、アクティブ状態のときに相互作用の中心の光検出器を表す出力９４が以下の方法において用いられる。 − ＯＲ回路２０２は、光検出器の、同一列の出力９４形式の出力をまとめて集め、かつ、その入力のうち少なくとも１つがアクティブ状態である場合にアクティブ状態となる信号２２２を発生させる。回路２２２形式の回路は、列の数だけ存在する。 − ＯＲ回路２１２は、光検出器の、同一行の出力９４形式の出力をまとめて集め、かつ、その入力のうち少なくとも１つがアクティブ状態である場合にアクティブ状態となる信号２３２を発生させる。回路２３２形式の回路は、行の数だけ存在する。信号２２２形式の信号は、列に対する推定位置の座標８０を供給するようにプログラムされるＰＲＯＭ７６のアドレスである。同様に、信号２３２形式の信号は、行に対する椎定位置の座標８１を供給するようにプログラムされる第２ＰＲＯＭ７７のアドレスである。値８０，８１の組で表される推定位置は、全ての光検出器の寄与量がそれぞれのレジスタ７１に記憶されるのと同時に、レジスタ１２２に記憶される。この記憶は、レジスタ１０６により生成された信号１０７により行われる。図８は、異なった信号を時系列的に表している。 − 信号Ｓは、隔離されたイベントの時刻における、全ての光検出器のアナログ合計を表している。 − パルスＩは、信号Ｓの最大値の通過に関連したパルスを表している。このパルスは時刻Ｔ₀において生じる。 − 信号Ｓ₁は、イベントの相互作用位置を網羅する出力の中にある、光検出器の出力を表しており、かつ、信号ＣＳ₁は、コーディング後の（アナログ−ディジタル変換器６６の出力における）信号Ｓ₁を表している。 − 信号ＭＡＸは、ＣＳ₁が閾値よりも大きな場合の、ＣＳ₁の最大値の通過に関連したパルスを表している。この閾値は、有意義な最大値、すなわちノイズ以上の最大値のみを有効にするために用いられる。信号ＭＡＸは、時刻Ｔ₁において生じる。持続時間Ｔ₁−Ｔ₀は、コーディング時間に関連している。時刻Ｔ₁は、±１コーディングステップの範囲内で定義される。これは、一方でコーダのノイズに、かつ、他方で信号のノイズに起因している。 − 信号ＩＳ₁は、加算装置６８の出力における信号を表している。時刻Ｔ₂は、積分が最大値を通過する瞬間、すなわち、積分値とそれに対応する推定位置とが記憶される必要のある理論的な瞬間を表している。持続時間Ｔ₂−Ｔ₁は、積分時間、すなわち加算装置により考慮されたサンプル数（この数は、コーディングステップとパルスの平均持続時間とに関連した数である）に関連している。 − 信号ＤＳ₁は、シフトレジスタ９０により発生し、Ｔ₁の決定の不正確さを考慮する。信号ＤＳ₁は、３つのコーディングステップの間続き、かつ、Ｔ₂上に中心を置かれるべく、Ｔ₁に対して遅延される。 − 信号ＣＯＭＰは、比較器７０により供給される。この比較の閾値は、相互作用位置に近接した光検出器のみを有効にするように制御される。 − 信号９４（１），９４（２），９４（３）は、エネルギーが閾値よりも大きい相互作用位置に近接した、３つの異なる光検出器の出力９４である。これらの出力は、Ｔ₁，Ｔ₂の決定の不正確さを考慮し、かつこのために、記憶信号１０７は、別々のアナログチェーンにより発生する。 − 記憶信号１０７は、回路１０６により遅延された信号Ｉから発生する。この移動は、積分およびこれに対応する推定位置が、さまざまな時刻Ｔ₂の平均値を表す時刻において記憶されるように制御される。光検出器の２次元配列の例は、図９Ａおよび図９Ｂに例示されている。より正確には、これらの図は、光検出器の配列位置を、上面図（または、言い換えれば、図１参照した場合に、シンチレータ２２から見た図）の形式で各々の場合において表している。光検出器の断面については、例えば、正方形、六角形、または円形のような種々の形状を有することかできる。図９Ａは、上面図の形式で光検出器フィールドに対応しており、各々の光検出器は正方形の部分を有している。この場合には、各々の光検出器は、該光検出器を１行１列に沿って配置することのできる閾値超過信号を発することができる。こうして、図９Ａにおいて、光検出器６０−１は、イベントに応答して、ある閾値を超えた場合には、行Ｌ₁と列Ｃ₁とを位置決めしている閾値超過信号の発生を引き起こす信号を発することができる。同様に、光検出器６０−２については、行Ｌ₁と列Ｃ₂とにより位置決めすることができ、閾値超過信号は、行Ｌ₁と列Ｃ₂ とに対応するメモリ７６，７７へ送られる。図９Ｂは、上面図の形式で、六角形の光検出器と円形の光検出器との混合フィールドを表している。光検出器６０−ａ，６０−ｂは円形の断面を有しているが、その一方で、他の光検出器は六角形の断面を有している。このような場合において、光検出器フィールドは、並置された列６０−ｉ，６０−ｅ，６０−ａ（Ｃ₄ ）；６０−ｋ，６０−ｇ，６０−ｃ（Ｃ₃）；６０−ｊ，６０−ｆ，６０−ｂ（Ｃ₂）；６０−１，６０−ｈ，６０−ｄ（Ｃ₁）を明確に定義する。各々の光検出器は、１つの列のみに対応している。逆に、１つの行を１つの光検出器へ割り当てることは、単に、前記行が光検出器の真ん中を通過する場合のためだけに、明白になされる。図９Ｂにおいて、これは、光検出器６０−ｋ，６０−ｌ（行Ｌ₃ ）；６０−ｇ，６０−ｈ（行Ｌ₂），６０−ｃ，６０−ｄ（行Ｌ₁）の場合である。２つの行の間に配置されている他の光検出器に関しては、これらの閾値超過信号によって、対応している読み取りアクセスメモリに対して、光検出器が間に配置されている２つの行に同時に対応しているアドレス信号が発せられる結果となることが好ましい。したがって、光検出器６０−ｆが、固定された閾値を超えるエネルギーを有する信号を発する場合に、閾値超過信号は、列Ｃ₂と行Ｌ₁，Ｌ₂ とのために発せられる。同様に、光検出器６０−ｊに関して、イベントが原因で閾値が超えられる場合に、この結果生じるのは、列Ｃ₂と行Ｌ₂，Ｌ₃とをアドレス指定するための信号である。閾値超過信号の関数として、イベント位置を表している信号を定義またはコーディングすることを可能にする方法について以下に説明する。読み取りアクセスメモリの場合には、これが、閾値超過信号がイベントの時刻に現れる行および／または列の組合せのコーディングを実行する要素となる。図１０に例示され、かつ、光検出器Ｃ₁−Ｃ₄の４列の組立体の例を保持しているように、軸に沿った列の位置のみならず、これらの列の中間点に配置された地点（図１０の底部の目盛りに奇数番号が割り当てられた地点）Ｐ₁，Ｐ₂，Ｐ₃を位置決めすることが可能である。これらの中間点は、２つの連接列の、２つの隣接する光検出器間の境界に対応している。特に、ガンマカメラの場合において、現在用いられている前記光検出器または光電子増倍管のフィールドは、通常は、最大で５０〜１００個の光検出器を有している。その結果、最大で１２の列（および１２の行）が、これらの光検出器フィールドを表すのに十分である。したがって、列のグループをコーディングするために、妥当なサイズ（ほぼ４ＫＢ）の読み取りアクセスメモリ（ＰＲＯＭ）を用いることが可能であり、連続した列は、ＰＲＯＭのアドレスを構成する。より大きな光検出器のフィールドまたは配列に関しては、それに応じてＰＲＯＭのサイズが選択される。さらに、イベントが、一般的に、連続または関連した列（例えば、イベントのエネルギーと用いられる閾値とに依存する１，２，３または４）のみをアクティブ状態にすることができるという事実が考慮される場合には、制限された数の“ 有効な”組合せのみが保持され、かつ、コーディングされることになる。列の位置のＸ軸におけるイベント位置の表現は、８ビットを必要としない。得られた位置の有効性をコーディングするために、最上位ビット（Ｑ₇）を用いることが可能である。後述の表Ｉは、列Ｃ₁，Ｃ₂，Ｃ₃のための閾値超過信号の組合せの関数として、ＰＲＯＭの３つのアドレス指定入力Ａ₀，Ａ₁，Ａ₂に送られた信号を与えている（ゼロ＝閾値超過信号がない、１＝１つの閾値超過信号）。これらの組合せから生じるＰＲＯＭの１０進表示は、第４列に与えられている（Ａ₀＝１，Ａ₁＝２，Ａ₂＝２²）。第５列は、有効性ビットを与えている。第３の列に隔てられた２つの列が閾値超過信号を発するが、その一方で、第３の列が閾値超過信号を発しない場合には、組合せは有効ではなくかつ保持されない（有効性ビット＝０）。次に、ＰＲＯＭのプログラミングは、１０進表示の関数として、イベント位置を割り当てることを可能にする。 − 第１列のみが閾値超過信号を発する場合（アドレスＡ₀、１０進表示＝１）には、イベントは、図１０のＸ目盛り上における位置２において識別される。 − 単一の列Ｃ₂に対応する閾値超過信号が発せられる場合には、イベントは、図１０のＸ目盛り上における位置４に配置される。 − 列Ｃ₁，Ｃ₂に対応する閾値超過信号が発せられる場合には、イベントは、１つのまたは他の列上にではなく、Ｘ目盛り上の中間的位置３に配置される（図１０）。 − 列Ｃ₃に対応する単一の閾値超過信号が発せられる場合には、イベントはＸ目盛り上の位置６に配置される。 − 列Ｃ₂，Ｃ₃に対応する２つの閾値超過信号が発せられる場合には、イベントは、Ｘ目盛り上の、列と列との間の中間的位置５に配置される。このコーディングについては、４つの列およびそれ以上に一般化することができる。いったん、ＰＲＯＭのコーディングが実行されると、閾値超過信号が発せられるために定義された、列の組合せは、全ての列に対する独自のイベント位置に対応する。この位置は、組合せの有効性をコーディングすることを可能にする最上位ビット以外のＰＲＯＭの出力ビットにおいてコーディングされる。同じ推論および同じ形式のコーディングを、行に沿った“Ｙ”軸におけるイベント位置を決定するために行うことができる。行に沿って整理された閾値超過信号は、前述のものと同一である第２のＰＲＯＭ（例えば、図６のＰＲＯＭ７７）を用いてコーディングされる。六角形および／または円形の断面を有する検出器のフィールドの場合（図９Ｂの場合）に関しては、２つの連続した行の間に配置された光検出器の位置のコーディングは、さらなる問題を生じさせない。したがって、列Ｃ₂と行Ｌ₁，Ｌ₂とに沿ったイベントの識別は、光検出器６０−ｆの上方に配置されたイベントに対応する。この結果、イベント位置については、このイベントを、光検出器すなわち光電子増倍管の２次元の組立体またはフィールドに配置する組（Ｘ，Ｙ）により表すことができる。両方の要素が有効性基準を満たす組（Ｘ，Ｙ）のみが、有効な位置として保持される。本発明による装置および方法は、光検出器のフィールドの、１つまたは他の光検出器の上方にだけでなく、２つの光検出器の境界においても、おそらくは３つの光検出器の境界においてさえも、イベントを配置することを可能にする。図６において、発せられた信号１２６は、この配置情報を有している。この信号については、相互作用が関係した光検出器のグループの（すなわち、閾値超過信号を発した光検出器のグループの）特定の環境を選択するように特にプログラムされたマイクロコンピュータへ送信することができる。前記環境は、次に、採用された環境からのイベントの特性を計算することを可能にする。したがって、図１１Ａおよび図１１Ｂは、六角形の断面を有する光検出器のフィールドをそれぞれ表しており、さらに、このフィールドには、縁部に円形の断面を有する光検出器が追加されている。図１１Ａにおいて、２つの光検出器６０−１，６０−２が閾値超過信号を発したところである。この結果、２つの光検出器６０−１，６０−２間の境界（点Ａ）においてイベント位置が識別される。次に、この情報が送信されるコンピュータは、例えば、光検出器により発せられた強度のデータが記憶されているメモリから、光検出器の第１リング１６０と光検出器の第２リング２６０とを選択することができる。該リング１６０，２６０は、相互作用が直接関係した光検出器６０−１，６０−２を包囲している。イベントの総エネルギーについては、例えば、相互作用が直接関係した光検出器（図１１Ａの６０−１，６０−２）により発せられた全ての信号と、第１および第２のリング（１６０，２６０）の光検出器により発せられた全ての信号とを合計することにより計算することができる。図１１Ｂは、該図におけるように配置された３つの光検出器６０−３，６０− ４，６０−５に関して閾値超過信号を誘導したイベントの場合を表している。したがって、イベントは、前記３つの光検出器間の交点である位置Ｂに配置されている。したがって、コンピュータは、例えば、イベントのエネルギーのような特性を計算するために、第１リング３６０の光検出器と第２リング４６０の光検出器とに関する情報を考慮する必要がある。本発明による装置については、ディジタル化された信号のエネルギーに対する閾値超過基準を用いて説明してきた。さらに、例えば、ディジタル化された信号の最大値に対する閾値超過基準のような他の基準を採用することも可能である。この場合には、図６の比較器７０は、ディジタイザ６６から生じるディジタル化された信号を、所定の閾値と比較する。これまで説明してきたＰＲＯＭによるコーディングの方法は、イベントに対する位置決め信号を、非常に高速で得ることを可能にする。アルゴリズムによる方法では、もっと遅くなる。前記ＰＲＯＭメモリについては、位置決めコーディングを入れてかつ記憶できる任意の形式の装置またはメモリに置き換えてもよい。したがって、ＰＲＯＭにを用いて生成された記載については、任意のプログラム可能な読み取りアクセスコーディング媒体または手段に一般化することができる。再プログラム可能なメモリを用いてコーディングを実行することは、時間を費やす価値のあることである。さらに、この装置は、実際、他の光検出器の形態に再利用可能である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１０年１１月２０日（１９９８．１１．２０）【補正内容】請求の範囲１．Ｎ個の光検出器（６０）の組立体からの信号を処理するための装置であって、 − 前記光検出器により発せられかつディジタル化されたパルスの最大値またはエネルギーの値を表す信号を生成するための、各々の光検出器と結合された手段（６８）と、 − 前記ディジタル化されたパルスの最大値またはエネルギーの値を表している前記信号の振幅が閾値よりも大きな場合に、各々の光検出器に対する閾値（Ｖ_r ）を超過する信号を生成する手段（７０）と、 − 前記光検出器における信号を前記閾値超過信号の関数として誘導するイベントの、前記光検出器組立体に関連した位置を表すように処理された信号を発するための、前記光検出器に共通な手段（７６，７７）とを有し、前記手段（７６，７７）が、 − Ｎ個の光検出器の中の任意の第１の光検出器から生成される単一の閾値超過信号が発せられる場合に、第１の位置を表す第１信号を、 − 前記第１の光検出器に隣接する第２の光検出器から生成される単一の閾値超過信号が発せられる場合に、第２の位置を表す第２信号を、 − 隣接する前記第１および第２の光検出器に対応する２つの閾値超過信号が発せられる場合に、前記第１および第２の位置とは異なった第３の位置を表す第３信号を発することを可能にすることを特徴とする装置。２．前記ディジタル化されたパルスの最大値の時間的位置を検出するための、かつ、該時間的位置からの一定の持続時間の間、前記閾値超過信号を発することを遅延させるための、各々の光検出器と結合された手段（８８，９０）とをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の装置。３． − Ｎ₁個（Ｎ₁≦Ｎ）の光検出器により発せられたアナログ信号の合計に等しい合計アナログ信号を形成するための手段（９８）と、 − 前記合計アナログ信号の最大値の時間的位置を表す信号を発するための手段（１０４）と、 − 前記合計アナログ信号の最大値の時間的位置から経過する一定の時間間隔の間、イベントの位置を表す信号を発することを遅延させるための手段（１０６）とをさらに有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の装置。４．イベントの位置を表す信号を発するための前記手段（７６，７７）は、各々のイベントに対してシフトされて固定されている発生時刻を有するタイムスロット内部で生成された閾値超過信号のみに前記信号が依存するような手段であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の装置。５．位置を表す信号を発するための前記手段（７６，７７）は、生成された全ての前記閾値超過信号が隣接または関連した光検出器に対応している場合にのみ前記信号が発せられるような手段であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の装置。６．各々の光検出器（６０）に対して、該光検出器（６０）により発せられたパルスをディジタル化する手段（６６）をさらに有しており、前記ディジタル化が、一定のステップｐによって実行されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の装置。７．各々の閾値超過信号が、３ｐより大きいかまたは３ｐに等しい持続時間の間発せられることを特徴とする請求項６に記載の装置。８． − マップを定義している、Ｎ個の光検出器（６０）の２次元配列と、 − 各々の光検出器と結合されたディジタル化手段（６６）と、 − 請求項１から請求項５のいずれかに記載の装置とを具備する、イベントを検出するための装置。９．イベントの位置を表す前記信号が、第１および第２の成分を有しており、各々の成分が、前記２次元の光検出器の配列の前記マップに配置されたイベントの座標に対応していることを特徴とする請求項８に記載の装置。１０．前記光検出器が、正方形の配列に配置されていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の装置。１１．前記光検出器が、正方形の断面を有していることを特徴とする請求項１０に記載の装置。１２．前記光検出器が、六角形の対称的な配列に配置されていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の装置。１３．前記光検出器が、六角形または円形の断面を有していることを特徴とする請求項１２に記載の装置。１４．イベントの位置を表す信号を発するための前記手段は、隣接しない光検出器により２つの閾値超過信号が発せられるときには、いかなる位置信号も発しないことを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれかに記載の装置。１５．Ｎ個の光検出器の組立体からの信号を処理するための装置であって、 − Ｎ個のディジタルコーディングユニット（６６）と、 − 各々のディジタルコーディングユニットと結合されたディジタル合計手段（６８）または最大振幅検出手段と、 − 前記合計手段または最大振幅検出手段からの出力信号を、所定値（Ｖ_r）と比較する（比較）手段（７０）と、 − 前記比較手段の出力によりアドレス指定された、少なくとも１つの読み取りアクセスメモリ（７６，７７）とを有し、前記読み取りアクセスメモリ（７６，７７）が、 − Ｎ個の光検出器の中の任意の第１の光検出器から生成される単一の閾値超過信号が発せられる場合に、前記光検出器における信号を誘導するイベントの、前記光検出器組立体に関連した第１の位置を表す第１信号を、 − 前記第１の光検出器に隣接する第２の光検出器から生成される単一の閾値超過信号が発せられる場合に、前記光検出器における信号を誘導するイベントの、前記光検出器組立体に関連した第２の位置を表す第２信号を、 − 前記第１および第２の隣接する光検出器に対応する２つの閾値超過信号が発せられる場合に、前記光検出器における信号を誘導するイベントの、前記光検出器組立体に関連した前記第１および第２の位置とは異なった第３の位置を表す第３信号を発することを可能にすることを特徴とする装置。１６．各々のディジタルコーディングユニットと結合された、 − 対応するディジタルコーディングユニットにより制御される手段であって、ディジタル化されたパルスの最大値の時間的位置を検出する手段（８８）と、 − シフトレジスタ（９０）と、 − 前記比較手段の出力と前記シフトレジスタの出力とにより制御されるＡＮＤゲート（９２）とをさらに有することを特徴とする請求項１５に記載の装置。１７． − Ｎ個の光検出器の出力を、入力端子において受け取るように意図されたアナログ合計手段（９８）と、 − 前記アナログ合計手段により制御される、アナログ信号の最大値を検出する（最大値検出）手段（１０４）と、 − 前記最大値検出手段により制御されるシフトレジスタ（１０６）と、 − 前記読み取りアクセスメモリ（７６）と前述のシフトレジスタ（１０６）とにより制御されるレジスタ（１２２）とをさらに有することを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の装置。１８．２つの読み取りアクセスメモリ（７６，７７）を有していることを特徴とする請求項１５から請求項１７のいずれかに記載の装置。１９． − Ｎ個の光検出器の２次元配列と、 − 請求項１５から請求項１８のいずれかに記載の装置とを具備するイベントを検出するための装置。２０．請求項８から請求項１３または請求項１９のいずれかに記載の装置を有しており、前記光検出器が光電子増倍管であることを特徴とするカメラ。２１．請求項２０に記載のカメラを有していることを特徴とするγ線画像化装置。２２．イベントに応答して、Ｎ個の光検出器（６０）の組立体により生成される信号を処理するための方法であって、 − 各々の光検出器に対する、前記光検出器により発せられかつディジタル化されたパルスの最大値またはエネルギーの値を表す信号の生成と、 − 前記ディジタル化されたパルスの最大値またはエネルギーの値を表している信号の振幅が閾値よりも大きな場合の、各々の光検出器に対する閾値（Ｖ_r）の超過信号の生成と、 − 前記光検出器における信号を前記閾値超過信号の関数として誘導するイべントの、前記光検出器組立体に関連した位置を表すように処理された信号の形成とを含み、前記信号の形成は、 − Ｎ個の光検出器の中の任意の第１の光検出器から生成される単一の閾値超過信号が発せられる場合には、第１の位置を表す第１信号が形成され、 − 前記第１の光検出器に隣接する第２の光検出器から生成される単一の閾値超過信号が発せられる場合には、第２の位置を表す第２信号が形成され、 − 前記第１および第２の隣接する光検出器に対応する２つの閾値超過信号が発せられる場合には、前記第１および第２の位置とは異なった第３の位置を表す第３信号が形成されるように行われることを特徴とする方法。２３．各々の光検出器に対して、前記ディジタル化されたパルスの最大値の時間的位置の検出と、前記時間的位置からの一定の持続時間の間、前記閾値超過信号を発することを遅延させることとをさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。２４． − Ｎ₁個（Ｎ₁≦Ｎ）の光検出器により発せられたアナログ信号の合計に等しい合計アナログ信号の形成と、 − 前記合計アナログ信号の最大値の時間的位置を表す信号を発することと、 − 前記合計アナログ信号の最大値の時間的位置から経過する一定の時間間隔の間、イベントの位置を表す信号を発することを遅延させることとをさらに含むことを特徴とする請求項２２または請求項２３に記載の方法。２５．イベントの位置を表す信号の前記形成は、各々のイベントに対してシフトされて固定されている発生時刻を有するタイムスロット内部で生成された閾値超過信号のみに前記信号が依存するように行われることを特徴とする請求項２２から請求項２４のいずれかに記載の方法。２６．位置を表す信号の前記形成は、生成された全ての前記閾値超過信号が隣接または関連した光検出器に対応している場合にのみ信号が発せられるように行われることを特徴とする請求項２２から請求項２５のいずれかに記載の装置。２７．各々の光検出器（６０）に対して、該光検出器（６０）により発せられたパルスをディジタル化するステップをさらに含み、前記ディジタル化が一定のステップｐによって実行されることを特徴とする請求項２２から請求項２６のいずれかに記載の装置。２８．各々の閾値超過信号が、３ｐより大きいかまたは３ｐに等しい持続時間の間発せられることを特徴とする請求項２７に記載の方法。２９．マップを定義しているＮ個の光検出器（６０）の２次元配列に関連したイベントを検出する方法であって、ディジタル化手段（６６）が各々の光検出器に結合されていることを特徴とし、請求項２２から請求項２６のいずれかに記載の信号処理方法を含むことを特徴とする方法。３０．イベントの位置を表す前記信号が、第１および第２の成分を有しており、各々の成分が、前記２次元の光検出器の配列の前記マップに配置されたイベントの座標に対応していることを特徴とする請求項２９に記載の方法。３１．イベントの位置を表す信号の形成は、隣接しない光検出器により２つの閾値超過信号が発せられるときには、いかなる位置信号も形成されずまたは発せられないことを特徴とする請求項２２から請求項３０のいずれかに記載の方法。３２．前記光検出器が、ガンマカメラの光電子増倍管であることを特徴とする請求項２２から請求項３１のいずれかに記載の方法。３３．請求項３２に記載の方法を実行することを特徴とする、送信による減衰等化の画像化方法。３４．請求項３２に記載の方法を実行することを特徴とする、一致ＰＥＴ画像化方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者メテ，コリーヌフランス国 38660 ラテラスルートドゥモンタボン 140 (72)発明者タラリン，ミシェルフランス国 92330 ソーリュデュフール６

Claims

【特許請求の範囲】１．Ｎ個の光検出器（６０）の組立体からの信号を処理するための装置であって、 − 前記光検出器により発せられかつディジタル化されたパルスの最大値またはエネルギーの値を表す信号を生成するための、各々の光検出器と結合された手段（６８）と、 − 前記ディジタル化されたパルスの最大値またはエネルギーの値を表している前記信号の振幅が閾値よりも大きな場合に、各々の光検出器に対する閾値（Ｖ_r ）を超過する信号を生成する手段（７０）と、 − 前記閾値超過信号の関数としてイベントの位置を表している信号を発するための、前記光検出器に共通な手段（７６，７７）とを有し、前記手段（７６，７７）が、 ^★ Ｎ個の光検出器の中の任意の第１の光検出器から生成される単一の閾値超過信号が発せられる場合に、第１の位置を表す第１信号を、 ^★ 前記第１の光検出器に隣接する第２の光検出器から生成される単一の閾値超過信号が発せられる場合に、第２の位置を表す第２信号を、 ^★ 隣接する前記第１および第２の光検出器に対応する２つの閾値超過信号が発せられる場合に、前記第１および第２の位置とは異なった第３の位置を表す第３信号を発することを可能にすることを特徴とする装置。２．前記ディジタル化されたパルスの最大値の時間的位置を検出するための、かつ、該時間的位置からの一定の持続時間の間、前記閾値超過信号を発することを遅延させるための、各々の光検出器と結合された手段（８８，９０）とをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の装置。３． − Ｎ₁個（Ｎ₁≦Ｎ）の光検出器により発せられたアナログ信号の合計に等しい合計アナログ信号を形成するための手段（９８）と、 − 前記合計アナログ信号の最大値の時間的位置を表す信号を発するための手段（１０４）と、 − 前記合計アナログ信号の最大値の時間的位置から経過する一定の時間間隔の間、イベントの位置を表す信号を発することを遅延させるための手段（１０６）とをさらに有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の装置。４．イベントの位置を表す信号を発するための前記手段（７６，７７）は、各々のイベントに対してシフトされて固定されている発生時刻を有するタイムスロット内部で生成された閾値超過信号のみに前記信号が依存するような手段であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の装置。５．位置を表す信号を発するための前記手段（７６，７７）は、生成された全ての前記閾値超過信号が隣接または関連した光検出器に対応している場合にのみ前記信号が発せられるような手段であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の装置。６．各々の光検出器（６０）に対して、該光検出器（６０）により発せられたパルスをディジタル化する手段（６６）をさらに有しており、前記ディジタル化が、一定のステップｐによって実行されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の装置。７．各々の閾値超過信号が、３ｐより大きいかまたは３ｐに等しい持続時間の間発せられることを特徴とする請求項６に記載の装置。８． − マップを定義している、Ｎ個の光検出器（６０）の２次元配列と、 − 各々の光検出器と結合されたディジタル化手段（６６）と、 − 請求項１から請求項５のいずれかに記載の装置とを具備する、イベントを検出するための装置。９．イベントの位置を表す前記信号が、第１および第２の成分を有しており、各々の成分が、前記２次元の光検出器の配列の前記マップに配置されたイベントの座標に対応していることを特徴とする請求項８に記載の装置。１０．前記光検出器が、正方形の配列に配置されていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の装置。１１．前記光検出器が、正方形の断面を有していることを特徴とする請求項１０に記載の装置。１２．前記光検出器が、六角形の対称的な配列に配置されていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の装置。１３．前記光検出器が、六角形または円形の断面を有していることを特徴とする請求項１２に記載の装置。１４．イベントの位置を表す信号を発するための前記手段は、隣接しない光検出器により２つの閾値超過信号が発せられるときには、いかなる拉置信号も発しないことを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれかに記載の装置。１５．Ｎ個の光検出器の組立体からの信号を処理するための装置であって、 − Ｎ個のディジタルコーディングユニット（６６）と、 − 各々のディジタルコーディングユニットと結合されたディジタル合計手段（６８）または最大振幅検出手段と、 − 前記合計手段または最大振幅検出手段からの出力信号を、所定値（Ｖ_r）と比較する（比較）手段（７０）と、 − 前記比較手段の出力によりアドレス指定された、少なくとも１つの読み取りアクセスメモリ（７６，７７）とを有し、前記読み取りアクセスメモリ（７６，７７）が、 ^★ Ｎ個の光検出器の中の任意の第１の光検出器から生成される単一の閾値超過信号が発せられる場合に、第１の位置を表す第１信号を、 ^★ 前記第１の光検出器に隣接する第２の光検出器から生成される単一の閾値超過信号が発せられる場合に、第２の位置を表す第２信号を、 ^★ 前記第１および第２の隣接する光検出器に対応する２つの閾値超過信号が発せられる場合に、前記第１および第２の位置とは異なった第３の位置を表す第３信号を発することを可能にすることを特徴とする装置。１６．各々のディジタルコーディングユニットと結合された、 − 対応するディジタルコーディングユニットにより制御される手段であって、ディジタル化されたパルスの最大値の時間的位置を検出する手段（８８）と、 − シフトレジスタ（９０）と、 − 前記比較手段の出力と前記シフトレジスタの出力とにより制御されるＡＮＤゲート（９２）とをさらに有することを特徴とする請求項１５に記載の装置。１７． − Ｎ個の光検出器の出力を、入力端子において受け取るように意図されたアナログ合計手段（９８）と、 − 前記アナログ合計手段により制御される、アナログ信号の最大値を検出する（最大値検出）手段（１０４）と、 − 前記最大値検出手段により制御されるシフトレジスタ（１０６）と、 − 前記読み取りアクセスメモリ（７６）と前述のシフトレジスタ（１０６）とにより制御されるレジスタ（１２２）とをさらに有することを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の装置。１８．２つの読み取りアクセスメモリ（７６，７７）を有していることを特徴とする請求項１５から請求項１７のいずれかに記載の装置。１９． − Ｎ個の光検出器の２次元配列と、 − 請求項１５から請求項１８のいずれかに記載の装置とを具備するイベントを検出するための装置。２０．請求項８から請求項１３または請求項１９のいずれかに記載の装置を有しており、前記光検出器が光電子増倍管であることを特徴とするカメラ。２１．請求項２０に記載のカメラを有していることを特徴とするγ線画像化装置。２２．イベントに応答して、Ｎ個の光検出器（６０）の組立体により生成される信号を処理するための方法であって、 − 各々の光検出器に対する、前記光検出器により発せられかつディジタル化されたパルスの最大値またはエネルギーの値を表す信号の生成と、 − 前記ディジタル化されたパルスの最大値またはエネルギーの値を表している信号の振幅が閾値よりも大きな場合の、各々の光検出器に対する閾値（Ｖ_r）の超過信号の生成と、 − 前記閾値超過信号の関数としてイベントの位置を表している信号の形成とを含み、前記信号の形成は、 ^★ Ｎ個の光検出器の中の任意の第１の光検出器から生成される単一の閾値超過信号が発せられる場合には、第１の位置を表す第１信号が形成され、 ^★ 前記第１の光検出器に隣接する第２の光検出器から生成される単一の閾値超過信号が発せられる場合には、第２の位置を表す第２信号が形成され、 ^★ 前記第１および第２の隣接する光検出器に対応する２つの閾値超過信号が発せられる場合には、前記第１および第２の位置とは異なった第３の位置を表す第３信号が形成されるように行われることを特徴とする方法。２３．各々の光検出器に対して、前記ディジタル化されたパルスの最大値の時間的位置の検出と、前記時間的位置からの一定の持続時間の間、前記閾値超過信号を発することを遅延させることとをさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。２４． − Ｎ₁個（Ｎ₁≦Ｎ）の光検出器により発せられたアナログ信号の合計に等しい合計アナログ信号の形成と、 − 前記合計アナログ信号の最大値の時間的位置を表す信号を発することと、 − 前記合計アナログ信号の最大値の時間的位置から経過する一定の時間間隔の間、イベントの位置を表す信号を発することを遅延させることとをさらに含むことを特徴とする請求項２２または請求項２３に記載の方法。２５．イベントの位置を表す信号の前記形成は、各々のイベントに対してシフトされて固定されている発生時刻を有するタイムスロット内部で生成された閾値超過信号のみに前記信号が依存するように行われることを特徴とする請求項２２から請求項２４のいずれかに記載の方法。２６．位置を表す信号の前記形成は、生成された全ての前記閾値超過信号が隣接または関連した光検出器に対応している場合にのみ信号が発せられるように行われることを特徴とする請求項２２から請求項２５のいずれかに記載の装置。２７．各々の光検出器（６０）に対して、該光検出器（６０）により発せられたパルスをディジタル化するステップをさらに含み、前記ディジタル化が、一定のステップｐによって実行されることを特徴とする請求項２２から請求項２６のいずれかに記載の装置。２８．各々の閾値超過信号が、３ｐより大きいかまたは３ｐに等しい持続時間の間発せられることを特徴とする請求項２７に記載の方法。２９．マップを定義しているＮ個の光検出器（６０）の２次元配列に関連したイベントを検出する方法であって、ディジタル化手段（６６）が各々の光検出器に結合されていることを特徴とし、請求項２２から請求項２６のいずれかに記載の信号処理方法を含むことを特徴とする方法。３０．イベントの位置を表す前記信号が、第１および第２の成分を有しており、各々の成分が、前記２次元の光検出器の配列の前記マップに配置されたイベントの座標に対応していることを特徴とする請求項２９に記載の方法。３１．イベントの位置を表す信号の形成は、隣接しない光検出器により２つの閾値超過信号が発せられるときには、いかなる位置信号も形成されずまたは発せられないことを特徴とする請求項２２から請求項３０のいずれかに記載の方法。３２．前記光検出器が、ガンマカメラの光電子増倍管であることを特徴とする請求項２２から請求項３１のいずれかに記載の方法。３３．請求項３２に記載の方法を実行することを特徴とする、送信による減衰等化の画像化方法。３４．請求項３２に記載の方法を実行することを特徴とする、一致ＰＥＴ画像化方法。