【発明の詳細な説明】
光検出器信号を、入力レベル補正とともに符号化する装置とプロセス および、この装置のガンマカメラのための使用 詳細な説明 技術分野
この発明は、入力レベル補正を有する信号符号化装置に関するものである。
この発明の適用は、アナログ信号がディジタル信号に変換されなければならな
い任意の装置において生ずる。しかしながら、この発明は、特に、例えば、光電
子増倍管による検出信号出力のような統計的な揺動により影響される電気的検出
信号を処理することを意図している。
したがって、この発明に係る符号化装置は、特に、光電子増倍管を備えたガン
マカメラの検出ヘッドのために使用され得る。また、フォトダイオードや半導体
検出器のような他の形式の光検出器を使用したγ線またはＸ線の検出器として使
用されてもよい。従来技術の状態
ガンマカメラの検出ヘッド、特に、アンガー形式のガンマカメラの検出ヘッド
は、シンチレータクリスタルと、このクリスタルに光学的に結合された複数の光
電子増倍管とを具備している。
γ線がシンチレータクリスタルに到達すると、この放射線は光子に変換される
。ガンマカメラのシンチレータクリスタル内において製造された光子は光電子増
倍管によって検出される。各事象ごとに、言い換えれば、γ線（ガンマ光子）と
シンチレータとの各相互作用ごとに、光電子増倍管は該相互作用によって生成さ
れた光子を受け取り、電気的なパルスを出力する。これらの電気的なパルスは、
対応する光電子増倍管によって受け取られた光量に比例する振幅を有している。
これに関するさらなる情報は、この明細書の最後において参考文献に言及されて
いる刊行物(1),(2)に与えられている。
光電子増倍管による信号出力が、各相互作用の間に生成された光子の数および
光電子増倍管において生成された光電子の数のポワソン変動に関連する変動によ
って影響されるということを特筆しておく。
事象が全くない場合には、光電子増倍管からの信号は、これも変動により影響
される電気的なパルスのない連続的なバックグラウンドから構成される。連続的
なバックグラウンドのレベルは、同じ検出ヘッド内の１つの光電子増倍管と他の
光電子増倍管とで変化する。これは主としてノイズである。
ガンマカメラの検出ヘッド内のこれら全ての光電子増倍管からの信号は、収集
されて、例えば、クリスタル上に検知された各事象の位置を計算することができ
る計算ユニットに送られる。クリスタル上の事象の位置の正確な計算のために、
そして、高い計数率で検出を行うとき、言い換えれば、単位時間あたりに非常に
多くの事象があるときの迅速な信号処理のために、現時点では、ガンマカメラ内
の各光電子増倍管とアナログ−ディジタル変換器を結合することの１つの可能性
が考えられている。アナログ−ディジタル変換器は、光電子増倍管からのアナロ
グ出力信号を計算ユニットに送られる符号化されたディジタル信号に変換する。
一例として、図１は、ガンマカメラ内の単一の光電子増倍管に対応する信号処
理チャンネルを、機能ダイヤグラムの形態で示している。
光電子増倍管リファレンス１０は、電流−電圧変換器１４を通して、アナログ
−ディジタル変換器１２に接続されている。光電子増倍管による信号出力は、実
際には、アナログ−ディジタル変換器１２の入力１６にかけられる前に、電圧信
号に変換される必要がある電流信号である。アナログ−ディジタル変換器１２か
らの出力１８は、ディジタル加算器２０に接続されている。該加算器２０は、そ
の入力にかけられたアナログ信号に応じてアナログ−ディジタル変換器により形
成されたディジタル信号を積分するように設計されている。積分された信号は、
その後、計算ユニット２２に向けられ、例えば、検出された事象から発せられた
ガンマ光子のエネルギを計算することができる。
計算ユニット２２は、例えば、シンチレータクリスタル上で検出された事象の
位置を計算するために、検出ヘッド内の全ての光電子増倍管に対応する、図１に
示されたチャンネルに匹敵する複数の処理チャンネルからの信号を受け取ること
ができる。
図１に従って、アナログ−ディジタル変換器が各光電子増倍管と接続された検
出装置は、多くの問題を生じ得る。
上述したように、事象に関連するパルスが存在しない場合には、各光電子増倍
管は、連続したバックグラウンド、およびこの光電子増倍管に固有の振幅で信号
を発する。さらに、光電子増倍管のゲインも、異なる光電子増倍管において非常
に変わりやすい。最後に、連続的なバックグラウンドの信号の振幅は、時間とと
もに、特に統計的な変動によって変化する。
したがって、パルスが存在しないときには、種々のアナログ−ディジタル変換
器への入力端末に供給される信号のレベルは、異なるチャンネルに対してかなり
変わってしまう。
この現象は、信号処理品質に対して負の影響を有する。
信号の連続的なバックグラウンドレベルは、パルスが存在しないときには高い
けれども、アナログ−ディジタル変換器のダイナミックレンジの大部分は、この
バックグラウンドによって占められる。したがって、アナログ−ディジタル変換
器は、大きな振幅のパルスを正確に変換することができない。
アナログ−ディジタル変換器は、そのダイナミックレンジによって特徴付けら
れる。ダイナミックレンジは、アナログ−ディジタル変換器によるディジタル信
号出力の最小値に対応する最小変換電圧と、アナログ−ディジタル変換器による
ディジタル信号出力の最大値に対応する最大変換電圧との間の差として考えられ
てもよい。
光電子増倍管の間の特性のばらつきを補償し、適当な信号入力レベルをアナロ
グ−ディジタル変換器に適用する、１つの明らかに明白な方法は、各光電子増倍
管間に可変ゲイン増幅器とそれに結合されたアナログディジタル変換器を供給す
ることからなる。
しかしながら、この解決策は、いくつかの理由のために十分なものではない。
第１に、検出された事象に対応するパルスが存在しない場合において、光電子
増倍管によって出射される信号の連続的なバックグラウンドのレベルが時間とと
もに変化することが見出された。したがって、アナログ−ディジタル変換器への
入力におけるこのレベルが、大きなダイナミックレンジを維持するために、最初
に低い値に調節される場合には、アナログ−ディジタル変換器へ適用される信号
の極性は、連続的なバックグラウンドのレベルが時間とともに減少する場合には
、パルスの極性とは反対（正のパルスに対して負）となる。この現象の１つの結
果は、アナログ信号が不正確に使用されることである。
さらに、各アナログ−ディジタル変換器の入力レベルの個々の設定および調節
は、１００のオーダーの光電子増倍管からなるガンマカメラの検出ヘッドに対し
て長く困難な作業である。発明の説明
この発明の目的は、符号化器、言い換えれば、その中に含まれているアナログ
−ディジタル変換器のダイナミックレンジの最大限に使用することができる光検
出器のための符号化装置を提案することにより、上述した困難性を克服すること
である。
他の目的は、アナログ−ディジタル変換器の入力にかけられた信号の正の極性
を尊重することができ、特に、信号の負の成分の出現を回避することができる符
号化装置を提案することである。
この発明の他の目的は、アナログ−ディジタル変換器の入力における長くかつ
困難な調節を回避することである。
これらの目的を達成するために、この発明の対象は、より詳細には、パルスを
発することができる光検出器からのアナログ電気信号出力のための符号化装置で
あって、該光検出器に接続されたアナログ−ディジタル変換器を含み、該アナロ
グ−ディジタル変換器は、光検出器からのアナログ電気信号を受信し、該アナロ
グ信号に対応しかつ一連のサンプルを具備する符号化されたディジタル信号を出
射することができる。この発明によれば、符号化装置も、アナログ−ディジタル
変換器によって受け取られた光検出器の信号レベルを、光検出器からのパルスが
存在しない場合におけるアナログ−ディジタル変換器により出射される符号化さ
れた信号の関数として補正する自動的な手段を具備している。
この発明の構成において、光検出器は、光電子増倍管またはフォトダイオード
または半導体検出器、例えば、ＣｄＴｅ形式のものでもよい。
補正手段によれば、アナログ−ディジタル変換器による出力において出射され
た符号化された信号を考慮して、光検出器により出射された信号のレベルの個別
調節が自動的に行われ、装置に対する行為は全く必要がない。この側面は、この
発明に係る符号化装置を含む光電子増倍管ガンマカメラに対して特に有利である
。
さらに、補正手段は、入力レベルを連続的に調節し、したがって、光検出器の
特性の時間による変化に対する正確な修正を調節する。
補正手段は、行われた測定の特徴およびそれらが発生する変動を考慮に入れて
もよい。
最後に、自動補正手段は、アナログ−ディジタル変換器のレンジを最も良好に
使用するように設計されてもよく、同時に、アナログ−ディジタル変換器への入
力における信号が負になることを防止するように設計されてもよい。
例えば、補正手段は、光検出器と符号化装置のアナログ−ディジタル変換器と
の間に接続されてもよく、アナログ−ディジタル変換器からのディジタル信号の
出射出力に接続されてもよい。
この発明に係る符号化装置の一の特定の実施形態によれば、補正手段は、
− アナログ−ディジタル変換器からのディジタル信号出力にパルスが全く存在
しないときを検出するパルス不在検出器と、
− ディジタル信号を低しきい値と呼ばれる第１のしきい値および高しきい値と
呼ばれる第２のしきい値と比較する手段と、
− ディジタル信号が第２のしきい値を超えるときにレベルを低減するために、
パルスの不在が検出されたときに発せられる補正信号を発し、かつ、ディジタル
信号が第１のしきい値を下回るときにレベルを増大するために補正信号を発する
ことができる補正カウンタと、
− 補正信号に対応する連続した補正電圧を光検出器信号に加える手段と
を具備している。
パルス不在検出器により、光検出器信号レベルへの必要な補正が、パルスの不
在の場合、言い換えれば、光検出器が連続的なバックグラウンド信号を発してい
るときに決定され得る。
アナログ−ディジタル変換器により出射されたディジタル信号を低しきい値お
よび高しきい値において比較するために、比較手段が使用される。したがって、
パルスの不在が検出されたときに、行われる補正は、光検出器によって出射され
かつアナログ−ディジタル変換器によって符号化された信号に変換された連続的
なバックグラウンドレベルが、高しきい値および低しきい値よりも大きいまたは
小さいという事実を考慮に入れる。
連続的なバックグラウンドレベルが、対応するディジタル信号が高しきい値を
超えるようなものであるときには、それがアナログ−ディジタル変換器のダイナ
ミックレンジの大部分を占めることは当然のことである。したがって、アナログ
−ディジタル変換器入力信号は、その振幅（レベル）を低減させる傾向にある補
正信号をそれに加えることにより補償される。
反対に、連続的なバックグラウンドレベルが、対応するディジタル信号が低し
きい値より低いようなものであるときには、それは低すぎることがわかる。この
ことは、アナログ−ディジタル変換器の入力に適用されたアナログ信号の値が負
になることを意味する。
したがって、アナログ−ディジタル変換器の入力信号は、それに、その振幅が
増加する傾向にある補正電圧を加えることにより補償される。
連続的なバックグラウンドが、対応するディジタル信号が高しきい値と低しき
い値との間にあるようなものである場合には、補正は全く行われない。
高しきい値および低しきい値の値の選択は、特に、使用されるアナログーディ
ジタル変換器の特性およびそれらの分解能に依存している。また、それは、光検
出器の特性のばらつきにも依存している。
特に、光電子増倍管を諷するガンマカメラのための符号化装置の使用において
、高しきい値と低しきい値との間の差は、ガンマカメラの検出ヘッドのために使
用される光電子増倍管のレンジ内の全ての光電子増倍管に無関係に補正手段を適
応することができるために十分となるように選択される。
符号化装置の一の特定の製造面によれば、光検出器信号への補正信号の追加手
段は、補正カウンタから補正信号出力をアナログ補正電圧に変換するためのディ
ジタル−アナログ変換器と、光検出器信号へアナログ補正電圧を加えるための演
算増幅器とを含んでいてもよい。
この発明に係る符号化装置の他の特定の製造面によれば、パルス不在検出器は
、
− 全ての位置が確認状態にあるときにパルスの不在を検出する検出信号を出射
することができる、所定数ｎの位置を含むオフセットレジスタと、
− ディジタル信号が採取されたときごとに、オフセットレジスタ位置を逐次確
認状態にするオフセットレジスタに接続されたアナログディジタル変換器制御ク
ロックと、
− 各サンプルのディジタル値と、ディジタル信号の連続したサンプルの中の前
のサンプルのディジタル値とを比較することができ、かつ、サンプルの値が前の
サンプルの値と比較して所定量以上異なる場合に、再初期化オフセットレジスタ
信号を出力することができる比較器と、
− サンプルの上位ビットの所定数の内の少なくとも１つのビットがゼロでない
ときに、オフセットレジスタをゼロにリセットするためのシステムと
を具備している。
この発明の目的のために、符号化器、またはアナログディジタル変換器が、一
連のサンプルによって形成された符号化された（またはディジタル）信号を出力
し、その値は、所定の瞬間にアナログ−ディジタル変換器に適用されたアナログ
信号の値を反映することが考えられている。これらの瞬間は、クロックによって
決定される。
また、この発明は、特にガンマカメラ、特に光電子増倍管ガンマカメラからの
光検出器信号を処理するための符号化装置の使用にも関連している。
さらに、この発明は、複数の光検出器および計算および信号処理装置を有する
ガンマカメラに関連している。上述した装置と同様のこの発明による符号化装置
は、各光検出器と対応する計算および信号処理装置との間に接続されている。
最後に、この発明は、パルスを出射することができる光検出器からのアナログ
電気信号を符号化する処理にも関連している。この処理による光検出器からのア
ナログ信号出力は、対応するディジタル信号に変換され、アナログ信号のレベル
は、光検出器によるパルス出力が全くないときに得られるディジタル信号の関数
として自動的に補正される。
この処理の一の特定の態様によれば、ディジタル信号は低しきい値および高し
きい値と比較され、補正電圧は、パルスの不在のときに生成されるディジタル信
号が高しきい値を超えるときにアナログ信号のレベルを減ずる傾向にあり、パル
スが不在のときに生成されるディジタル信号が低しきい値を下回るときにアナロ
グ信号のレベルを増大させる傾向にあるアナログ信号に適用される。
この発明の他の特徴および利点は、例示の目的のために、かつ、全く限定しな
い方法で与えられた添付図面を参照した以下の説明により明らかになる。図面の簡単な説明
上述された図１は、ガンマカメラにおける光電子増倍管のための信号処理チャ
ンネルを示す簡略化されたブロック図である。
図２は、この発明に従う符号化装置を含む光電子増倍管信号処理チャンネルの
簡略化されたブロック図である。
図３は、この発明に従う符号化装置の詳細なブロック図である。発明の詳細な説明
以下の説明は、ガンマカメラの光電子増倍管からの信号出力の処理に、より詳
細に言及している。しかしながら、この発明は、光電子増倍管、または、例えば
、原子核物理学の領域における測定利用のような他の用途における任意の他の形
式の光検出器からの信号出力の処理に使用されてもよいことを特筆しておく。
図２は、ガンマカメラ内の光電子増倍管からの信号を処理する信号処理チャン
ネル１００を示している。ガンマカメラは、複数の光電子増倍管と、同じシステ
ムに従って作動する複数のチャンネルとを具備している。
簡略化のために、図１の部分と同一または類似する図２の部分は、同じ参照符
号に１００を加えて示されている。
光電子増倍管１１０は、電流−電圧変換器１１４および演算増幅器１１５を介
してアナログ−ディジタル変換器１１２に接続されている。
例えば、電流−電圧変換器１１４は、光電子増倍管により生成された電流信号
を電圧信号に変換するためのトータルカウンターリアクション(total counter-r
eaction)を有する演算増幅器でもよい。
アナログ−ディジタル変換器１１２からの出力１１８は、ディジタル計算ユニ
ット１２２に接続されたディジタル加算器１２０に接続されている。この加算器
および計算ユニットは、それ自体は、この発明に係る符号化装置の部分を構成し
ないが、符号化装置を使用するガンマカメラの一部を構成するものである。
ディジタル出力１１８は、アナログ−ディジタル変換器により受け取られた信
号レベルを補正する自動補正手段１３０にも接続されている。補正手段１３０か
らの出力は、演算増幅器１１５を介してアナログ−ディジタル変換器１１２の入
力に接続されている。
さらに詳細には、演算増幅器１１５は補正手段１３０による補正電圧信号を、
電流−電圧変換器１１４からの信号出力に加算する。図２に示されたブロック図
において、電流−電圧変換器１１４からの出力は、演算増幅器１１５の反転入力
に接続され、補正手段１３０からの出力は、演算増幅器１１５の非反転入力に接
続されている。
ここで、補正手段の動作について、図３を参照してさらに詳細に説明する。
図３に示されているように、アナログ−ディジタル変換器からの出力１１８に
接続された補正手段１３０への入力は、アナログ−ディジタル変換器からのサン
プルの上位ビットを第１のチャンネル１３４に送り、アナログ−ディジタル変換
器から出力されたサンプルの下位ビットを第２のチャンネル１３６に送ることが
できる切替手段１３４を具備している。
上位ビットと下位ビットとの分離は、使用されるアナログ−ディジタル変換器
の品質の関数として、想定される用途に適合される基準によって行われる。
例えば、８ビットに符号化されたサンプルを出力することができるアナログ−
ディジタル変換器に対しては、少ない重み（２0，２1，２2，２3，２4）を有す
るｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４と表されるビットが下位ビットであり、ｂ５，
ｂ６，ｂ７(２5，２6，２7)と表されるビットが上位ビットであると考えられて
もよい。
また、補正手段１３０は、オフセットレジスタ１４０をも具備している。この
レジスタは、確認状態（例えば、論理状態１）、または、非確認状態（例えば、
論理状態０）にあることができる所定数ｎの位置を具備している。
オフセットレジスタは、後述するパルス不在検出器の一部を形成している。こ
の発明の意味において、連続的なバックグラウンドに対応するディジタル信号が
、事象の不在のときに光電子増倍管により出射されるときには、パルスが全くな
いと考えられる。この信号は、「ベースライン」と呼ばれる。このベースライン
は、正の、小さい、符号化ノイズを除いて等しい、言い換えれば、最下位ビット
の値を除いて等しい、連続したｎ個のサンプルとして定義される。ベースライン
の存在を定める値の数ｎは、オフセットレジスタ１４０内の位置の数ｎに等しい
。
参考のために、ｎは、１０ＭＨｚのサンプリング周波数に対して１０程度とな
るように選択されてもよい。
オフセットレジスタ５６はカウンタとして使用される。
ベースラインを定める基準が満足されるときに、オフセットレジスタの位置は
、クロックからの同期信号に応答して次々と連続して確認状態になる。しかしな
がら、オフセットレジスタの位置は、ベースラインを定める基準の少なくとも１
つが満足されないときには、全て、非確認状態に再初期化される。図３において
、クロックおよび同期信号は、文字ＨまたはＨによって単純に識別される。アナ
ログ−ディジタル変換器の稼働率を制御するために、同じクロックも使用される
。
ベースラインを定める第１の基準は、上位ビットを受け取る第１のチャンネル
１３４から始まって確かめられる。
ベースラインを定める第１の基準は、小さい正の値を有する一連のサンプルに
対する基準である。
この基準は、チャンネル１３４に送られた全ての上位ビットがゼロであるとき
に満足される。
チャンネル１３４は、ＮＯＲゲート１４４およびＡＮＤゲート１４６を介して
オフセットレジスタ１４０の再初期化端子１４２に接続されている。したがって
、サンプルの内の１つの上位ビットが論理状態「１」に等しいときには、オフセ
ットレジスタは、その全ての位置を非確認状態（論理状態「０」）にするために
再初期化される。
ベースラインを定める第２の基準は、下位ビットを受け取るチャンネル１３６
から始まって確かめられる。
ベースラインを定める第２の基準は、ベースラインを形成するサンプルの正の
値が、符号化ノイズ（±１／２ＬＳＢ）を除いて、相互に等しいという事実であ
る。
比較器１５０は、連続するサンプルの値が等しいことを確かめるために、補正
手段１３０内に含まれている。
比較器は、チャンネル１３６が直接的に接続された第１の入力１５２を有して
いる。したがって、該入力１５２は、アナログ−ディジタル変換器により出力さ
れたサンプルから全ての下位ビットを受け取る。
また、チャンネル１３６は、遅延装置１５６を介して比較器の第２の入力１５
４にも接続されている。該遅延装置は、―クロック時間だけ信号を遅延させ、前
のサンプルの値を記憶する。クロック信号Ｈは、この目的のために、遅延装置１
５６に供給される。
したがって、比較器１５０はチャンネル１３６に現在存在するディジタルサン
プルと、前のクロック時刻において存在していたサンプルとを、各クロック信号
において比較する。
比較器は、ディジタルサンプル間の相違が、最下位ビットの値よりも大きくな
い場合には再初期化信号を出射しない。したがって、その出力１５８は論理状態
「１」にある。
しかしながら、サンプル間の相違が最下位ビットの値よりも大きいときには、
出力１５８は、再初期化信号に対応する論理状態「０」に変化する。したがって
、出力１５８がＡＮＤゲート１４６を介してオフセットレジスタ１４０に接続さ
れているので、レジスタは再初期化される。
図３に示されるように、チャンネル１３６からの下位ビットを有する信号は、
比較器１５０の入力１５４において採取され、比較手段１６０に送られる。この
信号は、比較器入力１５２において採取されてもよい。
比較手段１６０は、２つのしきい値比較器１６２，１６４を具備している。
チャンネル１３６からの信号は、各しきい値比較器の第１の入力１６２ａ，１
６４ａにそれぞれ供給される。
各しきい値比較器１６２，１６４は、第２の入力１６２ｂ，１６４ｂをも有し
ている。高しきい値の信号の値および低しきい値の信号の値が、全ての時刻にお
いてこれらの入力に供給され、これらの値は図３において、ＳＨおよびＳＢと表
されている。
しきい値比較器１６２，１６４は、ディジタル信号を高しきい値および低しき
い値の値と比較し、負の値のアナログ信号がアナログ−ディジタル変換器の入力
に供給される危険を回避するために、ベースラインのレベルが十分に高いもので
あり、アナログ−ディジタル変換器のダイナミックレンジの過度に大きな部分の
カットオフを避けるためにまだ十分に低いことを確かめる。
参考までに、アナログ−ディジタル変換器の入力に供給されるアナログ信号レ
ベルは、アナログ−ディジタル変換器のダイナミックレンジの８分の１より小さ
いときにベースラインの部分を形成すると考慮されている。高しきい値および低
しきい値の値が、例えば、２５６チャンネル（８ビット）のダイナミック出力レ
ンジを有する変換器に対して７および５に固定されてもよい。
しきい値比較器１６２，１６４からの出力は図３において符号１６２ｃ，１６
４ｃにより示されている。それらは、論理ＮＯＲゲート１６６およびＡＮＤゲー
ト１６８の入力にそれぞれ供給される。しきい値比較器１６４からの出力信号が
ＡＮＤゲート１６８への入力において反転されることを特筆しておく。
論理ゲート１６６，１６８からの出力は、補正確認信号および補正方向信号を
それぞれ出力する。
オフセットレジスタ１４０からの出力１４８と同様に、出力１６６，１６８は
、補正カウンタ１７０に接続されている。
補正カウンタ１７０は、システムがスイッチオンされたときに平均的な初期補
正のディジタル値をその出力１７２に出力する。
出力１７２は、補正カウンタ１７０からの出力１７２に存在するディジタル信
号を、補正電圧と呼ばれるアナログ信号に変換することができるディジタル−ア
ナログ変換器に接続されている。
最後に、ディジタル−アナログ変換器からの出力１７６は、図２に示されてい
る演算増幅器１１５に接続されている。演算増幅器１１５は、アナログ−ディジ
タル変換器の入力１１６にこれらの電圧の合計を供給するために、補正電圧を光
電子増倍管から出力された電圧信号に加算する。
ベースライン検出信号、言い換えれば、パルスの不在を検出する信号が、オフ
セットレジスタ出力１４８に出力され、補正信号が、論理ゲート１６６によって
出力され、したがって、光電子増倍管の信号に加算された補正電圧は、非常に低
いか非常に高いかのいずれかである。ベースライン検出信号および補正信号の存
在は、補正カウンタ１７０によってその出力１７２に出力された補正信号を修正
する。補正信号に対する修正も、補正の方向を示す論理ゲート１６８からの信号
出力に依存している。ベースラインのレベルが低すぎるときには、カウンタ１７
０から出力される補正信号は、アナログ−ディジタル変換器の入力に供給される
電圧を増加させる傾向のある方向に修正される。反対に、ベースラインが高すぎ
るときには、補正信号は、アナログ−ディジタル変換器入力に供給される電圧を
減少させる傾向のある方向に修正される。
特定の一実施形態によれば、補正カウンタ１７０は、各補正ステップにおいて
、低い重み装置による補正信号のディジタル値を増加または減少させるように調
節されてもよい。
電圧源（＋ｖ，−ｖ）に接続される抵抗１８０，１８２は、補正ゲインを調節
するために使用される。
下位ビットに対応する値を有するディジタル補正信号への変更により生成され
たアナログ補正電圧は、十分に低い値に調節される。さらに詳細には、該アナロ
グ補正電圧は、低いベースラインのレベルを、高しきい値と低しきい値との間の
差の半分まで補正するように選択される。言及された刊行物
(1) 米国特許第３０１１０５７号明細書
(2) 仏国特許出願公開第２６６９４３９号公報DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Apparatus and process for encoding a photodetector signal with input level correction And use of this device for gamma cameras Detailed description Technical field
The present invention relates to a signal encoding device having input level correction.
The application of this invention is that analog signals must be converted to digital signals.
Occurs in any device. However, the invention is particularly applicable, for example, to photoelectric
Electrical detection affected by statistical fluctuations such as detection signal output by a photomultiplier tube
It is intended to process signals.
Therefore, the encoding device according to the present invention is particularly suitable for a gun equipped with a photomultiplier tube.
It can be used for the detection head of a camera. Also, photodiodes and semiconductors
Gamma or x-ray detectors using other types of photodetectors such as detectors
May be used.State of the art
Gamma camera detection head, especially for Anger type gamma camera detection head
Is a scintillator crystal and multiple light optically coupled to this crystal
And an electron multiplier.
When the gamma rays reach the scintillator crystal, this radiation is converted to photons
. Photons produced in the scintillator crystal of a gamma camera
Detected by a multiplier. For each event, in other words, gamma rays (gamma photons)
For each interaction with the scintillator, a photomultiplier tube is created by the interaction.
Received photons and output electrical pulses. These electrical pulses
It has an amplitude proportional to the amount of light received by the corresponding photomultiplier tube.
Further information on this can be found in the references at the end of this specification.
In publications (1) and (2).
The signal output by the photomultiplier tube depends on the number of photons generated during each interaction and
Variations related to Poisson variation in the number of photoelectrons generated in a photomultiplier tube
It is worth noting that it is influenced by
If there are no events, the signal from the photomultiplier will also be affected by fluctuations
Composed of a continuous background without electrical pulses. Continuous
The background level of one photomultiplier tube and the other in the same detection head
It changes with the photomultiplier tube. This is mainly noise.
The signals from all these photomultiplier tubes in the gamma camera detection head are collected
Being able to calculate the position of each event detected on the crystal, for example
Sent to the calculation unit. For accurate calculation of the location of the event on the crystal,
And when detecting at a high counting rate, in other words, very much per unit time
Currently, for fast signal processing when there are many events, the gamma camera
Possibility of Combining Each Photomultiplier Tube with Analog-to-Digital Converter
Is considered. The analog-to-digital converter uses analog signals from the photomultiplier tube.
The output signal is converted to an encoded digital signal sent to a computing unit.
As an example, FIG. 1 shows a signal processor corresponding to a single photomultiplier tube in a gamma camera.
The physical channel is shown in the form of a functional diagram.
The photomultiplier tube reference 10 is connected to an analog
Connected to the digital converter 12; The signal output by the photomultiplier tube is actually
In some cases, a voltage signal is applied before being applied to the input 16 of the analog-to-digital converter 12.
The current signal that needs to be converted to a signal. Analog-to-digital converter 12
These outputs 18 are connected to a digital adder 20. The adder 20
Analog-to-digital converter in response to the analog signal applied to the
It is designed to integrate the resulting digital signal. The integrated signal is
It is then directed to the computing unit 22, e.g., emanating from a detected event
The energy of gamma photons can be calculated.
The calculation unit 22 may, for example, process events detected on the scintillator crystal.
To calculate the position, FIG. 1 corresponds to all photomultiplier tubes in the detection head.
Receiving signals from multiple processing channels comparable to the indicated channel
Can be.
According to FIG. 1, an analog-to-digital converter is connected to each photomultiplier tube.
Dispensing devices can create many problems.
As mentioned above, if there is no pulse associated with the event, each photomultiplier
The tube is signaled with a continuous background and amplitude inherent to this photomultiplier.
Emits. In addition, the gain of photomultiplier tubes is very different for different photomultiplier tubes.
Easy to change. Finally, the amplitude of the continuous background signal is time and
Everything changes, especially with statistical fluctuations.
Therefore, when no pulse is present, various analog-to-digital conversions
The level of the signal supplied to the input terminal to the
Will change.
This phenomenon has a negative effect on signal processing quality.
The continuous background level of the signal is high when no pulse is present
However, most of the dynamic range of analog-to-digital converters
Occupied by background. Therefore, analog-to-digital conversion
Cannot accurately convert large amplitude pulses.
Analog-to-digital converters are characterized by their dynamic range.
It is. The dynamic range is determined by the digital signal from the analog-to-digital converter.
The minimum conversion voltage corresponding to the minimum value of the signal output and the analog-to-digital converter
Considered as the difference between the maximum conversion voltage corresponding to the maximum value of the digital signal output
You may.
Compensate for variations in characteristics between photomultiplier tubes and analyze appropriate signal input levels.
One obviously obvious method of applying a G-to-D converter is that each photomultiplier
Provide variable gain amplifier and associated analog-to-digital converter between tubes
Consisting of
However, this solution is not sufficient for several reasons.
First, if there is no pulse corresponding to the detected event,
The continuous background level of the signal emitted by the intensifier
Have been found to change. Therefore, the analog-to-digital converter
This level at the input is the first to maintain a large dynamic range.
The signal applied to the analog-to-digital converter if adjusted to a lower value
Polarity if the continuous background level decreases over time
, The polarity of the pulse (negative for a positive pulse). One consequence of this phenomenon
The result is that the analog signal is used incorrectly.
Furthermore, individual setting and adjustment of the input level of each analog-to-digital converter
Is for a gamma camera detection head consisting of photomultiplier tubes of the order of 100.
Long and difficult work.Description of the invention
An object of the present invention is to provide an encoder, in other words, an analog contained therein.
-An optical detector that can be used to maximize the dynamic range of the digital converter.
Overcoming the difficulties mentioned above by proposing an encoding device for the generator
It is.
Another purpose is to use the positive polarity of the signal applied to the input of the analog-to-digital converter.
That can avoid the appearance of negative components of the signal.
It is to propose an encoding device.
Another object of the present invention is to provide a long and at the input of an analog to digital converter.
Avoiding difficult adjustments.
In order to achieve these objectives, the subject of the present invention, more particularly,
With an encoding device for the output of analog electrical signals from photodetectors that can emit
An analog-to-digital converter connected to the photodetector;
The analog-to-digital converter receives the analog electric signal from the photodetector and receives the analog electric signal.
Output an encoded digital signal corresponding to the audio signal and comprising a series of samples.
Can be fired. According to the invention, the encoding device is also analog-digital
The signal level of the photodetector received by the converter is determined by the pulse from the photodetector.
Coded output by the analog-to-digital converter in the absence of
Automatic means for correcting as a function of the applied signal.
In the configuration of the present invention, the photodetector is a photomultiplier tube or a photodiode.
Alternatively, it may be a semiconductor detector, for example of the CdTe type.
According to the correction means, it is output at the output of the analog-digital converter.
The level of the signal emitted by the photodetector, taking into account the encoded signal
The adjustment is automatic and no action is required on the device. This aspect
Particularly advantageous for a photomultiplier tube gamma camera including an encoding device according to the invention
.
Furthermore, the correction means continuously adjusts the input level and thus the photodetector.
Adjust precise corrections to changes in properties over time.
Correction means take into account the characteristics of the measurements made and the fluctuations they cause.
Is also good.
Finally, the automatic correction means optimizes the range of the analog-to-digital converter.
May be designed to be used at the same time as the input to the analog-to-digital converter.
It may be designed to prevent the signal at the force from going negative.
For example, the correction means includes a photodetector and an analog-to-digital converter of the encoding device.
Of the digital signal from the analog-to-digital converter.
It may be connected to the emission output.
According to one specific embodiment of the encoding device according to the present invention, the correction unit includes:
-No pulses are present in the digital signal output from the analog-to-digital converter
A pulse absence detector that detects when not
A digital signal with a first threshold and a high threshold, called the low threshold;
Means for comparing to a second threshold, called
-To reduce the level when the digital signal exceeds the second threshold,
Emits a correction signal that is emitted when the absence of a pulse is detected, and
Issue a correction signal to increase the level when the signal falls below a first threshold
A correction counter that can
Means for applying a continuous correction voltage corresponding to the correction signal to the photodetector signal;
Is provided.
The absence of pulse detector provides the necessary corrections to the photodetector signal level to ensure that the pulse
In other words, in other words, the photodetector emits a continuous background signal.
Can be determined when
The digital signal emitted by the analog-to-digital converter is converted to a low threshold and
And comparison means at a high threshold. Therefore,
The correction made when the absence of a pulse is detected is emitted by the photodetector.
And a continuous signal converted into a signal encoded by an analog-to-digital converter.
Background level is greater than the high and low thresholds or
Take into account the fact that it is small.
A continuous background level causes the corresponding digital signal to
If it does, it is the analog-to-digital converter dyna
It is natural that they occupy most of the Mick Range. Therefore, analog
The digital converter input signal has a tendency to reduce its amplitude (level);
It is compensated by adding a positive signal to it.
Conversely, if the continuous background level is lower than the corresponding digital signal
If it is below the threshold, it is found to be too low. this
This means that the value of the analog signal applied to the input of the analog-to-digital converter is negative.
Means that
Therefore, the input signal of the analog-to-digital converter has
It is compensated by applying a correction voltage that tends to increase.
Continuous background indicates that the corresponding digital signal has a high threshold and low threshold
If it is between these values, no correction is made.
The choice of high and low threshold values depends, inter alia, on the analog
It depends on the characteristics of the digital converters and their resolution. It also
It also depends on variations in the characteristics of the output device.
In particular, in the use of coding devices for gamma cameras that wear photomultiplier tubes
The difference between the high and low thresholds is used for the gamma camera detection head.
Apply corrective measures independently of all PMTs within the range of the PMT used.
It is chosen to be sufficient to be able to respond.
According to one particular manufacturing aspect of the coding device, a technique for adding a correction signal to the photodetector signal is provided.
A stage is provided for converting a correction signal output from the correction counter into an analog correction voltage.
A digital-to-analog converter and an operation for adding an analog correction voltage to the photodetector signal.
And an operational amplifier.
According to another particular manufacturing aspect of the encoding device according to the invention, the pulse absent detector is
,
-Emits a detection signal to detect the absence of a pulse when all positions are in the confirmation state
An offset register containing a predetermined number n of positions,
− Each time a digital signal is sampled, the offset register
Analog-to-digital converter control clock connected to the offset register
Lock and
The digital value of each sample and the previous value in successive samples of the digital signal;
Can be compared with the digital value of the sample of
If it differs from the sample value by more than a predetermined amount, re-initialize offset register
A comparator capable of outputting a signal,
-At least one bit of the predetermined number of high order bits of the sample is not zero;
Sometimes with a system to reset the offset register to zero
Is provided.
For the purposes of the present invention, an encoder or analog-to-digital
Output coded (or digital) signal formed by a series of samples
And the value is the analog applied to the analog-to-digital converter at a given moment.
It is considered to reflect the value of the signal. These moments depend on the clock
It is determined.
The invention also relates to a gamma camera, in particular a photomultiplier tube gamma camera.
It also relates to the use of an encoding device for processing the photodetector signal.
Further, the invention has a plurality of photodetectors and calculation and signal processing devices
Related to gamma cameras. Encoding device according to the invention similar to the device described above
Are connected between each photodetector and the corresponding calculation and signal processing device.
Finally, the present invention provides an analog from a photodetector capable of emitting pulses.
It is also related to the process of encoding electrical signals. Due to this processing, the
The analog signal output is converted to the corresponding digital signal and the analog signal level
Is a function of the digital signal obtained when there is no pulse output from the photodetector.
Automatically corrected.
According to one particular aspect of the process, the digital signal is low threshold and high threshold.
Compared to the threshold, the correction voltage is the digital signal generated in the absence of the pulse.
Signal tends to reduce the level of the analog signal when it exceeds the high threshold,
Analog when the digital signal generated in the absence of
Applied to analog signals that tend to increase the level of the analog signal.
Other features and advantages of the invention will be described for purposes of illustration and not limitation.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The following description will be apparent with reference to the accompanying drawings, given by way of example.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
FIG. 1 described above illustrates a signal processing scheme for a photomultiplier tube in a gamma camera.
FIG. 3 is a simplified block diagram showing a channel.
FIG. 2 shows a photomultiplier tube signal processing channel including an encoding device according to the invention.
FIG. 3 is a simplified block diagram.
FIG. 3 is a detailed block diagram of an encoding device according to the present invention.Detailed description of the invention
The following description is more specific to the processing of the signal output from the photomultiplier tube of a gamma camera.
The details are mentioned. However, the present invention provides a photomultiplier tube, or, for example,
Any other form in other applications, such as measurement applications in the area of nuclear physics
Note that it may be used to process the signal output from a photodetector of the type.
FIG. 2 shows a signal processing channel for processing a signal from a photomultiplier tube in a gamma camera.
A flannel 100 is shown. Gamma cameras have the same system as multiple photomultiplier tubes.
And a plurality of channels operating according to the system.
For simplicity, parts of FIG. 2 that are the same as or similar to parts of FIG.
The number is shown with 100 added.
The photomultiplier tube 110 is connected via a current-voltage converter 114 and an operational amplifier 115.
And is connected to an analog-digital converter 112.
For example, the current-to-voltage converter 114 may generate a current signal generated by a photomultiplier tube.
Total counter-r
(eaction).
The output 118 from the analog-to-digital converter 112 is a digital computation unit.
The digital adder 120 is connected to the digital adder 120. This adder
And the calculation unit itself form part of the coding device according to the invention.
However, it forms part of a gamma camera using an encoding device.
Digital output 118 is the signal received by the analog-to-digital converter.
It is also connected to automatic correction means 130 for correcting the signal level. Correction means 130
These outputs are input to an analog-to-digital converter 112 via an operational amplifier 115.
Connected to power.
More specifically, the operational amplifier 115 outputs the correction voltage signal from the correction unit 130,
It is added to the signal output from the current-voltage converter 114. Block diagram shown in FIG.
, The output from the current-voltage converter 114 is the inverted input of the operational amplifier 115.
Is connected to the non-inverting input of the operational amplifier 115.
Has been continued.
Here, the operation of the correction means will be described in more detail with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, the output 118 from the analog to digital converter
The input to the connected correction means 130 is a sample from the analog-to-digital converter.
Sends the upper bit of the pull to the first channel 134 for analog-to-digital conversion
Sending the lower bits of the sample output from the detector to the second channel 136.
It has a switching means 134 which can be used.
The separation of the upper and lower bits depends on the analog-to-digital converter used.
As a function of the quality of the product, according to criteria adapted to the intended use.
For example, an analog that can output 8-bit encoded samples
For a digital converter, a small weight (20, 21, 2Two, 2Three, 2FourHave)
The bits represented by b0, b1, b2, b3, and b4 are the lower bits, and b5
b6, b7 (2Five, 26, 27) Is considered to be the upper bit
Is also good.
Further, the correction means 130 also includes an offset register 140. this
A register may be in a confirmed state (eg, logic state 1) or a non-confirmed state (eg, logic state 1).
It has a predetermined number n of positions that can be in logic state 0).
The offset register forms a part of a pulse absence detector described later. This
In the sense of the invention, a digital signal corresponding to a continuous background
When emitted by a photomultiplier tube in the absence of an event, no pulse
I think it is. This signal is called the "baseline." This baseline
Are equal except for the positive, small, coding noise, in other words, the least significant bit
Are defined as n consecutive samples that are equal except for the value of Base line
Is equal to the number n of locations in the offset register 140.
.
For reference, n is about 10 for a sampling frequency of 10 MHz.
May be selected.
The offset register 56 is used as a counter.
When the criteria defining the baseline are satisfied, the location of the offset register is
In response to the synchronizing signal from the clock, the confirmation state is continuously obtained. But
However, the location of the offset register should be at least one of the criteria defining the baseline.
If one is not satisfied, all are re-initialized to the unacknowledged state. In FIG.
, Clocks and synchronization signals are simply identified by the letter H or H. Anna
The same clock is also used to control the availability of the log-to-digital converter
.
The first criterion that defines the baseline is the first channel that receives the upper bits
It is confirmed starting from 134.
The first criterion for defining a baseline is a series of samples with small positive values.
It is a standard for.
This criterion is when all high order bits sent to channel 134 are zero.
Will be satisfied.
Channel 134 is connected via NOR gate 144 and AND gate 146
It is connected to the re-initialization terminal 142 of the offset register 140. Therefore
, When the upper bit of one of the samples is equal to the logical state "1",
The bit register is used to place all its positions in an unconfirmed state (logical state “0”).
Reinitialized.
The second criterion that defines the baseline is the channel 136 that receives the lower bits.
You can be sure to start with.
The second criterion for defining the baseline is the positive of the sample forming the baseline.
The fact that the values are mutually equal, except for the coding noise (± （LSB).
You.
Comparator 150 performs a correction to ensure that the values of successive samples are equal.
Included in the means 130.
The comparator has a first input 152 to which channel 136 is directly connected.
I have. Therefore, the input 152 is output by the analog-to-digital converter.
Receive all lower bits from the selected sample.
Also, the channel 136 is connected to the second input 15 of the comparator via the delay device 156.
4 is also connected. The delay device delays the signal by a clock time,
Is stored. The clock signal H is supplied to the delay device 1 for this purpose.
56.
Therefore, comparator 150 is configured to provide the digital sample currently present on channel 136.
Pull and the samples that existed at the previous clock time
Will be compared.
The comparator indicates that the difference between the digital samples is greater than the value of the least significant bit.
If not, the re-initialization signal is not emitted. Therefore, its output 158 has a logic state.
It is at "1".
However, when the difference between the samples is greater than the value of the least significant bit,
Output 158 changes to a logic state "0" corresponding to the re-initialization signal. Therefore
, The output 158 is connected to the offset register 140 via the AND gate 146.
Register is reinitialized.
As shown in FIG. 3, the signal with the lower bits from channel 136 is:
It is sampled at the input 154 of the comparator 150 and sent to the comparing means 160. this
The signal may be sampled at the comparator input 152.
The comparing means 160 includes two threshold comparators 162 and 164.
The signal from channel 136 is coupled to a first input 162a, 1 of each threshold comparator.
64a.
Each threshold comparator 162, 164 also has a second input 162b, 164b.
ing. The value of the high threshold signal and the value of the low threshold signal are
Supplied to these inputs, and these values are labeled SH and SB in FIG.
Have been.
The threshold comparators 162 and 164 convert the digital signal into a high threshold and a low threshold.
The analog signal of the negative value is compared with the input value of the analog-digital converter.
The baseline level is high enough to avoid the risk of being supplied to
Yes, of the excessively large part of the dynamic range of the analog-to-digital converter.
Make sure it is still low enough to avoid cutoffs.
For reference, the analog signal level supplied to the input of the analog-to-digital converter
The bell is less than one-eighth of the dynamic range of the analog-to-digital converter.
It is considered to form a part of the baseline at times. High threshold and low
If the threshold value is, for example, 256 channels (8 bits) of dynamic output level
May be fixed at 7 and 5 for a transducer with a flange.
Outputs from the threshold comparators 162 and 164 are denoted by reference numerals 162c and 162 in FIG.
4c. They are logical NOR gate 166 and AND gate.
168 are respectively supplied to the inputs. The output signal from the threshold comparator 164 is
Note that it is inverted at the input to AND gate 168.
Outputs from the logic gates 166 and 168 output a correction confirmation signal and a correction direction signal.
Output each.
As with output 148 from offset register 140, outputs 166 and 168
, Correction counter 170.
The correction counter 170 provides an average initial correction when the system is switched on.
A positive digital value is output at its output 172.
Output 172 is the digital signal present at output 172 from correction counter 170.
Signal that can be converted into an analog signal called a correction voltage.
Connected to a analog converter.
Finally, the output 176 from the digital-to-analog converter is shown in FIG.
Connected to the operational amplifier 115. The operational amplifier 115 is an analog-digital
To supply the sum of these voltages to the input 116 of the
It is added to the voltage signal output from the electron multiplier.
The baseline detection signal, in other words, the signal for detecting the absence of a pulse is off.
The correction signal output to the set register output 148 is output by the logic gate 166.
The output voltage, and thus the correction voltage added to the photomultiplier tube signal, is very low.
Either it is very expensive. Existence of baseline detection signal and correction signal
At present, the correction signal output to its output 172 by the correction counter 170 is corrected.
I do. Correction to the correction signal is also a signal from logic gate 168 indicating the direction of the correction.
Depends on output. If the baseline level is too low, the counter 17
The correction signal output from 0 is supplied to the input of the analog-digital converter
Corrected in a direction that tends to increase the voltage. Conversely, the baseline is too high
When the correction signal is applied, the voltage supplied to the analog-to-digital converter input is
Corrected in a direction that tends to decrease.
According to one particular embodiment, the correction counter 170 includes a
Adjusted to increase or decrease the digital value of the correction signal by the low weighting device.
It may be clause.
The resistors 180 and 182 connected to the voltage sources (+ v and -v) adjust the correction gain.
Used to
Generated by a change to a digital correction signal having a value corresponding to the lower bits.
The adjusted analog correction voltage is adjusted to a sufficiently low value. More specifically, the analog
The correction voltage raises the low baseline level between the high and low thresholds.
It is chosen to correct up to half the difference.Publications mentioned
(1) US Patent No. 3011057
(2) French Patent Application Publication No. 26669439
【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項
【提出日】平成１０年１０月１９日（１９９８．１０．１９）
【補正内容】
請求の範囲
１． パルスを出射することができる光検出器（１１０）から出力されたアナロ
グ電気信号のための符号化装置であって、
前記光検出器（１１０）に接続されたアナログ−ディジタル変換器（１１２）
を含み、
該アナログ−ディジタル変換器（１１２）が、前記光検出器からのアナログ電
気信号を受け取るとともに、該アナログ信号に対応しかつ一連のサンプルを含む
符号化されたディジタル信号を出射することができ、
アナログ−ディジタル変換器（１１２）によって受け取られた信号レベルを、
光検出器からのパルスの不在のときにアナログ−ディジタル変換器により出射さ
れる符号化された信号の関数として補正する自動的な補正手段（１３０）を具備
し、
前記補正手段（１３０）が、
− アナログ−ディジタル変換器から出力されるディジタル信号内に、パルスが
全く存在しないときを検出するパルス不在検出器（１４０，１４４，１４６，１
５０，１５６）と、
− 前記ディジタル信号を、低しきい値と呼ばれる第１のしきい値（ＳＢ）およ
び高しきい値と呼ばれる第２のしきい値（ＳＨ）と比較する手段（１６０）と、
− ディジタル信号が第２のしきい値（ＳＨ）を超えるときにレベルを低減する
補正信号を出射し、ディジタル信号が第１のしきい値（ＳＢ）を下回るときにレ
ベルを増大させる補正信号を出射でき、該補正信号が、パルスの不在が検出され
たときに出射される補正カウンタ（１７０）と、
− 前記補正信号に対応する連続的な補正電圧を前記光検出器の信号に加算する
加算手段（１１５，１７４）とを具備することを特徴とする符号化装置。
２． 前記補正手段（１３０）が、光検出器（１１０）とアナログ−ディジタル
変換器（１１２）との間に接続され、アナログ−ディジタル変換器（１１２）か
ら出力されるディジタル信号からの出射出力（１１８）に接続されていることを
特徴とする請求項１記載の装置。
３． 前記補正電圧を前記光検出器信号に加算する手段が、前記補正カウンタ（
１７０）の補正信号をアナログ補正電圧に変換するアナログ−ディジタル変換器
（１７４）と、前記アナログ補正電圧を前記光検出器信号に加算する演算増幅器
（１１５）とを具備することを特徴とする請求項１記載の装置。
４． 前記パルス不在検出器が、
− 所定数ｎの位置を具備しかつ全ての位置が確認状態にあるときにパルスの不
在を検出する検出信号を出射することができるオフセットレジスタ（１４０）と
、
− 前記オフセットレジスタ（１４０）にも、該オフセットレジスタ内の次の位
置を、ディジタル信号が採取されるときごとに逐次、確認状態にするように接続
− 各サンプルのディジタル値と、一連のディジタル信号のサンプル内の前のサ
ンプルのディジタル値と比較することができ、かつ、サンプルの値が前のサンプ
ルの値と比較して所定量より大きく異なるときに、オフセットレジスタ再初期化
信号を出力することができる比較器（１５０）と、
− サンプルの所定数の上位ビットの中の少なくとも１つのビットがゼロでない
ときに、前記オフセットレジスタを再初期化するシステム（１４４，１４６）と
を具備することを特徴とする請求項１記載の装置。
５． 前記比較手段が、
− 各サンプルの値を、低しきい値（ＳＢ）と比較する第１のしきい値比較器（
１６４）と、
− 各サンプルの値を、高しきい値（ＳＨ）と比較する第２のしきい値比較器（
１６２）とを具備することを特徴とする請求項１記載の装置。
６． 前記比較手段が、前記補正カウンタに補正確認信号を出射する第１の出力
と、補正カウンタに補正方向信号を出射する第２の出力とを具備することを特徴
とする請求項１記載の装置。
７． ガンマカメラからの光電子増倍管信号を処理するための請求項１記載の符
号化ユニットの使用。
８． 複数の光検出器と、計算および信号処理装置とを具備し、
請求項１に従い、各光検出器と前記計算および信号処理装置との間に接続され
た符号化装置をも具備することを特徴とするガンマカメラ。
９． パルスを送ることができる光検出器から出力されるアナログ電気信号のた
めの符号化プロセスであって、
− 光検出器からのアナログ信号が対応するディジタル信号に変換され、
− 該ディジタル信号が低しきい値および高しきい値と比較され、
− パルスの不在において生成された前記ディジタル信号が高しきい値を超える
ときに、前記アナログ信号のレベルを減ずる傾向があり、パルスの不在において
生成されたディジタル信号が低しきい値を下回るときにアナログ信号のレベルを
増加させる傾向がある補正電圧が前記アナログ信号に加算されることを特徴とす
る符号化プロセス。[Procedure for Amendment] Article 184-8, Paragraph 1 of the Patent Act [Date of Submission] October 19, 1998 (1998.10.19) [Contents of Amendment] Claims 1. An encoding device for an analog electric signal output from a photodetector (110) capable of emitting a pulse, comprising: an analog-digital converter (112) connected to the photodetector (110). The analog-to-digital converter (112) receives an analog electrical signal from the photodetector and emits an encoded digital signal corresponding to the analog signal and including a series of samples. Automatically correcting the signal level received by the analog-to-digital converter (112) as a function of the encoded signal emitted by the analog-to-digital converter in the absence of a pulse from the photodetector. Correction means (130), said correction means (130) comprising:-a data output from an analog-to-digital converter; A pulse absence detector (140, 144, 146, 150, 156) for detecting when no pulse is present in the digital signal; and-a first threshold value called a low threshold value; Means for comparing (SB) and a second threshold (SH), called the high threshold (160), and a correction to reduce the level when the digital signal exceeds the second threshold (SH) A correction counter for emitting a signal and increasing the level when the digital signal falls below a first threshold (SB), wherein the correction signal is emitted when the absence of a pulse is detected. (170) and an adding device (115, 174) for adding a continuous correction voltage corresponding to the correction signal to the signal of the photodetector. 2. The correction means (130) is connected between the photodetector (110) and the analog-to-digital converter (112), and emits an output (118) from a digital signal output from the analog-to-digital converter (112). 2. The device according to claim 1, wherein the device is connected to the device. 3. Means for adding the correction voltage to the photodetector signal, an analog-to-digital converter (174) for converting the correction signal of the correction counter (170) to an analog correction voltage, and the analog correction voltage to the photodetector. 2. The device of claim 1, further comprising an operational amplifier for adding to the signal. 4. An offset register (140) comprising: a predetermined number n of positions and capable of emitting a detection signal for detecting the absence of a pulse when all positions are in a confirming state; The offset register (140) is also connected so that the next position in the offset register is sequentially set to a check state each time a digital signal is sampled. -When the digital value of each sample can be compared with the digital value of the previous sample in the sample of the series of digital signals, and the value of the sample differs from the value of the previous sample by more than a predetermined amount; A comparator (150) capable of outputting an offset register re-initialization signal; and re-initializing said offset register when at least one of a predetermined number of high order bits of a sample is not zero. The apparatus of claim 1, comprising a system (144, 146). 5. Said comparing means:-a first threshold comparator (164) for comparing the value of each sample with a low threshold (SB);-the value of each sample with a high threshold (SH). 2. The device of claim 1, further comprising a second threshold comparator for comparing. 6. 2. The apparatus according to claim 1, wherein the comparing means has a first output for outputting a correction confirmation signal to the correction counter, and a second output for outputting a correction direction signal to the correction counter. 7. Use of an encoding unit according to claim 1 for processing photomultiplier tube signals from a gamma camera. 8. 2. The apparatus according to claim 1, further comprising a plurality of photodetectors, a calculation and signal processing device, and an encoding device connected between each of the photodetectors and the calculation and signal processing device. And a gamma camera. 9. An encoding process for an analog electrical signal output from a photodetector capable of sending a pulse, wherein the analog signal from the photodetector is converted into a corresponding digital signal; When the digital signal generated in the absence of a pulse exceeds the high threshold, the digital signal generated in the absence of a pulse has a tendency to reduce the level of the analog signal and is generated in the absence of a pulse. An encoding process wherein a correction voltage that tends to increase the level of an analog signal when the digital signal falls below a low threshold is added to the analog signal.
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(72)発明者 メステ，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────────────────────────────────────────────────── ───
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(72) Inventor Meste, Colline
France 38660 La Terrace Route
De Montabong 140