JP2002513469A

JP2002513469A - フォトン相互作用の空間座標を求めるセグメント構造シンチレーション検出装置

Info

Publication number: JP2002513469A
Application number: JP53492498A
Authority: JP
Inventors: モイソン、クリスチン; アンドリーコ、マーク、エス; パケット、セバスチャン; ロジャース、ジョール・ジー
Original assignee: シーティーアイ・インク
Priority date: 1997-02-10
Filing date: 1998-02-05
Publication date: 2002-05-08
Also published as: US6087663A; DE69837429T2; DE69837429D1; EP0958508A4; CA2279959C; WO1998035242A1; EP0958508B1; CA2279959A1; AU766025B2; EP0958508A1; AU6434198A

Abstract

(57)【要約】本発明は、複数の光ガイドから構成される配列内で、フォトンの相互作用によって誘発される発光の３次元座標を符号化する光ガイド（１）に関する。各光ガイドは、光ガイド（１）に共通な長手軸に沿って隣接配置された少なくとも２個の不連続的な結晶体セグメント（４）を有する。隣接セグメント間には、結晶体セグメント（４）の光透過率よりも低い光透過率を有する境界層（７）が介在する。光吸収マスク（８）が、セグメント（４）における光吸収を高めている。フォトンが光ガイド（１）に入射してシンチレーション光放出を誘発し、それぞれ異なり分解可能なシンチレーション光量が光感知装置に供給される。供給される光量の差は、少なくとも部分的には境界層（７）が光透過端への光透過を抑制することによって生する。このような光量の差から、どのセグメントから発光したかを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】フォトン相互作用の空間座標を求めるセグメント構造シンチレーション検出装置本願は、１９９７年２月１０日付け米国出願第６０/０３７５１９号、及び１９９７年４月１６日付け米国出願第６０/０４２００２号に基づく優先権を主張する。本発明は、複数のシンチレーション光ガイドを有するフォトン検出器配列におけるフォトン相互作用による発光の横方向座標及び長手方向座標を検出できる装置に関する．発明の背景試料を透過するかまたは試料を介して放射されるγ線やＸ線のようなフォトンの分布を、そのエネルギーによらずに検出することによって、試料の組成や機能を分析する装置は公知である。例えば、陽電子放射断層撮影法(PET)と呼ばれる技術は、生体内へ陽電子を放出するトレーサー分子を注入することによって、生体内の生化学的機能を分析することができる。試料内で陽電子が放出された直後、陽電子はこれを囲む電子と共に消滅して、それぞれが５１１keVのエネルギーを有し、ほぼ反対方向に移動する１対のフォトンを生成する。互いに向き合う２つの検出器によってこの１対の消滅フォトンを検出することによって、方向が反対のフォトン軌道によって画定される軌線空間における位置と方向を検出することができる。さらにまた、試料を検出器列で囲むことによって得られる複数の軌線を重ね合わせる断層撮影再構成と呼ばれる技術を利用することで、試料内のトレーサー分子の分布画像を形成することができる。この装置の中心的な部分はフォトン検出器である。フォトン検出器はフォトン検出座標と、各入射フォトンのエネルギー及び到達時間の正確な算定を可能にするものでなければならない。陽電子放出分子分布の正確な画像を再構成し、このような生体内機能分析を可能にするには、正確な位置、エネルギー及び時間情報が必要である。フォトン相互作用のエネルギー、横方向座標及び時間の正確な算定を可能にするフォトン検出器は既に公知である。このようなフォトン検出器及びその検出器を利用する装置の代表的な例がキャシー（Casey）他の米国特許第４７５０９７２号に開示されていて、その開示内容を参考のため本願明細書中に引用した。上記用途を目的とする検出器の製造には、シンチレーターと呼ばれる結晶化合物が広く使用されている。シンチレーター（化合物）は、シンチレーター中のフォトン相互作用部位において励起されると発光するという特性を有する。公知のフォトン検出器は、典型的な寸法が4mmx4mmx30mmの直方体結晶を、複数個既知の横方向２次元位置(X,Y)に配列させたシンチレーター化合物ブロックの形態を呈する。この配列は個々のシンチレーター結晶を横並びにして支持体に接着するが、フォトン入射端と直交する方向に、単一のシンチレーター結晶体にスロットを切り込むことによって作成する。フォトンは各結晶体の上端によって形成される入射端からブロックに入射する。フォトンはシンチレーターと相互作用する前に、一定の深さまでブロックに進入する。その深さは、使用するシンチレーター化合物の種類や入射フォトンのエネルギーに応じた既知の指数分布に従って、フォトン毎に統計的に変動する。相互作用と同時に、シンチレーター化合物が励起され、フォトンが失ったエネルギーに比例する量の光を放出する。各シンチレーター結晶体の入射端と側壁は、相互作用が起こった結晶体部分に前記光をトラップする高反射性化合物でコーテイングされている。結晶体は放出された光のための光ガイドとして作用し、コーテイングされている側壁での多重反射を介して光を結晶体の光透過端に向かって誘導する。適当数の光感知装置を結晶体列の光透過端と光結合することによって、すべての結晶体からの光を回収する。適宜較正して、回収された光に基づいて、シンチレーターとの相互作用においてフォトンが放出したエネルギーを測定することによって、相互作用時間を記録し、最も重要な値として、相互作用によって励起された特定の結晶体の位置を検知することができる。従来の検出器は、結晶体全体におけるフォトン相互作用の位置を検出するに過ぎないから、２次元検出器であると言える。即ち、結晶体列は横方向座標Ｘ、Ｙに関するフォトン相互作用情報を提供するだけで、励起した結晶体の長手軸に沿った相互作用位置Ｚは不明のままとなる。フォトンが結晶体の入射端に直角に入射する場合の撮像に際しては、長手方向座標を省略しても問題はない。この場合、フォトンは結晶体の長手軸と平行な方向に進入して結晶体内で相互作用する。同時検出される１対のフォトンの横方向座標(X,Y)を知るだけで、これらフォトンの軌線空間における方向と位置を明確に求めることができる。これに対して、検出器を形成するように配列された結晶体の長手軸に対して斜めに入射するフォトンは相互作用する前に、検出器形成結晶体列のうちの数個の結晶体を通過する検出器を形成する結晶体のうちのどの結晶体にフォトンが入射したかが不明である以上、同時検出されたフォトンの相互作用の横方向座標だけ判明しても不充分である。即ち、軌線空間における方向と位置に関しては著しく不明確のままである。このような不明確さは決定的な困難を引き起こす。例えば、PET装置の位置分解能は、フォトン対の点状放出源映像の空間サイズとして規定されるのが普通である。結晶体列によって形成される検出器に斜めに入射するフォトンの入射深度が深いため、入射結晶体の識別を誤ると、従来のPETカメラの画像分解能の低下、即ち、視差エラーを招く。視差エラーにより、カメラの中心に位置するフォトン放出源よりもカメラの縁端に位置する放出源に関して画像分解能が著しく低下する。従って、視差エラーは、従来のカメラの有効性を、比較的大きい試料、例えば、ヒトの胴体の撮像に制限することになる。長い試料を撮像する場合、または検出器を撮像したい試料に接近させようとする場合、問題は一層深刻になる。フォトン相互作用の横方向座標だけでなく、長手方向座標をも測定出来ろ検出器を使用することによって、PETカメラにおける視差エラーをなくすことが望ましいことは言うまでもない。事実、同時検出されるフォトン対の相互作用の３次元座標が判れば、これらフォトンの軌線に関する曖昧さはなくなる。結晶体列における発光のX、Y、Z座標の検出に関する新しいアプローチがロジャース（Roger s）の米国特許第５３４９１９１号に開示されていて、その内容を参考のため本願明細書中に引用した。ロジャースのアプローチは次のようなものである。即ち、結晶壁の少なくとも一部の表面が高い光反射率を有し、光感知装置へ誘導される光量が結晶体の入射端近傍で起こる相互作用に関しては目立って少なく、光射出端近傍で起こる相互作用に関しては目立って多くなるように結晶体の断面寸法を設定するというものである。しかし、このアプローチでは、発光の長手方向（ Z）座標と共に総回収光が絶えず変動することになる。そこで、この変動を、結晶体の入射端から光透過端に至る複数の位置で較正しなければならない。較正するには、各検出器の側面に入射する視準光ビームの既知長手方向座標の関数として、回収光を測定しなければならない。ロジャースの検出器は、複数のシンチレーター結晶体光ガイド配列中のフォトンによる発光点の正確なX、Y、Z位置を提供するが、この検出器は、特に結晶体数が多い場合、不便でしかも多大の時間を要する上記較正を必要とする。結晶体中で起こるフォトンによる発光のX、Y、Z位置を求める他の公知アプローチがレコンテ（Lecomte）の米国特許第４８４３２４５号に開示されている。このアプローチは、シンチレーション減哀時間の異なる２個のセグメントシンチレーター結晶体を積み重ねる。減衰時間の異なるシンチレーターを利用しなければならないから、このアプローチを３個以上のセグメントシンチレーターに応用することは現実的に困難である。しかも、必然的に比較的低速のシンチレーターでなければならず、フォトン検出の最大速度を犠牲にすることになる。事実、一連の減衰時間を設定するには、シンチレーターの速度を順次低くしなければならず、ある一定の分解能を確保するには、最終セグメントを著しく低速にせざるを得ない。従って、レコンテのアプローチでは、検出器の総合的な速度が個々のセグメントの最低速度を超えない事態もありうる。トンプソン（Thompson）の米国特許第５１２２６６７号はレコンテのアプローチの難点を回避するために、単一結晶体を使用する。但し、ここでは結晶体の長手軸に沿った中位相互作用座標に位置する吸収帯に依存する。この光吸収帯は結晶体を２つの領域に分け、フォトンはこの吸収帯の前後において等しく結晶体と相互作用すると考えられている。従って、１対のこれら結晶体を巻き込む同時発生事象は４つの同程度におこり得るグループに分かれることになる。トンプソンのアプローチは検出器結晶体が異なるセグメントシンチレーターを接合した公知のアプローチの改良であると言われている。トンプソンによれば、材料の異なるセグメント結晶体を使用すれば、結晶体の全体的な深さが一定である場合、能率の低下を招き、能率確保のため結晶体を深く形成すれば分解能の低下とぼけを招く。従って、同じ材料の結晶体によって形成される検出器におけるフォトン相互作用の横方向座標及び長手方向座標を検出することができれば極めて有益である。このような補足情報を提供するフォトン検出器なら、複雑な較正を必要とせず、 PETカメラの電流発生に影響を及ぼず視差エラーを修正することができる。発明の概要本発明の主な目的は、改良されたシンチレーター結晶体、及びこのシンチレーター結晶体を利用して、その内部で起こるフォトン相互作用の横方向座標及び長手方向座標を正確に検出できる装置を提供することである。この改良シンチレーター結晶体の特徴は、公知の検出器とは異なり、個々のシンチレーター結晶体が、フォトン相互作用による励起で放出される光を伝送する光ガイドとして機能する。本発明の装置においては、複数の光感知装置を結晶体列の光透過端と光結合させることによって光を回収する。前記の例外的な場合は別として、公知技術においては、結晶体の光ガイドは一体構造であり（セグメント構造ではなく、しかも同一材料で形成されている）、全容積、特に全長に亙って均一な特性を有する。このような公知技術による非セグメント構造光ガイドの場合、放出光が光感知装置に到達できるかどうかは、２つの現象によって左右される。即ち、個々の結晶体内での光吸収、または結晶体の端面または側壁面との相互作用による光の漏れや吸収、公知技術においては、これら２つの現象の発生を極力回避するように、シンチレーター化合物、並びにその表面仕上げ及びコーティングを選択する。公知技術とは異なり、本発明は、セグメント構造のシンチレーション結晶体によって、回収光量を不連続段階的に変化させることができるとの所見に基づき、不連続段階的変化はフォトン相互作用の長手方向座標によって与えられる。複数のセグメント構造結晶体を有する検出器において、この変化を利用することによって、フォトン相互作用の横方向座標だけでなく、長手方向座標をも得ることができ、これにより、PETにおける視差エラーを回避する。本発明の第１実施例として、シンチレーション化合物と略同一の結晶体セグメントから成る不連続かつ別々の結晶体セグメントによって各結晶体が形成されるように、長手軸に沿って結晶体を区分することで、回収光の不連続変化を可能にする。隣接セグメント間に光透過を抑制する境界層を介在させる。境界層は、光感知装置によって回収される光を段階的に変化させる。２つの隣接結晶体セグメント間の光透過抑制効果は、境界層の組成及び隣接セグメントの端部形状によってさらに制御することができる。結晶体の区分は、機械的にまたは化学的に行なうことができる。即ち、機械的区分の１実施例として、隣接する結晶体セグメント同士を、例えば接着材または機械的保持手段によって機械的に接合し、セグメントを形成しているシンチレーター材料の屈折率と境界層の屈折率との差を利用する。境界層の屈折率が常にシンチレーターの屈折率と異なるなら、この屈折率はすべてのセグメントに共通であってもよいし、セグメント毎に異なっていてもよい。フレネル方程式により、これら屈折率の差が大きければ大きいほど、光が２つの隣接セグメント間の境界層に達する時の内部全反射も大きくなる。本発明の他の実施例では、公知技術を利用して特定のドーパントを添加することにより、結晶体を化学的に区分して、境界層における結晶体の性質に変化を与える。例えば、シー・エル・メルカー他、「セリウムをドープしたオキシオルトケイ酸ルテチウム」速報、新シンチレーター、アイ・イー・イー・イー、核化学エヌ・エス・３９、５０２ページ、１９９２年刊（C.L.Melcher et al.、“Ceri um-doped Lutetium Oxyorthosilicate:A Fast Efficient、New Scintillator、 IEEE Trans．Nucl.Sci.、NS-39、502、(1992)）に記載されているオキシオルトケイ酸ルテチウム(LSO)のような高融点酸化物の結晶を成長させる最も一般的な方法がそれである。即ち、チョクラルスキー法と呼ばれる方法で、種結晶を利用して溶融液から単結晶を成長させて引き上げる。セリウムでドーピングされたLS Oの場合、原料、即ち、溶融物中のセリウム濃度を例えば０．０５％〜２．０％（ルテチウムに対する比）の範囲で調整することによって、所定のエネルギーのフォトンによる励起に伴う発光量を広い範囲で変化させることができる。結晶体セグメント間における放出光透過を制御自在に抑制することによって、光感知装置に達する前にセグメント内にトラップできる放射光の量が効果的に増大する。セグメント内にトラップされた光は、このセグメントの結晶中に吸収されるか、結晶体セグメント外壁面に吸収されるか、または（後述するように）セグメント端に設けた光吸収マスクに吸収される可能性が高い。長手方向における発光位置に関して、発光量のうち前記トラッピングを逃れて光感知装置に到達できる光量は、発光点と光透過端との間に存在するセグメントの総数によって決定される。従って、セグメント間の境界層における正味の透過抑制効果は、セグメントからセグメントへと進むに従って増大する。その結果、セグメント構造結晶体の個々のセグメントにおける発光点毎の回収光量には、不連続的な差が現れる単一セグメント内では、発光点が異なっても光量に差はない。各セグメントからの光透過を抑制するだけでは、結晶体光ガイドから回収される光量に、不連続的かつ明確な差を生じさせることはできない。現実には、シンチレーター化合物の諸性質、セグメントの長手方向及び横方向断面積、境界層の特性、セグメントの表面仕上げ及び反射コーテイングによって制約が課せられる。従って、本発明の重要な特徴は、回収光量の不連続的かつ明確な差を、セグメント内にトラップされる光の吸収を高めることによって強調することにある。吸収効果を高めるために種々の手段を利用することができる。第一の実施態様では、セグメント構造結晶体入射端の一部または全部を、通常なら前記入射端を被覆する反射材の全部または一部に替えて光吸収マスクで被覆する。その結果、結晶体セグメントスタックの入射端に達する放出光が吸収される。この吸収マスクによって、発光がどのセグメントで起こったかに応じて現れる光量の差がなくなる。光量は所定のセグメントからの光が、マスクで被覆されている結晶体スタックの入射端に達するまでに通過しなければならない境界層の数に応じて異なる。他の実施態様として、このような吸収効果を高めるとともに、各セグメントにおける相互作用から回収される光量の差を検出できるように、境界層の吸光度及び厚さを制御してもよい。このようにすれば、光感知装置への光路上で各セグメントを通過する放出光の大きい部分を吸収され、各セグメントにおける光の損失がさらに強調されることになる。本発明の重要な特徴は、１種類だけのシンチレーター化合物を使用すればよく、しかも、使用するシンチレーター化合物の種類を限定されないことである。結晶体の個々の物性は同じか、または実質的に同じである。結晶体の総高は、特定のシンチレーターに使用される化合物と相互作用するフォトンに関して高い検出能率が得られるように設定され、１５〜５０mmの範囲内で調整すればよい。もう１つの特徴として、結晶体の総高を２つの異なるパターンに従って区分することができる。第１のパターン、即ち、「等計数率(ECR)」区分では、結晶体のどのセグメントにおいても相互作用の確率が等しくなるように、シンチレーターにおける既知エネルギーのフォトンの指数関数的減衰に従って各セグメントの高さを選択する。第２のパターンでは、結晶体の各セグメントがほぼ同じかまたは同じ高さを有する。このことは実施を容易にするという点でメリットであり、このパターンは「等厚(ET)」区分と呼称される。ECR及びET区分が好ましいが、その他の長手方向区分パターンも利用できる。以上に述べたように、本発明は公知技術と異なり、同じシンチレーター化合物の結晶体セグメントを少なくとも２つ、好ましくは３つ以上長手軸に沿って積み重ねた結晶体光ガイドを設ける。個々のセグメントから結晶体の光透過端に達し、光検知装置によって記録される光量には、不連続的な、弁別可能な（検出可能な）差がある。このような差を生ずる原因のすべてまたは一部は、結晶体のそれぞれ隣接する２つのセグメントの界面に存在する境界層にある。不連続的な各段階における吸収はどの結晶体セグメントで発光が起こったかに応じて異なるから、回収光量に基づいて、発光が起こった特定セグメントにおけるフォトン相互作用の長手方向座標が自己較正で与えられる。要約すれば、本発明はフォトンによる発光点のXYZ空間座標を検出するためのシンチレーション光ガイドを提供する。この光ガイドは、実質的に同じシンチレーター化合物から成る複数の不連続的な結晶体セグメントを、光ガイドの共通長手軸の沿って順次隣接させることによって構成されている。少なくとも２つの隣接する結晶体セグメント間に、光ガイドのセグメントからの放出を消すことができるような光透過損失を有する境界層を介在させる。これらの光ガイドは、シンチレーター化合物から成るシンチレーション光ガイド列におけるフォトンによる発光点のX、Y、Z位置を検出する装置に使用される。この装置は一部公知であり、上記の新規光ガイドと、各光ガイドの光透過端と整列するように配置された少なくとも１個の光検出器と、光検出器が出力する信号から、光ガイド列内におけるフォトンによる発光点のX、Y座標を分析するアナライザーとから成る。この装置においては、アナライザーの一部を構成する弁別器が、光検出器によって受光された光量を比較することによって、どの光ガイドの結晶体セグメントにフォトン発光が起こったかを検出してそのZ座標を求める。図面の簡単な説明本発明の詳細を、添付の図面に沿って以下に説明する。図１（a）は、ECR区分法による高さの、セリウム・ドーピング処理した３個のオキシオルトケイ酸ルデチウム(LSO)結晶体から成るセグメント構造結晶体γ線光ガイドを略示する斜視図である。図１(b)は、ET区分法によるセグメント構造結晶体光ガイドの実施例を略示する斜視図である。図２は、結晶体セグメントの入射端に５１１keVのγ線が入射した場合に、図１(a）の実施例に現れる回収光分布を示す。図３(a)は、それぞれが個々のコンパクトな光感知装置と光結合しているECR区分法による複数のセグメント構造結晶体光ガイドから成る検出器の第１実施例を示す。図３（ｂ）は、複数のセグメント構造結晶体光ガイドから成り、スロット光ガイド及び４個の光増倍管と光結合し、前記光増倍管の中心が結晶体光ガイド４分区画の中心とほぼ一致して構造をコンパクトにしている検出器の第２実施例を示す。図３（ｃ）は、複数のセグメント構造結晶体光ガイドから成り、スロットのある光ガイド及び４個の光増倍管と光結合し、前記光増倍管の中心が結晶体列の隅部とほぼ一致する検出器の第３実施例を示す。図４（a）及び４（ｂ）は、複数のセグメント構造結晶体光ガイドを有する検出器を使用するPETカメラにおいて、γ線による発光の長手方向座標を測定し、視差エラーを補正する本発明の態様を示す模式図である。図５は、光ガイドの表面コーティングを示す該光ガイドの部分斜視図である。図６(a)及び６（ｂ）は、光ガイドにおける隣接セグメントの隣接端のそれぞれ異なる形状を示す。図７は、回収光のヒストグラムを作成する典型的な装置を示す。図８(a)、８(b)、８(c)は、隣接セグメントの隣接端がさらに異なる形状を呈する実施例を示す。好ましい実施例の説明上述したように、本発明は、セグメント構造結晶体検出器におけるフォトン発光のX、Y、Z位置を検出する検出器に関する。従って、本発明はいかなるフォトン発光にも応用できるが、煩雑になるのを避けるため、ここではフォトンがγ線である好ましい実施例について説明する。但し、本発明はこの実施例に限定されるものではない。結晶体セグメント間の境界層を結晶体に組み込むには、例えば、境界層の機能を果たす接着材で結晶体セグメントを接合するという機械的手段、または、例えば、ドーパントを添加し、結晶体中での濃度を選択するという化学的手段を利用すれば良い。どの方法を利用するかは選択されたシンチレーターの物性とその使用目的に応じて選択される。化学的に形成した場合も、機械的に形成した場合も、境界層の機能は実質的に同じである。従って、煩雑になるのを避けるため、機械的に形成された境界層との関連で本発明を説明することにする。但し、本発明は化学的に形成された境界層にも適用されることはいうまでもない。機械的に境界層を形成する実施態様では、単結晶体を長手方向に沿って所要のセグメント長さにカットし、隣接セグメント間に境界層を介在させてセグメントを積み重ねることによって結晶体スタック光ガイドを形成する。図１(a)、１（b ）は、このような結晶体スタック光ガイドの２つの実施例を示す。光ガイド１は高さ２０〜５０mm、横断面積２〜１６mm²の正方形柱の形態であることが好ましい。光ガイドの横断面積及び高さは、その有効原子番号、検出器の使用目的及びフォトンのエネルギー範囲に基づいて選択される。光ガイドは同じかまたは実質的に同じシンチレーター化合物から成る少なくとも２個、一般的には３個以上の結晶体セグメントを光結合させることによって形成される。選択されたシンチレーターは、スタックを構成するどの結晶体セグメントについても（製造上の祐度および素材純度を含めて）化学的、物理的性質が同じであり、シンチレーター化合物の種類は任意である。本発明を特にPETに利用する場合、シンチレーターはセリウムでドウピング処理したオキソオルトケイ酸ルテチウム(LSO)であることが好ましい。公知技術において広く利用されるビスマス晶に較べて、シー・エル・メルカー（C．L．Melcher）他によって開示された新しいLSOは高い検出効率、高いシンチレーション光量及び短いシンチレーション減衰時間を可能にし、これらの性質に照らして、フォトン検出、特に５１１keVのγ線の検出に好適である。 γ線は、γ線入射端２から、または同様な方向から結晶体光ガイド１に入射し、シンチレーターと相互作用してこれを励起し、相互作用するγ線が放出するエネルギーにほぼ比例する光を放出する。すべての結晶体セグメント４のすべての面３を、公知の態様で研磨、エッチングまたはコーティングすることが好ましい。側壁は、白色コーテイングで被覆することによって、さもなければ屈折作用で漏れる光を反射させることが好ましい。結晶体スタック光ガイド１の光伝送端５を、放出される光を回収してこれに比例する電気信号に変換する少なくとも１つの光感知装置６と光結合させる。前記電気信号は公知の手段を利用してさらに処理されることになる。図1(a)は、ECR区分法により３個の結晶体セグメントを積み重ねた結晶体スタックの１実施例を示す。各セグメントの高さは、所定のエネルギー、例えば、PE Tの場合なら５１１keVのγ線のシンチレーターにおける指数関数的減衰に従って選択し、どのセグメントにおいても等しく相互作用が起こるようにする。図巨１ (b)はET区分法による実施例を示す。スタック光ガイドを構成する個々の結晶体セグメント４は、例えば、選択されたシンチレーター結晶体とは著しく異なる屈折率を持つことで、結晶体セグメント４よりも光透過性の低い境界層７を介して光学的に結合されている。屈折率の差を利用して境界層を形成する場合、この屈折率は結晶体セグメントの屈折率より小さくても大きくてもよい。但し、屈折率は結晶体の屈折率より小さいことが好ましい。いずれにしても、各境界層は、隣接する結晶体セグメント間の放出光透過を抑制する手段として作用する。放出光のうち、光路が、入射端２またはスタックを構成する結晶体セグメントの最上段及びこれに続く段のセグメントの間の境界層７を通過する部分の吸収を強める手段をも設ける。一実施例では、この手段として結晶体スタック入射端２の一部または全部を被覆する光吸収マスク８を利用する。このマスクは、入射端２の残り部分を被覆している反射コーテイングとは量的に異なる光吸収を行なうことによって、光ガイドの有効性を高める筈の内部反射光を吸収または部分吸収する接着材、グリース、ペイント、エッチングなどで形成することができる。光吸収マスク８は、高吸収性ペイント、ラッカー、プラスチックフィルムなどを光ガイド１の入射端２に直接塗るか、接着するか、または、電気工事用のブラックテープか、能動的または受動的半導体を前記入射端２に接着するだけでよい、図面ではテープの場合を示した。但し、入射端２へ進む放出光の吸収を強めるには、他の手段を利用してもよい。例えば、入射端２の表面を粗面化したり、該表面に刻み目を入れたり、砂吹き処理したりしてマスク８を形成してもよい。但し、マスク８はコーテイング、フィルムまたはテープであることが好ましい。図1(a)から明らかなように、このような吸収材、即ち、マスク８は光ガイドの最上段及びこれに続く結晶体セグメント間の境界層７に、またはその一部として使用してもよい。上述のように、境界層において吸収特性を発揮するなら、いかなる手段を用いてもよい。このようなマスク８は光ガイドを構成するどの隣接結晶体セグメント間に使用してもよいが、最上段とこれに続く段の両結晶体セグメント間に使用するのが普通である。結晶体セグメント間に介在するマスクの目的は、境界層を介してセグメント内へ反射する放出光を吸収する手段として作用することにある。例えば、シンチレーターと境界層自体との屈折率の差に依存する比較的透明な境界層を使用する場合、光ガイドを微調整するためには、境界層に、または境界層の一部として光吸収マスク８を含み、反射光を吸収するようにすることが望ましい。この場合、マスクは、例えば、光の一部だけを吸収し、結晶セグメント間の界面のほぼ全体を被覆する淡く着色された材料でもよいし、実質的には不透明であるが、結晶体セグメント間の界面の一部だけを被覆する材料、例えば、前記界面の一部だけを被覆する帯状、点状または方形の黒色ペイントであってもよい（高吸収材）。微調整の他の実施態様として、マスクを使用する代わりに、境界層自体に、境界層による透過光損失効果とマスクの光吸収効果の双方を達成するのに充分なカーボンブラックを含む透明接着剤のような吸収材を、境界層自体に組み込んでもよい。結晶体セグメント４間の境界層７は、接着材だけでもよいが、境界層は隣接結晶体セグメント間の光透過を著しく損失差せるものなら、その種類は任意である。従って、境界層は結晶体セグメント間に存在するエアギャップ、隣接結晶セグメントの一方の面と衝合する液体または固体、あるいは両セグメント間に存在する真空であってもよい。これらはいずれも異なる屈折率を形成し、光透過を損失させる。境界層の材料には特に制限はない。個々の結晶体セグメントからの回収光量の変分は不連続的であるだけでなく、明確でなければならない。明確であるためには、回収光に現れる不連続的変分が透過端に達する光量に現れる統計的変動よりも大きく、光感知装置において有用な信号を発生させるものでなければならない。統計的変動は、図２に示すような回収光分布におけるピークの半値全幅(FWHM)によって修正される。即ち、境界層は、ピークを互いに弁別できるように、回収光分布における少なくともそれぞれのFWHMsの総和の１／２に等しいピークを確実に分離できねばならない。ピークをこのように分離するためには、境界層は結晶体セグメントによって透過される光よりも少ない光を透過しなければならず、光透過量の差は、ピークの弁別を可能にする程顕著でなければならない。透過量の差の大きさを決定するのは、特定シンチレーター化合物の変数、光ガイドの形状、結晶体セグメントの数、結晶体セグメント壁の反射率や吸収性、マスク８を採用するかしないか、ピークのヒストグラム形成に使用する装置の感度、さらに、最も重要な要因は境界層の光透過性能である。従って、境界層に要求される顕著な光透過損失は、上記変数の組合わせ毎に実験に基づいて求めねばならない。上述したように、例えば、それぞれのFWHMsの総和の１／２に等しい量で、図２に示すようなヒストグラムがピークを充分に弁別できないなら、境界層による光透過をさらに抑制するか、さもなければ上記変数を、ピークが弁別可能となるまで変更しなければならない。要約すると、境界層は、弁別できる程度に顕著な光透過損失を示すものでなければならない。即ち、光ガイドのどのセグメントからの発光かを弁別できねばならない。また、シンチレーター化合物の種類に応じてそれぞれ異なる固有の分別エネルギー分解能を有し、この分解能は前記化合物を励起するフォトン、例えば、γ線のエネルギーレベルに従って変化する。例えば、５１１keVのエネルギーレベルで、ヨウ化ナトリウムから成るシンチレーターの分解能は約７％である。即ち、境界層によって達成される正味光透過損失は、結晶体セグメントとして選択されたシンチレーター化合物の固有分別エネルギー分解能よりも大きくなければならず、ヨウ化ナトリウムの場合には７％以上でなければならない。光透過損失がどの程度大きくなければならないかは上記変数及びシンチレーター化合物の種類に応じて異なる。但し、上記変数の組合わせ次第では、所定エネルギーのフォトンに関して、境界層による正味光透過損失が少なくともシンチレーター化合物の固有分別エネルギー分解能と等しくても、特にマスク８（図２参照）が存在する場合、境界層自体による光透過損失がかなり小さくても弁別可能なピークが得られる。例えば、LSO結晶体（実施例１及び２参照）のようないわゆる「明るい」結晶体シンチレーターでは、光透過損失は1.2%で充分であるが、マスク機能がセグメント層自体によって果たされるのが普通であり、この場合には、光透過損失は７％〜３０％でなければならない。ここでも、シンチレーター化合物及び上記変数の組合わせを特定するため、上記実験が必要である。光透過差は、結晶体セグメントの屈折率とは異なる屈折率を有する境界層によって達成することが好ましい。結晶体セグメントの屈折率とは異なる屈折率の境界層を形成することは極めて容易だからであり、これが本発明の最も好ましい実施態様である。一般に、境界層の屈折率とシンチレーター化合物の屈折率の差は少なくとも約５％、例えば、少なくとも８％または１０％、さらに好ましくは約１２％〜約５０％であることが好ましい。境界層は、所要の屈折率差を実現するなら、液体でも固体でも気体でもよく、これら液体、気体または固体の反射性や吸光性、屈折率を高めるために添加物を含んでいても含んでいなくてもよい。透明なゲル化水、例えば、ティー・ワイ（ T.Y.）ゼリーなどは実質的に透明であるが、その屈折率は結晶体とは著しく異なり、境界層として使用できる。他方、ワセリンは半透明化することができ、境界層にふさわしい屈折率とマスク機能に欠かせない吸収性を兼ね備えている。また、エポキシ樹脂接着剤のような接着剤は透明なものと半透明なものがあり、例えば酸化アルミニウムのような反射性の固体と化合させれば、屈折率を調整し、反射性を高めることができる。さらにまた、上記接着剤、ワセリンなどを吸光剤、例えば、炭素微粒子や公知の可溶性吸光剤と化合させれば、所要の屈折率差と吸収性が得られる。境界層の材料、透明度または半透明度、吸光剤や反射剤を添加するかしないかを選択することによって、セグメント内に光をトラップする、従って、境界層を介しての光透過量を減らす能力が広い範囲で調整される。シンチレーター化合物の種類、結晶の形状、反射コーテイング、マスクなどとの関連で境界層のトラップ能力を調整することによって、光感知装置に受光される光量に基づいてどのセグメントから発光したがを容易に弁別できる。図1(a)に示す典型的な例では、光ガイド１の総高は約２０mm、光ガイドの形状は各辺が約２mmの直方柱である。図1(a)から明らかなように、最下段セグメントはその次のセグメントより高く、このセグメントは最上段セグメントよりも高く、上述した「等計数率」区分となっている。他方、図1(b)に示す典型例では、各セグメント４の高さがほぼ同じであり、上述した「等厚」区分に相当する。図1( b)の場合、結晶体光ガイドの総高は約３０mm、光ガイドの形状は直方柱、各セグメント４の高さは約１０mm、各結晶体は４mmの矩形側壁を有する。図２は、図1(a)に示した実施態様に従って製造された結晶体光ガイド1の入射端２に垂直に、またはこれに近い方向から入射する、エネルギーが５１１keVの γ線で得られる回収光分布の測定結果（ヒストグラム）である。この回収光分布は、回収光軸に沿った不連続的なステップによって互いに明確に分離させられた（不連続かつ弁別可能な）３つのはっきりしたピークを示している。各ピークは、結晶体光ガイドの特定セグメントにおける入射γ線の相互作用と連携する。最も低いピークは、光透過端５を基準として、全入射γ線エネルギーによる最上段結晶体セグメントの励起に対応する。このデータは、本発明がγ線相互作用の長手方向座標の測定を可能にすることを立証している。γ線相互作用が起こったセグメントは、所与のγ線相互作用に関して回収された光量がどのピークに対応するかを識別することで簡単に判定される。図３(a)、３(b)、３(c)は、ECR区分法に従って複数の結晶体セグメントを積み重ねたγ線検出器の３つの実施態様を示す。各実施態様は放射光を回収する光感知装置の性質、数及び配置によって区別できる。最も好ましい実施態様を示す図３（a）において、γ線検出器２０は、ECR区分法に従って積み重ねて光ガイドとした複数の結晶体セグメント４から成る。個々の結晶体光ガイドが既知のＸ、Ｙ位置（座標）で表されるパターンに、間隔を詰めて配列されている。各結晶光ガイドの光透過端５は、それぞれ対応のソリッドステート光感知装置２１に結合されている。これらの光感知装置２１は、公知の高ゲイン、低ノイズの半導体フォトダイオードであり、光ガイド１の光透過端５と直接光結合している。コンパクトに構成するため、配列を構成する個々の結晶体光ガイド１を感知するのに必要な複数のフォトダイオードを、光ガイド配列とＸ、Ｙパターン及び表面積が一致する単一マトリックス上に集積する。なお、光ファイバーのセグメントを利用すれば、配列を構成する各光ガイドを、結晶体スタック配列とはＸ、Ｙパターンまたは表面積が著しく異なるフォトダイオード・マトリックスの対応ユニットに個別に結合することができる。例えば、このように光ファイバーで各光ガイドをフォトダイオード・マトリックスに結合すれば、フォトダイオード・マトリックスを光ガイドと同じＸＹ配列にする必要がなくなる。なぜなら、ある光ガイドからあるダイオードへの光ファイバー結合が判っているからである。従って、ダイオードの配列は、特定装置との併用に便利なら、線形配列でも円形配列でもその他の配列でもよい。図3(a)に示すように、また、すべての実施態様に共通のことであるが、個々のフォトダイオードにおける光回収に伴って発生する信号を増幅するための増幅器３２を設ける。また、結晶体光ガイド配列中でのγ線の相互作用で放出される光の大部分をどのフォトダイオードが回収したかを弁別するため、公知の弁別器３３をも設ける。この弁別器３３は、ゲート形装置であってもよいし、受信信号を分析するのに使用されるコンピューター・プログラムの一部であってもよい。結晶体光ガイドとフォトダイオードの間には、１対１の対応関係が存在するから、この情報からγ線相互作用のＸＹ位置を知ることができる。すべてのフォトダイオード素子に発生する信号を加算するための加算回路３４をも設ける。これらの信号の和は図に示すような典型的な形状を呈する分布を反映し、既に述べたように、γ線相互作用の長手方向座標の検出を可能にする。検出の結果を表示装置３５によって表示することができる。図3(b)は、複数の結晶体光ガイド１から成るγ線検出器の実施例を示す。複数の個別結晶体光ガイドを既知Ｘ、Ｙ位置を有するパターンに間隔を詰めて配列し、透過光ガイド２２と結合する。透過光ガイド２２は結晶体光ガイド１として使用されるのと同じシンチレーター化合物またはプラスチックやガラスのような透明、受動的、かつ一体的な化合物で形成することができる。透過光ガイド２２は、結晶体光ガイド配列１に合わせたピッチと幅で切り込んだ垂直なスロット２３を有する。透過光ガイド２２の目的は、キャシー（Casey）他の米国特許第４７５０９７２号に開示されているように、１つまたは２つ以上、例えば、４つの光感知装置２４、２５、２６（図3(b)には４番目の感知装置は図示されていない）間の光配分を制御すると共に、結晶体の同定を可能にすることにある。透過光ガイド２２の切り込みスロット２３及び側壁３０は、個々の結晶体光ガイド１と同じ表面仕上げ及び高反射性コーテイングを施されている。４つのうち３つだけ図示されている光感知装置２４、２５、２６、例えば、光増幅管はスロットのある透過光ガイド２２の光透過端３１と光結合している。コンパクトに構成するため、光感知装置の断面積を結晶体高ガイド配列の総断面積の１／４と等しくするが、またはそれ以下とする。個々の光感知装置の中心は結晶体光ガイド配列の４分画の中心とほぼ一致する。。図３（ｃ）は、複数の結晶体光ガイド１とスロットのある透過光ガイド２２がら成るγ線検出器の第３実施例を示す。但し、この実施例では、透過光ガイド２２の光透過端３１は４つの光増倍管３７、３８、３９（第４の管は図示されていない）と光結合し、個々の光増倍管の中心は結晶体光ガイド配列の隅部とほぼ一致する。所与の断面積の光増倍管をこのように構成すれば、ダブリュ・エッチ・ワング他、「円形フォトマルチプライアーによるアナログ・デコーディング・ビー・ジー・オー・ブロック・検出器」、アイ・イー・イー・イー、核化学エヌ・エス・４２、１０９５ページ、１９９５年刊（W．H．Wong et al."An Analog De cording BGO Block Detector Using Circular Photomultiplier"、IEEE Trans． Nucl．Sci.、NS-42、1095、(1995)）に開示しているように、図３（ｂ）の実施態様を採用した場合のほぼ１／４の面積で結晶体を同定できるという利点がある。上記実施態様に、例えば、方形陰極ではなく多重または円形陰極を有する光増倍管を採用するなどの小さい変更を加えることができる。図４には、複数の結晶体光ガイド４０〜４７を配列して成るブロックで構成された検出器の基本的動作を模式的に示した。γ線は、垂線に対して角度Θで検出器の入射端２に入射する。γ線は、結晶体光ガイド42の先端から検出器に進入し、最終的には結晶体光ガイド45のセグメントにおいて相互作用する。この相互作用がシンチレーター化合物を励起して発光させる。放出された光の一定量が光ガイド４５のＺ方向に誘導され、上述したように、光感知装置と直接的に、または透過光ガイドを介して光感知装置と結合している結晶体配列の光透過端５に進む。感知装置によって回収された光の分布に基づいて、先ずどの結晶体光ガイドにおいて発光が起こったか（Ｘ、Ｙ座標）を識別することができる。次いで、回収光の総量を、図２に示したような分布の谷部位置と一致するようにセットされ、検出器配列の個々の結晶体光ガイドについて予め較正することによって得られる弁別器値と比較する。この比較により、どの弁別器値が問題の相互作用（Ｚ座標）による総回収光量と相関するかを見つけることにり、相互作用が起こった結晶体光ガイドのセグメントを弁別することができる。本発明は弁別されたセグメント内での強弱感知機能までは提供しないから、前記セグメントにおける相互作用のＺ座標はこの弁別された結晶体セグメント内で最も確率の高い相互作用点の位置を表すことになる。Ｘ、Ｙ座標は弁別された結晶体スタックの先端の中心に相当する座標と一致するように選択される。図４（ｂ）は、円形PETカメラ支持台４８の水平半径に沿って陽電子の点放出源であるアイソトープを移動させ、同時に現れる５１１keVのγ線を計数することによって測定できる影像を示す。同時消滅するγ線の連続的な軌道が、応答線を画定し、これと水平軸とのインターセプトが発光源の映像化に寄与する。このインターセプトは、各対の各γ線について検出器４９〜５４によって測定されるＸ及びＹ座標によって決定される。γ線は、光ガイド１の長手軸と平行な方向５５に移動する（ほぼ垂直に光ガイドへ入射する）から、Ｘ及びＹ座標の測定結果には著しい偏りはない。従って、γ線は検出器に入射した同じ結晶体内で相互作用する。このγ線対に関して測定された応答線はこのγ線対が描く軌道と一致する数対のγ線に関して得られた映像の幅はカメラの分解能の下限を表す。図面左側に示す従来の検出器４９及び５２は、カメラ・リング中心からずれた発光源に感応する。γ線は、これらの検出器に斜めに入射し、相互作用する前にいくつかの光ガイドを通過する可能性が大きい。従来の検出器はこのような入射角を測定する手段を持たないから、相互作用が起こった光ガイドのＸ及びＹ座標を利用して応答線５６を再構成する。γ線の入射した光ガイドのＸ及びＹ座標と γ線が相互作用した光ガイドのＸ及びＹ座標との間には差があるから、再構成された応答線５６は真の軌道５７から内側にずれている。この場合、いくつかのγ 線対を計数した結果得られる映像は、カメラ中心に位置する発光源で得られる映像に較べて著しく広く、中心に向かって歪んだ状態となる。しかも、映像は実際に発光源が存在する位置よりもカメラの中心に近くなる。これがいわゆる視差エラーの性質である。これに反して、図面右側に示す本発明の検出器５１、５４は、復数の結晶体セグメントから成り、図４（a）に示すように相互作用の長手方向座標を求めることができる。相互作用に関して測定されたＸ、Ｙ及びＺ（長手方向）座標を結んで得られた応答線は、この場合、γ線の真の軌道と一致する。本発明の結晶体光ガイドを利用して数対のγ線を計数した結果得られる映像は、発光源を中心に現れ、重要な相違点として、従来の検出器４９、５２を使用して得られる映像よりもはるかに幅が狭い。既に上述し、図５からも明らかなように、各光ガイド１のセグメント３の壁の少なくとも一部に光反射面６０を設ける。光反射面は公知の技術で、例えば、外面を丹念に研磨するか、イオン注入のような特殊な表面処理を施すことによって得られるが、好ましくは光反射コーテイングまたはラッピングを施すことによって形成する。公知検出器では多くの場合、適当な有機キャリヤーに公知の高反射性固形物を懸濁させることによって反射性コーテイングを調製する。反射性固形物を高ガイド壁に保持することができるならいかなるキャリヤーでもよいが、一般的に、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、シリコン樹脂などのようなプラスチック、特に、透明エポキシ樹脂が使用される。酸化マグネシウム、炭酸マグネシウムなど多くの高反射性固形物が公知であるが、反射性固形物としては酸化アルミニウムの微粉末が広く使用されている。コーテイングの反射性を高めるには、酸化アルミニウムなどのような反射性固形物の含有率をできるだけ高く、例えば、少なくとも５０％、好ましくは少なくとも６０％または７０％、場合によってはそれ以上に設定する。スプレー塗装や真空蒸着のように、光ガイドに反射面を塗布したり、砂吹きや研磨のような特殊表面処理を施す方法を採用してもよい。テフロン・テープの多重ラップも優れたコーテイングとして作用する。光ガイド壁の反射性を制御、調製する方法は任意である。フォトン相互作用により放出され、透過端を介して透過される光が光検出器によって捕捉されるように、１つまたは２つ以上の、例えば、４つ以上の高検出器を光透過端と整列関係に配置することは公知である。公知の一実施例では、光ガイドの一端に第１の光検出器群、例えば、フォトダイオード群を配列し、光ガイドの他端に第２の光検出器群、例えば、光増倍管群を配列する。第１群はγ線相互作用により放出された光のＸＹ位置の検出に使用され、マスク機能をも兼ねることができ、第２群は時定パルスを出力すると共にエネルギー弁別をも行なうことができる（例えば、モース他、「結晶内の相互作用を画定するシリコン・フォトダイオード列を用いたＰＥＴ検出器モジュール」、アイ・イー・イー・イー、核化学・４０、４、１９９３年８月刊（Moses et al.、"Performance of a PET Detctor Module Utilizing an Array of Silicon Photodiodes to Identity the Crystal of Interaction"、IEEE Transactions of Nuclear Science、Vol．40 、No4、August 1993)）。上記２つの構成は、いずれも本発明に採用することができる。なぜなら、γ線相互作用に伴って放出される光は、光ガイドの両端に向かって移動し、その意味では、いずれか一端または両端が透過端として機能できるからである。従って、ＸＹ位置の検出については、光ガイドのどちらの端部で放出光を検出しても結果は同じである。ただし、Ｚ位置検出の場合、光透過端はZ位置の検出を目的とする光検出器を有する端部であり、ＸＹ位置検出のための光検出器と同じであってもなくてもよい。好ましい実施態様としては、同じ光検出器でＸＹ位置もＺ位置も検出する。図１（ａ）に示すように、光ガイドは、公知技術にみられる矩形の断面形状を呈してもよいが、断面形状は本発明にとって重要な問題ではない。即ち、楕円形、円形、三角形など任意に選択すればよい。ただし、シンチレーター材料のブロックにスロットを切り込みやすいという点で、光ガイドは断面が矩形である方が好ましい。同じく図１（a）に示すように、フォトン入射端２も透過端５も従来と同ようにほぼ平坦であってもよいが、この点も本発明にとって重要な問題ではない。フォトン入射端は凸面でも凹面でもよく、要はフォトンを正確に通過させるならいかなる表面形状でもよい。ただし、製造し易さという点では、光ガイド１をシンチレーター・ブロック中に形成し、光ガイド１の長さをブロックの高さ以下とし、光ガイドの光透過端の近傍にブロックの連続的な光透過部分（透過光ガイド２２）が位置するようにする。なお、入射端２または両端に光透過部分が存在してもよい。透過光ガイド２２のサイズ及び形状を、光検出器間の光分布を調整するため慎重に選択し、これによって米国特許第４７５０９７２号に詳しく記述されているように、ただし、透過光ガイド２２をシンチレーター・ブロックとは別に形成してもよい。例えば、ガラス・ブロックなどで透過光ガイド２２を形成してもよい。いずれの場合にも、透過光ガイド２２はシンチレーター・ブロックのＸＹ寸法に等しいか、約１０〜２０％大きいかであり、透過光ガイドのＺ方向寸法は、もし存在するなら、シンチレーター光ガイドのＺ方向寸法の約４０％またはそれ以下である。好ましい実施態様としては、シンチレーター光ガイド１は、断面形状がほぼ一様に矩形を呈し、入射端２から光透過端５に達するスリットを有するほぼ直方体のシンチレーター・ブロック内に形成され、そのブロック内で光ガイドが空間的に互いに分離している。このように構成すると、壁の反射性コーテイングを施す（または、上述したように反射面を形成する）のは極めて容易である。しかし、光ガイド１は、断面が矩形である必要はない。むしろ、光ガイド１の隣接セグメントの隣接端が矩形以外の形状を呈する方が有益である。図６A及び６Ｂは矩形以外の形状を示す。図６A、６Ｂは、境界層７２によって分離された２つの隣接セグメント７０、７１、を有する光ガイド１の一部を示す。図示のように、セグメント７０の底縁７５の平面とセグメント７１の頂縁７６は平坦な面を有するが、これらの平坦面は光ガイド１の長手軸７７と直交せず、少なくとも一方の平坦面は長手軸７７に対して斜行している。その形状は山形、台形などの他、凸凹であってもよい。長手軸７７と直交する平坦面の場合と異なり、上記のような面は、例えば、セグメント７０内での放出光の反射を助長して、シンチレーター、または光ガイド面、または境界層による光吸収を増大することによって、どのセグメントが発光したかの検出を明確にする。図８（a）に示すように、長手軸７７に対して角度Θで傾斜するセグメント界面を画定する平坦面は界面への光の平均入射角を０よりもはるかに大きくする。その結果、正味インパクトは所定のセグメントへの入射光の反射（透過）確率を増大（低下）させることになり、有効なバリヤーとなる。同様に、界面の形状も、必ずしも平坦でなくてもよく、セグメント界面における平均透過確率を調整するのに利用できる。図８（ｂ）及び８（ｃ）は、例えば、セグメントの一端が複数の平坦面から成る好ましい平坦界面である場合や、凸凹形状である場合とは異なる上向き（図８（ｂ））及び下向き（図８（ｃ））ピラミッド形界面を採用する２つの実施態様を示す。上向きピラミッド形界面の場合、状況は図６（ｂ）の山形に折れた平坦面の場合と同様であり、上方から下方セグメントへの光透過確率は著しく低下する。これに反して、図８（ｃ）の下向きピラミッド形界面の場合、界面は漏斗として作用し、光をピラミッド頂点に向かって集束して、上方から下方セグメントへの光透過確率を増大させる。上述したように、放出光微分することによって放出光のＺ位置を検出する。ＸＹ位置の検出には公知の方法を利用すればよい。従来の方法では、各γ線について検出された総光量を表すディジタル・ワードを出力するすべての光検出器からの加算電気信号を積分するA／Dコンバーター（ADC）を使用する。総光量を表すワードを、特定の光検出器対から同様にして得られたADCワードと組合わせることによって、どのディジタル・メモリーから励起光ガイドのディジタルＸ及びＹ座標が読み取られるかを問い合わせる。このＸ及びＹ座標を、特定のディジタルＸ及びＹ座標を記録するディジタルメモリーの他の部分へ、検出されたフォトンに関する他の有用な情報（例えば、他の検出器において検出された他のフォトンとの正確な時間関係）と共に経路指定する。多くのこのように検出され、記録されたフォトンのディジタル記録から、未知の試料の画像があとでコンピューターによって再構成される。これと同じ技術及び装置をＺ座標の検出にも利用できる。回収された放出光のヒストグラムを形成する装置の典型的な例として、図７は、エネルギーが５１１keVの消滅γ線１００が最初に例えば放出源１０２のような密封点に封入された⁶⁸Ｇｅまたは²²Ｎａのような放射性同位元素から得られる。鉛やタングステンのような重金属から成るスリットまたはピンホール・コリメーター１０３を放出源の前方に配置することによって、その孔と平行な方向に放出されるγ線だけを選択する。コリメートされたγ線はシンチレーター結晶体スタック１０４の入射端に入射する。既に述べたように、これγ線がシンチレーター結晶体スタック内で相互作用すると、発光が起こり、この光が光透過端へ誘導される。光透過端は光増倍管またはフォトダイオードのような光感知装置１０５の光感知窓と光結合していて、電源装置１０６によって該装置を安定的に作用させるに適した電圧を供給される。各相互作用γ線について、回収された光はこうして光感知装置によって生の電圧または電流アナログ・パルスに変換される。生アナログ・パルスは、比例または整形増幅器１０７に送られ、増幅器はその振幅を以後の処理に必要なダイナミックレンジにする。ファン・アウトまたはスプリッター１０８が、増幅されたアナログ信号をさらに２つの並列分岐回路にスプリットする。この分岐回路のうち、第１の分岐回路は、もし光感知装置からの増幅されたアナログ信号が所定の最小値より大きれば論理パルスを出力する機能を有する一定部分弁別器１０９に給電する。前記最小値は、結果的に大きい回収光量となるフォトン相互作用が論理パルスを発生させるように選択するのが典型的な設定方法である。この種の弁別器は、また、入力アナログ・パルスがその最大値の一定部分に達すると論理パルスを出力することによってフォトン相互作用を記録する。弁別器からの論理パルスはA／Dコンバーター１１１をトリガーするための入力ゲート信号１１０として使用される。ゲート信号が入力されると、コンバーターはファン・アウトまたはスプリッター１０８の第２分岐回路から得られる、A／D コンバーター１１１への入力における最大振幅または正味電荷をディジタル値に変換する。このようにして、シンチレーター結晶体スタックの光透過端において最初に回収された光量に正比例する値のディジタル出力信号１１３が得られる。各フォトン相互作用事象のディジタル化回収光量値は以後の処理のため、ローカル・コンピューター・メモリーに送られる。以後の処理としては、例えば、所定のフォトン事象に関連して回収された光量のディジタル値を使用することによって、メモリーに保持されている線形配列の該当要素を増分する。充分な数のフォトン事象についてこのような処理を繰返すことで、図２に示すような回収光分布のヒストグラムが得られる。シンチレーター結晶体スタックの応答を較正するために、特に、該スタックを構成するｎ個のセグメントにおけるフォトン相互作用に関連して回収された光量の下限及び上限に相当する限界値Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、....、Ｔn、Ｔn+1を求めるのに利用される。なお、セグメントの１番は透過端に位置するセグメントを指す。これらの限界値をメモリーに記憶させ、次のフォトン相互作用がどのセグメントで起こるかを予測するのに利用する。即ち、限界値Ｔx及びＴx+1の間に位置するディジタル化回収光量放出するフォトン相互作用にセグメント１番を連携させればよい。例１組成が同じく、１．８２５の屈折率を有する３個のLSO結晶体のそれぞれの６面すべてを公知の機械的な方法で研磨して、表面の凹凸をなくした。各結晶体の寸法を４mmｘ４mmｘ１０mmとし、各結晶体を同じLSO製造バッチから製造した。各結晶体の４mm辺を、メチルアルコールで洗浄して油分など汚染物を除去した。結晶体のうち２個の４mmｘ４mm面を屈折率１．４５の透明な室温硬化エポキシ樹脂で完全にコーティングすることによって接着層を形成した。コーティングの厚さは約０．００１〜０．００３インチとした。機械的ジグを使用して、３個の結晶体を１本の軸線上に整列させて垂直方向に重ね、エポキシ樹脂が硬化する間、重力の作用下で密着させ、接着層がずれないようにした。治具で保持されている３個の結晶体を、予め５０℃に加熱されているオーブン内で１時間加熱することによって室温硬化エポキシ樹脂の硬化を促進した。オーブンで１時間加熱したのち、３個の結晶体から成る硬化結晶体スタックをジグから取り外し、スタックが未だ温かく、エポキシ樹脂が未だ柔らかいうらに、接着された結晶体の接着界面まわりから余剰のエポキシをメチルアルコールと剃刀の刃で除去した。結晶体スタックの入射端に、４mmｘ４mmのビニル製ブラック・テープを貼付けた。スタックの３０mm側壁（各結晶体の側壁１０mm）と入射端を真新しいテフロン・テープで少なくとも１０巻きラップした。即ち、透過端だけはテフロン・テープでラップしなかった。透過端には公知の透明な光結合グリース(ドウ・コーニング（Dow Corning）02 -3067)を薄膜状に塗布した。次いで、透過端を浜松フォトニクス（HAMAMATSU）R877光増倍管の入力窓と結合し、上述した装置を使用して性能テストを実施した。結果は、図２に示したのと同様であった。例２２．５mmｘ２．５mmｘ２２mm（屈折率１．８２５）のLSO結晶体の６面すべてを公知方法で機械的に研磨した。３２５メッシュ・ダイヤモンド・パウダーの回転ダイヤモンド・ソー・ブレードで、結晶体を結晶軸（中心線）と直交方向に切断して３個の別々の結晶体を得た。３個の結晶体の高さは、それぞれ２．６８mm、５．４６mm、１０．６８mmとした（ダイヤモンド・ソー・ブレードの厚さを考慮に入れる）。それぞれの面をメチルアルコールで洗浄して切屑を除去した。切断面は研磨しなかった。結晶体のうち、２個の切断面に、屈折率１．５６６の室温硬化エポキシ樹脂（エポキシ・テクノロジー社（Epoxy Technology Inc.）製、EPO TEK 302）を塗布した。切断面全体をエポキシ樹脂で被覆することによって厚さ約０．００１〜０．００３インチの接着面を形成した。次いで、３個の結晶体をジグで保持し、オーブン内で硬化させ、例１で述べたように、余剰のエポキシ樹脂を除去した。２．５mmｘ２．５mmの電気工事用ビニル黒色テープ片を、硬化した結晶体スタック（高さ２．６８mm結晶体）の入射端に貼付し、テフロン・テープでラップし、光結合グリースを塗布し、光増倍管と結合することによって、例１で述べたように性能テストを実施した。図２に示すような結果が得られた。以上の説明から明らかなように、セグメント構造結晶体光ガイドは、セグメント間の境界層による光透過損失が光ガイドのセグメントからの放出光を消滅させることができる程度なら、所期の機能を果たすことができる。即ち、フォトン相互作用に起因する発光点のＸ、Ｙ、Ｚ位置を検出できる。必要な透過損失は使用されるシンチレーター化合物の種類や光ガイドの形状などに応じて異なるが、これらの変数の組合わせに応じていかなる透過損失が必要であるにしても、必要を満たされるように境界層を適合させるのは容易である。。隣接セグメント間の切れ目をどんな形態にしても、殆ど例外なく境界層として機能させることができる。即ち、化学的に形成しても機械的に形成してもよい。既に述べた例の他に、以下に述べるような境界層も利用できる。例えば、合成、天然またはグラス・ファイバーのような材料から成る目の粗い織布または不織布、格子状のプラスチック・フィルム、半透明または不透明な材料片、表面に変化を加えた透明な固体、例えば、ガラス、半反射性や半透明のコーティングを施したプラスチック・フィルムまたはガラス片、例えば、セグメント端にドットを描くなどの、少なくとも半不透明要素から成るパターン、カメラ・レンズ用ガラスや窓ガラスに施されるような太陽光反射コーティング、隣接セグメントの嵌合または固定に寄与するように成形されたガラスまたはプラスチック片、結晶体断面の一部だけを、境界層を形成するように切り欠き、これに、境界層の一部を形成する別の材料を充填したか、または充填してない前記切り欠き、少なくとも一部が境界層を形成するように、スペーサーを介在させてセグメントを順次収容し固定するガラスまたはプラスチック製の細長い成形容器、セグメントを順次収容し、固定する別々の区画を有し、各区画が境界層を形成する、ガラスまたはプラスチック製の細長い成形フレーム、セグメントに自己粘着するまたはしない現場発泡プラスチック、互いに分離しているセグメントを封入するようにポッティング成形された樹脂またはプラスチック。このように多様な形で境界層を形成することによって、セグメント構造光ガィドの形成も多様化され、このことは本発明の重要な特徴である。同様に、本発明のマスクも多様な形態で実施できる。上述した以外のマスクの実施例として、上記境界層をそのままマスクとして機能させることができる。但し、光ガイドの入射端に施されるマスクの光透過率は境界層の光透過率よりもはるかに低くなければならない。一般に、境界層の光透過率は結晶体セグメントの光透過率よりも最大３０％低くなければならないが、入射端に施されるマスクの光透過率は結晶体セグメントの光透過率よりも少なくとも５０％、通常は少なくとも７５％または８５％または９５％低くなければならない。上記変数の組合わせにおいて、マスクの光透過率を結晶体セグメントの光透過率より１００％低い、即ち、光を全く透過しないというように設定する場合も想定される。しかし、特定の光ガイドを微調整するには、マスクがある程度の光透過率を有することが望ましい。この場合、上記織布または不織布のメッシュが極めて小さく、暗色または黒色のものを使用すればよい。このようにすれば、マスクの光透過率は著しくて低下するが、ゼロとはならず、例えば、８５％の光透過損失となる。同様に、隣接セグメントを嵌合または固定させるように成形されたガラスまたはプラスチック片もマスクとして機能する部分を含むことができる。このようなマスクをカーボンブラックを充填されたプラスチックで成形する場合、マスクの光透過損失は極めて大きくなり、例えば、９８％または９９％にも達する。同様に、例えば、ポリウレタンのような現場発泡プラスチックは、マスクとして使用する場合にはカーボンブラックを含有させればよく、最上段の結晶体セグメントの入射端に直接貼付すれば上記黒色テープと同様に、光透過損失はほぼ１００％となる。光ガイドを微調整するため、マスクがある程度の光透過性を有することが望ましい場合には、格子状のプラスチック・フィルムを使用すればよいが、格子（光透過部分）を比較的少なくして、マスクの光透過損失が、例えば、７０％となるようにする。いうまでもなく、このようなマスクの材料はマスクを形成するために塗布し易いことが好ましく、ペイント、コーティング、フィルム、プラスチックまたはガラス成形品、テープ、接着剤などから選択すればよい。本発明のいくつかの実施例を以上に説明したが、これらの他にも実施態様が可能であることは当業者には明らかであろう。即ち、上記以外の実施態様も本発明の思想及び範囲に含まれる。

【手続補正書】特許法第１８４条の４第４項【提出日】平成１０年７月１７日（１９９８．７．１７）【補正内容】請求の範囲１．シンチレーティング化合物製の複数のシンチレーティング光ガイド列内で、フォトンの誘発による発光点のＸＹＺ空間座標を検出する装置であって、各光ガイドの光透過端に対向して配置された少なくとも１個の光検出器と、その光検出器が出力する信号から、前記光ガイド配列内のフォトンの誘発による発光点の横方向ＸＹ座標を検出するアナライザーとを備える構成において、（１）各光ガイドが、フォトン誘発光の入射端と、略同一のシンチレーティング化合物から成る複数の不連続的な結晶体セグメントを有し、その各セグメントが、入射端から透過端に到る光ガイドの共通した長手軸に沿って隣接し、（２）結晶体セグメントのうちの少なくとも２個の間には、境界層が介在し、その境界層が、結晶体セグメントの屈折率とは異なる屈折率を有すると共に、光ガイドの１個のセグメントからの光放出を識別できる光透過損失を有し、（３）各光ガイドの各セグメントを透過した光の光検出器による受光量を比較して、光ガイドのどの結晶体セグメントがフォトン誘発による光を放出したかを検出して、その長手軸方向Ｚ座標を求める弁別器を備えることを特徴とする発光点の空間座標を検出する装置。２．光ガイドが、少なくとも３個のセグメントを有する請求の範囲第１項に記載の装置。３．境界層による光透過損失が、所定エネルギーのフォトンについて測定して、少なくともシンチレーター化合物の固有部分エネルギー分解能に等しい請求の範囲第１項に記載の装置。４．境界層自体による光透過損失が、少なくとも１．２％である請求の範囲第２項に記載の装置。５．光ガイドのフォトン入射端が、少なくともその一部に光吸収マスクを有する請求の範囲第３項に記載の装置。６．光吸収マスクが、フォトン入射端のほぼ全面に設けられた請求の範囲第５項に記載の装置。７．境界層の屈折率が、結晶体セグメントの屈折率よりも小さい請求の範囲第１項に記載の装置。８．各セグメントの高さが、どのセグメントからも同じ確率でフォトン誘発による発光が起こり得るように設定された請求の範囲第１項に記載の装置。９．各セグメントが、同じ高さを有する請求の範囲第１項に記載の装置。１０．境界層が、光吸収素子または光反射素子を含む請求の範囲第１項に記載の装置。１１．境界層が、セグメントとセグメントを接着する接着剤である請求の範囲第１項に記載の装置。１２．フォトン誘発による発光点のＸＹＺ空間座標を検出するためのシンチレーティング光ガイドであって、（１）フォトン誘発光が入射する入射端と、その光を少なくとも１個の光検出器へ透過するように、光検出器に対向する透過端とを有すると共に、略同一のシンチレーティング化合物から成る複数の不連続的な結晶体セグメントを有し、その各セグメントが入射端から透過端に到る光ガイドの共通した長手軸に沿って隣接し、（２）結晶体セグメントのうちの少なくとも２個の間には、境界層が介在し、その境界層が、結晶体セグメントの屈折率とは異なる屈折率を有すると共に、光ガイドの１個のセグメントからの光放出を識別できる光透過損失を有することを特徴とするシンチレーティング光ガイド。１４．互いに隣接するセグメントの隣接端が、光ガイドの長手軸と直交しない平面を備える請求の範囲第１２項に記載の光ガイド。１５．隣接セグメントが、平坦面を有する請求の範囲第１３項に記載の光ガイド。１６．少なくとも１つの平坦面が、光ガイドの長手軸に対して傾斜している請求の範囲第１３項に記載の光ガイド。１７．セグメントの端が、複数の平坦面から成る請求の範囲第１４項に記載の光ガイド。１８．セグメントの端が、不規則形状を呈する請求の範囲第１４項に記載の光ガイド。１９．光ガイドが、少なくとも３個のセグメントを有する請求の範囲第１２項に記載の光ガイド。２０．境界層による光透過損失が、所定エネルギーのフォトンについて測定して、少なくともシンチレーター化合物の固有部分エネルギー分解能に等しい請求の範囲第１２項に記載の光ガイド。２１．境界層による透過光損失が、少なくとも１．２％である請求の範囲第１２項に記載の光ガイド。２２．フォトン入射端が、少なくともその一部に光吸収マスクを有する請求の範囲第２０項に記載の光ガイド。２３．光吸収マスクが、フォトン入射端のほぼ全面に設けられた請求の範囲第２１項に記載の光ガイド。２４．境界層の屈折率が、結晶体セグメントの屈折率よりも小さい請求の範囲第１２項に記載の光ガイド。２５．各セグメントの高さが、どのセグメントからも同じ確率でフォトン誘発による発光が起こり得るように設定された請求の範囲第１２項に記載の光ガイド。２６．各セグメントが、同じ高さを有する請求の範囲第１２項に記載の光ガイド。２７．境界層が、光吸収素子または光反射素子を含む請求の範囲第１２項に記載の光ガイド。２８．境界層が、セグメントとセグメントを接着する接着剤である請求の範囲第１２項に記載の光ガイド。注）請求の範囲第１項及び第１３項の内容を減縮し、請求の範囲第７項及び第２４項を削除し、項番号を振り直した。【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１１年２月４日（１９９９．２．４）【補正内容】請求の範囲１．シンチレーティング化合物製の複数のシンチレーティング光ガイド列内で、フォトンの誘発による発光点のＸＹＺ空間座標を検出する装置であって、各光ガイドの光透過端に対向して配置された少なくとも１個の光検出器と、その光検出器が出力する信号から、前記光ガイド配列内のフォトンの誘発による発光点の横方向ＸＹ座標を検出するアナライザーとを備える構成において、（１）各光ガイドが、フォトン誘発光の入射端と、略同一のシンチレーティング化合物から成る複数の不連続的な結晶体セグメントを有し、その各セグメントが、入射端から透過端に到る光ガイドの共通した長手軸に沿って隣接し、（２）結晶体セグメントのうちの少なくとも２個の間には、境界層が介在し、その境界層が、結晶体セグメントの屈折率とは異なる屈折率を有すると共に、光ガイドの１個のセグメントからの光放出を識別できる光透過損失を有し、（３）各光ガイドの各セグメントを透過した光の光検出器による受光量を比較して、光ガイドのどの結晶体セグメントがフォトン誘発による光を放出したかを検出して、その長手軸方向Ｚ座標を求める弁別器を備えることを特徴とする発光点の空間座標を検出する装置。２．光ガイドが、少なくとも３個のセグメントを有する請求の範囲第１項に記載の装置。３．境界層による光透過損失が、所定エネルギーのフォトンについて測定して、少なくともシンチレーティング化合物の固有部分エネルギー分解能に等しい請求の範囲第１項に記載の装置。４．境界層自体による光透過損失が、少なくとも１．２％である請求の範囲第２項に記載の装置。５．光ガイドのフォトン入射端が、少なくともその一部に光吸収マスクを有する請求の範囲第３項に記載の装置。６．光吸収マスクが、フォトン入射端のほぼ全面に設けられた請求の範囲第５項に記載の装置。７．境界層の屈折率が、結晶体セグメントの屈折率よりも小さい請求の範囲第１項に記載の装置。８．各セグメントの高さが、どのセグメントからも同じ確率でフォトン誘発による発光が起こり得るように設定された請求の範囲第１項に記載の装置。９．各セグメントが、同じ高さを有する請求の範囲第１項に記載の装置。１０．境界層が、光吸収素子または光反射素子を含む請求の範囲第１項に記載の装置。１１．境界層が、セグメントとセグメントを接着する接着剤である請求の範囲第１項に記載の装置。１２．フォトン誘発による発光点のＸＹＺ空間座標を検出するためのシンチレーティング光ガイドであって、（１）フォトン誘発光が入射する入射端と、その光を少なくとも１個の光検出器へ透過するように、光検出器に対向する透過端とを有すると共に、略同一のシンチレーティング化合物から成る複数の不連続的な結晶体セグメントを有し、その各セグメントが入射端から透過端に到る光ガイドの共通した長手軸に沿って隣接し、（２）結晶体セグメントのうちの少なくとも２個の間には、境界層が介在し、その境界層が、結晶体セグメントの屈折率とは異なる屈折率を有すると共に、光ガイドの１個のセグメントからの光放出を識別できる光透過損失を有することを特徴とするシンチレーティング光ガイド。１３．互いに隣接するセグメントの隣接端が、光ガイドの長手軸と直交しない平面を備える請求の範囲第１２項に記載の光ガイド。１４．互いに隣接するセグメントの隣接端が、平坦面を有する請求の範囲第１３項に記載の光ガイド。１５．少なくとも１つの平坦面が、光ガイドの長手軸に対して傾斜している請求の範囲第１４項に記載の光ガイド。１６．セグメントの端が、複数の平坦面から成る請求の範囲第１４項に記載の光ガイド。１７．セグメントの端が、不規則形状を呈する請求の範囲第１４項に記載の光ガイド。１８．光ガイドが、少なくとも３個のセグメントを有する請求の範囲第１２項に記載の光ガイド。１９．境界層による光透過損失が、所定エネルギーのフォトンについて測定して、少なくともシンチレーティング化合物の固有部分エネルギー分解能に等しい請求の範囲第１２項に記載の光ガイド。２０．境界層による透過光損失が、少なくとも１．２％である請求の範囲第１２項に記載の光ガイド。２１．フォトン入射端が、少なくともその一部に光吸収マスクを有する請求の範囲第２０項に記載の光ガイド。２２．光吸収マスクが、フォトン入射端のほぼ全面に設けられた請求の範囲第２１項に記載の光ガイド。２３．境界層の屈折率が、結晶体セグメントの屈折率よりも小さい請求の範囲第１２項に記載の光ガイド。２４．各セグメントの高さが、どのセグメントからも同じ確率でフォトン誘発による発光が起こり得るように設定された請求の範囲第１２項に記載の光ガイド。２５．各セグメントが、同じ高さを有する請求の範囲第１２項に記載の光ガイド。２６．境界層が、光吸収素子または光反射素子を含む請求の範囲第１２項に記載の光ガイド。２７．境界層が、セグメントとセグメントを接着する接着剤である請求の範囲第１２項に記載の光ガイド。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号０９／０１８，９４９ (32)優先日平成10年２月５日(1998．2．5) (33)優先権主張国米国（ＵＳ） (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＣＡ，ＪＰ，ＫＲ (72)発明者モイソン、クリスチンカナダ国、ブイ６イー１エックス４、ブリティッシュ・コロンビア州、バンクーバー、サーロウ・ストリート42―143 (72)発明者アンドリーコ、マーク、エスアメリカ合衆国、テネシー州37922、ノックスビル、ラベル・ビュー・サークル1022 (72)発明者パケット、セバスチャンカナダ国、エッチ１ジー２イー９、ケベック州、モントリール・ノード、ウィリアム―アラン5545 (72)発明者ロジャース、ジョール・ジーカナダ国、ブイ６ケイ２ピー１、ブリティッシュ・コロンビア州、バンクーバー、ダブリュ・12ス・アベニュー2460

Claims

【特許請求の範囲】１．シンチレーティング化合物製の複数のシンチレーティング光ガイド列内で、フォトンの誘発による発光点のＸＹＺ空間座標を検出する装置であって、各光ガイドの光透過端に対向して配置された少なくとも１個の光検出器と、その光検出器が出力する信号から、前記光ガイド配列内のフォトンの誘発による発光点の横方向ＸＹ座標を検出するアナライザーとを備える構成において、（１）各光ガイドが、略同一のシンチレーティング化合物から成る複数の不連続的な結晶体セグメントを有し、その各セグメントが光ガイドの共通した長手軸に沿って隣接し、（２）結晶体セグメントのうちの少なくとも２個の間には、境界層が介在し、その境界層が、光ガイドの１個のセグメントからの光放出を識別できる光透過損失を有し、（３）光検出器による受光量を比較して、光ガイドのどの結晶体セグメントがフォトン誘発による光を放出したかを検出して、その長手軸方向Ｚ座標を求める弁別器を備えることを特徴とする発光点の空間座標を検出する装置。２．光ガイドが、少なくとも３個のセグメントを有する請求の範囲第１項に記載の装置。３．境界層による光透過損失が、所定エネルギーのフォトンについて測定して、少なくともシンチレーター化合物の固有部分エネルギー分解能に等しい請求の範囲第１項に記載の装置。４．境界層自体による光透過損失が、少なくとも１．２％である請求の範囲第２項に記載の装置。５．光ガイドのフォトン入射端が、少なくともその一部に光吸収マスクを有する請求の範囲第３項に記載の装置。６．光吸収マスクが、フォトン入射端のほぼ全面に設けられた請求の範囲第５項に記載の装置。７．境界層の屈折率が、結晶体セグメントの屈折率とは異なる請求の範囲第１項に記載の装置。８．境界層の屈折率が、結晶体セグメントの屈折率よりも小さい請求の範囲第７項に記載の装置。９．各セグメントの高さが、どのセグメントからも同じ確率でフォトン誘発による発光が起こり得るように設定された請求の範囲第１項に記載の装置。１０．各セグメントが、同じ高さを有する請求の範囲第１項に記載の装置。１１．境界層が、光吸収素子または光反射素子を含む請求の範囲第１項に記載の装置。１２．境界層が、セグメントとセグメントを接着する接着剤である請求の範囲第１項に記載の装置。１３．フォトン誘発による発光点のＸＹＺ空間座標を検出するためのシンチレーティング光ガイドであって、（１）略同一のシンチレーティング化合物から成る複数の不連続的な結晶体セグメントを有し、その各セグメントが光ガイドの共通した長手軸に沿って隣接し、（２）結晶体セグメントのうちの少なくとも２個の間には、境界層が介在し、その境界層が、光ガイドの１個のセグメントからの光放出を識別できる光透過損失を有することを特徴とするシンチレーティング光ガイド。１４．互いに隣接するセグメントの隣接端が、光ガイドの長手軸と直交しない平面を備える請求の範囲第１３項に記載の光ガイド。１５．隣接セグメントが、平坦面を有する請求の範囲第１４項に記載の光ガイド。１６．少なくとも１つの平坦面が、光ガイドの長手軸に対して傾斜している請求の範囲第１４項に記載の光ガイド。１７．セグメントの端が、複数の平坦面から成る請求の範囲第１５項に記載の光ガイド。１８．セグメントの端が、不規則形状を呈する請求の範囲第１５項に記載の光ガイド。１９．光ガイドが、少なくとも３個のセグメントを有する請求の範囲第１３項に記載の光ガイド。２０．境界層による光透過損失が、所定エネルギーのフォトンについて測定して、少なくともシンチレーター化合物の固有部分エネルギー分解能に等しい請求の範囲第１３項に記載の光ガイド。２１．境界層による透過光損失が、少なくとも１．２％である請求の範囲第１３項に記載の光ガイド。２２．フォトン入射端が、少なくともその一部に光吸収マスクを有する請求の範囲第２１項に記載の光ガイド。２３．光吸収マスクが、フォトン入射端のほぼ全面に設けられた請求の範囲第２２項に記載の光ガイド。２４．境界層の屈折率が、結晶体セグメントの屈折率とは異なる請求の範囲第１３項に記載の光ガイド。２５．境界層の屈折率が、結晶体セグメントの屈折率よりも小さい請求の範囲第２４項に記載の光ガイド。２６．各セグメントの高さが、どのセグメントからも同じ確率でフォトン誘発による発光が起こり得るように設定された請求の範囲第１３項に記載の光ガイド。２７．各セグメントが、同じ高さを有する請求の範囲第１３項に記載の光ガイド。２８．境界層が、光吸収素子または光反射素子を含む請求の範囲第１３項に記載の光ガイド。２９．境界層が、セグメントとセグメントを接着する接着剤である請求の範囲第１３項に記載の光ガイド。