JP2011185840A - 放射線信号処理装置、およびそれを備えた放射線検出器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の構成によれば、カウント比Rが算出される。このカウント比Rは、放射線検出器1の異なる2つの位置におけるγ線のカウント数の比である。このカウント比Rを繰り返し算出し続ければ、蛍光の発生の分布の変化をモニタリングすることができる。補正指示部13は、残光成分の影響のない状態で算出された標準カウント比Rと、逐次算出されるカウント比Rとを比較して、その比較結果いかんによって、位置特定部11に位置を補正する旨の指示を与える。この様にすることで、残光成分の影響によりズレてしまったγ線の入射位置(蛍光の発生位置)を補正により正しい位置とすることができる。
【選択図】図1
Description
X={(A1+A3)−(A2+A4)}/{(A1+A2+A3+A4)}……(1)
Y={(A1+A2)−(A3+A4)}/{(A1+A2+A3+A4)}……(2)
X={(Xa+α)−(Xb+β)}/{(Xa+α)+(Xb+β)}……(3)
Y={(Ya+γ)−(Yb+δ)}/{(Ya+γ)+(Yb+δ)}……(4)
すなわち、本発明に係る放射線信号処理装置は、放射線を蛍光に変換するシンチレータを有する放射線検出器から出力された検出データを受信して、これを基に放射線検出器における放射線の入射位置を特定する位置特定手段と、位置特定手段から出力された位置情報を蓄積するカウントデータ記憶手段と、カウントデータ記憶手段に蓄積された位置情報を基に、放射線検出器の異なる位置における放射線のカウント数の比であり、検出される蛍光同士の経時的なオーバーラップの程度によって変動するカウント比を算出するカウント比算出手段と、検出される蛍光同士が経時的にオーバーラップしていない状態で算出されたカウント比である標準カウント比を記憶する標準カウント比記憶手段と、標準カウント比記憶手段より標準カウント比を読み出して、これとカウント比とを比較することで、位置特定手段に放射線の発生位置の補正の実行を指示する補正指示手段とを備え、カウント比算出手段、および補正指示手段は、上述の動作を一定時間おきに繰り返すことを特徴とするものである。
図1に示すように、実施例1に係る放射線検出器1は、シンチレータ結晶Cが縦横に配列されて構成されたシンチレータ2と、シンチレータ2の下面に設けられ、シンチレータ2から発する蛍光を検知する光検出器3と、シンチレータ2と光検出器3との間に介在する位置に配置されたライトガイド4とを備える。シンチレータ結晶Cの各々は、Ceが拡散したLu2(1−X)Y2XSiO5(以下、LYSOとよぶ)によって構成されている。
標準カウント比Rstについて説明する。標準カウント比Rstは、診断などに放射線検出器1を用いる前に予め測定しておくものである。この標準カウント比Rstは、十分に線量の少ない放射線源を放射線検出器1の前に置いた状態で十分な時間をかけて取得される。
X=(Xa−Xb)/(Xa+Xb)……(5)
Y=(Ya−Yb)/(Ya+Yb)……(6)
Rst=(Σa2+Σan−1)/(Σa1+Σan)……(7)
Rst=(Σb2+Σbn−1)/(Σb1+Σbn)……(8)
次に、放射線検出器1を用いたγ線の検出の方法について説明する(図7参照)。放射線検出器1を用いてγ線を検出するには、まず、被検体由来のγ線の検出が開始され(検出開始ステップS1),放射線検出器1におけるγ線の入射位置が特定される(位置特定ステップS2)。そして、カウント比Rが算出され(カウント比算出ステップS3),カウント比Rと標準カウント比Rstとが比較される(比較ステップS4)。最後に、比較結果を基に位置データの補正が行われる(補正ステップS5)。これらの各ステップについて順を追って説明する。
放射性薬剤を投与された被検体が放射線検出器1の前に置かれ、γ線の検出が開始される。なお、標準カウント比Rstは算出済みである。
位置特定部11は、光検出器3から出力された検出データを受信して、これを基に、蛍光がシンチレータ2のどこから発せられたかを特定する。具体的には、蛍光がシンチレータ2から発せられるごとに、蛍光の検出強度が検出素子3aの位置に対応させたマップを生成する。このマップを基に、蛍光の発生位置を示す位置情報を取得する。この位置情報が放射線断層撮影装置における放射線薬剤の分布のイメージングに用いられる。
X={(Xa+α)−(Xb+β)}/{(Xa+α)+(Xb+β)}……(9)
Y={(Ya+γ)−(Yb+δ)}/{(Ya+γ)+(Yb+δ)}……(10)
位置特定部11は、蛍光の発生位置を特定する度に蛍光の発生位置を示す位置情報をカウントデータ記憶部35aに送出する。カウントデータ記憶部35aでは、発生位置が送られてくる度に、蛍光を観察した数を記憶する。この蛍光のカウントは、シンチレータ結晶C毎に行われる。したがって、カウントデータ記憶部35aは、シンチレータ結晶Cの位置と蛍光のカウント数とが関連したテーブルTを保持していることになる。
カウント比Rは、補正指示部13に送られる。補正指示部13は、標準カウント比記憶部35bに記憶されている標準カウント比Rstを読み出してカウント比Rを比較する。実際には、補正指示部13は、横方向に関する標準カウント比Rst(x)とカウント比R(x)とを比較し、縦方向に関する標準カウント比Rst(y)とカウント比R(y)とを比較することになる。この様に、補正指示部13は、標準カウント比Rstとカウント比Rとを縦方向と横方向について個別に比較する。
補正指示部13は、標準カウント比Rstとカウント比Rとが不一致である認めた場合、位置特定部11に位置データの補正を行うように指示する。位置特定部11は、蛍光の発生位置(X,Y)の算出を次のように変更する。Px,Pyは、補正目的で付加される補正値である。
X={(Xa+α)−(Xb+β)}/{(Xa+α)+(Xb+β)−Px}……(11)
Y={(Ya+γ)−(Yb+δ)}/{(Ya+γ)+(Yb+δ)−Py}……(12)
Rst 標準カウント比
1 放射線検出器
2 シンチレータ
3 光検出器
9 放射線信号処理装置
11 位置特定部(位置特定手段)
12 カウント比算出部(カウント比算出手段)
13 補正指示部(補正指示手段)
35a カウントデータ記憶部(カウントデータ記憶手段)
35b 標準カウント比記憶部(標準カウント比記憶手段)
Claims (5)
- 放射線を蛍光に変換するシンチレータを有する放射線検出器から出力された検出データを受信して、これを基に前記放射線検出器における放射線の入射位置を特定する位置特定手段と、
前記位置特定手段から出力された位置情報を蓄積するカウントデータ記憶手段と、
前記カウントデータ記憶手段に蓄積された位置情報を基に、前記放射線検出器の異なる位置における放射線のカウント数の比であり、検出される蛍光同士の経時的なオーバーラップの程度によって変動するカウント比を算出するカウント比算出手段と、
検出される蛍光同士が経時的にオーバーラップしていない状態で算出された前記カウント比である標準カウント比を記憶する標準カウント比記憶手段と、
前記標準カウント比記憶手段より前記標準カウント比を読み出して、これと前記カウント比とを比較することで、前記位置特定手段に放射線の発生位置の補正の実行を指示する補正指示手段とを備え、
前記カウント比算出手段、および前記補正指示手段は、上述の動作を一定時間おきに繰り返すことを特徴とする放射線信号処理装置。 - 請求項1に記載の放射線信号処理装置において、
前記カウント比算出手段は、前記カウント比を前記放射線検出器における縦方向と横方向とについて個別に算出し、
前記標準カウント比記憶手段は、前記標準カウント比を前記放射線検出器における縦方向と横方向とについて個別に記憶し、
前記補正指示手段は、前記カウント比と前記標準カウント比とを前記放射線検出器における縦方向と横方向とについて個別に比較し、
前記位置特定手段は、放射線の発生位置を前記放射線検出器における縦方向と横方向とについて個別に補正することを特徴とする放射線信号処理装置。 - 請求項1または請求項2に記載の放射線信号処理装置において、
前記カウント比算出手段は、前記カウント比の算出を0.001秒以上の間隔で繰り返し、
前記補正指示手段は、補正の指示を前記カウント比算出手段の動作と同じ間隔で繰り返すことを特徴とする放射線信号処理装置。 - 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の放射線信号処理装置において、
前記標準カウント比記憶手段が記憶する前記標準カウント比は、前記放射線検出器の放射線検出面1cm2当たり100cps/sec以上の計数率となっている条件で前記カウント比の算出を行うことで得られたものであることを特徴とする放射線信号処理装置。 - 放射線を蛍光に変換するシンチレータ結晶が2次元的に配列されたシンチレータと、
蛍光を検出する光検出器と、
前記光検出器から出力された前記検出データを受信して、これを基に前記シンチレータにおける放射線の入射位置を特定する位置特定手段と、
前記位置特定手段から出力された位置情報を蓄積するカウントデータ記憶手段と、
前記カウントデータ記憶手段に蓄積された位置情報を基に、前記シンチレータの異なる位置における放射線のカウント数の比であり、検出される蛍光同士の経時的なオーバーラップの程度によって変動するカウント比を算出するカウント比算出手段と、
検出される蛍光同士が経時的にオーバーラップしていない状態で算出されたカウント比である標準カウント比を記憶する標準カウント比記憶手段と、
前記標準カウント比記憶手段より前記標準カウント比を読み出して、これと前記カウント比とを比較することで、前記位置特定手段に放射線の発生位置の補正を実行させる補正指示手段とを備え、
前記カウント比算出手段、および前記補正指示手段は、上述の動作を一定時間おきに繰り返すことを特徴とする放射線検出器。
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