JP3040492B2 - ガンマカメラ - Google Patents
ガンマカメラInfo
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- G—PHYSICS
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- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/161—Applications in the field of nuclear medicine, e.g. in vivo counting
- G01T1/164—Scintigraphy
- G01T1/1641—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras
- G01T1/1642—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras using a scintillation crystal and position sensing photodetector arrays, e.g. ANGER cameras
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- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、請求の範囲１の上位概念に記載されたガン
マカメラに関し、該ガンマカメラは、下記刊行物から公
知のようなものである。
マカメラに関し、該ガンマカメラは、下記刊行物から公
知のようなものである。
Hermann,H.J.Nuklearmedizin、，版元;Verleg Urban
＆ Schwarzenberg Muenchen,3.Auflage（第３版）1
992。
＆ Schwarzenberg Muenchen,3.Auflage（第３版）1
992。
従来のガンマカメラは、一般に、薄い大面積のNaI（T
1）−結晶からなり、前記薄い大面積のNaI（T1）−結晶
の前面にはコリメータが取り付けられ、その後面には90
までのフォトマルチプライヤから成る配列体が取り付け
られている。感度及び空間分解能は、先ず第一に、NaI
（T1）−結晶の面及びコリメータの構造により定まる。
最良の局所分解能は、目下、小さな絞り直径を有する所
謂ピンホール−コリメータにより達成されるが、勿論そ
のようなカメラの感度は、比較的僅かである。感度を増
大させるため、基本的に複数のカメラを同時に使用でき
るが、勿論、ここで、カメラの比較的大きな寸法に基因
して早急に幾何学的限界に達する。
1）−結晶からなり、前記薄い大面積のNaI（T1）−結晶
の前面にはコリメータが取り付けられ、その後面には90
までのフォトマルチプライヤから成る配列体が取り付け
られている。感度及び空間分解能は、先ず第一に、NaI
（T1）−結晶の面及びコリメータの構造により定まる。
最良の局所分解能は、目下、小さな絞り直径を有する所
謂ピンホール−コリメータにより達成されるが、勿論そ
のようなカメラの感度は、比較的僅かである。感度を増
大させるため、基本的に複数のカメラを同時に使用でき
るが、勿論、ここで、カメラの比較的大きな寸法に基因
して早急に幾何学的限界に達する。
US ３、855,473からは、コリメータと、後置接続さ
れたアンプを備えた光電変換器及び評価ユニットを有す
るシンチレータ結晶が公知であり、ここで、シンチレー
タ結晶は、片側が開放された中空体である。それにより
高い局所分解能は、不可能である。
れたアンプを備えた光電変換器及び評価ユニットを有す
るシンチレータ結晶が公知であり、ここで、シンチレー
タ結晶は、片側が開放された中空体である。それにより
高い局所分解能は、不可能である。
更に、US−Ａ−４、348、591から公知の、上位概念の
形式のガンマカメラは、凹入部として構成されたピンホ
ールコリメータの故に、著しく狭い視野を有する。
形式のガンマカメラは、凹入部として構成されたピンホ
ールコリメータの故に、著しく狭い視野を有する。
本発明の課題とするところは、冒頭に述べた形式のガ
ンマカメラを、小さな寸法のもとで拡大された視野を有
するように構成することにある。
ンマカメラを、小さな寸法のもとで拡大された視野を有
するように構成することにある。
前記課題は、請求の範囲１の特徴事項を成す構成要件
により解決される。サブクレームにはガンマカメラの有
利な構成形態、ないし、拡大された視野を有する構成形
態が示されている。
により解決される。サブクレームにはガンマカメラの有
利な構成形態、ないし、拡大された視野を有する構成形
態が示されている。
孔付結晶及びピンホールコリメータを備えた本発明に
よるガンマカメラにより、従来のピンホールカメラに対
比して、得られる利点とするところは、拡大された視
野、比較的にわずかな測定間隔及び−それに伴って−比
較的高い感度である。コンパクトな構成手法により、複
数の孔形カメラを容易に１つの高感度アレイにまとめる
ことができ、前記の高感度アレイにより測定対象物にお
けるアクティビティ分布の３次元表示をも生成できるこ
とである。ピンホール−コリメータ−技術での、複数カ
メラの配置に比しての利点とするところは、使用される
孔形カメラの数に相応して、より一層大きなパルスレー
トを処理出来、同等の局所分解能のもとで、比較的高い
感度を達成できることである。このことは、殊に、ダイ
ナミックな試験の場合著しく有利である。SPECTに比し
ての利点とするところは、トモグラフィを固定的な幾何
学的形状特性で実施できることである。このことも亦ダ
イナミックな検査、試験の場合、著しく有利である。
よるガンマカメラにより、従来のピンホールカメラに対
比して、得られる利点とするところは、拡大された視
野、比較的にわずかな測定間隔及び−それに伴って−比
較的高い感度である。コンパクトな構成手法により、複
数の孔形カメラを容易に１つの高感度アレイにまとめる
ことができ、前記の高感度アレイにより測定対象物にお
けるアクティビティ分布の３次元表示をも生成できるこ
とである。ピンホール−コリメータ−技術での、複数カ
メラの配置に比しての利点とするところは、使用される
孔形カメラの数に相応して、より一層大きなパルスレー
トを処理出来、同等の局所分解能のもとで、比較的高い
感度を達成できることである。このことは、殊に、ダイ
ナミックな試験の場合著しく有利である。SPECTに比し
ての利点とするところは、トモグラフィを固定的な幾何
学的形状特性で実施できることである。このことも亦ダ
イナミックな検査、試験の場合、著しく有利である。
次に本発明を図示の１実施例に即して詳述する。ここ
で図１は、カメラの横断面を略示し、該横断面は、結晶
孔の長手軸線６に対して垂直方向に切断して示すもので
ある。図２は、カメラの縦断面図であり、図３は、複数
のカメラから成る１つのシステムの構成略図である。
で図１は、カメラの横断面を略示し、該横断面は、結晶
孔の長手軸線６に対して垂直方向に切断して示すもので
ある。図２は、カメラの縦断面図であり、図３は、複数
のカメラから成る１つのシステムの構成略図である。
図１は、カメラの中核部分として、シリンダ状の孔付
結晶１を示し、該結晶の外套は６角形に削成されてい
る。孔付結晶に対する材料として、次のようなすべての
物質を使用できる、即ち、放射性ビームにより光エミッ
ション、発光するように励起されるすべての物質、例え
ばNaI（T1）及びCsI（T1）を使用できる。孔３は、所期
の視野及び所期の局所分解能如何により−ほぼ2cm〜ほ
ぼ15cmまでの直径及びほぼ2cm〜ほぼ30cmまでの深さを
有する。孔付結晶の肉厚は、作製技術上できるだけ僅か
である（少なくともほぼ1cm）。
結晶１を示し、該結晶の外套は６角形に削成されてい
る。孔付結晶に対する材料として、次のようなすべての
物質を使用できる、即ち、放射性ビームにより光エミッ
ション、発光するように励起されるすべての物質、例え
ばNaI（T1）及びCsI（T1）を使用できる。孔３は、所期
の視野及び所期の局所分解能如何により−ほぼ2cm〜ほ
ぼ15cmまでの直径及びほぼ2cm〜ほぼ30cmまでの深さを
有する。孔付結晶の肉厚は、作製技術上できるだけ僅か
である（少なくともほぼ1cm）。
結晶１の６つの削成された外面にて、６つの光電変換
器５が設けられている。コリメータ２及び絞り３は、円
として示されている。外面の数を４〜10の範囲で変化さ
せることができる。
器５が設けられている。コリメータ２及び絞り３は、円
として示されている。外面の数を４〜10の範囲で変化さ
せることができる。
図２は、交替的に、結晶１のＵ字状横断面の外側に、
相互に上下に配置された適当な大きさの２つ、又は、３
つの光電変換器５を示す。軸６は、結晶１の対称軸であ
る。結晶の上面には、６つの光電変換器５（ここでは２
つのみを示す）が設けられており、前記光電変換器はそ
れぞれ軸対称的に次のような結晶セグメント上方に配置
されている、即ちそれの外壁に単に２つの光電変換器５
が取り付けられている結晶セグメント上方に配置されて
いる。それにより、ほぼすべての空間点に対して結晶容
積内にてフォトマルチプライヤでの２−カバー（２−Ab
deckung）が達成される。比較的長い結晶の場合、勿
論、もっと多くの光電変換器５を設けることができる。
矢印４は、視野の開角度を示す。
相互に上下に配置された適当な大きさの２つ、又は、３
つの光電変換器５を示す。軸６は、結晶１の対称軸であ
る。結晶の上面には、６つの光電変換器５（ここでは２
つのみを示す）が設けられており、前記光電変換器はそ
れぞれ軸対称的に次のような結晶セグメント上方に配置
されている、即ちそれの外壁に単に２つの光電変換器５
が取り付けられている結晶セグメント上方に配置されて
いる。それにより、ほぼすべての空間点に対して結晶容
積内にてフォトマルチプライヤでの２−カバー（２−Ab
deckung）が達成される。比較的長い結晶の場合、勿
論、もっと多くの光電変換器５を設けることができる。
矢印４は、視野の開角度を示す。
下方に向かって、結晶は、ピンホールコリメータ２に
より閉鎖され、前記ピンホールコリメータは、孔の領域
内にて、円錐状に湾曲されている。コリメータの中心に
は、絞り３が設けられており、該絞り３の直径は、−所
期の局所分解能如何により−ほぼ1mm〜5mmである。視野
は、−コリメータ２の成形、形状如何により−ほぼ120
゜までの開角度を有する。
より閉鎖され、前記ピンホールコリメータは、孔の領域
内にて、円錐状に湾曲されている。コリメータの中心に
は、絞り３が設けられており、該絞り３の直径は、−所
期の局所分解能如何により−ほぼ1mm〜5mmである。視野
は、−コリメータ２の成形、形状如何により−ほぼ120
゜までの開角度を有する。
ビーム入射方向は、従来のピンホールカメラにおける
ようにシンチレーションの個所及びコリメータ絞りの中
心点により規定される直線により定まる。ここで、シン
チレーション個所の３次元決定、測定は、種々異なるフ
ォトマルチプライヤにより捕捉検出される光強度の比較
により行われる。ここで、従来のピンホールカメラと異
なって、基本的にシンチレーション個所の３次元決定、
測定を実施できる。このことにより、殊に大きな入射角
度の場合、ビーム入射方向の遥かに一層良好な決定が行
われる。
ようにシンチレーションの個所及びコリメータ絞りの中
心点により規定される直線により定まる。ここで、シン
チレーション個所の３次元決定、測定は、種々異なるフ
ォトマルチプライヤにより捕捉検出される光強度の比較
により行われる。ここで、従来のピンホールカメラと異
なって、基本的にシンチレーション個所の３次元決定、
測定を実施できる。このことにより、殊に大きな入射角
度の場合、ビーム入射方向の遥かに一層良好な決定が行
われる。
ここで説明されたガンマカメラにより、次のようにし
て、従来のピンホールカメラによるように、２次元の画
像を生成できる、即ち、入射ビームの被測定方向分布を
１つの所定の対象物平面内に投影するのである。ここ
で、画像品質は、前記の投影平面からの、核種付着デポ
ジションの平均間隔が小であればある程益々良好であ
る。
て、従来のピンホールカメラによるように、２次元の画
像を生成できる、即ち、入射ビームの被測定方向分布を
１つの所定の対象物平面内に投影するのである。ここ
で、画像品質は、前記の投影平面からの、核種付着デポ
ジションの平均間隔が小であればある程益々良好であ
る。
更に、複数の孔形カメラのアレイにより、アクティビ
ティ分布の３次元表示を次のようにして生成できる、即
ち、種々のカメラにより、測定された方向分布を７−セ
グメント−ピンホール−コリメータ−技術、又はSingle
−Photon−Emission−Computer−Tomography（SPECT）
におけると類似して展開するのである（Hermann,H.J.,N
uklearmedizin,版元;Verlag Urban ＆ Schwarzenber
g Muenchen,第３版 1992,参照64−66ないし参照55−5
8）。
ティ分布の３次元表示を次のようにして生成できる、即
ち、種々のカメラにより、測定された方向分布を７−セ
グメント−ピンホール−コリメータ−技術、又はSingle
−Photon−Emission−Computer−Tomography（SPECT）
におけると類似して展開するのである（Hermann,H.J.,N
uklearmedizin,版元;Verlag Urban ＆ Schwarzenber
g Muenchen,第３版 1992,参照64−66ないし参照55−5
8）。
図３は、実施例として、７つの孔形カメラから構成さ
れたフォトン−エミッション−コンピュータ−トモグラ
フィ（SPECT）−システムを示す。１つの中央カメラの
周りに、半径方向に、６つの更なるカメラが配置されて
いる。６つの周辺カメラの対称軸６は、中央カメラの対
称軸に対して角度を成しており、その結果個個のカメラ
の視野の広い空間に亘っての重なりが得られる。結晶１
の孔は、本事例では、ほぼ6cmの直径及びほぼ15cmの深
さを有する。よって、トモグラフィシステムは、15cmの
測定間隔をおいて、ほぼ60cmの直径の視野を有する。
れたフォトン−エミッション−コンピュータ−トモグラ
フィ（SPECT）−システムを示す。１つの中央カメラの
周りに、半径方向に、６つの更なるカメラが配置されて
いる。６つの周辺カメラの対称軸６は、中央カメラの対
称軸に対して角度を成しており、その結果個個のカメラ
の視野の広い空間に亘っての重なりが得られる。結晶１
の孔は、本事例では、ほぼ6cmの直径及びほぼ15cmの深
さを有する。よって、トモグラフィシステムは、15cmの
測定間隔をおいて、ほぼ60cmの直径の視野を有する。
光電変換器としてフォトマルチプライヤ又は薄いフォ
トダイオードをシンチレーション光の捕捉検出のため使
用することもできる。後者の場合、勿論、CsI（T1）−
結晶の使用が好適である、それというのは、前記材料の
場合シンチレーション光のスペクトル分布がフォトダイ
オードのスペクトル応答特性と一層良好に一致するから
である。
トダイオードをシンチレーション光の捕捉検出のため使
用することもできる。後者の場合、勿論、CsI（T1）−
結晶の使用が好適である、それというのは、前記材料の
場合シンチレーション光のスペクトル分布がフォトダイ
オードのスペクトル応答特性と一層良好に一致するから
である。
フォトダイオード使用の場合、一層コンパクトな構成
法が可能であり、それにより、基本的に更に多くのカメ
ラ−モジュールを１つのトモグラフィシステムにまとめ
ることができる。勿論、今日入手可能なフォトダイオー
ドの場合におけるS/N比は、フォトマルチプライヤの場
合におけるより僅かであり、その結果局所分解能及び感
度に関して利得を未だ評価し得ない。
法が可能であり、それにより、基本的に更に多くのカメ
ラ−モジュールを１つのトモグラフィシステムにまとめ
ることができる。勿論、今日入手可能なフォトダイオー
ドの場合におけるS/N比は、フォトマルチプライヤの場
合におけるより僅かであり、その結果局所分解能及び感
度に関して利得を未だ評価し得ない。
参照符号リスト： 1. 結晶 2. コリメータ 3. 孔付絞り 4. 視野 5. 光電変換器 6. 検出器軸線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01T 1/164
Claims (5)
- 【請求項１】ピンホールコリメータ付シンチレータ結晶
と、アンプの後置接続された少なくとも４つの光電変換
器と、評価回路とを有するガンマカメラにおいて、 前記シンチレータ結晶（１）は、片側が開いた中空体と
して構成され、該中空体の開口は、ピンホール−コリメ
ータ（２）によって被われており、ここで、ピンホール
−コリメータ（２）は、孔の領域にて円錐状に湾曲され
ており、中心にて絞り（３）を有することを特徴とする
ガンマカメラ。 - 【請求項２】前記中空体は、同心的シリンダ状の孔を有
するシリンダ体であることを特徴とする請求の範囲１記
載のガンマカメラ。 - 【請求項３】前記中空体は、同心的シリンダ状の孔を有
するシリンダ体であり、それの外套は、平坦な面から成
るものであることを特徴とする請求の範囲１記載のガン
マカメラ。 - 【請求項４】前記中空体は、面平行なセグメントから成
るものであることを特徴とする請求の範囲１記載のガン
マカメラ。 - 【請求項５】トモグラフィのために使用されることを特
徴とする請求の範囲１項から４項までのうち何れか１項
記載の記載のガンマカメラを複数使用することを特徴と
するガンマカメラの適用法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19603212A DE19603212C1 (de) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | Gamma-Kamera |
| DE19603212.1 | 1996-01-30 | ||
| PCT/EP1997/000124 WO1997028463A1 (de) | 1996-01-30 | 1997-01-13 | Gamma-kamera |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11507439A JPH11507439A (ja) | 1999-06-29 |
| JP3040492B2 true JP3040492B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=7784008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9527263A Expired - Fee Related JP3040492B2 (ja) | 1996-01-30 | 1997-01-13 | ガンマカメラ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0877957B1 (ja) |
| JP (1) | JP3040492B2 (ja) |
| DE (2) | DE19603212C1 (ja) |
| WO (1) | WO1997028463A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| DE102005029674B4 (de) | 2005-06-20 | 2008-08-21 | BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung | Blende für eine bildgebende Einrichtung |
| DE102008025109B4 (de) | 2008-05-22 | 2010-06-17 | BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung | Blende für eine bildgebende Einrichtung |
| EP2140913A1 (en) | 2008-07-03 | 2010-01-06 | Ion Beam Applications S.A. | Device and method for particle therapy verification |
| DE102009006188A1 (de) * | 2009-01-27 | 2010-07-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Bildgebendes Verfahren zur medizinischen Untersuchung einer Brust und nach diesem Verfahren arbeitende bildgebende medizintechnische Anlage |
| AR104093A1 (es) * | 2016-03-08 | 2017-06-28 | Invap S E | Dispositivo de imágenes gamma de alta velocidad |
| ES2757984B2 (es) * | 2018-10-31 | 2021-02-16 | Univ Valencia Politecnica | Dispositivo para la deteccion de rayos gamma con tabiques activos |
| CN109738439B (zh) * | 2019-01-02 | 2021-04-13 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 一种立体角微分成像准直器及其应用 |
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| US3854047A (en) * | 1972-09-07 | 1974-12-10 | Elscint Ltd | Detector having a plurality of pairs of photo-detectors for determining the coordinates of a light event in a scintillator crystal |
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| FR2653896B1 (fr) * | 1989-11-02 | 1992-01-03 | Informatek Sopha Medical Ste N | Gamma camera equipee d'un cone stenope pour une acquisition de type photographique. |
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| FR2717587B1 (fr) * | 1994-03-21 | 1996-04-19 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de localisation en temps réel de sources de rayonnement. |
-
1996
- 1996-01-30 DE DE19603212A patent/DE19603212C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-01-13 DE DE59707597T patent/DE59707597D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-01-13 JP JP9527263A patent/JP3040492B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-01-13 WO PCT/EP1997/000124 patent/WO1997028463A1/de active IP Right Grant
- 1997-01-13 EP EP97901011A patent/EP0877957B1/de not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-06-29 US US09/106,159 patent/US6114702A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1997028463A1 (de) | 1997-08-07 |
| US6114702A (en) | 2000-09-05 |
| JPH11507439A (ja) | 1999-06-29 |
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