JP4031618B2

JP4031618B2 - 放射線源検出装置

Info

Publication number: JP4031618B2
Application number: JP2001055742A
Authority: JP
Inventors: 昌夫神保; 猛佐々木; 秀二土屋; 建三江口; 衛 ▲かく▼; 克朗大和田野; 英樹流王
Original assignee: 安西メディカル株式会社
Priority date: 2001-02-28
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2021-02-28
Also published as: EP1237012A3; EP1237012A2; US20020117627A1; US6635879B2; JP2002257938A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえば被検体に投与乃至注入された放射性同位体（以下、ＲＩという。）の集積位置（放射線源の位置）を検出して画面上等に表示する放射線源検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
被検体に投与乃至注入されたＲＩの存在位置を検出する場合、従来は、シンチレータとＰＭＴ（光電子増倍管）とから構成され、検出面がφ５〜φ１０［ｍｍ］程度の、いわゆるガンマプローブ（小型ガンマ線検出装置）を用い、操作者が手に持って被検体上を操作し、検出出力あるいは検出音量が最大となる検出位置を前記ＲＩの集積位置と同定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この検出方法は、検出電気出力あるいは該検出電気出力を音に変換した検出音量が最大となる検出位置を操作者の感性に頼って探索する方法であるため、被検体上の操作が試行錯誤的となり、しかも、検出面がφ５〜φ１０程度と小さいので、結局、ＲＩの集積位置、すなわち放射線源の位置を検出するまで、相当に時間がかかるという問題がある。
【０００４】
そして、たとえ検出できたとしても、素子が１つ（放射線電気変換画素が１つ）であるので、正確な位置を特定することができないという欠点がある。
【０００５】
その上、ガンマプローブを構成するＰＭＴは、高電圧をかけて使用する必要があることから、駆動回路が大きくなり、プローブ自体を比較的小さく構成することが可能であるものの、プローブを駆動する電源装置等が大型になり、取り扱いに不便であるという問題もある。
【０００６】
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、ＲＩの集積分布を簡単な構成で表示可能とする放射線源検出装置を提供することを目的とする。
【０００７】
また、この発明は、ＲＩの集積位置を短時間かつ確実に検出することを可能し、かつ取り扱いの容易な放射線源検出装置を提供することを目的とする。
【０００８】
さらに、この発明は、ＲＩの分布像を高分解能で描出することを可能とする放射線源検出装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る放射線源検出装置は、被検体内の放射線源から放射される放射線を検出する複数の検出素子を有するエリアセンサと、前記各検出素子から出力される信号に基づき前記放射線源の分布を求める信号処理部と、前記求めた放射線源の分布を表示する画像表示ユニットとを備えることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、複数の検出素子を有するエリアセンサにより被検体内の放射線源から放射される放射線を検出し、検出した放射線から放射線源の分布を信号処理部により求め、求めた放射線源の分布を画像表示ユニットで表示するようにしているので、被検体内の放射線源の分布を知ることができる。
【００１２】
また、この発明に係る放射線源検出装置は、被検体内の放射線源から放射される放射線を検出する複数の検出素子を有するエリアセンサと、前記各検出素子から出力される信号に基づき前記放射線源の位置方向を求める信号処理部と、前記求めた位置方向を表示する位置方向表示ユニットとを備えることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、複数の検出素子を有するエリアセンサにより被検体上を操作する際に、位置方向表示ユニット上に、放射線源の位置方向を指示する表示を行うようにしているので、この表示にしたがい操作することで、放射線源の位置、換言すれば、ＲＩの集積位置を短時間かつ確実に検出することができる。
【００１４】
表示ユニットには、求めた放射線源の分布および位置方向を表示するようにしてもよい。この場合、ＲＩの集積位置を短時間かつ確実に検出することが可能になるとともに、検出した被検体内の放射線源の分布を同時に知ることができる。
【００１５】
さらに、この発明に係る放射線源検出装置は、立体形状の本体部と、前記本体部の前面に配され、被検体内の放射線源から放射される放射線を検出する複数の検出素子を有するエリアセンサと、前記本体部内に配され、前記各検出素子から出力される信号に基づき放射線源の分布および位置方向を求める信号処理部と、前記本体部の側面にて前記エリアセンサの方向または前記本体部の背面の方向に回転可能に配され、前記求めた放射線源の分布および位置方向を表示する表示ユニットとを備えることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、複数の検出素子を有するエリアセンサを、本体部の前面に備える立体形状の放射線源検出装置により被検体上を操作（走査）する際に、本体部の側面に配された表示ユニット上に、放射線源の分布および位置方向を表示するようにしているので、たとえば位置方向の表示にしたがい放射線源検出装置を操作することで、放射線源の位置、換言すれば、ＲＩの集積位置を短時間かつ確実に検出することが可能になるとともに、検出した被検体内の放射線源の分布を同時に知ることができる。
【００１７】
放射線源の分布を表示する表示部と放射線源の位置方向を表示する表示部とを同一ディスプレイ内に形成した表示ユニットの構成とすることで、表示ユニットを廉価に作製することができる。
【００１８】
放射線源の分布を表示する表示部と放射線源の位置方向を表示する表示部とを別体で形成した表示ユニットの構成とすることで、それぞれの表示部を異なる位置に配置したり、また、それぞれの表示部に対してより適切な部材を使用することが可能となる。たとえば、位置方向の表示部として発光ダイオード、分布の表示部として液晶ディスプレイを用いることができる。液晶ディスプレイでは、分布の強度表示が容易であり、発光ダイオードは位置方向を明確に指示することができる。この場合、放射線源の位置方向を表示する表示ユニットを複数の表示部により構成することで、たとえば特定の表示部の表示から放射線源の位置方向を容易に知ることができる。
【００１９】
この複数の表示部を放射状に配置された矢印状表示部により構成することで、表示している矢印の向きにより放射線源の位置方向をより容易に知ることができる。
【００２０】
さらに、求めた放射線源の分布に対応して各表示部の点滅間隔を制御すること、あるいは各表示部の表示輝度を制御することで、たとえば放射線源の位置に近づいているかどうかを視覚的に一目で知ることができる。
【００２１】
この発明に係る放射線源検出装置は、被検体内の放射線源から放射される放射線を検出する複数の検出素子を有するエリアセンサと、前記各検出素子から出力される信号を所定処理してオーディオ信号に変換する信号処理部と、前記オーディオ信号に基づき音および／または音声を出力するオーディオ出力手段とを備え、前記信号処理部における所定処理は、前記オーディオ出力手段で、前記放射線源の位置方向を指示する音および／または音声の発生を行う処理であることを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、放射線源の位置方向の指示を音および／または音声で行うようにしているので、放射線源検出装置の操作者等が、聴覚を利用して放射線源を検出することができる。
【００２３】
この音は、音の強弱および／または振動数の違いで与えることができる。
【００２４】
放射線源の方向をアナログ時計の時刻方向を音声で発生することも可能である。
【００２５】
この検出素子としては、ＣｄＴｅまたはＣｄＺｎＴｅ半導体検出素子を用いることができる。
【００２６】
さらにまた、この発明に係る放射線源検出装置は、複数の放射線検出素子からなるエリアセンサと、前記放射線検出素子の各出力を格納する、前記放射線検出素子の素子数と同数の記憶部と、前記記憶部に記憶された放射線検出素子の各出力を読み出して信号処理を施す信号処理部とを備え、前記信号処理部は、前記放射線検出素子の各出力を近傍の所定個ずつ合成し、あるいは全数を合成し、合成信号に対応する放射線源の位置方向の表示および該位置方向を指示するオーディオ出力処理を行い、前記合成信号に対応する前記放射線源の位置方向の表示とは、前記放射線検出素子の各出力の大きさに対応した輝度差での表示であり、前記オーディオ出力処理による前記合成信号に対応する前記放射線源の位置方向の指示とは、前記放射線検出素子の各出力に対応する音の強弱、あるいは周波数のオーディオ信号に変換することであることを特徴とする。
【００２７】
この発明によれば、狭い範囲で放射線を検出しても広い範囲での表示あるいはオーディオ出力とすることが可能であるので、操作者は、容易に放射線源を検出することができる。
【００２８】
複数の検出素子は、ｎ×ｍ（ｎ，ｍは、それぞれ少なくとも２）個の検出素子を用いることが好ましい。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３３】
図１は、この実施の形態に係る放射線源検出システム１０の外観構成を示している。
【００３４】
この放射線源検出システム１０は、手動操作可能な放射線源検出装置としてのガンマカメラ１２と、このガンマカメラ１２に通信線１４、１６を介してそれぞれ接続される制御ボックス２０と、パーソナルコンピュータ２２とから基本的に構成されている。なお、パーソナルコンピュータ２２と制御ボックス２０との間も通信線１８で接続され、さらにパーソナルコンピュータ２２には、通信線２４を介してプリンタ２６が接続されている。
【００３５】
通信線１４、１６、１８はそれぞれ両端に接続端子が設けられ、ガンマカメラ１２、制御ボックス２０およびパーソナルコンピュータ２２には、それぞれ通信線１４、１６、１８の接続端子を装着するためのコネクタが搭載されている。なお、通信線１６の機能は、通信線１４と通信線１８を利用して行うように構成することも可能であり、その場合には、通信線１６を省略することができる。
【００３６】
このように構成される放射線源検出システム１０は、移動台２８上に配置されており、図示していない診察台等に横たわっている被検体（図示していない。）の近くに移動することが可能となっている。
【００３７】
図２は、ガンマカメラ１２と制御ボックス２０の詳細な外観構成を示している。
【００３８】
ガンマカメラ１２は、ケーシングで囲まれた柱体状の本体部３０と、この本体部３０の前面（下面）側に設けられているエリアセンサ３２と、本体部３０の後面（上面）側に設けられている位置方向表示ユニット３４Ａとを備えている。ガンマカメラ１２の全体の容積は、略６ｃｍ（前面）×６ｃｍ（後面）×２０ｃｍ（高さ）である。
【００３９】
エリアセンサ３２は、図３にも示すように、図示していない被検体に臨む、放射線（放射性同位体：ＲＩ）の検出面となる２５６（１６×１６）個のコリメータ４６からなるコリメータアレイ４８と、各コリメータ４６に対応する２５６（１６×１６）個の半導体検出素子５０からなる検出素子アレイ５２とを有する２次元イメージセンサ（面センサ）である。半導体検出素子５０としては、ＣｄＴｅ半導体検出素子あるいはＣｄＺｎＴｅ半導体検出素子等を使用することができる。半導体検出素子５０は、この実施の形態では、被検体内の放射線源から放射される放射線粒子を検出して電気信号に変換する放射線電気変換素子（放射線電気変換画素ともいう。）である。
【００４０】
なお、エリアセンサ３２において、実際には、コリメータアレイ４８のみが、本体部３０側の検出素子アレイ５２と並行状態を保持したまま、ガンマカメラ１２の軸方向に相対的に移動可能に構成されている。
【００４１】
位置方向表示ユニット３４Ａは、同一仕様のものが制御ボックス２０の操作パネル部２１にも位置方向表示ユニット３４Ｂとして設けられており、それぞれ、８個のＬＥＤ（発光ダイオード）からなるアンバー色に発光する表示部３６ａ〜３６ｈを有している。
【００４２】
表示部３６ａ〜３６ｈは、位置方向表示ユニット３４Ａ、３４Ｂをそれぞれ正面からみて、正方形の頂点（表示部３６ｂ、３６ｄ、３６ｆ、３６ｈ）および４辺の各中点（表示部３６ａ、３６ｃ、３６ｅ、３６ｇ）に配置されている。
【００４３】
ガンマカメラ１２は、たとえば、操作者が手に持ったとき、表示部３６ａが、アナログ時計の１２時方向（すなわち、上方向）を向くように保持され、被検体上を移動することが可能な形状、構造とされている。
【００４４】
したがって、エリアセンサ３２が被検体に対面しているとき、位置方向表示ユニット３４Ａの表示部３６ａ〜３６ｈは、操作者の視線上、それぞれ、１２時（上）、１時半（右上）、３時（右）、４時半（右下）、６時（下）、７時半（左下）、９時（左）、１０時半（左上）の方向に存在することになる。なお、表示部３６ａ〜３６ｈは、アナログ時計との類似性をより強くするためサークル状に配置してもよい。
【００４５】
ガンマカメラ１２の位置方向表示ユニット３４Ａとエリアセンサ３２とは、本体部３０の内部に収容されている信号処理部３８に電気的に接続されている。この場合、エリアセンサ３２により、図示していない被検体から放射される放射性同位体（ＲＩ）が検出され、このエリアセンサ３２から出力される信号に基づき、信号処理部３８は、放射線源の位置方向を求め、求められた位置方向情報を位置方向表示ユニット３４Ａに表示するように構成されている。
【００４６】
また、信号処理部３８で求められた位置方向情報を有する信号は、通信線１４および通信線１６を介して、それぞれ制御ボックス２０を構成する位置方向表示ユニット３４Ｂおよびパーソナルコンピュータ２２にも供給される。なお、信号処理部３８は、位置方向情報を求める際、２５６個の全ての半導体検出素子５０から出力される信号に基づき、各半導体検出素子５０の放射線源の強度分布を求めている。また、各半導体検出素子５０で検出した放射線源の強度分布は、後述するように、画像として表示することができる。
【００４７】
信号処理部３８により求めた位置方向は、位置方向表示ユニット３４Ａ、３４Ｂの中央に配置されているスピーカ６０から音あるいは音声により出力させることもできる。なお、スピーカ６０のオンオフの切替は、パーソナルコンピュータ２２あるいは制御ボックス２０により行うことができる。もちろん、スピーカ６０のオンオフ切替用ボタンスイッチをガンマカメラ１２自体に配置することも可能である。
【００４８】
ガンマカメラ１２の本体部３０の側面には、ヘッドホン６５の接続端子６３が設けられ、該接続端子６３にヘッドホン６５が接続されたときには、接続されたことが信号処理部３８で検出され、制御ボックス２０にもその情報が伝達される。これにより、ヘッドホン６５が接続されたときには、音あるいは音声は、スピーカ６０からではなく、ヘッドホン６５のみから出力されるようになる。
【００４９】
制御ボックス２０は、その本体部１９が、図示していない電源プラグを通じてＡＣ１００Ｖ等の交流電源に接続されている。制御ボックス２０の操作パネル部２１には、照光式の押しボタンスイッチである電源スイッチ７０（オン時に点灯）が取り付けられている。
【００５０】
この実施の形態において、制御ボックス２０は、ガンマカメラ１２の電源としても機能しており、電源スイッチ７０をオン状態とすることにより、ガンマカメラ１２に多心線である通信線１４を通じて電源も供給される。このとき、図示していないガンマカメラ１２の電源ランプが点灯する。
【００５１】
電源スイッチ７０がオン状態とされた瞬間には、電源スイッチ７０の右側に配置されている状態表示ランプである測定準備未完了ランプ（ＮＯＴＲＥＡＤＹＬＡＭＰ）７４が赤く点灯し、測定準備完了となったとき測定準備完了ランプ（ＲＥＡＤＹＬＡＭＰ）７２が緑色に点灯すると同時に、測定準備未完了ランプ７４が消灯する。
【００５２】
制御ボックス２０には、さらに、照光式であって５個の連動式の押しボタンスイッチから構成される画素合成分割スイッチとしての１×１画素スイッチ８１、２×２画素スイッチ８２、４×４画素スイッチ８３、８×８画素スイッチ８４、１６×１６画素スイッチ８５および画素数自動スイッチ８６が配置されている。なお、この画素合成分割スイッチは、位置方向表示ユニット３４Ａ、３４Ｂ上の表示設定等のために用いられる。
【００５３】
制御ボックス２０には、さらに、照光式であって９個の連動式の押しボタンスイッチから構成される放射線取込時間決定スイッチ１００〜１０８が配置されている。この内、スイッチ１００は、連続取込を指示するスイッチであり、残りのスイッチ１０１〜１０８は、それぞれ、各２、４、８、１６、３２、６４、１２８、２５６秒の取込時間を指定するスイッチである。なお、放射線取込時間決定スイッチ１００〜１０８は、押しボタンスイッチに代えてスライドスイッチとすることもできる。
【００５４】
さらに、制御ボックス２０には、押しボタンスイッチである画像取込スイッチ１１０とこの画像取込スイッチ１１０を押した回数等によって、現在の取込状態を指示するための、発光ダイオードからなる３個のランプ１１１、１１２、１１３が取り付けられている。ランプ１１１、１１２、１１３の発光色は、それぞれ、緑色、黄色、赤色としている。
【００５５】
測定準備完了ランプ７２が点灯しているときに、画像取込スイッチ１１０を１回押すと、放射線の測定・データ収集が開始され、被検体からの放射線の取込中には、放射線取込時間決定スイッチ１００〜１０８で設定されている時間が図示していないタイマにより計時され、その時間だけ緑色のランプ１１１が点滅し、その設定時間経過時に消灯する。
【００５６】
もし、ランプ１１１が緑色で点滅している状態で、画像取込スイッチ１１０を再度押した場合、測定が一時停止状態とされ（前記計時も中断され）、緑色のランプ１１１が消灯し、黄色のランプ１１２が点滅する。さらに画像取込スイッチ１１０を押したとき、測定が再開される（前記計時も再開される）。このとき、緑色のランプ１１１が点滅し、黄色のランプ１１２が消灯する。そして、再度、画像取込スイッチ１１０を押したとき、緑色のランプ１１１が消灯し、赤色のランプ１１３が一定期間点滅して測定が終了する。
【００５７】
なお、最初に緑色のランプ１１１が点滅している測定中、あるいは黄色のランプ１１２が点滅している測定一時停止中に、画像取込スイッチ１１０を比較的長い時間、この実施の形態では３秒以上連続的に押していた場合には、測定が中断され、それまでに取り込んでいたデータがリセットされる。
【００５８】
図１に示すように、パーソナルコンピュータ２２は、周知のように、ＣＰＵ（不図示）、記憶部としてのハードディスク１３３を有する本体部１２０と、この本体部１２０に対してそれぞれ接続される表示部としてのディスプレイ１２２と、キーボートあるいはパッド等からなる入力部１２４とから構成されている。このパーソナルコンピュータ２２には、通信線２４を介して画像出力装置等として機能するプリンタ２６が接続されている。
【００５９】
図４は、図１例の放射線源検出システム１０の電気回路的ブロック図を示している。
【００６０】
図５は、検出素子アレイ５２の正面構成を示している。検出素子アレイ５２は、正面の大きさが３２［ｍｍ］×３２［ｍｍ］の正方形の形状を呈している。
【００６１】
図４、図５に示すように、ガンマカメラ１２を構成するエリアセンサ３２（検出素子アレイ５２）は、図示していない被検体内の放射線源から放射される放射線をコリメータアレイ４８を通じて検出する１６個の検出部１５０（１５０ａ〜１５０ｐ）を有している。
【００６２】
この場合、各検出部１５０は、大きさが約２×２［ｍｍ²］の１６（４×４）個の半導体検出素子５０で構成され、各検出部１５０の大きさは約８×８［ｍｍ²］になっている。
【００６３】
エリアセンサ３２が、このように適度の大きさであるので、図示していない人等の被検体内の放射線源から放射される放射線、この実施の形態ではガンマ線を検出する１６個の検出部１５０を有するガンマカメラ１２は、手によって操作すること、換言すれば手動操作が容易である。
【００６４】
それぞれ１６個（１６チャンネルともいう。）の半導体検出素子５０から構成される１６個の検出部１５０ａ〜１５０ｐから出力される放射線に対応するパルス信号は、信号処理部３８を構成する、それぞれ１６チャンネル分のプリアンプを有するプリアンプ部１５２（１５２ａ〜１５２ｐ）に供給される。
【００６５】
各プリアンプ部１５２を構成する各プリアンプは、各半導体検出素子５０から出力される放射線に係るパルス信号を増幅し、かつノイズを除去する機能を有する。なお、増幅度およびノイズ除去範囲（周波数、レベルのウインド設定等）は、パーソナルコンピュータ２２の入力部１２４からの入力指示に基づき、マイクロコンピュータ１６０により設定することが可能である。
【００６６】
各プリアンプ部１５２により増幅されたパルス信号は、１６：１のマルチプレクサ１５４（１５４ａ〜１５４ｐ）により選択され、入力処理部１５６（１５６ａ〜１５６ｐ）に導入される。
【００６７】
この場合、各マルチプレクサ１５４は、マイクロコンピュータ１６０の制御下に、パルス信号の取込エラー（欠損）が発生しない程度に高速に切り替えられ、１６：１（１６の中、１個を順次取り込む。）であっても、１６チャンネル分全てのパルス信号を同時的に取り込むことができる。
【００６８】
入力処理部１５６ａは、各チャンネル毎のパルス信号を再生し、所定レベル間（ローレベルとハイレベル）でウインドを設定して、各チャンネル毎に、連続的に（放射線取込時間決定スイッチ１００が押されて選択されている場合）、あるいは一定時間（残りの放射線取込時間決定スイッチ１０１〜１０８で設定可能な２秒〜２５６秒の間での設定可能な一定時間）毎に、パルス信号を各チャンネルに割り当てられた１６個（１６チャンネル）のカウンタ（計数回路、計数手段、計数部）１５８（１５８ａ〜１５８ｐ）でそれぞれ計数し、各チャンネル、結局、１６チャンネル×１６チャンネル、換言すれば、各半導体検出素子５０毎、計２５６個の計数結果を保持する。なお、１６チャンネルカウンタ１５８は、上記の設定時間毎にリセットされる。
【００６９】
なお、リセット時には、放射線源の強度分布が１６チャンネルカウンタ１５８からＲＡＭ１６６に移されて保持される。ＲＡＭ１６６に保持された放射線源の強度分布のデータは、逐一、通信線１６を介してパーソナルコンピュータ２２の本体部１２０を構成するハードディスク１３３に格納される。もちろん、ガンマカメラ１２内に、フラッシュメモリ等の書き換え可能なＲＯＭを搭載して、放射線源の強度分布データを保持することも可能である。
【００７０】
マイクロコンピュータ１６０は、中央処理装置であるＣＰＵ１６２、信号処理プログラムやＯＳが組み込まれている読出専用メモリであるＲＯＭ１６４および書込・読出メモリであるＲＡＭ１６６、その他図示していない入出力インタフェースから構成され、これらは、図示していないバス線で接続されている。
【００７１】
１６チャンネルカウンタ１５８のそれぞれの計数値Ｃ｛Ｃａ（Ｃａ１〜Ｃａ１６）〜Ｃｐ（Ｃｐ１〜Ｃｐ１６）｝は、上記ＲＡＭ１６６の所定のアドレスに格納される。上述したように、この計数値Ｃは、パーソナルコンピュータ２２の本体部１２０のハードディスク１３３にも格納される。
【００７２】
図６は、ＲＡＭ１６６のメモリマップの一部を示している。ＲＡＭ１６６は、アドレスＡＤ１〜ＡＤ２５６までの２５６個のアドレスを有し、各アドレスＡＤ１〜ＡＤ２５６にそれぞれＮ（この実施の形態では、１４）ビットのデータを格納することが可能とされている。なお、各アドレスＡＤ１〜ＡＤ２５６に格納されるデータＤ１〜Ｄ２５６は、上記連続的にあるいは一定時間毎に計数される各半導体検出素子５０毎のガンマ線の数、すなわち上記計数値Ｃ｛Ｃａ（Ｃａ１〜Ｃａ１６）〜Ｃｐ（Ｃｐ１〜Ｃｐ１６）｝である。たとえば、アドレスＡＤ１には、計数値Ｃ＝Ｃａ１が格納され、アドレスＡＤ２５６には、計数値Ｃ＝Ｃｐ１６が格納される。
【００７３】
マイクロコンピュータ１６０は、信号処理プログラムに基づいてマルチプレクサ１５４、入力処理部１５６および１６チャンネルカウンタ１５８を制御し、また、１６チャンネルカウンタ１５８の計数値Ｃに対して後述する所定処理を施し、所定処理結果の画像信号をＲＡＭ１６６内に格納するとともに、通信線１４および１６を介して制御ボックス２０の本体部１９およびパーソナルコンピュータ２２に連続的に送出する。制御ボックス２０にもマイクロコンピュータが格納されている。
【００７４】
したがって、ガンマカメラ１２のマイクロコンピュータ１６０における所定処理は、制御ボックス２０またはパーソナルコンピュータ２２で行うこともできる。もちろん制御ボックス２０とガンマカメラ１２とを一体的なガンマカメラとして構成することも可能である。一体的に構成する場合、ガンマカメラ１２を小型軽量化するためガンマカメラ１２用の電源を、電源アダプタとして別体に構成することが好ましい。
【００７５】
マイクロコンピュータ１６０には、さらに、位置方向表示ユニット３４Ａとスピーカ６０が接続され、また操作者の必要に応じてヘッドホン６５が接続される。
【００７６】
パーソナルコンピュータ２２は、ガンマカメラ１２にて撮影された画像信号を記憶手段としての自身のハードディスク１３３に取り込む。
【００７７】
パーソナルコンピュータ２２の本体部１２０は、ガンマカメラ１２から直接あるいは制御ボックス２０を介してガンマカメラ１２から供給された放射線源の分布に係る画像情報に基づく画像、あるいは自身で作成した画像をディスプレイ１２２上に表示する。
【００７８】
この実施の形態に係る放射線源検出システム１０は、基本的には以上のように構成され、かつ動作するものである。
【００７９】
次に、パーソナルコンピュータ２２をホストコンピュータとするマイクロコンピュータ１６０による信号処理等の動作を、特に位置方向表示ユニット３４Ａ、３４Ｂにおける表示との関係を中心に、図７に示すフローチャートに基づき説明する。
【００８０】
なお、上述したように、マイクロコンピュータ１６０による処理は、制御ボックス２０あるいはパーソナルコンピュータ２２で行わせることも可能である。
【００８１】
そこで、まず、ステップＳ１では、パーソナルコンピュータ２２の電源を投入するとともに、制御ボックス２０の電源スイッチ７０を押して電源を投入する。制御ボックス２０への電源投入により測定の準備が不完全であることを表示する赤色の状態表示ランプ（測定準備未完了ランプ）７４が点灯するとともに、制御ボックス２０から通信線１４を通じてガンマカメラ１２に直流電源が供給される。
【００８２】
電源が供給されるとガンマカメラ１２は、自己診断を行い、自己診断結果が異常なしとなったとき、その結果を制御ボックス２０に知らせる。この通知により、制御ボックス２０は、測定準備未完了ランプ７４を消灯し、測定準備完了ランプ７２を点灯させる。
【００８３】
次に、ステップＳ２では、図示していない校正用のたとえば標準のガンマ線源を各検出部１５０ａ〜１５０ｐに当て、１６チャンネルカウンタ１５８のそれぞれに所定の計数値Ｃが得られるように、各プリアンプ部１５２の増幅度、雑音除去特性を設定するとともに、各入力処理部１５６におけるウィンドレベルを決定する。
【００８４】
また、ガンマカメラ１２の操作者は、データの取込時間を決定する。ここでは、取込時間を４秒とするスイッチ１０２を押したものとする。さらに、位置方向表示ユニット３４Ａ、３４Ｂ上の表示を決定するための画素合成・分割スイッチ中、画素数自動スイッチ８６を押し自動設定状態とする。このようにして、ガンマカメラ１２の初期設定が完了する。
【００８５】
次に、ステップＳ３では、図示していない被検体に対し、放射性同位体であるテクネシウム９９ｍ（^99mＴｃ）の標識溶液、たとえばスズコロイドを投与する。該^99mＴｃは、被検体内の患部、たとえば癌組織、末梢静脈の血液通過障害部（血栓）に集積する。したがって、この患部が放射線源となり、放射線、この場合、ガンマ線をパルス信号として放出する。もちろん、リンパ管内の放射性同位体の動きも観測することができる。
【００８６】
この後、患部検出のための手動処理操作を開始する。そのため、ステップＳ４で、操作者は、必要に応じて、ヘッドホン６５を耳に装着し、ガンマカメラ１２を手で持ち、エリアセンサ３２側である放射線検出面を被検体に当接させ、放射線（ガンマ線）の検出処理を開始するために、画像取込スイッチ１１０を１度押す。この操作により被検体からスイッチ１０２で規定される４秒の間、放射線の検出処理が実行される。すなわち、被検体から放射される４秒間分の放射線のデータが収集される。
【００８７】
詳しく説明すると、被検体から放射される放射線（この例ではガンマ線粒子）が、コリメータアレイ４８および検出素子アレイ５２からなるエリアセンサ３２により取り込まれ、検出素子アレイ５２を構成する１６×１６＝２５６個の半導体検出素子５０により、それぞれ、電気的パルス信号に変換される。
【００８８】
全半導体検出素子５０の各電気的パルス信号が、プリアンプ部１５２、マルチプレクサ１５４、入力処理部１５６を介して１６チャンネルカウンタ１５８で、４秒間計数され、２５６個の半導体検出素子５０のそれぞれに対応するカウンタの計数値ＣがデータとしてＲＡＭ１６６に取り込まれる。
【００８９】
次いで、ステップＳ５では、この２５６個の計数値Ｃに基づく、１６×１６個の画素（２５６画素）からなる放射線源の分布画像が、パーソナルコンピュータ２２上のディスプレイ１２２上に白黒表示で表示される。上述したように各画素の解像度は、カウンタの計数値Ｃとしては、それぞれ２^N＝２¹⁴＝８１９２であるが、これが適当な階調とされて、ディスプレイ１２２上に表示される。
【００９０】
次に、ステップＳ６では、放射線源の位置方向を特定するために、まず、見なし１画素検出処理（１×１画素検出処理）を行う。見なし１画素検出処理とは、１６チャンネルカウンタ１５８（１５８ａ〜１５８ｐ）の全ての計数出力（信号計数値Ｃ）を加算して合成し、２５６個の半導体検出素子５０を１個のみの検出素子と見なして（２５６個の小さい画素を１個の大きい画素と見なして）放射線源を検出し、放射線源の有無を判断する処理である。
【００９１】
この場合、有無の判断は、見なし１×１画素信号合成計数値Ｃｓ１（Ｃｓ１＝Ｃａ１＋Ｃａ２＋…＋Ｃｐ１５＋Ｃｐ１６）と、雑音を考慮した一定の閾値ＴＨとの大小比較により行う。ここで、閾値ＴＨは、たとえば被検体が存在しない場合の無信号時における一定時間（この場合、スイッチ１０２で設定した４秒間）の見なし１画素信号合成計数値Ｃｓ１の２倍、あるいはパーソナルコンピュータ２２から入力部１２４を利用するマニュアル入力により適当な値に設定することができる。
【００９２】
ステップＳ６の判断において、信号合成計数値Ｃｓ１が閾値ＴＨより小さい場合には、放射性同位体に係る信号がないものと判断して、ステップＳ７の処理により位置方向表示ユニット３４Ａ、３４Ｂを構成する全ての表示部３６ａ〜３６ｈを低輝度の表示とする。なお、低輝度の表示に代えて、全ての表示部３６ａ〜３６ｈを点滅表示としてもよい。
【００９３】
図８Ａは、この場合の位置方向表示ユニット３４Ａ、３４Ｂにおける各表示部３６ａ〜３６ｈの表示例を示している。なお、図８Ａ〜図８Ｄ中、クロスハッチングを施した円は高輝度状態、ハッチングを施した円は低輝度状態、ハッチングを施していない円は消灯状態の表示部３６ａ〜３６ｈを示している。この場合、クロスハッチングを施した円の点滅間隔をハッチングを施した円の点滅間隔に比較してより短い間隔とするように表示部３６ａ〜３６ｈの表示を変更することもできる。
【００９４】
図９Ａは、このような場合における、エリアセンサ３２の被検体上への投影面と模式的に描いた被検体内の放射線源２００との相対位置関係の例を平面視的に示している。すなわち、ステップＳ６の判断が成立しない場合に、放射線源２００とエリアセンサ３２とは、離れた位置にある。
【００９５】
ここで、位置方向表示ユニット３４Ａ、３４Ｂ上の表示部３６ａ〜３６ｈの低輝度表示（図８Ａ参照）を見たガンマカメラ１２の手動操作者は、ステップＳ８において、ガンマカメラ１２をエリアセンサ３２の検出面の、たとえば対角線分程度他の場所に移動させ、再度ステップＳ４のデータ収集処理に係る画像取込スイッチ１１０を押す操作を行う。そして、ステップＳ５の画像表示処理が行われる。
【００９６】
今回は、ステップＳ６の見なし１×１画素信号合成計数値Ｃｓ１が閾値ＴＨより大きかったものとして、ステップＳ９の処理に進む。
【００９７】
このステップＳ９の処理では、この実施の形態では正方形である検出素子アレイ５２の１辺の画素の数をｎと置き、さらにパラメータをｐとして、見なし画素の１辺の画素数をｎ＝２^p（ｐ＝１）＝２とする。
【００９８】
次に、ステップＳ１０では、この見なし２×２画素処理を行ったときの、各画素（見なし４画素のそれぞれの画素）の計数値Ｃが略均等であるかどうかを判断する。この場合の２×２画素、合計４画素は、検出部１５０ａ〜１５０ｄからなる１画素、検出部１５０ｅ〜１５０ｈからなる１画素、検出部１５０ｉ〜１５０ｌからなる１画素、および検出部１５０ｍ〜１５０ｐからなる１画素の合計４画素｛このときの４画素を画素Ａｉｊ（ｉ＝１，２、ｊ＝１，２）で表すものとする。｝である。
【００９９】
そして、この４画素Ａｉｊ（ｉ＝１，２、ｊ＝１，２）の各画素の合成計数値Ｃｓ１１＝Ｃａ１＋Ｃａ２＋…＋Ｃｄ１６、Ｃｓ１２＝Ｃｅ１＋Ｃｅ２＋…＋Ｃｈ１６、Ｃｓ１３＝Ｃｉ１＋Ｃｉ２＋…＋Ｃｌ１６、Ｃｓ１４＝Ｃｍ１＋Ｃｍ２＋…＋Ｃｐ１６が、略等しいかどうかが判断される。
【０１００】
この判断が成立している場合には、たとえば図９Ｂあるいは図９Ｃに示すように、放射線源２００、２０２が、エリアセンサ３２の中心に存在する。
【０１０１】
ステップＳ１０の判断が成立した場合には、ステップＳ１１の処理により、図８Ｂに示すように、位置方向表示ユニット３４Ａ、３４Ｂ上の全ての表示部３６ａ〜３６ｈが高輝度状態で点灯する。
【０１０２】
この表示により、操作者は、放射線源２００、２０２の中心が、ガンマカメラ１２（エリアセンサ３２）の直下にあることが理解される。
【０１０３】
この後、他の放射線源の検出等のために、必要に応じてステップＳ８以降の移動操作に戻る。なお、通常の場合、初期に、ステップＳ１０の判断が成立することは希である。
【０１０４】
一方、ステップＳ１０の判断が成立しない場合、すなわち、ステップＳ６の見なし１画素検出処理では放射線源を検出したが、ステップＳ９の見なし４画素検出処理で、放射線源の位置がエリアセンサ３２のどちらの方向であるかを特定できなかった場合には、ステップＳ１２において、見なし画素の１辺の画素数をｎ＝２^p（ｐ＝２）＝４とする。
【０１０５】
次に、ステップＳ１３では、この見なし４×４画素処理を行ったとき、画素Ａｉｊ（ｉ＝１〜４，ｊ＝１〜４）の最大値を求める。
【０１０６】
次いで、ステップＳ１４では、計数値Ｃの最大値の画素が最外側の画素（この場合、Ａ１１〜Ａ１４、Ａ２１、Ａ２４、Ａ３１、Ａ３４、Ａ４１〜Ａ４４）に存在するかどうかを確認し、存在していた場合には、ステップＳ１５において移動方向のみを判断し、ステップＳ１６において表示部３６ａ〜３６ｈ中、該当する表示部を高輝度で点灯させ、ステップＳ８〜Ｓ１４までの処理までを行う。
【０１０７】
ステップＳ１４の判断が否定的である場合には、計数値Ｃの最大値の画素が中心の４画素（Ａ２２、Ａ２３、Ａ３２、Ａ３３）内にあるので、ステップＳ１７では移動方向と移動距離を計算し、その計算結果をステップＳ１８において、該当する表示部３６を点灯させ、ヘッドホン６５を通じて音声により操作者に指示する。
【０１０８】
なお、ステップＳ１４の判断が成立した場合には、放射線源２００は、エリアセンサ３２に対して、たとえば図９Ｄに示すような画素Ａ１１の位置や図９Ｅに示すような画素Ａ１２の位置にある。
【０１０９】
このとき、位置方向表示ユニット３４Ａ、３４Ｂ上、図９Ｄの画像に対応して、図８Ｃに示すように、１０時半方向の表示部３６ｈのみが高輝度で点灯するので、操作者は、ステップＳ８では、１０時半方向へガンマカメラ１２を移動させることができる。また、図９Ｅの画像に対応して、図８Ｄに示すように、１２時方向の表示部３６ａのみが高輝度で点灯するので、操作者は、ステップＳ８では、１２時方向へガンマカメラ１２を移動させることができる。
【０１１０】
また、ステップＳ１４の判断が成立していない場合には、放射線源２００は、エリアセンサ３２の内部に存在し、たとえば図９Ｆに示す位置にある。この場合には、パーソナルコンピュータ２２のディスプレイ１２２上で画像を観測することができる。なお、図９Ｅの場合にも、エリアセンサ３２にかかっている分の画像をディスプレイ１２２上で観測することができる。
【０１１１】
なお、エリアセンサ３２を４×４画素として動作させている場合に、放射線源２００がエリアセンサ３２の内部に存在するときの表示部３６ａ〜３６ｈの表示例を図１０Ａ〜図１０Ｄに示す。
【０１１２】
具体的に説明すると、図１０Ａの場合には、画素Ａ２２と画素Ａ２３に計数値Ｃの最大値が存在し、画素Ａ１２とＡ１３にそれ以下の値が存在する例を示しており、その場合には、１２時方向の表示部３６ａを高輝度で点灯させる。図１０Ｂの場合には、画素Ａ２２に計数値Ｃの最大値が存在し、画素Ａ１１、Ａ１２、Ａ２１にそれ以下の値が存在する例を示しており、その場合には、１０時半方向の表示部３６ｈを高輝度で点灯させる。図１０Ｃの場合には、画素Ａ２３に計数値Ｃの最大値が存在し、画素Ａ１３、Ａ１４、Ａ２４にそれ以下の値が存在する例を示しており、その場合には、１時半方向の表示部３６ｂを高輝度で点灯させる。図１０Ｄの場合には、画素Ａ２３とＡ３３に計数値Ｃの最大値が存在し、画素Ａ２４とＡ３４にそれ以下の値が存在する例を示しており、その場合には、３時方向の表示部３６ｃを高輝度で点灯させる。
【０１１３】
なお、ステップＳ１７の移動方向と移動距離計算の前処理として、放射線源２００の大きさが小さい場合等、表示画素をさらに細分化して、たとえばｎ＝２^p（ｐ＝３あるいはｐ＝４）として処理を行うことで、より正確に放射線源２００の位置を特定することができる。
【０１１４】
以上説明したように、上述した実施の形態によれば、放射性同位体が投与された被検体上をエリアセンサ３２により操作（走査）する際に、位置方向表示ユニット３４Ａ、３４Ｂの表示部３６ａ〜３６ｈに、放射線源の位置方向を指示する表示を行うようにしているので、ガンマカメラ１２の操作者は、この表示にしたがい操作することで、放射線源の位置、換言すれば、ＲＩの集積位置を短時間かつ確実に検出することができる。
【０１１５】
なお、放射線源の位置方向の指示を音または音声で行うようにすることで、ガンマカメラ１２の操作者が、ヘッドホン６５等を利用して聴覚で放射線源を検出することができる。この場合、この音は、音の強弱（近づくほど強い音とする。）および／または振動数の違い（近づくほど高い音とする。）で与えることができる。音声としては、放射線源の方向をアナログ時計の時刻方向で知らせることができる。
【０１１６】
この場合、位置方向を求めるために、被検体内の放射線源から放射線を検出するエリアセンサ３２は、少なくとも２個の検出素子（検出画素）を持つように構成すれば、たとえば、前後方向あるいは左右方向のどちらかの方向を特定することが可能であり、少なくとも４個（２×２画素）の検出素子を持つように構成すれば、前後左右の方向を特定することができる。なお、検出素子の数は、２×２等の２の累乗に限らず、２×３、４×５等とすることができる。一般的に、検出素子の数をｎ×ｍ個と表した場合、ｎ、ｍはそれぞれ２以上であることが好ましい。被検体の放射線源の形状に応じた数、形状に選定することができる。
【０１１７】
この実施の形態によれば、画像表示ユニットとしてのディスプレイ１２２上で、信号処理部３８で求めた放射線源の分布を表示するようにしているので、被検体内の放射線源の分布を一目で知ることができる。この場合、ディスプレイ１２２上の画面は、全体を１画素、２×２画素、４×４画素、８×８画素、１６×１６画素のいずれかの形態に変更して、被検体内の放射線源の分布を知ることができる。
【０１１８】
次に、ディスプレイ１２２を画像表示ユニットおよび／または位置方向表示ユニットとして使用するこの発明の他の実施の形態について、図１１のフローチャートを参照して説明する。
【０１１９】
ステップＳ２１〜Ｓ２４の処理は、上述したステップＳ１〜Ｓ４の処理と同等の処理であるので、繁雑さを回避するために省略する。
【０１２０】
ステップＳ２５の処理では、見なし１画素検出処理を行う。
【０１２１】
この場合、１個の半導体検出素子５０に対応する最大計数出力値は（２^N−１）となるので、２５６個の半導体検出素子５０を合計して１画素とみなした検出処理における最大出力計数値Ｃは、（２^N−１）×２５６（＝Ａと置く。）となるが、画面表示輝度は、短時間で患部を見つけるための便宜として、図１２に模式的に示す対応表１７０では、計数値（合成計数値である。）Ｃが値０〜閾値ＴＨ以下のときには輝度が最も暗い輝度（第１輝度ともいう。）Ｌ０、計数値Ｃが閾値ＴＨを超えＡ／４までは、次に明るい輝度（第２輝度ともいう。）Ｌ１、計数値ＣがＡ／４を超えＡ／２までは、次に明るい輝度（第３輝度ともいう。）Ｌ２、計数値ＣがＡ／２を超え３Ａ／４までは次に明るい輝度（第４輝度ともいう。）Ｌ３、計数値Ｃが３Ａ／４を超えＡまでは最も明るい輝度（第５輝度ともいう。）Ｌ４で表すようにする。
【０１２２】
なお、他の対応表１７２に示すように、計数値Ｃの幅と輝度区分は、より非線形性をもたせてもよい。なお、対応表１７０、１７２は、オーディオ出力にも対応させてあり、たとえば第１輝度Ｌ０では無音、第５輝度Ｌ４を最大音（振幅または振動数を選択することが可能である。）として音の階調を分割している。この実施の形態では、対応表１７０を使用するものとする。
【０１２３】
このステップＳ２５の見なし１画素検出過程において、計数値Ｃが値０〜閾値ＴＨの場合には、ディスプレイ１２２の画面は、図１３Ａに示すように、最小輝度（第１輝度）Ｌ０での一様な画面（輝度変調画面）１７４となる。なお、画面１７４の大きさは、１６画素×１６画素＝２５６画素の大きさとしているが、拡大あるいは縮小処理により被検体に対して原寸の画像とすることができることはいうまでもない。
【０１２４】
最小輝度（第１輝度）Ｌ０の画面１７４が表示されているときに、ステップＳ２６において検出したかどうかの判断が否定的であるとき、ステップＳ２７では、ガンマカメラ１２を被検体上の別の位置に移動させ、さらにステップＳ２４、Ｓ２５のデータ収集および見なし１画素検出処理を継続する。
【０１２５】
見なし１画素検出処理での計数値Ｃが、閾値ＴＨ以上の放射線源を検出した場合には、ステップＳ２６の判定が肯定的となり、画面表示が、たとえば図１３Ｂに示すように、第２輝度Ｌ１での一様な画面１７６となる。これと同時、操作者は、ヘッドホン６５で、無音状態から、第２輝度Ｌ１に対応する音を聞くことができる。なお、この音は、頭部の中央で聞こえる音となっている。
【０１２６】
この時点で、操作者は、被検体上の放射線源が近いことを知る。もちろん、この状態で、見なし１画素表示をたとえば１６×１６画素表示に切り替えることもできる。
【０１２７】
次に、ステップＳ２８で、再度データ収集処理を行う。このとき、次のステップＳ２９においては、見なし１画素検出処理が見なし２×２画素検出処理に切り替わる。この切替は、自動的に行ってもよく手動で行うこともできる。
【０１２８】
見なし２×２画素検出処理とは、上述したように、図７で説明すれば、検出部１５０ａ〜１５０ｄの１６チャンネルカウンタ１５８ａ〜１５８ｄの計数値Ｃの合成値を１画素と見なし、同様に、検出部１５０ｅ〜１５０ｈの１６チャンネルカウンタ１５８ｅ〜１５８ｈの計数値Ｃの合成値を１画素、検出部１５０ｉ〜１５０ｌの１６チャンネルカウンタ１５８ｉ〜１５８ｌの計数値Ｃの合成値を１画素、検出部１５０ｍ〜１５０ｐの１６チャンネルカウンタ１５８ｍ〜１５８ｐの計数値Ｃの合成値を１画素とみなして合計２×２画素のガンマカメラ１２として動作させる処理である。なお、上述した見なし１画素検出処理においては、ガンマカメラ１２を１画素のガンマカメラ１２と見なして動作させている。
【０１２９】
この場合、半導体検出素子５０が６４個からなる１画素の最大出力計数値Ｃは、（２^N−１）×６４（＝Ｂと置く。）となるので、図１４に示すように、画面表示輝度（またはヘッドホン音量）対応表１７０Ｂは、第５輝度Ｌ４が計数値３Ｂ／４を超え計数値Ｂまでに対応するように設定する。この場合にも、非線形の対応表１７２Ｂとすることもできる。
【０１３０】
このように設定した場合、画面表示は、たとえば、図１３Ｃに示す４分割表示に対応する画面１７８、あるいは図１３Ｄに示す画面１８０等に変化する。
【０１３１】
この見なし２×２画素検出処理に対応する画面１７８を見ることにより、あるいはヘッドホン６５に係る左耳からのみ聞こえる音により、操作者は、放射線源により近い左方向にガンマカメラ１２を移動させることができる。
【０１３２】
ここで、操作者は、所望の画像となるまで、換言すれば、ステップＳ３０のＯＫかの判断が満足状態となるまで、ステップＳ３１の移動させる検出動作を行うことができる。
【０１３３】
ここで、見なし２×２画素検出処理における表示は、図１３Ｃの画面１７８に対応する図１３Ｅの画面１８４の表示、また図１３Ｄの画面１８０に対応する図１３Ｆの画面１８６に変更することができる。
【０１３４】
この矢印表示画面１８４、１８６では、最大表示輝度の画素のみを上述の輝度変調表示させ、残りの画素は、その最大表示輝度の画素に向かう矢印１９０を表示するようにしている。
【０１３５】
このため、操作者は、矢印１９０の向きの方向にガンマカメラ１２を移動させることで容易に放射線源、すなわち患部に到達することができる。
【０１３６】
このように操作して、たとえば図１３Ｇに示す画面１８８が得られたものとする。
【０１３７】
次いで、操作者は、ステップＳ３２〜Ｓ３５での見なし４×４画素検出処理で、たとえば図１３Ｈに示す輝度変調画面１９２、あるいはこれに対応する図１３Ｉの矢印向き画面１９４を表示させることができる。
【０１３８】
以下、画面は図示しないが、必要に応じて、ステップＳ３６〜Ｓ３９の見なし８×８画素検出処理を行い、放射線源（たとえば、最も強い放射線発生源の中心）をディスプレイ１２２の画面内に捉えたとき、ステップＳ４０、Ｓ４１に示す１６×１６画素検出処理、いわゆるフル画面での検出処理を行う。
【０１３９】
このフル画面は、パーソナルコンピュータ２２のハードディスク１３３に格納される。
【０１４０】
これにより、撮像処理は終了するが、以下、ステップＳ４２で、スムージング、輪郭強調、拡大等の周知の画像処理を施すことで、ステップＳ４３の出力処理が行われ、ディスプレイ１２２上に、たとえば図１５に示す被検体の患部に係る放射線画像１９８が映された画面１９６を得ることができる。
【０１４１】
また、プリンタ２６等から該放射線画像１９８が映された画面１９６のハードコピーを得ることができる。
【０１４２】
このハードコピーは、臨床上有用な知見を医師等の操作者に与える。すなわち、この実施の形態に係る放射線源検出システム１０によれば、臨床上有用な知見を迅速かつ的確に医師等の操作者に与えることができる。
【０１４３】
このように上述した実施の形態によれば、被検体上を手動操作可能なガンマカメラ１２（エリアセンサ３２）を構成する１６個の検出部１５０ａ〜１５０ｐから出力されるパルス信号を１６チャンネルカウンタ１５８ａ〜１５８ｐにより計数して計数値Ｃを格納する。そして、信号処理部３８のマイクロコンピュータ１６０は、パーソナルコンピュータ２２のディスプレイ１２２上に、放射線源の位置方向を指示する表示を行う画像信号に変換する信号処理を行う。
【０１４４】
操作者は、この表示が指示する位置方向にガンマカメラ１２を移動操作させることで、放射線源の位置、換言すれば、ＲＩの集積位置を短時間かつ確実に検出することができる。
【０１４５】
ここで、放射線源の位置方向を指示する表示は、たとえば図１３Ｃ、図１３Ｇ等に示したように、各検出部１５０から出力される信号の大きさに対応する輝度差で表すようにすることで、操作者はガンマカメラ１２を移動させる方向を視覚で容易に判断することができる。
【０１４６】
なおマイクロコンピュータ１６０は、計数値Ｃをオーディオ信号にも変換して、より詳しくは、計数値Ｃに対応する音の強弱、あるいは周波数、そして頭部中で前後左右から聞こえるようなオーディオ信号に変換してヘッドホン６５から出力するようにしている。このため、操作者は、耳から聞こえる音の方向に従いガンマカメラ１２を操作することで、聴覚で容易に放射線源の方向を判断することができる。
【０１４７】
さらに、計数値Ｃを所定個ずつ合成することにより、対応する所定個の半導体検出素子５０の出力パルス信号が実質的に合成され、図１３Ｂを参照して説明したように、たとえ、半導体検出素子５０の１個での検出範囲は２×２［ｍｍ²］の範囲であるが、エリアセンサ３２全体の面積３２×３２［ｍｍ²］で初期的に検出することができる。このようにすることで、最初に放射線源あるいはその近傍を見つけるまでの時間を短縮することができる。
【０１４８】
さらにまた、上述の実施の形態によれば、２５６個の半導体検出素子５０からなるエリアセンサ３２と、半導体検出素子５０の各出力を格納する、半導体検出素子５０の素子数と同数の記憶部｛１６チャンネルカウンタ１５８またはＲＡＭ１６６（図４参照）｝と、この記憶部に記憶された半導体検出素子５０の各出力である計数値Ｃを読み出して、ＣＰＵ１６２は、半導体検出素子５０の各出力に対応する計数値Ｃを、半導体検出素子５０近傍の所定個ずつ合成し、あるいは全数を合成し、合成信号に対応する表示および／またはオーディオ出力処理を行うようにしている。このため、半導体検出素子５０が数個等に対応する狭い範囲で検出しても、図１３Ｂ、図１３Ｃ等で示したように、広い範囲での表示あるいはオーディオ出力で確認することが可能となるので、操作者は、容易に放射線源を検出することができる。
【０１４９】
さらにまた、上述した実施の形態によれば、複数個の半導体検出素子５０からなる放射線検出面積（この実施の形態では、面積は３２×３２［ｍｍ²］で、Ｘという。）より構成されるエリアセンサ３２により放射線源の位置を検出する際に、まず、半導体検出素子５０の各出力を全部まとめて、放射線検出面積Ｘを変化させずに、エリアセンサ３２を実質的に１つの放射線検出素子として機能させて放射線源を検出する（第１の過程という。ステップＳ２５の処理に対応する。）。
【０１５０】
次に半導体検出素子５０の各出力を所定個単位でまとめて分割し、放射線検出面積Ｘを変化させずに、エリアセンサ３２を実質的に少ない数の放射線検出素子として機能させて放射線源を検出する（第２の過程という。たとえば、ステップＳ２９の処理に対応する。）。
【０１５１】
次に、放射線検出面積Ｘを変化させずに、順次、まとめる所定個単位の数を大きくしたより大きい数の放射線検出素子として機能させて放射線源を検出する（第３の過程という。たとえば、ステップＳ３３、Ｓ３７の処理に対応する。なお、この第３過程に第２過程を含めることもできる。）。
【０１５２】
最終的に、２５６個の数からなる半導体検出素子５０として機能させて放射線源を検出する（第４の過程という。たとえば、ステップＳ４１の処理に対応する。）。
【０１５３】
このような検出方法により、より広い面積で放射線源の検出が可能となり、放射線源を検出したときあるいは途中の状態において、詳細な画像表示等を得ることができる。
【０１５４】
なお、上述の全体を見なし１画素とする第１の過程は、省略することも可能である。
【０１５５】
図１６は、この発明のさらに他の実施の形態に係る放射線源検出システム１０Ａの構成を示している。なお、この放射線源検出システム１０Ａにおいて、図１（または図２）に示した放射線源検出システム１０の構成要素と同一のものあるいは対応するものには同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１５６】
この図１６例の放射線源検出システム１０Ａにおいては、背面中央に液晶表示装置等のディスプレイ２２０を設けたガンマカメラ１２Ａの構成としている。このディスプレイ２２０上に、放射線源の分布表示および／または位置方向表示を表示することで、ガンマカメラ１２Ａのみで、放射線源の分布および位置方向を知ることができる。
【０１５７】
図１７は、この発明のさらに他の実施の形態に係る放射線源検出システム１０Ｂの構成を示している。なお、この放射線源検出システム１０Ｂにおいて、図１（または図２）に示した放射線源検出システム１０の構成要素と同一のものあるいは対応するものには同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１５８】
この図１７例の放射線源検出システム１０Ｂにおいては、背面中央に液晶表示装置等のディスプレイ２２２を設けたガンマカメラ１２Ｂの構成としている。ディスプレイ２２２の中に、ＬＥＤによる表示部３６ａ〜３６ｈに代替可能な放射線源の位置方向を表示するための矢印表示部（矢印表示領域）１３６ａ〜１３６ｈを画面として表示する。
【０１５９】
このようにすることで、ディスプレイ２２２の画面上、周囲の矢印表示部１３６ａ〜１３６ｈ中、特定のものの点灯あるいは点滅により放射線源の位置方向を確認することができ、同時に矢印表示部１３６ａ〜１３６ｈの内側の領域のディスプレイ２２２の画面上で、たとえば１６×１６画素の放射線源の強度分布画像を確認することができる。
【０１６０】
この図１７例では、図２例、図１６例で示しているガンマカメラ１２、１２Ａ上のＬＥＤ表示による位置方向表示ユニット３４Ａが不要となる。すなわち、ディスプレイ２２２が位置方向表示ユニットと画像表示ユニットを兼用するようにしている。
【０１６１】
図１８は、この発明のさらに他の実施の形態に係る放射線源検出システム１０Ｃの構成を示している。なお、この放射線源検出システム１０Ｃにおいて、図１（または図２）に示した放射線源検出システム１０の構成要素と同一のものあるいは対応するものには同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１６２】
この図１８例の放射線源検出システム１０Ｃにおいては、側面に液晶ディスプレイからなるディスプレイ装置２２４を設けたガンマカメラ１２Ｃの構成としている。ディスプレイ装置２２４は、エリアセンサ３２の方向あるいは背面の方向にそれぞれ９０度回転させることが可能となっている。
【０１６３】
この場合、ディスプレイ装置２２４を構成するディスプレイ２２０の周囲に、放射線源の位置方向を表示するためのＬＥＤ等による矢印表示部（矢印表示領域）２３６ａ〜２３６ｈからなる位置方向表示ユニット３４Ｃを設けている。
【０１６４】
このようにすることで、ディスプレイ２２０の画面上で放射線源の強度分布を確認することができるとともに、これと同時に、周囲の矢印表示部２３６ａ〜２３６ｈ中、特定のものの点灯あるいは点滅により放射線源の位置方向を確認することができる。
【０１６５】
なお、図１８例のガンマカメラ１２Ｃにおいて、背面にも液晶表示装置をつけること、あるいは、スピーカ６０を適当な場所に付けることもできること等はいうまでもない。
【０１６６】
また、この発明は、上述の実施の形態に限らず、たとえば、エリアセンサとして複数個のシンチレータ素子と位置感応型のフォトマルチプライヤを組み合わせたガンマカメラに適用する等、この発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【０１６７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、複数の検出素子を有するエリアセンサで求めた放射線源の分布を画像表示ユニット上に表示するようにしたので、簡単な構成で放射線源の分布を表示することができる。
【０１６８】
また、放射線源の位置方向を位置方向表示ユニット上に表示するようにしたので、エリアセンサの操作者は、容易かつ短時間に放射線源を検出することができる。すなわち、この発明によれば、放射線源の位置を短時間かつ確実に検出することができる。
【０１６９】
また、エリアセンサ（実質的にガンマカメラ）として複数の半導体検出素子を利用することで、小型であって手動操作が可能な、したがって取り扱いの容易な放射線源検出装置を構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態が適用された放射線源検出システムの構成図である。
【図２】図１例の放射線源検出システム中、ガンマカメラと制御ボックスを示す構成図である。
【図３】ガンマカメラの先端部に配置されるエリアセンサの模式図である。
【図４】図１例の放射線源検出システムの電気回路的ブロック図である。
【図５】検出素子アレイの構成を示す正面図である。
【図６】検出素子の出力を計数値として保持するメモリのアドレス構成を示す模式図である。
【図７】図１例の動作説明に供されるフローチャートである。
【図８】図８は、表示ユニットにおける表示例を示す図であり、
図８Ａは、放射線源を特定できていないときの表示ユニットにおける表示例を示す図、
図８Ｂは、放射線源をエリアセンサの中央部に検出できたときの表示ユニットにおける表示例を示す図、
図８Ｃは、放射線源をエリアセンサの１０時半方向に検出できたときの表示ユニットにおける表示例を示す図、
図８Ｄは、放射線源をエリアセンサの１２時方向に検出できたときの表示ユニットにおける表示例を示す図である。
【図９】図９は、エリアセンサと放射線源との相対位置関係を示す説明図であり、
図９Ａは、放射線源の位置がエリアセンサと離れている状態を示す図、
図９Ｂは、放射線源の位置がエリアセンサの中央に存在する状態を示す図、
図９Ｃは、放射線源の位置がエリアセンサの中央に存在する状態を示す他の図、
図９Ｄは、放射線源の位置がエリアセンサの１０時半方向に存在する状態を示す図、
図９Ｅは、放射線源の位置がエリアセンサの略１２時方向に存在する状態を示す図、
図９Ｆは、放射線源の位置がエリアセンサの内側に存在する状態を示す図である。
【図１０】図１０は、放射線源の位置がエリアセンサの内側に存在する場合の見なし４×４画素処理を例とする表示部の表示例を示す説明図であり、
図１０Ａは１２時方向の表示部が点灯する場合の説明図、
図１０Ｂは１０時半方向の表示部が点灯する場合の説明図、
図１０Ｃは１時半方向の表示部が点灯する場合の説明図、
図１０Ｄは３時方向の表示部が点灯する場合の説明図である。
【図１１】図１例の他の動作説明に供されるフローチャートである。
【図１２】見なし１画素検出処理に利用される放射線ガンマ線の計数値に対する画面表示輝度またはヘッドホン音量の対応関係を示す説明図である。
【図１３】図１３Ａは、見なし１画素検出処理に係る最小輝度一様画面の説明図、
図１３Ｂは、次に小さい輝度の一様画面の説明図、
図１３Ｃは、見なし２×２画素検出処理に係る輝度変調表示画面の説明図、
図１３Ｄは、見なし２×２画素検出処理に係る他の輝度変調表示画面の説明図、
図１３Ｅは、見なし２×２画素検出処理に係るさらに他の輝度変調表示画面の説明図、
図１３Ｆは、見なし２×２画素検出処理に係る矢印表示画面の説明図、
図１３Ｇは、見なし２×２画素検出処理に係る他の矢印表示画面の説明図、
図１３Ｈは、見なし４×４画素検出処理に係る輝度変調表示画面の説明図、
図１３Ｉは、見なし４×４画素検出処置に係る矢印表示画面の説明図である。
【図１４】見なし４画素検出処理に利用される放射線の計数値に対する画面表示輝度またはヘッドホン音量の対応関係を示す説明図である。
【図１５】放射線源検出画像例を示す説明図である。
【図１６】この発明の他の実施の形態が適用された放射線源検出システムの構成図である。
【図１７】この発明のさらに他の実施の形態が適用された放射線源検出システムの構成図である。
【図１８】この発明のさらに他の実施の形態が適用された放射線源検出システムの構成図である。
【符号の説明】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ…放射線源検出システム
１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ…ガンマカメラ
１４、１６、１８、２４…通信線２０…制御ボックス
２２…パーソナルコンピュータ３０…本体部
３２…エリアセンサ
３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ…位置方向表示ユニット
３６ａ〜３６ｈ、１３６ａ〜１３６ｈ、２３６ａ〜２３６ｈ…表示部
３８…信号処理部４６…コリメータ
４８…コリメータアレイ５０…半導体検出素子
５２…検出素子アレイ６０…スピーカ
６５…ヘッドホン１１０…画像取込スイッチ
１２２、２２０…ディスプレイ１５８…１６チャンネルカウンタ
１６０…マイクロコンピュータ２２４…ディスプレイ装置

Claims

立体形状の本体部と、
前記本体部の前面に配され、被検体内の放射線源から放射される放射線を検出する複数の検出素子を有するエリアセンサと、
前記本体部内に配され、前記各検出素子から出力される信号に基づき放射線源の分布および位置方向を求める信号処理部と、
前記本体部の側面にて前記エリアセンサの方向または前記本体部の背面の方向に回転可能に配され、前記求めた放射線源の分布および位置方向を表示する表示ユニットと
を備え、
前記表示ユニットは、前記放射線源の分布を表示するディスプレイと、このディスプレイの周囲に放射状に配され、前記放射線源の位置方向を表示する複数の矢印表示部とにより構成され、
前記信号処理部は、前記求めた放射線源の分布を前記ディスプレイに表示させるとともに、前記求めた放射線源の分布に対応して前記各矢印表示部の点滅間隔を制御するか、あるいは、前記求めた放射線源の分布に対応して前記各矢印表示部の表示輝度を制御する
ことを特徴とする放射線源検出装置。
被検体内の放射線源から放射される放射線を検出する複数の検出素子を有するエリアセンサと、
前記各検出素子から出力される信号を所定処理してオーディオ信号に変換する信号処理部と、
前記オーディオ信号に基づき音および／または音声を出力するオーディオ出力手段とを備え、
前記信号処理部における所定処理は、前記オーディオ出力手段で、前記放射線源の位置方向を指示する音および／または音声の発生を行う処理であり、
前記位置方向を指示する音は、音の強弱および／または振動数の違いで与え、
前記音の強弱の違いで前記位置方向を指示する場合には、前記エリアセンサが前記放射線源に近づくほど強い音とし、前記音の振動数の違いで前記位置方向を指示する場合には、前記エリアセンサが前記放射線源に近づくほど高い音とし、
前記位置方向を指示する音声は、前記エリアセンサの中心をアナログ時計の中心と考えたときの時刻方向を示す音声である
ことを特徴とする放射線源検出装置。
請求項１または２記載の放射線源検出装置において、
前記検出素子が、ＣｄＴｅまたはＣｄＺｎＴｅ半導体検出素子である
ことを特徴とする放射線源検出装置。
複数の放射線検出素子からなるエリアセンサと、
前記放射線検出素子の各出力を格納する、前記放射線検出素子の素子数と同数の記憶部と、
前記記憶部に記憶された放射線検出素子の各出力を読み出して信号処理を施す信号処理部とを備え、
前記信号処理部は、前記放射線検出素子の各出力を近傍の所定個ずつ合成し、あるいは全数を合成し、合成信号に対応する放射線源の位置方向の表示および該位置方向を指示するオーディオ出力処理を行い、
前記合成信号に対応する前記放射線源の位置方向の表示とは、前記放射線検出素子の各出力の大きさに対応した輝度差での表示であり、
前記オーディオ出力処理による前記合成信号に対応する前記放射線源の位置方向の指示とは、前記放射線検出素子の各出力に対応する音の強弱、あるいは周波数のオーディオ信号に変換することである
ことを特徴とする放射線源検出装置。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の放射線源検出装置において、
前記複数の検出素子は、ｎ×ｍ（ｎ，ｍは、それぞれ少なくとも２）個の検出素子である
ことを特徴とする放射線源検出装置。