JP5700319B1 - Radiation source visualization apparatus and radiation source visualization method - Google Patents

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Abstract

【課題】露光時間の短縮と検知精度の向上とを両立することが可能な放射線源可視化装置及び放射線源可視化方法を提供する。【解決手段】放射線源の分布を可視化する放射線源可視化装置1であって、複数の開口100を所定の規則で配置させ、透過した放射線を符号化画像として再構成可能な開口アレイ101を基本パターンとし、複数の基本パターン101を隣接して配置させた、図2に示す符号化マスク10と、前記符号化マスク10を、放射線源Sに向けて配置した際に、前記符号化マスク10を透過した放射線を光信号の符号化画像として検出する検出部11と、前記符号化マスク10における基本パターン101の配置形態に基づいて、前記検出された符号化画像を再構成することで、前記放射線源Sを含む放射線量の分布を算出する演算部12と、前記算出された放射線量の分布を表示する表示部12bと、を備える。【選択図】図1A radiation source visualization device and a radiation source visualization method are provided that can achieve both reduction in exposure time and improvement in detection accuracy. A radiation source visualization apparatus 1 for visualizing a distribution of radiation sources, wherein a plurality of apertures 100 are arranged according to a predetermined rule, and an aperture array 101 capable of reconstructing transmitted radiation as an encoded image is a basic pattern. 2 and a plurality of basic patterns 101 arranged adjacent to each other, and the coding mask 10 shown in FIG. 2 and the coding mask 10 are arranged toward the radiation source S, the transmission through the coding mask 10 is performed. Based on the arrangement form of the basic pattern 101 in the coding mask 10 and the detection unit 11 that detects the emitted radiation as the coded image of the optical signal, the radiation source is reconstructed by reconstructing the detected coded image A calculation unit 12 that calculates a radiation dose distribution including S and a display unit 12b that displays the calculated radiation dose distribution. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、放射線源可視化装置及び放射線源可視化方法に関し、詳しくは、露光時間の短縮と検知精度の向上とを両立することが可能な放射線源可視化装置及び放射線源可視化方法に関する。   The present invention relates to a radiation source visualization device and a radiation source visualization method, and more particularly to a radiation source visualization device and a radiation source visualization method capable of both reducing an exposure time and improving detection accuracy.

従来より、ガンマ線源を遠く離れた位置から検出し、その分布状況を可視化する装置として、ピンホール方式を用いた放射線分布測定装置(以下、ガンマカメラと称する)が存在する。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is a radiation distribution measuring device (hereinafter referred to as a gamma camera) using a pinhole method as a device for detecting a gamma ray source from a position far away and visualizing the distribution state.

このガンマカメラでは、基本的に、複数のピンホールをあけたアパーチャと、各ピンホールを透過する放射線を光信号として検出する検出器と、前記光信号に再構成処理を行って放射線源の分布に変換する変換器とを備えている。この変換器から出力される放射線源の分布をパーソナルコンピュータ等の端末装置の表示部に表示させることで、どのような位置にどの程度の放射線源が存在するかを一見して確認することが可能となる。   In this gamma camera, basically, an aperture having a plurality of pinholes, a detector that detects radiation transmitted through each pinhole as an optical signal, and a distribution process of radiation sources by performing reconstruction processing on the optical signal. And a converter for converting to. By displaying the distribution of radiation sources output from this converter on the display unit of a terminal device such as a personal computer, it is possible to confirm at a glance how much radiation sources are present at what positions. It becomes.

このガンマカメラは、例えば、原子力発電所等の放射線環境におけるメンテナンス作業、解体作業、検査作業、更には、除染作業に好適に使用されている。   The gamma camera is suitably used for maintenance work, dismantling work, inspection work, and decontamination work in a radiation environment such as a nuclear power plant.

しかしながら、従来のガンマカメラにおける再構成処理では、測定対象物と検出器との間の距離を無限大として処理しているため、放射線分布の検出精度が悪いという問題があった。   However, the reconstruction processing in the conventional gamma camera has a problem that the detection accuracy of the radiation distribution is poor because the distance between the measurement object and the detector is set to infinity.

この問題を解決するために、特開平9−43359号公報(特許文献1)には、放射線を遮蔽する材質からなる遮蔽板に多数のピンホールをあけたアパーチャと、このアパーチャのピンホールを透過する放射線を検出する2次元位置検出型の放射線検出器とを備える放射線分布測定装置が開示されている。この装置では、前記放射線検出器の信号計数及びその計数値に基づく分布の再構成処理を行なう再構成手段と、分布の結果を表示する表示装置とを備え、放射線源が存在する配管や機器、壁その他の構造物を測定対象として放射線の分布を測定する。更に、この装置では、測定対象物と放射線検出器との間の距離を計測する非接触方式の距離計と、この距離計で得られる距離の値をオンラインで計算機に入力できる手段とを備え、この距離の値に基づいて放射線分布の再構成を行う。これにより、検出器との間の距離が不明な対象物であっても、この距離計の距離の値を利用して、リアルタイムに精度よく再構成処理を行うことが可能となるとしている。   In order to solve this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-43359 (Patent Document 1) discloses an aperture in which a large number of pinholes are formed in a shielding plate made of a radiation shielding material, and the aperture through which the pinholes are transmitted. A radiation distribution measuring apparatus including a two-dimensional position detection type radiation detector for detecting radiation to be emitted is disclosed. In this apparatus, there are provided reconstruction means for performing reconstruction processing of the signal counting of the radiation detector and the distribution based on the counted value, and a display device for displaying the result of the distribution, piping and equipment in which a radiation source exists, The distribution of radiation is measured for walls and other structures. Further, the apparatus includes a non-contact type distance meter that measures the distance between the measurement object and the radiation detector, and a means that can input the distance value obtained by the distance meter to the computer online. The radiation distribution is reconstructed based on the distance value. As a result, even if the distance to the detector is unknown, it is possible to perform reconstruction processing accurately in real time using the distance value of the distance meter.

又、X線やγ線の可視化(画像化)については、符号化開口画像化法という手法が存在する。この符号化開口画像化法では、上述したピンホール方式と同じ原理を利用し、ピンホール(開口)を有するアパーチャの代わりに、小さいサイズの開口を所定の規則で複数配置させた符号化開口マスク(符号化マスクとも言う)を採用する。これにより、高い角度分解能と信号対雑音比とを得ることが出来る。   For visualization (imaging) of X-rays and γ-rays, there is a method called a coded aperture imaging method. In this coded aperture imaging method, the same principle as the above-described pinhole method is used, and a coded aperture mask in which a plurality of small-sized apertures are arranged according to a predetermined rule instead of an aperture having a pinhole (opening). (Also referred to as an encoding mask). Thereby, high angular resolution and signal-to-noise ratio can be obtained.

これに関連する技術として、例えば、特表2008−542863号公報(特許文献2)には、検出器アレイおよび再構成可能な符号化開口マスク手段を備える符号化開口画像システムが開示されている。これにより、いかなる可動部又は大型の光学構成要素も必要とせずに、様々な視野にわたって様々な解像度で画像化を行うことが出来、監視で必要とされる可視、近赤外、熱赤外、又は紫外の波長帯における多機能の高解像度画像に適用することが出来るとしている。   As a technique related to this, for example, Japanese Patent Publication No. 2008-542863 (Patent Document 2) discloses a coded aperture image system including a detector array and a reconfigurable coded aperture mask means. This allows imaging at different resolutions across different fields of view without the need for any moving parts or large optical components, and the visible, near infrared, thermal infrared, Alternatively, it can be applied to multifunctional high-resolution images in the ultraviolet wavelength band.

一方、ガンマカメラに符号化開口マスクを用いて再構成処理を行う場合、性能が向上するものの、複数の開口を有しているために、同じ光信号から多種の再構成(復号化)が可能であり、偽の放射線源(デコードアーチファクト、ゴースト像)が現れてしまうという問題がある。   On the other hand, when reconstruction processing is performed using a coded aperture mask in a gamma camera, the performance is improved, but since there are multiple apertures, various reconstructions (decoding) are possible from the same optical signal. There is a problem that a false radiation source (decoding artifact, ghost image) appears.

この問題を解決するために、特表2008−537137号公報(特許文献3)には、符号化マスクを有するガンマカメラに関するデコードアーチファクトの発生を制限するデバイスが開示されている。このデバイスは、符号化マスクに対向し、且つ符号化マスクによって部分的に符号化される領域を見通す視野を有するガンマ線検出器と、ガンマ線を透過せず、且つ符号化マスクを基準にして検出器の反対側に配置される凹型部品とを備えている。そして、凹型部品は、検出器の視野の部分符号化領域を覆い隠し、且つ凹型部品の長さに渡って変化する厚さを有する構成とする。これにより、ガンマ光子は、ガンマ光子が視野の部分符号化領域と検出器との間のどの経路を取るかどうかに関係なく、材料の同じ厚さの部分によって阻止されるため、ガンマ線源の位置を精度高く特定することが出来るとしている。   In order to solve this problem, Japanese translations of PCT publication No. 2008-537137 (Patent Document 3) discloses a device that limits the occurrence of decoding artifacts related to a gamma camera having a coding mask. The device comprises a gamma ray detector opposite the coding mask and having a field of view through a region partially encoded by the coding mask, and a detector that does not transmit gamma rays and is referenced to the coding mask. And a concave component disposed on the opposite side of the. The concave part covers the partial coding region of the field of view of the detector and has a thickness that varies over the length of the concave part. This allows gamma photons to be blocked by the same thickness of the material regardless of which path the gamma photon takes between the partial coding region of the field of view and the detector. Can be specified with high accuracy.

特開平9−43359号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-43359 特表2008−542863号公報Special table 2008-542863 publication 特表2008−537137号公報Special table 2008-537137

ここで、符号化マスクを用いたガンマカメラでは、所定の場所における測定対象物の撮影(可視化)に露光時間が数十分(例えば、40分等)を要し、非常に時間がかかるという問題がある。又、符号化マスクを用いたガンマカメラでは、未だに偽の放射線源(偽像)が発生するという問題がある。この偽の放射線源は、例えば、地上から発せられる放射線が背景の雑音(ノイズ)となって現れる。このような問題に、前記特許文献1〜3に記載の技術では、十分に解決することが出来ない。   Here, in a gamma camera using a coding mask, the exposure time required for photographing (visualizing) a measurement object in a predetermined place requires several tens of minutes (for example, 40 minutes), which takes a very long time. There is. Further, a gamma camera using a coding mask still has a problem that a false radiation source (false image) is generated. In this false radiation source, for example, radiation emitted from the ground appears as background noise. Such a problem cannot be solved sufficiently by the techniques described in Patent Documents 1 to 3.

そこで、本発明は、前記問題を解決するためになされたものであり、露光時間の短縮と検知精度の向上とを両立することが可能な放射線源可視化装置及び放射線源可視化方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a radiation source visualization apparatus and a radiation source visualization method capable of achieving both a reduction in exposure time and an improvement in detection accuracy. Objective.

本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、本発明に係る新規な放射線源可視化装置及び放射線源可視化方法を完成させた。   As a result of intensive studies, the present inventor has completed a novel radiation source visualization apparatus and radiation source visualization method according to the present invention.

即ち、本発明は、放射線源の分布を可視化する放射線源可視化装置であって、複数の開口を所定の規則で配置させ、透過した放射線を符号化画像として再構成可能な開口アレイを基本パターンとし、当該基本パターンが四つで、縦に二つ横に二つ配置される構成であって、基本パターンを上下方向に二つ隣接して配置させたマスクを第一のマスクとし、当該第一のマスクの右方向に、前記第一のマスクと同等の第二のマスクを隣接して配置させ、前記第一のマスクに対して、上から見たときに前記第二のマスクを開口サイズを単位として一つ上側にずらし、当該ずらした第二のマスクにおいて前記第一のマスクに対して上方向にはみ出た部分のマスクを、前記第二のマスクにおいて前記第一のマスクに対して下方向にマスクが無くなった部分に配置させることで構成される符号化マスクと、前記符号化マスクを、放射線源に向けて配置した際に、前記符号化マスクを透過した放射線を光信号の符号化画像として検出する検出部と、前記検出された符号化画像に含まれる、前記基本パターンに対応する光信号の基本符号化画像を、前記基本パターンの配置形態に基づいて複数重ね合わせることで、当該基本符号化画像の各画素の強度を増強し、当該増強された基本符号化画像の画素の強度から推定される放射線量を各画素毎に配置することで、前記放射線源を含む放射線量の分布を算出する演算部と、前記算出された放射線量の分布を表示する表示部と、を備えることを特徴とする。 That is, the present invention is a radiation source visualization device for visualizing the distribution of radiation sources, wherein a plurality of apertures are arranged according to a predetermined rule, and an aperture array in which transmitted radiation can be reconstructed as an encoded image is used as a basic pattern. The basic pattern includes four basic patterns, two vertically arranged horizontally, and a mask in which two basic patterns are arranged adjacent to each other in the vertical direction is defined as the first mask. A second mask equivalent to the first mask is arranged adjacent to the right of the first mask, and the second mask has an opening size when viewed from above with respect to the first mask. The unit is shifted upward by one unit, and the portion of the mask that protrudes upward relative to the first mask in the shifted second mask is downward relative to the first mask in the second mask. The part where the mask disappeared A coded mask composed be arranged, the coding mask, when placed toward the radiation source, a detector for detecting the radiation transmitted through the coded mask as an encoded image of the optical signal, By superimposing a plurality of basic encoded images of the optical signal corresponding to the basic pattern included in the detected encoded image based on the arrangement pattern of the basic pattern, each pixel of the basic encoded image An arithmetic unit that calculates the distribution of the radiation dose including the radiation source by increasing the intensity and arranging the radiation dose estimated from the pixel intensity of the enhanced basic encoded image for each pixel; and And a display unit for displaying the calculated radiation dose distribution.

又、前記演算部は、前記配置された放射線量のうち、ユーザーにより設定された下限閾値以上の放射線量を抽出し、当該抽出した全ての放射線量を、放射線量が高い領域から放射線量が低い領域まで所定数の領域に区分し、当該区分された領域の境界を線で結んだ等高線を算出することで、前記放射線量の分布を算出する。   The calculation unit extracts a radiation dose that is equal to or higher than a lower threshold set by the user from the arranged radiation doses, and extracts all the extracted radiation doses from a region where the radiation dose is high to a low radiation dose. The radiation dose distribution is calculated by dividing the area into a predetermined number of areas and calculating contour lines connecting the boundaries of the divided areas with lines.

又、前記符号化マスクと対面する放射線源を含む可視画像を撮影する撮影カメラを更に備え、前記演算部は、前記符号化画像の実空間の位置と前記可視画像の実空間の位置とを対応させて、前記放射線量の分布と前記可視画像とを重ね合わせる処理を実行し、前記表示部は、前記放射線量の分布が重ね合わされた可視画像を表示する。又、前記可視画像の実空間の任意の位置にレーザーを照射し、当該照射された位置から本装置までの距離を測定可能なレーザー距離計を更に備え、前記演算部は、前記放射線量の分布が重ね合わされた可視画像のうち、予め設定された基準放射線量以上の放射線量のある実空間の特定の位置に前記レーザー距離計のレーザーを照射させて、本装置から当該特定の位置までの距離を測定し、前記表示部は、前記測定された距離を前記可視画像の特定の位置に表示する。   The image processing apparatus further includes a photographing camera that captures a visible image including a radiation source facing the coding mask, and the calculation unit associates a real space position of the coded image with a real space position of the visible image. Then, a process of superimposing the radiation dose distribution and the visible image is executed, and the display unit displays a visible image in which the radiation dose distribution is superimposed. In addition, a laser distance meter capable of irradiating a laser at an arbitrary position in the real space of the visible image and measuring a distance from the irradiated position to the apparatus, the calculation unit is configured to distribute the radiation dose. Of the laser distance meter to a specific position in a real space having a radiation dose equal to or higher than a preset reference radiation dose, and the distance from the apparatus to the specific position. The display unit displays the measured distance at a specific position of the visible image.

又、本発明は、放射線源の分布を可視化する放射線源可視化方法であって、複数の開口を所定の規則で配置させ、透過した放射線を符号化画像として再構成可能な開口アレイを基本パターンとし、当該基本パターンが四つで、縦に二つ横に二つ配置される構成であって、基本パターンを上下方向に二つ隣接して配置させたマスクを第一のマスクとし、当該第一のマスクの右方向に、前記第一のマスクと同等の第二のマスクを隣接して配置させ、前記第一のマスクに対して、上から見たときに前記第二のマスクを開口サイズを単位として一つ上側にずらし、当該ずらした第二のマスクにおいて前記第一のマスクに対して上方向にはみ出た部分のマスクを、前記第二のマスクにおいて前記第一のマスクに対して下方向にマスクが無くなった部分に配置させることで構成される符号化マスクを、放射線源に向けて設置するステップと、前記符号化マスクを透過した放射線を光信号の符号化画像として検出するステップと、前記検出された符号化画像に含まれる、前記基本パターンに対応する光信号の基本符号化画像を、前記基本パターンの配置形態に基づいて複数重ね合わせることで、当該基本符号化画像の各画素の強度を増強し、当該増強された基本符号化画像の画素の強度から推定される放射線量を各画素毎に配置することで、前記放射線源を含む放射線量の分布を算出するステップと、前記算出された放射線量の分布を表示するステップと、を備えることを特徴とする。 The present invention is also a radiation source visualization method for visualizing the distribution of a radiation source, wherein a plurality of apertures are arranged according to a predetermined rule, and an aperture array that can reconstruct the transmitted radiation as an encoded image is used as a basic pattern. The basic pattern includes four basic patterns, two vertically arranged horizontally, and a mask in which two basic patterns are arranged adjacent to each other in the vertical direction is defined as the first mask. A second mask equivalent to the first mask is arranged adjacent to the right of the first mask, and the second mask has an opening size when viewed from above with respect to the first mask. The unit is shifted upward by one unit, and the portion of the mask that protrudes upward relative to the first mask in the shifted second mask is downward relative to the first mask in the second mask. In the part where the mask disappeared The coded mask formed by causing location, the steps of installing toward the radiation source, detecting the radiation transmitted through the coded mask as an encoded image of the optical signal, the detected encoded image The basic encoded image of the optical signal corresponding to the basic pattern included in is superimposed on the basis of the arrangement pattern of the basic pattern to enhance the intensity of each pixel of the basic encoded image, and the enhancement Calculating a radiation dose distribution including the radiation source by arranging a radiation dose estimated from the pixel intensity of the basic encoded image for each pixel; and calculating the calculated radiation dose distribution. And a step of displaying.

本発明に係る放射線源可視化装置及び放射線源可視化方法は、露光時間の短縮と検知精度の向上とを両立することが可能となる。   The radiation source visualization apparatus and the radiation source visualization method according to the present invention can achieve both reduction in exposure time and improvement in detection accuracy.

本発明に係る放射線源可視化装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the radiation source visualization apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る特定の符号化マスクである。4 is a specific coding mask according to the present invention. 本発明に係る特定の符号化マスクを示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a specific coding mask according to the present invention. 本発明に係る特定の符号化マスクの基本パターンに適用される公知のパターンの例を示した図である。It is the figure which showed the example of the well-known pattern applied to the basic pattern of the specific encoding mask which concerns on this invention. 本発明に係る放射線源可視化装置のブロック図と、本発明に係る放射線源可視化方法の実行手順を示すためのフローチャートである。4 is a block diagram of a radiation source visualization apparatus according to the present invention and a flowchart for illustrating an execution procedure of the radiation source visualization method according to the present invention. 本発明に係るガンマ線用の放射線源可視化装置の実施例1の写真である。It is a photograph of Example 1 of the radiation source visualization device for gamma rays concerning the present invention. 実施例1、比較例1、2における検証実験の様子を示す写真である。It is a photograph which shows the mode of the verification experiment in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2. FIG. 検証実験1の放射線源Sとの距離10mと露光時間10分において、実施例1で算出・表示された放射線量の分布を示す写真である。It is a photograph which shows distribution of the radiation dose calculated and displayed in Example 1 in the distance 10m with the radiation source S of verification experiment 1, and exposure time 10 minutes. 検証実験1の放射線源Sとの距離10mと露光時間10分において、比較例1で算出・表示された放射線量の分布を示す写真である。It is a photograph which shows distribution of the radiation dose calculated and displayed in the comparative example 1 in the distance 10m with the radiation source S of the verification experiment 1, and exposure time 10 minutes. 検証実験1の放射線源Sとの距離5mと露光時間10分において、実施例1で算出・表示された放射線量の分布を示す写真である。It is a photograph which shows distribution of the radiation dose calculated and displayed in Example 1 in distance 5m with the radiation source S of verification experiment 1, and exposure time 10 minutes. 検証実験1の放射線源Sとの距離5mと露光時間10分において、比較例1で算出・表示された放射線量の分布を示す写真である。It is a photograph which shows distribution of the radiation dose calculated and displayed in the comparative example 1 in the distance 5m with the radiation source S of the verification experiment 1, and exposure time 10 minutes. 検証実験1の放射線源Sとの距離5mと露光時間5分において、比較例2で算出・表示された放射線量の分布を示す写真である。It is a photograph which shows distribution of the radiation dose calculated and displayed in the comparative example 2 in the distance 5m with the radiation source S of the verification experiment 1, and exposure time 5 minutes. 検証実験2の放射線源Sとの距離5mと露光時間5分において、実施例1で算出・表示された放射線量の分布を示す写真である。It is a photograph which shows distribution of the radiation dose calculated and displayed in Example 1 in distance 5m with the radiation source S of verification experiment 2, and exposure time 5 minutes. 検証実験2の放射線源Sとの距離5mと露光時間5分において、比較例1で算出・表示された放射線量の分布を示す写真である。It is a photograph which shows distribution of the radiation dose calculated and displayed in the comparative example 1 in the distance 5m with the radiation source S of the verification experiment 2, and exposure time 5 minutes. 検証実験2の放射線源Sとの距離5mと露光時間20分において、比較例1で算出・表示された放射線量の分布を示す写真である。It is a photograph which shows distribution of the radiation dose calculated and displayed in the comparative example 1 in the distance 5m with the radiation source S of the verification experiment 2, and exposure time 20 minutes. 検証実験2の放射線源Sとの距離5mと露光時間5分において、比較例2で算出・表示された放射線量の分布を示す写真である。It is a photograph which shows distribution of the radiation dose calculated and displayed in the comparative example 2 in the distance 5m with the radiation source S of the verification experiment 2, and exposure time 5 minutes.

以下に、添付図面を参照して、本発明に係る放射線源可視化装置及び放射線源可視化方法の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。   Embodiments of a radiation source visualization device and a radiation source visualization method according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings to provide an understanding of the present invention. In addition, the following embodiment is an example which actualized this invention, Comprising: The thing of the character which limits the technical scope of this invention is not.

<放射線源可視化装置>
本発明は、放射線源の分布を可視化する放射線源可視化装置1であって、図1に示すように、複数の開口100を所定の規則で配置させ、透過した放射線を符号化画像として再構成可能な開口アレイ101を基本パターン(単位マスク)とし、第一の基本パターン101の位置に対して第二の基本パターン101の位置を開口100のサイズを単位としてずらして複数の基本パターン101を隣接して配置させた、図2に示す符号化マスク10と、前記符号化マスク10を、放射線源に向けて配置した際に、前記符号化マスク10を透過した放射線を光信号の符号化画像として検出する検出部11と、前記符号化マスク10における基本パターン101の配置形態に基づいて、前記検出された符号化画像を再構成(再構築、復号化)することで、前記放射線源Sを含む放射線量の分布を算出する演算部12と、前記算出された放射線量の分布を表示する表示部12bと、を備えることを特徴とする。これにより、露光時間の短縮と検知精度の向上とを両立することが可能となる。
<Radiation source visualization device>
The present invention is a radiation source visualization apparatus 1 for visualizing the distribution of a radiation source, and as shown in FIG. 1, a plurality of apertures 100 can be arranged according to a predetermined rule, and transmitted radiation can be reconstructed as an encoded image. An aperture array 101 is used as a basic pattern (unit mask), and the position of the second basic pattern 101 is shifted from the position of the first basic pattern 101 with the size of the opening 100 as a unit, and a plurality of basic patterns 101 are adjacent. When the encoding mask 10 shown in FIG. 2 and the encoding mask 10 are arranged toward the radiation source, the radiation transmitted through the encoding mask 10 is detected as an encoded image of an optical signal. And reconstructing (reconstructing and decoding) the detected encoded image based on an arrangement form of the basic pattern 101 in the encoding mask 10 , An arithmetic unit 12 for calculating the radiation dose distribution, including the radiation source S, characterized in that it comprises a display unit 12b for displaying the distribution of the calculated radiation dose. Thereby, it is possible to achieve both shortening of the exposure time and improvement of detection accuracy.

即ち、放射線を遮るためのアパーチャである符号化マスク10は、通常のピンホール(一つの開口)のマスクと比較して、前記規則を満たすために開口100の数を多く有するため(マルチピンホール)、単位面積当たりの放射線の透過量は、多くなる。そのため、符号化マスク10を透過した放射線に対応する光信号の強度は、当然に増加するため、露光時間を短縮することが可能となる。   That is, the coding mask 10 which is an aperture for shielding radiation has a larger number of openings 100 (multi-pinholes) in order to satisfy the above-mentioned rule than a normal pinhole (one opening) mask. ), The amount of radiation per unit area increases. Therefore, the intensity of the optical signal corresponding to the radiation transmitted through the encoding mask 10 naturally increases, so that the exposure time can be shortened.

針孔写真機の原理において、従来のピンホールのマスクでは、ピンホールを絞ることで、検出面に倒立して投影される符号化画像の像のぼやけを防止し、像の輪郭を鮮明にすることが出来るものの、前記ピンホールの絞りにより、入射される放射線量が少なくなり、強度のある符号化画像を得ることが出来ず、暗い符号化画像となるという問題がある。本発明では、複数のピンホール(針孔)を有する特徴的な符号化マスク10を利用することで、十分な放射線量を得て、符号化画像の強度を高め、露光時間の短縮と検出精度の向上とを両立するのである。   According to the principle of a needle hole camera, with a conventional pinhole mask, the pinhole is narrowed to prevent blurring of the image of the encoded image projected upside down on the detection surface and to sharpen the image outline. However, there is a problem in that the amount of incident radiation is reduced by the aperture of the pinhole, and an encoded image with high intensity cannot be obtained, resulting in a dark encoded image. In the present invention, by using the characteristic encoding mask 10 having a plurality of pinholes (needle holes), a sufficient radiation dose is obtained, the intensity of the encoded image is increased, the exposure time is shortened, and the detection accuracy is increased. It is compatible with improvement.

又、符号化マスク10には、第一の基本パターン101の位置に対して第二の基本パターン101の位置を開口100のサイズを単位としてずらして複数の基本パターン101を配置しているため、当該符号化マスク10を透過した放射線に対応する光信号の符号化画像には、当然に、前記基本パターン101に対応する光信号の基本符号化画像が複数繰り返して含まれることになる。そのため、符号化画像に含まれる複数の基本符号化画像を、前記基本パターン101の配置形態に基づいて適切に重ね合わせることで、当該基本符号化画像の各画素の強度(画素値等)を増強し、信号対雑音比を高めることが可能となる。そのため、光信号のパターンの信号対雑音比を高めるために必要となった露光時間を数分(例えば、3分から5分)に短縮することが可能となる。   In addition, since the plurality of basic patterns 101 are arranged in the encoding mask 10 by shifting the position of the second basic pattern 101 with respect to the position of the first basic pattern 101 with the size of the opening 100 as a unit. Naturally, the encoded image of the optical signal corresponding to the radiation transmitted through the encoding mask 10 includes a plurality of basic encoded images of the optical signal corresponding to the basic pattern 101 repeatedly. Therefore, the intensity (pixel value, etc.) of each pixel of the basic encoded image is enhanced by appropriately overlapping a plurality of basic encoded images included in the encoded image based on the arrangement pattern of the basic pattern 101. In addition, the signal-to-noise ratio can be increased. Therefore, the exposure time required to increase the signal-to-noise ratio of the optical signal pattern can be shortened to several minutes (for example, from 3 minutes to 5 minutes).

又、基本パターン101の位置を開口100のサイズを単位としてずらしているため、符号化画像に含まれる各基本符号化画像が乱れることなく重ね合わせることが可能となる。更に、このずれを設けることで、複数の基本符号化画像が、どの基本パターン101に対応するか識別することが出来る。そのため、このずれに対応して複数の基本符号化画像を重ね合わせることで、当該基本符号化画像が描写している放射線源Sの放射線量の分布の再構成と、偽の放射線源(偽像)の除去とを容易とする。従って、従来より精度高い放射線源Sの分布、分解能が高く鮮明な放射線画像(例えば、放射線がガンマ線であれば、ガンマ画像)を得ることが可能となるのである。   Further, since the position of the basic pattern 101 is shifted in units of the size of the opening 100, the basic encoded images included in the encoded image can be superimposed without being disturbed. Furthermore, by providing this deviation, it is possible to identify which basic pattern 101 a plurality of basic encoded images corresponds to. Therefore, by superimposing a plurality of basic encoded images corresponding to this shift, reconstruction of the radiation dose distribution of the radiation source S depicted by the basic encoded image and a false radiation source (false image) ) Is easy to remove. Therefore, it is possible to obtain a clear radiation image (for example, a gamma image if the radiation is a gamma ray) with a high-precision distribution and resolution of the radiation source S and higher accuracy than before.

ここで、本発明の符号化マスク10の構成は、図2に示す符号化マスクである。具体的には、図3に示すように、符号化マスク10は、開口100を正方形の孔とし、基本パターン101を、複数の開口100を所定の規則(透過した放射線を符号化画像として再構成可能な特定の規則)で配置させた開口アレイとする。次に、基本パターン101を上下方向に二つ隣接して配置させたマスクを第一のマスク102(第一の基本パターン)とし、当該第一のマスク102に左右方向(例えば、右方向)に第一のマスク102と同等の第二のマスク103(第二の基本パターン)を隣接して配置させる。そして、当該配置させた第二のマスク103の位置を上下方向(例えば、上方向)に前記開口100のサイズを単位として一の開口100分だけずらして配置させる。すると、当該ずらした第二のマスク103には、第一のマスク102に対してはみ出る部分のマスク103a(上方向にはみ出た部分のマスク)と、マスクが無くなる部分103b(下方向に無くなる部分)とが生じるため、このはみ出る部分のマスク103aを、マスクが無くなった部分103bにずらした方向と逆方向に平行移動させることで、四つの基本パターン101を一つのパターンとし、図2に示す符号化マスクとすることが出来る。   Here, the configuration of the coding mask 10 of the present invention is the coding mask shown in FIG. Specifically, as shown in FIG. 3, the encoding mask 10 is reconstructed with the openings 100 as square holes, the basic pattern 101 as a plurality of openings 100 with a predetermined rule (transmitted radiation as encoded images). An array of apertures arranged according to specific rules possible). Next, a mask in which two basic patterns 101 are arranged adjacent to each other in the vertical direction is defined as a first mask 102 (first basic pattern), and the first mask 102 is set in the left-right direction (for example, right direction). A second mask 103 (second basic pattern) equivalent to the first mask 102 is disposed adjacently. Then, the position of the arranged second mask 103 is shifted in the vertical direction (for example, upward) by shifting the size of the opening 100 by one opening 100 as a unit. Then, the shifted second mask 103 includes a mask 103a that protrudes from the first mask 102 (a mask that protrudes upward) and a portion 103b that does not have a mask (a portion that disappears downward). Therefore, the four portions of the basic pattern 101 are converted into one pattern by translating the protruding portion of the mask 103a in a direction opposite to the direction shifted to the portion 103b where the mask disappears, and the encoding shown in FIG. It can be a mask.

又、開口100のサイズは、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定は無く、放射線の種類に応じて、適宜設計されるものの、例えば、放射線がガンマ線である場合に、開口100のサイズは、5mm〜10mmの範囲内が好ましい。尚、図2に示す開口100のサイズは、縦横8mmの正方形の孔としている。   In addition, the size of the opening 100 is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired, and is appropriately designed according to the type of radiation. For example, when the radiation is gamma rays, the size of the opening 100 is A range of 5 mm to 10 mm is preferable. The size of the opening 100 shown in FIG. 2 is a square hole of 8 mm in length and width.

又、符号化マスク10の基本パターン101の構成は、図4に示すように、公知の基本パターンを改良したものである。公知の基本パターンとして、例えば、URA(Uniformly Redundant Array:均一冗長アレイ)の基本パターン、MURA(Modified URA:変形URA)の基本パターン、HURA(Hexagonal URA:六角形URA)の基本パターン等を挙げることが出来る。   The basic pattern 101 of the coding mask 10 is an improvement of a known basic pattern as shown in FIG. Examples of known basic patterns include URA (Uniform Redundant Array) basic patterns, MURA (Modified URA) basic patterns, HURA (Hexagonal URA: hexagonal URA) basic patterns, and the like. I can do it.

又、基本パターン101の形状は、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定は無いが、例えば、図3に示すように、開口100のサイズを単位とした正方形のパターンが好ましい。   The shape of the basic pattern 101 is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. For example, as shown in FIG. 3, a square pattern with the size of the opening 100 as a unit is preferable.

又、基本パターン101を構成する規則は、ピンホールカメラの原理に基づいて算出される数学的な規則であり、図2に示す符号化マスクの基本パターンも数学的な規則に従っている。   The rules constituting the basic pattern 101 are mathematical rules calculated based on the principle of the pinhole camera, and the basic pattern of the coding mask shown in FIG. 2 also follows the mathematical rules.

又、基本パターン101のずれ分は、図3に示すように、所定の方向(例えば、上下方向)に対する一の開口101分である。   Further, as shown in FIG. 3, the deviation of the basic pattern 101 is one opening 101 with respect to a predetermined direction (for example, the vertical direction).

又、符号化マスク10の全体形状は、図3に示すように、ずれ分に対してはみ出る部分のマスク103aを、マスクが無くなる部分103bに移動させる。   In addition, as shown in FIG. 3, the entire shape of the coding mask 10 is such that the portion of the mask 103a that protrudes from the shift is moved to the portion 103b where the mask disappears.

又、符号化マスク10のサイズは、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定は無いが、放射線源Sがガンマ線源である場合に、ガンマ線に対応する符号化画像を生成するサイズが好ましい。又、符号化マスク10の材質は、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定は無いが、例えば、タングステン、タングステン系合金、銅、銅系合金、ステンレス鋼、鉛、鉛系合金等の材質を選択することが出来る。   The size of the encoding mask 10 is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. However, when the radiation source S is a gamma ray source, a size that generates an encoded image corresponding to gamma rays is preferable. The material of the encoding mask 10 is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. For example, the material of tungsten, tungsten alloy, copper, copper alloy, stainless steel, lead, lead alloy, etc. Can be selected.

尚、符号化マスク10と検出部11との配置形態は、例えば、符号化マスク10が、放射線を遮蔽する遮蔽容器11aのうち、開口された一面に配置された場合は、検出部11は、当該一面に対向する他面に配置され、当該符号化マスク10を通過した放射線を受けるよう構成される。この遮蔽容器11a全体が、測定装置を構成する。   The arrangement form of the coding mask 10 and the detection unit 11 is, for example, when the coding mask 10 is arranged on one opened surface of the shielding container 11a that shields radiation, the detection unit 11 It arrange | positions on the other surface facing the said one surface, and is comprised so that the radiation which passed the said encoding mask 10 may be received. This whole shielding container 11a constitutes a measuring device.

又、遮蔽容器11aは、例えば、鉛、鉛系合金、タングステン、タングステン系合金、銅、銅系合金、ステンレス鋼等の放射線を遮蔽する材質で構成されると好ましいが、これらの材質は装置全体の重量を重くすることから、適宜、放射線を弱く遮蔽する材質にしたり、地面に対面する面のみ遮蔽材質にしたりして、他の面を通常材質にして、装置全体の重量を軽量化しても良い。   The shielding container 11a is preferably made of a material that shields radiation, such as lead, lead-based alloy, tungsten, tungsten-based alloy, copper, copper-based alloy, and stainless steel. The weight of the entire device can be reduced by using a material that shields radiation weakly, or a material that shields only the surface that faces the ground. good.

又、検出部11の構成は、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定は無いが、例えば、シンチレータと、光電陰極と、イメージ増強管と、電荷結合素子(CCD)とを備える。このシンチレータは、符号化マスク10を介して放射線源Sから放出される放射線の光子を受信し、当該放射線を光信号に変換する。このシンチレータの材料として、放射線がガンマ線である場合に、例えば、ヨウ化ナトリウム(NaI)、タリウム活性化ヨウ化ナトリウム(NaI(Tl)、TI添加NaI)、ヨウ化セシウム(CsI)、タリウム活性化ヨウ化セシウム(CsI(TI)、TI添加CsI)、ナトリウム活性化ヨウ化セシウム(CsI(Na)、Na添加CsI)、テルル化カドミウム(CdTe)、テルル化亜鉛カドミウム(CdZnTe、Zn添加CdTe、CZT)、フッ化セリウム(CeF)、フッ化バリウム(BaF)、フッ化鉛(PbF)、ユーロピウム活性化ヨウ化リチウム(LiI(Eu)、Eu添加LiI)、タングステン酸鉛(PbWO)、ケイ酸ガドリニウム(GSO、Ce添加GdSiO)、ゲルマニウム酸ビスマス(BGO、BiGe12)、ケイ酸ルテチウム(LGO、Ce添加LuSiO)、LYSO(Cerium doped Lutetium Yttrium Orthosilicate、Lu(2−x)SiO:Ce)、LGSO((Lu、Gd)2SiO)、コランダム(Al(ルビー))、シリコン半導体等を挙げることが出来る。又、光電陰極は、変換された光信号を電気信号に変換し、イメージ増強管は、当該電気信号を増幅して、電荷結合素子は、所定数のピクセルから構成され、当該増幅された電気信号を二次元の符号化画像として生成して検出する。 The configuration of the detection unit 11 is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. For example, the detection unit 11 includes a scintillator, a photocathode, an image intensifier tube, and a charge coupled device (CCD). This scintillator receives photons of radiation emitted from the radiation source S through the encoding mask 10 and converts the radiation into optical signals. As the material of this scintillator, when the radiation is gamma rays, for example, sodium iodide (NaI), thallium activated sodium iodide (NaI (Tl), TI-added NaI), cesium iodide (CsI), thallium activated Cesium iodide (CsI (TI), TI-added CsI), sodium-activated cesium iodide (CsI (Na), Na-added CsI), cadmium telluride (CdTe), zinc cadmium telluride (CdZnTe, Zn-added CdTe, CZT) ), Cerium fluoride (CeF 3 ), barium fluoride (BaF 2 ), lead fluoride (PbF 2 ), europium activated lithium iodide (LiI (Eu), Eu-added LiI), lead tungstate (PbWO 4 ) , silicic acid gadolinium (GSO, Ce addition of Gd 2 SiO 5), germanium Bismuth (BGO, Bi 4 Ge 3 O 12), silicate lutetium (LGO, Ce added Lu 2 SiO 5), LYSO ( Cerium doped Lutetium Yttrium Orthosilicate, Lu (2-x) Y x SiO 5: Ce), LGSO ((Lu, Gd) 2SiO 5 ), corundum (Al 2 O 3 (ruby)), can be mentioned a silicon semiconductor or the like. The photocathode converts the converted optical signal into an electrical signal, the image intensifier tube amplifies the electrical signal, and the charge coupled device includes a predetermined number of pixels, and the amplified electrical signal Are generated and detected as a two-dimensional encoded image.

又、検出部11と演算部12との接続は、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定は無く、通信可能な接続であれば、有線接続でも無線接続でも構わない。   The connection between the detection unit 11 and the calculation unit 12 is not particularly limited as long as the object of the present invention is not hindered, and may be wired connection or wireless connection as long as communication is possible.

又、演算部12の構成は、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定は無いが、例えば、パーソナルコンピュータ、ノートパソコン、タブレット型コンピュータ、携帯端末装置等の解析装置12aを採用することが出来る。この解析装置12aには、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、必要に応じて、HDD(Hard Disk Drive)等を備えており、CPUは、例えば、RAMを作業領域として利用し、前記基本パターン101の配置形態に対応する所定の再構成プログラムをROM等から読み取って、当該再構成プログラムを実行することで、前記検出された符号化画像を再構成する。   The configuration of the calculation unit 12 is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. For example, an analysis device 12a such as a personal computer, a notebook computer, a tablet computer, or a mobile terminal device can be employed. . The analysis device 12a includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and an HDD (Hard Disk Drive), if necessary. The detected encoded image is reconstructed by using a RAM as a work area, reading a predetermined reconstruction program corresponding to the arrangement form of the basic pattern 101 from a ROM or the like, and executing the reconstruction program. To do.

又、演算部12が符号化画像を再構成する方法は、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定は無い。基本的に、針孔に入射する放射線量を絞り、検出面上に投影される符号化画像を得る針孔写真機の再構成の方法を採用する。演算部12が、前記検出された符号化画像に含まれる、前記基本パターン101に対応する光信号の基本符号化画像を、(前記符号化マスク10における)前記基本パターン101の配置形態に基づいて複数重ね合わせることで、当該基本符号化画像の各画素の強度を増強し、当該増強された基本符号化画像の画素の強度から推定される放射線量を各画素毎に配置することで、前記放射線量の分布を算出する。図2に示す符号化マスク10であれば、4つの基本パターン101が存在するため、4つの基本符号化画像が前記検出された符号化画像に実質的に含まれることになり、当該4つの基本符号化画像を全て重ね合わせることで、各画素の強度が増強した基本符号化画像を一つ生成することが出来る。これにより、放射線源Sに対する感度を高め、分解能を向上させ、偽像の発生を防止し、露光時間の短縮と検出精度の向上とを両立できる。   Moreover, the method by which the arithmetic unit 12 reconstructs the encoded image is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. Basically, a method for reconstructing a needle hole photographer that obtains an encoded image projected on the detection surface by reducing the amount of radiation incident on the needle hole is adopted. Based on the arrangement pattern of the basic pattern 101 (in the encoding mask 10), the calculation unit 12 calculates the basic encoded image of the optical signal corresponding to the basic pattern 101 included in the detected encoded image. By overlapping a plurality of pixels, the intensity of each pixel of the basic encoded image is increased, and the radiation dose estimated from the intensity of the pixel of the increased basic encoded image is arranged for each pixel. Calculate the distribution of quantities. In the case of the encoding mask 10 shown in FIG. 2, since there are four basic patterns 101, four basic encoded images are substantially included in the detected encoded image. By superimposing all the encoded images, one basic encoded image in which the intensity of each pixel is increased can be generated. Thereby, the sensitivity with respect to the radiation source S can be improved, the resolution can be improved, the generation of false images can be prevented, and both the exposure time can be shortened and the detection accuracy can be improved.

又、演算部12は、前記放射線量の分布を算出する方法は、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定は無い。演算部12は、例えば、前記配置された放射線量のうち、ユーザーにより設定された下限閾値以上の放射線量を抽出し、当該抽出した全ての放射線量を、放射線量が高い領域から放射線量が低い領域まで所定数の領域に区分し、当該区分された領域の境界を線で結んだ等高線を算出することで、前記放射線量の分布を算出する。これにより、ユーザーが設定可能な下限閾値を、前記放射線量の分布に反映させることが出来るため、前記放射線源Sの放射線量の大きさ(強弱)に応じて、当該放射線量の分布の表示を変更させ、放射線源Sを明確に表示させることが出来る。例えば、測定対象物にある放射線源Sの放射線量が高い場合には、ユーザーが下限閾値を高めに設定することで、地上から発せられる微弱な放射線量(偽の放射線源)を、前記放射線量の分布の対象外にし、放射線量が高い放射線源Sの放射線量の分布を際立たせて表示させることが出来る。一方、測定対象物にある放射線源Sの放射線量が低い場合には、ユーザーが下限閾値を低めに設定することで、地上からの微弱な放射線も、前記放射線量の分布の対象に含まれるものの、放射線量が低い放射線源Sの存在も明確に表示させることが出来る。   Further, the method for calculating the radiation dose distribution by the calculation unit 12 is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. For example, the calculation unit 12 extracts a radiation dose that is equal to or higher than a lower limit threshold set by the user from among the arranged radiation doses, and extracts all the extracted radiation doses from a region where the radiation dose is high. The radiation dose distribution is calculated by dividing the area into a predetermined number of areas and calculating contour lines connecting the boundaries of the divided areas with lines. As a result, the lower limit threshold that can be set by the user can be reflected in the radiation dose distribution, so that the radiation dose distribution is displayed according to the magnitude (strongness) of the radiation dose of the radiation source S. The radiation source S can be clearly displayed by changing. For example, when the radiation dose of the radiation source S in the measurement target is high, the user sets the lower threshold value to a higher value so that the weak radiation dose (fake radiation source) emitted from the ground is changed to the radiation dose. The distribution of the radiation dose of the radiation source S having a high radiation dose can be made to stand out and displayed. On the other hand, when the radiation dose of the radiation source S in the measurement target is low, the user sets a lower threshold value so that weak radiation from the ground is also included in the radiation dose distribution target. The existence of the radiation source S having a low radiation dose can also be clearly displayed.

又、演算部12には、例えば、前記再構成の結果である放射線源Sの分布を表示する表示部12bを更に設けるよう構成すると、ユーザーは、リアルタイムに放射線源Sの分布を確認することが可能となる。   Further, for example, if the calculation unit 12 is further provided with a display unit 12b that displays the distribution of the radiation source S as a result of the reconstruction, the user can check the distribution of the radiation source S in real time. It becomes possible.

又、検出部11には、符号化マスクと対面する放射線源を含む可視画像を撮影する撮影カメラ11bを更に設け、演算部12が、符号化画像の実空間の位置と可視画像の実空間の位置とを対応させて、前記放射線量の分布と可視画像とを重ね合わせる処理を実行し、表示部12bが、前記放射線量の分布が重ね合わされた可視画像を表示するよう構成してもよい。これにより、ユーザーは、現実に見える可視画像のどの位置に放射線量が広がって放射線源Sが存在するか一見して確認することが可能となる。この撮影カメラ11bは、符号化画像の実空間の位置と可視画像の実空間の位置が対応し得る遮蔽容器11aの位置であれば、どの位置に備えられても良いが、例えば、遮蔽容器11aの上面に設置される。   Further, the detection unit 11 is further provided with a photographing camera 11b that captures a visible image including a radiation source facing the encoding mask, and the calculation unit 12 includes a position in the real space of the encoded image and a real space of the visible image. A process of superimposing the radiation dose distribution and the visible image in correspondence with the position may be executed, and the display unit 12b may be configured to display the visible image on which the radiation dose distribution is superimposed. Thereby, the user can confirm at a glance at which position of the visible image that can be seen in reality the radiation dose spreads and the radiation source S exists. The photographing camera 11b may be provided at any position as long as the position of the shielding container 11a can correspond to the position of the real space of the encoded image and the position of the real space of the visible image. It is installed on the top surface.

又、検出部11に、前記可視画像の実空間の任意の位置にレーザーを照射し、当該照射された位置から本装置1(検出部11)までの距離を測定可能なレーザー距離計を更に備え、前記演算部12は、前記放射線量の分布が重ね合わされた可視画像のうち、予め設定された基準放射線量以上の放射線量のある特定の位置に前記レーザー距離計のレーザーを照射させて、本装置1から当該特定の位置までの距離を測定し、前記表示部12bは、前記測定された距離を前記可視画像の特定の位置に表示しても良い。これにより、本装置1で放射線源Sを特定した際に、ユーザーは、当該放射線源Sのある特定の位置までの距離を知ることが可能となる。ここで、放射性物質が集中している放射線源Sをホットスポットと称する場合があるが、このホットスポットは、1mの高さにおける空間放射線量率が背景(周囲)よりも1μSv/h高い放射線源を意味する。本装置1で、ホットスポットを検索する場合、例えば、前記基準放射線量を1μSv/hと設定すれば、特定の位置はホットスポットに対応するから、上述の構成で、ホットスポットまでの距離を簡単に知ることが可能となる。   Further, the detection unit 11 is further provided with a laser rangefinder capable of irradiating a laser at an arbitrary position in the real space of the visible image and measuring the distance from the irradiated position to the apparatus 1 (detection unit 11). The calculation unit 12 irradiates a laser beam of the laser distance meter to a specific position having a radiation dose equal to or higher than a preset reference radiation dose in the visible image in which the radiation dose distribution is superimposed. The distance from the device 1 to the specific position may be measured, and the display unit 12b may display the measured distance at the specific position of the visible image. Thereby, when the radiation source S is specified by the apparatus 1, the user can know the distance to the specific position of the radiation source S. Here, the radiation source S in which radioactive substances are concentrated may be referred to as a hot spot. This hot spot is a radiation source whose spatial radiation dose rate at a height of 1 m is 1 μSv / h higher than the background (surrounding). Means. When searching for a hot spot with this apparatus 1, for example, if the reference radiation dose is set to 1 μSv / h, the specific position corresponds to the hot spot. Therefore, with the above configuration, the distance to the hot spot can be simplified. It becomes possible to know.

又、放射線源Sの放射線量の分布に対応する測定対象物は、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定は無く、例えば、機器の配管等の周辺部材、山地、海岸等を挙げることが出来る。   Further, the measurement object corresponding to the radiation dose distribution of the radiation source S is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired, and examples thereof include peripheral members such as equipment piping, mountainous areas, coasts, and the like. I can do it.

又、演算部12を有する解析装置12aは、更に、GPS機能を備え、演算部12が、前記放射線量の分布を算出すると、当該分布のデータに対してGPS機能による位置情報を付与するよう構成しても良い。又、演算部12を有する解析装置12aは、更に、測定場所の温度、湿度等の環境情報を検出する環境情報検知センサーを備え、演算部12が、前記分布のデータに対して環境情報検知センサーによる環境情報を付与するよう構成しても良い。   The analysis device 12a having the calculation unit 12 is further provided with a GPS function, and when the calculation unit 12 calculates the radiation dose distribution, position information by the GPS function is added to the distribution data. You may do it. The analysis device 12a having the calculation unit 12 further includes an environmental information detection sensor for detecting environmental information such as temperature and humidity at the measurement location, and the calculation unit 12 detects the environmental information with respect to the distribution data. You may comprise so that environmental information by may be provided.

<放射線源可視化方法>
次に、図5を参照しながら、本発明に係る放射線源可視化装置の機能ブロック図及び本発明に係る放射線源可視化方法の実行手順について説明する。
<Radiation source visualization method>
Next, a functional block diagram of the radiation source visualization apparatus according to the present invention and an execution procedure of the radiation source visualization method according to the present invention will be described with reference to FIG.

先ず、図5に示すように、ユーザーが、放射線源Sを含む測定対象物に、測定装置11aの符号化マスク10を向けて配置し、当該符号化マスク10を、放射線源Sから発信される放射線のアパーチャとして設置する(図5:S101)。   First, as shown in FIG. 5, the user places the encoding mask 10 of the measuring apparatus 11 a toward the measurement object including the radiation source S and transmits the encoding mask 10 from the radiation source S. It is installed as a radiation aperture (FIG. 5: S101).

ここで、前記符号化マスク10は、上述したように、複数の開口100を所定の規則で配置させ、透過した放射線を符号化画像として再構成可能な開口アレイ101を基本パターンとし、第一の基本パターン101の位置に対して第二の基本パターン101の位置を開口100のサイズを単位としてずらして複数の基本パターン101を隣接して配置させた、図2に示すマスクである。   Here, as described above, the encoding mask 10 has a plurality of apertures 100 arranged according to a predetermined rule, and an aperture array 101 that can reconstruct the transmitted radiation as an encoded image as a basic pattern. 2 is a mask shown in FIG. 2 in which a plurality of basic patterns 101 are arranged adjacent to each other by shifting the position of the second basic pattern 101 with respect to the position of the basic pattern 101 with the size of the opening 100 as a unit.

次に、ユーザーは、測定装置11aに通信可能に接続された解析装置12aに電源を投入し、当該解析装置12aのインターフェイス(例えば、キーボードキー等)を用いて、測定開始信号を入力すると(図5:S102YES)、当該解析装置12aが、当該測定開始信号を受けて、測定装置11aの検出部11を起動する。これにより、検出部11は、放射線の光信号を検出可能となる。   Next, when the user turns on the analysis device 12a that is communicably connected to the measurement device 11a and inputs a measurement start signal using an interface (for example, a keyboard key) of the analysis device 12a (see FIG. 5: S102 YES), the analysis device 12a receives the measurement start signal and activates the detection unit 11 of the measurement device 11a. Thereby, the detection unit 11 can detect the optical signal of radiation.

さて、前記検出部11は、符号化マスク10を放射線源Sに向けていることで、当該符号化マスク10を透過した放射線を光信号の符号化画像として検出する(図5:S103)。ここで、上述のように、図2に示す符号化マスク10を用いることで、露光時間を数分にしても、十分な信号対雑音比を有する符号化信号を得ることが可能となる。この検出された符号化画像は、測定装置11aから解析装置12aへ送信される。   The detection unit 11 detects the radiation transmitted through the encoding mask 10 as an encoded image of the optical signal by directing the encoding mask 10 toward the radiation source S (FIG. 5: S103). Here, as described above, by using the encoding mask 10 shown in FIG. 2, it is possible to obtain an encoded signal having a sufficient signal-to-noise ratio even if the exposure time is several minutes. The detected encoded image is transmitted from the measurement device 11a to the analysis device 12a.

前記解析装置12aの演算部12は、前記検出部11からの符号化画像を受信すると、前記符号化マスク10における基本パターン101の配置形態に基づいて、前記検出された符号化画像を再構成することで、前記放射線源Sを含む放射線量の分布を算出する(図5:S104)。ここで、上述のように、図2に示す符号化マスク10を用いることで、精度高い放射線源Sの分布を得ることが可能となる。   When receiving the encoded image from the detection unit 11, the arithmetic unit 12 of the analysis device 12 a reconstructs the detected encoded image based on the arrangement pattern of the basic pattern 101 in the encoding mask 10. Thus, the radiation dose distribution including the radiation source S is calculated (FIG. 5: S104). Here, as described above, it is possible to obtain a highly accurate distribution of the radiation source S by using the encoding mask 10 shown in FIG.

前記演算部12は、前記算出した放射線量の分布を放射線画像として表示部12bに送信し、当該表示部12bは、例えば、液晶ディスプレイ等を介して表示する(図5:S105)。これにより、ユーザーは、短時間に解像度の高い放射線画像を確認し、測定対象物に存在する放射線源Sを容易に認識することが可能となる。   The calculation unit 12 transmits the calculated radiation dose distribution to the display unit 12b as a radiographic image, and the display unit 12b displays the display via a liquid crystal display or the like, for example (FIG. 5: S105). Thereby, the user can confirm a radiation image with high resolution in a short time, and can easily recognize the radiation source S present in the measurement object.

<実施例、比較例等>
以下、実施例、比較例等によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
<Examples, comparative examples, etc.>
EXAMPLES Hereinafter, although an Example, a comparative example, etc. demonstrate this invention concretely, this invention is not limited to this.

<実施例1>
図1、図2に示すガンマ線用の放射線源可視化装置を作成し、図6に示すガンマ線用の放射線源可視化装置を実施例1とした。尚、検出部11は、CsI(Tl)結晶をシンチレータとし、光電子増倍管とを組み合わせた。符号化マスク10は、図2に示すタングステン製の符号化マスクをコリメータとした。放射線源可視化装置1の視野角は約60度であり、画素数は8×8ピクセルを内挿補完して70×70=4900数とし、検出感度は、900cps/μSv/hとし、測定時間はガンマ線源の強度とガンマ線源との距離によるものの3分から10分とし、測定範囲は0.04μSv/h〜30.00μSv/hとした。又、撮影カメラ11bの表示解像度は1240×768とし、視野角は約60度として、検出部11に対応させた。又、放射線源可視化装置1の寸法は275mm×204mm×290mmとし、重量は20kg以下とし、電源はリチウム電池を利用し、電池駆動時間は20時間以上(全充電時)、充電時間は8時間以下(主電源入力の場合)である。
<比較例1、2>
従来のピンホール型のガンマカメラを比較例1とし、コンプトン散乱を利用したコンプトンカメラを比較例2とした。
<Example 1>
The radiation source visualization device for gamma rays shown in FIGS. 1 and 2 was created, and the radiation source visualization device for gamma rays shown in FIG. The detection unit 11 uses a CsI (Tl) crystal as a scintillator and is combined with a photomultiplier tube. As the coding mask 10, a tungsten coding mask shown in FIG. 2 was used as a collimator. The viewing angle of the radiation source visualization apparatus 1 is about 60 degrees, the number of pixels is set to 70 × 70 = 4900 by interpolating 8 × 8 pixels, the detection sensitivity is 900 cps / μSv / h, and the measurement time is The measurement range was 0.04 μSv / h to 30.00 μSv / h depending on the intensity of the gamma ray source and the distance between the gamma ray source and 3 to 10 minutes. The display resolution of the photographing camera 11b is 1240 × 768, the viewing angle is about 60 degrees, and it corresponds to the detection unit 11. The size of the radiation source visualization device 1 is 275 mm × 204 mm × 290 mm, the weight is 20 kg or less, the power source is a lithium battery, the battery driving time is 20 hours or more (when fully charged), and the charging time is 8 hours or less. (In case of main power input).
<Comparative Examples 1 and 2>
A conventional pinhole-type gamma camera was set as Comparative Example 1, and a Compton camera using Compton scattering was set as Comparative Example 2.

<検証実験1>
福島県の所定の敷地で、背景の空間線量率が1.5μSv/hを示す場所において、ホットスポットが存在する領域を選択し、そこを測定対象物の放射線源Sにして、図7に示すように、実施例1のガンマ線用の放射線源可視化装置と、比較例1のピンホール型のガンマカメラと、比較例2のコンプトンカメラとを設置した。放射線源Sから装置までの距離と、放射線源Sへの露光時間(撮影時間)とを同等とした上で、実施例1、比較例1、2で得られる放射線量の分布を比較した。
<Verification experiment 1>
In a predetermined site in Fukushima Prefecture, in a place where the background air dose rate is 1.5 μSv / h, a region where a hot spot is present is selected and used as the radiation source S of the measurement object, as shown in FIG. As described above, the radiation source visualization apparatus for gamma rays of Example 1, the pinhole type gamma camera of Comparative Example 1, and the Compton camera of Comparative Example 2 were installed. After making the distance from the radiation source S to the apparatus equal to the exposure time (imaging time) to the radiation source S, the radiation dose distributions obtained in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 were compared.

<検証結果1>
先ず、放射線源Sとの距離を10mとし、露光時間を10分として、実施例1、比較例1で放射線量の分布を算出(撮影)・表示させてみた。その結果、実施例1では、図8に示すように、ホットスポットである放射線量が高い領域が狭く限定されており、ホットスポットが2つ存在し、2つのホットスポットがどこに存在するのか明確に分かることが理解される。一方、比較例1では、図9に示すように、放射線量が高い領域が広がっており、2つのホットスポットの存在位置が広範囲に表示されていることが理解される。
<Verification result 1>
First, assuming that the distance to the radiation source S is 10 m and the exposure time is 10 minutes, the distribution of the radiation dose was calculated (captured) and displayed in Example 1 and Comparative Example 1. As a result, in Example 1, as shown in FIG. 8, the region where the radiation dose as a hot spot is high is narrowly limited, and there are two hot spots, and it is clear where the two hot spots exist. I understand that I understand. On the other hand, in Comparative Example 1, as shown in FIG. 9, it is understood that the region where the radiation dose is high is widened, and the positions where the two hot spots are present are displayed in a wide range.

次に、上述と同じ場所で、放射線源Sとの距離を5mとし、露光時間を10分として、実施例1、比較例1で放射線量の分布を算出・表示させてみた。又、比較例2では、検証結果1と同じ場所で、放射線源Sとの距離を5mとし、露光時間を5分として、放射線量の分布を算出・表示させてみた。その結果、実施例1では、図10に示すように、放射線量が高い領域が更に狭く限定されており、2つのホットスポットの存在位置が明確に分かることが理解される。一方、比較例1では、図11に示すように、2つのホットスポットのうち、1つのホットスポット(放射線量が高い領域)が大きく広がっており、もう1つのホットスポットが小さくなり、2つのホットスポットの存在位置が広範囲に表示されていることが理解される。又、比較例2では、図12に示すように、2つ以上のホットスポットの存在が確認される。実施例1、比較例1の結果を考慮すると、3つ目からのホットスポットは、背景からの放射線量による偽像と考えられる。尚、実施例1により、2つのホットスポットに、放射性セシウムのセシウム137が13MBqだけ含まれ、放射性セシウムのセシウム134が6MBqだけ含まれていると測定された。   Next, at the same place as described above, the distance to the radiation source S was 5 m, the exposure time was 10 minutes, and the radiation dose distribution was calculated and displayed in Example 1 and Comparative Example 1. In Comparative Example 2, the radiation dose distribution was calculated and displayed at the same location as the verification result 1, with the distance from the radiation source S being 5 m and the exposure time being 5 minutes. As a result, in Example 1, as shown in FIG. 10, it is understood that the region where the radiation dose is high is further narrowed and the existence position of the two hot spots can be clearly understood. On the other hand, in Comparative Example 1, as shown in FIG. 11, one hot spot (region with a high radiation dose) of the two hot spots is greatly spread, and the other hot spot is reduced, so that two hot spots. It can be seen that the location of the spot is displayed in a wide range. In Comparative Example 2, the presence of two or more hot spots is confirmed as shown in FIG. Considering the results of Example 1 and Comparative Example 1, the third hot spot is considered to be a false image due to the radiation dose from the background. According to Example 1, it was measured that two hot spots contained cesium 137 of radioactive cesium in an amount of 13 MBq and cesium 134 of radioactive cesium in an amount of 6 MBq.

<検証実験2>
福島県の既に除染を終えている敷地で、背景の放射線量が0.4μSv/hの駐車場で、2MBqのセシウム137の密封標準放射線源を道路標識のロードコーンの下付近に置き、そこを測定対象物の放射線源Sにして、上述と同様に、実施例1、比較例1、比較例2の装置を設置し、放射線源Sから装置までの距離と、放射線源Sへの露光時間を同等とした上で、実施例1、比較例1、2で得られる放射線量の分布を比較した。
<Verification experiment 2>
At a site in Fukushima where decontamination has already been completed, in a parking lot with a background radiation dose of 0.4 μSv / h, a 2 MBq cesium 137 sealed standard radiation source is placed near the road cone under the road sign. Is set as the radiation source S of the measurement object, and the devices of Example 1, Comparative Example 1, and Comparative Example 2 are installed in the same manner as described above, the distance from the radiation source S to the device, and the exposure time to the radiation source S The radiation dose distributions obtained in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 were compared.

<検証結果2>
先ず、放射線源Sとの距離を5mとし、露光時間を5分として、実施例1、比較例1、比較例2で放射線量の分布を算出・表示させてみた。その結果、実施例1では、図13に示すように、ロードコーンの下付近に放射線量が高い領域が狭く表示されており、密封標準放射線源の位置が明確に分かることが理解される。一方、比較例1では、図14に示すように、放射線量が高い領域が、ロードコーンの下付近に集中せず、ロードコーンの上方まで広がっているとともに、ロードコーンの上方(空)に、別の放射線量が高い領域が発生していることが理解される。この領域は偽像と判断する。そこで、比較例1では、同一の場所で、露光時間を更に15分延長して、露光時間を20分として、放射線量の分布を算出・表示させてみると、図15に示すように、先ほど発生していた偽像は聊か弱く表示されたものの、露光時間を長くしても偽像が残存してしまうことが理解される。又、比較性2では、図16に示すように、放射線量が高い領域が、ロードコーンの下付近に集中せず、ロードコーンの上方まで広がっているとともに、比較例1と同様に、ロードコーンの上方に偽像が発生していることが理解される。
<Verification result 2>
First, the distance from the radiation source S was set to 5 m, the exposure time was set to 5 minutes, and the radiation dose distribution was calculated and displayed in Example 1, Comparative Example 1, and Comparative Example 2. As a result, in Example 1, as shown in FIG. 13, the region where the radiation dose is high is narrowly displayed near the lower portion of the load cone, and it is understood that the position of the sealed standard radiation source can be clearly seen. On the other hand, in Comparative Example 1, as shown in FIG. 14, the region with a high radiation dose does not concentrate near the lower portion of the load cone, but extends to the upper portion of the load cone, and above (empty) the load cone. It is understood that another region with a high radiation dose occurs. This area is determined to be a false image. Therefore, in Comparative Example 1, when the exposure time is further extended by 15 minutes and the exposure time is 20 minutes at the same place, and the radiation dose distribution is calculated and displayed, as shown in FIG. Although the generated false image is displayed very weakly, it is understood that the false image remains even if the exposure time is extended. In Comparative Example 2, as shown in FIG. 16, the region where the radiation dose is high does not concentrate near the lower portion of the load cone, but extends to the upper portion of the load cone. It can be understood that a false image is generated above.

このように、実施例1は、比較例1、2と比較して、放射線源Sの感度、検出精度、分解能に優れ、偽像の問題も解消して、放射線量の分布を正確に表示させることが可能となる。特に、実施例1では、これまで除染作業で取り残され、見逃されていたホットスポットでも容易に見つけることが出来る。実施例1は、例えば、除染の現場において、ホットスポットの位置と放射線量の大きさを特定するのに、極めて有用であることが理解される。   Thus, compared with Comparative Examples 1 and 2, Example 1 is superior in sensitivity, detection accuracy, and resolution of the radiation source S, eliminates the problem of false images, and accurately displays the radiation dose distribution. It becomes possible. In particular, in Example 1, it is possible to easily find hot spots that have been left behind in the decontamination work and have been overlooked. It is understood that Example 1 is extremely useful for specifying the position of the hot spot and the magnitude of the radiation dose, for example, at the site of decontamination.

このように、本発明は、放射線源の分布を可視化する放射線源可視化装置1であって、図2に示す符号化マスク10と、検出部11と、演算部12と、表示部12bと、を備えることを特徴とする。これにより、露光時間の短縮と検知精度の向上とを両立することが可能となる。又、本発明の放射線源可視化方法であっても、同様の作用効果を得ることが可能となる。   Thus, the present invention is a radiation source visualization apparatus 1 that visualizes the distribution of radiation sources, and includes the encoding mask 10, the detection unit 11, the calculation unit 12, and the display unit 12 b illustrated in FIG. 2. It is characterized by providing. Thereby, it is possible to achieve both shortening of the exposure time and improvement of detection accuracy. Even with the radiation source visualization method of the present invention, it is possible to obtain the same effect.

上述の実施例1(ガンマ線用の放射線源可視化装置1)において、例えば、X線の放射線量を検出するX線検出器を更に備えるように構成すれば、コンクリートやアスファルトの表面において、ヒビ等の微細な隙間に集約された放射線源(放射性セシウム)が存在するか否かを、ガンマ線とX線との併用で確認することが可能となる。   In the first embodiment (gamma ray radiation source visualization apparatus 1), for example, if it is configured to further include an X-ray detector for detecting an X-ray radiation dose, cracks or the like may be formed on the surface of concrete or asphalt. Whether or not there is a radiation source (radioactive cesium) concentrated in a fine gap can be confirmed by using gamma rays and X-rays in combination.

又、上述の実施例1(ガンマ線用の放射線源可視化装置1)を無線操縦によるヘリコプター等の飛行体に乗せれば、空から放射線源(放射性セシウム)の放射線量の分布の地図を作成することが出来る。これまで、住宅地に隣接する山林では、2次元的な表面地図が殆どであり、例えば、除染作業において、放射線量の分布を3次元的に表示した地図の必要性があった。上述の実施例1では、露光時間の短縮と検知精度の向上の両立により、飛行体への組み込みで、3次元的な放射線量の分布の地図も作成することが可能になる。   In addition, if the first embodiment (gamma ray radiation source visualization device 1) is mounted on a flying object such as a helicopter by radio control, a map of the radiation dose distribution of the radiation source (radiocesium) is created from the sky. I can do it. Until now, most of the mountain forests adjacent to residential areas are two-dimensional surface maps. For example, in decontamination work, there has been a need for a map that displays the distribution of radiation dose three-dimensionally. In the first embodiment described above, it is possible to create a three-dimensional map of the radiation dose distribution by incorporating into a flying object by simultaneously reducing the exposure time and improving the detection accuracy.

尚、飛行体に上述のガンマ線用の放射線源可視化装置1を搭載する場合、飛行体への重量制限(ペイロード)を考慮すると、実施例1において、地上に対面する遮蔽容器11aの面(底面)以外の面(側面、平面等)の遮蔽材質を削除し、地上に対面する遮蔽容器11aの面のみを遮蔽材質とすることで、装置全体の重量を軽量化すれば良い。   When the above-described gamma ray radiation source visualization device 1 is mounted on a flying object, in consideration of weight restrictions (payload) on the flying object, in Example 1, the surface (bottom surface) of the shielding container 11a facing the ground. It is only necessary to reduce the weight of the entire apparatus by removing the shielding material on the other surfaces (side surface, flat surface, etc.) and using only the surface of the shielding container 11a facing the ground as the shielding material.

又、上述のガンマ線用の放射線源可視化装置1において、検出部11を、テルル化カドミウム(CdTe)又はテルル化亜鉛カドミウム(CZT)等の半導体結晶に設計して、放射線量の分布のガンマ線スペクトルを解析するよう構成すれば、放射線源Sの核種を同定することが可能となる。   Further, in the radiation source visualization apparatus 1 for gamma rays described above, the detection unit 11 is designed to be a semiconductor crystal such as cadmium telluride (CdTe) or zinc cadmium telluride (CZT), and the gamma ray spectrum of the radiation dose distribution is obtained. When configured to analyze, the nuclide of the radiation source S can be identified.

又、上述のガンマ線用の放射線源可視化装置1は、上述のように、除染作業は、もちろん、原子力発電所内のオンサイトの廃炉作業における汚染源箇所の特定や、原発立地自治体のオフサイトの事故作業における汚染源箇所の特定、アイソトープ等の放射線源Sの搬送や放射線源を利用した核テロにおける事故作業における汚染源箇所の特定にも利用することが出来る。   In addition, as described above, the above-described gamma ray radiation source visualization apparatus 1 can be used for the decontamination work, as well as the identification of the contamination source site in the on-site decommissioning operation in the nuclear power plant, It can also be used for identification of a contamination source location in accident work, transportation of a radiation source S such as an isotope, and identification of a contamination source location in an accident work in nuclear terrorism using the radiation source.

尚、本発明の実施形態では、放射線としてガンマ線を想定したが、X線であっても同様である。   In the embodiment of the present invention, gamma rays are assumed as radiation, but the same applies to X-rays.

以上のように、本発明に係る放射線源可視化装置及び放射線源可視化方法は、原子力分野、医療分野、衛生分野、食品分野、農業分野、漁業分野、鉱業分野、航空分野、宇宙分野等のあらゆる分野における放射線源の可視化の手段として有効であり、露光時間の短縮と検知精度の向上とを両立することが可能な放射線源可視化装置及び放射線源可視化方法として有効である。   As described above, the radiation source visualization apparatus and the radiation source visualization method according to the present invention are applied to all fields such as the nuclear field, the medical field, the sanitary field, the food field, the agricultural field, the fishery field, the mining field, the aviation field, and the space field. It is effective as a means for visualizing a radiation source in a radiation source, and is effective as a radiation source visualization device and a radiation source visualization method capable of achieving both shortening of exposure time and improvement of detection accuracy.

1 放射線源可視化装置
10 符号化マスク
11 検出部
12 演算部
12b 表示部
S 放射線源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radiation source visualization apparatus 10 Encoding mask 11 Detection part 12 Calculation part 12b Display part S Radiation source

Claims (2)

放射線源の分布を可視化する放射線源可視化装置であって、
複数の開口を所定の規則で配置させ、透過した放射線を符号化画像として再構成可能な開口アレイを基本パターンとし、当該基本パターンが四つで、縦に二つ横に二つ配置される構成であって、基本パターンを上下方向に二つ隣接して配置させたマスクを第一のマスクとし、当該第一のマスクの右方向に、前記第一のマスクと同等の第二のマスクを隣接して配置させ、前記第一のマスクに対して、上から見たときに前記第二のマスクを開口サイズを単位として一つ上側にずらし、当該ずらした第二のマスクにおいて前記第一のマスクに対して上方向にはみ出た部分のマスクを、前記第二のマスクにおいて前記第一のマスクに対して下方向にマスクが無くなった部分に配置させることで構成される符号化マスクと、
前記符号化マスクを、放射線源に向けて配置した際に、前記符号化マスクを透過した放射線を光信号の符号化画像として検出する検出部と、
前記検出された符号化画像に含まれる、前記基本パターンに対応する光信号の基本符号化画像を、前記基本パターンの配置形態に基づいて複数重ね合わせることで、当該基本符号化画像の各画素の強度を増強し、当該増強された基本符号化画像の画素の強度から推定される放射線量を各画素毎に配置することで、前記放射線源を含む放射線量の分布を算出する演算部と、
前記算出された放射線量の分布を表示する表示部と、
を備えることを特徴とする放射線源可視化装置。
A radiation source visualization device for visualizing the distribution of radiation sources,
A configuration in which a plurality of apertures are arranged according to a predetermined rule, and an aperture array that can be reconstructed by using transmitted radiation as an encoded image is used as a basic pattern, and there are four basic patterns, two vertically and horizontally. The first mask is a mask in which two basic patterns are arranged adjacent to each other in the vertical direction, and a second mask equivalent to the first mask is adjacent to the right of the first mask. When the second mask is viewed from above with respect to the first mask, the second mask is shifted upward by one unit with the opening size as a unit, and the first mask is shifted in the shifted second mask. An encoding mask configured by disposing the mask of the portion protruding upward with respect to the portion of the second mask where the mask disappears downward with respect to the first mask;
A detection unit that detects radiation transmitted through the encoding mask as an encoded image of an optical signal when the encoding mask is disposed toward a radiation source;
By superimposing a plurality of basic encoded images of the optical signal corresponding to the basic pattern included in the detected encoded image based on the arrangement pattern of the basic pattern, each pixel of the basic encoded image An arithmetic unit that calculates the distribution of the radiation dose including the radiation source by increasing the intensity and arranging the radiation dose estimated from the pixel intensity of the enhanced basic encoded image for each pixel ;
A display unit for displaying the calculated radiation dose distribution;
A radiation source visualization apparatus comprising:
放射線源の分布を可視化する放射線源可視化方法であって、
複数の開口を所定の規則で配置させ、透過した放射線を符号化画像として再構成可能な開口アレイを基本パターンとし、当該基本パターンが四つで、縦に二つ横に二つ配置される構成であって、基本パターンを上下方向に二つ隣接して配置させたマスクを第一のマスクとし、当該第一のマスクの右方向に、前記第一のマスクと同等の第二のマスクを隣接して配置させ、前記第一のマスクに対して、上から見たときに前記第二のマスクを開口サイズを単位として一つ上側にずらし、当該ずらした第二のマスクにおいて前記第一のマスクに対して上方向にはみ出た部分のマスクを、前記第二のマスクにおいて前記第一のマスクに対して下方向にマスクが無くなった部分に配置させることで構成される符号化マスクを、放射線源に向けて設置するステップと、
前記符号化マスクを透過した放射線を光信号の符号化画像として検出するステップと、
前記検出された符号化画像に含まれる、前記基本パターンに対応する光信号の基本符号化画像を、前記基本パターンの配置形態に基づいて複数重ね合わせることで、当該基本符号化画像の各画素の強度を増強し、当該増強された基本符号化画像の画素の強度から推定される放射線量を各画素毎に配置することで、前記放射線源を含む放射線量の分布を算出するステップと、
前記算出された放射線量の分布を表示するステップと、
を備えることを特徴とする放射線源可視化方法。
A radiation source visualization method for visualizing the distribution of radiation sources,
A configuration in which a plurality of apertures are arranged according to a predetermined rule, and an aperture array that can be reconstructed by using transmitted radiation as an encoded image is used as a basic pattern, and there are four basic patterns, two vertically and horizontally. The first mask is a mask in which two basic patterns are arranged adjacent to each other in the vertical direction, and a second mask equivalent to the first mask is adjacent to the right of the first mask. When the second mask is viewed from above with respect to the first mask, the second mask is shifted upward by one unit with the opening size as a unit, and the first mask is shifted in the shifted second mask. An encoding mask configured by disposing a mask that protrudes upward with respect to a portion of the second mask where the mask disappears downward with respect to the first mask; Installed toward And-up,
Detecting radiation transmitted through the encoding mask as an encoded image of an optical signal;
By superimposing a plurality of basic encoded images of the optical signal corresponding to the basic pattern included in the detected encoded image based on the arrangement pattern of the basic pattern, each pixel of the basic encoded image Calculating the radiation dose distribution including the radiation source by increasing the intensity and arranging the radiation dose estimated from the pixel intensity of the enhanced basic encoded image for each pixel ;
Displaying the calculated radiation dose distribution;
A radiation source visualization method comprising:
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