JP6184288B2 - 放射線検出器における光センサゲインおよびシンチレーション結晶の光学的結合監視のための光センサゲイン検出方法および光センサゲイン検出装置 - Google Patents

Description

本明細書で説明する実施形態は、一般に、ＰＥＴシステム内の光センサゲイン校正を改善する装置および方法に関する。

ＰＥＴ（すなわちポジトロン（陽電子）放射断層撮影）イメージングでは、放射性医薬品は、注入、吸入、および／または摂取によって患者に投与される。その後、この医薬品の物理的性質および生体分子的性質により、医薬品が人体内の特定の部位に集中する。医薬品の実際の空間分布、蓄積点および／または蓄積領域の強度、ならびに投与および捕獲から最終的な排出に至るプロセスの動態はすべて、臨床的意義を有する。このプロセスで、放射性医薬品に付着させた陽電子放射体は、半減期、分岐比などの同位体の物理的性質に従って陽電子を放射する。各陽電子は、被検体の電子と相互作用し、消滅して、実質的に１８０度離れて進む５１１ｋｅＶの２つのガンマ線を発生させる（電子−陽電子消滅イベント）。この２つのガンマ線は、次に、ＰＥＴ検出器のシンチレーション結晶でシンチレーションイベント（第１のイベント）を発生させ、それによってシンチレーション結晶がガンマ線を検出する。これら２つのガンマ線を検出し、検出位置の間に直線すなわち「ｌｉｎｅ ｏｆ ｒｅｓｐｏｎｓｅ」（ＬＯＲ）を引くことによって、本来消滅が起こったであろう位置が求められる。このプロセスは、相互作用が起こっている可能性のある１本の線を識別するにすぎないが、これらの線を数多く蓄積し、断層再構成プロセスを実行することによって、本来の分布が有効な精度で推定される。

各ＰＥＴ検出器は、シンチレーション結晶に加えて、シンチレータに光学的に結合された光電子増倍管（ＰＭＴ）またはシリコン光電子増倍管（ＳｉＰＭ）も含むことができる。各ＰＭＴ／ＳｉＰＭは、「光センサゲイン」と呼ばれる性質を有する。ＰＭＴの文脈において、このゲインは、イベントの結果、ＰＭＴのアノード（陽極）で収集される電子の総数と定義される。

ＰＥＴシステムが適切に動作するようにするために、光センサゲインの変動性により、各ＰＭＴ／ＳｉＰＭの光センサゲインを常に再計測し対処しなければならない。この校正プロセスは、一般的には、シンチレータとは異なる外部光源によって誘発される光電流を計測することによって行われる。このプロセスは、ＰＭＴ／ＳｉＰＭが検出器の一部として組み付けられるとき、特に光センサゲインの直接測定が実行不可能なとき、困難である。

本実施形態に係る光センサゲイン検出装置は、放射線の到達に応答して発生する第１のイベントに起因する信号を出力する光センサを含む検出器と、前記第１のイベントからトリガされ且つ前記第１のイベント後に前記光センサ内で発生する第２のイベントに起因するアフターパルス又はダークパルスを検出し、当該検出されたアフターパルス又は前記ダークパルスに応答して指示信号を出力するアフターパルス／ダークパルス検出器デバイスと、前記光センサによって出力された前記信号を積分し出力する積分器と、前記積分器および前記アフターパルス／ダークパルス検出器デバイスに接続され、前記積分された信号および前記指示信号からヒストグラムを生成するヒストグラムデバイスと、前記生成されたヒストグラムに基づいて前記光センサのゲインを決定するゲイン決定デバイスと、を備える。

一実施形態によるアフターパルスの一例を示す図。 例示的なアフターパルス検出器回路を示す図。 一実施形態によるシステム構成を示す図。 光センサゲインの位置の分布および代表を示す図。 一実施形態によるプロセスフロー図。 一実施形態による例示的なコンピュータシステムを示す図。

本実施形態に係る光センサゲイン検出装置、或いは光センサゲイン検出方法は、典型的には、ＰＥＴ等に代表される核医学診断装置に用いられる。次に図面を参照すると、同じ参照番号はすべての図面を通して同一の部分または対応する部分を指定するが、図１は光センサからのアナログ出力信号を示す。光センサは、光電子増倍管（ＰＭＴ）であってもよいし、シリコン光電子増倍管（ＳｉＰＭ）であってもよい。特定の光センサのゲインに関する情報は、図１に示すアフターパルス１０などのアフターパルスから判断可能である。

アフターパルスは１種のノイズであり、光センサで観察されることが多い。アフターパルスは、前のイベント（第１のイベント）からトリガされる、光センサ内でのイベント後イベント（第２のイベント）である。さらに、このイベント後イベントによって生じる信号は、外部光源を追加する必要なく、自然発生的である。図１に示すように、これらのパルス１０は、ある一定の遅延期間が経過してから主信号パルス１５の後に現れる。アフターパルスを発生する１つの機構は、光センサに戻る光をＰＭＴの後の段階から放射することである。これらのタイプのアフターパルスは、主パルス１５のすぐ後に続く。さらに、これらのタイプのアフターパルスは、鋭い前端を有するだけでなく、積分された小さい値をもたらす高振幅も有する。

この積分された小さな値は、フィルタリングにより他の信号を除去することによってアフターパルスを分離できるようにする特色（signature）を提供する。

別のタイプのアフターパルスは、ダークパルスである。ダークパルスは、ＰＭＴの不完全性によって、またはＳｉＰＭにおける反作用から発生することがある。たとえば、ＰＭＴに関しては、少量の残留ガスは、電子がＰＭＴを通過することによってイオン化することができる。形成された陽イオンは逆方向に移動し、一部は光検出器に戻る。陽イオンは比較的低速であるので、ダークパルスは、アフターパルスの後によく現れることがある。さらに、ＬＹＳＯ（Ｌｕ_1.8Ｙ_0.2ＳｉＯ₅（Ｃｅ））結晶のルテチウム（Ｌｕ）バックグラウンドからのベータ崩壊は、ＰＭＴからアフターパルスをトリガすることもできる。

これらの２つのタイプのパルス（アフターパルスおよびダークパルス）は、光センサ内部から生成され、光センサゲインを計測するために、したがって校正プロセスを単純化するために用いられることができる。これらの２つのタイプのパルスに対応する信号は、光センサのゲインそのものに比例し、結合材料またはシンチレータに関連しないので、積算の前の信号処理電子部品が適切に機能するならば、これらの信号の振幅を計測することは、光センサゲインを計測することに等しい。

図２は、アフターパルス検出器の一例を示す。それぞれの光センサは、光センサを評価できるように、アフターパルス検出器に接続される。また、この検出器は、ダークパルスを検出するために用いることができる。

この検出器は、アフターパルスの存在を検出するために、およびアフターパルスが検出されたときに指示を出力するために用いられる。さらに、この検出器は、アフターパルスまたはダークパルスが所定のしきい値より上または下のゲインを有するかどうかに関する判断を容易にする。この判断は、光センサが適切に機能しているか否か、回復可能であるか否か、または修復不可能であるか否か、の少なくともいずれかを行うことを示す。

代替実施形態では、アフターパルス検出器は、アフターパルスに先行するイベントを検出するように設計された別のイベント検出器による消滅イベントの検出によってトリガされる。そのようなトリガの結果として、アフターパルス検出器は、主イベントの結果として生じる信号の処理を回避することができる。次いで、アフターパルス検出器は、アフターパルスが検出された後でオフにすることができる。

追加の代替実施形態では、アフターパルス検出器は、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせによって実施される。具体的には、アフターパルス検出器は、光センサから出力された信号をサンプリングするアナログディジタル（Ａ／Ｄ）変換器によってアナログ信号を得る。サンプリングされたディジタル信号は、次に、アフターパルスが信号に存在するかどうかを判断するために積分およびフィルタリングを用いて処理される。アフターパルス検出器のディジタル実装形態は、タイミング差に関して信号を比較できるように、各信号のタイミングも常時監視する。

図２に示すアフターパルス検出器デバイス２０は、入力信号を受信して時間領域積分値を生成する積分器２１を含む。アフターパルス信号は、電離放射線を利用して主イベントから生成された主信号と比較すると、小さな時間領域積分値を有する。したがって、積分器２１からの出力は比較器２２に入力され、比較器２２は、値Ｖｒｅｆ２ ２３より大きいまたはこれに等しい積分値を有するイベントをフィルタリングにより除去する。たとえば、Ｖｒｅｆ２ ２３は、１００ｋｅＶ（アフターパルスに関連付けられた所定のしきい値）と等価な積分された信号より高い値に設定することができる。Ｖｒｅｆ２ ２３の値は、アフターパルスが検出される特定の光センサとの一致度を向上させるために校正することができることに留意されたい。

検出器は、アフターパルスより大きい積分フットプリントを有する信号をフィルタリングにより除去することに加えて、ある一定のしきい値を超えない振幅を有するすべての信号もフィルタリングにより除去する。たとえば、比較器２４は、ノイズフロアを超えるがアフターパルスの平均振幅より低いように設定したＶｒｅｆ１ ２５と入力信号を比較するように設定される。

比較器２２および２４の出力は、ＡＮＤゲート２６に入力される。両方の信号が高い場合、アフターパルスが検出されたことを表す信号が出力される。

図３は、光センサゲイン評価回路の例示的な構造を示す。図２に示すアフターパルス／ダークパルス検出器２０はヒストグラム回路３１に接続され、ヒストグラム回路３１は積分器回路３２にも接続される。

あるいは、アフターパルス／ダークパルス検出器２０、ヒストグラム回路３１、および積分器回路３２のそれぞれは、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせによって実施することができる。さらに、積分器回路３２は、積分器２１との共通の回路を用いて、その機能を実施することができる。

ヒストグラム回路３１は、積分器３２からの複数のイベントと、イベントがアフターパルスまたはダークパルスであったかどうかを表すアフターパルス／ダークパルス検出器２０からの対応する指示とを入力する。ヒストグラム回路３１は、値の分布を示すヒストグラムを生成する。この分布の一例が図４に示されている。分布の中心における信号の値は、光センサゲインに比例する。具体的には、ヒストグラムの値は、光センサによって生成される電流を代表するものであり、この電流は光センサゲインに比例する。

したがって、比較回路３３では、光センサの回復可能性を表す何らかの所定のしきい値より光センサ信号の最大振幅が大きいかどうかを判断するために分布を用いる。

図４に示すように、（Ｖｒｅｆ１およびＶｒｅｆ２を慎重に設定することによって）アフターパルス／ダークパルス検出器からトリガされた光センサ信号のヒストグラム化された積分値の中心は、光センサゲインを十分に表す。図４では、ｙ軸は周波数／カウントを表し、Ｘ軸は「電荷／ボルト秒」などの積算領域の任意の単位を表す。

上記で説明したように、この検出器は、アフターパルスまたはダークパルスが所定のしきい値より上のゲインを有するかどうかを判断することができる。この判断は、光センサが適切に機能している、回復可能である、または修復不可能であることを示す。ＰＭＴなどの光センサは、そのゲインがその本来の値の半分に低下した場合、回復不可能である。したがって、比較回路３３は、光センサゲインがたとえば記憶されている値の半分より大きいかどうかを判断することができる。

光センサゲイン記憶機構３４は、特定の光センサに対して判断された光センサゲインを連続的に記憶する。あるいは、光センサゲイン記憶機構３４は、特定の光センサに対する正規化された光センサゲインの最大値（本来の値）のみを記憶することができる。この情報は、光センサの状態を判断するために比較回路３３によって用いられる。

光センサが適切に機能しているか、回復可能であるか、または修復不可能であるかを判断する方法は、少なくとも２つある。たとえば、上記で説明した業界標準を用いることができる。たとえば、光センサゲインが光センサの本来のゲインの半分に低下した場合、その光センサは、動作不良を起こしたとみなされる。あるいは、光センサの絶対ゲインが特定の値を下回った（たとえば、しきい値下限を下回る値のみを生成する）場合、その光センサは、動作不良を起こしたとみなされる。アルゴリズムまたは回路が、アフターパルス／ダークパルスによってフィルタリングされる値を監視し、光センサがしきい値下限を下回る値のみを生成するかどうかを判断するために用いられる。

また、光センサゲインは、シンチレータと光センサの光学的結合に関する問題が存在するかどうかを判断するために用いることができる。たとえば、光出力の低下が検出される場合、光センサのゲインが低下したかどうかを最初に判断することができる。光センサのゲインが低下していない場合、問題は光学的結合に絞られ、検出器全体の交換につながることもある。

図５は、アフターパルスを検出して、このトリガを光センサにより生成された信号のヒストグラム化された積分値と比較するプロセスのフロー図を示す。

ステップＳ１００では、アフターパルスまたはダークパルスが光センサによって捕獲される。アフターパルスは、主イベントが検出されたすぐ後に検出される。ダークパルスは、アフターパルスより後で検出される。

ステップＳ１０１では、信号が光センサから光センサゲイン評価回路に送信され、そこで信号が分割され、アフターパルス／ダークパルス検出器と積分器３２とに送られる。

ステップＳ１０２では、アフターパルス／ダークパルス検出器は、アフターパルスまたはダークパルスが検出されたかどうかを判断する。

ステップＳ１０３では、アフターパルス／ダークパルスが検出されたことを受けて、検出信号がヒストグラム回路に出力され、ヒストグラム回路は、検出時刻として検出信号を、および積分器３２から受信された積分された信号を適用して、信号で発生したイベントを表すヒストグラムを生成する。システムは、この生成されたヒストグラムを用いて、重心を推定し、光センサゲイン信号と相関する値に到達する（たとえば、図４を参照されたい）。

ステップＳ１０４では、得られた光センサゲイン信号が記憶機構に記録される。

ステップＳ１０５では、記憶された光センサゲイン信号が、所定数の以前に記憶された光センサゲイン信号と共に、本来の光センサゲインを決定するために用いられる。あるいは、このステップは、検出処理の前に前ステップとして行ってもよい。

ステップＳ１０６では、ステップＳ１０３で決定された光センサゲインが、現在の光センサゲインが低すぎるかどうかまたは現在の光センサゲイン分布を補正するためにシステムが校正可能であるかどうかを判断するために、記憶された本来の光センサゲインと比較される。また、ステップＳ１０３で決定された光センサゲインに対応する光センサが、予めメモリユニット１００３に記憶された識別情報に従って特定される。なお、上記ステップＳ１０５、Ｓ１０６の処理は、例えばＣＰＵ１００４等において実行される（図６参照）。

ステップＳ１０７では、フロントエンド増幅に関する校正プロセスが、ステップＳ１０３で決定された光センサゲインに基づいて行われる。あるいは、ゲインが所定のしきい値より小さいとき、故障が発生し回復不可能な光センサを識別する警告が出される。光センサが回復不可能な場合、この光センサは交換の対象となる。

処理の特定の部分は、何らかの形態のコンピュータプロセッサを用いて実施することができる。当業者が認識するように、コンピュータプロセッサは、離散論理ゲートとして、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または他の複合プログラマブル論理デバイス（ＣＰＬＤ）として実施することができる。ＦＰＧＡまたはＣＰＬＤの実装は、ＶＨＤＬ、Ｖｅｒｉｌｏｇ、または他の任意のハードウェア記述言語でコーディングすることができ、そのコードは、ＦＰＧＡまたはＣＰＬＤ内の電子メモリに直接格納してもよいし、別の電子メモリとして格納してもよい。さらに、電子メモリは、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、またはフラッシュメモリなど、不揮発性であってよい。電子メモリは、スタティックＲＡＭまたはダイナミックＲＡＭなど、揮発性であってもよく、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサなどのプロセッサは、電子メモリならびにＦＰＧＡまたはＣＰＬＤと電子メモリの間の相互作用を管理するために設けられてもよい。

あるいは、コンピュータプロセッサは、本明細書で説明する機能を行う１組のコンピュータ可読命令を含むコンピュータプログラムを実行することができ、このプログラムは、上述の一時的でない電子メモリのいずれかおよび／またはハードディスクドライブ、ＣＤ、ＤＶＤ、フラッシュドライブ、もしくは他の任意の知られている記憶媒体に格納される。さらに、コンピュータ可読命令は、米国のＩｎｔｅｌのＸｅｏｎプロセッサまたは米国のＡＭＤのＯｐｔｅｒｏｎプロセッサなどのプロセッサ、およびＭｉｃｒｏｓｏｆｔ ＶＩＳＴＡ、ＵＮＩＸ（登録商標）、Ｓｏｌａｒｉｓ、ＬＩＮＵＸ（登録商標）、Ａｐｐｌｅ、ＭＡＣ−ＯＳＸなどのオペレーティングシステム、および当業者に知られているその他のオペレーティングシステムと共に実行する、ユーティリティアプリケーション、バックグラウンドデーモン、またはオペレーティングシステムの構成要素、またはそれらの組み合わせとして提供されてもよい。

さらに、実施形態の特定の特徴は、図７に示すコンピュータベースのシステム１０００を用いて実施することができる。コンピュータ１０００は、バスＢまたは情報を通信するための他の通信機構と、このバスＢと結合された、情報を処理するためのプロセッサ／ＣＰＵ１００４とを含む。コンピュータ１０００は、バスＢに結合された、情報およびプロセッサ／ＣＰＵ１００４によって実行する命令を格納するための、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または他の動的記憶デバイス（たとえば、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、およびシンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ））などのメインメモリ／メモリユニット１００３も含む。さらに、メモリユニット１００３は、ＣＰＵ１００４による命令の実行中に一時変数または他の中間情報を格納するために用いることができる。コンピュータ１０００はまた、バスＢに結合された、ＣＰＵ１００４のための静的情報および命令を格納するための読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）または他の静的記憶デバイス（たとえば、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、および電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ））をさらに含むことができる。

コンピュータ１０００は、大容量記憶装置１００２などの、情報および命令を格納するための１つまたは複数の記憶デバイスを制御するための、バスＢに結合されたディスクコントローラと、ドライブデバイス１００６（たとえば、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、読み取り専用コンパクトディスクドライブ、読み取り／書き込みコンパクトディスクドライブ、コンパクトディスクジュークボックス、テープドライブ、およびリムーバブル光磁気ドライブ）も含むことができる。記憶デバイスは、適切なデバイスインターフェース（たとえば、ｓｍａｌｌ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（ＳＣＳＩ）、ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｄｅｖｉｃｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ（ＩＤＥ）、拡張ＩＤＥ（Ｅ−ＩＤＥ）、直接メモリアクセス（ＤＭＡ）、またはウルトラＤＭＡ）を用いてコンピュータ１０００に追加することができる。

コンピュータ１０００は、特殊目的論理デバイス（たとえば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ））または構成可能な論理デバイス（たとえば、単純プログラマブル論理デバイス（ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（ＣＰＬＤ）、およびフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ））も含むことができる。

コンピュータ１０００は、コンピュータユーザに情報を表示するための陰極線管（ＣＲＴ）などのディスプレイを制御するための、バスＢに結合されたディスプレイコントローラも含むことができる。コンピュータシステムは、コンピュータユーザと対話してプロセッサに情報を提供するための、キーボードおよびポインティングデバイスなどの入力デバイスを含む。ポインティングデバイスは、たとえば、プロセッサに方向情報およびコマンド選定を通信するための、およびディスプレイ上のカーソル移動を制御するための、マウス、トラックボール、またはポインティングスティックであってよい。さらに、プリンタは、コンピュータシステムによって格納および／または生成されるデータの印刷されたリストを提供することができる。

コンピュータ１０００は、メモリユニット１００３などのメモリに含まれる１つまたは複数の命令の１つまたは複数のシーケンスをＣＰＵ１００４が実行したことを受けて、実行形態の処理ステップの少なくとも一部分を行う。このような命令は、大容量記憶装置１００２またはリムーバブルメディア１００１などの別のコンピュータ可読媒体からメモリユニットに読み込んでもよい。マルチプロセッシング装置内の１つまたは複数のプロセッサは、メモリユニット１００３に含まれる命令のシーケンスを実行するために用いてもよい。代替実施形態では、ハードワイヤード回路は、ソフトウェア命令の代わりに、またはソフトウェア命令と組み合わせて用いることができる。したがって、実施形態は、ハードウェア回路とソフトウェアのいかなる特定の組み合わせにも限定されない。

上述のように、コンピュータ１０００は、実施形態の教示に従ってプログラムされた命令を保持するための、およびデータ構造、テーブル、レコード、または本明細書で説明する他のデータを含むための、少なくとも１つのコンピュータ可読媒体１００１またはメモリを含む。コンピュータ可読媒体の例は、コンパクトディスク、ハードディスク、フロッピーディスク、テープ、光磁気ディスク、ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＥＰＲＯＭ）、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、または他の任意の磁気媒体、コンパクトディスク（たとえば、ＣＤ−ＲＯＭ）、またはコンピュータが読み取り可能な他の任意の媒体である。

本実施形態は、任意の１つのコンピュータ可読媒体またはコンピュータ可読媒体の組み合わせに格納された、メイン処理ユニット１００４を制御するための、実施形態を実施するために１つまたは複数のデバイスを駆動するための、およびメイン処理ユニット１００４が人間のユーザと対話することを可能にするための、ソフトウェアを含む。このようなソフトウェアとしては、限定するものではないが、デバイスドライバ、オペレーティングシステム、開発ツール、およびアプリケーションソフトウェアがある。このようなコンピュータ可読媒体としては、さらに、実施形態を実施する際に行われる処理のすべてまたは一部分（処理が分散される場合）を行うための本実施形態のコンピュータプログラム製品がある。

本実施形態の媒体上のコンピュータコード要素は、スクリプト、解釈可能なプログラム、ダイナミックリンクライブラリ（ＤＬＬ）、Ｊａｖａ（登録商標）クラス、および完全実行可能プログラム（complete executable program）を含むがこれらに限定されない、任意の解釈可能または実行可能なコードメカニズムであってよい。さらに、本実施形態の処理の一部は、性能の向上、信頼性の向上、および／またはコストの削減のために分散することができる。

本明細書で用いる場合、「コンピュータ可読媒体」という用語は、実行のためにＣＰＵ１００４に命令を提供することに関与する任意の媒体を指す。コンピュータ可読媒体は、不揮発性媒体および揮発性媒体を含むがこれらに限定されない、多くの形態をとることができる。不揮発性媒体としては、たとえば、大容量記憶装置１００２またはリムーバブルメディア１００１などの、光ディスク、磁気ディスク、および光磁気ディスクがある。揮発性媒体としては、メモリユニット１００３などのダイナミックメモリがある。

コンピュータ可読媒体の種々の形態は、実行のために１つまたは複数の命令の１つまたは複数のシーケンスをＣＰＵ１００４に運ぶことに関係してもよい。たとえば、命令は、最初はリモートコンピュータの磁気ディスクに収容されてもよい。バスＢに結合された入力は、データを受信し、バスＢにデータをのせることができる。バスＢはデータをメモリユニット１００３に運び、ＣＰＵ１００４はメモリユニット１００３から命令を取り込んで実行する。メモリユニット１００３によって受信される命令は、任意選択で、ＣＰＵ１００４による実行の前または後のどちらかで、大容量記憶装置１００２に記憶されてもよい。

コンピュータ１０００は、バスＢに結合された通信インターフェース１００５も含む。通信インターフェース１００５は、たとえば、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に、またはインターネットなどの別の通信ネットワークに接続されたネットワークと結びついた双方向データ通信を提供する。たとえば、通信インターフェース１００５は、任意のパケット交換ＬＡＮにアタッチするためのネットワークインターフェースカードであってよい。別の例として、通信インターフェース１００５は、対応するタイプの通信回線にデータ通信接続を提供するための、非対称ディジタル加入者回線（ＡＤＳＬ）カード、総合サービスディジタル通信網（ＩＳＤＮ）カード、またはモデムであってもよい。ワイヤレスリンクも実装してよい。任意のこのような実装形態では、通信インターフェース１００５は、種々のタイプの情報を表すディジタルデータストリームを運ぶ電気信号、電磁信号、または光信号を送受信する。

ネットワークは、一般的には、１つまたは複数のネットワークを介して他のデータデバイスにデータ通信を提供する。たとえば、ネットワークは、ローカルネットワーク（たとえば、ＬＡＮ）を介して、または通信ネットワークを介して通信サービスを提供するサービスプロバイダによって運用される機器を介して、別のコンピュータへの接続を提供することができる。ローカルネットワークおよび通信ネットワークは、たとえば、ディジタルデータストリームを運ぶ電気信号、電磁信号、または光信号と、関連する物理層（たとえば、ＣＡＴ５ケーブル、同軸ケーブル、光ファイバーなど）とを用いる。さらに、ネットワークは、携帯情報端末（ＰＤＡ）ラップトップコンピュータまたは携帯電話などのモバイルデバイスへの接続を提供することができる。

特定の実施形態について説明してきたが、これらの実施形態は、例として提示したにすぎず、実施形態の範囲を限定することを意図したものではない。実際、本明細書で説明する新規な方法およびシステムはさまざまな他の形態で実施することができる。そのうえ、本明細書で説明する方法およびシステムの形態における種々の省略、置き換え、および変更は、実施形態の趣旨から逸脱することなく行うことができる。添付の特許請求の範囲およびその等価物は、実施形態の範囲および趣旨に含まれるこのような形態または変形例を包含することを意図するものである。

Claims (10)

1. 放射線の到達に応答して発生する第１のイベントに起因する信号を出力する光センサを含む検出器と、
   前記第１のイベントからトリガされ且つ前記第１のイベント後に前記光センサ内で発生する第２のイベントに起因するアフターパルス又はダークパルスを検出し、当該検出されたアフターパルス又は前記ダークパルスに応答して指示信号を出力するアフターパルス／ダークパルス検出器デバイスと、
   前記光センサによって出力された前記信号を積分し出力する積分器と、
   前記積分器および前記アフターパルス／ダークパルス検出器デバイスに接続され、前記積分された信号および前記指示信号からヒストグラムを生成するヒストグラムデバイスと、
   前記生成されたヒストグラムに基づいて前記光センサのゲインを決定するゲイン決定デバイスと、
   を備える光センサゲイン検出装置。
2. 前記決定されたゲインと、予め記憶された前記光センサの基準ゲインとに基づいて、前記光センサが適切に機能しているか否か、前記光センサが回復可能か否か、前記光センサが修復可能であるか否か、の少なくともいずれかを判断する判断ユニットをさらに具備する請求項１に記載の光センサゲイン検出装置。
3. 前記決定されたゲインに対応する前記光センサを特定するための識別情報を記憶する記憶ユニットをさらに具備し、
   前記識別情報に基づいて、複数の光センサの中から前記決定されたゲインに対応する前記光センサを特定する特定処理ユニットをさらに具備する請求項１又は２に記載の光センサゲイン検出装置。
4. 前記光センサが回復可能と判断された場合には、前記決定されたゲインに基づいて、前記特定された光センサに関する校正処理を実行する校正ユニットをさらに具備する請求項３に記載の光センサゲイン検出装置。
5. 前記光センサが修復不可能と判断された場合には、前記特定された光センサの交換を警告する出力ユニットをさらに具備することを特徴とする請求項３又は４に記載の光センサゲイン検出装置。
6. 前記アフターパルス／ダークパルス検出器デバイスは、前記アフターパルスまたは前記ダークパルス以外の信号をフィルタリングにより除外する積分デバイスをさらに有することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載の光センサゲイン検出装置。
7. 前記アフターパルス／ダークパルス検出器デバイスは、前記フィルタリングされた信号が１００ｋｅＶより大きい場合には、前記アフターパルスまたは前記ダークパルスを検出しない特徴とする請求項６に記載の光センサゲイン検出装置。
8. 前記光センサは、光電子増倍管（ＰＭＴ）またはシリコン光電子増倍管（ＳｉＰＭ）である請求項１乃至７のうちいずれか一項に記載の光センサゲイン検出装置。
9. 前記第１のイベントは電子−陽電子消滅イベントである請求項１乃至８のうちいずれか一項に記載の光センサゲイン検出装置。
10. 光センサによって、放射線の到達に応答して発生する第１のイベントに起因する信号を出力し、
    アフターパルス／ダークパルス検出器デバイスによって、前記第１のイベントからトリガされ且つ前記第１のイベント後に前記光センサ内で発生する第２のイベントに起因するアフターパルス又はダークパルスを検出し、当該検出されたアフターパルス又は前記ダークパルスに応答して指示信号を出力し、
    前記光センサによって出力された前記信号を積分して出力し、
    前記積分された信号および前記指示信号からヒストグラムを生成し、
    前記生成されたヒストグラムに基づいて前記光センサのゲインを決定すること、
    を具備する光センサゲイン検出方法。