JPH02201288A - シンチレーション検出器 - Google Patents
シンチレーション検出器Info
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- JPH02201288A JPH02201288A JP1021145A JP2114589A JPH02201288A JP H02201288 A JPH02201288 A JP H02201288A JP 1021145 A JP1021145 A JP 1021145A JP 2114589 A JP2114589 A JP 2114589A JP H02201288 A JPH02201288 A JP H02201288A
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- scintillators
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- 206010036618 Premenstrual syndrome Diseases 0.000 abstract 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
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- Measurement Of Radiation (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Nuclear Medicine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、γ線等の放射線の入射位置を検出するシン
チレーション検出器に関し、とくにポジトロンＥＣＴ装
置に用いるのに好適なシンチレーション検出器に関する
。
チレーション検出器に関し、とくにポジトロンＥＣＴ装
置に用いるのに好適なシンチレーション検出器に関する
。
従来、シンチレーション検出器は１個のシンチレータに
１個の光電子増倍管なとの光電検出器を光結合させて構
成するのが一般的であった。しかし、このような構成の
場合、光電子増倍管は高価であるので、空間分解能を上
げるために多数のシンチレータ及び光電子増倍管を使用
しようとすると、コスト的に非現実的になる。そこで、
複数のシンチレータからの光を複数の光電子増倍管に導
き、アンガー型シンチレーションカメラで用いられてい
るような方式でどのシンチレータで発光が生じたかを判
別するようにしたシンチレーション検出器が知られるに
至っている。
１個の光電子増倍管なとの光電検出器を光結合させて構
成するのが一般的であった。しかし、このような構成の
場合、光電子増倍管は高価であるので、空間分解能を上
げるために多数のシンチレータ及び光電子増倍管を使用
しようとすると、コスト的に非現実的になる。そこで、
複数のシンチレータからの光を複数の光電子増倍管に導
き、アンガー型シンチレーションカメラで用いられてい
るような方式でどのシンチレータで発光が生じたかを判
別するようにしたシンチレーション検出器が知られるに
至っている。
しかしながら、このように複数のシンチレータからの光
を複数の光電子増倍管に導いてどのシンチレータに放射
線が入射したかを判別する場合、とくに発光量が少ない
ＢＧＯ等をシンチレータとして用いるとき、光電子増倍
管２個当りせいぜい４個のシンチレータまでしか弁別で
きず、空間分解能を上げるにも限界があるという問題が
あった。 この発明は、多数のシンチレータの弁別を小数の光電変
換器で行なうことができる、ローコストと高空間分解能
とを両立させることができる、シンチレーション検出器
を提供することを目的とする。
を複数の光電子増倍管に導いてどのシンチレータに放射
線が入射したかを判別する場合、とくに発光量が少ない
ＢＧＯ等をシンチレータとして用いるとき、光電子増倍
管２個当りせいぜい４個のシンチレータまでしか弁別で
きず、空間分解能を上げるにも限界があるという問題が
あった。 この発明は、多数のシンチレータの弁別を小数の光電変
換器で行なうことができる、ローコストと高空間分解能
とを両立させることができる、シンチレーション検出器
を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、この発明によるシンチレーシ
ョン検出器においては、光出射面が行方向には直線状に
並べられ列方向には行方向巾の半分ずつずれて互い違い
に配列されるようにして、行及び列方向に並べられた互
いに光学的に分離された多数のシンチレータと、行方向
巾が上記シンチレータの行方向中の半分で行方向には１
つのシンチレータの出射面当り２個光結合され、列方向
巾が上記シンチレータの列方向巾の２倍で列方向では２
つのシンチレータの出射面当り１個光結合されるように
して、行及び列方向に並べられた互いに光学的に分離さ
れた多数の第１のライトガイドと、これら゛ライトガイ
ドからそれぞれ出射される光が第２のライトガイドを通
して導かれるよう、行及び列方向にそれぞれ少なくとも
２個以上並べられる多数の光電変換器とが備えられる。
ョン検出器においては、光出射面が行方向には直線状に
並べられ列方向には行方向巾の半分ずつずれて互い違い
に配列されるようにして、行及び列方向に並べられた互
いに光学的に分離された多数のシンチレータと、行方向
巾が上記シンチレータの行方向中の半分で行方向には１
つのシンチレータの出射面当り２個光結合され、列方向
巾が上記シンチレータの列方向巾の２倍で列方向では２
つのシンチレータの出射面当り１個光結合されるように
して、行及び列方向に並べられた互いに光学的に分離さ
れた多数の第１のライトガイドと、これら゛ライトガイ
ドからそれぞれ出射される光が第２のライトガイドを通
して導かれるよう、行及び列方向にそれぞれ少なくとも
２個以上並べられる多数の光電変換器とが備えられる。
１つのシンチレータに放射線が入射して発光したとき、
それに光結合されている２つのライトガイドから光が出
射し、その周辺のいくつかの光電変換器に光が入る。こ
れらの光電変換器の出力の大きさから、列方向ではどの
ライトガイドから光が出たかが判別できる。ライトガイ
ドの列方向巾はシンチレータの列方向中の２倍となって
いて弁別すべき個数が少ないからである。これに対して
行方向ではライトガイドの個数が多いので２つのライト
ガイドのいずれかから光が生じたかが分かるまでで、そ
のどちらの１つのライトガイドから光が出たかは特定で
きない。 しかし、シンチレータの光出射面は列方向ではまっすぐ
に配列されているわけでなく、灯方向の半幅ずつずれて
互い違いに配列されている。そのため、その放射線が入
射したシンチレータが奇数番目の行であった場合と偶数
番目の行であった場合とでは行方向に隣接している光電
変換器の間での出力差が大きく異なり、これから放射線
が入射したシンチレータが奇数番目の行か偶数番目の行
かの判別ができる。 上記のように列方向ではどのライトガイドから光が出た
かが分かり、行方向では２つのライトガイドのどちらか
から光が出たまでは分かり、且つこのライトガイドは奇
数番目と偶数番目のシンチレータに結合しているので、
上記のような奇数番目のシンチレータか偶数番目のシン
チレータかの判別結果から、どのシンチレータで光が発
生したかの特定ができる。
それに光結合されている２つのライトガイドから光が出
射し、その周辺のいくつかの光電変換器に光が入る。こ
れらの光電変換器の出力の大きさから、列方向ではどの
ライトガイドから光が出たかが判別できる。ライトガイ
ドの列方向巾はシンチレータの列方向中の２倍となって
いて弁別すべき個数が少ないからである。これに対して
行方向ではライトガイドの個数が多いので２つのライト
ガイドのいずれかから光が生じたかが分かるまでで、そ
のどちらの１つのライトガイドから光が出たかは特定で
きない。 しかし、シンチレータの光出射面は列方向ではまっすぐ
に配列されているわけでなく、灯方向の半幅ずつずれて
互い違いに配列されている。そのため、その放射線が入
射したシンチレータが奇数番目の行であった場合と偶数
番目の行であった場合とでは行方向に隣接している光電
変換器の間での出力差が大きく異なり、これから放射線
が入射したシンチレータが奇数番目の行か偶数番目の行
かの判別ができる。 上記のように列方向ではどのライトガイドから光が出た
かが分かり、行方向では２つのライトガイドのどちらか
から光が出たまでは分かり、且つこのライトガイドは奇
数番目と偶数番目のシンチレータに結合しているので、
上記のような奇数番目のシンチレータか偶数番目のシン
チレータかの判別結果から、どのシンチレータで光が発
生したかの特定ができる。
つぎにこの発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。この実施例にかかるシンチレーション検出器
では第１図に示すように相互に光学的に分離された多数
のＢＧＯ等のシンチレータＡが、Ｘ−Ｚ平面上に並べら
れた上で、ライトガイドＢ、Ｃを介してＹ方向に重なる
ように配置されている多数の光電子増倍管（ＰＭＴ）Ｄ
に光結合されている。ポジトロンＥＣＴ装置の場合、こ
うして構成されたシンチレーション検出器が図のＺ方向
に平行な中心軸の周りに点線で示すように多数配列され
ることになる。 シンチレータＡは第２図（イ）に示すようにＸ−Ｚ平面
で行方向（Ｚ方向）には１直線であるが、列方向（Ｘ方
向）にはＺ方向位置がＺ方向中の半分ずつ互い違いにず
れるようにして（Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、・・・の列
やＡ２１． Ａ２２、Ａ２３、・・・の列を参照）、２
次元的に配列されている。 ここで、シンチレータＡ、ライトガイドＢ、光電子増倍
管りの記号Ａ、Ｂ、Ｄに付された２桁の数字のうち左側
の数字は列番号（Ｚ方向番号）を、右側の数字は行番号
（Ｘ方向番号）をそれぞれ表わすものとする。 ライトガイドＢは基盤状に光学的に分離されており、Ｚ
方向の巾は１個のシンチレータＡのＺ方向中の半分とな
っており、Ｘ方向の巾は１個のシンチレータＡのＸ方向
中の２倍となっている。そしてＺ方向については１個の
シンチレータＡにつき２個のライトガイドＢが光結合さ
れるが、Ｘ方向については２個のシンチレータＡ（Ｘ方
向に奇数番目のシンチレータＡと偶数番目のシンチレー
タＡ）に対して１個のライトガイドＢが光結合される（
第２図（ロ）、（ハ）を参照）、つまり、ある１つのシ
ンチレータＡ３１について見ると、２つのライトガイド
Ｂ７１． Ｂ８１が光結合されることになるが、この２
つのライトガイドＢ７１、Ｂ８１はＸ方向の隣りのシン
チレータＡ３２、Ａ４２にも光結合されるという関係に
なっている。 光電子増倍管りの光入射面は、Ｘ方向にはシンチレータ
Ａの４倍の巾を有し、Ｚ方向にはシンチレータＡの２倍
の巾を有している。この実施例では光電子増倍管りは２
行、６列に配列されている。 このように構成されたシンチレーション検出器において
、たとえばシンチレータＡ２３にγ線が入射したとする
と、そこで生じた光はライトガイドＢ５２、Ｂ６２に入
り、それらの出射面がらライトガイドＣを経て′その付
近の光電子増倍管Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄｌｌ、Ｄ１２に入
る。ここで、ライトガイドＢ５２、Ｂ６２の光出射面に
対しては光電子増倍管Ｄ２１が最も距離的に近いため光
電子増倍管Ｄ２１の出力が最大となり、光電子増倍管Ｄ
２２、Ｄｌｌ、Ｄ１２の出力はそれよりも小さくなる。 この場合、どのライトガイドＢより光が出たかの弁別は
、Ｘ方向については２個の光電子増倍管りによって４個
のライトガイドＢを弁別するだけでよいので、光電子増
倍管Ｄ２１、Ｄ２２の出力比により容易である。っまり
Ｘ方向では２行目のライトガイドＢがら光が出たことが
特定できる。ところがどのライトガイドＢより光が出た
がのＺ方向での弁別は、Ｚ方向には２個の光電子増倍管
り当り８個のライトガイドＢが配列されているため容易
でなく、光電子増倍管Ｄ２１、Ｄｌｌの出力比がらはせ
いぜいその２個ずつ、つまり第５列目が第６列目かのど
ちらかのライトガイドＢがら光が出たことまでしか特定
できない。しかし、シンチレータＡ２４で発光した場合
はライトガイドＢ５２、Ｂ４２から光が出て光電子増倍
管Ｄ２１、Ｄｌｌの出力はほぼ等しくなり、シンチレー
タＡ３４で発光した場合はライトガイドＢ５２、Ｂ６２
から光が出て光電子増倍管Ｄ２１とＤｌｌとの出力差は
先の場合よりももっと大きくなるので、これらの場合と
は明確に区別できる。これらから、シンチレータＡ２３
で発光が生じたことを、近隣のシンチレータＡ２４やシ
ンチレータＡ３４で発光が生じた場合に対して弁別でき
る。 これにより、Ｘ方向には２個の光電子増倍管り当り８個
のシンチレータＡを弁別できるようになるため、Ｘ方向
の空間分解能が光電子増倍管りを増やすことなく実現で
き、ポジトロンＥｃＴ装置の場合、画像の空間分解能を
向上できる。 なお、第２図（イ）で示すようなシンチレータＡの配列
はライトガイドＢとの光結合面で成立していればよいの
で、この結合面での第２図（イ）の配列を維持しつつ、
第３図のように放射線入射面側に向かうにしたがってシ
ンチレータＡを行ごとに反対方向に傾斜させたり、ある
いは第４図のようにシンチレータＡを１行おきに曲げる
ことによって、シンチレータＡの放射線入射面側での配
列を行、列方向とも直線状にすることも可能である。 さらに光電子増倍管の形状は上記の実施例に限定されな
いほか、Ｚ方向での光電子増倍管の個数及びシンチレー
タの個数も限定されないことは勿論である。
説明する。この実施例にかかるシンチレーション検出器
では第１図に示すように相互に光学的に分離された多数
のＢＧＯ等のシンチレータＡが、Ｘ−Ｚ平面上に並べら
れた上で、ライトガイドＢ、Ｃを介してＹ方向に重なる
ように配置されている多数の光電子増倍管（ＰＭＴ）Ｄ
に光結合されている。ポジトロンＥＣＴ装置の場合、こ
うして構成されたシンチレーション検出器が図のＺ方向
に平行な中心軸の周りに点線で示すように多数配列され
ることになる。 シンチレータＡは第２図（イ）に示すようにＸ−Ｚ平面
で行方向（Ｚ方向）には１直線であるが、列方向（Ｘ方
向）にはＺ方向位置がＺ方向中の半分ずつ互い違いにず
れるようにして（Ａ１１、Ａ１２、Ａ１３、・・・の列
やＡ２１． Ａ２２、Ａ２３、・・・の列を参照）、２
次元的に配列されている。 ここで、シンチレータＡ、ライトガイドＢ、光電子増倍
管りの記号Ａ、Ｂ、Ｄに付された２桁の数字のうち左側
の数字は列番号（Ｚ方向番号）を、右側の数字は行番号
（Ｘ方向番号）をそれぞれ表わすものとする。 ライトガイドＢは基盤状に光学的に分離されており、Ｚ
方向の巾は１個のシンチレータＡのＺ方向中の半分とな
っており、Ｘ方向の巾は１個のシンチレータＡのＸ方向
中の２倍となっている。そしてＺ方向については１個の
シンチレータＡにつき２個のライトガイドＢが光結合さ
れるが、Ｘ方向については２個のシンチレータＡ（Ｘ方
向に奇数番目のシンチレータＡと偶数番目のシンチレー
タＡ）に対して１個のライトガイドＢが光結合される（
第２図（ロ）、（ハ）を参照）、つまり、ある１つのシ
ンチレータＡ３１について見ると、２つのライトガイド
Ｂ７１． Ｂ８１が光結合されることになるが、この２
つのライトガイドＢ７１、Ｂ８１はＸ方向の隣りのシン
チレータＡ３２、Ａ４２にも光結合されるという関係に
なっている。 光電子増倍管りの光入射面は、Ｘ方向にはシンチレータ
Ａの４倍の巾を有し、Ｚ方向にはシンチレータＡの２倍
の巾を有している。この実施例では光電子増倍管りは２
行、６列に配列されている。 このように構成されたシンチレーション検出器において
、たとえばシンチレータＡ２３にγ線が入射したとする
と、そこで生じた光はライトガイドＢ５２、Ｂ６２に入
り、それらの出射面がらライトガイドＣを経て′その付
近の光電子増倍管Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄｌｌ、Ｄ１２に入
る。ここで、ライトガイドＢ５２、Ｂ６２の光出射面に
対しては光電子増倍管Ｄ２１が最も距離的に近いため光
電子増倍管Ｄ２１の出力が最大となり、光電子増倍管Ｄ
２２、Ｄｌｌ、Ｄ１２の出力はそれよりも小さくなる。 この場合、どのライトガイドＢより光が出たかの弁別は
、Ｘ方向については２個の光電子増倍管りによって４個
のライトガイドＢを弁別するだけでよいので、光電子増
倍管Ｄ２１、Ｄ２２の出力比により容易である。っまり
Ｘ方向では２行目のライトガイドＢがら光が出たことが
特定できる。ところがどのライトガイドＢより光が出た
がのＺ方向での弁別は、Ｚ方向には２個の光電子増倍管
り当り８個のライトガイドＢが配列されているため容易
でなく、光電子増倍管Ｄ２１、Ｄｌｌの出力比がらはせ
いぜいその２個ずつ、つまり第５列目が第６列目かのど
ちらかのライトガイドＢがら光が出たことまでしか特定
できない。しかし、シンチレータＡ２４で発光した場合
はライトガイドＢ５２、Ｂ４２から光が出て光電子増倍
管Ｄ２１、Ｄｌｌの出力はほぼ等しくなり、シンチレー
タＡ３４で発光した場合はライトガイドＢ５２、Ｂ６２
から光が出て光電子増倍管Ｄ２１とＤｌｌとの出力差は
先の場合よりももっと大きくなるので、これらの場合と
は明確に区別できる。これらから、シンチレータＡ２３
で発光が生じたことを、近隣のシンチレータＡ２４やシ
ンチレータＡ３４で発光が生じた場合に対して弁別でき
る。 これにより、Ｘ方向には２個の光電子増倍管り当り８個
のシンチレータＡを弁別できるようになるため、Ｘ方向
の空間分解能が光電子増倍管りを増やすことなく実現で
き、ポジトロンＥｃＴ装置の場合、画像の空間分解能を
向上できる。 なお、第２図（イ）で示すようなシンチレータＡの配列
はライトガイドＢとの光結合面で成立していればよいの
で、この結合面での第２図（イ）の配列を維持しつつ、
第３図のように放射線入射面側に向かうにしたがってシ
ンチレータＡを行ごとに反対方向に傾斜させたり、ある
いは第４図のようにシンチレータＡを１行おきに曲げる
ことによって、シンチレータＡの放射線入射面側での配
列を行、列方向とも直線状にすることも可能である。 さらに光電子増倍管の形状は上記の実施例に限定されな
いほか、Ｚ方向での光電子増倍管の個数及びシンチレー
タの個数も限定されないことは勿論である。
この発明のシンチレーション検出器によれば、少ない数
の光電検出器に多数のシンチレータを光結合させてその
どのシンチレータに放射線が入射したかの判別を行なう
ことができ、ローコストでありながら空間分解能を向上
させることができる。
の光電検出器に多数のシンチレータを光結合させてその
どのシンチレータに放射線が入射したかの判別を行なう
ことができ、ローコストでありながら空間分解能を向上
させることができる。
第１図及び第２図（イ）、（ロ）、（ハ）はこの発明の
一実施例を示すもので、第１図は外観を示す斜視図、第
２図（イ）は第１図の下から見た平面図、第２図（ロ）
は第１図の左方向から見た正面図、第２図（ハ）は第１
図の右方向から見た側面図、第３図及び第４図はそれぞ
れ変形例の正面図である。 Ａ・・・シンチレータ、Ｂ、Ｃ・・・ライトガイド、Ｄ
・・・光電子増倍管（ＰＭＴ）。
一実施例を示すもので、第１図は外観を示す斜視図、第
２図（イ）は第１図の下から見た平面図、第２図（ロ）
は第１図の左方向から見た正面図、第２図（ハ）は第１
図の右方向から見た側面図、第３図及び第４図はそれぞ
れ変形例の正面図である。 Ａ・・・シンチレータ、Ｂ、Ｃ・・・ライトガイド、Ｄ
・・・光電子増倍管（ＰＭＴ）。
Claims (1)
- （１）光出射面が行方向には直線状に並べられ列方向に
は行方向巾の半分ずつずれて互い違いに配列されるよう
にして、行及び列方向に並べられた互いに光学的に分離
された多数のシンチレータと、行方向巾が上記シンチレ
ータの行方向巾の半分で行方向には１つのシンチレータ
の出射面当り２個光結合され、列方向巾が上記シンチレ
ータの列方向巾の２倍で列方向では２つのシンチレータ
の出射面当り１個光結合されるようにして、行及び列方
向に並べられた互いに光学的に分離された多数の第１の
ライトガイドと、これらライトガイドからそれぞれ出射
される光が第２のライトガイドを通して導かれるよう、
行及び列方向にそれぞれ少なくとも２個以上並べられる
多数の光電変換器とからなるシンチレーション検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1021145A JPH02201288A (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | シンチレーション検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1021145A JPH02201288A (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | シンチレーション検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02201288A true JPH02201288A (ja) | 1990-08-09 |
Family
ID=12046732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1021145A Pending JPH02201288A (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | シンチレーション検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02201288A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5510622A (en) * | 1994-07-21 | 1996-04-23 | General Electric Company | X-ray detector array with reduced effective pitch |
| JPH11276470A (ja) * | 1998-01-20 | 1999-10-12 | General Electric Co <Ge> | 断層撮影システム及びそれ用のシンチレ―タ |
| US9110174B2 (en) | 2010-08-26 | 2015-08-18 | Koninklijke Philips N.V. | Pixellated detector device |
-
1989
- 1989-01-31 JP JP1021145A patent/JPH02201288A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5510622A (en) * | 1994-07-21 | 1996-04-23 | General Electric Company | X-ray detector array with reduced effective pitch |
| JPH11276470A (ja) * | 1998-01-20 | 1999-10-12 | General Electric Co <Ge> | 断層撮影システム及びそれ用のシンチレ―タ |
| JP4508305B2 (ja) * | 1998-01-20 | 2010-07-21 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 断層撮影システム及びそれ用のシンチレータ |
| US9110174B2 (en) | 2010-08-26 | 2015-08-18 | Koninklijke Philips N.V. | Pixellated detector device |
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