JPH0227634B2 - Hoshasenichikenshutsuki - Google Patents
HoshasenichikenshutsukiInfo
- Publication number
- JPH0227634B2 JPH0227634B2 JP19251081A JP19251081A JPH0227634B2 JP H0227634 B2 JPH0227634 B2 JP H0227634B2 JP 19251081 A JP19251081 A JP 19251081A JP 19251081 A JP19251081 A JP 19251081A JP H0227634 B2 JPH0227634 B2 JP H0227634B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- converter
- energy
- output
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/161—Applications in the field of nuclear medicine, e.g. in vivo counting
- G01T1/164—Scintigraphy
- G01T1/1641—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras
- G01T1/1642—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras using a scintillation crystal and position sensing photodetector arrays, e.g. ANGER cameras
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、アンガ型シンチレーシヨンカメラ
などの放射線位置検出器に関する。
などの放射線位置検出器に関する。
この種の放射線位置検出器では、シンチレータ
に結合された光検出器の各出力に、それぞれの光
検出器の位置に応じた重み付けを行なつたのち、
これらの出力を加算するという重み付け加算回路
により位置信号を得るようにしている。ところ
が、こうして得た位置信号をそのまま用いたので
は、入射放射線のエネルギが高いとき光電ピーク
の広がりから位置分解能が冷化したり、入射放射
線エネルギの高低により画像の大きさの変化が生
じる（中心位置から放射方向に位置ずれが生じ
る）という不都合があるため、これらを避けるよ
う位置信号をエネルギ信号で除算することによつ
て較正し正規化した位置信号を用いるようにして
いる。またこの位置信号は通常デジタル信号に変
換されて使用される。したがつて従来の放射線位
置検出器では正規化のための時間とAD変換のた
めの時間がかかつて処理が遅いという欠点があ
る。
に結合された光検出器の各出力に、それぞれの光
検出器の位置に応じた重み付けを行なつたのち、
これらの出力を加算するという重み付け加算回路
により位置信号を得るようにしている。ところ
が、こうして得た位置信号をそのまま用いたので
は、入射放射線のエネルギが高いとき光電ピーク
の広がりから位置分解能が冷化したり、入射放射
線エネルギの高低により画像の大きさの変化が生
じる（中心位置から放射方向に位置ずれが生じ
る）という不都合があるため、これらを避けるよ
う位置信号をエネルギ信号で除算することによつ
て較正し正規化した位置信号を用いるようにして
いる。またこの位置信号は通常デジタル信号に変
換されて使用される。したがつて従来の放射線位
置検出器では正規化のための時間とAD変換のた
めの時間がかかつて処理が遅いという欠点があ
る。
本発明は上記に鑑み、AD変換と正規化とを同
一の回路で同時に行なうことにより高速化と回路
構成の簡単化とを図つた放射線位置検出器を提供
することを目的とする。
一の回路で同時に行なうことにより高速化と回路
構成の簡単化とを図つた放射線位置検出器を提供
することを目的とする。
以下、本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。第１図において単一のNaI（Tl）
結晶よりなるシンチレータ１の背面に多数の光電
子増倍管等の光検出器２が２次元的に配列された
光学的に結合されている。ガンマ線等の放射線が
入射するとそのエネルギに比例した光が発生し、
この光が光検出器２の複数個に捕えられ、その際
発光位置に近い光検出器２程大きな出力を生じ
る。各光検出器２の出力はそれぞれプリアンプ３
を経てＸ方向及びＹ方向の重み付け加算回路４，
５及び加算回路６に入力される。重み付け加算回
路４，５はアンガ型シンチレーシヨンカメラなど
でよく知られているように、上記のように発光位
置に近い光検出器２程出力が大きいことを利用し
て、Ｘ方向及びＹ方向の発光位置信号Ｘ，Ｙを得
るもので、Ｘ、Ｙ方向とも共通であるからＸ方向
についてのみ説明すると、第２図に示すように、
シンチレータ１１の中心Ｏから離れた位置の光検
出器２の出力程大きな重みｋを掛けたうえで加算
する。ただしこの重みｋは第２図のように直線的
である必要はない。加算回路６では全てのプリア
ンプ３の出力の総和をとつてエネルギ信号Ｚを得
る。これらの信号Ｘ，Ｙ，Ｚはすべての情報を得
るために積分回路７，８，９において一定時間積
分される。
ながら説明する。第１図において単一のNaI（Tl）
結晶よりなるシンチレータ１の背面に多数の光電
子増倍管等の光検出器２が２次元的に配列された
光学的に結合されている。ガンマ線等の放射線が
入射するとそのエネルギに比例した光が発生し、
この光が光検出器２の複数個に捕えられ、その際
発光位置に近い光検出器２程大きな出力を生じ
る。各光検出器２の出力はそれぞれプリアンプ３
を経てＸ方向及びＹ方向の重み付け加算回路４，
５及び加算回路６に入力される。重み付け加算回
路４，５はアンガ型シンチレーシヨンカメラなど
でよく知られているように、上記のように発光位
置に近い光検出器２程出力が大きいことを利用し
て、Ｘ方向及びＹ方向の発光位置信号Ｘ，Ｙを得
るもので、Ｘ、Ｙ方向とも共通であるからＸ方向
についてのみ説明すると、第２図に示すように、
シンチレータ１１の中心Ｏから離れた位置の光検
出器２の出力程大きな重みｋを掛けたうえで加算
する。ただしこの重みｋは第２図のように直線的
である必要はない。加算回路６では全てのプリア
ンプ３の出力の総和をとつてエネルギ信号Ｚを得
る。これらの信号Ｘ，Ｙ，Ｚはすべての情報を得
るために積分回路７，８，９において一定時間積
分される。
この積分された信号Ｘ，ＹはAD変換器１０，
１１に入力される。積分された信号Ｚは波高分析
器１２に入力され、エネルギ弁別信号が得られ
る。AD変換器１０，１１は同一構成の２重積分
型AD変換器であるから各部に同一の符号を付
し、AD変換器１０についてのみ説明する。まず
スイツチ１０１が閉じられ信号Ｘが積分回路１０
３で積分され、その積分出力がが第３図のように
降下していき、降下し始めたときからコンパレー
タ１０４の基準レベルを下回るのでコンパレータ
１０４から出力が生じたゲート１０５が開かれク
ロツク発生器１０６からのクロツクがカウンタ１
０７に送られてカウントされる。このカウンタ１
０７のカウント値がフルスケールTxになつたと
きこのカウンタ１０７からフルスケール出力が出
じてこれによりスイツチ１０１が開かれ、スイツ
チ１０２が閉じられて今度は信号Ｚが積分回路１
０３で積分されるようになる。信号Ｘ，Ｚはあら
かじめ互いに逆極性にされており、積分出力は第
３図のように上昇していく。こうしてコンパレー
タ１０４の基準レベルに戻つたときコンパレータ
１０４からの出力が停止するのでゲート１０５が
閉じられてクロツクのカウンタ１０７への入力が
断たれる。カウンタ１０７はフルスケールに達し
たのち再び最初から計数を行なつているため、こ
のときのカウント値Tzは、信号Ｘの積分により
降下した積分出力が基準レベルにまで戻つてくる
までの時間に対応している（第３図参照）。ここ
で、第３図から明らかなように、積分出力の勾配
は信号Ｘ，Ｚにそれぞれ対応しているから、 Ｘ・Tx＝Ｚ・Tz の関係がある。通常の２重積分型AD変換器では
Ｚに既知の参照信号を用い、Txを予め適当な数
値に定めておくことにより、 Ｘ＝Tz／Tx・Ｚ の関係から、未知の信号Ｘをカウンタ１０７のカ
ウント値のデジタル出力Tzに変換するのである
が、ここでは位置信号Ｘをエネルギ信号Ｚで除算
して較正を行ない正規化することが必要であるか
ら、Ｘ／Ｚが意味を持つ。
１１に入力される。積分された信号Ｚは波高分析
器１２に入力され、エネルギ弁別信号が得られ
る。AD変換器１０，１１は同一構成の２重積分
型AD変換器であるから各部に同一の符号を付
し、AD変換器１０についてのみ説明する。まず
スイツチ１０１が閉じられ信号Ｘが積分回路１０
３で積分され、その積分出力がが第３図のように
降下していき、降下し始めたときからコンパレー
タ１０４の基準レベルを下回るのでコンパレータ
１０４から出力が生じたゲート１０５が開かれク
ロツク発生器１０６からのクロツクがカウンタ１
０７に送られてカウントされる。このカウンタ１
０７のカウント値がフルスケールTxになつたと
きこのカウンタ１０７からフルスケール出力が出
じてこれによりスイツチ１０１が開かれ、スイツ
チ１０２が閉じられて今度は信号Ｚが積分回路１
０３で積分されるようになる。信号Ｘ，Ｚはあら
かじめ互いに逆極性にされており、積分出力は第
３図のように上昇していく。こうしてコンパレー
タ１０４の基準レベルに戻つたときコンパレータ
１０４からの出力が停止するのでゲート１０５が
閉じられてクロツクのカウンタ１０７への入力が
断たれる。カウンタ１０７はフルスケールに達し
たのち再び最初から計数を行なつているため、こ
のときのカウント値Tzは、信号Ｘの積分により
降下した積分出力が基準レベルにまで戻つてくる
までの時間に対応している（第３図参照）。ここ
で、第３図から明らかなように、積分出力の勾配
は信号Ｘ，Ｚにそれぞれ対応しているから、 Ｘ・Tx＝Ｚ・Tz の関係がある。通常の２重積分型AD変換器では
Ｚに既知の参照信号を用い、Txを予め適当な数
値に定めておくことにより、 Ｘ＝Tz／Tx・Ｚ の関係から、未知の信号Ｘをカウンタ１０７のカ
ウント値のデジタル出力Tzに変換するのである
が、ここでは位置信号Ｘをエネルギ信号Ｚで除算
して較正を行ない正規化することが必要であるか
ら、Ｘ／Ｚが意味を持つ。
このＸ／Ｚは
Ｘ／Ｚ＝Tz／Tx
で表わされる。すなわちデジタルカウント値Tz
の既知のフルスケールTxに対する比が、較正さ
れた位置信号Ｘとなる。こうしてAD変換器１
０，１１の参照信号としてエネルギ信号Ｚを加え
ることにより、エネルギによる較正とAD変換と
を同時に行なうことができる。
の既知のフルスケールTxに対する比が、較正さ
れた位置信号Ｘとなる。こうしてAD変換器１
０，１１の参照信号としてエネルギ信号Ｚを加え
ることにより、エネルギによる較正とAD変換と
を同時に行なうことができる。
なお、積分回路１０３に信号Ｘを加えて積分し
たのち、第４図のようにスイツチ１０２により定
電流回路１０８を接続して、積分された電荷を一
定の電流で放電するようにし、この定電流回路１
０８をエネルギ信号Ｚで制御して放電電流をエネ
ルギ信号Ｚに対応させるようにしても、第３図の
ように積分出力の上昇勾配を信号Ｚに対応させる
ことができるので上記の式が成立し、同様の作
用・効果が得られる。
たのち、第４図のようにスイツチ１０２により定
電流回路１０８を接続して、積分された電荷を一
定の電流で放電するようにし、この定電流回路１
０８をエネルギ信号Ｚで制御して放電電流をエネ
ルギ信号Ｚに対応させるようにしても、第３図の
ように積分出力の上昇勾配を信号Ｚに対応させる
ことができるので上記の式が成立し、同様の作
用・効果が得られる。
なお、AD変換器としては２重積分型以外に、
たとえばフラツシユ型や逐次近似型等、出力デジ
タル信号が参照信号に対する入力アナログ信号の
比に対応しているようなタイプのものであれば、
他のタイプのものでも使用できる。第５図はフラ
ツシユ型AD変換器を示すもので、参照信号Vref
を抵抗分圧回路によりｎ段階に分圧し、１／ｎ Vref、２／ｎVref、…、ｎ／ｎVrefをｎ個のコンパレ ータ４１〜４ｎにそれぞれ基準電圧として加え、
入力アナログ信号VINをコンパレータ４１〜４ｎ
の各々において上記の各基準電圧と比較し、各コ
ンパレータ４１〜４ｎの出力をエンコーダ５１に
導びきコード化データDoutを得れば、 VIN＝Dout／ｎ・Vref となる。そこでVrefの代りに信号Ｚを、VINとし
て信号Ｘをそれぞれ加えれば、 Ｘ／Ｚ＝Dout／ｎ から、ｎに対するデジタルデータ出力Doutが正
規化された位置信号Ｘのデジタル信号ということ
になる。
たとえばフラツシユ型や逐次近似型等、出力デジ
タル信号が参照信号に対する入力アナログ信号の
比に対応しているようなタイプのものであれば、
他のタイプのものでも使用できる。第５図はフラ
ツシユ型AD変換器を示すもので、参照信号Vref
を抵抗分圧回路によりｎ段階に分圧し、１／ｎ Vref、２／ｎVref、…、ｎ／ｎVrefをｎ個のコンパレ ータ４１〜４ｎにそれぞれ基準電圧として加え、
入力アナログ信号VINをコンパレータ４１〜４ｎ
の各々において上記の各基準電圧と比較し、各コ
ンパレータ４１〜４ｎの出力をエンコーダ５１に
導びきコード化データDoutを得れば、 VIN＝Dout／ｎ・Vref となる。そこでVrefの代りに信号Ｚを、VINとし
て信号Ｘをそれぞれ加えれば、 Ｘ／Ｚ＝Dout／ｎ から、ｎに対するデジタルデータ出力Doutが正
規化された位置信号Ｘのデジタル信号ということ
になる。
以上実施例について説明したように、本発明に
よれば、位置信号の正規化とAD変換とを同一の
回路で同時に行なうことができ、回路構成の簡略
化及び処理時間の短縮を図ることができる。
よれば、位置信号の正規化とAD変換とを同一の
回路で同時に行なうことができ、回路構成の簡略
化及び処理時間の短縮を図ることができる。
第１図は本発明の一実施例のブロツク図、第２
図は重み付け加算を説明するための模式図、第３
図は２重積分型AD変換器の動作を説明するため
の波形図、第４図は変形例の一部を示すブロツク
図、第５図はフラツシユ型AD変換器を示すブロ
ツク図である。 １……シンチレータ、２……光検出器、３……
プリアンプ、４，５……重み付け加算回路、６…
…加算回路、７，８，９，１０３……積分回路、
１０，１１……２重積分型AD変換器、１２……
波高分析器。
図は重み付け加算を説明するための模式図、第３
図は２重積分型AD変換器の動作を説明するため
の波形図、第４図は変形例の一部を示すブロツク
図、第５図はフラツシユ型AD変換器を示すブロ
ツク図である。 １……シンチレータ、２……光検出器、３……
プリアンプ、４，５……重み付け加算回路、６…
…加算回路、７，８，９，１０３……積分回路、
１０，１１……２重積分型AD変換器、１２……
波高分析器。
Claims (1)
- １ シンチレータと、このシンチレータに結合さ
れた複数個の光検出器と、これら光検出器の出力
を加算してエネルギ信号を作る加算回路と、これ
ら光検出器の各出力に各光検出器位置に応じた重
み付けをした後これら各出力を加算して位置信号
を得る重み付け加算回路と、この位置信号が入力
され、参照信号に対する入力アナログ信号の比に
対応するデジタル信号を得るAD変換器とを有
し、前記AD変換器に参照信号として前記エネル
ギ信号を加えて前記AD変換器よりエネルギ較正
されたデジタル位置信号を得るように構成された
放射線位置検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19251081A JPH0227634B2 (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | Hoshasenichikenshutsuki |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19251081A JPH0227634B2 (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | Hoshasenichikenshutsuki |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5892977A JPS5892977A (ja) | 1983-06-02 |
| JPH0227634B2 true JPH0227634B2 (ja) | 1990-06-19 |
Family
ID=16292480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19251081A Expired - Lifetime JPH0227634B2 (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | Hoshasenichikenshutsuki |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0227634B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6897775B2 (ja) * | 2017-07-31 | 2021-07-07 | 株式会社島津製作所 | 放射線検出器および核医学診断装置 |
-
1981
- 1981-11-30 JP JP19251081A patent/JPH0227634B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5892977A (ja) | 1983-06-02 |
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