JPH03585B2 - - Google Patents
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- JPH03585B2 JPH03585B2 JP19249681A JP19249681A JPH03585B2 JP H03585 B2 JPH03585 B2 JP H03585B2 JP 19249681 A JP19249681 A JP 19249681A JP 19249681 A JP19249681 A JP 19249681A JP H03585 B2 JPH03585 B2 JP H03585B2
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-
- 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
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、人体の器管等における放射能の分布
をすばやく写すことのできる、シンチレーシヨン
カメラに関する。
放射能とシンチレータとの相互作用により生ず
る該シンチレータ内におけるシンチレーシヨンの
発生位置は、複数の光電子増倍管への入力として
写され、これにより、最も近い、対面する光電子
増倍管ほど大きな入力が得られ、遠い程その入力
が小さい。この小さな入力信号も増幅出力となる
と、全体の誤差として無視できず、解像度ないし
分解能を低下させる。
特公昭51−29839号公報は、この点における改
良発明を開示している。それによれば、各個の光
電子増倍管にスレツシユホールド前置増幅器回路
が接続され、所定のスレツシユホールド値よりず
つと小さい値の入力信号では充分な出力信号を生
じないで、所定のスレツシユホールド値より大き
い入力信号では、スレツシユホールド値以上の入
力信号の大きさに充分比例する様拡大した出力信
号を生ずるものである。しかしながら、この公知
例では、個々の光電子増倍管にスレツシユホール
ドをかけ、スレツシユホールドレベルにより分解
能は向上するが、最終的な出力信号の直線性は低
下し、また実装上面倒であつた。
本発明の目的は、分解能を向上させ、出力信号
の直線性を保持でき、回路構成が簡略化された、
シンチレーシヨン・カメラを提供することであ
る。
前記した目的は、１つのシンチレータが重複し
て複数の光電子増倍管の出力に影響を及ぼすよう
に、両者が多数配置されたシンチレーシヨン・カ
メラにおいて、配列された光電子増倍管のうちそ
の列における出力加算回路と、その行における出
力加算回路と、全体出力の加算回路と、前二者の
加算出力値のそれぞれから誤差分を差し引くため
それぞれの加算回路に接続されたスレシヨルド設
定回路と、前二者の差引かれた各出力によりＸ，
Ｙ軸の位置信号を生成する回路と、全体出力加算
回路に接続されたエネルギー弁別回路とを具備す
ることにより、達成される。
次に、本発明の好適な実施例を図面について設
明する。
第１図は構成ブロツク図である。１０はよく使
用されるNaIシンチレータ、１２はライトガイ
ド、１４は光電子増倍管である。光電子増倍管１
４とシンチレータ１０とをこのように離しておく
必要があるとき、石英ガラス棒、アクリライト棒
などの透明で屈折率の高い物質であるライトガイ
ド１２を介在して、光を導くようにする。１６は
プリアンプである。各光電子増倍管１４の出力
は、プリアンプ１６によつて電圧に変換され、第
３図に示されるように、列における出力加算回路
（列和）１８及び行における出力加算回路（行和）
２８により、列及び行の和がとられる。各和の出
力は、誤差分を差し引くためにスレシヨルド設定
回路４８のスレシヨルド（マイナス値）を加えら
れ、列和におけるスレシヨルド加算出力は、重み
付加算回路２０と積分回路２２とを経て、また行
和におけるスレシヨルド加算出力は重み付加算回
路３０と積分回路３２とを経て、他方、正規化の
ために列和及び行和の各スレシヨルド加算出力の
加算回路２６と積分回路３６とを経て、これが列
和及び行和の各最終出力との間で各割算回路２
４，３４により出力端Ｘ，Ｙにそれぞれの軸上の
位置信号が得られる。さらに、配列された光電子
増倍管１４の全体の出力和が加算器（全体の和）
３８により得られ、これはスレシヨルドのかかつ
ていない出力の総和であり、入射エネルギーに比
例するから、積分４０の後にエネルギー弁別４２
され、エネルギーウインドに入るかどうかによつ
てその出力端UNBLANKに目的の核種であるか
が判別される。
スレシヨルド設定回路４８は、入射γ線のエネ
ルギー（全体の和４８の出力）に対して一定の電
圧を発生させてもよいが、第３図のような光電増
倍管１４の軸配列においては、列と行に対して異
なる電圧を与える。また、スレシヨルドは入射し
たエネルギーと関係なく、エネルギー弁別回路で
設定される核種エネルギーから固定されてもよ
い。このように、スレシヨルドをかけられた入出
力の関係は第２図に示される。また、重み付加算
回路２０及び３０の重み係数も、同様に配列され
た光電増倍管１４の全体の軸形態から決められ
る。第３図の右側及びそれぞれ示すＸ軸位置対出
力及びＹ軸位置対出力の各関係は、重み加算回路
２０，３０のそれぞれの出力として示される。
第４図は、光電増倍管１４の他の軸配列例を示
し、この場合には、列和１８及び行和２８にかけ
るスレシヨルドは一定でよい。また、重み付加算
回路２０，３０の重み係数も一定でよい。
従来、個別の光電増倍管にスレツシユホールド
レベルを設けたプリアンプ有効性については、
Kulberg GH et alによる文献が、Ｊ、Nucl、
Med、13：167−171、1972に発表されている。
しかしながら、この方法では、表１に示すごと
く、スレツシユホールドレベルにより分解能は向
上するが、リニアリテイ（直線性）の低下が示さ
れた。すなわち、表１は、個別の光電子増倍管に
スレツシユホールドをかけた場合と、本発明の一
実施例についてその比較例を示す。本発明では個
別にスレツシユホールドをかけるよりも、スレツ
シユホールド値の変化に対して分解能の変化が少
なく、またその間のリニアリテイをほぼ一定に保
つことが可能であるため、最適なイメージを容易
に得ることができる。
なお、第５図は本発明による列和または行和、
スレシヨルド回路出力、及び増幅器の組合わせ例
を示している。この図面における左側の演算器は
符号が反転する加算器で、右側のものは増幅器で
ある。加算器のマイナス入力端子を介して列和ま
たは行和が行われ、その加算値はマイナスで出力
され、これが増幅器のマイナス入力端子を介して
入力されるのでプラスとなり、他方プラス値のス
レシヨルドも同じマイナス入力端子を介するので
マイナス値となり、増幅器出力はプラス値となつ
て得られ、図示例のパルス信号に示す態様とな
る。つまり、列和または行和とスレシヨルドの各
絶対値で減算され、その減算値はプラス値で増幅
出力されている。
また、第１図に示すように、プリアンプ１６か
らの出力が一系統になるため、実装が簡単にな
る。
【表】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a scintillation camera that can quickly photograph the distribution of radioactivity in organs of the human body. The location of scintillation within the scintillator caused by the interaction between radioactivity and the scintillator is mapped as an input to multiple photomultiplier tubes, so that the closest facing photomultiplier tube receives a larger input. The further away the input, the smaller the input. When this small input signal becomes an amplified output, it cannot be ignored as a total error, and the resolution or resolution is reduced. Japanese Patent Publication No. 51-29839 discloses an improved invention in this respect. According to this, a threshold preamplifier circuit is connected to each photomultiplier tube, and an input signal with a value smaller than a predetermined threshold value does not produce a sufficient output signal, An input signal greater than the hold value will produce an expanded output signal sufficiently proportional to the magnitude of the input signal above the threshold value. However, in this known example, a threshold is applied to each photomultiplier tube, and although the resolution improves depending on the threshold level, the linearity of the final output signal decreases, and it is troublesome to implement. . The purpose of the present invention is to improve the resolution, maintain the linearity of the output signal, and simplify the circuit configuration.
To provide a scintillation camera. The above-mentioned purpose is to provide a scintillation camera in which a large number of photomultiplier tubes are arranged so that one scintillator overlaps the output of a plurality of photomultiplier tubes. an output addition circuit in that row, an output addition circuit in that row, an addition circuit for the overall output, a threshold setting circuit connected to each addition circuit for subtracting the error from each of the added output values of the former two, and By each subtracted output of the two,
This is accomplished by including a circuit that generates a Y-axis position signal and an energy discrimination circuit connected to the overall output summing circuit. Next, preferred embodiments of the invention will be explained with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration block diagram. 10 is a commonly used NaI scintillator, 12 is a light guide, and 14 is a photomultiplier tube. Photomultiplier tube 1
4 and the scintillator 10 in this manner, a light guide 12 made of a transparent material with a high refractive index such as a quartz glass rod or an acrylic rod is interposed to guide the light. 16 is a preamplifier. The output of each photomultiplier tube 14 is converted into a voltage by a preamplifier 16, and as shown in FIG.
28, the columns and rows are summed. The output of each sum is added with the threshold (minus value) of the threshold setting circuit 48 in order to subtract the error, and the threshold addition output in the column sum is passed through the weight addition add circuit 20 and the integrator circuit 22, and then the row sum The threshold addition output in 2 passes through a weighting addition circuit 30 and an integration circuit 32, and on the other hand, for normalization, it passes through an addition circuit 26 and an integration circuit 36 for each threshold addition output of column sum and row sum. and each final output of the row sum, each division circuit 2
4 and 34, position signals on the respective axes are obtained at the output ends X and Y. Furthermore, the total output sum of the arrayed photomultiplier tubes 14 is added to the adder (total sum).
38, which is the sum of the never-before-seen outputs of the threshold and is proportional to the incident energy, so after the integration 40, the energy discrimination 42
It is determined whether the target nuclide is at the output terminal UNBLANK depending on whether it enters the energy window or not. The threshold setting circuit 48 may generate a constant voltage with respect to the energy of the incident gamma rays (output of the total sum 48), but in the axial arrangement of the photomultiplier tube 14 as shown in FIG. Apply different voltages to columns and rows. Further, the threshold may be fixed based on the nuclide energy set by the energy discrimination circuit, regardless of the incident energy. The input/output relationship thus thresholded is shown in FIG. Further, the weighting coefficients of the weighting adding circuits 20 and 30 are also determined from the overall axial form of the photomultiplier tubes 14 arranged in the same manner. The relationships between the X-axis position versus output and the Y-axis position versus output shown on the right side of FIG. 3 are shown as the respective outputs of the weight addition circuits 20 and 30. FIG. 4 shows another example of the axial arrangement of the photomultiplier tube 14, in which case the threshold applied to the column sum 18 and the row sum 28 may be constant. Further, the weighting coefficients of the weighting calculation circuits 20 and 30 may also be constant. Conventionally, regarding the effectiveness of preamplifiers with threshold levels set for individual photomultiplier tubes,
A paper by Kulberg GH et al., J. Nucl.
Med, 13:167-171, 1972.
However, in this method, as shown in Table 1, although the resolution improved depending on the threshold level, linearity decreased. That is, Table 1 shows a comparative example of a case where a threshold is applied to an individual photomultiplier tube and an example of the present invention. In the present invention, compared to applying thresholds individually, the resolution changes less with changes in the threshold value, and the linearity can be kept almost constant during that time, making it easier to create optimal images. Obtainable. In addition, FIG. 5 shows the column sum or row sum according to the present invention,
An example of a combination of a threshold circuit output and an amplifier is shown. The arithmetic unit on the left side of this drawing is an adder whose sign is inverted, and the one on the right side is an amplifier. Column sum or row sum is performed through the negative input terminal of the adder, and the sum value is output as a negative value, which is input through the negative input terminal of the amplifier, so it becomes positive, and the threshold for the positive value is also the same. Since it is passed through the negative input terminal, a negative value is obtained, and the amplifier output is obtained as a positive value, resulting in the form shown in the pulse signal of the illustrated example. That is, each absolute value of the column sum or row sum and the threshold is subtracted, and the subtracted value is amplified and output as a positive value. Furthermore, as shown in FIG. 1, the output from the preamplifier 16 is integrated into one system, which simplifies implementation. 【table】
第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロツク
図、第２図はスレシヨルドをかけた場合の入出力
関係図、第３図は光電増倍管の軸配列形態例と列
及び行におけるそれぞれの重み加算出力例を示
す、第４図は光電増倍管の他の軸配列形態図、第
５図は列和とスレシヨルド回路の一例を示す。
１０はシンチレータ、１４は光電増倍管、１６
はプリアンプであり、１８は列和、２８は行和、
３８は全体の和、４８はスレシヨルド設定の各回
路である。
Fig. 1 is a configuration block diagram showing one embodiment of the present invention, Fig. 2 is an input/output relationship diagram when a threshold is applied, and Fig. 3 is an example of the axial arrangement of photomultiplier tubes, and their respective columns and rows. FIG. 4 shows an example of a weighted addition output. FIG. 4 shows another axis arrangement form of a photomultiplier tube, and FIG. 5 shows an example of a column sum and threshold circuit. 10 is a scintillator, 14 is a photomultiplier tube, 16
is the preamplifier, 18 is the column sum, 28 is the row sum,
38 is a total summation circuit, and 48 is a threshold setting circuit.
Claims (1)
増倍管の出力に影響を及ぼすように、両者が多数
配置されたシンチレーシヨン・カメラにおいて、
配列された光電子増倍管のうちその列における出
力加算回路と、その行における出力加算回路と、
全体出力の加算回路と、前二者の加算出力値のそ
れぞれから誤差分を差し引くためそれぞれの加算
回路に接続されたスレシヨルド設定回路と、前二
者の差引かれた各出力によりＸ，Ｙ軸の位置信号
を生成する回路と、全体出力加算回路に接続され
たエネルギー弁別回路とを具備していることを特
徴とする、シンチレーシヨン・カメラ。 ２ スレシヨルド設定回路のスレシヨルドが全体
出力加算回路より設定されることを特徴とする、
特許請求の範囲第１項に記載のシンチレーシヨ
ン・カメラ。[Claims] 1. In a scintillation camera in which a large number of photomultiplier tubes are arranged so that one scintillator overlaps and influences the outputs of a plurality of photomultiplier tubes,
An output addition circuit in that column of the arrayed photomultiplier tubes, an output addition circuit in that row,
An adder circuit for the overall output, a threshold setting circuit connected to each adder circuit to subtract the error from each of the added output values of the first two, and an X and Y axis A scintillation camera comprising a circuit for generating a position signal and an energy discriminator circuit connected to a total output summing circuit. 2. The threshold of the threshold setting circuit is set by the overall output adding circuit,
A scintillation camera according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19249681A JPS5892976A (en) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | Scintilation camera |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19249681A JPS5892976A (en) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | Scintilation camera |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5892976A JPS5892976A (en) | 1983-06-02 |
| JPH03585B2 true JPH03585B2 (en) | 1991-01-08 |
Family
ID=16292266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19249681A Granted JPS5892976A (en) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | Scintilation camera |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5892976A (en) |
-
1981
- 1981-11-30 JP JP19249681A patent/JPS5892976A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5892976A (en) | 1983-06-02 |
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