JPH0367192A - オートラジオグラフィ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野Ｊ 本発明は低レベルの放射線（β線、α線など）の放出位
置を、２以上の個所における同時計測によって検出する
ためのオートラジオグラフィ装置に関するものである。

「従来の技術」 電気泳動法により分離されたアイソトープ標試化合物の
分布および生体組織切片中のアイソトープ標試化合物の
分布を測定する手段として、従来よりオートラジオグラ
フィ装置が用いられており、以下のような方法が知られ
ている。

（］）フィルムに直接β線等を感光する方法。

（２）マルチワイヤーガスチャンバ一方法。

（３）蛍光体とイメージング装置を用いる方法。

「発明が解決しようとする課題」 前記フィルムに感光する方法は低レベルの放射線を撮影
するにはフィルムの感度が悪いため、結果を得るのに長
時間かかり、また、計測中にデータの収集状態をモニタ
することができないので失敗することが多いという問題
点があった。

前記マルチワイヤーガスチャンバ一方法はガスをフロー
する必要があり使用しにくいこと、ガス封入用窓での低
エネルギβ線の吸収損失が多いこと、高エネルギβ線に
対してはガス中の飛程により解像力が劣化することなど
の問題点があった。

蛍光体とイメージング装置を用いる方法は光電ノイズな
どの背景雑音が大きく、低レベル計測が困難であるとい
う問題点があった。

本発明は低レベルの放射線の１次元分布または２次元分
布を、２以上の個所の同時計測によって検出するための
装置を得ることを目的とするものである。

「課題を解決するための手段」 本発明は、多数本のシンチレーションファイバを１層ま
たは２層のシート状に並べ、このシンチレーションファ
イバの端部に蓄積型光検出器を結合してシート状アレイ
となし、シート状アレイが１層のときは両端の蓄積型光
検出器にて、またシート状アレイが２層のときは上下層
の蓄積型光検出器にて同時に放射線を検出することによ
り放射線の放出位置データを得るようにしたものである
。

「作用」 １層または２層のシート状アレイを、放射線放出体と略
密着するように重ね合せる。放射線放出体から放出され
た放射線（例えばβ線）は、多数本のシンチレーション
ファイバのいずれかで受け、その内部でせん光を発生す
る。このせん光は略１対１の割合で左右に分かれるので
、１層の場合は、シンチレーションファイバの両端から
出力し、両端の１対の蓄積型光検出器間で同時計数され
たときに電気信号として検出される。また、２層の場合
、放射線は１層目のシンチレーションファイバで約２０
％受け、２層目ではその漏れた放射線を受ける。そのた
め、上下層の端部からせん光が出力し、これを蓄積型の
光検出器で同時計数されたとき、電気信号として検出さ
れる。

「実施例ｊ 以下、本発明の第Ｉ実施例として１層の場合を図面に基
づき説明する。

第１図（ａ）において、（１）は直径φが０．１ｍｍ〜
１．０ｍｍ程度のシンチレーションファイバ（１）で、
この多数本のシンチレーションファイバ（１）を第２図
のようにわずかな間隙（ｄ＝１／２φ〜φ程度）をもっ
てシート状に配置して上層のシート状アレイ（３）が構
成されている。

このようにして、シート状に並べた多数本のシンチレー
ションファイバ（１）・・・の一方端を蓄積型光検出器
（２）の左半部（Ａ）に導き、他方端を右半部（Ｂ）に
導く。そしてこのシート状アレイ（３）を第２図に示す
ような被写体（５）と略密着するように重合する。この
被写体（５）は例えば第９図に示すようなアイソトープ
分布であるものとする。この被写体（５）から放射Ｓ（
主としてβ線）が放出され、これがシンチレーションフ
ァイバ（１）で受けとめられ、内部でせん光が生じ、略
１対１の割合いで左右へ分かれる。対をなす両端の検出
器（２）の左半部（Ａ）と右学部（Ｂ）で同時計数され
、電気信号として外部へ出力する。前記左半部（Ａ）で
得られたデータが第１図（ｂ）のようなものとし、右学
部（Ｂ）で得られたデータが第１図（Ｃ）のようなもの
とする。これら（Ａ）　（Ｂ）を走査すると、第１図（
ｄ）のＡ、Ｂのようになるので、時間軸を一致させてア
ンドをとると、第１図（ｄ）のＣのようなデータが得ら
れる。つまり、Ａ、Ｂで一致したデータだけが放射線デ
ータであって、一致しないデータはノイズとして判断さ
れて除去される。このようにして得られた放射線位置デ
ータによる画像が構成されて表示される。

なお、蓄積型光検出器（２）は１個を半分ずつ使用して
もよいし、また、独立したものを使用してもよい。

前記シンチレーションファイバ（１）群によって形成さ
れたシート状アレイ（３）の面積が被写体（５）より大
きいときにはシート状アレイ（３）と被写体（５）を固
定して計測する。

もし被写体（５）の方が大きい場合には、少なくともい
ずれか一方を移動せしめて計測する。

また被写体（５）から２次元アイソトープ分布を検出す
る場合は、シート状アレイ（３）を水平方向にして重合
してまずデータ（Ｘ）を得る。その後、シート状アレイ
（３）または被写体（５）を所定角度（θ）だけ回転し
てデータ（Ｙ）を得る。同様にして所定角度（θ）ずつ
回転してデータを得、これらのデータ（Ｘ）　、　（Ｙ
）　、・・・に基づき２次元分布の画像を得る。

この方法は、いわゆる放射線断層イメージング法におけ
る投影データと同様の方法である。また、画像再構成法
は例えばフィルタ逆投影法、逐次近似法、フーリエ変換
法などが用いられる。

つぎにシート状アレイ（３１）に、光もれ検出層（３□
）をさらに重合した例を第３図に基づき説明する。β線
は上層のシート状アレイ（３，）では約２０％程度だけ
受けとめられ、残りは漏れてしまうので、下層に透明ア
クリル板などのプラスチック板からなる光もれ検出Ｍ（
３□）を重合し、これに、面状の光検出器としてフォト
マルチプライヤ（２□）〜（２２）を並べて設ける。そ
して、上層のシート状アレイ（３１）の両端の出力をオ
アゲート（１１１）を介して同時計数回路（９）へ出力
し、また、下層のフォトマルチプライヤ（２□）〜（２
２）も同時計数回路（９）へ出力して同時計数がなされ
た場合のみ電気信号として出力する。

前記光もれ検出１１（３□）は平板状である必要はなく
、第４図ないし第６図に示すように、上下層共シンチレ
ーションファイバをシート状に並べたものであってもよ
い。

この場合、上層のシート状アレイ（３□）のシンチレー
ションファイバ（１）の直径（φ１）より下層の光もれ
検出層（３□）のシンチレーションファイバ（１）の直
径（φ２）を大きくして充分検出できるようにする。

このようにして構成された上層のシート状アレイ（３１
）と下層の光もれ検出層（３□）とは、第５図に示すよ
うに、上下層のシンチレーションファイバ（１）　（１
）が互いに直交するようにして重合するか、第６図に示
すように同方向にして重合する。そして、第７図に示す
ように上層のシート状アレイ（３１）の両端はオアゲー
ト（１，１１）を介して蓄積型光検出器（２）の左学部
（Ａ）に結合され、下層の光もれ検出層（３２）の両端
はオアゲート（１１□）を介して右半部（Ｂ）に結合さ
れる。これにより放射線の１次元分布または２次元分布
が検出される。

第８図は、光検出器（２□）（２２）が蓄積型でなく、
ともに位置検出型の場合の実施例を示し、上層のシート
状アレイ（３１）の各シンチレーションファイバ（１）
の両端毎にそれぞれオアゲート（１１□）を介して位置
検出型の光検出器（２１）に結合し、同様に下層の光も
れ検出層（３□）についてもオアゲート（ｉｉｚ）を介
して位置検出型の光検出器（２□）に結合する。これら
の光検出器（２，）（２，ｌ）は同時計数回路（９）に
結合し、この同時計数回路（９）と前記光検出器（２，
）（２□）をそれぞれＸ方向の演算器（１０１）とＹ方
向の演算器（ｔＯＷ）に結合する。

以上のような構成において、まず被写体（５）に近い上
層のシート状アレイ（３□）で放射線が検出され、せん
光による信号が一方の光検出器（２１）へ送られる。つ
いで放射線のもれにより下層の光もれ検出層（３□）で
も検出され、光信号は他方の光検出器（２□）へも送ら
れる。同時に計数したときは、同時計数回路（９）から
の出力でＸ方向の演算器（１０１）とＹ方向の演算器（
１０，）からそれぞれＸ方向とＹ方向の位置データが出
力される。

これらのデータ＜Ｘ）、（Ｙ）に基づき画像を得る。

以上の方法は、いわゆる放射線断層イメージング法にお
ける投影データと同様の方法である。また、画像再構成
法は例えばフィルタ逆投影法、逐次近似法、フーリエ変
換法などが用いられる。

ｒ発明の効果」 本発明は上述のように構成したので以下の効果を有する
。

（１）蓄積型の光検出器によって、特に低レベルのβ線
の１次元または２次元分布の同時信号を正確に検出でき
る。

（２）シート状アレイと光もれ検出層によって安価に同
時信号を検出できる。

（３）データ収集時に、リアルタイムでモニタできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第１実施例を示す説明図、第２図
はシンチレーションファイバの配置例を示す断面図、第
３図は本発明の他の実施例の斜視図、第４図はシンチレ
ーションファイバを直交して配置した例の断面図、第５
図は直交して配置した例の斜視図、第６図はシンチレー
ションファイバを同方向に配置した例の斜視図、第７図
は本発明の他の実施例の説明図、第８図は本発明の他の
実施例のブロック図、第９図は放射線の２次元分布図で
ある。 （１）・・・シンチレーションファイバ、（２，）（２
□）・・・光検出器、（３１）・・・シート状アレイ、
（３□）・・・光もれ検出層、（５）・・・被写体、（
９）・・・同時計数回路、（１０□）（１０□）・・・
演算回路。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）多数本のシンチレーシヨンフアイバをシート状に
   並べてシート状アレイとなし、このシート状アレイのシ
   ンチレーシヨンフアイバの両端に蓄積型の光検出器を結
   合し、前記シンチレーシヨンフアイバの一方端のデータ
   と他方端のデータとの時間軸を一致せしめて重合し、ア
   ンド出力をもって放射線の位置データとするようにした
   ことを特徴とするオートラジオグラフィ装置。
2. （２）シート状アレイと被写体の少なくともいずれか一
   方を回転し、回転毎の１次元投影データにより２次元的
   な放射線分布を像再構成法により計算し求めるようにし
   た請求項（１）記載のオートラジオグラフィ装置。
3. （３）多数本のシンチレーシヨンファイバをシート状に
   並べてシート状アレイとなし、このシート状アレイのシ
   ンチレーションファイバの少なくともいずれか一方端に
   各ファイバの位置検出型光検出器を結合し、このシート
   状アレイに光もれ検出層を重合し、この光もれ検出層の
   前記シート状アレイ層と反対面に面状の光検出器を設け
   、前記シート状アレイ層の位置検出型光検出器と前記面
   状の光検出器とに、それぞれの信号を同時計数により検
   出する同時計数回路を結合してなることを特徴とするオ
   ートラジオグラフィ装置。
4. （４）光もれ検出層は透明なプラスチック板からなり、
   これに面状の光検出器としてフォトマルチプライヤを結
   合してなる請求項（３）記載のオートラジオグラフィ装
   置。
5. （５）光もれ検出層は多数本のシンチレーシヨンファイ
   バをシート状に並べたものからなり、このファイバの端
   部に光検出器を結合してなる請求項（３）記載のオート
   ラジオグラフィ装置。
6. （６）同一層の両端の出力をオアゲートを介して１個の
   光検出器に入力せしめてなる請求項（１）または（３）
   記載のオートラジオグラフィ装置。