JPH0447793B2 - - Google Patents
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- JPH0447793B2 JPH0447793B2 JP21050283A JP21050283A JPH0447793B2 JP H0447793 B2 JPH0447793 B2 JP H0447793B2 JP 21050283 A JP21050283 A JP 21050283A JP 21050283 A JP21050283 A JP 21050283A JP H0447793 B2 JPH0447793 B2 JP H0447793B2
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- JP
- Japan
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- signal
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- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 33
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 8
- 230000001934 delay Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 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
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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Nuclear Medicine (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
この発明は、所謂アンガ型のシンチレーシヨン
カメラに関する。
カメラに関する。
(ロ) 従来技術
従来では、シンチレーシヨンカメラの計数率特
性を改善するため、入射放射線強度に応じて、位
置演算回路の積分時間を短くする（たとえば通常
900nsecであるのを500nsecにする）方式がとられ
ている。この方式によると、積分時間が短くなる
ことによつて回路の不感時間が短くなりこれによ
りたしかに計数率特性は向上するが、その代り、
積分信号の統計変動が増加するため、エネルギ分
解能および空間分解能が劣化する問題が生じる。
もつとも、入射放射線強度が大きくなれば、信号
のパイルアツプによつて分解能は本質的に劣化す
る面があるため、この問題はそれほど問題となら
ず、この点に関しては充分に実用的であると言え
るかも知れない。しかし、他の点で大きな問題が
生じる。すなわち、積分時間を切換えるようにす
る場合、エネルギウインドウ等の調整機構が必要
となり、また均一性や直線性の補正を行なう場合
に補正用データを２種類準備するか、厳密な調整
を行なつて妥協点を見い出す必要が生じる。さら
にプリアンプの特性に非直線性を持たせて直線性
補正を行なう構成をとる場合にも、積分時間の長
短によつてその直線性補正効果が大幅に変化して
しまい、画像を最適に保つにはかなり煩雑な作業
が必要となる。
性を改善するため、入射放射線強度に応じて、位
置演算回路の積分時間を短くする（たとえば通常
900nsecであるのを500nsecにする）方式がとられ
ている。この方式によると、積分時間が短くなる
ことによつて回路の不感時間が短くなりこれによ
りたしかに計数率特性は向上するが、その代り、
積分信号の統計変動が増加するため、エネルギ分
解能および空間分解能が劣化する問題が生じる。
もつとも、入射放射線強度が大きくなれば、信号
のパイルアツプによつて分解能は本質的に劣化す
る面があるため、この問題はそれほど問題となら
ず、この点に関しては充分に実用的であると言え
るかも知れない。しかし、他の点で大きな問題が
生じる。すなわち、積分時間を切換えるようにす
る場合、エネルギウインドウ等の調整機構が必要
となり、また均一性や直線性の補正を行なう場合
に補正用データを２種類準備するか、厳密な調整
を行なつて妥協点を見い出す必要が生じる。さら
にプリアンプの特性に非直線性を持たせて直線性
補正を行なう構成をとる場合にも、積分時間の長
短によつてその直線性補正効果が大幅に変化して
しまい、画像を最適に保つにはかなり煩雑な作業
が必要となる。
(ハ) 目 的
この発明は、上記のような種々の問題のある積
分時間切換方式を採用せずに、計数率特性の向上
を図るように改善したシンチレーシヨンカメラを
提供することを目的とする。
分時間切換方式を採用せずに、計数率特性の向上
を図るように改善したシンチレーシヨンカメラを
提供することを目的とする。
(ニ) 構 成
この発明によるシンチレーシヨンカメラでは、
多数の光電変換器出力の総和信号を位置演算回路
の積分回路の積分時間より短い時間で積分し、こ
の積分出力によりエネルギ弁別器で入射放射線の
エネルギ弁別を行ない入射放射線のエネルギが所
定のエネルギウインドウ内に入つていることを検
出し、一方、位置演算回路の積分回路に入力する
信号を上記の短い積分時間に対応させて遅延させ
ておき、上記エネルギ弁別器が検出出力を生じた
ときのみ位置演算回路の積分回路を動作させて位
置演算を行なわせるようにしたことを特徴とす
る。
多数の光電変換器出力の総和信号を位置演算回路
の積分回路の積分時間より短い時間で積分し、こ
の積分出力によりエネルギ弁別器で入射放射線の
エネルギ弁別を行ない入射放射線のエネルギが所
定のエネルギウインドウ内に入つていることを検
出し、一方、位置演算回路の積分回路に入力する
信号を上記の短い積分時間に対応させて遅延させ
ておき、上記エネルギ弁別器が検出出力を生じた
ときのみ位置演算回路の積分回路を動作させて位
置演算を行なわせるようにしたことを特徴とす
る。
(ホ) 実施例
第１図において、シンチレータ１はNaI結晶等
からなり、表面側よりガンマ線が入射するとその
内部でシンチレーシヨン光が生じ、この光が、そ
の裏面に多数配列された光電子倍増管２に入り、
電流信号が得られる。この電流信号はプリアンプ
３で電圧信号に変換された後、重み付け加算回路
４に送られ、位置に関するX′信号、Y′信号と光
電子倍増管２の出力の総和であるエネルギに対応
するZ′信号とが得られる。これらの信号は積分さ
れていないため、光電子倍増管２の電流信号の波
形と相似な波形となつている。このZ′信号（第２
図Ａ，Ｂにその波形を示す）はタイミングコント
ロール回路５に送られ、Z′信号の立ち上りが検出
され、第２図Ａ，Ｂに示すように、この立ち上り
のタイミングよりたとえば500nsecの時間幅の積
分指令がタイミングコントロール回路５から積分
回路６に与えられ、積分回路６はこの光電子倍増
管だけにZ′信号の積分動作を行なう（この積分時
間は後述の積分回路９の積分時間よりも短いもの
として設定されている）。そしてこの時間が経過
した後タイミングコントロール回路５から積分回
路６へのリセツト指令が立ち上ることによりこの
積分回路６はリセツトされる。積分回路６の出力
信号はエネルギ弁別器７に送られ、その信号の波
高が弁別されることにより入射ガンマ線のエネル
ギが所定のエネルギウインドウに入つていると判
定された場合に、このエネルギ弁別器７より出力
がタイミングコントロール回路５に送られる。タ
イミングコントロール回路５はこの出力を受けて
積分回路９に第２図Ａに示すように積分指令を与
え、この積分回路９をたとえば900nsecの時間積
分動作させる。これに対して入射ガンマ線のエネ
ルギが所定のエネルギウインドウに入つていない
と判定された場合には、タイミングコントロール
回路５からは第２図Ｂに示すように積分指令が生
じることがなく、積分回路９は積分動作すること
がない。
からなり、表面側よりガンマ線が入射するとその
内部でシンチレーシヨン光が生じ、この光が、そ
の裏面に多数配列された光電子倍増管２に入り、
電流信号が得られる。この電流信号はプリアンプ
３で電圧信号に変換された後、重み付け加算回路
４に送られ、位置に関するX′信号、Y′信号と光
電子倍増管２の出力の総和であるエネルギに対応
するZ′信号とが得られる。これらの信号は積分さ
れていないため、光電子倍増管２の電流信号の波
形と相似な波形となつている。このZ′信号（第２
図Ａ，Ｂにその波形を示す）はタイミングコント
ロール回路５に送られ、Z′信号の立ち上りが検出
され、第２図Ａ，Ｂに示すように、この立ち上り
のタイミングよりたとえば500nsecの時間幅の積
分指令がタイミングコントロール回路５から積分
回路６に与えられ、積分回路６はこの光電子倍増
管だけにZ′信号の積分動作を行なう（この積分時
間は後述の積分回路９の積分時間よりも短いもの
として設定されている）。そしてこの時間が経過
した後タイミングコントロール回路５から積分回
路６へのリセツト指令が立ち上ることによりこの
積分回路６はリセツトされる。積分回路６の出力
信号はエネルギ弁別器７に送られ、その信号の波
高が弁別されることにより入射ガンマ線のエネル
ギが所定のエネルギウインドウに入つていると判
定された場合に、このエネルギ弁別器７より出力
がタイミングコントロール回路５に送られる。タ
イミングコントロール回路５はこの出力を受けて
積分回路９に第２図Ａに示すように積分指令を与
え、この積分回路９をたとえば900nsecの時間積
分動作させる。これに対して入射ガンマ線のエネ
ルギが所定のエネルギウインドウに入つていない
と判定された場合には、タイミングコントロール
回路５からは第２図Ｂに示すように積分指令が生
じることがなく、積分回路９は積分動作すること
がない。
一方、重み付け加算回路４の出力信号である
X′信号、Y′信号、Z′信号は、デイレイライン８
等の遅延回路を経て積分回路９に送られており
（この遅延された信号X″信号、Y″信号、Z″信号
とする）、上記の積分指令によつて動作状態とな
つている積分回路９において上記の時間だけ積分
される。デイレイライン８は積分回路６の積分時
間に対応した時間だけこれらの信号を遅延させ
る。つまりZ′信号によるエネルギ弁別結果が出る
まで遅延させ、その結果に応じて積分し、あるい
は積分しないようにするためである。この積分回
路９の出力は、タイミングコントロール回路５に
より制御されているサンプル・ホールド回路１０
によりサンプル・ホールドされてＸ，Ｙ，Ｚの各
信号が得られ、割算回路１１でＸ／ＺおよびＹ／
Ｚの割算がなされた後、タイミングコントロール
回路５により制御されているサンプル・ホールド
回路１２でサンプル・ホールドされて位置信号
Ｘ，Ｙが得られる。この位置信号Ｘ，Ｙは、エネ
ルギ弁別器７の出力に応じてタイミングコントロ
ール回路５から生じるアンブランク信号とともに
CRT装置等の表示装置（図示しない）に送られ、
ガンマ線入射位置に対応する位置にドツトが表示
される。
X′信号、Y′信号、Z′信号は、デイレイライン８
等の遅延回路を経て積分回路９に送られており
（この遅延された信号X″信号、Y″信号、Z″信号
とする）、上記の積分指令によつて動作状態とな
つている積分回路９において上記の時間だけ積分
される。デイレイライン８は積分回路６の積分時
間に対応した時間だけこれらの信号を遅延させ
る。つまりZ′信号によるエネルギ弁別結果が出る
まで遅延させ、その結果に応じて積分し、あるい
は積分しないようにするためである。この積分回
路９の出力は、タイミングコントロール回路５に
より制御されているサンプル・ホールド回路１０
によりサンプル・ホールドされてＸ，Ｙ，Ｚの各
信号が得られ、割算回路１１でＸ／ＺおよびＹ／
Ｚの割算がなされた後、タイミングコントロール
回路５により制御されているサンプル・ホールド
回路１２でサンプル・ホールドされて位置信号
Ｘ，Ｙが得られる。この位置信号Ｘ，Ｙは、エネ
ルギ弁別器７の出力に応じてタイミングコントロ
ール回路５から生じるアンブランク信号とともに
CRT装置等の表示装置（図示しない）に送られ、
ガンマ線入射位置に対応する位置にドツトが表示
される。
この場合、積分回路６およびエネルギ弁別器７
の系での不感時間は、積分回路６の積分時間とそ
のリセツトに要する時間とを加え合わせたもので
あつて一定である。また積分回路９および割算回
路１１等の位置計算系での不感時間は積分回路９
が積分動作している時間だけであり、この不感時
間はエネルギ弁別の結果所定のエネルギウインド
ウに入つていると判定されたときのみ生じ、他の
場合は積分動作が行なわれず不感時間が生じな
い。つまり、無駄な積分動作およびそれに基づく
無駄な不感時間がなくなる。そして積分回路６お
よびエネルギ弁別器７の系では無駄な不感時間が
生じるが、この不感時間は位置計算系での不感時
間よりはるかに短いものであるから、ここでの無
駄な不感時間が生じたとしても、位置計算系で無
駄な不感時間が生じる場合よりも、結局トータル
の不感時間は短くなり、計数率特性が向上する。
の系での不感時間は、積分回路６の積分時間とそ
のリセツトに要する時間とを加え合わせたもので
あつて一定である。また積分回路９および割算回
路１１等の位置計算系での不感時間は積分回路９
が積分動作している時間だけであり、この不感時
間はエネルギ弁別の結果所定のエネルギウインド
ウに入つていると判定されたときのみ生じ、他の
場合は積分動作が行なわれず不感時間が生じな
い。つまり、無駄な積分動作およびそれに基づく
無駄な不感時間がなくなる。そして積分回路６お
よびエネルギ弁別器７の系では無駄な不感時間が
生じるが、この不感時間は位置計算系での不感時
間よりはるかに短いものであるから、ここでの無
駄な不感時間が生じたとしても、位置計算系で無
駄な不感時間が生じる場合よりも、結局トータル
の不感時間は短くなり、計数率特性が向上する。
なお、上記ではエネルギ弁別に用いるZ′信号と
位置計算に用いるZ″信号とは同じものであるが、
全く独立した信号であつてもよい。たとえば、エ
ネルギ弁別に用いるZ′信号はプリアンプ３の出力
の総和信号とし、位置計算に用いるZ″信号はプ
リアンプ３の出力を非線形アンプを通した後の信
号の総和信号とすることも考えられる。また、位
置計算用の積分回路９およびサンプル・ホールド
回路１０を複数個並列に設けてこれらを順次切換
えて交代で使用するよう構成し、位置計算系での
不感時間を短縮することも可能である。さらに、
上記では１つのエネルギ弁別器７で位置計算用の
積分動作を行なうか否かの判定と、アンブランク
信号を発生させるか否かの判定との２つに機能を
果させるようにしているが、これらの２つの機能
を別々のエネルギ弁別器に分担させることもでき
る。つまり、たとえば第１図の点線で示すよう
に、積分回路９を経たZ″信号を厳密なエネルギ
弁別器１３に送りアンブランク信号発生のための
エネルギ弁別機能を向上させるよう構成すること
ができるし、この構成と先に述べた位置計算用と
エネルギ弁別用とでエネルギ信号を別にする構成
とを組み合わせることも可能である。
位置計算に用いるZ″信号とは同じものであるが、
全く独立した信号であつてもよい。たとえば、エ
ネルギ弁別に用いるZ′信号はプリアンプ３の出力
の総和信号とし、位置計算に用いるZ″信号はプ
リアンプ３の出力を非線形アンプを通した後の信
号の総和信号とすることも考えられる。また、位
置計算用の積分回路９およびサンプル・ホールド
回路１０を複数個並列に設けてこれらを順次切換
えて交代で使用するよう構成し、位置計算系での
不感時間を短縮することも可能である。さらに、
上記では１つのエネルギ弁別器７で位置計算用の
積分動作を行なうか否かの判定と、アンブランク
信号を発生させるか否かの判定との２つに機能を
果させるようにしているが、これらの２つの機能
を別々のエネルギ弁別器に分担させることもでき
る。つまり、たとえば第１図の点線で示すよう
に、積分回路９を経たZ″信号を厳密なエネルギ
弁別器１３に送りアンブランク信号発生のための
エネルギ弁別機能を向上させるよう構成すること
ができるし、この構成と先に述べた位置計算用と
エネルギ弁別用とでエネルギ信号を別にする構成
とを組み合わせることも可能である。
(ヘ) 効 果
この発明によるシンチレーシヨンカメラでは、
積分時間を切換えないので、エネルギ分解能や空
間分解能の劣化がもたらされることなしに計数率
特性の向上が図れる。また、積分時間の切換に付
随する種々の煩雑な作業すなわち入射放射線強度
の測定、切換による画像の差異の補償等の作業が
不要になり、結果として優れた画像を簡便に得る
ことができる。
積分時間を切換えないので、エネルギ分解能や空
間分解能の劣化がもたらされることなしに計数率
特性の向上が図れる。また、積分時間の切換に付
随する種々の煩雑な作業すなわち入射放射線強度
の測定、切換による画像の差異の補償等の作業が
不要になり、結果として優れた画像を簡便に得る
ことができる。
第１図はこの発明の一実施例のブロツク図、第
２図Ａ，Ｂは動作説明のための第１図各部の信号
の波形図である。 １…シンチレータ、２…光電子増倍管、３…プ
リアンプ、４…重み付け加算回路、５…タイミン
グコントロール回路、６，９…積分回路、７，１
３…エネルギ弁別器、８…デイレイライン、１
０，１２…サンプル・ホールド回路、１１…割算
回路。
２図Ａ，Ｂは動作説明のための第１図各部の信号
の波形図である。 １…シンチレータ、２…光電子増倍管、３…プ
リアンプ、４…重み付け加算回路、５…タイミン
グコントロール回路、６，９…積分回路、７，１
３…エネルギ弁別器、８…デイレイライン、１
０，１２…サンプル・ホールド回路、１１…割算
回路。
Claims (1)
- １ シンチレータと、このシンチレータの裏面に
配列され該シンチレータ内でのシンチレーシヨン
光が導かれる多数の光電変換器と、積分回路を含
み上記多数の光電変換器出力に基づきシンチレー
シヨンの発生位置を計算する位置演算回路とを有
してなるシンチレーシヨンカメラにおいて、上記
多数の光電変換器出力の総和信号を上記位置演算
回路の積分回路の積分時間より短い時間で積分す
る積分回路と、この積分回路の出力が入力され入
射放射線のエネルギ弁別を行ない入射放射線のエ
ネルギが所定のエネルギウインドウ内に入つてい
るときに出力を生じるエネルギ弁別器と、上記位
置演算回路の積分回路に入力する信号を上記の短
い積分時間に対応させて遅延させる遅延回路と、
上記エネルギ弁別器が出力を生じたときのみ上記
位置演算回路の積分回路を動作させて位置演算を
行なわせる制御回路とを備えることを特徴とする
シンチレーシヨンカメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21050283A JPS60102583A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | シンチレ−シヨンカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21050283A JPS60102583A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | シンチレ−シヨンカメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60102583A JPS60102583A (ja) | 1985-06-06 |
| JPH0447793B2 true JPH0447793B2 (ja) | 1992-08-04 |
Family
ID=16590424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21050283A Granted JPS60102583A (ja) | 1983-11-08 | 1983-11-08 | シンチレ−シヨンカメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60102583A (ja) |
-
1983
- 1983-11-08 JP JP21050283A patent/JPS60102583A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60102583A (ja) | 1985-06-06 |
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