JPH0528355B2 - - Google Patents

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JPH0528355B2
JPH0528355B2 JP3689885A JP3689885A JPH0528355B2 JP H0528355 B2 JPH0528355 B2 JP H0528355B2 JP 3689885 A JP3689885 A JP 3689885A JP 3689885 A JP3689885 A JP 3689885A JP H0528355 B2 JPH0528355 B2 JP H0528355B2
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JP
Japan
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pmt
group
signal
photomultiplier
output
Prior art date
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Application number
JP3689885A
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Japanese (ja)
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JPS61195385A (en
Inventor
Yoshihiko Kumazawa
Tsunekazu Matsuyama
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP3689885A priority Critical patent/JPS61195385A/en
Publication of JPS61195385A publication Critical patent/JPS61195385A/en
Publication of JPH0528355B2 publication Critical patent/JPH0528355B2/ja
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  • Nuclear Medicine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、シンチレーシヨンカメラなどの、
シンチレータと複数個の光電子増倍管(以下、
PMTと略す)とにより構成される放射線位置検
出器において、PMTの増幅度を安定化する装置
に関する。
[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field This invention is applicable to scintillation cameras, etc.
A scintillator and multiple photomultiplier tubes (hereinafter referred to as
This invention relates to a device for stabilizing the amplification degree of the PMT in a radiation position detector configured with the PMT.

従来の技術 シンチレーシヨンカメラなどの放射線位置検出
器では、複数個のPMTが用いられており、これ
ら各PMTの増幅度が経時変化すると、均一性や
空間分解能あるいはエネルギ分解能などの諸性能
が劣化する。そこで、この対策として、従来より
次のような提案がなされている。
Conventional technology Radiation position detectors such as scintillation cameras use multiple PMTs, and when the amplification degree of each PMT changes over time, various performances such as uniformity, spatial resolution, and energy resolution deteriorate. . Therefore, as a countermeasure to this problem, the following proposals have been made in the past.

まず第1の提案は、基準となる光を発光する発
光ダイオードなどの基準光源をライトガイドに設
けておいて、その光によつてPMTから出力を生
じさせこの出力に基づき該PMTを調整すること
により該PMTの増幅度を安定化させるというも
のである(特公昭55−19511、特開昭58−9082)。
The first proposal is to install a reference light source such as a light emitting diode that emits reference light in the light guide, use that light to generate an output from the PMT, and adjust the PMT based on this output. This method stabilizes the degree of amplification of the PMT (Japanese Patent Publication No. 55-19511, Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-9082).

第2の提案では、線源を各PMTの中心軸上に
順次置いて増幅度変動を補正するためのデータを
得る(特開昭57−59184)。
In the second proposal, a radiation source is sequentially placed on the central axis of each PMT to obtain data for correcting amplification fluctuations (Japanese Patent Laid-Open No. 57-59184).

第3の提案は、シンチレーシヨンカメラのエネ
ルギ信号から各PMTの増幅度変化を求めるとい
うものである(特開昭59−143981)。
The third proposal is to find the change in amplification degree of each PMT from the energy signal of a scintillation camera (Japanese Patent Application Laid-Open No. 143981/1983).

第4の提案は本出願人が既に出願したもの(特
願昭59−172590)であつて、各PMTの出力につ
きそれぞれ基準の出力を予め定めておき、ある位
置で発光が生じたときその位置に最も近いPMT
が出力する筈の基準出力と現実の出力とを比較し
て、該PMTの増幅度変動に関するデータを得よ
うというものである。
The fourth proposal has already been filed by the present applicant (Japanese Patent Application No. 59-172590), in which a standard output is determined in advance for each PMT output, and when light emission occurs at a certain position, the position PMT closest to
The purpose is to compare the standard output that is supposed to be output by the PMT with the actual output to obtain data regarding the amplification variation of the PMT.

発明が解決しようとする問題点 従来の第1の提案は、発光ダイオード等の基準
光源からの基準光自体が温度変化等による影響を
受けやすいし、経年変化などの問題もある。
Problems to be Solved by the Invention In the first conventional proposal, the reference light itself from a reference light source such as a light emitting diode is easily affected by temperature changes, etc., and there are also problems such as aging.

第2の提案は、データ採取を手動で行なう場合
は煩雑であり、また自動で行なう場合は治具が必
要となり、さらにデータ採取に時間を要する欠点
がある。
The second proposal has the disadvantage that data collection is complicated when performed manually, and a jig is required when performed automatically, and furthermore, data collection requires time.

第3の提案は、データ採取と補正を繰り返すこ
とが必要で、収束しない場合もあるという不都合
がある。
The third proposal has the disadvantage that it is necessary to repeat data collection and correction, and convergence may not occur in some cases.

第4の提案はこれら第1〜3の提案の欠点を除
去するものであつて優れたものであるが、回路が
複雑で回路量も多い、等の改善すべき点がなお存
在している。
Although the fourth proposal is excellent because it eliminates the drawbacks of the first to third proposals, there are still some points to be improved, such as the circuit being complicated and the amount of circuitry being large.

この発明は、これら従来の問題点を解決し、発
光ダイオード等の基準光源を用いることなく各
PMTの増幅度の経時変化を自動的に補正し諸特
性の安定化を図るとともに、各PMTの増幅度に
関するデータ採取のための回路を、従来のエネル
ギ信号(またはそれに類する信号)の回路を基本
的には流用し部分的な修正または付加により実現
可能とし、しかもPMTを順次に設定して選択す
るのに比してデータ採取が容易でデータ採取時間
を短縮することのできる、PMTの増幅器安定化
装置を提供することを目的とする。
This invention solves these conventional problems and allows each light source to be used without using a reference light source such as a light emitting diode.
In addition to automatically correcting changes in PMT amplification over time to stabilize various characteristics, the circuit for collecting data regarding the amplification of each PMT is based on the conventional energy signal (or similar signal) circuit. PMT amplifier stabilization, which can be realized by reusing and partially modifying or adding, and also makes data collection easier and reduces data collection time compared to sequentially setting and selecting PMTs. The purpose is to provide a device for converting

問題点を解決するための手段 この発明によるPMTの増幅度安定化装置は、
シンチレーシヨンカメラなどの放射線位置検出器
において、互いに隣接するPMT同士は異なるグ
ループに属するという規則で上記PMT群を複数
のグループに分類してその各グループ毎にPMT
出力に関する信号を加算する第1の加算手段と、
上記の各グループ毎の加算信号のどれか1つを選
択しあるいは全てを転送するよう切り換えるスイ
ツチ手段と、このスイツチ手段の出力が入力され
る第2の加算手段と、上記位置信号により発光点
に最も近いPMTを決定する手段と、通常の測定
モードでは上記の各グループ毎の加算信号を全て
第2の加算手段に転送し、補正モードでは各グル
ープ毎の加算信号を順次1つずつ選択して第2の
加算手段に転送するよう上記スイツチ手段と制御
するモード設定手段と、補正モードのときに上記
の第2の加算手段から出力される選択された1つ
のグループの加算信号より得られる不完全エネル
ギ信号を波高分析する手段と、補正モードのとき
に、放射線入射の各事象毎に発光点に最も近いと
決定されたPMTが上記のスイツチ手段で選択さ
れる加算信号のグループに属しているという条件
で、上記波高分析結果を上記の発光点最近接の
PMTに関するデータとして蓄積するデータ蓄積
手段と、このデータ蓄積手段により各PMTに関
して得られた波高分析の統計的データに基づいて
該PMTまたは対応する増幅器系の増幅度を制御
する手段とを有して構成される。
Means for Solving the Problems The PMT amplification stabilizing device according to the present invention has the following features:
In a radiation position detector such as a scintillation camera, the above PMT group is classified into multiple groups based on the rule that adjacent PMTs belong to different groups, and the PMT is divided into each group.
a first addition means for adding signals related to the output;
a switch means for selecting one or all of the addition signals for each group; a second addition means to which the output of the switch means is input; In the normal measurement mode, all the summed signals for each group mentioned above are transferred to the second adding means, and in the correction mode, the summed signals for each group are sequentially selected one by one. a mode setting means for controlling the switching means to transfer the signal to the second addition means; and an imperfection obtained from the selected one group of addition signals output from the second addition means in the correction mode. means for analyzing the wave height of the energy signal; and a means for analyzing the wave height of the energy signal, and in the correction mode, the PMT determined to be closest to the light emitting point for each event of radiation incidence belongs to the group of summation signals selected by the above-mentioned switch means. Under the conditions, the above wave height analysis results are
It has a data storage means for storing data regarding the PMT, and a means for controlling the amplification degree of the PMT or the corresponding amplifier system based on the statistical data of the pulse height analysis obtained for each PMT by the data storage means. configured.

作 用 あるPMTの中心軸付近でシンチレーシヨン発
光が生じた場合、その光はそのPMTおよびその
周辺のPMTに入射するが、入射光量はそのPMT
で最も大きく隣接するPMTでは少なく、この隣
接PMTにさらに隣接している周辺のPMTではさ
らに少なくなる。そこで、PMT群を、互いに隣
接するPMT同士は異なるグループに属するとい
う規則で複数のグループに分類し、その各グルー
プでの加算信号を得るよう構成すれば、発光点に
最も近いPMTが属するグループの加算信号はそ
のPMTだけの出力に近似的に等しいものとみな
せる。そのため、各グループを順次指定するよう
にしておき、指定されたグループの加算信号より
得た不完全エネルギ信号 を波高分析することとし、放射線入射の各事象毎
に発光点に最も近いと決定されたPMTが上記の
指定されたグループに属しているならば、その指
定されたグループの加算信号より得た波高分析結
果はそのPMTに関するデータと扱うことができ
る。そこで、こうして得られた各PMTに関する
波高分析の統計的データに基づいて該PMTまた
は対応する増幅器系の増幅度を制御すれば、
PMTの増幅度を安定化できることになる。
Effect When scintillation light emission occurs near the central axis of a certain PMT, that light will be incident on that PMT and the surrounding PMTs, but the amount of incident light will depend on that PMT.
It is smaller for the largest neighboring PMT, and even smaller for surrounding PMTs that are further adjacent to this neighboring PMT. Therefore, if the PMT group is classified into multiple groups according to the rule that PMTs that are adjacent to each other belong to different groups, and the sum signal for each group is obtained, it is possible to The added signal can be considered approximately equal to the output of only that PMT. Therefore, each group was designated in turn, and the incomplete energy signal obtained from the summed signals of the designated groups was analyzed for wave height. If a PMT belongs to the above specified group, the wave height analysis result obtained from the added signal of the specified group can be treated as data regarding that PMT. Therefore, if the amplification degree of the PMT or the corresponding amplifier system is controlled based on the statistical data of the pulse height analysis regarding each PMT obtained in this way,
This makes it possible to stabilize the amplification degree of PMT.

実施例 第1図はこの発明をシンチレーシヨンカメラに
適用した一実施例を示す。この第1図で、シンチ
レータ1、ライトガイド2、PMT3、プリアン
プ4は通常のシンチレーシヨンカメラと同様であ
り、位置演算回路5もまたその一部を除いて通常
のシンチレーシヨンカメラとほぼ同様で、位置演
算、エネルギ信号の波高分析およびタイミング制
御等を行なう。すなわち、γ線が、シンチレータ
1の表面側から図示しないコリメータを経てシン
チレータ1に入射するようになつており、シンチ
レータ1では入射したγ線が吸収されてシンチレ
ーシヨン発光が生じ、この光がシンチレータ1の
裏面に配列されている多数のPMT3にライトガ
イド2を通して導かれる。シンチレーシヨン光の
強度は入射γ線のエネルギに比例している。
PMT3の各々では光が電子に変換された後増幅
され入射した光の量に対応する出力が生じ、この
出力がプリアンプ4で電圧信号に変換される。こ
の信号は位置演算回路5に送られ、PMT3の出
力は発光点に近い程光量が多いため大きいという
原理に基づいてX方向の位置信号X(アナログ信
号)とY方向の位置信号Y(アナログ信号)とが
求められる。また、多数のPMT3の出力を全て
加算することによりエネルギを表わす信号Zを
得、このエネルギ信号が所望のエネルギ範囲に入
つていることを判別してタイミング信号であるア
ンブランク信号を得る。
Embodiment FIG. 1 shows an embodiment in which the present invention is applied to a scintillation camera. In FIG. 1, the scintillator 1, light guide 2, PMT 3, and preamplifier 4 are the same as in a normal scintillation camera, and the position calculation circuit 5 is also almost the same as in a normal scintillation camera, except for some parts. Performs position calculations, energy signal wave height analysis, timing control, etc. That is, the γ-rays are made to enter the scintillator 1 from the surface side of the scintillator 1 via a collimator (not shown), and the scintillator 1 absorbs the incident γ-rays to generate scintillation light emission, and this light is transmitted to the scintillator 1. The light is guided through a light guide 2 to a large number of PMTs 3 arranged on the back side of the . The intensity of scintillation light is proportional to the energy of incident gamma rays.
In each PMT 3, light is converted into electrons and then amplified to produce an output corresponding to the amount of incident light, and this output is converted into a voltage signal by a preamplifier 4. This signal is sent to the position calculation circuit 5, and the output of the PMT 3 is based on the principle that the closer to the light emitting point, the greater the amount of light, so the output is larger. ) is required. Further, a signal Z representing energy is obtained by adding all the outputs of a large number of PMTs 3, and it is determined that this energy signal is within a desired energy range to obtain an unblank signal which is a timing signal.

多数のPMT3は、互いに隣接するPMT3同士
は異なるグループに属するという規則で、たとえ
ば第2図に示すようにA,B,C,Dの4つのグ
ループに分類されており、これらの各グループ毎
にプリアンプ4の出力が加算器6で加算され、グ
ループ毎の加算信号SUM A〜SUM Dが得られ
る。これらの信号SUM A〜SUM Dはアナログ
スイツチ8を介して加算器7に送られて加算され
てSUM Z信号となり、位置演算回路5に入力さ
れてエネルギ信号Zに変換される。このアナログ
スイツチ8はモード設定器9により制御され、通
常の測定モード(診断モード)では全てのスイツ
チがオンになつて各グループの加算信号SUM A
〜SUM Dの全部が加算器7に転送され、補正モ
ードではスイツチが一定期間毎に1つずつ順次オ
ンになつて各グループの加算信号SUM A〜
SUM Dはその1つが順次選択されて加算器7に
転送される。そのため、位置演算回路5から得ら
れるエネルギ信号Zは、通常の測定モードでは全
てのPMT3の出力信号の加算信号から得た完全
なものとなつているが、補正モードではどれかの
グループだけのPMT3の加算信号から得た不完
全なものとなる。なお、補正モードではSUM Z
信号自体不完全なものであるから、位置演算回路
5内の波高分析器のウインド範囲を低くあるいは
広くする等の配慮をすることが必要である。
A large number of PMT3 are classified into four groups, A, B, C, and D, as shown in Figure 2, for example, according to the rule that adjacent PMT3 belong to different groups, and for each of these groups, The outputs of the preamplifier 4 are added by an adder 6, and summed signals SUM A to SUM D for each group are obtained. These signals SUM A to SUM D are sent to the adder 7 via the analog switch 8 and added to form the SUM Z signal, which is input to the position calculation circuit 5 and converted into the energy signal Z. This analog switch 8 is controlled by a mode setting device 9, and in the normal measurement mode (diagnosis mode), all switches are turned on and the sum signal SUM A of each group is turned on.
All of ~SUM D is transferred to the adder 7, and in the correction mode, the switches are turned on one by one at regular intervals, and each group's sum signal SUM A~
One of the SUM D is sequentially selected and transferred to the adder 7. Therefore, in the normal measurement mode, the energy signal Z obtained from the position calculation circuit 5 is a complete signal obtained from the summation of the output signals of all PMT3s, but in the correction mode, the energy signal Z obtained from the summation of the output signals of all PMT3s is a complete signal. It is an incomplete signal obtained from the summed signal of . In addition, in correction mode, SUM Z
Since the signal itself is incomplete, it is necessary to take precautions such as lowering or widening the window range of the pulse height analyzer in the position calculation circuit 5.

一方、位置演算回路5から出力されたアナログ
位置信号X,Yはサンプル・ホールドおよびA/
D変換器11に送られ、ここでデジタル位置信号
Dig.X,Dig.Yに変換される。このデジタル位置
信号Dig.X,Dig.Yは変換メモリ12に送られる。
変換メモリ12はP−ROM等で構成され、シン
チレーシヨン発光点が所定のチユーニングスポツ
ト(各PMT3の中心軸上に設定される)範囲内
の場合に、最近接のPMT3の位置および番号の
判定をする。つまりDig.X,Dig.Yによりアドレ
スされて最近接のPMT3の位置および番号を表
わす信号が読み出される。
On the other hand, the analog position signals X and Y output from the position calculation circuit 5 are sample-hold and A/
It is sent to the D converter 11, where the digital position signal is
Converted to Dig.X, Dig.Y. These digital position signals Dig.X and Dig.Y are sent to the conversion memory 12.
The conversion memory 12 is composed of a P-ROM, etc., and determines the position and number of the nearest PMT 3 when the scintillation light emitting point is within a predetermined tuning spot (set on the central axis of each PMT 3). do. That is, the signal addressed by Dig.X and Dig.Y and representing the position and number of the nearest PMT 3 is read out.

上記の位置演算回路5から出力される不完全な
エネルギ信号Zは波高分析器14に送られ、レベ
ル供給回路13からの信号L1〜L3と波高比較
される。この波高分析器14により、不完全エネ
ルギ信号Zの波高がこのレベルL1〜L2の範囲
かL2〜L3の範囲に入つているときにどちらの
範囲であるかを示す信号U/Lとタイミング信号
+1とが出力される。レベル供給回路13は、変
換メモリ12からの最近接PMT3の位置を示す
信号によつて制御されており、PMT3の位置
(視野の中心部であるか周辺部であるか等)によ
つてレベル信号L1〜L3が異なる値をとるよう
にされている。すなわち、あるチユーニングスポ
ツトについての不完全エネルギ信号Zの信号波高
の分布が、そのチユーニングスポツトに最近接の
PMT3の増幅系統の増幅度が正規なものである
場合、第3図のようになる筈であるとすると、レ
ベルL1〜L3がこの図のように設定され、レベ
ルL2がピークに対応するよう設定される。な
お、レベル信号L1〜L3は核種に応じて修正設
定できるようにしておいてもよい。タイミング制
御回路10は、アンブランク信号を基準としてサ
ンプル・ホールドおよびA/D変換器11、変換
メモリ12、波高分析器14等を制御するタイミ
ング信号を出力する。
The incomplete energy signal Z outputted from the position calculation circuit 5 is sent to the pulse height analyzer 14, and is compared in pulse height with the signals L1 to L3 from the level supply circuit 13. This pulse height analyzer 14 detects a signal U/L and a timing signal +1 indicating which range the wave height of the incomplete energy signal Z is in the range of levels L1 to L2 or the range of L2 to L3. is output. The level supply circuit 13 is controlled by a signal indicating the position of the nearest PMT 3 from the conversion memory 12, and the level supply circuit 13 is controlled by a signal indicating the position of the nearest PMT 3, and a level signal is output depending on the position of the PMT 3 (whether it is in the center or the periphery of the visual field, etc.). L1 to L3 are arranged to take different values. In other words, the signal wave height distribution of the incomplete energy signal Z for a certain tuning spot is
If the amplification degree of the PMT3 amplification system is normal, it should be as shown in Figure 3. Levels L1 to L3 are set as shown in this figure, and level L2 is set to correspond to the peak. be done. Note that the level signals L1 to L3 may be modified and set according to the nuclide. The timing control circuit 10 outputs a timing signal for controlling the sample/hold and A/D converter 11, the conversion memory 12, the pulse height analyzer 14, etc. using the unblank signal as a reference.

カウンタメモリ15はRAM等で構成され、放
射線入射の各事象毎に発光点に最も近いと決定さ
れたPMT3が上記のモード設定器9で指定され
たグループに属しているときに、PMT3の番号
とU/Lの各信号とによつてアドレスされたメモ
リの内容が+1信号が入力される毎に+1加算さ
れる。PMT3の増幅系統の増幅度が正規なもの
からずれた場合は第3図のスペクトルが左右にず
れるので、L1〜L2の範囲の計数値とL2〜L
3の範囲の計数値との差または比から、その増幅
度変化を知ることができる。
The counter memory 15 is composed of a RAM, etc., and when the PMT3 determined to be closest to the light emitting point for each incident of radiation belongs to the group specified by the mode setting device 9, the number of the PMT3 and The contents of the memory addressed by each signal U/L are incremented by +1 each time a +1 signal is input. If the amplification degree of the PMT3 amplification system deviates from the normal one, the spectrum in Figure 3 will shift to the left and right, so the count value in the range of L1 to L2 and L2 to L
The amplification change can be known from the difference or ratio with the count value in the range of 3.

レジスタ17にはPMT3の各々に与える高電
圧に関するデジタルデータが予め記録されてお
り、このデジタルデータがA/D変換器18でア
ナログ信号に変換された後高圧制御回路19に入
力され、各PMT3への供給電圧が制御されるよ
う構成されている。そしてこのレジスタ17の内
容がカウンタメモリ15に収集されたデータに基
づいて、たとえばマイクロコンピユータによつて
構成されるデータ処理回路16により修正される
ようになつている。
Digital data related to the high voltage to be applied to each PMT 3 is recorded in advance in the register 17, and this digital data is converted into an analog signal by the A/D converter 18 and then input to the high voltage control circuit 19, and is then applied to each PMT 3. The supply voltage is controlled. The contents of this register 17 are modified based on the data collected in the counter memory 15 by a data processing circuit 16 constituted by, for example, a microcomputer.

実際にPMT3の増幅度を補正するには、モー
ド設定器9を補正モードとして、たとえばフラツ
ドソースを用いて視野全体にγ線を均一に照射す
る。するとモード設定器9によりグループA〜D
が順次選択されていく。まずグループAが選択さ
れたとすると、カウンタメモリ15において、こ
のグループAに属するPMT3の各々についての
計数が行なわれていく。この計数値が所定の値に
なつた時、あるいは一定時間が経過した時、カウ
ンタメモリ15またはデータ処理回路16の信号
等によりモード設定器9がグループAからグルー
プBへと切り換える。するとグループAでのデー
タ採取が終了し、次のグループBでのデータ採取
が同様に行なわれていく。こうしてカウンタメモ
リ15で得られる計数値から各PMT3毎の増幅
系での増幅度の変化が統計的に測定でき、データ
処理回路16によつて各PMT3の増幅度が最適
の増幅度となるようレジスタ17の内容を修正す
ることができる。
In order to actually correct the amplification degree of the PMT 3, the mode setter 9 is set to correction mode, and the entire field of view is uniformly irradiated with γ-rays using, for example, a flat source. Then, the mode setter 9 selects groups A to D.
are selected sequentially. First, if group A is selected, the counter memory 15 counts each of the PMTs 3 belonging to this group A. When this count reaches a predetermined value or when a certain period of time has elapsed, the mode setter 9 switches from group A to group B in response to a signal from the counter memory 15 or data processing circuit 16. Then, data collection for group A is completed, and data collection for the next group B is performed in the same manner. In this way, the change in the amplification degree in the amplification system for each PMT3 can be statistically measured from the count value obtained by the counter memory 15, and the data processing circuit 16 registers the amplification degree so that the amplification degree of each PMT3 becomes the optimum amplification degree. 17 can be modified.

ここで、不完全エネルギ信号Zは各グループの
加算信号から得たものであるが、そのグループに
属する発光点に最近接のPMT3の出力と見なし
てさしつかえない。何故なら、通常のシンチレー
シヨンカメラにおけるシンチレータ1とライトガ
イド2とPMT3との光学系では、1つのPMT3
の中心軸上で発光が生じた場合そのPMT3と周
辺のPMT3とに光が入射しこれら各PMT3から
出力が生じるが、その中心のPMT3の出力を100
%とすると、隣接PMT3の出力は18〜20%、さ
らにこの隣接PMT3に隣接したPMT3の出力は
3〜3.5%程度であつて、互いに隣接するPMT3
同士は異なるグループに属するという規則でグル
ープ分けし、そのグループの加算信号を得るとい
う構成をとつているので、このグループの加算信
号にはその最近接のPMT3の出力が大きく寄与
し、同じグループに属する他のPMT3の出力の
寄与率は小さいからである。そこで、この不完全
エネルギ信号Zの波高分析結果は、そのグループ
に属する、発光点最近接PMT3の増幅器に関す
るデータとしてカウンタメモリ15に蓄積できる
ことになるのである。
Here, the incomplete energy signal Z is obtained from the summed signals of each group, but it can be regarded as the output of the PMT 3 closest to the light emitting point belonging to that group. This is because in the optical system of scintillator 1, light guide 2, and PMT3 in a normal scintillation camera, one PMT3
When light emission occurs on the central axis of , light enters that PMT 3 and surrounding PMT 3 and output is generated from each PMT 3, but the output of the central PMT 3 is 100
%, the output of the adjacent PMT 3 is 18 to 20%, and the output of the PMT 3 adjacent to this adjacent PMT 3 is about 3 to 3.5%, and the output of the adjacent PMT 3 is about 3 to 3.5%.
The configuration is such that the groups are divided according to the rule that they belong to different groups, and the sum signal of that group is obtained, so the output of the nearest PMT3 contributes greatly to the sum signal of this group, and This is because the contribution rate of the output of other PMTs 3 to which it belongs is small. Therefore, the wave height analysis result of this incomplete energy signal Z can be stored in the counter memory 15 as data regarding the amplifier of the PMT 3 closest to the light emitting point belonging to that group.

以上一つの実施例について説明したが、この発
明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能で
あることは勿論である。
Although one embodiment has been described above, it goes without saying that various changes can be made without departing from the spirit of the invention.

たとえば、まず第1に、PMT3のグループ分
けは第2図のA〜Dの4グループ以外の組合せも
考えられる。
For example, first of all, the PMT 3 may be grouped in combinations other than the four groups A to D in FIG. 2.

第2に、PMT3の高電圧を調整してPMT3自
体の増幅度を制御するのではなく、プリアンプ4
等の増幅器系の増幅度を制御するようにしてもよ
い。
Second, rather than adjusting the high voltage of PMT3 to control the amplification degree of PMT3 itself, the preamplifier 4
The amplification degree of the amplifier system may be controlled.

第3に、通常の測定モードでの完全なエネルギ
信号の系と、補正モードでの不完全なエネルギ信
号の系とを分離したり、プリアンプ4の出力をス
レツシヨルド回路を介して加算器6に送り加算信
号SUM A〜SUM Dを作成するようにしてもよ
い。スレツシヨルド回路を用いる場合、グループ
の加算信号SUM A〜SUM Dの各々から、最近
接PMT3の出力以外の他のPMT3の出力を除去
できるので、より厳密なPMT3の増幅度変化が
求められる。
Third, it is possible to separate the complete energy signal system in the normal measurement mode from the incomplete energy signal system in the correction mode, and to send the output of the preamplifier 4 to the adder 6 via the threshold circuit. The addition signals SUM A to SUM D may also be created. When a threshold circuit is used, the outputs of the PMTs 3 other than the output of the nearest PMT 3 can be removed from each of the summed signals SUM A to SUM D of the group, so that a more precise change in the amplification degree of the PMT 3 is required.

第4に、位置演算回路5の出力X、Y、Zに対
してさらに空間的非直線性補正およびエネルギ不
均一性補正を行なうようにしたシンチレーシヨン
カメラのシステムがあるが、このようなシステム
にこの発明を適用する場合は、サンプル・ホール
ドおよびA/D変換器11、波高分析器14は、
そのシステムで用いられているサンプル・ホール
ドおよびA/D変換器、波高分析器で兼用するこ
とが可能である。
Fourth, there is a scintillation camera system in which spatial nonlinearity correction and energy nonuniformity correction are further performed on the outputs X, Y, and Z of the position calculation circuit 5; When applying this invention, the sample hold and A/D converter 11, and the pulse height analyzer 14 are
It is possible to use the sample hold, A/D converter, and pulse height analyzer used in that system.

第5に、位置信号X,Yに応じて変換メモリ1
2により発光点に最近接のPMT3を検出するだ
けでなく、さらにそのPMT3の中心軸から発光
点までの距離に依存してレベル信号L1〜L3を
調整する(あるいは不完全エネルギ信号を増幅す
る)機能を付加してもよい。
Fifth, the conversion memory 1
2 not only detects the PMT3 closest to the light emitting point, but also adjusts the level signals L1 to L3 (or amplifies the incomplete energy signal) depending on the distance from the central axis of the PMT3 to the light emitting point. Functions may be added.

第6に、上記では各PMT3の出力としてその
PMT3が属するグループの加算信号を用いてお
り、これはそのグループの加算信号がそのPMT
3の出力と近似できるからであるが、そのPMT
3の出力以外に同グループ内の他のPMT3の出
力がわずかながら寄与していることは否定できな
い。そこで、その寄与効果を表わす行列の逆行列
を、カウンタメモリ15で得たデータにコンボリ
ユーシヨン操作し、より厳密に各PMT3の増幅
変化を求めるようにしてもよい。
Sixth, in the above, the output of each PMT3 is
The sum signal of the group to which PMT3 belongs is used, which means that the sum signal of that group is the sum signal of the group to which PMT3 belongs.
This is because the output of 3 can be approximated, but its PMT
It cannot be denied that in addition to the output of PMT3 in the same group, the output of other PMT3 in the same group makes a small contribution. Therefore, the inverse matrix of the matrix representing the contribution effect may be convolved with the data obtained by the counter memory 15 to more precisely determine the amplification change of each PMT 3.

さらに第7に、この発明は、シンチレーシヨン
カメラだけでなく、1個以上のシンチレータと複
数個のPMTの配列とを伴なう他の放射線位置検
出器、たとえばマルチスライスのECT装置(エ
ミツシヨン型コンピユータ断層撮影装置)などに
も適用できる。
Seventhly, the present invention applies not only to scintillation cameras, but also to other radiation position detectors with one or more scintillators and an array of multiple PMTs, such as multi-slice ECT devices (emission-type computer It can also be applied to tomography devices).

発明の効果 この発明のPMTの増幅度安定化装置によれば、
基準光源などを用いることがないので、温度変化
や経年変化によらず、各PMTの増幅度を一定に
保つことができる。そのため、放射線位置検出器
の、均一性、空間分解能、エネルギ分解能などの
諸特性の劣化を防止することができる。
Effects of the Invention According to the PMT amplification stabilizing device of the present invention,
Since no reference light source is used, the amplification degree of each PMT can be kept constant regardless of temperature changes or aging. Therefore, it is possible to prevent deterioration of various characteristics of the radiation position detector, such as uniformity, spatial resolution, and energy resolution.

また、各PMTの増幅度に関するデータは、そ
のPMTが属しているグループ内では並列的に採
取されるので(各グループについては順次設定し
て選択する必要があるが)、短時間でデータ採取
でき、補正のための時間の短縮が可能である。
In addition, data regarding the amplification degree of each PMT is collected in parallel within the group to which that PMT belongs (although each group must be set and selected in sequence), so data can be collected in a short time. , it is possible to shorten the time for correction.

さらに、従来の位置演算回路(特にエネルギ信
号系)の部分的な修正または簡単な回路の付加だ
けで、PMT増幅度補正用のデータを得る回路を
構成できる。
Furthermore, a circuit for obtaining data for PMT amplification correction can be configured by only partially modifying a conventional position calculation circuit (particularly the energy signal system) or adding a simple circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例のブロツク図、第
2図はPMT3の配列およびグループ分けを示す
平面図、第3図は不完全エネルギ信号波高のスペ
クトルを示すグラフである。 1……シンチレータ、2……ライトガイド、3
……PMT、4……プリアンプ、5……位置演算
回路、6,7……加算器、8……アナログスイツ
チ、9……モード設定器、10……タイミング制
御回路、11……サンプル・ホールドおよびA/
D変換器、12……変換メモリ、13……レベル
供給回路、14……波高分析器、15……カウン
タメモリ、16……データ処理回路、17……レ
ジスタ、18……D/A変換器、19……高圧制
御回路。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing the arrangement and grouping of PMTs 3, and FIG. 3 is a graph showing the spectrum of the incomplete energy signal wave height. 1...Scintillator, 2...Light guide, 3
...PMT, 4 ... Preamplifier, 5 ... Position calculation circuit, 6, 7 ... Adder, 8 ... Analog switch, 9 ... Mode setter, 10 ... Timing control circuit, 11 ... Sample hold and A/
D converter, 12... Conversion memory, 13... Level supply circuit, 14... Wave height analyzer, 15... Counter memory, 16... Data processing circuit, 17... Register, 18... D/A converter , 19...High voltage control circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 シンチレータと、このシンチレータの裏面に
配列されてシンチレータのシンチレーシヨン光が
導かれる複数個の光電子増倍管と、これら複数個
の光電子倍増管の出力よりシンチレータにおける
発光点の位置を計算して位置信号を生じる位置演
算回路とを有する放射線位置検出器において、互
いに隣接する光電子増倍管同士は異なるグループ
に属するという規則で上記光電子増倍管群を複数
のグループに分類してその各グループ毎に光電子
増倍管出力に関する信号と加算する第1の加算手
段と、上記の各グループ毎の加算信号のどれか1
つを選択しあるいは全てを転送するよう切り換え
るスイツチ手段と、このスイツチ手段の出力が入
力される第2の加算手段と、上記位置信号により
発光点に最も近い光電子増倍管を決定する手段
と、補正モードで各グループ毎の加算信号を順次
1つずつ選択して第2の加算手段に転送するよう
上記スイツチ手段を制御するモード設定手段と、
補正モードのときに上記の第2の加算手段から出
力される選択された1つのグループの加算信号よ
り得られる不完全エネルギ信号を波高分析する手
段と、補正モードのときに、放射線入射の各事象
毎に発光点に最も近いと決定された光電子増倍管
が上記のスイツチ手段で選択される加算信号のグ
ループに属しているという条件で、上記波高分析
結果を上記の発光点最近接の光電子増倍管に関す
るデータとして蓄積するデータ蓄積手段と、この
データ蓄積手段により各光電子増倍管に関して得
られた波高分析の統計的データに基づいて該光電
子増倍管または対応する増幅器系の増幅度を制御
する手段とを有することを特徴とする光電子増倍
管の増幅度安定化装置。
1 A scintillator, a plurality of photomultiplier tubes arranged on the back side of the scintillator to which scintillation light from the scintillator is guided, and the position of the light emitting point on the scintillator calculated from the outputs of these plurality of photomultiplier tubes. In a radiation position detector having a position calculation circuit that generates a signal, the photomultiplier tubes are classified into a plurality of groups according to the rule that adjacent photomultiplier tubes belong to different groups, and each group is divided into two groups. a first addition means for adding a signal related to the photomultiplier tube output; and any one of the above addition signals for each group.
a switch means for selecting one or transferring all; a second addition means to which the output of the switch means is input; and means for determining the photomultiplier tube closest to the light emitting point based on the position signal; mode setting means for controlling the switch means to sequentially select the addition signals of each group one by one and transfer them to the second addition means in the correction mode;
means for analyzing the wave height of the incomplete energy signal obtained from the selected one group of summed signals output from the second adding means in the correction mode; and means for analyzing each event of radiation incidence in the correction mode. On the condition that the photomultiplier tube determined to be closest to the light emitting point in each case belongs to the group of addition signals selected by the above switch means, the above pulse height analysis result is applied to the photomultiplier tube closest to the light emitting point. A data accumulation means for accumulating data regarding the multiplier, and controlling the amplification degree of the photomultiplier or the corresponding amplifier system based on statistical data of pulse height analysis obtained for each photomultiplier by the data accumulation means. 1. An amplification degree stabilizing device for a photomultiplier tube, comprising means for stabilizing the amplification degree of a photomultiplier tube.
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