JPH0627857B2 - 放射線位置検出器 - Google Patents
放射線位置検出器Info
- Publication number
- JPH0627857B2 JPH0627857B2 JP6941486A JP6941486A JPH0627857B2 JP H0627857 B2 JPH0627857 B2 JP H0627857B2 JP 6941486 A JP6941486 A JP 6941486A JP 6941486 A JP6941486 A JP 6941486A JP H0627857 B2 JPH0627857 B2 JP H0627857B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detector
- mwpc
- gas
- scintillation
- radiation
- 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
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- Measurement Of Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、被検者の体内に放射性同位元素（ＲＩ）を
投与してその分布像を求める核医学診断装置に関し、特
にその放射線位置検出器に関する。
投与してその分布像を求める核医学診断装置に関し、特
にその放射線位置検出器に関する。
従来の技術 従来、シンチレーションカメラでは機械的なコリメータ
を用いるのが普通であるが、検出効率と空間分解能とが
両立しないという原理的な問題点がある。
を用いるのが普通であるが、検出効率と空間分解能とが
両立しないという原理的な問題点がある。
最近、シングルフォトンエミッタを効率良くイメージに
する手段としての電気的コリメータが、M.Singhらによ
って提案されている(Med.Phys.Vol 10,No.4,1983,421-4
27)。これは通常のシンチレーションカメラの前方にＧ
ｅ検出器を配置し、入射した放射線がＧｅ検出器内でコ
ンプトン散乱を起し、角度θ方向に向った散乱線が後方
のシンチレーションカメラで光電効果を生じることを、
これらでの事象の同時計数により検出し、各検出器から
得た位置情報およびエネルギ情報より、コンプトン散乱
点と光電効果を生じた点とを結ぶ直線を軸とし、エネル
ギ情報から求められる角度θの頂角を有する円錐上に放
射線の入射方向を定め、このような円錐についての情報
を多数収集し、逆投影して線源の分布像が再現するとい
うものである。
する手段としての電気的コリメータが、M.Singhらによ
って提案されている(Med.Phys.Vol 10,No.4,1983,421-4
27)。これは通常のシンチレーションカメラの前方にＧ
ｅ検出器を配置し、入射した放射線がＧｅ検出器内でコ
ンプトン散乱を起し、角度θ方向に向った散乱線が後方
のシンチレーションカメラで光電効果を生じることを、
これらでの事象の同時計数により検出し、各検出器から
得た位置情報およびエネルギ情報より、コンプトン散乱
点と光電効果を生じた点とを結ぶ直線を軸とし、エネル
ギ情報から求められる角度θの頂角を有する円錐上に放
射線の入射方向を定め、このような円錐についての情報
を多数収集し、逆投影して線源の分布像が再現するとい
うものである。
この電気的コリメータ方式では、従来のシンチレーショ
ンカメラのような機械的コリメータを用いないので、装
置としての検出効率が飛躍的に増大するものと期待され
ている。
ンカメラのような機械的コリメータを用いないので、装
置としての検出効率が飛躍的に増大するものと期待され
ている。
発明が解決しようとする問題点 しかし、従来では、Ｇｅ検出器の製造が難しいことおよ
びシンチレーションカメラは高計数率に対応できないこ
とから、上記の原理的な利点を生かした実際のシステム
として実現することは困難であった。
びシンチレーションカメラは高計数率に対応できないこ
とから、上記の原理的な利点を生かした実際のシステム
として実現することは困難であった。
まず、Ｇｅ検出器に関して、前面の電気回路を形成した
プリント配線基板のパターンが密になるので検出エレメ
ント数を多くできないし、また検出エレメントは、その
大きさを小さくすると溝（不感領域）の占める割合が大
きくなるため、その大きさを小さくすることができな
い。そのため、高空間分解能で大視野のＧｅ検出器は、
実際問題としてその製造が著しく困難である。
プリント配線基板のパターンが密になるので検出エレメ
ント数を多くできないし、また検出エレメントは、その
大きさを小さくすると溝（不感領域）の占める割合が大
きくなるため、その大きさを小さくすることができな
い。そのため、高空間分解能で大視野のＧｅ検出器は、
実際問題としてその製造が著しく困難である。
さらに、後方に配置されるシンチレーションカメラにつ
いても、それが高計数率の下にさらされることになる
が、現在の大視野ＮａＩシンチレーションカメラではこ
のような高計数率に対応することができない、という難
点がある。
いても、それが高計数率の下にさらされることになる
が、現在の大視野ＮａＩシンチレーションカメラではこ
のような高計数率に対応することができない、という難
点がある。
この発明は、従来のＧｅ検出器、シンチレーションカメ
ラに代る検出器を検討することにより、高検出効率の原
理的な利点を実際上具体的に実現可能とする、新たな電
気的コリメータ方式の放射線位置検出器を提供すること
を目的とする。
ラに代る検出器を検討することにより、高検出効率の原
理的な利点を実際上具体的に実現可能とする、新たな電
気的コリメータ方式の放射線位置検出器を提供すること
を目的とする。
問題点を解決するための手段 この発明による電気的コリメータ方式の放射線位置検出
器は、放射線源側に配置されるガスシンチレーション検
出器と、該ガスシンチレーション検出器の後方に配置さ
れるＭＷＰＣ（マルチワイア比例計数管検出器）とを有
し、これらの検出器からの検出信号を同時計数すること
を特徴とする。
器は、放射線源側に配置されるガスシンチレーション検
出器と、該ガスシンチレーション検出器の後方に配置さ
れるＭＷＰＣ（マルチワイア比例計数管検出器）とを有
し、これらの検出器からの検出信号を同時計数すること
を特徴とする。
作用 ガスシンチレーション検出器としては、たとえば、ＰＩ
ＰＳ(Photoionization Proportional Scintillation Co
untor)や、ＧＳＰＣ(Gas Scintillation Proportional
Counter)等のガスシンチレーションを利用した検出器を
用いることができるが、このガスシンチレーション検出
器はエネルギ分解能に非常に優れ、また空間分解能も高
く、しかも大視野のものを製造することが容易であり、
大視野・高空間分解能・高計数率特性という利点を持
つ。
ＰＳ(Photoionization Proportional Scintillation Co
untor)や、ＧＳＰＣ(Gas Scintillation Proportional
Counter)等のガスシンチレーションを利用した検出器を
用いることができるが、このガスシンチレーション検出
器はエネルギ分解能に非常に優れ、また空間分解能も高
く、しかも大視野のものを製造することが容易であり、
大視野・高空間分解能・高計数率特性という利点を持
つ。
また、ＭＷＰＣは、シンチレーションカメラに比較して
固有空間分解能が高く、しかも計数率特性も高い。
固有空間分解能が高く、しかも計数率特性も高い。
そこで、電気的コリメータ方式の放射線位置検出器とし
ての空間分解能が高まる。すなわち、電気的コリメータ
の空間分解能を決定する要因は、２つの検出器における
位置分解能と、線源側の検出器のエネルギ分解能である
が、これらはいずれも上記のように優れているため、結
果として空間分解能が向上する。
ての空間分解能が高まる。すなわち、電気的コリメータ
の空間分解能を決定する要因は、２つの検出器における
位置分解能と、線源側の検出器のエネルギ分解能である
が、これらはいずれも上記のように優れているため、結
果として空間分解能が向上する。
しかも、ＭＷＰＣは上記のように計数率特性が良好なの
で、電気的コリメータ方式の放射線位置検出器としての
計数率特性を高いものとすることが容易である。
で、電気的コリメータ方式の放射線位置検出器としての
計数率特性を高いものとすることが容易である。
さらに電気的コリメータ方式の放射線位置検出器として
大視野のものを容易に製造できる。そして、このこと
は、電気的コリメータ方式の放射線位置検出器におい
て、高感度という利点とともに同時により多数の角度方
向の投影データが得られるという別の利点をも含むもの
である。
大視野のものを容易に製造できる。そして、このこと
は、電気的コリメータ方式の放射線位置検出器におい
て、高感度という利点とともに同時により多数の角度方
向の投影データが得られるという別の利点をも含むもの
である。
実施例 図に示す実施例は、線源側の検出器としてＰＩＰＳ１
を、後方に置かれる検出器として高圧Ｘｅ封入ＭＷＰＣ
７を用いたものである。このＰＩＰＳ１は、純粋Ｘｅが
高圧封入されたガスシンチレータ部２と、窓部５と、Ｍ
ＷＰＣ部６とから構成されている。入射γ線がガスシン
チレータ部２のドリフトスペース３でコンプトン散乱す
ると、そこで生じた散乱電子はシンチレーティングギャ
ップ４までドリフトされる。このギャップ４には高電圧
が印加されており、そのため電子とＸｅ原子間の非弾性
衝突によりＸｅ原子が励起状態になり、基底状態に戻る
際にそのエネルギ準位差に相当する光を出す（ガスシン
チレーション）。この光のエネルギはＸｅの場合７ｅＶ
程度のため、このエネルギ領域の光に対して透明な、Ｃ
ａＦ２、ＬｉＦのような物質で作られた窓部５を通し
て、この光がＭＷＰＣ部６に導かれる。このＭＷＰＣ部
６内にはＴＭＡＥ、ＴＥＡ等の電離ポテンシャルの低い
気体が他のガス（Ａｒ等）とともに低圧で封入されてお
り、上記のガスシンチレーションによって生じたＶＵＶ
（遠紫外）光がこのＭＷＰＣ部６に入ってこのＴＭＡＥ
等の気体を電離する。ＭＷＰＣ部６内には通常のＭＷＰ
Ｃと同様に多数のアノードワイアとカソードワイアとが
１つの平面内で２次元的に配置されており、電子が増倍
捕捉されたときに生じる誘導電流によって入射γ線のコ
ンプトン散乱によるエネルギ損失に対応するエネルギ情
報Ｅ１とその事象の２次元的な位置情報（Ｘ１，Ｙ１）
とが得られる。
を、後方に置かれる検出器として高圧Ｘｅ封入ＭＷＰＣ
７を用いたものである。このＰＩＰＳ１は、純粋Ｘｅが
高圧封入されたガスシンチレータ部２と、窓部５と、Ｍ
ＷＰＣ部６とから構成されている。入射γ線がガスシン
チレータ部２のドリフトスペース３でコンプトン散乱す
ると、そこで生じた散乱電子はシンチレーティングギャ
ップ４までドリフトされる。このギャップ４には高電圧
が印加されており、そのため電子とＸｅ原子間の非弾性
衝突によりＸｅ原子が励起状態になり、基底状態に戻る
際にそのエネルギ準位差に相当する光を出す（ガスシン
チレーション）。この光のエネルギはＸｅの場合７ｅＶ
程度のため、このエネルギ領域の光に対して透明な、Ｃ
ａＦ２、ＬｉＦのような物質で作られた窓部５を通し
て、この光がＭＷＰＣ部６に導かれる。このＭＷＰＣ部
６内にはＴＭＡＥ、ＴＥＡ等の電離ポテンシャルの低い
気体が他のガス（Ａｒ等）とともに低圧で封入されてお
り、上記のガスシンチレーションによって生じたＶＵＶ
（遠紫外）光がこのＭＷＰＣ部６に入ってこのＴＭＡＥ
等の気体を電離する。ＭＷＰＣ部６内には通常のＭＷＰ
Ｃと同様に多数のアノードワイアとカソードワイアとが
１つの平面内で２次元的に配置されており、電子が増倍
捕捉されたときに生じる誘導電流によって入射γ線のコ
ンプトン散乱によるエネルギ損失に対応するエネルギ情
報Ｅ１とその事象の２次元的な位置情報（Ｘ１，Ｙ１）
とが得られる。
散乱γ線は、後方に置かれたＭＷＰＣ７に入射して光電
効果を生じる。このＭＷＰＣ７はＸｅが高圧封入された
もので、通常のＭＷＰＣと同様に多数のアノードワイア
とカソードワイアとが１つの平面内で２次元的に配置さ
れており、電子が増倍捕捉されたときに生じる誘導電流
によって光電効果の事象の２次元的な位置情報（Ｘ２、
Ｙ２）と散乱γ線のエネルギ情報Ｅ２とが得られる。
効果を生じる。このＭＷＰＣ７はＸｅが高圧封入された
もので、通常のＭＷＰＣと同様に多数のアノードワイア
とカソードワイアとが１つの平面内で２次元的に配置さ
れており、電子が増倍捕捉されたときに生じる誘導電流
によって光電効果の事象の２次元的な位置情報（Ｘ２、
Ｙ２）と散乱γ線のエネルギ情報Ｅ２とが得られる。
これらの検出器１、７での出力信号を同時計数し、数学
的処理を施すことによりコンプトン散乱位置と光電効果
位置とを結ぶ直線を軸とし、エネルギ情報から求められ
る散乱角度の頂角を有する円錐上に放射線の入射方向を
定める。そして、このような円錐についての情報を多数
収集し、これらの情報を投影データとして用いて逆投影
して線源の分布像を再現することができる。
的処理を施すことによりコンプトン散乱位置と光電効果
位置とを結ぶ直線を軸とし、エネルギ情報から求められ
る散乱角度の頂角を有する円錐上に放射線の入射方向を
定める。そして、このような円錐についての情報を多数
収集し、これらの情報を投影データとして用いて逆投影
して線源の分布像を再現することができる。
ここで、ＰＩＰＳ１のエネルギ分解能は非常に優れてお
り（Ｒ＝（１＋２２／▲√▼ＫｅＶ）％）空間分解能
はＭＷＰＣのそれと同等で優れている。したがって、高
空間分解能、高計数率特性で、しかも大視野のものを容
易に製造できる。また、ＭＷＰＣ７は固有の空間分解能
が高く、しかも計数率特性も高い。このことは、大視野
・高空間分解能・高計数率特性の電気的コリメータ方式
の放射線位置検出器を現実に具体化できることを意味す
る。
り（Ｒ＝（１＋２２／▲√▼ＫｅＶ）％）空間分解能
はＭＷＰＣのそれと同等で優れている。したがって、高
空間分解能、高計数率特性で、しかも大視野のものを容
易に製造できる。また、ＭＷＰＣ７は固有の空間分解能
が高く、しかも計数率特性も高い。このことは、大視野
・高空間分解能・高計数率特性の電気的コリメータ方式
の放射線位置検出器を現実に具体化できることを意味す
る。
なお、上記では、線源側の検出器としてＰＩＰＳを用い
ているが、ＰＩＰＳの代りにＧＳＰＣ等の他のガスシン
チレーション検出器を用いることもできる。ＧＳＰＣ
は、上記のＰＩＰＳ１において、ＭＷＰＣ部６の代りに
多数の光電子増倍管を配置したもので、通常のシンチレ
ーションカメラと同様に各光電子増倍管の出力の大きさ
によって位置決めするとともに各光電子増倍管の出力を
加算することによってエネルギ信号を得るものでる。こ
の構成において、シンチレーティングギャップ４のＸｅ
発光で生じたＶＵＶ光は直接光電子増倍管で検出できな
いので、窓部５の表面に波長シフタを蒸着して可視光に
変換した後光電子増倍管で検出するようにする。
ているが、ＰＩＰＳの代りにＧＳＰＣ等の他のガスシン
チレーション検出器を用いることもできる。ＧＳＰＣ
は、上記のＰＩＰＳ１において、ＭＷＰＣ部６の代りに
多数の光電子増倍管を配置したもので、通常のシンチレ
ーションカメラと同様に各光電子増倍管の出力の大きさ
によって位置決めするとともに各光電子増倍管の出力を
加算することによってエネルギ信号を得るものでる。こ
の構成において、シンチレーティングギャップ４のＸｅ
発光で生じたＶＵＶ光は直接光電子増倍管で検出できな
いので、窓部５の表面に波長シフタを蒸着して可視光に
変換した後光電子増倍管で検出するようにする。
発明の効果 この発明によれば、大視野且つ高空間分解能且つ高計数
率特性の電気的コリメータ方式の放射線位置検出器を具
体的に現実化することが容易にできる。
率特性の電気的コリメータ方式の放射線位置検出器を具
体的に現実化することが容易にできる。
図はこの発明の一実施例の断面を模式的に示す模式図で
ある。 １……ＰＩＰＳ、２……ガスシンチレータ部 ３……ドリフトスペース ４……シンチレーティングギャップ ５……窓部、６……ＭＷＰＣ部 ７……ＭＷＰＣ
ある。 １……ＰＩＰＳ、２……ガスシンチレータ部 ３……ドリフトスペース ４……シンチレーティングギャップ ５……窓部、６……ＭＷＰＣ部 ７……ＭＷＰＣ
Claims (1)
- 【請求項１】放射線源側に配置されるガスシンチレーシ
ョン検出器と、該ガスシンチレーション検出器の後方に
配置されるマルチワイア比例計数管検出器とを有し、こ
れらの検出器からの検出信号を同時計数することを特徴
とする電気的コリメータ方式の放射線位置検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6941486A JPH0627857B2 (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 放射線位置検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6941486A JPH0627857B2 (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 放射線位置検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62225984A JPS62225984A (ja) | 1987-10-03 |
| JPH0627857B2 true JPH0627857B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=13401925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6941486A Expired - Lifetime JPH0627857B2 (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | 放射線位置検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0627857B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2637871B2 (ja) * | 1991-12-26 | 1997-08-06 | 日本電信電話株式会社 | Ｘ線計数管 |
| JP2961361B2 (ja) * | 1998-01-14 | 1999-10-12 | 義輝 吉田 | 骨塩量測定装置 |
| JP3535045B2 (ja) * | 1999-07-01 | 2004-06-07 | 独立行政法人 科学技術振興機構 | ＭＳＧＣによる反跳電子の軌跡映像からのγ線入射方向決定装置 |
| JP2005114387A (ja) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | Japan Atom Energy Res Inst | １台の放射線検出器で同時計数測定を行うことにより高感度で核種を分析する方法 |
| JP2008232971A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Hitachi Medical Corp | 核医学診断装置、及び光子測定装置 |
-
1986
- 1986-03-27 JP JP6941486A patent/JPH0627857B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62225984A (ja) | 1987-10-03 |
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