JPH08160141A

JPH08160141A - シンチレーションカメラ

Info

Publication number: JPH08160141A
Application number: JP30634494A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Yamakawa; 勉山河
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-12-09
Filing date: 1994-12-09
Publication date: 1996-06-21

Abstract

(57)【要約】【目的】より高精度な直線性補正をかけて、検出器の均
一化を図る。【構成】γ線がとり得るエネルギスペクトラム上に設定
された連続する複数のエネルギウインドの基準エネルギ
値に対して予め個別に作成された直線性補正データを記
憶する記憶手段と、前記演算されたエネルギ信号の値が
前記基準エネルギ値の何れかに一致しているか否かを判
断する判断手段と、この判断手段によりエネルギ値の一
致が判断されたとき、前記記憶手段に記憶されている直
線性補正データに基づいて前記位置信号の直線性を補正
する第１の直線性補正手段と、前記判断手段によりエネ
ルギ値の不一致が判断されたとき、前記記憶手段に記憶
されている直線性補正データから当該判断対象のエネル
ギ値に応じて別の直線性補正データをγ線入射毎に計算
する計算手段と、この計算された直線性補正データに基
づいて前記位置信号の直線性を補正する第２の直線性補
正手段とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシンチレーションカメラ
に係り、特に被検体に投与した核種から放射されたγ
（ガンマ）線を検出して得られた位置信号およびエネル
ギ信号を補正する回路を備えたシンチレーションカメラ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】シンチレーションカメラは、シングルフ
ォトンＥＣＴ（ＳＰＥＣＴ）などの核医学診断装置の撮
像手段として好適に使用されている。

【０００３】このシンチレーションカメラは、被検体に
投与された核種から放射されたγ線の２次元の位置情報
およびそのエネルギ情報を得るものである。γ線がシン
チレーションカメラに入射すると、シンチレータはその
エネルギを吸収して蛍光を発する。この光はライトガイ
ドを介して複数の光電子増倍管（ＰＭＴ）に同時に入射
する。この入射光は光電変換され、電気パルスとして複
数のＰＭＴから位置・エネルギ計算回路に出力される。
この位置・エネルギ計算回路では、その複数の電気パル
ス信号に基づいて、入射したγ線の２次元の位置および
エネルギを計算し、アナログ量の位置信号ｘ，ｙおよび
エネルギ信号ｚを後段の補正回路に出力する。

【０００４】補正回路はエネルギ信号補正回路および位
置信号に対する直線性補正回路を備えている。エネルギ
信号補正回路により、エネルギ信号のエネルギスペクト
ラムがγ線入射位置によってばらつくことに伴う分布曲
線位置の補正が行なわれる。また、直線性補正回路によ
り、位置信号ｘ，ｙに２次元のＸ，Ｙ位置毎の補正ベク
トルに拠るベクトル演算が施され、画像上の直線性を確
保するようになっている。

【０００５】この直線性補正を行なうために、通常１組
または複数組の補正ベクトルデータが予め準備される。
この補正ベクトルデータは、使用する１つまたは複数の
核種のエネルギスペクトラム分布に１：１に対応して予
め設定される。エネルギスペクトラム分布の各々には、
設定％（例えば２０％）のエネルギウィンドが割り当て
られる。

【０００６】このエネルギウィンドが数種の核種に対応
して図１に示す如く、例えば４面Ｗ0 …Ｗ3 が設けられ
ていたとすると、補正ベクトルデータＬ0 …Ｌ3 も４組
予め用意される。この複数組の補正ベクトルデータＬ0
…Ｌ3 の中から１つを選択する訳だが、その選択は、位
置・エネルギ計算回路から供給された生のエネルギ信号
ｚの大きさを弁別することが行われる。つまり、エネル
ギ信号ｚの大きさがエネルギウィンドＷ0 …Ｗ3 の何れ
に入るかを判断し、該当するエネルギウィンドＷ0 （…
Ｗ3 ）に対応した補正ベクトルデータＬ0 （…Ｌ3 ）が
γ線入射毎に選択される。この選択された補正ベクトル
データの組を使って、位置信号ｘ，ｙに対する直線性補
正がリアルタイムに行われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の直線性補正に使われる補正ベクトルデータの組
は、１つのスペクトル分布に対して１つであり、エネル
ギ軸全体に対して直線性補正の程度が粗いという問題が
あった。

【０００８】近年、核医学診断のアプローチの多様化に
よって、予定していない核種や同時に２種の核種を投与
して診断を行うことが頻繁に試みられている。

【０００９】このような場合、図１に示すように、スペ
クトラム分布曲線の中心がエネルギウィンドの中心に位
置しなかったり（曲線ＤＢ２、ＤＢ３）、２つのスペク
トラム分布曲線が同時に出現することになる（例えば曲
線ＤＢ２，ＤＢ４）。

【００１０】例えば、曲線ＤＢ２は２つの単一エネルギ
ウィンドＷ0 ，Ｗ1 にまたがっているから、補正ベクト
ルデータＬ0 またはＬ1 の何れかが事象毎に選択され、
その選択がふらつく。また２つの核種を使って２つのス
ペクトラム分布曲線ＤＢ２，ＤＢ４が存在する場合も、
同様の問題があった。

【００１１】さらに、１つのエネルギウィンドＷ0 （…
Ｗ3 ）の中でも、その中心部分に属するエネルギ値を持
つγ線の位置信号に対しては比較的良好に直線性補正が
かかる。というのは、補正ベクトルデータはそのような
中心位置に合せて設定されるからである。しかし、同一
のエネルギウィンドの中でも中心位置から外側にずれる
に従って補正精度は低下する。

【００１２】以上の補正精度のばらつきや低下は、撮影
した画像の均一性や分解能の低下に直結する。すなわ
ち、分解能に周期性が残るとともに、分解能それ自体も
低下し、近年の画像の高精度化，高品質化の要請に応え
ることはできなかった。

【００１３】この問題は、光電子増倍管に、より大きい
口径（例えば入射面の直径が３インチ）のものを使用し
たときに特に顕著になり、分解能と均一性の両立は困難
であった。

【００１４】一方、前述した従来技術にあっては、位置
・エネルギ計算回路から出力された生のエネルギ信号ｚ
（すなわち、補正されていないエネギ信号）に基づいて
補正ベクトルデータを選択するようにしていたため、補
正ベクトルデータの選択そのものにエラーが生じること
が多い。したがって、このことも分解能の均一性や分解
能自体を低下させていた。

【００１５】本発明は、上記従来技術の有する問題を解
決するためになされたもので、その目的は、γ線のスペ
クトラム分布曲線がエネルギ軸上の何れの位置に在って
も、エネルギ値に応じた、より高精度な直線性補正を位
置信号に掛け、位置分解能の周期性（均一性）を改善す
るとともに、位置分解能それ自体をも向上させることで
ある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために次のように構成される。

【００１７】請求項１記載の発明に係るシンチレーショ
ンカメラは、γ線がとり得るエネルギスペクトラム上に
設定された連続する複数のエネルギウインドの基準エネ
ルギ値に対して予め個別に作成された直線性補正データ
を記憶する記憶手段と、前記演算されたエネルギ信号の
値が前記基準エネルギ値の何れかに一致しているか否か
を判断する判断手段と、この判断手段によりエネルギ値
の一致が判断されたとき、前記記憶手段に記憶されてい
る直線性補正データに基づいて前記位置信号の直線性を
補正する第１の直線性補正手段と、前記判断手段により
エネルギ値の不一致が判断されたとき、前記記憶手段に
記憶されている直線性補正データから当該判断対象のエ
ネルギ値に応じて別の直線性補正データをγ線入射毎に
計算する計算手段と、この計算された直線性補正データ
に基づいて前記位置信号の直線性を補正する第２の直線
性補正手段とを備えた。

【００１８】また請求項２記載の発明に係るシンチレー
ションカメラは、γ線がとり得るエネルギスペクトラム
上に設定された連続する複数のエネルギウインドの基準
エネルギ値に対して予め個別に作成された第１の直線性
補正データを記憶する第１の記憶手段と、前記基準エネ
ルギ値以外のエネルギ値について前記第１の直線性補正
データから当該エネルギ値に応じた第２の直線性補正デ
ータを予め計算する計算手段と、この第２の直線性補正
データを記憶する第２の記憶手段と、前記エネルギ信号
の値が前記基準エネルギ値の何れかに一致しているか否
かを判断する判断手段と、この判断手段によりエネルギ
値の一致が判断されたときは前記第１の直線性補正デー
タを用いるとともに、エネルギ値の不一致が判断された
ときは前記第２の直線性補正データを用いて夫々前記位
置信号の直線性を補正する直線性補正手段とを備えた。

【００１９】計算手段は、例えば、直線性補正するγ線
のエネルギ信号の値の両隣の前記基準エネルギ値に対応
した直線性補正データから当該エネルギ値を変数とする
補間計算により新たな直線性補正データを求める手段と
して形成される。

【００２０】

【作用】請求項１，２記載の発明では、γ線のエネルギ
信号の値が予め設定した複数のエネルギウィンドの基準
エネルギ値（ウィンドの中心のエネルギ値）の何れかに
一致しているか否かが判断される。一致しているとき
は、予め上記基準エネルギ値に対応して作成・記憶して
いる直線性補正データを使って位置信号がリアルタイム
に補正される。一致する基準エネルギ値が無いときは、
判断対象のエネルギ値を変数として例えば、２つの基準
エネルギ値が決められ、その２つの基準エネルギ値の２
つの補正データを例えば直線補間することで、新たな直
線性補正データが、リアルタイムに計算される。この計
算により求めた直線性補正データを使って、かかる位置
信号の直線性が事象毎に補正される。

【００２１】また請求項２，３記載の発明によれば、上
述した基準エネルギ値以外のエネルギ値に対して、その
エネルギ値に応じた直線性補正データが事前に計算され
メモリに格納されている。これにより、γ線入射時には
そのエネルギ値を判断し、適宜な直線性補正データが読
み出され、直線性補正される。

【００２２】

【実施例】

（第１実施例）本発明の第１実施例を図２〜図４に基づ
いて説明する。

【００２３】図２には、シングルフォトンＥＣＴ（Sing
le photon ECT,SPECT ）などの核医学診断装置に搭載さ
れるシンチレーションカメラ（ガンマカメラとも呼ばれ
る）の構成の一例を示す。同図に示すシンチレーション
カメラは、被検体Ｐの近傍に置かれる撮影部１０と、こ
の撮影部１０の出力端に接続された位置・エネルギ計算
回路１１と、この計算回路１１の出力端に接続された補
正回路１２と、ＣＰＵ１３及びメモリ１４を有するデー
タ処理部１５とを備える。

【００２４】撮影部１０は、入射するγ（ガンマ）線の
エネルギを吸収してその入射点で蛍光を発する板状のシ
ンチレータ２０を備える。このシンチレータ２０の入射
面側には、鉛板に多数の平行孔を設けたコリメータ２１
が設けられている。シンチレータ２０の背面側には、ラ
イトガイド２２を介して複数本の光電子増倍管（photom
ultiplier tube：以下「ＰＭＴ」と呼ぶ）２３…２３が
六角稠密状に配設されている。このＰＭＴ２３…２３と
しては、例えば、直径３インチのもの５０本が使用され
る。これにより、被検体Ｐから放射されたγ線が撮影部
１０に入射すると、シンチレータ２０の入射点が発光す
る。この光はライトガイドを経て複数のＰＭＴ２３…２
３に同時に入射され、光電変換される。したがって、Ｐ
ＭＴ２３…２３からはγ線の入射毎に入射光の強度に比
例したパルス信号が出力される。

【００２５】位置・エネルギ計算回路１１は、ＰＭＴ２
３…２３からの出力パルス信号を受ける。この計算回路
１１は、前置増幅器，重み付け抵抗，加算器などを有し
（図示せず）、上記複数のパルス信号に基づいて、γ線
の入射毎に、入射γ線の２次元の位置およびエネルギ強
度を演算し、それらの演算値に対応したデジタル量のエ
ネルギ信号ｚおよび位置信号ｘ，ｙを出力する。

【００２６】補正回路１２は、図示の如く、入力するエ
ネルギ信号ｚに係る要素として、エネルギ信号補正回路
３０，エネルギ信号弁別回路３１およびエネルギ信号編
集回路３２を有する。

【００２７】エネルギ信号補正回路３０は、γ線の入射
位置に応じてエネルギスペクトラムの位置のばらつきを
補正するものである。具体的には、補正回路３０は位置
信号（ｘ、ｙ）の入力毎にそのエネルギスクトラムのピ
ーク位置を探し、そのばらつきに応じた補正係数をエネ
ルギ信号に乗じて、補正されたエネルギ信号ｚ^*を作
る。これにより、エネルギ信号のスペクトラム上のピー
クは、γ線入射毎に補正されて、入射位置に依存しない
エネルギ信号ｚ^*に設定される。

【００２８】エネルギ信号弁別回路３１は、補正された
エネルギ信号ｚ^*を入力して、そのエネルギ値の大小を
弁別し、弁別結果に対応した切換信号Ｓ_sel及び選択信
号Ｓ１〜Ｓ３を後述する切換スイッチの選択スイッチに
出力する。このエネルギ信号の弁別は本発明の特徴の１
つを成すものなので、次に詳述する。

【００２９】入射光のエネルギ補正および画像の直線性
補正は、シンチレーションカメラにおける２つの重要な
補正項目を成し、前者は上記エネルギ信号補正回路３０
によって達成される。

【００３０】これに対し、直線性補正はシンチレータや
ＰＭＴにおける中心部と周辺部の感度差などに起因した
画像上の直線性に関する歪みを是正するものである。こ
の歪みの程度は入射するγ線がエネルギスペクトラム上
でどの位置に分布するかに大きく左右される。入射する
γ線のスペクトラム上のエネルギ分布は被検体に投与さ
れる核種によって変わってくる。そこでエネルギスペク
トラムを複数個、例えば図３に示すように、閾値TH
_i（i=1 〜10) を適宜な間隔で設定して１１個の連続す
る領域に分け、エネルギウインドＷ₀〜Ｗ₁₁を設定す
る。各エネルギウィンドＷ₁（…Ｗ₁₁）は、従来と同様
に、単一核種（例えば^99mＴｃ）に依るスペクトラム分
布の設定幅が収まるエネルギ幅のウィンドである。この
エネルギウィンドＷ₀…Ｗ₁₁は、各々、通常２０％（ピ
ーク位置を中心として、ピーク位置のエネルギの±１０
％のエネルギ範囲）程度に設定される。エネルギウィン
ドＷ₁…Ｗ₁₁の分割幅は、エネルギスペクトラム上の位
置や使用する核種などに応じて適宜に設定される。

【００３１】上記エネルギウインドＷ₁〜Ｗ₁₁の各々に
は、その中心のエネルギ位置に対して予め作成された補
正データＬ₁（〜Ｌ₁₁) が割り当てられている。この補
正データＬ₁〜Ｌ₁₁の各々は、２次元平面（ｘ−ｙ）上
のベクトル量の集合からなるデータ群であって、各エネ
ルギウインドＷ₁（〜Ｗ₁₁) の中心位置で最も良好に直
線性補正できるデータである。

【００３２】エネルギウインドＷ₁〜Ｗ₁₁の各々に対し
てその中心のエネルギ位置（前記補正データＬ₁（〜Ｌ
₁₁) を設定したエネルギ位置）の上下各々の適宜なエネ
ルギ位置に別の閾値TH_iH、TH_iL（i=1 〜11) を図示のご
とく設定している。これにより、エネルギウインドＷ₁
〜Ｗ₁₁の内、二者同士が隣接する中間に、「TH_iH−T
H_jL：i=1 〜10,j=i+1」で成る中間のエネルギ帯Ｗ_i-J
（i=1 〜10,j=i+1）が形成される（図３の斜線部参
照）。この中間のエネルギ帯Ｗ_i-j（i=1 〜10,j=i+1）
は、前記中心位置の補正データＬ_i（i=1 〜11) を用い
て直線性補正した場合、その補正精度がかなり低下する
領域である。

【００３３】そこで本実施例では、γ線の入射毎に、γ
線の補正したエネルギ強度がエネルギスペクトラム上の
何れかの位置に該当するかを逐一調べる。そして、エネ
ルギ強度がエネルギウインドＷ₁〜Ｗ₁₁の中の、サブの
閾値「TH_iL−TH_iH（i=1 〜11) で決まる各中心帯Ｗ１^*
〜Ｗ11^*の何れかに入るときは、予め作成してある補正
データＬ1 〜Ｌ11の何れかを使って直線性補正される。
これに対し、エネルギ強度が中間のエネルギウインドＷ
_i-j（i=1 〜10,j=i+1）の何れかに入るときは、γ線入
射毎に（リアルタイムに）、両隣の補正データＬ_i、Ｌ
_i+1からエネルギに応じて補間計算し、補正データＬ
_i,i+1,Eを求めるようになっている。

【００３４】具体的な補間計算は例えば下記のように行
う。

【００３５】図４において、

【数１】とした時、Ｅ_iとＥ_jの中間エネルギＥ_Kの補正データ
Ｌ_Kを下式の補間計算で求める。

【００３６】

【数２】 f₁、 f₂の例として線型補間で求める。f₁、 f₂を更
にその隣接エネルギの直線性補正データを参照すること
により、最小２乗近似あるいは、スプライン曲線で近似
計算することもできる。

【００３７】そこで、エネルギ信号弁別回路３１は、γ
線入射毎に、補正されたエネルギ信号ｚ^*のエネルギ値
を算出し、エネルギ中間帯Ｗ_i-jかエネルギ中心帯Ｗ_i
^*かを切換える切換信号Ｓ_sel及びいずれかのエネルギ
ウインドＷ_iのエネルギ中心帯Ｗ_i ^*を選択する選択信
号Ｓ₁又はいずれかのエネルギ中間帯Ｗ_i-jを指定する
指定信号Ｓ₂を各々出力する。

【００３８】さらに、エネルギ信号編集回路３２は、補
正されたエネルギ信号ｚ^*を入力する。この編集回路３
２は、技師が予め設定した各エネルギウインドの範囲と
補正エネルギ信号ｚ^*のエネルギ値とを比較し、補正さ
れたエネルギ信号ｚ^*および後述する如く直線性が補正
された位置信号ｘ^*，ｙ^*をイメージメモリに取り込む
か否かを判定し、この判定結果に対応したゲート制御信
号Ｓ₃をゲート回路３３に出力する。即ち、補正された
エネルギ信号ｚ^*のエネルギ値がエネルギウィンドに収
まるときに、ゲートオンのゲート制御信号Ｓ₃になる。

【００３９】補正回路１２はさらに、前記選択信号Ｓ₁
又は指定信号Ｓ₂及び切換信号Ｓ_selを受ける１入力２
出力の切換スイッチ３４を有する。この切換スイッチ３
４は切換信号Ｓ_sel＝エネルギ中心帯側を表すときは、
その接片を第１の出力端「１」に切り換え、そのときに
受けている選択信号Ｓ_１を第１の出力端「１」から出力
する。一方、切換信号Ｓ_sel＝エネルギ中間帯側を表す
とき、接片を第２の出力端「２」に切り換え、そのとき
に受けている指定信号Ｓ₂を第２の出力端「２」から出
力する。補正回路１２はまた、前記位置信号ｘ，ｙを入
力する選択スイッチ３５を有する。この選択スイッチ３
５は１入力１２出力形であり、切換スイッチ３４からの
選択信号Ｓ_１を受けて第１〜第１２の出力端の間で電子
的に切換可能である。この選択スイッチ３５の第１〜第
１１までの１１個の出力端「１」〜「１１」は、図２に
示す如く、前述した画像の直線性確保のための合計１１
個の直線性補正回路３６₁〜３６₁₁に個別に接続されて
いる。この直線性補正回路３６₁〜３６₁₁の各々は、γ
線入射毎にリアルタイムに、選択スイッチ３５を介して
送られてくる位置信号ｘ，ｙを補正データＬ₁（…
Ｌ₁₁）を用いてその直線性を補正する。この補正データ
Ｌ₁〜Ｌ₁₁は、前述した複数のエネルギウィンドＷ₁〜
Ｗ₁₁に１：１に対応して予め作成され、個々の直線性補
正回路３６₁〜３６₁₁の内蔵メモリ３７₁〜３７₁₁に格
納されている。

【００４０】一方、補正回路１２はまた前記指定信号Ｓ
₂を入力する補正データ補間計算回路３８と、この補間
計算回路３８に接続された別の直線性補正回路３９とを
備えている。補間計算回路３８は指定信号Ｓ₂により、
何れのエネルギ中間帯Ｗ_i-jかが指定されると、その中
間帯Ｗ_i-jの両隣に位置する予め作成された補正データ
Ｌ_i、Ｌ_jを直線性補正回路３７₁〜３７₁₁のメモリか
ら読み出し、前述した如く補間演算により中間帯Ｗ_i-j
内のエネルギ位置に正確に対応した補正データ
Ｌ_i，_j，_Eをγ線入射毎に計算し、その補正データＬ
_i，_j，_Eを次段の直線性補正回路３９に出力する。

【００４１】直線性補正回路３９は、そのリアルタイム
に計算した補正データＬ_i，_j，_Eを用いて選択スイッ
チ３５の第１２番目の出力端「１２」から供給される位
置信号ｘ、ｙの直線性をリアルタイムに補正するように
なっている。

【００４２】直線性補正回路３６1 …３６11及び３９の
出力側はＯＲ接続状態でゲート回路３３に接続されてい
る。このゲート回路３３には前述の如く、補正されたエ
ネルギ信号ｚ^*もγ線入射毎に送られてくる。そこで、
ゲート回路３３はゲート制御信号Ｓ３がゲートオンを示
すときのみゲートを開いて、補正されたエネルギ信号ｚ
^*および直線性補正された位置信号ｘ^*，ｙ^*を通過さ
せる。

【００４３】以上のように構成される補正回路１２の出
力側は、イメージメモリ４１，Ｄ／Ａ変換器４２を介し
て表示ユニット４３に接続されている。これにより、補
正回路１２のゲート回路３３が開（オン）となるγ線入
射毎に、補正されたエネルギ信号ｚ^*および直線性補正
された位置信号ｘ^*，ｙ^*がデジタル量でイメージメモ
リ４２に記憶される。表示ユニット４３は、イメージメ
モリ４２の記憶データに基づいて被検体からのγ線入射
に係る画像を表示する。

【００４４】なお、被検体を撮影する前に、鉛バーファ
ントムを撮影部１０の検出面に装着した状態で、データ
処理部１５は、基準核種に対するＰＭＴ２３…２３の出
力パルスに基づいて前記直線性補正データＬ₁…Ｌ₁₁を
エネルギウィンドＷ₁〜Ｗ₁₁毎に作成し、直線性補正回
路３６₁…３６₁₁の内蔵メモリ３７₁…３７₁₁に予め格
納するものである。

【００４５】本実施例によれば、被検体の撮影時には、
γ線入射毎にリアルタイムに、位置・エネルギ計算回路
１１からエネルギ信号ｚおよび位置信号ｘ，ｙが補正回
路１２に送られる。補正回路１２では、最初、エネルギ
信号ｚのエネルギスペクトラム上のばらつきがエネルギ
信号補正回路３０で補正される。この後に、補正された
エネルギ信号ｚ^*のエネルギ値が、連続する１１個のエ
ネルギウインドＷ₁〜Ｗ₁₁の中で、それらの中心帯Ｗ_ｉ
^*に属するか、又はそれらの間の中心帯Ｗ_i-jに属する
のかの弁別がエネルギ信号弁別回路３１で行なわれる。
この弁別結果は、選択信号Ｓ１，指定信号Ｓ２、及び切
換信号Ｓ_selに反映され、これに応じて切換スイッチ３
４及び選択スイッチ３５が切り換えられる。

【００４６】このため、位置エネルギ信号ｘ，ｙは、エ
ネルギスペクトラム上のどの位置にエネルギ値が在るか
に応じて適宜な直線性補正回路３６1 （…３６11）又は
３９に選択的に送られる。例えば、ある時刻のγ線入射
に伴う補正されたエネルギ信号ｚ^*がエネルギウィンド
Ｗ1 の中心帯Ｗ₁ ^*に属していると判定された場合、そ
のγ線入射の位置信号ｘ，ｙは１番目の直線性補正回路
３６1 に送られる。また、別の時刻のγ線入射に伴う補
正されたエネルギ信号ｚ^*が２つのエネルギウインドＷ
₁及びＷ₂の間の中間帯Ｗ_1-2に属していると判定され
た場合、その位置信号ｘ，ｙは別の直線性補正回路３９
に送られる。このとき、この直線性補正回路３９には、
補間計算回路３８から、かかるエネルギ信号ｚ^*のエネ
ルギ値に正確に合致した補正データＬ₁，₂，_Eがリア
ルタイムに演算され、供給されている。他のエネルギ中
心帯Ｗ₂ ^*〜Ｗ₁₁ ^*及び中間帯Ｗ_2-3〜Ｗ_9-10について
も同様に処理される。

【００４７】直線性補正回路３６₁（…３６₁₁）又は３
９では、入力する位置信号ｘ，ｙに対して記憶している
最適な補正データＬ₁（…Ｌ₁₁）が読み出され、又は供
給される最適な補正データＬ_i，_j，_Eに基づいて直線
性補正が行なわれる。この直線性補正された位置信号ｘ
^*，ｙ^*は、設定された単一エネルギウィンドに入る単
独のγ線入射である限り、補正されたエネルギ信号ｚ^*
と共にイメージメモリ４１に一時記憶された後、表示さ
れる。

【００４８】以上の処理は、γ線がシンチレーションカ
メラに入射するという事象が発生する毎にリアルタイム
に行なわれる。これにより、同一のエネルギウィンド内
であっても、その中心部および両端部の何れに該当する
γ線かに応じて、従来よりも格段に精度の高い直線性補
正が行なわれる。また、近年の複数種の核種の投与また
は複数ピークを持つ核種の投与によってエネルギスペク
トラム上のピークが複数になり、あるスペクトラム分布
が２つのエネルギウィンドにまたがる場合でも、従来よ
りも格段に細かいウィンドによって直線性補正される。
しかも、補正されたエネルギ信号ｚ^*を用いてウィンド
の選択のための弁別を行なっているので、従来のように
計算された生のエネルギ信号ｚを使う場合に比べて、格
段に選択精度が向上する。これによっても、直線性補正
の精度、すなわち均一性（分解能の周期性），分解能が
共に向上する。

【００４９】したがって、ＰＭＴ２３…２３に比較的大
口径のものを使った場合でもエネルギウィンド分布にお
ける分解能の位置周期性を低減させることができ、位置
・エネルギ計算回路１１のエネルギダイナミックレンジ
全体に均一な画像を得る。また、この効果により位置分
解能の絶対値を向上させることができる。さらに、エネ
ルギスペクトラムの僅かな変動、散乱線量の違いによる
スペクトラム形の変化あるいはエネルギウィンド幅の僅
かな変動を原因とする画像の均一性の変化が抑制され、
画像が安定する。

【００５０】また、ウィンドＷ₁〜Ｗ₁₁のエネルギ中間
帯Ｗ_i-jは位置・エネルギ計算回路１１からの出力をエ
ネルギ補正した後の信号に対してかける補正回路固有の
ウィンドであり、技師その他オペレータ等は操作上これ
らのエネルギウィンドを意識する必要がない。

【００５１】（第２実施例）さらに、図５、６に基づい
て本発明の第２実施例を説明する。ここで、第１実施例
と同一または同等の構成要素に対しては同一符号を用
い、その説明を省略または簡略化する。なお、エネルギ
ウィンド及びそれらのエネルギ中間帯の設定は、第１実
施例と同一とする（図６参照）。

【００５２】本実施例のシンチレーションカメラも第１
実施例と同様に、補正されたエネルギ信号に基づいて位
置信号の直線性を補正するものであり、その直線性補正
の微調整を可能とし、撮影時の信号処理が簡単であって
高精度な直線性補正を行うものである。

【００５３】撮影前には、図４に示すデータ処理部１５
により、エネルギ補正データＤ及び直線性補正データＬ
1 〜Ｌ11が作成され、後述するエネルギ信号補正回路及
び直線性補正回路に格納される。エネルギ補正データＤ
は、^99mＴｃ（テクネチウム）のポイントソース又は⁵⁷
Ｃｏ（コバルト）のポイントソースを用いた単一核種を
設定し、例えばエネルギウィンドＷ₁に対応するエネル
ギの基準ピーク（実測値）から各チャンネル毎に求めら
れ、格納される。

【００５４】第２実施例のシンチレーションカメラは図
５に示すように、その補正回路１２に、位置信号ｘ、ｙ
を入力する１入力２１出力形の選択スイッチ４４と、こ
の選択スイッチ４４の出力側に前述した一方の組の直線
性補正回路３６₁〜３６₁₁及び新たな一組の直線性補正
回路４５₁〜４５₁₀とを備えている。選択スイッチ４４
にはエネルギ信号弁別回路３１から直接、選択信号Ｓ₁
が供給される。これにより選択スイッチ４４は２１個の
出力端の内、選択信号Ｓ₁で指定された出力端を選択す
る。

【００５５】一方の組の直線性補正回路３６₁〜３６₁₁
は選択スイッチ４４の例えば奇数番目の出力端に各々接
続され、それらの内部メモリ３７₁〜３７₁₁には第一実
施例と同様にエネルギウインドＷ₁〜Ｗ₁₁の中心帯Ｗ₁
^*〜Ｗ₁₁ ^*に合わせて事前に作成された補正データＬ₁
〜Ｌ₁₁が各々格納されている。また、もう一方の組の直
線性補正回路４５₁〜４５₁₀は選択スイッチ４４の例え
ば偶数番目の出力端に各々接続されている。この直線性
補正回路４５₁〜４５₁₀も各々、内部メモリ４６₁〜４
６₁₀を有し、複数のエネルギウインド間に第一実施例と
同様に設定したエネルギ中間帯Ｗ_i-j（i=1 〜10, j=i+
1)に合わせて事前に計算した補正データＬ_i，Ｌ_jが格
納されている。この補正データＬ_i，Ｌ_jは各々、前記
一方の組の補正データＬ_i，Ｌ_jからエネルギに応じて
（エネルギを変数として）補間計算で第一実施例のリア
ルタイム計算と同様に求めたものである（図６参照）。

【００５６】直線性補正回路３６₁〜３６₁₁及び４５₁
〜４５₁₀の出力側は各々ゲート回路３３に至る。その他
は、第一実施例と同一の構成になっている。

【００５７】このため、入射したγ線の補正エネルギ信
号ｚ^*のエネルギ値が何れのエネルギ中心帯Ｗ₁ ^*〜Ｗ
₁₁ ^*又は何れの中間帯Ｗ_1-2〜Ｗ_9-10に属する場合であ
っても、精度の高い補正データＬ_i又はＬ_i，_jを用い
てリアルタイムに直線性補正される。使用する補正デー
タＬ_i、Ｌ_i，_jのすべてを事前に求めて記憶しておく
ことにより、撮影時の補正回路１２全体の演算負荷が軽
くなるという利点がある。

【００５８】なお、上記各実施例では、エネルギウィン
ドＷ1 …Ｗ11は例えば２０％ウィンドであると例示した
が、このウィンド幅はピーク値からの隔りを変更するこ
とで、例えば１５％にも２５％にも設定できる。

【００５９】また、上記各実施例では１１面のエネルギ
ウィンドＷ1 …Ｗ11について説明したが、複数面であれ
ば１１面以外であってもよい。また、直線性補正データ
用メモリは実施例では個別のメモリとして示されている
が、物理的に複数のメモリでも１個のメモリでもよく、
１個のメモリの場合はその領域をｎ個に分割して用い
る。

【００６０】以上本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種
々の変形実施が可能であることはいうまでもない。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本発明のシンチレー
ションカメラによれば、複数の連続するエネルギウィン
ドの基準エネルギ以外のエネルギ値についても、基準エ
ネルギ値に対応して予め記憶している直線性補正データ
を用い、しかも補正対象のγ線のエネルギ値に応じて直
線性補正データをリアルタイムに計算（又は事前に計算
により求めておく）するようにしたため、従来よりも、
エネルギ値が細かく直線性補正することができる。した
がって、エネルギ値に依存した直線性歪みを高精度に補
正して検出器の分解能を向上させるとともに、その直線
性放射線をエネルギ値に応じて細かく行なうことができ
て、エネルギ値，スペクトラム形状に依存せず、均一性
を向上させることができ、検出器性能を安定化させて信
頼性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、従来技術に係るγ線のスペクトラム分
布曲線とエネルギウィンドとの関係を示すグラフ。

【図２】本発明の第１実施例に係るシンチレーションカ
メラのブロック図。

【図３】第１実施例に係るエネルギウィンドの中心帯及
びエネルギウィンド間の中間帯の関係を示す図。

【図４】補正データの計算による作成を説明する図。

【図５】本発明の第２実施例に係るシンチレーションカ
メラのブロック図。

【図６】第２実施例に係るエネルギウィンドの中心帯及
びエネルギウィンド間の中間帯の関係を示す図。

【符号の説明】

１０撮影部１１位置・エネルギ計算回路１２補正回路１３データ処理部３１エネルギ信号弁別回路３２エネルギ信号編集回路３３ゲート回路３５，４４選択スイッチ３６₁…３６₁₁，４５₁…４５₁₀ 直線性補正回路Ｌ₁…Ｌ₁₁ 直線性補正データ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】核種から放射されたγ線を収集し、この
収集情報に基づいて前記γ線の２次元の位置信号及びエ
ネルギ信号を演算する手段を備えたシンチレーションカ
メラにおいて、前記γ線がとり得るエネルギスペクトラ
ム上に設定された連続する複数のエネルギウインドの基
準エネルギ値に対して予め個別に作成された直線性補正
データを記憶する記憶手段と、前記演算されたエネルギ
信号の値が前記基準エネルギ値の何れかに一致している
か否かを判断する判断手段と、この判断手段によりエネ
ルギ値の一致が判断されたとき、前記記憶手段に記憶さ
れている直線性補正データに基づいて前記位置信号の直
線性を補正する第１の直線性補正手段と、前記判断手段
によりエネルギ値の不一致が判断されたとき、前記記憶
手段に記憶されている直線性補正データから当該判断対
象のエネルギ値に応じて別の直線性補正データをγ線入
射毎に計算する計算手段と、この計算された直線性補正
データに基づいて前記位置信号の直線性を補正する第２
の直線性補正手段とを備えたことを特徴とするシンチレ
ーションカメラ。
【請求項２】核種から放射されたγ線を収集し、この
収集情報に基づいて前記γ線の２次元の位置信号及びエ
ネルギ信号を演算する手段を備えたシンチレーションカ
メラにおいて、前記γ線がとり得るエネルギスペクトラ
ム上に設定された連続する複数のエネルギウインドの基
準エネルギ値に対して予め個別に作成された第１の直線
性補正データを記憶する第１の記憶手段と、前記基準エ
ネルギ値以外のエネルギ値について前記第１の直線性補
正データから当該エネルギ値に応じた第２の直線性補正
データを予め計算する計算手段と、この第２の直線性補
正データを記憶する第２の記憶手段と、前記エネルギ信
号の値が前記基準エネルギ値の何れかに一致しているか
否かを判断する判断手段と、この判断手段によりエネル
ギ値の一致が判断されたときは前記第１の直線性補正デ
ータを用いるとともに、エネルギ値の不一致が判断され
たときは前記第２の直線性補正データを用いて夫々前記
位置信号の直線性を補正する直線性補正手段とを備えた
ことを特徴とするシンチレーションカメラ。
【請求項３】前記計算手段は、直線性補正するγ線の
エネルギ信号の値の両隣の前記基準エネルギ値に対応し
た直線性補正データから当該エネルギ値を変数とする補
間計算により新たな直線性補正データを求める手段であ
る請求項１または２記載のシンチレーションカメラ。