JPS6049263B2 - シンチレ−ションカメラ装置 - Google Patents

シンチレ−ションカメラ装置

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JPS6049263B2
JPS6049263B2 JP7387179A JP7387179A JPS6049263B2 JP S6049263 B2 JPS6049263 B2 JP S6049263B2 JP 7387179 A JP7387179 A JP 7387179A JP 7387179 A JP7387179 A JP 7387179A JP S6049263 B2 JPS6049263 B2 JP S6049263B2
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勉 山河
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシンチレーシヨンカメラ装置に係わり、特に
表示装置上に表示されるシンチグラムの像を拡大表示さ
せることができるオートエンラー ジ機能を備えたシン
チレーシヨンカメラ装置に関するものてある。
被検者にラジオアイソトープ(以下、RIと略称する
)を投与すると職器の機能状態に応じ臓器におけるこの
RIの吸収状態が変化する。
RIは放射線(ガンマ線)を放出するから体外でこの放
射線を検出することにより臓器の機能状態を診断するこ
とが可能となる。 シンチレーシヨンカメラ装置はか)
る放射線の検出を行なつてその位置をCRT(陰極線管
)等による表示装置に表示するようにしたもので、コリ
メータにより入射放射線のうちコリメータに垂直に入射
するもののみを選択し、コリメータの背面側に設けられ
た放射線一光変換用のシンチレータに導く。
シンチレータの背面側には複数個の光検出用光電子増倍
管が配列してあり、放射線の入射によりシンチレータの
該入射点に生じたエネルギ対応の光をこれら光電子増倍
管により検出する。これら光電子増倍管には発光点に対
する距離’に対応して減衰された光が入射することとな
り、その光量に対応した検出出力が得られる。この検出
出力を各光電子増倍管の配設位置に応じた重み付けを行
ない、この重み付けを行なつた後の合成出力から位置を
計算して位置信号を発生させ表示・装置のCRTに与え
てその対応位置に輝点を表示させる。この輝点をフィル
ム上に蓄積させたり或いは何らかの記憶手段を用いて表
示装置上に多数の輝点分布として表示させることにより
その分布状態から臓器の機能(例えば肝臓の機能)等を
知ることができる。この輝点分布をシンチグラムと云う
が、このシンチグラムは臓器の大きさと密接な関係があ
ることから表示装置の画面上に表示された像が画面の大
きさに対し小さく見にくい場合がある。このような場合
に対処するため表示装置の表示画面面積に対し手動設定
により適度な倍率でシンチグラムの像を拡大表示できる
ようにした機能を持たせた装置もある。
しかし、周知のようにこの種の表示装置では適度な拡大
倍率の設定を操作者の判断によつて行なわれている為、
フィルム撮影までの過程がオンライン化できず自動化へ
の障害となつていた。ところて、被検者にRIを投与し
た場合にそのRIの体内分布は目的とする臓器を中心に
他の部分にも広がる。しかし、検査の対象てある臓器部
分のRI分布密度が最も大きく、他の部分は遥かに少な
い。従つて、シンチレーシヨンカメラの撮影域を基準に
その撮影域内にある検査対象の臓器部分の放射線分布状
態を考えてみると、撮影域全体からの放射線入射数に比
べて検査対象臓器部分からの放射線入射数はそれほど大
きな開きが無い。そこで、シンチレーシヨンカメラの撮
影域内の、中心に検査対象臓器の位置が来るようにセッ
トして撮影域内の放射線入射数をカウントし、また、撮
影域の中心を中心として円契約いは方形の可変領域を設
定してその領域内の放射線入射数を同時にカウントして
これを撮影域のカウント値から差.引いてみる。
今、前記可変領域が撮影領域と同一範囲であるとするな
らば両カウント値は常に同数てその差は零てある。しか
し、可変領域を縮小して検査対象臓器部分が可変領域か
ら一部はみ出すような状態となつたとき、そのはみ出し
た部分は!一部分であるにせよ高濃度にRIが蓄積され
た検査対象臓器部分であるから、可変領域内の放射線入
射数は撮影域の放射線入射数より目立つて少なくなる。
従つて、両者の差を監視しつつ可変領域を縮小くしてゆ
けば、検査対象臓器の分布位置までこの可変領域を自動
的に狭ばめてゆくことが可能となり、この可変領域部分
がCRTの表示面全体に表示されるように制御すれば目
的の臓器を表示全体に拡大表示することができ、前述し
た従来の欠点を除くことができる。
本発明は上記事情に鑑みて成されたもので、関心域を漸
次縮小制御すると共にその緒小した割合に対応する倍率
の倍率信号を出力する回路を用い位置計算回路の出力す
る信号のうちこの関心域内にあるもののみを抽出し、計
数すると共に同時にシンチレーシヨンカメラの撮影域内
のものを計数し、撮影域内のものが所定値に達する毎に
そのとフきの関心域内の計数値を読み出して両者の差を
検出し、予め設定した最適な関心域における両者の差を
閾値としてこの検出した両者の差分の値を比較し、これ
が閾値に達していなければ関心域を所定の割合だけ縮小
制御して上記動作を繰り返え・し、両者の差が閾値に達
した後は関心域をその時点のままの状態に保ち、またシ
ンチグラムの表示を行なう表示装置の偏向信号増幅器に
前記倍率信号を与えて関心域の縮小の割合に対応した増
幅率の拡大を図り、前記位置計算回路の出力する位置・
信号の増幅を行なつて表示装置のCRT全面に関心域の
シンチグラムが表示されるようにすることにより、最適
な拡大率て検査対象部位のシンチグラムを自動的に得る
ことができるようにしたシンチレーシヨンカメラ装置を
提供することを目的とする。
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
第1図は本装置の構成を示すブロック図てあり、図中1
は放射線を検出してその強さ及び入射位置に対応する検
出出力を発生するシンチレーシヨンカメラであり、コリ
メータ、シンチレータ、光電子増倍管等より構成される
。2はこのシンチレーシヨンカメラ1の各光電子増倍管
より出力される検出出力からシンチレーシヨンカメラ1
に対する放射線入射位置を計算し、その計算した位置の
X座標、Y座標位置に対応する信号X,Yを出力すると
共にその座標位置に輝点を表示するためのアンブランク
信号1−FNBを発生する位置計算回路、3は後述する
表示装置上に表示される像のうち特に注目すべき領域、
即ち関心域の設定を行なうと共にその設定された関心域
を記憶する初期関心域記憶回路、4はこの初期関心域記
憶回路3及び前記位置計算回路2からの出力を入力とし
、前記初期関心域記憶回路3の出力する関心域の四隅の
座標位置データXLO,XHO,YLO,YHOを基準
として前記位置計算回路2の位置信号出力X,Yを比較
して、その位置信号X,Yの示す座標位置が関心域内で
あればそのとき位置計算回路2の出力するアンブランク
信号UNBを通す第1の比較器、5はこの第1の比較器
4の出力するアンブランク信号UNBをカウントすると
共に予め設定された値M。
に達すると制御信号を出力するプリセットカウンタ、6
は後述する第3の比較器の出力を所定の閾値Tと比較し
、その比較結果に応じて所定の割合で関心域の縮小制御
を行ないまた、その縮小された関心域が表示装置の表示
面全域に一致されるよう拡大率制御信号を出力する関心
域制御回路、7はこの関心域制御回路6により制御され
設定された関心域の四隅の座標XL,XH,YL,YH
と前記位置計算回路2出力を入力とし、前記関心域制御
回路6の出力する座標XL,XH,YL,YHを基準と
して前記位置計算回路2の出力するX軸,Y軸位置信号
X,Yを比較し、この位置信号X,Yによる定まる座標
が前記関心域制御回路6により定められた関心域内の位
置であるか否かを判別すると共に関心域内であれば前記
位置計算回路2の出力するアンブランク信号UNBを通
す第2の比較器、8はこの第2の比較器7の出力するア
ンブランク信号[JNBをカウントすると共に前記プリ
セットカウンタ5の出力するプリセット値到達時の前記
制御信号を受けた時、カウントを停止してその時点ての
カウント値Mを出力し且つクリアされるメインカウンタ
、9は前記プリセットカウンタ5のカウント値がプリセ
ット値M。に達する毎にこのプリセットカウンタ5のカ
ウント値(即ちrl!40)と前記メインカウンタ8の
カウント値Mを受け(MO−M)/MOなる演算を行な
つてプリセット値に対するカウント値の差の割合を求め
る割算器、10はこの割算器9の結果を受けて予め設定
された基準値である閾値Tと比較しその比較結果を前記
関心域制御回路6に与える第3の比較器、11は例えば
CRTを表示管として用いた表示装置で、CRT(7)
X,Y偏向制御用の可変利得形偏向信号増幅器11a,
11bを有し、各偏向信号増幅器11a,11bにはそ
の利得制御用の信号として前記関心域制御回路6の出力
する拡大率制御信号が入力されると共に前記第2の比較
器7の出力するアンブランク信号UNBが出力されてい
るときのみ偏向信号増幅器11aは前記位置計算回路2
の出力する位置信号xを増幅して前記CRT(7)X軸
偏向回路に与え、また、偏向信号増幅器11bは前記位
置計算回路2の出力する位置信号Yを増幅して前記CR
TC7)X軸偏向回路に与える。また、第2の比較器7
の出力するアンブランク信号UNBは前記CRT(7)
Z軸に輝度信号として入力される。尚、第3の比較器1
0の比較結果が(MO一M)/MO≧Tならば前記初期
関心域記憶回路3、第1の比較器4、プリセットカウン
タ5、メインカウンタ8、割算器9、第3の比較器10
の機能はストップ化、前回定められた関心域制御回路6
の関心域の範囲で以後、表示制御が成される。次に上記
構成の本装置の動作について説明する。
R1を投与された被検者体内より放出される放射線がこ
の被検者に近接して配置されたシンチレーシヨンカメラ
1に入射するとこのシンチレーシヨンカメラ1のシンチ
レータの当該入射位置が光り、シンチレータ背面側に設
けられている各光電子増倍管がそれぞれ、この光を検出
する。この検出出力は発光点から距離及ひ発光量に対応
した出力であり、この検出出力がシンチレーシヨンカメ
ラ1の出力として位置計算回路2に入力される。これを
受けた位置計算回路2は入力された検出出力から放射線
のシンチレーシヨンカメラ1に対する入射点の座標位置
を計算し、その計算して求めたX,Y座標位置をX軸位
置信号X及びY軸位置信号Yとして出力し、またアンブ
ランク信号ノUNBを出力する。この位置計算回路2の
出力X,Y,UNBは第1及び第2の比較器4及び7に
加えられる。第1の比較器4には初期関心域記憶回路3
にて設定された表示装置11表示面上の関心域ROl、
即ち、注目すべき区域を指定する信7号XLO,XHO
,YLO,YHOが入力される。この信号XLO9XH
O9YLO,YHOは関心域ROlを決定するX軸方向
の上下2点及ひY軸方向の左右2点を示すもので、これ
らで囲まれる区域が関心域ROlとなる。二の初期関心
域記憶回路3により定めた関心域ROlは第2図aに示
す如く例えば表示装置11のCRT表示面が全域カバー
されるようなものであるとする。第1の比較器4はこの
初期関心域記憶回路3の出力を基準に前記位置計算回路
2の出力を比較し、即ち、位置計算回路2のX軸,Y軸
位置信号X,Yが初期設定された関心域ROI内の座標
位置に該当するものであるか否かを比較し、関心域RO
l内の座標位置に該当するものであればそのとき位置計
算回路2より出力されているアンブランク信号UNBを
通し、プリセットカウンタ5に与える。
ここでこのプリセットカウンタ5はアンブランク信号U
NBを1つカウントする。シンチレーシヨンカメラ1に
放射線入射がある毎にこのような動作が行なわれる。一
方、第2の比較器7においても同様な動作が行なわれる
即ち、第2の比較器7には基準信号として関心域ROl
の縮小制御を行なう関心域制御回路6からの出力が与え
られている。初期状態にいてはこの関心域制御回路6に
よる関心域ROlは例えば前記初期関心域記憶回路3に
より設定された関心域ROlと同様、CRTの表示面全
域をカバーてきる範囲に定められているものとすると第
2の比較器7も位置計算回路2のアンブランク信号UN
Bの発生毎に第1の比較器4の場合と同様の動作を行な
つてアンブランク信号UNBを通し、メインカウンタ8
に入力する。その結果、メインカウンタ8はアンブラン
ク信号UNBを1つカウントする。このような動作はシ
ンチレーシヨンカメラ1に放射線入射がある毎に行なわ
れる。プリセットカウンタ5はやがてそのカウント値が
プリセット値M。に達するが、プリセット値M。に達す
ると制御信号を出力し、この信号をメインカウンタ8に
与える。すると、メインカウンタ8はこのときのカウン
ト値Mを割算器9に出力する.と共にクリアされ、また
、プリセットカウンタ5も制御信号の出力と同時にその
プリセット値を割算器9に送り、且つカウント値をクリ
アする。プリセットカウンタ5のカウント値N4Oとメ
インカウンタ8のカウント値Mを得た割算器9は予j
鳩−Mめ設定されているM。
なる演算を行なつてその結果を出力信号として第3の比
較器10に与える。この第3の比較器10には基準値と
してある閥値Tが設定されており、このTを基準に前記
割っ 鳩−M算器10の演算結
果を比較してM。
<Tならば信号を出力し、関心域制御回路6に与える。
すると、関心域制御回路6は予め設定された大きさ分だ
け関心域ROlの縮小を図るべく制御を行ないあらたな
関心域の区域を示す信号XL,XH,YL,YHを発生
して第2の比較器7に与える。信号Xし,XH,Yし,
YHを受けた第2の比較器7は位置計算回路2の出力す
るアンブランク信号UNBがこの新しい関心域内のもの
である場合にこの信号UNBを通し、メインカウンタ8
に送る。本装置においては第2図aに示すように初期状
態においては関心域ROlがCRT全面、すなわちシ)
ンチレーシヨンカメラの撮影域全体であるので、プリセ
ットカウンタ5とメインカウンタ8のカウント値は同数
となり、割算器9の結果は零となる。従つて第3の比較
器10は鳩−M MO<Tであると判断して関心域制御回路6に信号を与
え、第2図bのように関心域ROIの縮小を行なわせる
ものである。
即ち、本装置は前述したように関心域を縮小してゆくに
つれ、関心域は検査対象臓器の分布域に゜迫ると共に該
分布域を含めその近傍のRI分布密度が大となることを
利用し、初期設定された全撮影域の放射線入射数から関
心域内の放射線入射数を差引けばその差は関心域が検査
対象臓器の分布域に迫るにつれ大きくなり、該分布域の
或る範囲を関心域が越えるとその差は著しく大きくなる
ことに着目したもので、この著しく大きくなる範囲のい
ずれかの適宜なる点に閾値Tを定めて判断の基準とすれ
は、検査対象臓器の分布域の外部一杯の範囲をプリセッ
トカウンタ5とメインカウンタ8の両カウント値から知
ることができる。
この閾値は臨床的に適宜決定し、第3の比較器10に基
準値として設定するものである。次に関心域の縮小が行
なわれた後の動作を説明する。
関心域ROIの縮小が行なわれるとその縮小されたあら
たな関心域の座標を示す信号XL,XH,YL,YHが
関心域制御回路6より出力され第2の比較器7に与えら
れる。関心?ア01の縮小の割合は予め設定されている
もので、第2の比較器7はこの新たな関心域ROI内の
アンブランク信号[JNBが位置計算回路2より与えら
れたときだけ、それぞれカウンタ8に送る。一方、位置
計算回路2の出力する信号は第1の比較器4にも入力さ
れ、シンチレーシヨンカメラ1の撮影域全域を初期関心
域として設定されているこの第1の比較器4はその初期
関心域内のアンブランク信号UNBを通してプリセット
カウンタ5に与える。
これにより、両カウンタ5,8は入力がある毎にカウン
トを重ねる。やがてプリセットカウンタ5のカウント値
がプリセット値鳩に達し、プリセットカウンタ5は制御
信号を出力する。この制御信号を受けたメインカウンタ
8はそのカウント値Mを割算器9に転送させ、且つ自己
のカウント内容をクリアする。また、プリセットカウン
タ5はそのカウント値M。を割算器9に転送すると共に
自己のカウント値をクリアする。両カウンタ5,8から
の出力を得た割算器9はMO−MMOを演算し、その結
果を第3の比較器10に出力する。
第3の比較器10はそれをTと比較鳩−Mし、MO<T
であるならば出力を出す。
関心域ROIの設定が第2図bの如きであるから、更に
縮小する必要があり、閾値Tもそれに対応させた値とし
てあるとすれば第3の比較器10は出力を関心域制御回
路6に与える。比較器10からの出力を受けた関心域制
御回路6は第2図cに示すように更に関心域ROIの縮
小を行ないその新たな関心域の座標を示す信号XL,X
H,YL,YHを出力して第2の比較器7はこの新たな
関心域内に位置する放射線の検出時に位置計算回路2の
出力するアンブランク信号UNBを通してカウンタ8に
与える。新しい関心域は検査対象臓器の分布域に近接し
ているので、この分布域内の放射線入射数はシンチレー
シヨンカメラ1の撮影域内の放射線入射数に比べ大幅に
少なくなる。即ち、プリセットカウンタ5のカウント値
がプリセット値M。
に達した時点でのメインカウンタ8のカウント値MはM
Oに比べ大幅に少ない。従つて、前述同様にして割算器
9に入力し演算を行 ぬ−Mなわせる
と、その結果はM。
≧Tとなり、第3の比較器10は出力を発生しない。従
つて、関心域制御回路6は前回設定した関心域を保持す
る。また、関心域制御回路6はこのときの関心域ROI
の範囲が表示装置11のCRT上全面に表示されるよう
に倍率信号を出力し、表示装置11に与える。
この表示装置11には位置計算回路2の出力する位置信
号X,Yがそれぞれ加えられるようになつており、しか
も前記関心域ROIの縮小に合せた倍率で拡大してCR
T全面に関心域ROIの像を表示するようにするため、
可変利得形偏向信号増幅器11a,11bが設けられて
いて前記位置信号X,Yはこれを通して増幅されるよう
になつている。従つて、前記倍率信号を利得設定信号と
してこれら可変利得形偏向信号増幅器11a,11bに
与え、その出力をCRTのX,Y偏向信号として与え、
且つ位置計算回路2の出力するアンブランク信号UNB
を輝度信号としてCRTに与えれば、表示装置11のC
RT上には第3図cに示す如く関心域内の像が画面一杯
に表示されることになる。従つて、小さな検査対象物で
あつてもCRT上には拡大されて表示される。第3図A
,b,cは第2図A,b,cにそれぞれ対応するもので
関心域ROIの縮小にともなつてCRT上で第3図a→
b−+cの如く拡大されてゆく。第2図A,b,cは関
心域ROIの縮小の状態をわかりやすくするために初期
状態に対する縮小の割合を示したものである。
また、割算器9にいて、プリセットカウンタ5のカウン
ト値M。
とメインカウンタ8のカウント値Mの差の値を求めて更
にそれをM。で除算しているが、これは閾値Tに対して
緩衝的な作用を与えるためで、MO−MをTと比較する
ようにしても何ら差しつかえはないが、Tとの比較にお
いてメインカウンタ8のカウント値が厳密になり、雑音
成分等により関心域の範囲が変動しやすくなる・可能性
がある。このように本発明に係ればシンチレーシヨンカ
メラ装置において、シンチレーシヨンカメラの撮影域内
の放射線入射数を位置計算回路の出力から検出し所定数
計数する装置と、漸次関心域の縮小・設定を行なうと共
にその縮小した割合に対応する倍率の倍率信号を出力す
る装置と、前記位置計算回路の出力から前記関心域内の
放射線入射数を検出し、計数する装置と、前記撮影域内
放射線入射数を所定数計数する装置の所定計数値到達毎
に前)記関心域内の計数値を導出して両方の放射線計数
値の差を求める装置と、予め設定した最適な関心域にお
ける前記両方の放射線計数値の差の閾値を基準として前
記両方の放射線計数値の差を比較し、それが閾値に達し
ていなければ前記関心域を所定の割合だけ縮小する信号
を発生させ前記関心域の縮小設定と倍率信号を発生する
位置に与える装置と、前記倍率信号により利得制御され
る可変利得形偏向信号増幅器を有しこの可変利得形偏向
信号増幅器を介して前記位置計算回路の出力する信号の
うち位置信号をCRTの偏向信号として得ると共に前記
位置計算回路の出力するアンブランク信号を表示する表
示装置とより構成し、検査対象部位の分布域に関心域が
迫ると該分布域を含めてその近傍のRI分布密度が大と
なることを利用して、初期設定された撮影域の放射線入
射数から関心域内の放射線入射数を差引くことによりそ
の差は関心域が前記分布域に迫るにつれ大きくなること
からこれを前記開値を基準に検出して最適な関心域にな
るまで関心域の縮小を行なうと共にその縮小の割合に応
じた倍率信号を表示装置に与え関心域全域が表示装置の
CRT全面に拡大表示されるようにしたことにより、自
動的に検査対象部位の表示を最適な大きさに表示するこ
とが可能となり、最適な大きさのシンチグラムの自動撮
影を;行なうことができる等、優れた特徴を有するシン
チレーシヨンカメラ装置を提供することができる。
尚、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定するこ
となくその要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施
し得るものであり、例えば上記実施例では関心域を縮小
方向に制御するようにしたが、これは小なる関心域から
拡大方向に制御するようにしても良く、また、初期関心
域は撮影域全域でなく必要に応じて適宜なる範囲に設定
するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図A
,b,cは関心域の縮小の様子を説明するための図、第
3図A,b,cは関心域の縮小に伴なつて拡大表示され
る様子を説明するための図てある。 1・・・・・・シンチレーシヨンカメラ、2・・・・・
・位置計算回路、3・・・・・・初期関心域記憶回路、
4,7,10・・・・・・比較器、5・・・・・プリセ
ットカウンタ、6・・・・・・関心域制御回路、8・・
・・・メインカウンタ、9・・・・・・演算器、11・
・・・・・表示装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 シンチレーシヨンカメラで捕えた放射線の入射位置
    を計算しその位置信号を出力する位置計算装置と、この
    位置計算装置の出力から前記シンチレーシヨンカメラの
    撮影域の放射線入射数を検出しこれを所定数計数する装
    置と、漸次関心域の調整設定を行なうと共にその関心域
    の割合に対応する倍率の倍率信号を出力する装置と、前
    記位置計算回路の出力から前記関心域内の放射線入射数
    を検出しこれを計数する装置と、前記撮影域内放射線入
    射数を所定数計数する装置の前記所定計数値到達毎に前
    記関心域内の計数値を得て前記撮影域内放射線計数値と
    関心域内放射線計数値との差を求める装置と、予め設定
    した最適な関心域における前記計数値の差を閾値として
    前記計数値の差を比較し閾値に達していなければ前記関
    心域を所定の割合を以つて縮小する装置と、前記倍率信
    号により利得制御される可変利得形偏向信号増幅器を有
    し、この可変利得形偏向信号増幅器を介して前記位置計
    算回路の出力する位置信号をCRTの偏向信号として得
    、その位置信号に対応するCRTの表示面位置に輝点を
    表示する表示装置とより構成したことを特徴とするシン
    チレーシヨンカメラ装置。
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Cited By (2)

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