JPS6150087A - 放射線検出器 - Google Patents
放射線検出器Info
- Publication number
- JPS6150087A JPS6150087A JP17258884A JP17258884A JPS6150087A JP S6150087 A JPS6150087 A JP S6150087A JP 17258884 A JP17258884 A JP 17258884A JP 17258884 A JP17258884 A JP 17258884A JP S6150087 A JPS6150087 A JP S6150087A
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- JP
- Japan
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- scintillators
- light
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- ratio
- scintillator
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)産業上の利用分野
この発明は、放射線検出器に関し、特に、放射性核種と
してシングルフォトンやポジトロンを用いるリング型E
CT装置(エミッションコンピュータ断層撮影装置)に
好適な放射線検出器に関する。
してシングルフォトンやポジトロンを用いるリング型E
CT装置(エミッションコンピュータ断層撮影装置)に
好適な放射線検出器に関する。
(ロ)従来技術
リング型ECT装置などでは、放射線検出器として1個
のシンチレータに1個の光電子増倍管(以下PMTと略
す)を組み合わせたものが用いられるのが普通であるが
、PMTの大きさをあまり小さくできないことから空間
分解能を高くできない問題がある。また、たとえPMT
を小さくできたとしてもPMTの数が増大し、製造コス
トの面で問題が生じる。このことは特に、多層のスライ
ス面を同時に撮影するタイプで大きな問題となる。
のシンチレータに1個の光電子増倍管(以下PMTと略
す)を組み合わせたものが用いられるのが普通であるが
、PMTの大きさをあまり小さくできないことから空間
分解能を高くできない問題がある。また、たとえPMT
を小さくできたとしてもPMTの数が増大し、製造コス
トの面で問題が生じる。このことは特に、多層のスライ
ス面を同時に撮影するタイプで大きな問題となる。
従来において、3スライス面を同時に撮影する場合、第
3図に示すように1個のシンチレータ6と1個のPMT
7とを組み合わせたものをZ方向(スライス厚さ方向)
に3組並べ、さらにこれをX方jiil ’rこ多数並
べていってリング型とする(つまりX方向は周方向とな
っている)構成がとられる。コリメータ8はシングルフ
ォトンの場合のみ用いられ、ポジトロンの場合は用いら
れない、ここで、検出器幅dは主にPMT7の幾何学的
な大きさに制約されである程度以上には小さくできない
ので、X方向の空間分解能を高めることができず、その
ため画像の空間分解能を向上させることができない、ま
たZ方向にも大きさが制限されるため、スライス厚さを
薄くすることもできない。
3図に示すように1個のシンチレータ6と1個のPMT
7とを組み合わせたものをZ方向(スライス厚さ方向)
に3組並べ、さらにこれをX方jiil ’rこ多数並
べていってリング型とする(つまりX方向は周方向とな
っている)構成がとられる。コリメータ8はシングルフ
ォトンの場合のみ用いられ、ポジトロンの場合は用いら
れない、ここで、検出器幅dは主にPMT7の幾何学的
な大きさに制約されである程度以上には小さくできない
ので、X方向の空間分解能を高めることができず、その
ため画像の空間分解能を向上させることができない、ま
たZ方向にも大きさが制限されるため、スライス厚さを
薄くすることもできない。
さらに、PMT7を小さくすることがたとえできたとし
ても、放射線検出器を周方向に多数並べることや、スラ
イス厚さ方向にスライス数に応じて並べることから、非
常に多数のPMTを必要とし、製造コストの面で問題が
生じるのが避けられない。
ても、放射線検出器を周方向に多数並べることや、スラ
イス厚さ方向にスライス数に応じて並べることから、非
常に多数のPMTを必要とし、製造コストの面で問題が
生じるのが避けられない。
(ハ)目的
この発明は、各スライス面での画像の空間分解能を高め
ることができ、且つスライス厚さも薄くすることが可能
で、しかもPMTの数も少なくてよく製造コストの問題
も生じない放射線検出器を提供することを目的とする。
ることができ、且つスライス厚さも薄くすることが可能
で、しかもPMTの数も少なくてよく製造コストの問題
も生じない放射線検出器を提供することを目的とする。
(ニ)構成
この発明による放射線検出器では、1方向に所定の長さ
を有するシンチレータが、その長さ方向に略直角な方向
に複数個差べられており、この複数個のシンチレータの
長さ方向両端のそれぞれには、複数個の互いに独立した
光検出系を有する1個または複数個のPMTが配置され
、この一端から出力される光はライトガイドにより各シ
ンチレータ毎に異なる比率で上記一端側の光検出系に分
配され、且つ、他端から出力される光はライトガイドに
より各シンチレータ毎に異なる比率で上記他端側の光検
出系に分配されるようになっており、上記一端側および
他端側での各光検出系の出力の比によりどのシンチレー
タで発光が生じたかをr11別するとともに、上記一端
側のPMTの出力と他端側のPMTの出力との比により
上記長さ方向のどの位置で発光が生じたかを計算するよ
うにしている。
を有するシンチレータが、その長さ方向に略直角な方向
に複数個差べられており、この複数個のシンチレータの
長さ方向両端のそれぞれには、複数個の互いに独立した
光検出系を有する1個または複数個のPMTが配置され
、この一端から出力される光はライトガイドにより各シ
ンチレータ毎に異なる比率で上記一端側の光検出系に分
配され、且つ、他端から出力される光はライトガイドに
より各シンチレータ毎に異なる比率で上記他端側の光検
出系に分配されるようになっており、上記一端側および
他端側での各光検出系の出力の比によりどのシンチレー
タで発光が生じたかをr11別するとともに、上記一端
側のPMTの出力と他端側のPMTの出力との比により
上記長さ方向のどの位置で発光が生じたかを計算するよ
うにしている。
(ホ)実施例
第1図において、1方向(Z方向)に所定の長さを有す
るシンチレータ1、l、・・・が、その長さ方向(Z方
向)に略直角な方向(X方向)に複数個差へられている
。これらのシンチレータ1.1、・・・はそれぞれ光学
的に独立させられており、さらに望ましくはシンチレー
タ1.1、・・・の間に光反射材が塗布される。この複
数個のシンチレータ1.1・・・のZ方向の両端のそれ
ぞれにはPMT3.3かライトガイド2,2を介して6
!、置されている。このPMT3.3はそれぞれ2個の
互いに独立した光検出面3A 、3Bと3G 、3Dと
を有するもので所謂2回路内蔵型である。ここでは2回
路内蔵型のPMTを1個ずつ用いているが、1回路のP
MTを2個ずつ配置してもよい。両端のライトガイド2
.2はそれぞれ光学的に独立な2つのライトガイド2A
、2Bと2C,2Dとからなる。シンチレータ毎、l、
・・・の一端から出力される光はライトガイド2A 、
2Bにより各シンチレータ毎に異なる比率で上記一端側
の光検出系3A、3Bの入力面に分配される。また、シ
ンチレータ1.1、・・・の他端から出力される光はラ
イトガイド2C,2Dにより各シンチレータ毎に異なる
比率で上記他端側の光検出系に3G 、3Dの入力面に
分配されるようになっている。
るシンチレータ1、l、・・・が、その長さ方向(Z方
向)に略直角な方向(X方向)に複数個差へられている
。これらのシンチレータ1.1、・・・はそれぞれ光学
的に独立させられており、さらに望ましくはシンチレー
タ1.1、・・・の間に光反射材が塗布される。この複
数個のシンチレータ1.1・・・のZ方向の両端のそれ
ぞれにはPMT3.3かライトガイド2,2を介して6
!、置されている。このPMT3.3はそれぞれ2個の
互いに独立した光検出面3A 、3Bと3G 、3Dと
を有するもので所謂2回路内蔵型である。ここでは2回
路内蔵型のPMTを1個ずつ用いているが、1回路のP
MTを2個ずつ配置してもよい。両端のライトガイド2
.2はそれぞれ光学的に独立な2つのライトガイド2A
、2Bと2C,2Dとからなる。シンチレータ毎、l、
・・・の一端から出力される光はライトガイド2A 、
2Bにより各シンチレータ毎に異なる比率で上記一端側
の光検出系3A、3Bの入力面に分配される。また、シ
ンチレータ1.1、・・・の他端から出力される光はラ
イトガイド2C,2Dにより各シンチレータ毎に異なる
比率で上記他端側の光検出系に3G 、3Dの入力面に
分配されるようになっている。
すなわち、シンチレータ1.1、・・・の一方の出力面
を11.12.13.14の矩形で表わし。
を11.12.13.14の矩形で表わし。
PMT3の入力面を15.16.17.18の矩形で表
わし、さらに光学系3Aの入力面を15.16.21.
19の矩形で、光学系3Bの入力面を17.18.19
.21の矩形で表わすとき、ライトガイド2Aは3角柱
11.12.13.15.16.17の一部つまり13
.17.20.21の四面体の部分を削り取った形にな
っており、またライトガイド2Bは3角柱11.13.
14.15.17.18を四面体11.15.19.2
0の部分だけ削り取った形となっていて、多数のシンチ
レータ1、■、・・・の図の左側であればある収光学系
3Aの入力面に分配される光量が光学系3Bの入力面に
分配される光量より多くなり、図の右側のシンチレータ
1程光学系3Aの入力面に分配される光量が光学系3B
の入力面に分配される光量より少なくなるよう、光量の
分配比率が定められている。また、他方の出力面31.
32.33.34に取り付けられているライトガイド2
についても同様で、光学的に独立な2つのライトガイド
2C,2Dによりなる。ライトガイド2Cは3角柱31
.32.34.35.36.38の四面体34.38.
39.40の部分を削り取ったような形になっており、
ライトガイド2Dは3角柱32.33.34,36.3
7.38の四面体32.36,40.41の部分を削り
取ったような形になっている。多数のシンチレータ1.
1、・・・の図の左側であればある収光学系3Dの入力
面に分配される光量が光学系3Cの入力面に分配される
光量より多くなり、図の右側のシンチレータ1程光学系
3Dの入力面に分配される光量が光学系3Cの入力面に
分配される光量より少なくなるよう、光景の分配比率が
定められているのである。
わし、さらに光学系3Aの入力面を15.16.21.
19の矩形で、光学系3Bの入力面を17.18.19
.21の矩形で表わすとき、ライトガイド2Aは3角柱
11.12.13.15.16.17の一部つまり13
.17.20.21の四面体の部分を削り取った形にな
っており、またライトガイド2Bは3角柱11.13.
14.15.17.18を四面体11.15.19.2
0の部分だけ削り取った形となっていて、多数のシンチ
レータ1、■、・・・の図の左側であればある収光学系
3Aの入力面に分配される光量が光学系3Bの入力面に
分配される光量より多くなり、図の右側のシンチレータ
1程光学系3Aの入力面に分配される光量が光学系3B
の入力面に分配される光量より少なくなるよう、光量の
分配比率が定められている。また、他方の出力面31.
32.33.34に取り付けられているライトガイド2
についても同様で、光学的に独立な2つのライトガイド
2C,2Dによりなる。ライトガイド2Cは3角柱31
.32.34.35.36.38の四面体34.38.
39.40の部分を削り取ったような形になっており、
ライトガイド2Dは3角柱32.33.34,36.3
7.38の四面体32.36,40.41の部分を削り
取ったような形になっている。多数のシンチレータ1.
1、・・・の図の左側であればある収光学系3Dの入力
面に分配される光量が光学系3Cの入力面に分配される
光量より多くなり、図の右側のシンチレータ1程光学系
3Dの入力面に分配される光量が光学系3Cの入力面に
分配される光量より少なくなるよう、光景の分配比率が
定められているのである。
コリメータ4は放射性核種がシングルフォトンのときに
用いられる。このように構成された放射線検出器は、シ
ンチレータl、1、・・・の配列方向すなわちX方向に
リング型に多数並べられる。すなわちX方向が周方向と
なり、Z方向はスライス厚さ方向ということになる。
用いられる。このように構成された放射線検出器は、シ
ンチレータl、1、・・・の配列方向すなわちX方向に
リング型に多数並べられる。すなわちX方向が周方向と
なり、Z方向はスライス厚さ方向ということになる。
そして光検出系3A〜3・Dの各出力A−Dは第2図に
示すように加減算器51.52および加算器53に送ら
れ、(CB+C)−(D+A))、((A+B)−(C
+D))および(A +B + C+D)が得られる。
示すように加減算器51.52および加算器53に送ら
れ、(CB+C)−(D+A))、((A+B)−(C
+D))および(A +B + C+D)が得られる。
ライトガイド2A〜2Dにより上述のように光の分配比
率が定められているため、 ((B+C)−(D+A)
)はどのシンチレータ1で発光が生じたかつまり発光の
X方向位置に対応するものとなる。また( (A十B)
−(C+D))はシンチレータ1の長さ方向両端のどち
らの側により多くの光量が到達したかを示すので、発光
のZ方向位置に対応するものとなる。さらに、(A+B
+C+D)はシンチレータ1に入射した放射線のエネル
ギに対応する出力となる。
率が定められているため、 ((B+C)−(D+A)
)はどのシンチレータ1で発光が生じたかつまり発光の
X方向位置に対応するものとなる。また( (A十B)
−(C+D))はシンチレータ1の長さ方向両端のどち
らの側により多くの光量が到達したかを示すので、発光
のZ方向位置に対応するものとなる。さらに、(A+B
+C+D)はシンチレータ1に入射した放射線のエネル
ギに対応する出力となる。
そこで1割算器54.55において割算を行なってエネ
ルギ信号で規格化し、 ((B+C)−CD+A))/ (A+B+C+D)+
(A+B) −(C+D))/ (A+B+C+D)を
得れば、前者はX方向位置を示す位置信号となり、後者
はZ方向位置を示す位置信号となる。
ルギ信号で規格化し、 ((B+C)−CD+A))/ (A+B+C+D)+
(A+B) −(C+D))/ (A+B+C+D)を
得れば、前者はX方向位置を示す位置信号となり、後者
はZ方向位置を示す位置信号となる。
こうして、4個の光検出系3A〜3Dでありなから、薄
い幅のシンチレータlのどれに放射線が入射したかの判
別ができ、PMT3.3の幾何学的大きさに制約される
ことなくX方向の位置分解能が向上し、そのため画像の
空間分解能が高まる。また、薄い幅のシンチレータ1の
各々の数に対応してPMT3を設ける必要がないのでP
MT3の個数を減少させることができる。さらに、Z方
向にも位置判別できるため、厚さの薄い多層のスライス
面の画像を、その層数に対応するPMTを使用すること
なく同時に撮影することができ、従来のような多層スラ
イス面の暦数に対応する層だけPMTリング型配列配列
成する必要がなくなり、この点でもPMT3の数を減少
させることができる。
い幅のシンチレータlのどれに放射線が入射したかの判
別ができ、PMT3.3の幾何学的大きさに制約される
ことなくX方向の位置分解能が向上し、そのため画像の
空間分解能が高まる。また、薄い幅のシンチレータ1の
各々の数に対応してPMT3を設ける必要がないのでP
MT3の個数を減少させることができる。さらに、Z方
向にも位置判別できるため、厚さの薄い多層のスライス
面の画像を、その層数に対応するPMTを使用すること
なく同時に撮影することができ、従来のような多層スラ
イス面の暦数に対応する層だけPMTリング型配列配列
成する必要がなくなり、この点でもPMT3の数を減少
させることができる。
なお、上記の位置演算はひとつの例を示したものであっ
て、シンチレーションカメラにおいて使用されているよ
うなアナログ位置演算回路によりX方向位置とZ方向位
置とを求めることもできる。また、上記では、PMT3
.3をシンチレータlの長さ方向両端にのみ設けたが、
放射線入射側とは反対側つまり図では上側の面にもPM
Tを複数個並べ、これらの出力も含めてZ方向の位置演
算を行なえばZ方向の位n分解能が向上する。
て、シンチレーションカメラにおいて使用されているよ
うなアナログ位置演算回路によりX方向位置とZ方向位
置とを求めることもできる。また、上記では、PMT3
.3をシンチレータlの長さ方向両端にのみ設けたが、
放射線入射側とは反対側つまり図では上側の面にもPM
Tを複数個並べ、これらの出力も含めてZ方向の位置演
算を行なえばZ方向の位n分解能が向上する。
またこれらの出力も含めてエネルギ信号を求めればエネ
ルギ分解能も向上する。
ルギ分解能も向上する。
(へ)効果
この発明によれば、PMTの数を増大させずにつまり製
造コストを抑制しながら、画像の空間分解能を向上させ
、しかもスライス厚さを薄くし同11〒に撮影できるス
ライス面の層数を多くできる。
造コストを抑制しながら、画像の空間分解能を向上させ
、しかもスライス厚さを薄くし同11〒に撮影できるス
ライス面の層数を多くできる。
第1図はこの発明の一実施例の概略斜視図、第2図は同
実施例の信号系統のブロンク図、第3図は従来例の概略
斜視図である。 l、6・・・シンチレータ 2・・・ライトガイド 3.7・・・PMT 4.8・・・コリメータ
実施例の信号系統のブロンク図、第3図は従来例の概略
斜視図である。 l、6・・・シンチレータ 2・・・ライトガイド 3.7・・・PMT 4.8・・・コリメータ
Claims (1)
- (1)1方向に所定の長さを有し、この長さ方向に略直
角な方向に並べられている複数個のシンチレータと、上
記複数個のシンチレータの長さ方向一端に配置される、
複数個の互いに独立した光検出系を有する1個または複
数個の光電子増倍管と、この一端から出力される光を各
シンチレータ毎に異なる比率で上記光検出系に分配する
ライトガイドと、上記複数個のシンチレータの長さ方向
他端に配置される、複数個の互いに独立した光検出系を
有する1個または複数個の光電子増倍管と、この他端か
ら出力される光を各シンチレータ毎に異なる比率で上記
光検出系に分配するライトガイドと、上記一端側および
他端側での各光検出系の出力の比によりどのシンチレー
タで発光が生じたかを判別する回路と、上記一端側の光
電子増倍管の出力と他端側の光電子増倍管の出力との比
により上記長さ方向のどの位置で発光が生じたかを計算
する回路とからなる放射線検出器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17258884A JPS6150087A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 放射線検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17258884A JPS6150087A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 放射線検出器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6150087A true JPS6150087A (ja) | 1986-03-12 |
JPH0546512B2 JPH0546512B2 (ja) | 1993-07-14 |
Family
ID=15944626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17258884A Granted JPS6150087A (ja) | 1984-08-20 | 1984-08-20 | 放射線検出器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6150087A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6375587A (ja) * | 1986-09-18 | 1988-04-05 | Hamamatsu Photonics Kk | ポジトロンct装置 |
JP2005091035A (ja) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Horiba Ltd | シンチレーション検出器 |
JP2010101682A (ja) * | 2008-10-22 | 2010-05-06 | Toshiba Corp | 核医学診断装置 |
JP2012533734A (ja) * | 2009-07-16 | 2012-12-27 | ユニバーシテット ヤギエロンスキ | ガンマ量子反応の位置及び時間を測定するストリップ装置と方法及び陽電子放射断層撮影においてガンマ量子反応の位置及び時間を測定するストリップ装置の使用方法 |
-
1984
- 1984-08-20 JP JP17258884A patent/JPS6150087A/ja active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6375587A (ja) * | 1986-09-18 | 1988-04-05 | Hamamatsu Photonics Kk | ポジトロンct装置 |
JP2005091035A (ja) * | 2003-09-12 | 2005-04-07 | Horiba Ltd | シンチレーション検出器 |
JP4519432B2 (ja) * | 2003-09-12 | 2010-08-04 | 株式会社堀場製作所 | シンチレーション検出器 |
JP2010101682A (ja) * | 2008-10-22 | 2010-05-06 | Toshiba Corp | 核医学診断装置 |
JP2012533734A (ja) * | 2009-07-16 | 2012-12-27 | ユニバーシテット ヤギエロンスキ | ガンマ量子反応の位置及び時間を測定するストリップ装置と方法及び陽電子放射断層撮影においてガンマ量子反応の位置及び時間を測定するストリップ装置の使用方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0546512B2 (ja) | 1993-07-14 |
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