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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