WO2016098794A1 - 放射線測定装置及び方法 - Google Patents

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WO2016098794A1
WO2016098794A1 PCT/JP2015/085154 JP2015085154W WO2016098794A1 WO 2016098794 A1 WO2016098794 A1 WO 2016098794A1 JP 2015085154 W JP2015085154 W JP 2015085154W WO 2016098794 A1 WO2016098794 A1 WO 2016098794A1
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WO
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dose
radiation
scattered
spectrum
direct
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/085154
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English (en)
French (fr)
Inventor
吉田　晃
Original Assignee
日立アロカメディカル株式会社
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/17—Circuit arrangements not adapted to a particular type of detector
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/36—Measuring spectral distribution of X-rays or of nuclear radiation spectrometry

Definitions

  • the present invention relates to a radiation measuring apparatus and method, and more particularly, to a dose calculation based on a ⁇ -ray spectrum.
  • a camera using a pinhole gamma camera
  • a camera using Compton ⁇ ⁇ Effect a camera using Compton ⁇ ⁇ Effect
  • a coded aperture mask Coded Aperture Mask
  • Patent Documents 1 and 2 disclose a radiation measurement apparatus equipped with a gamma camera.
  • a panoramic image Panoramic Image
  • a plurality of two-dimensional dose distributions a plurality of two-dimensional images obtained by directing a gamma camera in a plurality of directions. Forming a dose distribution
  • a survey meter Survey Meter
  • Monitoring post Monitoring meter
  • Personal meter a personal dosimeter
  • the ⁇ -rays measured by the radiation measuring apparatus theoretically include ⁇ -rays that can be considered to have reached the radiation detector linearly from the ⁇ -ray source, and ⁇ -rays that can be considered to have reached the radiation detector through a scattering process, There is a trap.
  • the former will be referred to as “Direct Rays” and the latter will be referred to as “scattered rays (Scattered Rays” or “Indirect Rays”).
  • a dose corresponding to the sum of direct ray dose and scattered ray dose is measured. Even if it is difficult to distinguish between direct and scattered radiation doses, it has not been possible to discriminate them roughly until now.
  • a direct radiation dose and a scattered radiation dose can be estimated individually for each region on the panoramic image, it becomes easy to make a decontamination plan. For example, it becomes easy to specify a more effective decontamination region from the ratio between the direct radiation dose and the scattered radiation dose. It is also possible to predict the effect after decontamination more accurately.
  • a more effective decontamination plan cannot be made because a technique for estimating the breakdown of the direct ray dose and the scattered ray dose in the dose has not been established.
  • the direct radiation dose and the scattered radiation dose can be distinguished, it is possible to provide meaningful information in identifying the cause of contamination, predicting the decontamination effect, planning a radiation protection plan, and the like.
  • An object of the present invention is to enable estimation of at least one of direct line information and scattered ray information during ⁇ -ray measurement. Alternatively, it is an object of the present invention to make it possible to estimate a direct ray dose distribution and a scattered ray dose distribution. Alternatively, the present invention is to provide a technique capable of predicting the decontamination effect more accurately.
  • the radiation measurement apparatus is based on a radiation detection unit that detects ⁇ -rays, a spectrum generation unit that generates a spectrum based on a detection signal obtained by the radiation detection unit, and a portion of interest included in the spectrum.
  • the direct line information indicating the amount of the direct line that is a ⁇ ray that can be regarded as having reached the radiation detection unit linearly from the ⁇ ray source, and the ⁇ ray that can be regarded as having reached the radiation detection unit through a scattering process
  • an arithmetic unit that calculates at least one of the scattered radiation information indicating the amount of the scattered radiation.
  • a spectrum (energy spectrum) is generated based on the ⁇ -ray detection signal, and at least one of direct line information and scattered radiation information is estimated by the analysis.
  • the direct line is a ⁇ -ray that can be regarded as linearly reaching the radiation detection unit from the ⁇ -ray source, and is detected without going through an attenuation process or almost without going through an attenuation process.
  • ⁇ rays are used to mean a decrease in energy.
  • ⁇ rays from a ⁇ ray source existing in a specific direction connecting the detection element and a pinhole are direct lines.
  • the scattered radiation is a ⁇ -ray that can be regarded as having reached the radiation detection unit from a position different from the original ⁇ -ray source through a scattering process (one or a plurality of times of scattering), that is, through a process of attenuation.
  • ⁇ rays detected For example, in a ⁇ camera, of the ⁇ rays detected by the detection element, the other than the direct line is a scattered ray.
  • ⁇ rays derived from ⁇ -ray sources other than the ⁇ -ray source existing in the specific direction are scattered rays.
  • the spectrum of ⁇ -rays usually spreads from the total absorption peak (Total Absorption Peak) to the low-frequency side, but in the scattered rays, another attenuation mechanism works, The energy is considered to shift to the low frequency side.
  • the spectral component near the total absorption peak can be regarded as the spectral component corresponding to the direct line, and is lower than the total absorption peak.
  • the spectral component on the energy side can be regarded as including the spectral component corresponding to the scattered radiation.
  • the direct line information indicating the amount of the direct line and the scattered line It is possible to estimate at least one of the scattered radiation information indicating the quantity.
  • the part of interest is preferably a mountain-shaped part that includes all absorption peaks of the target nuclide in the spectrum and has the peak as a peak.
  • the direct line component can be regarded as dominant in that portion.
  • the direct line dose calculator calculates the direct line dose based on the mountain-shaped portion. It is also possible to refer to a portion on the lower energy side of the total absorption peak as the region of interest, and the scattered radiation component may be obtained directly from that portion. Desirably, dose information (total dose) corresponding to the entire spectrum is calculated, and the scattered radiation dose is calculated by subtracting the direct line dose calculated based on the mountain-shaped portion from the total dose. In addition, as long as such a calculation can be performed, it is also possible to configure a spectrum generation unit by a plurality of wave height discriminators.
  • Examples of radiation measuring devices include devices equipped with a gamma camera that generates two-dimensional radiation images.
  • a dose distribution measuring device other than a gamma camera may be used.
  • a camera using a Compton phenomenon, a camera using a coded aperture mask, or the like may be used.
  • a survey meter can be mentioned.
  • the concept of dose may include a count value and a count rate in addition to an integrated dose and a dose rate.
  • the dose rate may be, for example, an air dose rate. It is desirable to perform an operation that excludes the background before or after the spectral operation.
  • the radiation detection unit includes a plurality of detection elements arranged in a two-dimensional array
  • the calculation unit includes a direct line dose as the direct line information and a scattering as the scattered ray information for each detection element.
  • a plurality of direct radiation doses corresponding to the plurality of radiation detection elements constitute a two-dimensional direct radiation dose distribution
  • a plurality of scattered radiation doses corresponding to the plurality of radiation detection elements are two-dimensional scattered radiation. Configure the dose distribution.
  • the calculation unit includes a function calculator that calculates a function representing a relationship between the two-dimensional direct radiation dose distribution and the two-dimensional scattered radiation dose distribution, and a function in the two-dimensional scattered radiation dose distribution according to the function.
  • a breakdown calculator for calculating a breakdown of at least one scattered radiation dose.
  • the function defines, for example, the contribution from one to the other and the contribution from the other to the other for all combinations of pixel pairs. In specifying the function, a distance between two measurement points corresponding to two pixels may be referred to.
  • the calculation unit includes a specifying unit for specifying a plurality of regions within the field of view of the radiation detection unit, and a unit for calculating a breakdown of the scattered radiation dose in units of the regions.
  • the calculation unit calculates the scattered radiation dose after decontamination in the region unit and its breakdown based on the two-dimensional direct line dose distribution, the function, and the decontamination rate specified in the region unit. Includes a predictive calculator for computing. According to this configuration, when decontamination is performed on a specific area, it is possible to estimate how much the dose of scattered radiation from other areas is reduced, and thus the entire field of view is decontaminated. It is possible to estimate the effect.
  • the radiation measurement method includes a step of detecting ⁇ -rays by a radiation detection unit, a step of calculating a total dose based on a spectrum obtained by the detection of the ⁇ -rays, and a portion of interest in the spectrum. And calculating a scattered radiation dose by subtracting the direct radiation dose from the total dose.
  • the portion of interest includes a total absorption peak specific to the measurement target nuclide in the spectrum.
  • FIG. 1 shows the overall configuration of a radiation measuring apparatus according to the present invention.
  • This radiation measurement apparatus has a function of measuring and displaying a two-dimensional dose distribution in a measurement visual field.
  • the radiation measurement apparatus 10 includes a gamma camera 12, an optical camera 14, a distance meter 16, and a computer 18.
  • a gamma camera 12 includes a gamma camera 12, an optical camera 14, a distance meter 16, and a computer 18.
  • the gamma camera 12 functions as a radiation detector, which has a radiation detector 20 that detects ⁇ rays.
  • a collimator 24 having a pinhole 22 as a small hole is provided on the front side of the radiation detector 20.
  • the radiation detector 20 is surrounded by a collimator 24 and a hollow shield 26.
  • the collimator 24 and the shield 26 are constituted by a ⁇ -ray shielding member made of lead or tungsten, for example.
  • the shield 26 has a box shape in the illustrated example, but may have another shape.
  • ⁇ rays that pass through the pinhole 22 and reach the radiation detector 20 are detected.
  • ⁇ rays from the radiation source 27 pass through the pinhole 22 and reach a specific radiation detection element 20a.
  • the path is straight. Note that the detection sensitivity and the position resolution change according to the diameter of the pinhole 22. When the aperture is reduced, the position resolution is improved, but the detection sensitivity is lowered. Therefore, the aperture may be variable. At the time of background measurement, the pinhole 22 is covered with a radiation shielding material.
  • the radiation detector 20 has a flat plate shape in the illustrated example, and is configured by m ⁇ n radiation detection elements 20a arranged in a matrix. It is also possible to use a radiation detector curved in a spherical shape with the pinhole 22 as the center of curvature. It is desirable to use a semiconductor detector as the radiation detector 20. Examples of the semiconductor constituting the semiconductor detector include silicon and germanium. It is also possible to use a semiconductor detector using a compound semiconductor. Examples of the compound semiconductor include CdTe, CdZnTe, TlBr, HgI 2 , and GaAs. Other types of radiation detectors can also be used. For example, a detector using a scintillator and a photodetector can be mentioned. When ⁇ rays enter one of the radiation detection elements 20a in the radiation detector 20, a pulsed electric signal is output from the radiation detection element 20a.
  • a plurality of radiation detection elements 20a are connected in parallel to the front end circuit 28, and a plurality of electrical signals output from the plurality of radiation detection elements 20a are applied to the front end circuit 28.
  • the front-end circuit 28 associates each electric signal with a detection element ID, and then outputs each electric signal to the collection circuit 30 at the subsequent stage.
  • event information for example, detection time information
  • the peak value of each electrical signal corresponds to the detected ⁇ -ray energy.
  • the collecting circuit 30 performs predetermined signal processing on each input electric signal.
  • the predetermined signal processing includes preamplification processing, waveform shaping processing, peak hold processing, AD conversion processing, and the like. By these processes, each electric signal is converted into a digital signal indicating a pulse peak value (corresponding to ⁇ -ray energy). The signal is output to the computer 18.
  • the gamma camera 12 is mounted on the rotating pedestal 31.
  • the rotation base 31 includes a detector that detects a rotation angle, and an angle signal is output from the detector to the computer 18.
  • angle information may be manually input to the computer 18.
  • the rotary pedestal 31 may be provided with a rotation drive mechanism, or the rotary pedestal 31 may be manually rotated. It is desirable to provide the rotary base 31 with a configuration or mechanism for variably setting the tilt angle (elevation angle) of the gamma camera 12.
  • the optical camera 14 is, for example, a CCD (Charge Coupled Device) camera, which captures an object and acquires an optical image as bitmap data.
  • the optical camera 14 is mounted on the shield 26.
  • the field of view (imaging range) of the gamma camera 12 and the field of view (imaging range) of the optical camera 14 have a substantially overlapping relationship. Thereby, the combined display of a radiographic image and an optical image is possible.
  • the distance meter 16 is provided as necessary, and individually measures the distance to each point in the field of view. As the distance meter 16, for example, a laser distance meter that scans laser light can be used.
  • the field of view also has an almost overlapping relationship with that of the gamma camera. Each point in the field of view corresponds to each detection element, that is, corresponds to each pixel. However, it is possible to reconstruct the pixel array by resampling or interpolation processing.
  • a gamma ray spectrum (energy spectrum) is obtained for each individual pixel.
  • the spectrum consists of a count value or a count rate for each energy.
  • a dose (pixel dose) is obtained for each individual pixel based on the spectrum. They constitute a two-dimensional dose distribution.
  • the background count value is subtracted from each count value, as in the prior art.
  • the background count value is measured with the pinhole covered with a ⁇ -ray shielding member.
  • the background count value obtained for each individual pixel may be used individually or an average value thereof may be used.
  • the pixel dose corresponds to the contribution (or contribution rate) from the line-of-sight direction corresponding to the pixel to the air dose rate at the gamma camera installation position. Therefore, after obtaining the air dose rate in another measuring device such as a survey meter, the air dose rate (or the value obtained by subtracting the air dose rate outside the field of view from the air dose rate) It is also possible to obtain a two-dimensional dose distribution by allocating to pixels. In that case, the originally obtained two-dimensional distribution is understood as a two-dimensional contribution distribution. In this embodiment, it is possible to obtain the distance to the object for each individual pixel. Using the distance, radioactivity, surface contamination density, and the like may be calculated in pixel units or region units.
  • the computer 18 is constituted by a personal computer, for example. To this, a gamma camera 12, an optical camera 14, and a distance meter 16 are connected. In the illustrated example, the computer 18 includes a control unit 32, a keyboard 34, a mouse 36, and a display 38.
  • the control unit 32 includes a CPU and a processing program, which function as calculation means and control means. Various functions of the control unit 32 will be described in detail later.
  • FIG. 2 schematically shows the field of view of the gamma camera.
  • the visual field 40 is defined by the pinhole 22 of the collimator and the sensitive surface of the radiation detector 20.
  • the visual field 40 has a pyramid shape.
  • the spread angle in the horizontal direction in the visual field 40 is 60 degrees in the present embodiment.
  • FIG. 3 shows the gamma camera 12 mounted on the rotating pedestal 31.
  • the gamma camera 12 has a collimator 24 with a pinhole 22.
  • An optical camera 14 and a distance meter 16 are fixedly installed on the gamma camera 12.
  • the rotation axis G is schematically shown as a vertical line. Actually, it is desirable to set the rotation axis G so that the rotation axis G penetrates the pinhole or the vicinity thereof. A configuration or mechanism for changing the tilt angle of the gamma camera 12 is provided as necessary.
  • FIG. 4 shows an example of a composite image generated by the computer.
  • the composite image is an image generated by superimposing the two-dimensional dose distribution (radiation image) acquired by the gamma camera on the background of the optical image acquired by the optical camera.
  • the optical image is a monochrome image or a color image
  • the radiation image is a color image that can be distinguished from the optical image.
  • symbol 44 has shown the radioactive contamination location.
  • the dose rate per pixel at each position in the part is expressed by hue.
  • the color bar 46 indicates the relationship between the dose rate and the hue.
  • the horizontal width of the composite image shown in FIG. 4 corresponds to a range of 60 degrees in the horizontal direction.
  • a panoramic image is an image having a width corresponding to a 360 degree range in the horizontal direction.
  • the panoramic image itself is also a composite image.
  • FIG. 5 shows a data acquisition process for acquiring a panoramic image and a data processing process for generating a panoramic image.
  • 0 degree is set as the visual field center direction ⁇ c in S10.
  • a radiographic image two-dimensional dose distribution
  • an optical image and a distance image are acquired around ⁇ c.
  • color processing is performed on the radiographic image, and the radiographic image after color processing is combined with the optical image.
  • ⁇ c is incremented in steps of 60 degrees until it is determined that ⁇ c has reached 360 degrees.
  • background measurement is also performed, and the background measurement result is taken into account in the dose calculation.
  • a connection process may be executed so that the growth process of the panoramic image can be observed on the display screen. Further, after obtaining all the images, a panoramic radiation image and a panoramic optical image may be generated and synthesized to generate a final panoramic image.
  • FIG. 6 illustrates a panoramic image 48.
  • the panoramic image 48 is composed of six composite images 50-1 to 50-6. It is an image representing a 360 ° range, that is, the entire circumference in the horizontal direction. Outside the field of view occurs in the vertical direction. To narrow the area outside the field of view, for example, a panorama that has been expanded vertically by setting two-step tilt angles in each orientation, obtaining 2 ⁇ 6 composite images, and connecting them together An image may be constructed.
  • FIG. 7 illustrates a display image displayed on the computer.
  • a panoramic image 54 is displayed on the upper stage of the display screen 52.
  • a table 56 is displayed in the lower part of the display screen 52.
  • the panoramic image 54 is a composite image as described above, that is, a panoramic radiation image is compositely displayed with the panoramic optical image as a background.
  • a plurality of areas (R1 to R4 are explicitly shown in the figure) are set for the panoramic image 54 based on user designation. Each of the plurality of regions may be defined by a free curve, or may be automatically defined with a certain azimuth angle interval.
  • an area number (area ID), an area name, a range (area specifying information), a removal rate, and a bar graph are shown.
  • the removal rate can be user specified for each individual region.
  • the removal rate is an expected decontamination rate after performing the decontamination work.
  • the bar graph is provided for each region, and each graph shows a dose (dose rate) 58 before decontamination and a dose (dose rate) 60 after decontamination.
  • the dose 58 before decontamination corresponds to the sum of a plurality of doses (pixel doses) acquired by a plurality of pixels constituting the region.
  • the dose 60 after decontamination is obtained by multiplying the sum by the removal rate.
  • the dose outside the selected region is obtained by adding the pixel doses for a plurality of pixels constituting a region other than the plurality of regions designated by the user. Or it calculates
  • FIG. 8 is a block diagram showing functions of the control unit shown in FIG. Each block is realized by a program or by dedicated hardware.
  • the control unit itself is constituted by a processor.
  • the MCA (multi-channel analyzer) 62 is a module that generates a spectrum from a detection signal sequence on the time axis obtained for each direction and for each detection element (pixel).
  • the peak value of each detection pulse corresponds to energy (channel).
  • the spectrum is determined by counting the number of pulses for each energy over a certain time.
  • the dose calculation unit 64 calculates the total dose, the direct line dose, and the scattered ray dose based on the spectrum calculated by the MCA 62 for each direction and for each detection element.
  • the total dose is the dose of ⁇ rays where direct rays and scattered rays are not distinguished.
  • the direct radiation dose is a dose of ⁇ rays that can be regarded as having arrived at the radiation measurement apparatus without undergoing a substantial scattering process from the ⁇ ray source.
  • the scattered radiation dose is ⁇ -rays that can be regarded as having arrived at the radiation measuring apparatus through a substantial scattering process from the ⁇ -ray current.
  • the concept of dose includes cumulative dose, dose rate, counting, counting rate and the like.
  • the dose calculated in each block specifically means a dose rate.
  • the calculation principle of the total dose, direct ray dose, and scattered ray dose will be described in detail later.
  • the background removal calculation is executed prior to the calculation of these doses. This will also be described in detail later.
  • On the memory 66 a two-dimensional total dose distribution is stored for each direction.
  • On the memory 68 a two-dimensional direct line dose distribution for each direction is stored.
  • On the memory 70 a two-dimensional scattered radiation distribution for each orientation is stored.
  • the region calculation unit 72 is a module that calculates a dose before decontamination and a dose after decontamination in units of regions. When estimating the dose after decontamination, the decontamination rate specified for each region is referred to. The calculation principle will be described in detail later.
  • the display processing unit 74 has a function of generating a combined image by combining a radiographic image with the optical image read from the memory 76. In this case, the synthesized radiation image is a two-dimensional total dose image, but a two-dimensional direct-line dose image or a two-dimensional scattered radiation dose image may be synthesized.
  • the display processing unit 74 also has a function of generating a panoramic image by connecting a plurality of synthesized images corresponding to a plurality of directions.
  • FIG. 9 is a block diagram showing the functions of the dose calculation unit 64 shown in FIG. Also in FIG. 9, each block represents a program or hardware.
  • the memory 78 stores an average spectrum obtained by background measurement. That is, in the background measurement, the measurement is executed in a state where the pinhole is shielded, and as a result, a background spectrum is obtained for each individual pixel. Although these may be used individually, in this embodiment, in order to shorten the background measurement time, a plurality of background spectra corresponding to a plurality of pixels are averaged to generate an average spectrum. .
  • the spectral subtractor 80 subtracts the average spectrum from the actual spectrum for each individual pixel, thereby obtaining a net spectrum. It is stored in the memory 82. A method other than those described above may be adopted as the background exclusion method.
  • the total dose calculator 88 calculates the total dose based on the net spectrum (hereinafter simply referred to as the spectrum). At that time, the spectrum is multiplied by the energy compensation function G (E). The total dose is calculated for each individual orientation and for each individual pixel.
  • the detector does not necessarily absorb all the energy of ⁇ rays, and there are also ⁇ rays that pass through the detector after only a part of the energy is absorbed in the detector. Considering this, the energy compensation function G (E) is used to calculate the total dose from the spectrum.
  • a unique energy compensation function G (E) is defined for each radiation detector and for each energy range in which it is multiplied.
  • the interested portion extractor 84 extracts and specifies a specific portion in the spectrum, in this embodiment, a mountain-shaped portion having a peak (total absorption peak) peculiar to the nuclide to be measured.
  • E0 be the energy at which the total absorption peak occurs.
  • the direct line dose calculator 86 calculates the direct line dose based on the portion of interest. In this case, the detection efficiency ⁇ (E0) is considered in this embodiment. It is a coefficient for calculating the direct line dose from the part of interest.
  • the detection efficiency ⁇ (E0) is determined according to the nuclide, and may be a constant coefficient value or a function representing the detection efficiency for each detection energy in the vicinity of the total absorption peak energy.
  • the scattered radiation dose calculator 90 calculates the scattered radiation dose by subtracting the direct radiation dose from the total radiation dose.
  • the scattered radiation component can be understood to be a component shifted to a lower energy side than the total absorption peak.
  • the direct line component is dominant in the mountain-shaped portion near the entire absorption peak in the spectrum. Therefore, it is possible to estimate the direct line dose with the area (or peak level) of the mountain-shaped portion, and at the same time, it is possible to estimate the scattered radiation component by subtracting the direct line dose from the total dose.
  • the scattered radiation dose may be calculated directly from the area other than the mountain-shaped portion in the spectrum. Or you may obtain
  • the detection efficiency ⁇ (E0) it is desirable to determine the value by an experiment or the like under various circumstances. Alternatively, the value can be determined by simulation. Even if the direct radiation dose and the scattered radiation dose cannot be calculated strictly depending on the method of the present embodiment, if approximate numerical values can be specified for them, it can be used for various purposes.
  • the control unit 92 specifies the energy compensation function G (E) and the detection efficiency ⁇ (E0) according to the representative nuclide (for example, Cs-137, whose total absorption peak energy is 662 keV) specified by the user. To do. Those functions or coefficients may be specified or input directly.
  • the configuration shown in FIG. 9 is merely an example.
  • FIG. 10 shows a spectrum (net spectrum) 94 corresponding to a certain pixel.
  • the horizontal axis represents the detected energy, and the vertical axis represents the count value (count rate).
  • E0 represents the energy of the total absorption peak. It is nuclide specific.
  • Emax and Emin are specified in the spectrum 94, and the area between them is the evaluation target. This is to eliminate or reduce the influence of unnecessary signals such as noise.
  • a section 98 between E0max and E0min is a portion of interest, which is a mountain-shaped portion 96 having the peak of interest (total absorption peak) as a vertex.
  • the total dose Dtotal (i) is calculated as in the following equation (1). Note that i is a pixel number.
  • f (i, E) is a count value for each energy for pixel number i. It is accumulated from Emin to Emax. The integration result corresponds to the spectrum area. Prior to integration, the spectrum is multiplied by the energy compensation function G (E) as described above.
  • the direct line dose Ddirect (i) is calculated as in the following equation (2).
  • f (i, E) is integrated from E0min to E0max.
  • the inverse of the detection efficiency ⁇ (E0) is multiplied.
  • the detection efficiency ⁇ (E0) corresponds to the count rate per unit dose when ⁇ rays with energy E0 are incident.
  • the scattered radiation dose Dscat (i) is calculated according to the following equation (3).
  • the scattered radiation dose is equivalent to the total radiation dose minus the direct radiation dose.
  • FIG. 11 shows a first configuration example of the area calculation unit 72 shown in FIG.
  • the adder 100 adds a plurality of direct line doses corresponding to a plurality of pixels belonging to the region of interest (region of interest).
  • the addition result is a direct line dose before decontamination for the attention area.
  • a multiplier 102 multiplies a decontamination rate for a region of interest with a plurality of direct line doses corresponding to a plurality of pixels belonging to the region of interest, and adds the multiplication results with an adder 100.
  • the direct line dose after decontamination for the area is determined. The same result can be obtained by multiplying the direct line dose before decontamination for the region of interest by the decontamination rate.
  • the adder 104 by adding a plurality of scattered radiation doses corresponding to a plurality of pixels belonging to the attention area can be obtained.
  • the processing as described above is repeatedly executed while sequentially setting the individual areas as attention areas.
  • the decrease in the scattered radiation dose caused by the decrease in the direct radiation dose due to decontamination is not taken into consideration. Therefore, the scattered radiation dose in the region obtained by the adder 104 is the scattered radiation dose before decontamination, and at the same time, the scattered radiation dose after decontamination.
  • FIG. 12 shows an example of a display image when the first configuration example is adopted.
  • a panoramic image 108 is displayed on the upper stage of the display image 106.
  • a plurality of regions R11, R22, and R33 are designated there.
  • a table 110 is displayed below the display image 106. In the table 110, for each region, the region name, decontamination rate, scattered radiation dose 112 and direct radiation dose 114 before decontamination, and scattered radiation dose 116 and direct radiation dose 118 after decontamination are shown. Yes.
  • Reference numeral 120 (broken line portion) indicates the magnitude of the direct line dose before decontamination for the region R11
  • reference numeral 122 indicates the magnitude of the direct line dose after decontamination for the region R11 ( Decontamination rate 50%).
  • symbol 124 (dashed line part) has shown the magnitude
  • symbol 126 has shown the magnitude
  • FIG. 13 shows a second configuration example of the area calculation unit 72 shown in FIG.
  • the adder 130 adds a plurality of direct line doses corresponding to a plurality of pixels belonging to the region of interest.
  • the addition result indicates the direct line dose before decontamination for the region of interest.
  • the straight line dose after decontamination can be obtained.
  • the steps so far are the same as those in the first configuration example.
  • a breakdown calculator 128 analyzes the breakdown of the scattered radiation dose (attention scattered dose) calculated for each pixel (attention pixel) belonging to the attention area.
  • the scattered radiation dose Dscat (i) for the pixel of interest i the direct radiation dose Ddirect (x) for each pixel (contributing pixel) x other than the pixel of interest i, and the pixel of interest i and the individual contribution From the distance (distance between points in real space) r (i, x) to the pixel x, the contribution Dscat (i, x) of each contributing pixel x to the target scattered radiation dose Dscat (i) is It has been demanded.
  • the contribution rate P (i, x) of each contributing pixel x to the focused scattered radiation dose Dscat (i) is used. If the pixel number can be 1 to n, the contributing pixel x takes n-1 different numbers from 1 to n, excluding the pixel of interest i. Specific calculation contents will be described later.
  • the adder 132 adds the contribution Dscat (i, x) in units of regions for each region of interest. Thereby, it is possible to obtain
  • the breakdown calculator 128 applies the direct line dose Ddirect (x) ′ after the decontamination rate is multiplied by the multiplier 126 for each contribution pixel x.
  • the contribution rate P (i, x) is multiplied, thereby obtaining a contribution Dscat (i, x) ′ after decontamination.
  • the adder 132 adds the contribution Dscat (i, x) ′ after decontamination for each region of interest for each region. Thereby, it is possible to obtain
  • the contribution Dscat (i, x) for the contribution pixel x is calculated as follows, for example.
  • the contribution rate P (i, x) is obtained as follows, for example.
  • variable j takes a number other than the target pixel i within the pixel numbers 1 to n.
  • the addition in the denominator of equation (5) is for all j.
  • equation (5) the reciprocal of the square of the distance r (i, x) is used as a weight for the direct line dose of the contributing pixels.
  • Each distance r (i, x) is assumed to be, for example, a sphere with a predetermined radius centered on a collimator, and under the assumption that all pixels (that is, measurement points) exist on the sphere. It is possible to calculate geometrically. Of course, each distance r (i, x) may be defined using actually measured distance information.
  • i is a pixel of interest.
  • k is a contributing pixel of interest.
  • the distance between the pixel of interest i and the contributing pixel k is r (i, k).
  • (a1) shows the direct line dose Ddirect (k) for the contributing pixel k.
  • (a2) shows the direct line dose Ddirect (k) ′ after decontamination for the contributing pixel k.
  • Ddirect (k) ′ is obtained from Ddirect (k) ⁇ ⁇ , where ⁇ is the decontamination rate.
  • (b1) shows the direct radiation dose Ddirect (i) and the scattered radiation dose Dscat (i) for the pixel of interest i.
  • (b2) shows the breakdown of the scattered radiation dose Dscat (i).
  • the three contributions for the three contribution pixels form a breakdown entity.
  • the contribution for the contribution pixel k is Dscat (i, k).
  • the contribution rate P (i, k) is used.
  • Dscat (i, k) Ddirect (i) ⁇ P (i, k) between the contribution Dscat (i, k) and the contribution rate P (i, k).
  • the contribution Dscat (i, k) before decontamination is specified for each contribution pixel in this way.
  • the contribution Dscat (i, k) ′ after decontamination is obtained by multiplying the direct line dose Ddirect (k) ′ after decontamination by the contribution rate P (i, k).
  • the contribution rate is an example, and a more advanced method may be used. For example, information on the actually measured distance may be used. In that case, a technique such as simulation may be used.
  • FIG. 15 shows a display example when the second configuration example is adopted.
  • a panoramic image 136 is displayed on the upper stage of the display screen 134.
  • a plurality of regions R11, R22, R33 are defined there.
  • the table 138 is displayed on the display screen 134.
  • the horizontal axis indicates each area number, and the horizontal axis indicates the area name, decontamination rate (removal rate), scattered radiation dose 140 and direct radiation dose 142 before decontamination, scattered radiation dosage 144 after decontamination and direct delivery.
  • a line dose 146 is shown.
  • the breakdown of each scattered radiation dose (bar graph) is shown in units of regions. In other words, the scattered radiation generated in the attention area is considered to be caused by ⁇ rays (direct line) from other areas (contribution areas) in the attention area, and the contribution ratio (dose component) is shown for each contribution area. Is. The same applies after decontamination.
  • a decontamination rate of 90% is given to the region R22.
  • the direct line dose in the region R22 is reduced by 90% after decontamination.
  • the effect appears as a decrease in scattered radiation dose for the other regions R11 and R33.
  • it appears as a decrease in the scattered radiation dose in the same region R22.
  • the contribution rate group corresponding to all pixel combinations constitutes a function or matrix for breakdown calculation. According to the display example shown in FIG. 15, it is possible to confirm the effect of the decontamination work on the specific area and other areas before actually performing the decontamination work on the specific area. It becomes easy.
  • information shown in FIG. 16 may be displayed together with the display shown in FIG. That is, the current air dose rate (before decontamination) and its breakdown may be displayed.
  • the breakdown includes in-field dose rate and out-of-field dose rate.
  • the expected air dose rate after decontamination and its breakdown may be displayed.
  • the breakdown includes in-field dose rate and out-of-field dose rate. You may display the direct-line dose rate and scattered radiation dose rate before and after decontamination in a visual field.
  • a gamma camera is used, but the above configuration can be realized in other radiation measuring apparatuses.
  • the above configuration may be applied to a camera using a Compton phenomenon, a camera using a coded aperture mask, and the like.
  • the above configuration may be applied to a survey meter. In that case, it is possible to discriminately measure the direct radiation space dose and the scattered radiation space dose.

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Abstract

　γ線のスペクトルに基づいて全線量が演算される。スペクトルにおける、全吸収ピークを含む山状部分に基づいて、直達線線量が演算される。直達線は、γ線源から直線的に放射線検出器に到達したとみなせるγ線である。全線量から直達線線量を減算することにより散乱線線量が演算される。散乱線は、散乱過程を経て放射線検出器に到達したとみなせるγ線である。複数の検出素子からなる放射線検出器を備えたガンマカメラを利用する場合、個々の検出素子ごとに、スペクトルが演算され、また直達線線量及び散乱線線量が演算される。

Description

放射線測定装置及び方法
　本発明は放射線測定装置及び方法に関し、特に、γ線スペクトルに基づく線量の演算に関する。
　視野内における二次元のγ線線量分布を取得する放射線測定機器として、ピンホールを利用したカメラ（ガンマカメラ）、コンプトン現象(Compton Effect)を利用したカメラ、符号化開口マスク(Coded Aperture Mask)を利用したカメラ、等が知られている。
　特許文献１、２には、ガンマカメラを備えた放射線測定装置が開示されている。それらの特許文献には、ガンマカメラを複数の方位に向けて取得された複数の二次元線量分布（複数の二次元画像）を合成することにより、パノラマ画像(Panoramic Image)（３６０度にわたる二次元線量分布）を形成することも開示されている。他の放射線測定装置として、サーベイメータ(Survey Meter)、モニタリングポスト(Monitoring Post)、個人線量計(Personal dosimeter)等が知られている。
特開２０１４－　６２７９７号公報 特開２０１４－２０６４２５号公報
　放射線測定装置で測定されるγ線には、理論上、γ線源から放射線検出器へ直線的に到達したとみなせるγ線と、散乱過程を経て放射線検出器へ到達したとみなせるγ線と、がある筈である。本願明細書では、前者を「直達線(Direct Rays)」と称し、後者を「散乱線(Scattered Rays or Indirect Rays)」と称することにする。現状、直達線線量と散乱線線量の総和に相当する線量が測定されている。直達線線量と散乱線線量を厳密に区別することが困難であるとしても、現在まで、それらを大雑把に弁別することさえも実現できていない。
　具体的に検討する。上記パノラマ画像に描写された視野空間中の特定領域に対して、放射線汚染物の除去や隠蔽等の処理（除染(Decontamination)）を行った場合、当該特定領域からガンマカメラへ到来する直達線は当然ながら減少する。一方、除染効果はガンマカメラ以外の方向へ出るγ線にも及ぶ筈であるから、除染を行えば、当該特定領域から出るγ線に起因して生じている散乱線（つまり他の領域からガンマカメラへ到来するγ線）も減少する、と考えられる。実際、本発明者による実験研究によれば、放射性汚染地域において特定領域に対して除染を行った場合（例えば土壌表層の除去とそこへの非汚染土壌の埋め込みとを行った場合）、放射性物質がほとんど存在しない筈の空から飛来するγ線の線量がかなり減少する現象が認められている。
　上記パノラマ画像上における個々の領域ごとに直達線線量と散乱線線量を個別的に推定できれば、除染計画を立て易くなる。例えば、直達線線量と散乱線線量との比率から、より効果的な除染領域を特定することも容易となる。除染後の効果をより正確に予測することも可能となる。しかし、従来においては、線量中の直達線線量と散乱線線量の内訳を推定する技術を確立できていないために、より効果的な除染計画を立てられないという問題がある。他の放射線測定装置においても、直達線線量と散乱線線量とを区別できれば、汚染原因の特定、除染効果の予想、放射線防護計画の立案等において有意義な情報を提供できる。
　本発明の目的は、γ線測定に際して直達線情報と散乱線情報の少なくとも一方を推定できるようにすることにある。あるいは、本発明は、直達線線量分布と散乱線線量分布とを推定できるようにすることにある。あるいは、本発明は、除染効果をより正確に予測できる技術を提供することにある。
　本発明に係る放射線測定装置は、γ線を検出する放射線検出部と、前記放射線検出部により得られた検出信号に基づいてスペクトルを生成するスペクトル生成部と、前記スペクトルに含まれる関心部分に基づいて、γ線源から直線的に前記放射線検出部に到達したとみなせるγ線である直達線の量を示す直達線情報、及び、散乱過程を経て前記放射線検出部に到達したとみなせるγ線である散乱線の量を示す散乱線情報の内で、少なくとも一方を演算する演算部と、を含むことを特徴とするものである。
　上記構成によれば、γ線検出信号に基づいてスペクトル（エネルギースペクトル）が生成され、その解析により、直達線情報及び散乱線情報の少なくとも一方が推定される。上述したように、直達線は、γ線源から直線的に放射線検出部へ到達したとみなせるγ線であり、それは減弱（Attenuation）過程を経ないで又はほとんど減弱過程を経ないで検出されたγ線である。ここでは、エネルギー低下を意味するものとして減弱という用語を用いている。例えば、ガンマカメラにおいて、ある検出素子で検出されるγ線の内で、その検出素子とピンホールとを結ぶ特定方向に存在するγ線源からのγ線が直達線である。一方、散乱線は、散乱過程（１回又は複数回の散乱）を経て元のγ線源とは別の位置から放射線検出部へ到達したとみなせるγ線であり、つまり、それは減弱過程を経て検出されたγ線である。例えば、γカメラにおいては、検出素子で検出されるγ線の内で、直達線以外が散乱線である。換言すれば、上記特定方向に存在するγ線源以外のγ線源に由来するγ線が散乱線である。γ線を検出する検出器のエネルギー特性から、通常、γ線のスペクトルは全吸収ピーク(Total Absorption Peak)から低域側に広がるが、散乱線においては、それとは別の減弱メカニズムが働いて、そのエネルギーが低域側にシフトすると考えられる。その前提の下では、例えば、γ線検出により生成されたスペクトルにおいて、全吸収ピーク付近のスペクトル成分を、直達線に対応するスペクトル成分であるとみなすことができ、また、全吸収ピークよりも低エネルギー側のスペクトル成分を、散乱線に対応するスペクトル成分を含むものとみなすことができる。そのような理解に基づき、γ線スペクトルにおいて直達線及び散乱線の振る舞いの違いが現れ易い部分（少なくとも１つの関心部分）に注目することにより、直達線の量を示す直達線情報及び散乱線の量を示す散乱線情報の少なくとも一方を推定することが可能となる。
　関心部分は、望ましくは、スペクトルにおいて測定対象核種の全吸収ピークを含み、それを頂点とする山状部分である。その部分においては直達線による成分が支配的であるとみなせるからである。例えば、直達線線量演算器は、その山状部分に基づいて直達線線量を演算する。関心領域として全吸収ピークよりも低エネルギー側の部分を参照することも可能であり、その部分から直接的に散乱線成分を求めるようにしてもよい。望ましくは、スペクトル全体に相当する線量情報（全線量）が演算され、全線量から、山状部分に基づいて演算された直達線線量を減算することにより、散乱線線量が演算される。なお、そのような演算を行える限りにおいて、複数の波高弁別器によってスペクトル生成部を構成することも可能である。
　放射線測定装置として、二次元放射線画像を生成するガンマカメラを搭載した装置があげられる。かかる装置に上記構成を適用すれば二次元の直達線線量分布又は二次元の散乱線線量分布を形成することが可能である。ガンマカメラ以外の線量分布測定装置を利用してもよい。例えば、コンプトン現象を利用したカメラ、符号化開口マスクを利用したカメラ、等を利用してもよい。他の放射線測定装置としてサーベイメータがあげられる。サーベイメータに上記構成を適用すれば、ある測定箇所で測定された空間線量中における直達線線量及び散乱線線量の内訳を演算することが可能となる。それ以外の放射線測定装置に上記構成が適用されてもよい。なお、線量の概念には、積算線量、線量率の他、計数値、計数率が含まれ得る。線量率は例えば空間線量率であってもよい。スペクトル演算の前又は後にバックグランド（Background）を除外する演算を実行するのが望ましい。
　望ましくは、前記放射線検出部は二次元配列された複数の検出素子を含み、前記演算部は、前記検出素子ごとに、前記直達線情報としての直達線線量、及び、前記散乱線情報としての散乱線線量を演算し、前記複数の放射線検出素子に対応する複数の直達線線量が二次元直達線線量分布を構成し、前記複数の放射線検出素子に対応する複数の散乱線線量が二次元散乱線線量分布を構成する。
　望ましくは、前記演算部は、前記二次元直達線線量分布と前記二次元散乱線線量分布との関係を表す関数を演算する関数演算器と、前記関数に従って前記二次元散乱線線量分布の中の少なくとも１つの散乱線線量についてその内訳を演算する内訳演算器と、を含む。関数は、例えば、ピクセルペアの全ての組み合わせについて、一方から他方への寄与及び他方から一方への寄与を規定するものである。その関数の特定に際して、２つのピクセルに対応する２つの測定点間の距離が参照されてもよい。
　望ましくは、前記演算部は、前記放射線検出部の視野内に複数の領域を指定するための指定手段と、前記領域単位で前記散乱線線量の内訳を演算する手段と、を含む。望ましくは、前記演算部は、前記二次元直達線線量分布、前記関数、及び、前記領域単位で指定される除染率に基づいて、前記領域単位で除染後の散乱線線量及びその内訳を演算する予測演算器を含む。この構成によれば、特定の領域に対して除染を行った場合に、他の領域からの散乱線の線量がどの程度低下するのかを推定することが可能であり、ひいては視野全体にわたって除染の効果を推定することが可能である。
　本発明に係る放射線測定方法は、放射線検出部によりγ線を検出する工程と、前記γ線の検出により得られたスペクトルに基づいて全線量を演算する工程と、前記スペクトル中の関心部分に基づいて直達線線量を演算する工程と、前記全線量から前記直達線線量を減算することにより散乱線線量を演算する工程と、を含むことを特徴とするものである。望ましくは、前記関心部分は前記スペクトルにおける測定対象核種固有の全吸収ピークを含む部分である。
本発明に係る放射線測定装置の好適な実施形態を示す図である。 ガンマカメラの視野を示す図である。 ガンマカメラを示す図である。 視野に対応する合成画像の一例を示す図である。 パノラマ画像の生成過程を示すフローチャートである。 パノラマ画像の例を示す図である。 除染後に予測される領域線量を含む表示画像の例を示す図である。 制御部が有する複数の機能を示すブロック図である。 線量演算部が有する複数の機能を示すブロック図である。 γ線スペクトルを示す図である。 予測演算部の第１構成例を示す図である。 第１構成例を採用した場合の表示例を示す図である。 予測演算部の第２構成例を示す図である。 除染後の散乱線線量の演算原理を説明するための図である。 第２構成例を採用した場合の表示例を示す図である。 付加的に表示される情報の例を示す図である。
　以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
　（１）基本的な構成及び動作の説明
　図１には、本発明に係る放射線測定装置の全体構成が示されている。この放射線測定装置は、測定視野内の二次元線量分布を測定及び表示する機能を備えている。図１において、放射線測定装置１０は、ガンマカメラ１２、光学カメラ１４、距離計１６及びコンピュータ１８を有している。以下、それぞれの構成について説明する。
　ガンマカメラ１２は放射線検出部として機能し、それはγ線を検出する放射線検出器２０を有する。放射線検出器２０の前側には、小孔としてのピンホール２２を有するコリメータ２４が設けられている。放射線検出器２０は、コリメータ２４及び中空の遮蔽体２６によって取り囲まれている。コリメータ２４及び遮蔽体２６は、例えば鉛やタングステンからなるγ線遮蔽部材により構成される。遮蔽体２６は図示の例では箱形を有しているが、他の形状を有していてもよい。放射線検出器２０では、ピンホール２２を通過して放射線検出器２０に到達するγ線が検出される。図１に示す例では、線源２７からのγ線がピンホール２２を通過して特定の放射線検出素子２０ａに到達している。その経路は直線的である。なお、ピンホール２２の口径に応じて、検出感度及び位置分解能が変化する。口径を小さくすると、位置分解能は向上するが、検出感度が低下する。よって、口径を可変可能なように構成してもよい。バックグラウンド測定時にはピンホール２２が放射線遮蔽材で覆われる。
　放射線検出器２０は図示の例において平板状を有し、それはマトリックス状に配列されたｍ×ｎ個の放射線検出素子２０ａによって構成されている。ピンホール２２を曲率中心として球面状に湾曲した放射線検出器を用いることも可能である。放射線検出器２０として半導体検出器を用いるのが望ましい。半導体検出器を構成する半導体として、シリコン、ゲルマニウム等があげられる。化合物半導体を用いた半導体検出器を利用することも可能である。化合物半導体として、ＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＴｌＢｒ、ＨｇＩ２、ＧａＡｓ等があげられる。他のタイプの放射線検出器を用いることも可能である。例えば、シンチレータ及び光検出器を利用した検出器があげられる。放射線検出器２０におけるいずれかの放射線検出素子２０ａにγ線が入射した時点で、その放射線検出素子２０ａからパルス状の電気信号が出力される。
　フロントエンド回路２８には複数の放射線検出素子２０ａが並列的に接続されており、複数の放射線検出素子２０ａから出力された複数の電気信号がフロントエンド回路２８に与えられる。フロントエンド回路２８は、個々の電気信号に対して検出素子ＩＤを対応付けた上で、個々の電気信号を後段の収集回路３０へ出力する。個々の電気信号には、検出素子ＩＤの他、イベント情報（例えば検出時刻情報）が付加される。個々の電気信号の波高値は、検出されたγ線エネルギーに対応する。
　収集回路３０は、入力された個々の電気信号に対して所定の信号処理を実行する。所定の信号処理には、前置増幅処理、波形整形処理、ピークホールド処理、ＡＤ変換処理、等が含まれる。それらの処理により、個々の電気信号は、パルス波高値（γ線エネルギーに相当）を示すデジタル信号に変換される。その信号はコンピュータ１８へ出力される。
　ガンマカメラ１２は、回転台座３１上に搭載されている。回転台座３１は、図示の例では、回転角度を検出する検出器を備えており、その検出器から角度信号がコンピュータ１８へ出力されている。もっとも、コンピュータ１８に対して角度情報をマニュアルで入力するようにしてもよい。回転台座３１に回転駆動機構を設けてもよいし、回転台座３１をマニュアルで回転させるようにしてもよい。ガンマカメラ１２のチルト角（仰角）を可変設定する構成あるいは機構を回転台座３１に設けるのが望ましい。
　光学カメラ１４は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラであり、それは被写体を撮像してビットマップデータとしての光学画像を取得するものである。光学カメラ１４は遮蔽体２６に搭載されている。ガンマカメラ１２の視野（撮像範囲）と光学カメラ１４の視野（撮像範囲）はほぼ重複した関係にある。これにより、放射線画像と光学画像との合成表示が可能となっている。距離計１６は、必要に応じて設けられ、視野内の各地点までの距離を個別的に測定するものである。距離計１６として、例えば、レーザ光を走査するレーザ距離計を用いることが可能である。その視野もガンマカメラの視野とほぼ重複した関係にある。視野内の各地点は、各検出素子に対応し、つまり各ピクセル（画素）に対応する。もっとも、リサンプリングあるいは補間処理によりピクセルアレイを再構成することも可能である。
　なお、後に詳述するように、個々のピクセルごとにγ線のスペクトル（エネルギースペクトル）が求められる。スペクトルは、エネルギーごとの計数値又は計数率からなるものである。個々のピクセルごとにスペクトルに基づいて線量（ピクセル線量）が求まる。それらによって二次元線量分布が構成される。線量の演算過程では、従来同様に、各計数値からバックグランド計数値が減算される。バックグランド計数値はピンホールをγ線遮蔽部材で覆った状態で測定される。バックグランド計数値の減算においては、個々のピクセルごとに得られるバックグランド計数値を個別的に利用してもよいし、それらの平均値を利用してもよい。
　ちなみに、ピクセル線量は、ガンマカメラ設置位置での空間線量率に対する、当該ピクセルに対応する視線方向からの寄与（あるいは寄与率）に相当するものである。よって、サーベイメータ等の他の測定装置において空間線量率を求めた上で、その空間線量率（あるいはそこから視野外の空間線量率を減算したもの）を、複数の寄与を考慮して、複数のピクセルに配分することにより、二次元線量分布を求めることも可能である。その場合、原始的に求められた二次元分布は二次元寄与分布として理解される。本実施形態では、個々のピクセルごとに対象物までの距離を求めることが可能である。その距離を利用して、ピクセル単位又は領域単位で、放射能や表面汚染密度等を演算してもよい。
　コンピュータ１８は、例えばパーソナルコンピュータにより構成される。それには、ガンマカメラ１２、光学カメラ１４、及び、距離計１６が接続されている。コンピュータ１８は、図示の例では、制御部３２、キーボード３４、マウス３６、表示器３８を有している。制御部３２は、ＣＰＵ及び処理プログラムを含み、それは演算手段及び制御手段として機能する。制御部３２が有する各種の機能については後に詳述する。
　図２には、ガンマカメラの視野が模式的に示されている。コリメータが有するピンホール２２と放射線検出器２０の有感面とによって視野４０が規定される。図示の例では視野４０は角錐状である。視野４０における水平方向の広がり角度は本実施形態では６０度である。
　図３には、回転台座３１上に搭載されたガンマカメラ１２が示されている。既に説明したように、ガンマカメラ１２は、ピンホール２２を備えたコリメータ２４を有する。ガンマカメラ１２には光学カメラ１４及び距離計１６が固定設置されている。図においては垂直線として回転軸Ｇが模式的に示されている。実際には、回転軸Ｇがピンホール又はその付近を貫くように、当該回転軸Ｇを設定するのが望ましい。必要に応じて、ガンマカメラ１２のチルト角度を可変するための構成又は機構が設けられる。
　図４には、上記コンピュータによって生成される合成画像の一例が示されている。合成画像は、光学カメラで取得された光学画像を背景とし、その上にガンマカメラによって取得された二次元線量分布（放射線画像）を重畳することにより、生成された画像である。この例では、例えば、光学画像は白黒画像又はカラー画像であり、放射線画像は光学画像とは区別可能なカラー画像である。例えば、符号４４で示されている部位は放射性汚染箇所を示している。当該部位における各位置でのピクセル当たりの線量率が色相によって表現されている。カラーバー４６は線量率と色相の関係を示すものである。本実施形態において、ガンマカメラ及び光学カメラは、水平方向に６０度の視野を有しているので、図４に示す合成画像の横幅は水平方向に６０度の範囲に相当する。
　次にパノラマ画像の生成方法について説明する。パノラマ画像は水平方向の３６０度の範囲に相当する横幅をもった画像である。パノラマ画像それ自体も合成画像である。図５にはパノラマ画像を取得するためのデータ取得過程及びパノラマ画像を生成するためのデータ処理過程が示されている。
　図５において、Ｓ１０では、視野中心方位φｃとして０度が設定される。Ｓ１２ではφｃを中心として、放射線画像（二次元線量分布）、光学画像、及び、距離画像が取得される。Ｓ１４において、放射線画像に対するカラー処理が施され、また、光学画像に対してカラー処理後の放射線画像が合成される。これにより現在のφｃに対応した合成画像が生成される。Ｓ１６において、φｃが３６０度に到達したと判断されるまで、Ｓ１８においてφｃが６０度ステップでインクリメントされる。なお、各方位においては、線量の実測定の他、バックグランド測定も実施され、バックグランド測定結果が線量演算で考慮される。φｃが３６０度まで到達した場合、Ｓ２０において、生成された６つの合成画像が連結され、これによりパノラマ画像が生成される。
　なお、合成画像の生成の都度、連結処理を実行し、パノラマ画像の成長過程を表示画面上で観察できるようにしてもよい。また、すべての画像を取得した上で、パノラマ放射線画像及びパノラマ光学画像を生成し、それらを合成することにより、最終的なパノラマ画像を生成するようにしてもよい。
　図６には、パノラマ画像４８が例示されている。パノラマ画像４８は、６つの合成画像５０－１～５０－６からなるものである。それは水平方向に３６０度の範囲つまり全周を表す画像である。上下方向には視野外が生じている。視野外のエリアを狭くするために、例えば、個々の方位において２段階のチルト角度を設定し、２×６個の合成画像を得て、それらを連結することにより、上下方向に拡大されたパノラマ画像を構成してもよい。
　図７には、上記コンピュータに表示される表示画像が例示されている。表示画面５２の上段にはパノラマ画像５４が表示されている。表示画面５２の下段にはテーブル５６が表示されている。パノラマ画像５４は上記のように合成画像であり、つまり、そこにはパノラマ光学画像を背景としてパノラマ放射線画像が合成表示されている。パノラマ画像５４に対しては、ユーザー指定に基づいて、複数の領域（図においてはＲ１～Ｒ４を明示）が設定されている。複数の領域がそれぞれ自由曲線によって定義されてもよいし、一定の方位角度間隔をもって自動的に定義されてもよい。
　テーブル５６の横軸方向には、領域番号（領域ＩＤ）、領域名、範囲（領域特定情報）、除去率、棒グラフが示されている。個々の領域ごとに、除去率をユーザー指定し得る。除去率は除染作業の実施後における予想除染率である。棒グラフは領域ごとに設けられており、個々のグラフは、除染前の線量（線量率）５８、及び、除染後の線量（線量率）６０を示している。除染前の線量５８は、領域を構成する複数のピクセルで取得された複数の線量（ピクセル線量）の総和に相当する。除染後の線量６０は、この例では、その総和に対して除去率を乗算することにより求められる。なお、選択領域外の線量は、ユーザー指定された複数の領域以外の領域を構成する複数のピクセルについてピクセル線量を加算することにより求められる。あるいは、視野全体の総線量から、ユーザー指定された複数の領域について求められた複数の線量を減算することにより求められる。
　（２）直達線情報及び散乱線情報の解析
　以下に本発明に係る放射線測定装置における幾つかの特徴的な構成について詳述する。図８には、図１に示した制御部の機能がブロック図として示されている。各ブロックは、プログラムによって実現され、あるいは、専用ハードウエアによって実現される。制御部それ自体はプロセッサにより構成される。
　ＭＣＡ（マルチチャンネルアナライザ）６２は、方位ごとに且つ検出素子（ピクセル）ごとに得られた時間軸上の検出信号列からスペクトルを生成するモジュールである。個々の検出パルスの波高値がエネルギー（チャンネル）に対応する。一定時間にわたってエネルギーごとにパルス数を計数することにより、スペクトルが求められる。
　線量演算部６４は、方位ごとに且つ検出素子ごとに、ＭＣＡ６２で演算されたスペクトルに基づいて、全線量、直達線線量及び散乱線線量を演算するものである。全線量は、直達線及び散乱線を区別しないところでのγ線の線量である。直達線線量は、γ線源から実質的な散乱過程を経ないで放射線測定装置へ到達したとみなせるγ線の線量である。散乱線線量は、γ線現から実質的な散乱過程を経て放射線測定装置へ到達したとみなせるγ線である。線量の概念には、積算線量、線量率、計数、計数率等が含まれる。本実施形態では、個々のブロックで演算される線量は具体的には線量率を意味している。全線量、直達線線量及び散乱線線量の演算原理については後に詳述する。本実施形態では、それらの線量の演算に先立ってバックグランド除去演算が実行される。これについても後に詳述する。メモリ６６上には方位ごとに二次元全線量分布が格納される。メモリ６８上には方位ごとの二次元直達線線量分布が格納される。メモリ７０上には方位ごとの二次元散乱線分布が格納される。
　領域演算部７２は、領域単位で除染前の線量及び除染後の線量を演算するモジュールである。除染後の線量を予測する際には個々の領域ごとに指定された除染率が参照される。その演算原理については後に詳述する。表示処理部７４は、メモリ７６から読み出された光学画像に対して放射線画像を合成して合成画像を生成する機能を有する。その場合、合成される放射線画像は二次元全線量画像であるが、二次元直達線線量画像又は二次元散乱線線量画像が合成されてもよい。表示処理部７４は、複数の方位に対応する複数の合成画像を連結してパノラマ画像を生成する機能も有している。
　図９には、図８に示した線量演算部６４が有する機能がブロック図として示されている。図９においても、個々のブロックはプログラム又はハードウエアを表している。メモリ７８には、バックグランド測定で得られた平均スペクトルが格納されている。すなわち、バックグランド測定では、ピンホールを遮蔽した状態で測定が実行され、その結果、個々のピクセルごとにバックグランドスペクトルが得られる。それらを個別的に利用してもよいが、本実施形態ではバックグランド測定時間を短縮化するために、複数のピクセルに対応する複数のバックグランドスペクトルを平均処理して平均スペクトルを生成している。スペクトル減算器８０は、個々のピクセルごとの実スペクトルから、平均スペクトルを減算し、これにより正味スペクトルを求める。それはメモリ８２に格納される。バックグランド除外方法として上記であげたもの以外を採用してもよい。
　全線量演算器８８は、正味スペクトル（以下、単にスペクトルという。）に基づいて全線量を演算する。その際、スペクトルに対してエネルギー補償関数Ｇ（Ｅ）が乗算される。個々の方位ごとに且つ個々のピクセルごとに、全線量が演算される。検出器においてはγ線の全エネルギーが吸収されるとは限られず、検出器内でエネルギーの一部だけが吸収された上で検出器を通過してしまうγ線もある。それを考慮してスペクトルから全線量を演算するために用いられるのがエネルギー補償関数Ｇ（Ｅ）である。放射線検出器ごとに且つそれが乗算されるエネルギー範囲ごとに、固有のエネルギー補償関数Ｇ（Ｅ）が定められる。
　関心部分抽出器８４は、スペクトルにおける特定部分、本実施形態では測定対象の核種固有のピーク（全吸収ピーク）を頂点とした山状の部分、が抽出特定される。全吸収ピークが生じるエネルギーをＥ0とする。直達線線量演算器８６は、関心部分に基づいて直達線線量を演算する。その場合、本実施形態では検出効率ε（Ｅ0）が考慮される。それは関心部分から直達線線量を演算するための係数である。検出効率ε（Ｅ0）は核種に応じて定まるものであり、それは一定の係数値であってもよいし、全吸収ピークエネルギー近傍における検出エネルギーごとの検出効率を表す関数であってもよい。散乱線線量演算器９０は、全線量から直達線線量を減算することにより散乱線線量を演算する。
　スペクトル上、散乱線成分は、全吸収ピークよりも低エネルギー側へシフトしている成分であると理解され得る。換言すれば、スペクトルにおける全吸収ピーク付近の山状部分においては、直達線成分が支配的であるとみなせる。よって、山状部分の面積（あるいはピークレベル）をもって直達線線量を推定することが可能であり、同時に、全線量から直達線線量を減算することにより散乱線成分を推定することが可能である。なお、スペクトルにおける山状部分以外の面積から直接的に散乱線線量を演算してもよい。あるいは、山状部分とそれ以外の部分との比率から、直達線線量と散乱線線量の比率を求めてもよい。検出効率ε（Ｅ0）については、各種状況下で実験等によりその値を定めるのが望ましい。あるいは、シミュレーションにより、その値を定めることが可能である。本実施形態の手法によっては、直達線線量及び散乱線線量を厳密に演算することができないとしても、それらについて大凡の数値を特定できれば、それを各種の用途で役立てることが可能である。
　制御部９２は、ユーザー指定された測定対象となる代表核種（例えばCs-137、なお、その全吸収ピークエネルギーは６６２ｋｅＶ）に応じてエネルギー補償関数Ｇ（Ｅ）及び検出効率ε（Ｅ0）を特定するものである。それらの関数又は係数が直接的に指定又は入力されてもよい。図９に示す構成は一例に過ぎないものである。
　以上のように、本実施形態によれば、ピクセルごとに、スペクトルから、全線量の他、直達線線量及び散乱線線量を推定することが可能である。以下、それらの演算手法をより具体的に説明する。
　図１０には、あるピクセルに対応するスペクトル（正味スペクトル）９４が示されている。横軸は検出エネルギーを示しており、縦軸は計数値（計数率）を示している。Ｅ0は全吸収ピークのエネルギーを示している。それは核種固有である。本実施形態では、スペクトル９４において、ＥmaxとＥminとが指定され、それらの間が評価対象とされる。ノイズ等の不要信号の影響を排除又は軽減するためである。Ｅ0max及びＥ0minの間の区間９８内が関心部分であり、それは注目ピーク（全吸収ピーク）を頂点とした山状部分９６である。
　以上の前提の下、全線量Ｄtotal(i)は、以下の（１）式のように計算される。なお、ｉはピクセル番号である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　上記（１）式においてｆ(i,E)はピクセル番号ｉについてのエネルギーごとのカウント値である。それがＥminからＥmaxにわたって積算される。その積算結果はスペクトル面積に相当する。積算に先立って、上記のとおり、スペクトルに対してエネルギー補償関数Ｇ（Ｅ）が乗算される。
　直達線線量Ｄdirect(i)は、以下の（２）式のように計算される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　上記（２）式において、分子においては、ｆ(i,E)がＥ0minからＥ0maxにわたって積算される。それに対して、検出効率ε（Ｅ0）の逆数が乗算されている。ここでは、検出効率ε（Ｅ0）は、エネルギーＥ0のγ線が入射した場合における、単位線量あたりの計数率に相当するものである。
　その上で、散乱線線量Ｄscat(i)が以下の（３）式に従って演算される。散乱線線量は全線量から直達線線量を減算したものに相当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　図１１には、図８に示した領域演算部７２の第１構成例が示されている。現在注目している領域（注目領域）に属する複数のピクセルに対応した複数の直達線線量が加算器１００で加算される。その加算結果は、注目領域についての除染前の直達線線量である。注目領域に属する複数のピクセルに対応した複数の直達線線量に対して注目領域についての除染率を乗算器１０２で乗算した上で、それらの乗算結果を加算器１００で加算することにより、注目領域についての除染後の直達線線量が求められる。注目領域についての除染前の直達線線量に対して除染率を乗算しても同じ結果が得られる。 一方、注目領域に属する複数のピクセルに対応した複数の散乱線線量を加算器１０４で加算することにより、注目領域についての散乱線線量を求めることができる。
　以上のような処理が、設定された個々の領域を順次、注目領域としつつ、繰り返し実行される。なお、この第１構成例では、除染による直達線線量の減少に起因して生じる散乱線線量の減少が考慮されてはいない。よって、加算器１０４で求められる当該領域の散乱線線量は、除染前の散乱線線量であり、同時に、除染後の散乱線線量でもある。
　図１２には、上記第１構成例を採用した場合の表示画像の一例が示されている。表示画像１０６の上段にはパノラマ画像１０８が表示されている。そこには複数の領域Ｒ１１、Ｒ２２、Ｒ３３が指定されている。表示画像１０６の下段にはテーブル１１０が表示されている。そのテーブル１１０において、領域ごとに、領域名、除染率、除染前の散乱線線量１１２及び直達線線量１１４、並びに、除染後の散乱線線量１１６及び直達線線量１１８、が示されている。符号１２０（破線部分）は、領域Ｒ１１についての除染前の直達線線量の大きさを示しており、符号１２２は、領域Ｒ１１についての除染後の直達線線量の大きさを示している（除染率５０％）。符号１２４（破線部分）は、領域Ｒ２２についての除染前の直達線線量の大きさを示しており、符号１２６は、領域Ｒ２２についての除染後の直達線線量の大きさを示している（除染率９０％）。図１２に示すような表示により、除染前においてどの領域を除染すれば効果的であるのかを特定することが可能である。その上で、除染後の効果、特に直達線線量低減効果、を事前に予測することが可能である。例えば、空間である領域Ｒ３３については、それ全体として高い線量が認められるが、その内で直達線線量の割合が小さいことを容易に認識することができる。同時に、当該領域よりも他の領域（直達線線量がより大きい領域）について除染を行うべきことを認識することができる。
　図１３には、図８に示した領域演算部７２の第２構成例が示されている。加算器１３０では、注目領域に属する複数のピクセルに対応した複数の直達線線量が加算される。その加算結果は、注目領域についての除染前の直達線線量を示す。注目領域に属する複数のピクセルに対応した複数の直達線線量に対して乗算器１２６で注目領域について定められた除染率を乗算した上で、それらの乗算結果を加算すれば、注目領域についての除染後の直達線線量が求まる。ここまでは第１構成例と同じである。
　この第２構成例では、内訳演算器１２８が設けられている。内訳演算器１２８は、注目領域に属するピクセル（注目ピクセル）ごとに、それについて演算された散乱線線量（注目散乱線量）の内訳を解析するものである。本実施形態では、注目ピクセルｉについての散乱線線量Dscat(i)と、注目ピクセルｉ以外の個々のピクセル（寄与ピクセル）ｘについての直達線線量Ddirect(x)と、注目ピクセルｉと個々の寄与ピクセルｘとの間の距離（実空間上の地点間距離）r(i,x)と、から、注目散乱線線量Dscat(i)に対する個々の寄与ピクセルｘの寄与分Dscat(i,x)が求められている。その際には、注目散乱線線量Dscat(i)に対する個々の寄与ピクセルｘの寄与率P(i,x)が利用されている。なお、ピクセル番号が１からｎまでとり得る場合、寄与ピクセルｘは、１からｎの中で、注目ピクセルｉを除く、ｎ－１個の異なる番号をとる。具体的な演算内容については後述する。
　加算器１３２は、注目領域ごとに、領域を単位として、寄与分Dscat(i,x)を加算する。これにより、除染前における注目領域ごとに、散乱線線量を構成する領域成分を求めることが可能である。
　一方、除染後については、図示の構成例において、内訳演算器１２８は、寄与ピクセルｘごとに、乗算器１２６で除染率が乗算された後の直達線線量Ddirect(x)’に対して寄与率P(i,x)を乗算し、これにより、除染後の寄与分Dscat(i,x)’を求める。加算器１３２においては、注目領域ごとに、領域単位で除染後の寄与分Dscat(i,x)’を加算する。これにより、除染後における注目領域ごとに、散乱線線量を構成する領域成分を求めることが可能である。
　ここで、寄与分Dscat(i,x)及び寄与率P(i,x)等の求め方について具体的に考察する。まず、寄与ピクセルｘについての寄与分Dscat(i,x)は例えば以下のように計算される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　　上記の寄与率P(i,x)は、例えば、以下のように求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　但し、変数ｊは、ピクセル番号１からｎまでの内で、注目ピクセルｉ以外の番号をとる。（５）式の分母における加算はすべてのｊについての加算である。（５）式では、寄与ピクセルの直達線線量に対する重みとして、距離r(i,x)の二乗の逆数が利用されている。各距離r(i,x)は、例えば、コリメータを中心とする所定半径をもった球面を仮定し、その球面上にすべてのピクセル（つまり測定点）が存在しているとの仮定の下で、幾何学的に演算することが可能である。もちろん、実測された距離情報を用いて各距離r(i,x)を定義してもよい。
　各ピクセルを注目ピクセルとしつつ、注目ピクセルごとにすべての寄与ピクセルについて上記（４）式の演算を実行する工程を繰り返せば、すべての組み合わせについて寄与分Dscat(i,x)を演算し得る。
　上記（４）式は、注目ピクセルｉについて推定された注目散乱線線量Dscat(i)を個々の寄与ピクセルに配分する（割り戻す）ものである。その際、重みとして距離r(i,x)の二乗の逆数が利用されている。但し、他の重みを利用してもよい。
　以上において説明したモデルを更に図１４を用いて詳述する。図１４において、ｉは注目ピクセルである。それ以外に３つのピクセルが存在しており、それらはいずれも寄与ピクセルである。ここではｋが今着目する寄与ピクセルであるとする。注目ピクセルｉと寄与ピクセルｋとの間の距離はr(i,k)である。
　図１４において、(a1)は寄与ピクセルｋについての直達線線量Ddirect(k)を示している。(a2)は寄与ピクセルｋについての除染後の直達線線量Ddirect(k)’を示している。除染率をαとして、Ddirect(k)’はDdirect(k)×αから求められる。
　一方、(b1)は注目ピクセルｉについての直達線線量Ddirect(i)及び散乱線線量Dscat(i)を示している。(b2)は散乱線線量Dscat(i)の内訳を示している。ここでは、３つの寄与ピクセルについての３つの寄与分が内訳の実体をなしている。寄与ピクセルｋについての寄与分はDscat(i,k)である。寄与分Dscat(i,k)の演算に際しては寄与率P(i,k)が利用される。寄与分Dscat(i,k)と寄与率P(i,k)との間には、Dscat(i,k)＝Ddirect(i)×P(i,k)の関係がある。本実施形態では、このように寄与ピクセルごとに除染前の寄与分Dscat(i,k)が特定されている。
　一方、除染後の寄与分Dscat(i,k)’は、除染後の直達線線量Ddirect(k)’に対して寄与率P(i,k)を乗算することにより求められる。除染前の場合と同様に、除染後についても、領域単位で寄与分を加算すれば、領域単位で散乱線線量内訳を求めることが可能である。つまり、除染後の結果をきめ細かく予測することが可能である。既に説明したように、寄与率の演算方法は例示であり、より高度な手法を用いてもよい。例えば、実測された距離の情報を利用してもよい。その場合にシミュレーション等の手法を利用してもよい。
　図１５には、第２構成例を採用した場合の表示例が示されている。表示画面１３４の上段にはパノラマ画像１３６が表示されている。そこには複数の領域Ｒ１１，Ｒ２２，Ｒ３３が定義されている。
　表示画面１３４にはテーブル１３８が表示されている。横軸は各領域番号を示しており、横軸には領域名、除染率（除去率）、除染前の散乱線線量１４０及び直達線線量１４２、除染後の散乱線線量１４４及び直達線線量１４６、が表されている。既に説明した散乱線線量の内訳解析により、個々の散乱線線量（棒グラフ）においては領域単位でその内訳が示されている。つまり、注目領域で生じた散乱線は他の領域（寄与領域）からのγ線（直達線）が注目領域において引き起こしたものであるとみなし、寄与領域ごとに寄与割合（線量成分）を示したものである。除染後においても同様である。
　図１５に示した例では、領域Ｒ２２に対して除染率９０％が与えられている。これにより領域Ｒ２２の直達線線量は除染後において９割ダウンとなっている。その影響が他の領域Ｒ１１，Ｒ３３についての散乱線線量の低下として現れている。同じく、同じ領域Ｒ２２における散乱線線量の低下として現れている。
　本実施形態では、寄与ピクセルの直達線と注目ピクセルの散乱線との間の関係を寄与率として特定したので、前者の変化を後者に反映させることが可能である。つまり、除染後の状態を精度良く推定することが可能である。すべてのピクセルの組み合わせに対応する寄与率群は内訳演算用の関数あるいは行列を構成する。図１５に示す表示例によれば特定領域に対する除染作業を実際に行う前にその除染作業の効果を特定領域及びそれ以外の領域について確認することが可能であるから、除染計画を立てやすくなる。
　なお、図１５に示した表示に当たって、例えば図１６に示すような情報を併せて表示してもよい。すなわち、現在（除染前）の空間線量率及びその内訳を表示してもよい。内訳としては視野内線量率及び視野外線量率があげられる。また、予想される除染後の空間線量率及びその内訳を表示してもよい。内訳としては視野内線量率及び視野外線量率があげられる。視野内における、除染前／除染後の直達線線量率及び散乱線線量率を表示してもよい。
　上記実施形態ではガンマカメラが用いられていたが、上記構成は他の放射線測定装置において実現することが可能である。例えば、コンプトン現象を利用したカメラ、符号化開口マスクを利用したカメラ、等に対して上記構成を適用してもよい。上記構成をサーベイメータに適用してもよく、その場合、直達線空間線量及び散乱線空間線量を弁別測定することが可能である。

Claims (11)

  1. 　γ線を検出する放射線検出部と、
    　前記放射線検出部により得られた検出信号に基づいてスペクトルを生成するスペクトル生成部と、
    　前記スペクトルに含まれる関心部分に基づいて、γ線源から直線的に前記放射線検出部に到達したとみなせるγ線である直達線の量を示す直達線情報、及び、散乱過程を経て前記放射線検出部に到達したとみなせるγ線である散乱線の量を示す散乱線情報の内で、少なくとも一方を演算する演算部と、
    　を含むことを特徴とする放射線測定装置。
  2. 　請求項１記載の装置において、
    　前記関心部分は前記スペクトルにおける測定対象核種固有の全吸収ピークを頂点とする山状部分である、
    　ことを特徴とする放射線測定装置。
  3. 　請求項２記載の装置において、
    　前記演算部は、前記山状部分に基づいて前記直達線情報として直達線線量を演算する直達線線量演算器を含む、
    　ことを特徴とする放射線測定装置。
  4. 　請求項３記載の装置において、
    　前記演算部は、
    　前記スペクトルに基づいて全線量を演算する全線量演算器と、
    　前記全線量から前記直達線線量を減算することにより前記散乱線情報として散乱線線量を演算する散乱線線量演算器と、
    　を含むことを特徴とする放射線測定装置。
  5. 　請求項１記載の装置において、
    　前記放射線検出部は二次元配列された複数の検出素子を含み、
    　前記演算部は、前記検出素子ごとに、前記直達線情報としての直達線線量、及び、前記散乱線情報としての散乱線線量を演算し、
    　前記複数の放射線検出素子に対応する複数の直達線線量が二次元直達線線量分布を構成し、
    　前記複数の放射線検出素子に対応する複数の散乱線線量が二次元散乱線線量分布を構成する、
    　ことを特徴とする放射線測定装置。
  6. 　請求項５記載の装置において、
    　前記演算部は、
    　前記二次元直達線線量分布が前記二次元散乱線線量分布に及ぼす影響を表す関数を演算する関数演算器と、
    　前記関数に従って前記二次元散乱線線量分布の中の少なくとも１つの散乱線線量についてその内訳を演算する内訳演算器と、
    　を含むことを特徴とする放射線測定装置。
  7. 　請求項６記載の装置において、
    　前記演算部は、
    　前記放射線検出部の視野内に複数の領域を指定するための手段と、
    　前記散乱線線量の内訳を領域単位で演算する手段と、
    　を含むことを特徴とする放射線測定装置。
  8. 　請求項７記載の装置において、
    　前記演算部は、前記二次元直達線線量分布、前記関数、及び、前記領域単位で指定される除染率に基づいて、前記領域単位で除染後の散乱線線量及びその内訳を演算する手段を含む、
    　ことを特徴とする放射線測定装置。
  9. 　放射線検出部によりγ線を検出する工程と、
    　前記γ線の検出により得られたスペクトルに基づいて全線量を演算する工程と、
    　前記スペクトル中の関心部分に基づいて直達線線量を演算する工程と、
    　前記全線量から前記直達線線量を減算することにより散乱線線量を演算する工程と、
    　を含むことを特徴とする放射線測定方法。
  10. 　請求項９記載の方法において、
    　前記関心部分は前記スペクトルにおける測定対象核種固有の全吸収ピークを含む部分である、
    　ことを特徴とする放射線測定方法。
  11. 　請求項１０記載の方法において、
    　前記γ線を検出する工程ではピンホールを有するガンマカメラが用いられる、
    　ことを特徴とする放射線測定方法。
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