JP2000504832A

JP2000504832A - 医用画像のためのマルチメディア検出器

Info

Publication number: JP2000504832A
Application number: JP9528707A
Authority: JP
Inventors: ジョージシーギアコス
Original assignee: University of Akron
Current assignee: University of Akron
Priority date: 1996-02-12
Filing date: 1997-02-07
Publication date: 2000-04-18
Also published as: EP0990254A1; AU1859797A; WO1997029507A1; CA2245862A1; US6207958B1

Abstract

(57)【要約】胸部放射線写真法及び乳房造影法のようなデュアルエネルギー検出と定量的オートラジオグラフィーとの両方へのガス検出原理の適用は、ディジタルデュアルエネルギー検出器の画質を大幅に向上させるとともに、汎用のディジタル放射線写真法、コンピュータ補助断層撮影法（ＣＴ）、マイクロ断層撮影法及びＸ線顕微鏡検査法にもおおいに係り、そしてフィルム式オートラジオグラフィーに比べ、高感度、遥かに短い露出時間及び細胞レベルでの画像アクセスのような顕著な利点を呈する。ガスマイクロストリップ検出器（２０）は対象物（４５）を通して入射放射線（４４）を受けて画像を発生する。検出器（２０）は、複数の互い違いの陽極（２２）及び陰極（２４）を第１面に有する基質（２６）と、基質に対向し離間した検出器陰極（３０）と、基質と検出器陰極との間にガス媒体（３４）を配置し且つ対象物を通って入来する入射放射線を受ける区域とを包含する。

Description

【発明の詳細な説明】医用画像のためのマルチメディア検出器技術分野本発明は、デュアルエネルギー画像、コンピュータ化断層撮影法（ＣＴ）、マイクロ断層撮影法及びＸ線顕微鏡検査法を含むＸ線ディジタル放射線写真法；定量的オートラジオグラフィー、単一光子放出断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）及び陽極子放出断層撮影法（ＰＥＴ）を含む核医学；並びに光学共焦点顕微鏡検査法及び光学断層撮影法を含む生物光学画像に関する。発明の背景画像情報の大きな損失又は品質低下なしで有効な方法で電離放射線を捕らえ検出することは、医用画像において最も重要である。医用検出器テクノロジーにおける最近の進歩は、古典的なフィルム−スクリーン技術に比べ、ディジタル電子技術によって優れた画像を生成することを可能にしている。事実、放射線透過画像の新規の方法を開発する過程で相当の努力が払われており、この方法は、電子及びコンピュータ技術の最近の進歩を利用して診断技能を改善し且つ患者への少ない投与を伴う新規の診断物理療法を進化させるものである。特に、ディジタル放射線写真法は、検出器ダイナミックレンジの機能拡張表示、素早い画像獲得及び表示、便利な保存、品質低下のない保存画像の伝達及び表示、データ分析及び画像処理の機能拡張機構及び減少した患者への投与のような、従来の放射線写真法を超えた多数の利点を有する。異なる検出器テクノロジー及びビーム形状が、シンチレータ・フォトダイオード、高圧ガス充填検出器、シンチレータ・光電子増倍管、運動静的電荷検出器、近接画像増感器／ＣＣＤ、蛍光面・フォトダイオード及びダイオードアレーのように分類されたディジタル放射線写真法のために提案されている。当業分野において現在直面している不利益の幾つかは、ディジタル放射線透過システムの高い初期コスト及び制限された検出器解像度に係る。検出器システムは、十分なサンプル抽出率を維持する一方で、空間的時間的解像度、コントラスト解像度、検出量子効率（ＤＱＥ）及び信号対雑音比を高めることを目的とした設計基準によって条件付けられるべきである。Ｘ線の捕獲及びそれらの電荷キャリアへの有効な変換に関して有益な影響を与えるために、検出器の注意深い設計及び開発が必要となる。発明の概要本発明では、ガスマイクロストリップ検出器は、微小コレクタ寸法、二重層形状及び高ゲインから生じる高い空間解像度、コントラスト解像度及びエネルギー解像度を備える。２５ミクロンよりも小さい空間解像度は、１０⁷粒子／ｍｍ² よりも高い計数率で達成される。本発明の１つの目的は、デュアルエネルギー画像を含むディジタルＸ線放射線写真法における画質を高めるとともに、フィルム放射線写真法よりも少ない又は等しい投与で低コントラスト構造の優れた検出を備えるようにした、ディジタル放射線写真法のための高空間解像度、高コントラスト解像度のデュアルエネルギーガスマイクロストリップ検出器を提供することにある。本発明の他の目的は、フィルムオートラジオグラフィーよりも高い感度及び少ない露出時間を備えるとともに、細胞レベルでの画像アクセスを備えるようにしたオートラジオグラフィーのための高空間解像度、高コントラスト解像度のガスマイクロストリップ検出器を提供することにある。本発明によると、胸部放射線写真法及び乳房造影法と定量的オートラジオグラフィーのためのような両デュアルエネルギー検出へのガス検出原理の適用可能性は、幾つかの検出器の実施例で採用され得る。全体として、ガスマイクロストリップ検出原理は、汎用のディジタル放射線写真法、コンピュータ補助断層撮影法（ＣＴ）、マイクロ断層撮影法及びＸ線共焦点顕微鏡検査法を含むＸ線顕微鏡検査法に適用し得るディジタルデュアルエネルギー検出器の画質を大幅に向上させている。また、同じガス検出原理は、高感度、より短い露出時間及び細胞レベルでの画像アクセスを備えることによって、フィルムオートラジオグラフィーを超えた顕著な利点を呈する。従って、細胞レベルでの放射性薬品の分配を決定するために組織試料の、あるいは、分子量を決定するために電気泳動プレートの、改良したラジオアイソトーブ画像が可能となっている。それに加え、本発明は、ＰＥＴ及びＳＰＥＣＴのような核医学の他の領域にも適用できる。陽電子放出断層撮影法（ＰＥＴ）では、最適な空間及び時間解像度で５１１ｋｅＶ消滅ガンマ線を効果的に検出しなければならない。慣習的には、ＰＥＴで得た画像は低コントラストを示す。その上、ＰＥＴは約３０分の許容露出時間では十分なカウント統計値を得られない。ＰＥＴに対する最も慣例的な方法は、各ＮａＩまたはＢＧＯシンチレーションクリスタルに結合された光電子増倍管を用いることである。（可視範囲で放出される）シンチレーション光は、良好な解像度で広い立体角をカバーするために複数の光電子増倍管によって検出されている。これは、検出器システム及び組合わされた電子機器の複雑さを増している。多数の光電子増倍管に関連する高コストは、ＰＥＴマルチヘッドシステムのコストを増大させ、これらの使用をおおいに妨げていることが明らかである。画像検出システムでは、低コスト、有効且つ大型の画像検出器読出しも必要である。シンチレーションクリスタルを用いるＸ線又はガンマ線の間接変換に基づく検出器にフォトダイオード又は光電子増倍管を備えることが知られている。しかしながら、この技術は高価であるか、あるいは、並の画像を生じさせるに過ぎない。電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラを用いることが知られているが、これらは、問合せの面積を大きく制限する小作用面積を有する。さらに、ＣＣＤカメラは、特に低コントラスト適用では低量子シンク及び低信号対雑音比を呈する。他のテクノロジーにおいて、ＣｄＺｎＴｅ半導体、無定形セレニウムＣｄＳｅ、又は無定形シリコンのような幾つかの半導体媒体を用いることも知られている。しかしながら、これらの材料は他の問題を生起している。例えば、高量子効率を生じさせる高原子番号及び密度を有するＣｄＺｎＴｅ検出器は、残念ながら収集効率が悪い。結果として、検出器が最適な検出器品質要因によって特徴づけられている場合であっても、最適化していないコンタクト又は材料の不純物が並の性能を生じさせることになる。検出器が直線状の電流−電圧特性を呈することが非常に望ましい。これは、半導体媒体が高抵抗率を有し且つコンタクトがオーミックである場合にのみ達成できる。対照的に、非オーミックコンタクト（遮断コンタクト）はショットキ（Schottky）ダイオード検出器の形成につながる。これらの検出器は、非常に望ましくない非直線状の検出器特性を呈する。また、注入コンタクトは低印加電界ではオーミックコンタクトとして作用するが、高印加電界では、検出電流が空間電荷を制限し、望ましくない結果となる。一般に、不動態化したＣｄＺｎＴｅ表面をもつ無電界金及び蒸着金属コンタクト（金、インジウム、亜鉛及びプラチナコンタクト）に基づく幾つかのコンタクトの研究が行われている。しかしながら、最適なコンタクト構成はいまだ見つかっていない。シンチレータ・光電子増倍管／マイクロチャネルプレートシステムの高コストが、多数の検出素子を必要とする医用画像適用におけるそれらの使用を妨げていることも知られている。特に、これらの装置は平均以上の量子効率及び又は増幅率を呈することができるが、多数の光感知素子を必要とするために高コスト又は禁止的コストを伴う。それに加え、或る適用では、光電子増倍管は、高印加電圧又は強すぎる磁界のために安定性が望ましくない傾向にある。このような装置は核医学、Ｘ線天文学及び科学の適用に用いられている。本発明の検出原理はＸ線又はガンマ線の電荷への直接変換に採用できる。ガスマイクロストリップを半導体基質に結合することによって、いかなる寸法の有効な電荷キャリア検出及び収集システムが提供できる。この方法は、現在の画像システムよりも低コストで高画像解像度を与えるものである。本発明の検出原理の他の使用において、光電陰極材料を被覆されたガスマイクロストリップ基質は、シンチレーションクリスタル又はシンチレーションファイバーに直接に、あるいはファイバー光学システムを介して間接的に結合され得る。この形態は、従来の光電子増倍管に代わって低コストそして向上した安定性及び画像能力を与える。この形態はまた、高量子シンク、大型アレー及び高ゲインというＣＣＤカメラでは得られない特徴を備えることによって、電荷結合素子（ＣＣＤ）に代わるものである。本発明の一実施例では、デュアルエネルギー放射線透過検出は、高及び低エネルギー画像を同時に生成する単一のＸ線露光で遂行される。高空間解像度及び高コントラスト解像度を同時に備えることによって、改善された感度、検出特性及び組織異常の特徴付けが得られる。それに加え、デュアルエネルギー検出器はオープンビーム又は走査ビーム形状のもとで動作できる。詳細な説明を進めるに従って明らかとなる本発明の上記及び他の目的は、対象物を通った入射放射線を受けて画像を生成するガスマイクロストリップ検出器であって、複数の互い違いの第１陽極手段及び第１陰極手段を第１面に有する基質；基質の第１面に対向し離間した検出器陰極；及び基質と検出器陰極との間にガス媒体を配置し且つ対象物を通って入来する入射放射線を受ける区域を包含してなることを特徴とするガスマイクロストリップ検出器によって、達成される。本発明はまた、入射放射線に露出された対象物の画像を得る方法であって、試料を通して投射された入射放射線に検出器を露出し、この検出器が、複数の互い違いの陽極手段及び陰極手段を第１面に有する基質と、基質の第１面に対向し離間した検出器陰極と、基質と検出器陰極との間にガス媒体を配置し且つガス媒体の電離により光子を生成する入射放射線を試料から受ける区域とを包含するガスマイクロストリップ検出器から成り；前記検出器において光子を吸収して画像信号を形成し；そして画像信号からディジタル画像を生成する工程を包含してなることを特徴とする方法を提供している。本発明の他の目的は本発明の下記の詳細な説明から明らかである。図面の簡単な説明図１Ａは、ガスマイクロストリップ検出器の概略側面図である。図１Ｂは、ガスマイクロストリップ検出器の平面図である。図１Ｃは、ガスマイクロストリップ画像システムの概略図である。図１Ｄは、Ｘ線指向装置を結合したガスマイクロストリップ検出器の概略側面図である。図２は、ガスマイクロストリップ構造の陽極−陰極対の間で確立される電界強さの準双極子形状である。図３は、デュアルエネルギーガスマイクロストリップ検出器の斜視図である。図４は、分割ガスマイクロストリップ検出原理に基づくデュアルエネルギーディジタル放射線透過システムの概略図である。図５は、定量的オートラジオグラフィーのためのガスマイクロストリップ検出器の分解斜視図である。図６は、乳房造影法及び定量的オートラジオグラフィーの適用に適するキセノン圧力（ｄ＝１ｃｍ，Ｅ＝１８.６ｋｅＶ）を増加させた場合のエネルギー吸収効率のグラフである。図７は、圧力（ｄ＝５ｃｍ，Ｅ＝１８.６ｋｅＶ）を増加させた場合のエネルギー吸収効率のグラフである。図８は、胸部放射線写真法に適するキセノン圧力（ｄ＝５ｃｍ，Ｅ＝５０keV, フルエンス＝２２０フォトン／ｍｍ²）を増加させた場合のエネルギー吸収効率のグラフである。図９は、定量的オートラジオグラフィーに適するキセノン圧力（ｄ＝１ｃｍ，Ｅ＝１８.６ｋｅＶ，フルエンス＝２２００フォトン／ｍｍ²）を増加させた場合に発生する信号のグラフである。図１０は、胸部放射線写真法に適するキセノン圧力（ｄ＝５ｃｍ，Ｅ＝５０ｋｅＶ，フルエンス＝１．０８×１０⁵フォトン／ｍｍ²）を増加させた場合に発生する信号のグラフである。図１１は、１気圧で且つ異なる陽極−陰極距離で印加電圧を増加させた場合のアルゴンのゲインのグラフである。図１２は、１気圧で且つ異なる陽極−陰極距離で印加電圧を増加させた場合のキセノンのゲインのグラフである。図１３は、１ミクロンの陽極半径及び１０ミクロンの陽極−陰極距離で且つ異なる印加電圧で圧力を増加させた場合のゲインのグラフである。図１４は、異なる陽極−陰極距離及び４００Ｖの印加電圧で且つ陽極半径を増加させた場合の陽極の表面の電界のグラフである。図１５は、陽電子放出断層撮影法に用いられるマイクロストリップ検出器の概略図である。図１６は、ハイブリッド固体−気体マイクロストリップの斜視図である。図１７は、本発明による光増幅器として用いられるシンチレーションクリスタルに結合されたガスマイクロストリップの概略図である。図１７Ａは、本発明による光増幅器の第１変形例である。図１７Ｂは、本発明による光増幅器の第２変形例である。図１８は、本発明による光増幅器として用いられるシンチレーションファイバーに結合されたガスマイクロストリップの概略図である。発明の好適な実施例新規の画像装置は、画像システムのフロントエンド、すなわちガスマイクロストリップ検出器を包含する。ガスマイクロストリップ検出器は、カウント及び画像適用のための、超高解像度、高内部ゲイン、低ノイズ及び高速の装置を提供する。ガスマイクロストリップ装置の特徴は、 i．ミクロン又はサブミクロンの寸法の画像信号コレクタにより極めて高い空間解像度を備えること、 ii．必要時に裏側感知電極によりｘ−ｙ平面において極めて高い位置解像度を備えること、 iii．適用されたデュアルエネルギー検出原理のために高コントラスト解像度を備えること、 iv．ガス媒体における信号の非常に高い無雑音の内部増幅により、高検出量子効率（ＤＱＥ）を意味する高感度を備えること、ｖ．ワイヤの代わりにマイクロストリップを利用する適用された光食刻技術により、静電不安定性を排除すること、 vi．他のマイクロストリップ半導体技術に比べコストを低減すること、 vii．非常に広い感知領域を構築する能力を含んでいる。ここに記載された新規の画像装置は、デュアルエネルギー検出技術、定量的オートラジオグラフィー、Ｘ線及び光線顕微鏡検査法、陽電子放出断層撮影法、固体装置、並びに、医用画像、生物光学、航空宇宙、産業及び他の関連した適用に採用される光増幅器と一緒に用いられ得る。ガスマイクロストリップ検出器マイクロストリップ検出器の製作は、半導体産業でマスクプレートを製作するのに一般に用いられている光食刻技術を利用している。ガスマイクロストリップ検出器２０の図が図１Ａ及び１Ｂに示されており、医用画像のためのガスマイクロストリップ検出器画像システムの概略図が図１Ｃに示されている。図１Ａの構造は走査ビーム形状に関係しているが、オープンフェース形状も可能である。検出器２０は、陽極−陰極ワイヤを、絶縁又は部分絶縁ガラス基質上に陽極−陰極パターンを配設した導電ストリップの超微細蒸着に置換されている。本発明では、複数のマイクロストリップ陽極２２が複数のマイクロストリップ陰極２４と互い違いに挿入されている。陽極２２及び陰極２４は絶縁又は部分絶縁ガラス基質２６に光食刻法で着けられている。基質２６は導電性ガラス又はプラスチックあるいは半導体の表面上の導電層であってよい。一実施例では、マイクロストリップマスクは、ミクロン範囲の幅を有し且つミクロン範囲にある幅広の導電陰極ストリップと互い違いに挿入されている導電陽極ストリップを包含する。陽極及び陰極は共にクロム、金、他の金属又は同等物を被覆されていてよい。画像適用に応じて、陽極及び陰極の幅は変化されてよい。電位（図示しない）は交互に陽極２２か陰極２４になる。陽極及び陰極ストリップ２２，２４とは反対の基質２６の側には、これらに対して略直角に指向された複数の裏側電極ストリップ２８が、検出器の特定の最終利用適用に応じて設けられている。最終利用に応じて、裏側電極ストリップ２８はｘ−ｙ平面における位置解像度及び画像能力を備えるように使用される。裏側電極ストリップ２８の幅は画像適用に応じて変化されてよい。当業者にはわかるように、基質２６は裏側電極ストリップ２８に信号を誘起できるに十分薄いものである。誘導信号はまた、適宜の抵抗率を有する基質を利用することによっても達成され得る。前述したように、基質２６は適宜の導電特性を有する導電性ガラス又はプラスチック基質であってもよいし、あるいは、基質は、半導体材料の薄フィルムの蒸着又はイオンインプランテーションにより絶縁体の表面に導電層を設けていてもよい。検出器陰極３０が基質２６に対向していて、検出器陰極３０と複数の裏側電極ストリップ２８との間で電界３２が形成され得る。ガス媒体３４が当業分野において周知の方法で検出器陰極３０と基質２６との間に封入されている。基質２６と検出器陰極３０との間の距離は典型的にはミリメートル範囲にあるが、これ以外の間隔が採用されてよい。ガス媒体３４はアルゴン、キセノン、クリプトン及びこれらの混合物、そしてドーパント集中の有極又はケンチング化合物と組合わせたこれらの不活性ガス又は混合物を含有していてよい。ガス媒体３４は、画像適用によって高量子効率及び制限されたエレクトロン範囲を備える必要がある場合には、高圧力で封入されてよい。矢印３６で示された複数の一次電子は、ガス媒体３４の直接Ｘ線電離によって生成され、陽極２２に向けてドリフトされる。電子３６がそれぞれの陽極２２と陰極２４との間の電界３２に達すると、電子３６は適宜の陰極２４に向かってドリフトし、そこで、電子は準双極子形状により十分に大きい電界強さでなだれ増幅を受ける。明らかとなるように、光食刻技術で達成された高度の正確さは、従来では得られなかった広い面積にわたって極めて高いゲインを検出器２０が有することを確実にしている。この技術により、１〜２ミクロン以下のミクロン（１／１０００ミリメートル）又はサブミクロン範囲の、正確にはガラス基質に非常に良く接着する０.２ミクロンの、非常に精密な薄ストリップ構造（陽極及び陰極）を作ることを可能にしている。それに加え、適用されたデュアルエネルギー検出原理により高コントラスト解像度を得ている。図１Ａに示されているように、複数のＸ線３７はストリップビーム形状において検出器に平行な平面に当てられる。代わりとして、Ｘ線３７はオープンビーム形状において通常陰極３０を通して当てられてよい。検出器２０は、図１Ｄに示されているように、Ｘ線３７源と基質２６／陰極３０との間に配置された毛管光学システム３８又はクマコフ（Kumakhov）レンズ３９を設けられ得る。これらの直接Ｘ線装置はストリップビーム形状あるいはオープンビーム形状に設けてられていてよい。毛管光学システム３８は、入射光又は放射線を平行にする複数の光ファイバーを包含する。反射のための小さい臨界角のために毛管Ｘ線光学の低い角度許容は、極めて十分な拡散拒否のための電位に比較的高い一次伝達を与えている。クマコフレンズ３９はまた、Ｘ線又は同等物を収束しガス媒体３４内へ案内する。これらの案内機構の使用は画像信号の鮮明度を増している。図１Ｃに示されている本発明のガスマイクロストリップ画像システム４０において、Ｘ線管４２は複数のＸ線４４を発生し、これらのＸ線は、生物又製薬試料あるいは患者のような人間あるいは対象物４５に当たり、そしてガスマイクロストリップ検出器２０へ通過する。検出器２０によって生成された画像信号は、前置増幅器４６に、そしてフィルタ４８を介して増幅器４９に送られる。画像信号は実時間ディスプレイのためのオシロスコープ５０及び又はデータ獲得、分析及び記憶のためのコンピュータワークステーション５２に指向される。図２は、ガスマイクロストリップ構造の陽極−陰極対の間で確立される電界強さの準双極子形状５８を示しており、ここで、電界線が符号５６で示され、電位線が符号５８で示されている。デュアルエネルギー検出技術デュアルエネルギー放射線透過技術は乳房造影法及び胸部放射線写真法のための画像に適用されている。デュアルエネルギー放射線写真法は２つの選択された材料の間での画像コントラストを取り除いている。このような方法で背景構造を簡略化することによって、目標の検出性又は“顕著性”が増す。従来の胸部画像技術における大きな制限は、望ましくない干渉構造物の存在である。特に、肋骨のような他の身体構造物の重なり突出が肺小結節を不鮮明にし又はカモフラージュし得る。従って、腫瘍が隣接する構造物から鮮明に区別できなくなり得る。デュアルエネルギーディジタル放射線写真法は、骨や軟組織のような２つの材料の表示されたコントラストを消去でき、単生肺小結節（ＳＰＮ’ｓ）又は拡散肺小結節（ＤＰＮ’s）のような低コントラスト病巣を骨消去画像において強調した顕著性を通して得ることができる。又、石灰化した病巣も区別でき、従って、腫瘍が隣接する構造物から鮮明に区別できる。ＳＰＮにおける石灰化の存在は良性の最重要な決定要因であるので、このことは有用である。それに加え、微細な拡散石灰化はしばしばデュアルエネルギー技術によってのみ検出可能である。従って、デュアルエネルギーはＸ線画像の診断情報内容を最大化する技術として見てよい。従来の乳房造影技術における大きな制限は、望ましくない干渉構造物の存在である。特に、圧縮方法を伴って得られる乳房造影法においては、乳房の通常の軟組織、腫瘍、カルシウム沈着（石灰化）及び他の影が病巣をマスクするように互いに重なり得る。従って、腫瘍が隣接する乳房構造物から鮮明に区別できない。密集した乳房における乳房造影法の使用によっては、癌浸潤の境界を識別することが困難である。乳房造影法を行っている多数の女性において検出した乳房石灰化は、乳癌の存在を示す悪性又は良性のいずれかである。悪性石灰化の検出はしばしば癌の早期診断をなす唯一の方法である。しかしながら、乳房の軟組織の間のコントラストから生じる“擾乱”背景によって石灰化が不鮮明にされているときには、癌は見落とされ得る。石灰化の存在が乳癌の診断及び臨床上評価において重要性を有するので、乳房画像を向上させるための新規技術は非常に重要である。ディジタルデュアルエネルギー乳房造影法において、石灰化の検出は乳房の周囲軟組織から構造ノイズを取り除くことによって向上し得る。本発明によると、デュアルエネルギー放射線透過検出は、単一のＸ線露光で、高エネルギー及び低エネルギー画像を同時に生成し、こうして二重のＸ線露光において存在し得る位置ずれ問題あるいは患者の運動問題を解消しつつ、遂行される。これら２つの画像の重りつけ減算は、石灰化あるいは軟組織を取り除いたディジタル画像を生成することとなる。ガスマイクロストリップ原理で動作するデュアルエネルギー検出の原理が図３に示されている。システムのコントラスト解像度は、４.５ｃｍまで圧縮した人間の乳房と同様な方法でＸ線を減衰させるように設計された乳房造影影像によって実証されている。ガスマイクロストリップ検出器６０が基質２６の一側に複数の裏側電極ストリップ２８を、また他側に陽極及び陰極を設げている。複数の裏側電極ストリップ２８は、低エネルギーＸ線光子４４の大きい割合を吸収する前方マイクロストリップ区域６２と、高エネルギーＸ線光子４４の大きい割合を吸収する後方マイクロストリップ区域６４とに分離されている。２つのマイクロストリップ区域６２及び６４は（接地された）中立区域６６によって分離されて、それぞれの区域で発生された２つの画像信号の平均エネルギー分離を十分に高めている。これら２つの信号の減算は、周囲軟組織から構造ノイズを取り除くことによってマイクロ石灰化の検出を向上させる結果となる。従って、完全小フィールド視点（ＳＦＯＶ）画像システムがこの形状を通して可能である。分割ガスマイクロストリップ検出原理に基づくデュアルエネルギーディジタル放射線透過システムの概略図が図４に示されており、総括的に符号７０で表されている。デュアルエネルギーガスマイクロストリップ検出器７０は、検出器内部の信号収集フィンガを以下の３つの区域、すなわち、前方区域６２、非作動中立区域６６及び後方区域６４に分割することによって動作する。前方区域６２はディジタル低エネルギー画像を生成し、後方区域６４はディジタル高エネルギー画像を生成する。非作動中立区域６６の目的はＸ線を硬化させ、それにより低及び高エネルギー画像の間のエネルギー分離を強めることである。適宜選択されたｋエッジをもつ予備フィルタ材料７２がＸ線管４２に隣接して配置されて、対象物又は影像７４に入る２モードＸ線スペクトルを生成する。デュアルエネルギーガスマイクロストリップ検出器７０はガス媒体３４を封入するアルミニウムＸ線窓７６を包含する。検出信号は増幅され、フィルタをかけられ、それからディジタル実時間オシロスコープに表示される。定量的オートラジオグラフィー核医学における幾つかの生物学的測定及び検出技術は、２次元分離媒体における同位体で置換して識別した物質の定量的評価による。フィルムに基づく技術は安価であり複写可能であるが、幾つかの生物学的組成のみの研究に制限されている。本発明によると、フィルムオートラジオグラフィーよりも、高感度、向上した検出効率、減少した露出時間及び細胞レベルでの画像アクセスをもつ優れた利点を呈する新規の検出器が提供される。事実、新規のガスマイクロストリップ装置は、フィルムに基づく方法よりも１０００時間以上も少ない露出時間を呈するとともに、なだれ光検出機構及びワイヤ比例カウンタと比べると高いゲイン及び安定性を呈する。従って、細胞レベルでの放射性薬品の分配を決定するために組織試料の、あるいは、分子量を決定するために電気泳動プレートの、改良したラジオアイソトープ画像が備えられている。定量的オートラジオグラフィーのために設計された典型的な検出器が図５に示されており、総括的に符号８０で表されている。検出器８０は上記に示した他の検出器と略同様の方法で動作する。この実施例では、放射性プレート源８２が、プレート源８２と基質２６との間に閉じ込められたガス媒体３４を電離させる弱い放射線を放出するために採用されている。格子プレート又は検出器陰極８３がプレート源８２と基質２６との間でそれらに平行な平面内に配置されている。好適な実施例では、格子プレート８３はプレート源８２から約０.５ｍｍを離されている。勿論、これ以外の間隔が採用されてよい。発生された電子は、検出器陰極３０及び複数の陽極２２によって発生された印加電界の影響のもとでドリフトされる。電子増幅及び収集はおおよそ陽極２２に対して起こる。検出器の例作動ガス圧力対エネルギー吸収効率が図６〜８に示されている。図６及び７では、キセノン充填検出器のエネルギー吸収効率は１８.１ｋｅＶ（乳房造影法及び定量的オートラジオグラフィー）で且つそれぞれ１ｃｍ及び５ｃｍの吸収深さで評価されている。図８では、キセノン充填検出器のエネルギー吸収効率は５０ｋｅＶ（胸部放射線写真法）で且つ５ｃｍの吸収深さで評価されている。８５％までのエネルギー吸収効率は５ｃｍの吸収深さで且つ１０気圧まで加圧されたキセノンガス検出器媒体で得ることができることが観察されている。勿論、より高い圧力が利用できる。ガス圧力を増加された場合に発生する信号が図９及び１０に示されている。図９では、１ｃｍの吸収深さ、２２００フォトン／ｍｍ²の光子フルエンス及び１８.１ｋｅＶで１０³のガスゲインでのキセノンガス充填マイクロストリップ検出器の発生信号が示されている。５ｃｍの吸収深さ、１.０８×１０⁵フォトン／ｍｍ²の光子フルエンス及び５０ｋｅＶで１０³のゲインでのキセノンガス充填マイクロストリップ検出器の発生信号が図１０に示されている。１０³のゲインが仮定されているが、数段高いゲインがマイクロストリップ検出器で可能である。事実、１気圧で且つ異なる陽極−陰極距離で印加電圧を増加させた場合でのアルゴン及びキセノン充填マイクロストリップ検出器のガス増倍率（ゲイン）が、それぞれ図１１及び１２に示されている。１ミクロンの陽極半径及び１０ミクロンの陽極−陰極距離で且つ異なる印加電圧で圧力を増加させた場合でのキセノン充填マイクロストリップ検出器のガス増倍率が図１３に示されている。異なる陽極−陰極距離及び４００Ｖの印加電圧で且つ陽極半径を増加させた場合の陽極の表面の電界が図１４に示されている。全体的に、陽極−陰極マイクロストリップの準双極子形状が比較的低い印加電圧で高い信号ゲインに寄与する高い電界強さを生じさせることが観察されている。小さい（サブミクロン）ストリップ寸法及びイオンの短いクリア時間のため、ガスマイクロストリップテクノロジーは高い確率で核医学に関する特異のパルス医用画像適用を提供する。また、露出検出技術は、現在のデュアルエネルギー検出技術を大幅に向上させ且つＸ線ディジタル放射線透過システムの画質に影響を与える特異の画質特性を有する。陽電子放出断層撮影法陽電子放出断層撮影法（ＰＥＴ）画像検出装置は、低圧不活性ガス充填管に結合されたＢａＦ₂クリスタルのようなシンチレータを包含し、この低圧不活性ガス充填管は励起状態光電離原理で動作する。ガス検出器は、比較的低いバイアス電圧を用いることによって達成できるプレブレークダウン状態において動作する。この状態は比較的低い電界の形成の間維持され、励起状態光電離のようなガス応答を特徴とする、電離された原子よりはむしろ励起された原子を生じさせることとなる。ＵＶ光子のＤＣ成分はバイアスによって発生される励起に加わり、幾分低いバイアスでの検出器の動作を許容する。ガス検出器は極めて低いバイアス電流（ｎＡ）で動作できるため、プレブレークダウン状態は起こり易い動力の変化に非常に敏感となり得る。本発明によると、総括的に符号１００で表したＰＥＴ装置が図１５に示されている。装置１００は、アルゴン、キセノン又は同等物のようなガス１０３を充填され低圧に維持された光電管１０２を包含する。装置１００は主検出区域１０４、伝達ギャップ１０６及び検出器読出し回路１０８を包含する。主検出区域１０４は平行六面体ＢａＦ₂クリスタル１１０を備え、このクリスタルはこの実施例では２５×８ｍｍ²で厚さ８ｍｍである。勿論、クリスタル１１０は医用画像適用のために知られている適宜の関連する材料であってよい。クリスタル１１０の下側には、ワイヤ格子１１４から成る逆バイアス区域１１２が配置されており、このワイヤ格子は０.５ｍｍピッチで５０μｍＭｏワイヤである。格子１１４はクリスタル１１０から約０.５ｍｍ離れて位置されて、クリスタル表面の電荷増強を防止する。約３０Ｖの電圧源（図示しない）がこの目的のために格子１１４に接続されている。区域１０４は、幅０.５〜３ｍｍの変換区域１１６をさらに包含する。この実施例では０.５ｍｍピッチで５０μｍＭｏワイヤである複数の平らなワイヤ１１８が、変換区域１１６の下側に配置され、約＋１００Ｖの電圧に維持されている。前置増幅格子１１９が変換区域１１６の下側に約１０ｍｍ離間されている。ワイヤの金属メッシュ１２０が前置増幅区域１１９の下側に配置されている。メッシュ１２０は、各ワイヤが約±２５Ｖ源（図示しない）に交互に接続された１００μｍ金メッキタングステンである複数のワイヤを包含していてよい。メッシュ１２０は検出器読出し回路１０８の一致ゲート１２２に結合されている。前置増幅格子が装置１００の動作にとって必要でないことは、本発明の範囲内にある。厚さ約３０ｍｍの伝達ギャップ１０６は、ここで提示したマイクロストリップ検出器の実施例のいずれか１つから形成され得るマイクロストリップ検出器１２５を包含する。検出器は、複数の陰極１２９と互い違いに挿入された複数の陽極１２８を有する基質１２６を包含する。検出器１２５はメッシュ１２０の下側に位置されている。動作において、ＰＥＴ装置は、ＢａＦ₂クリスタル１１０に吸収される消滅放射線を発生する放射線源１３０を備えており、このＢａＦ₂クリスタルは光電管１０２内の予励起ガス１０３を電離させるためのＵＶシンチレーション光を発生する。これは、おおよそ反対方向に放出される２つの５１１ｋｅＶガンマ線光子を生成する。前置増幅格子１１９は多数の光電子を倍増させて信号１３１を発生させ、この信号は伝達ギャップ１０６に応じて読取る位置のための検出器読出し回路１０８によって受信される。高バイアス電圧がメッシュ１２０に印加されると、メッシュ１２０と検出器１２５との間で確立された印加電界の影響のもとで光電子が加速される。信号一致事象が存在する場合には、電子なだれが一致ゲート１２２で終了する。一致事象が回路１０８によって記録されると、書込み許可又は停止パルスが一致ゲート１２２にフィードバックされる。電子から誘起されたパルスは、前置増幅格子１１９から前置増幅器１３２そして固定小数部弁別器１３４に供給される。放射線源１３０に結合されたシンチレータ・光電子増倍管１３６からの開始信号は、時間−振幅変換器１３８の開始ゲートを動作させる一方、検出器１２５は停止パルスを発生する。変換器１３８は開始時間と後の分析のための停止パルスとの時間差を変換する。ハイブリッド固体−気体マイクロストリップ次に図１６において、ハイブリッド固体−気体マイクロストリップの形状のガスマイクロストリップ検出器の他の変形例が総括的に符号１４０で示されていることがわかる。検出器１４０は、矢印１４２で示されているように、オープンビーム形状においてＸ線又はガンマ線の電荷への直接変換によって動作する。代わりとして、Ｘ線１４３が検出器１４０の反対側に当てられてよい。図１に示した実施例に類似するマイクロストリップ検出器１４０は、複数の裏側電極１４６を有する基質１４４と、複数のマイクロストリップ陰極１５０と互い違いに挿入された複数のマイクロストリップ陽極１４８とを包含する。勿論、検出器１４０は、大気圧又は準大気圧のガス圧力における矢印１５４で示したような印加電界のもとで、希ガス１５２を備えたエンクロージャ内に収容されている。基質１４４に略平行な平面にプレート１５６が配置され、これらの間に半導体材料１５８が収容されている。プレート１５６は高電圧プレート、コンタクト又は他のマイクロストリップであってよい。不動態化されていてもいなくてもよい材料１５８は、マイクロストリップ基質１４４に直接に、又はクマコフレンズを介して間接的に結合され得る。動作において、基質１４４は材料１５８へのコレクタ接点として働くばかりでなく、増幅器としても働く。プレート１５６は材料１５８と直接に接触していてもいなくてもよい。プレート１５６が材料１５８に接触していない場合には、これらはガス媒体１５２によって分離されることとなる。印加電界の極性により、電子又はイオンが収集でき、それぞれ高ゲイン又は低ゲインを伴う。希ガスは金属のものよりも低い仕事関数ポテンシャルを有するため、より直線的な検出器応答性が達成できる。それに加え、本実施例は、有害な作用と関係する空間電荷を大幅に低減又は排除している。他の実施例と同様に、材料１５８の直接Ｘ線電離によって生成された一次電子は、ｚ方向に高電圧プレート１５６に向けてドリフトされる。電子が高電圧プレート１５６と基質１４４との間の電界に達すると、印加電圧が収集されたキャリア（イオン又は電子）に応じて極性を変化させ得る。例えば、電子は適宜の陽極１４８に向かってドリフトし、ここで電子が準双極子陽極−陰極形状により十分に高い電界強さでなだれ増幅を受ける。イオンは隣接す陰極に急速に収集され、検出された画像信号になる。代わりとして、矢印１６０で示した複数の入射Ｘ線又はガンマ線が材料１５８の垂直軸線に平行な方向に当てられて、検出器１４０を走査ビーム形状で動作できるようにしている。この実施例は、高画像解像度を与えるというＸ線の電荷への直接変換の利点を備えている。この実施例は、ＣＣＤカメラが呈し得ない特徴、すなわち、高量子シンク、大寸法アレー及び高ゲインを呈するため、フォトダイオード／ＣＣＤカメラ読出しに対する代案を提供している。ハイブリッド光増幅器次に図１７において、ハイブリッド光増幅器の形状のガスマイクロストリップ検出器の他の変形例が総括的に符号１７０で示されていることがわかる。この実施例は、Ｘ線又はガンマ線、ＵＶ、ガスマイクロストリップ光感知基質の直接露光時の可視赤外線あるいは他の伝播光波媒体を画像に間接的に変換する。検出器１７０は、シンチレーションクリスタル１７６を収容するための窓１７４を備えた検出器ハウジング１７２を包含する。光感知被覆１７８を有するマイクロストリップ基質１７７は、ハウジング１７２内に収容されている。通常大気圧又は準大気圧の操作ガス圧力に設定された希ガスであるガス媒体１８０は、ハウジング１７２内に閉じ込められている。基質１７７には、複数の陰極１８４と互い違いに挿入されている複数の陽極１８２が配置されている。陽極１８２と陰極１８４と間で交互に電荷（図示しない）が加えられる。矢印１８６で示されているように、複数のＸ線又はガンマ線が対象物１８８を通して指向され、そしてシンチレーションクリスタル１７６に入射されて、基質１７７を照射する光を生成する。それから、光電子が被覆１７８の光感知領域から放出され、基質１７７上の陽極１８２のまわりでなだれ増倍を開始する。こうして、イオン信号が陰極１８４に捕捉される。第１変形例が図１７Ａに示されており、ここでは、光感知被覆１７８は基質１７７の代わりにクリスタル１７６の後面に直接施されている。この変形例では、被覆１７８と陽極ストリップ１８２との間の印加電界は電子を基質１７７に向けてドリフトでき、ここで電子増倍が行われ、電子が陽極ストリップ１８２に収集される。第２変形例が図１７Ｂに示されており、ここでは、クリスタルがファイバー光プレート１８９に置換され、このプレートはその後面に施された光感知被覆１７８を有する。これに加え、システムは、光感知被覆基質の直接露光が入射光を受けるようにした適用のために、クリスタル又は光学システムなしで用いることができる。これが起こる適用は、共焦点形顕微鏡検査法を含む顕微鏡検査法及び他の光波適用を包含する。これらの実施例に対する変形例が図１８に示されており、ここでは、複数のシンチレーションファイバー１９０が被覆１７８に直接に結合されている。被覆１７８と陽極１８２との間の印加電位差は、生成された光電子を陽極に向けてドリフトでき、ここでなだれ増倍が行われ、画像信号が陰極１８４で検出される。レンズが光ファイバーの代わり被覆１７８に直接に結合されてよいことがわかるであろう。従って、ガスマイクロストリップ検出原理のＸ線医用画像及び核医学への適用可能性が、向上した検出器及び画像性能要因を有する画像システムを生じさせていることが明らかである。本発明の検出器の利点は、微細なコレクタ寸法、二重層形状及び高ゲインから生じる高い空間解像度、コントラスト解像度及びエネルギー解像度を含む。また、ｉ）陽極に近接して発生された高局部電界により高ゲインが低印加電圧で達成されること；ii）高ゲイン及び高量子効率による大きい生成信号；iii）小さい陽極−陰極分離、高電界により生じる高ドリフト速度及びマイクロストリップキャパシタンスの小さい値による極めて短い信号収集時間；iv）高ゲイン及び低マイクロストリップキャパシタンスによる高い信号対雑音比；ｖ）高い機械的安定性、低コスト及び大きい設計寸法、という利点が得られている。このように、本発明の目的は上記に提示した構造及び方法によって達成されていることがわかる。特許法に従って本発明の最良の形態及び好適な実施例についてのみ詳細に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。従って、本発明の真の範囲を認識するために、以下の請求の範囲が参照されるべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１対象物を通った入射放射線を受けて画像を生成するガスマイクロストリップ検出器であって、複数の互い違いの第１陽極手段及び第１陰極手段を第１面に有する基質；基質の第１面に対向し離間した検出器陰極；及び基質と検出器陰極との間にガス媒体を配置し且つ対象物を通って入来する入射放射線を受ける区域を包含してなることを特徴とするガスマイクロストリップ検出器。２前記基質の反対側の面に配置され第１陽極手段及び第１陰極手段に対して略直角に位置された複数の電極手段をさらに包含することを特徴とする請求項１記載の検出器。３ガス媒体が、アルゴン、キセノン、クリプトン及びこれらの混合物、並びに、有極及びケンチング化合物の少なくとも１つと組合わせたアルゴン、キセノン、クリプトン及びこれらの混合物の少なくとも１つから成る群から選択されることを特徴とする請求項１記載の検出器。４ガス媒体が直接電離モードにおいて所定の圧力に維持されて高量子効率及び減少した電子範囲を備えていることを特徴とする請求項３記載の検出器。５検出器陰極と複数の電極手段との間で電界が形成されて、複数の互い違いの第１陽極及び陰極手段によって検出される画像信号を生成することを特徴とする請求項１記載の検出器。６入射放射線が走査ビーム形状又はオープンビーム形状から与えられることを特徴とする請求項５記載の検出器。７画像信号を受信し処理する画像システムをさらに包含することを特徴とする請求項５記載の検出器。８複数の互い違いの第１陽極及び陰極手段が基質に光食刻法で配設されていることを特徴とする請求項１記載の検出器。９前記基質が少なくとも部分的に絶縁され、クマコフレンズ又は複数の毛管光学素子が前記基質に結合されて強調した画像を与えることを特徴とする請求項８記載の検出器。 10 基質の第１面に配置された複数の互い違いの第２陽極手段及び第２陰極手段をさらに包含し、複数の第１陽極及び陰極手段が第１画像信号を発生し、複数の第２陽極及び陰極手段が第１画像信号に対して比較するための第２画像信号を発生することを特徴とする請求項１記載の検出器。 11 第１及び第２画像信号の間の区別を容易にする複数の第１及び第２陽極及び陰極手段の間の中立区域をさらに包含することを特徴とする請求項１１記載の検出器。 12 対象物を通過した２モードＸ線スペクトルを生成する予備フィルタ；及び基質が収容され、２モードＸ線スペクトルを通過させる窓をもつ検出器ハウジングをさらに包含することを特徴とする請求項１０記載の検出器。 13 検出器陰極が放射性プレート源と基質との間に配置されて定量的オートラジオグラフィーのための手段を与えることを特徴とする請求項１記載の検出器。 14 前記放射性プレート源が所定レベルの放射線を放出して前記ガス検出媒体を電離させることを特徴とする請求項１３記載の検出器。 15 基質を収容し、陽極子放出断層撮影法、ガンマカメラ、コンピュータ断層撮影法又は単一光子放出断層撮影法を実施するためにガス媒体を充填されている光電管をさらに包含することを特徴とする請求項１記載の検出器。 16 光電管内の主検出区域と伝達ギャップ；及び光電管に結合されて画像を発生する読出し回路をさらに包含することを特徴とする請求項１５記載の検出器。 17 前記光電管に近接して放射線を発生し、前記読出し回路に開始パルスを与える放射線源；前記放射線源からの放射線を吸収し、隣接する変換区域に複数の光電子を発生するガス媒体を電離させるためのシンチレーション光を発生するクリスタル；前記変換区域に隣接して前記複数の電子を増倍させる前置増幅格子；前記前置増幅格子と前記基質との間にあり、前記読出し回路で受信される停止パルスを発生するメッシュをさらに包含し、前記検出器が位置読取りを発生し、前記読出し回路が前記位置読取りと組合わされる前記開始及び停止パルスの間の差を決定することを特徴とする請求項１６記載の検出器。 18 基質とプレートとの間に配置された半導体基質をさらに包含し、プレートと複数の電極手段との間で電圧が印加され、前記ガス媒体が所定の圧力で封入されていることを特徴とする請求項１記載の検出器。 19 電子が半導体基質の直接Ｘ線電離によって生成され、複数の第１陽極ストリップに向けてドリフトされて画像を発生し、入射放射線が走査ビーム形状及びオープンビーム形状の一方から与えられることを特徴とする請求項１８記載の検出器。 20 基質に光感知被覆が配設され、前記基質が、入射放射線に露出される光を発生する手段に結合され、前記ガス媒体が所定の圧力で封入されていることを特徴とする請求項１記載の検出器。 21 前記光を発生する手段が検出器ハウジングの窓に支持されたシンチレーションクリスタルであることを特徴とする請求項２０記載の検出器。 22 シンチレーションクリスタル及びファイバー光プレートの一方を収容する窓を備え、前記基質を収容する検出器ハウジング；及び前記シンチレーションクリスタル及び前記ファイバー光プレートの一方の表面に配設された光感知被覆をさらに包含することを特徴とする請求項１記載の検出器。 23 前記光を発生する手段が、光感知被覆に結合され検出器ハウジング内に支持された複数のシンチレーションファイバーであることを特徴とする請求項２０記載の検出器。 24 入射放射線に露出された対象物の画像を得る方法であって、試料を通して投射された入射放射線に検出器を露出し、この検出器が、複数の互い違いの陽極手段及び陰極手段を第１面に有する基質と、基質の第１面に対向し離間した検出器陰極と、基質と検出器陰極との間にガス媒体を配置し且つガス媒体の電離により光子を生成する入射放射線を試料から受ける区域とを包含するガスマイクロストリップ検出器から成り；前記検出器において光子を吸収して画像信号を形成し；そして画像信号からディジタル画像を生成する工程を包含してなることを特徴とする方法。 25 検出器が、前記基質の反対側の面に第１陽極手段及び第１陰極手段に対して略直角に位置された複数の電極手段をさらに包含することを特徴とする請求項２４記載の方法。 26 ガス媒体が、アルゴン、キセノン、クリプトン及びこれらの混合物、並びに、有極及びケンチング化合物の少なくとも１つと組合わせたアルゴン、キセノン、クリプトン及びこれらの混合物の少なくとも１つから成る群から選択されることを特徴とする請求項２４記載の方法。 27 ガス媒体が直接電離モードにおいて所定の圧力に維持されて高量子効率及び減少した電子範囲を備えていることを特徴とする請求項２６記載の方法。 28 検出器陰極と複数の電極手段との間で電界を形成して、複数の互い違いの第１陽極及び陰極手段によって検出される前記画像信号を生成する工程をさらに包含することを特徴とする請求項２４記載の方法。 29 画像信号を受信し処理する画像システムを備える工程をさらに包含することを特徴とする請求項２８記載の方法。 30 前記露出する工程が、入射放射線を走査ビーム形状又はオープンビーム形状から与える工程を包含することを特徴とする請求項２９記載の方法。 31 複数の互い違いの第１陽極及び陰極手段を基質に光食刻法で配設する工程をさらに包含することを特徴とする請求項２４記載の方法。 32 前記基質を少なくとも部分的に絶縁し、クマコフレンズ及び複数の毛管光学素子の一方を前記基質に結合して強調した画像を与える工程をさらに包含することを特徴とする請求項３１記載の方法。 33 基質の第１面に複数の互い違いの第２陽極手段及び第２陰極手段を配置し；複数の第１陽極及び陰極手段から第１画像信号を発生し；複数の第２陽極及び陰極手段から第２画像信号を発生し；そして第１画像信号を第２画像信号に対して比較して対象物内部の物体の検出を向上させる工程をさらに包含することを特徴とする請求項２４記載の方法。 34 第１及び第２画像信号の間の区別を容易にする複数の第１及び第２陽極及び陰極手段の間の中立区域を備える工程をさらに包含することを特徴とする請求項３３記載の方法。 35 入射放射線と対象物との間に予備フィルタを挿設して対象物を通過した２モードＸ線スペクトルを生成し；そして基質を収容し２モードＸ線スペクトルを通過させる窓をもつ検出器ハウジングを通して２モードＸ線スペクトルを指向する工程をさらに包含することを特徴とする請求項３３記載の方法。 36 検出器陰極を放射性プレート源と基質との間に配置して定量的オートラジオグラフィーのための手段を与える工程をさらに包含することを特徴とする請求項２４記載の方法。 37 所定レベルの放射線を放出して前記ガス検出媒体を電離させる工程をさらに包含することを特徴とする請求項３６記載の方法。 38 ガス媒体を充填されている光電管に基質を挿設して、陽極子放出断層撮影法、ガンマカメラ、コンピュータ断層撮影法又は単一光子放出断層撮影法のための手段を与える工程をさらに包含することを特徴とする請求項２４記載の方法。 39 光電管内に主検出区域と伝達ギャップを備え；そして読出し回路を光電管に結合して画像信号を発生する工程をさらに包含することを特徴とする請求項３８記載の方法。 40 前記光電管に近接して前記読出し回路で受信される開始パルスを与える放射線源からの放射線を吸収するためのクリスタルを前記主検出区域に備え；複数の光電子を発生するガス媒体を電離させるためのシンチレーション光をクリスタルから発生させ；前置増幅格子において前記複数の電子を増倍させて前記読出し回路で受信される信号を発生し；そして前記前置増幅格子と前記基質との間にメッシュを備えて、一致事象を記録し前記読出し回路で受信される停止パルスを発生する工程をさらに包含し、前記検出器が位置読取りを発生し、前記読出し回路が前記位置読取りと組合わされる前記開始及び停止パルスの間の差を決定することを特徴とする請求項３９記載の方法。 41 基質とプレートとの間に半導体基質を配置し、プレートと複数の電極手段との間で電圧を印加し；そして前記ガス媒体を所定の圧力で加圧する工程をさらに包含することを特徴とする請求項２４記載の方法。 42 走査ビーム形状及びオープンビーム形状の一方から入射放射線を与え；そして半導体基質の直接Ｘ線電離によって電子を生成し、電子を複数の第１陽極ストリップに向けてドリフトして画像信号を発生する工程をさらに包含することを特徴とする請求項４１記載の方法。 43 基質に光感知被覆を配設し；そして入射放射線に露出される光を発生する手段に基質を結合する工程をさらに包含することを特徴とする請求項２４記載の方法。 44 検出器ハウジングの窓に支持されたシンチレーションクリスタルを備える工程をさらに包含することを特徴とする請求項４３記載の方法。 45 シンチレーションクリスタル及びファイバー光プレートの一方を収容する窓を、前記基質を収容する検出器ハウジングに備え；そして前記シンチレーションクリスタル及び前記ファイバー光プレートの一方の表面に光感知被覆を配設する工程ををさらに包含することを特徴とする請求項４４記載の方法。 46 光感知被覆に結合され検出器ハウジング内に支持された複数のシンチレーションファイバーを備える工程をさらに包含することを特徴とする請求項４３記載の方法。