JPH03584B2 - - Google Patents

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JPH03584B2
JPH03584B2 JP17500081A JP17500081A JPH03584B2 JP H03584 B2 JPH03584 B2 JP H03584B2 JP 17500081 A JP17500081 A JP 17500081A JP 17500081 A JP17500081 A JP 17500081A JP H03584 B2 JPH03584 B2 JP H03584B2
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position signal
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JP17500081A
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JPS5876786A (ja
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Mitsuhiro Tanaka
Haruo Kishi
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/161Applications in the field of nuclear medicine, e.g. in vivo counting
    • G01T1/164Scintigraphy
    • G01T1/1641Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras
    • G01T1/1642Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras using a scintillation crystal and position sensing photodetector arrays, e.g. ANGER cameras

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Nuclear Medicine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、シンチレーシヨンカメラに関す
る。
シンチレーシヨンカメラは、被検者に特定の放
射線放出性核種の薬剤を投入してそれが所定臓器
に集積したとき、その集積した核種より放出され
るガンマ線等の放射線を身体外部において検出し
て、その薬剤の分布状態を表わす画像を得て、上
記の臓器の診断に役立てるをのである。このシン
チレーシヨンカメラは、ガンマ線等の放射線入射
によりシンチレーシヨンを生じるシンチレータ
と、このシンチレータ背面に多数配列されシンチ
レーシヨンの光を電気信号に変換する光電子増倍
管とを有し、シンチレーシヨンが生じたときに各
光電子増倍管より出力される信号を抵抗(あるい
はコンデンサあるいは遅延線)のマトリクス回路
により信号出力した光電子増倍管のX方向位置及
びY方向位置に応じて重み付けしたうえで加算し
てX位置信号とY位置信号とを得る。また、全て
の光電子増倍管の出力の和をとつてエネルギ信号
を作り、このエネルギ信号のレベルを弁別するこ
とにより入射放射線のエネルギが指定範囲のもの
であるか否かの弁別をなし、指定範囲であると弁
別されたとき前記のX位置信号とY位置信号とを
エネルギ信号で割算してシンチレーシヨンの位置
を表わす信号を出力する。そしてこの信号を位置
毎にカウント値に応じて濃淡あるいは輝度として
CRT装置等により表示する。
ところで、従来の視野の広いシンチレーシヨン
カメラでは、狭い関心領域の観察を行なう場合、
関心領域外のデータは不要であるのにもかかわら
ず、関心領域内と同様にカウントしてしまう構成
となつているため、シンチレーシヨンカメラとし
ての計数率が低下し効率の悪化を招いていた。
本発明は上記に鑑み、関心領域外のデータは信
号処理系の初期の段階で除去し不必要なデータの
カウントをなくすことにより計数率を向上させて
効率を改善するようにしたシンチレーシヨンカメ
ラを提供することを目的とする。
以下、本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。第1図において、シンチレータ
1の背面に多数の光電子増倍管2,2…が配列さ
れており、各光電子増倍管の出力が抵抗マトリク
ス回路3に入力されて、それぞれの光電子増倍管
のX方向位置に応じて各光電子増倍管の出力が重
み付けされたうえで加算されてX位置信号が作ら
れ、同様にY方向位置に応じて重み付けされたう
えで加算されてY位置信号が作られ、さらに全て
の光電子増倍管の出力の和をとつてエネルギ信号
(Z信号)が得られる。
シンチレータ1にガンマ線等の放射線が入射し
てシンチレーシヨンが発生すると、その光が光電
子増倍管2よつて検出され、シンチレーシヨンに
近い光電子増倍管2程大きな出力を生じるため上
記のように位置に応じて重み付け加算することに
よつてシンチレーシヨンの位置を一応表わすX位
置信号とY位置信号とが得られる。ところが入射
放射線のエネルギによつて各光電子増倍管2に入
射する光量が異なり出力の大きさが異なるので、
エネルギに応じてX位置信号とY位置信号を補正
する必要がある。そのためX,Y,Zの各信号を
それぞれ増幅器4、アナログスイツチ5、積分回
路6を経て導き、それぞれの積分信号を得、X,
Yの積分信号はさらにサンプルホールド回路7に
よりサンプリングされて、割算器8においてX,
Yの積分値がZの積分値で割算されてX÷Z,Y
÷Zの計算がされシンチレーシヨンの位置をエネ
ルギに応じて左右されず表わす信号としてdifX,
difYの信号を得る。ここで、さらにZの積分信
号はエネルギ弁別回路9に送られ、入射放射線の
エネルギがエネルギ設定器13から出力される信
号により表わされたエネルギ範囲内のものである
か否かの判定がなされる。エネルギ説定器13で
は、使用した核種からの放射線のエネルギスペク
トルが第3図のようになつているとして、そのス
ペクトルに応じてエネルギピークの中心値と幅と
の設定が了めなされる。エネルギ設定器13から
出力される、その幅の両端エネルギを表わす信号
(ウインド信号)がエネルギ弁別回路9に送られ
て、エネルギ信号Zの積分信号がその設定範囲で
あるかどうかの判定がなされる。エネルギ信号Z
の積分信号がその設定範囲内のものであれば上記
の演算がなされ、指定範囲外のときはタイミング
回路10を通じて積分回路6を直ちに放電し、積
分回路6から出力が生じないようにし信号difX,
difYの出力が生じないようにする。積分回路6
はそれぞれ演算増幅器61と、コンデンサ62
と、コンデンサ62を短縮して放電させるアナロ
グスイツチ63とにより構成され、タイミング回
路10から信号が送られることよつてアナログス
イツチ63がオンとなり放電が行なわれる。
これらの構成は通常のシンチレーシヨンカメラ
と同様である。本発明によると、さらに比較回路
11とスレシホールド指定回路12とアパーチヤ
設定器14とが設けられている。アパーチヤ設定
器14は、第2図に示すように本来の視野(最大
視野)21を限定して狭い視野範囲22を任意に
設定するもので、設定された視野範囲22の境界
を表わすX方向位置信号とY方向位置信号とをス
レシホールド指定回路12に送る。
スレシホールド指定回路12では、この境界の
X,Y方向位置信号を、使用核種の放射線のエネ
ルギピークに応じた係数で乗じて基準電圧を作り
比較回路11に送る。すなわち、使用核種の放射
線のエネルギピークが大きければ、それだけ積分
回路6から出力されるX,Y方向位置信号も大き
くなるので、それに合わせて基準側のX,Y方向
位置信号も大きくする必要があるからである。そ
こで、上記の係数は、エネルギ設定器13から出
力される設定エネルギの中心値を表わす信号に対
応したものとなる。比較回路11では、X位置信
号の積分値とこの基準電圧とを比較器111,1
12で比較しX位置信号が視野範囲22外のとき
OR回路113から出力が生じ、Y位置信号の積
分値と基準電圧とを比較器114,115で比較
しY位置信号が視野範囲22外のときOR回路1
16から出力が生じ、OR回路117から、X,
Yのいずれかの方向あるいは両方の方向で視野範
囲22から外れたときおよび前記のエネルギ弁別
回路9の出力が生じたときに、出力が生じるよう
になつている。
したがつて、指定されエネルギ範囲外であつた
ときと同様に、設定視野範囲外のときはタイミン
グ回路10から出力が出されて積分回路6を放電
させて積分回路6から出力が生じないようにし、
difX,difYの信号が生じないようにしている。
そのため、無駄な演算やデータ処理が避けられ、
且つdifX,difYの信号のカウントも行なわれな
いのでシンチレーシヨンカメラ自体の計数率が向
上し、効率が上がる。
なお、この視野範範囲22の内外の判定は、単
に無駄な演算や処理を避けるためのものとしてみ
れば十分実用に耐え得る程度のものであるが、厳
密なものではないことに注意する必要がある。す
なわち、ある核種についての入射放射線のエネル
ギスペクトルは、たとえば第3図のようになり、
そのエネルギピークはある幅を持つている。そこ
でその中心と幅とをエネルギ設定器13によつて
設定し、エネルギ信号Zがその幅内のものについ
てしか、X,Y方向位置信号を積分回路6より出
力させないようにしていることは、結果的にX,
Y方向位置信号のばらつきがその幅内に抑えられ
ることを意味している。実際、たとえば核種とし
てTc−99mを用いたときは、エネルギピークは
140keVとなり、それを中心とした幅20%がエネ
ルギ範囲として設定されるので、エネルギ信号Z
で正規化される前の段階のX,Y方向位置信号、
±10%の誤差内に抑えられている。また、実際に
は個々の光電子増倍管2の出力にもばらつきがあ
り、このばらつきはX,Y方向位置信号の誤差と
なり、これがエネルギのの上記幅内でのばらつき
による誤差に加わる。しかし、このような誤差を
含むX,Y方向位置信号を用いて行う視野範囲2
2に入つているかどうかの判定の精度は、±10%
を大きくは越えない程度の誤差内に納まることに
なる。そこで、単に無駄な演算や処理を避けるた
めのものとしてみれば十分なものであるというこ
とができる。一方、X,Y方向位置信号のこのよ
うな誤差によつて視野範囲22の中に入つている
かどうかの判定自体がある誤差を含むことが、上
記とは別の観点から問題となる。つまり、X,Y
方向位置信号がシンチレータ1に対応する視野2
1の中心を原点とした座標系のものとして得られ
ていることから、原点からの遠近方向すなわちシ
ンチレータ1の中心から放射方向での位置の誤差
となつて現れることになり、設定した視野範囲2
2内の周辺部のデータが排除されてしまうことに
なる。そこで、実際にはこのことを考慮して第4
図に示すように、関心領域23よりやや大き目に
視野範囲22に設定する必要がある。第5図に示
すように被検体51の全身を走査する場合には、
視野範囲22は完全な矩形で且つ同一箇所が重ね
てカウントされてはならないので、上記のように
大き目の視野範囲設定だけでは不十分である。そ
こでこのような場合には、信号difX,difYを再
び視野範囲内に入るか否かの判別回路に送つてば
らつきによる周辺部の信号を除去する必要があ
る。
以上、実施例について説明したように、本発明
によれば、計数率が向上し、検診時間の短縮、患
者の被爆の軽減等の効果を達成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のブロツク図、第2
図は視野設定を説明するための模式図、第3図は
エネルギスペクトラム図、第4図は関心領域と設
定すべき視野範囲との関係を説明するための模式
図、第5図は全身走査を説明するための模式図で
ある。 1……シンチレータ、2……光電子増倍管、3
……抵抗マトリクス回路、4……増幅器、5……
アナログスイツチ、6……積分回路、7……サン
プルホールド回路、8……割算器、9……エネル
ギ弁別回路、10……タイミング回路、11……
比較回路、12……スレシホールド指定回路、1
3……エネルギ設定器、14……アパーチヤ設定
器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 シンチレータと、このシンチレータの背面に
    多数配列される光電変換器と、各光電変換器のX
    方向及びY方向の配列位置に応じて各光電変換器
    出力を重み付けしたうえで加算してX方向位置信
    号とY方向位置信号とを得るマトリクス回路と、
    全ての光電変換器の出力の和をとつてエネルギ信
    号を作る回路と、使用核種に対応してエネルギに
    関する設定が行なわれるエネルギ設定器と、前記
    のエネルギ信号のレベルを前記エネルギ設定器出
    力によつて弁別するエネルギ弁別回路と、このエ
    ネルギ弁別回路により前記エネルギ信号が予め設
    定されたエネルギ範囲内と弁別されたときに前記
    X方向位置信号とY方向位置信号とを前記エネル
    ギ信号で割算して前記シンチレータにおけるシン
    チレーシヨンの位置を表わす信号を出力する割算
    器とからなるシンチレーシヨンカメラにおいて、
    視野範囲を設定する視野設定器と、この視野設定
    器から出力される視野範囲のX方向境界及びY方
    向境界を表わす信号を、前記エネルギ設定器出力
    に応じて修正してX方向基準信号とY方向基準信
    号とを作るスレシホールド指定回路と、このX方
    向基準信号と前記X方向位置信号との比較及びY
    方向基準信号と前記Y方向位置信号との比較をそ
    れぞれ行い、これらX方向位置信号及びY方向位
    置信号が設定された視野範囲に入つているか否か
    を判定し、入つていないときは該X方向位置信号
    及びY方向位置信号を前記割算器に入力させない
    ようにする比較回路とを備えることを特徴とする
    シンチレーシヨンカメラ。
JP17500081A 1981-10-31 1981-10-31 シンチレ−シヨンカメラ Granted JPS5876786A (ja)

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JPS5876786A JPS5876786A (ja) 1983-05-09
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