JPH0456271B2 - - Google Patents

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JPH0456271B2
JPH0456271B2 JP58014389A JP1438983A JPH0456271B2 JP H0456271 B2 JPH0456271 B2 JP H0456271B2 JP 58014389 A JP58014389 A JP 58014389A JP 1438983 A JP1438983 A JP 1438983A JP H0456271 B2 JPH0456271 B2 JP H0456271B2
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    • 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
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S378/901Computer tomography program or processor

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Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この発明は、患者の診断のために放射線核医学
の分野において利用されるアンガー型シンチレー
シヨンカメラなどの放射線結像装置に関する。
(ロ) 従来技術 従来のシンチレーシヨンカメラでは、得られる
エネルギ信号の波高がシンチレーシヨンの位置に
よつて若干ずれるため、エネルギ信号の波高分析
器において、どの位置からのエネルギ信号にも同
じエネルギウインドを一律に適用して、エネルギ
信号の波高がこのエネルギウインドのなかに入つ
ているか否かを判別すると、感度の高い位置と低
い位置とがあらわれるという固有の欠点がある。
また、エネルギ信号波高の位置依存性に基づく感
度不均一性を補正する方法としてたとえば各事象
毎に上記位置依存性に対応して各位置信号毎にエ
ネルギウインドを修正するような波高分析器を位
置演算回路の後に設けた場合、いろいろなエネル
ギのシンチレーシヨンに関して位置演算が行なわ
れるようになつているため、エネルギウインドに
入らないような不要なものについての位置演算が
行なわれる結果、エネルギ信号に入る必要なもの
についての位置演算がその間行なわれないので計
数率が低いという問題がある。
(ハ) 目的 この発明は、エネルギ信号波高の不均一性に基
づく感度不均一性を実時間で補正するとともに計
数率を向上させることのできる放射線結像装置を
提供することを目的とする。
(ニ) 構成 この発明によれば、エネルギ信号波高の位置依
存性を予め測定しておき、これに応じてエネルギ
ウインドの方を各位置毎にずらすこととし、こう
して各位置毎に定められたエネルギウインドに基
づき、ある位置のエネルギ信号のある波高値がエ
ネルギウインド内となるか否かに関するデータを
位置およびエネルギ毎に求め、このデータを波高
分析メモリ位置信号およびエネルギ信号で指定さ
れる各アドレスに記憶させておく。エネルギウイ
ンドに入るとされるエネルギ信号波高値は各位置
で異なつているのであるが、この記憶内容からエ
ネルギウインドに入るとされるエネルギ信号の全
ての位置を通じての波高値の最大値と最小値とが
分る。そこで、この最大値を上限値とし、最小値
を下限値とするエネルギウインドを持つ粗波高分
析器で、エネルギ信号の波高値がこのエネルギウ
インド内に入るか否かを判定し入る場合のみ位置
演算を遂行させるようにし、こうして得られる位
置信号およびエネルギ信号により波高分析メモリ
のアドレスを指定してデータを読み出すことによ
りエネルギ信号の波高の位置依存性に基づく感度
不均一性を実時間で補正する。
(ホ) 実施例 第1図において、シンチレータ1の裏面にライ
トガイド2を介して多数のPMT(光電子増倍管)
3が配列されており、各PMT出力はプリアンプ
4を通して位置およびエネルギ演算回路5に導か
れ、位置信号X,Y、エネルギ信号Zが得られ
る。位置信号X,Y、エネルギ信号Zはサンプル
アンドホールド回路61,62,63にそれぞれ
取り込まれて保持され、A/D変換器71,7
2,73でそれぞれデイジタル位置信号Xd,
Yd、デイジタルエネルギ信号Zdに変換され、こ
れらデイジタル位置信号Xd,Yd、デイジタルエ
ネルギ信号Zdが波高分析メモリ8のアドレスを
指定する。波高分析メモリ8はたとえばダイナミ
ツクRAMで構成され、1ビツトのデータを出力
し、パルス信号発生器11により輝度信号
(UNBLANK)を得て、これが位置信号X,Y
とともに表示装置12に入力される。
波高分析メモリ8は、たとえば64×64の各画素
および512KeVのエネルギを1チヤネル当り
0.5KeVで分けたときの1024チヤネル分の各波高
値に対応して64×64×1024のアドレスを有し、各
アドレスには「1」または「0」の内容が、波高
分析条件、たとえばエネルギウインドの中心レベ
ル信号Lとウインド幅信号Wとが設定される毎に
次の手続で計算した結果として、測定前に予め書
き込まれている。まず、各位置x,yにおけるエ
ネルギ信号Zの波高のずれのデータを予め計測
し、たとえばP−ROMで構成される補正メモリ
10に記憶しておく。このずれのデータをf(x,
y)とする。そしてたとえばマイクロコンピユー
タなどで構成される計算回路9を用いてたとえば
以下の計算をする。
(MLx,y)=L×{1+f(x,y)} (ULx,y) =(MLx,y)×(1+W/2) (LLx,y) =(MLx,y)×(1−W/2) こうして位置x,y毎にエネルギウインドの中
心レベルMLx,y、上限値ULx,y、下限値
LLx,yが求められる。波高分析メモリ8におい
て、第2図に示すように位置x,yに対応する1
行のアドレスにつき、 LLx,y≦Zd≦ULx,y の範囲内のデイジタルエネルギ信号Zdで指定さ
れるアドレスについては「1」を、他の範囲のア
ドレスZdについては「0」を書き込む。この
「1」「0」の1ビツトのデータは波高分析結果を
表わし、「1」はその位置x,yにおいて得られ
たエネルギ信号の波高値がその位置に関して定め
られたエネルギウインド内であることを示し、
「0」はこのエネルギウインド外であることを示
す。なお第2図では位置x,yの1つの行におい
て1つのエネルギウインドが「1」のつながつた
1つの列となつてあらわれているが、これは単一
スペクトルの場合であり、多重スペクトルの場合
には位置x,yの1行において飛び飛びに複数の
列があらわれることになつて複数のエネルギウイ
ンドに対応する。そのため従来のように多重スペ
クトルの場合に波高分析器を複数用意する必要が
なくなる。
ここで、各位置をとおしてのULx,yの最大
値をULmax,LLx,yの最小値をLLminとし、
これらを計算回路9で予め求め位置およびエネル
ギ演算回路5に与える。位置およびエネルギ演算
回路5は第3図のように、x信号用加算回路5
1、y信号用加算回路52、z信号用加算回路5
3、サンプルアンドホールド回路54,55,5
6、割算回路57,58、粗波高分析器59およ
びタイミング信号発生回路60により構成されて
いる。x信号用加算回路51、y信号用加算回路
52は、それぞれ、プリアンプ4を通つたPMT3
の各出力を、その各PMT3のX方向およびY方向
の位置に応じて重み付け加算するもので、一応の
位置信号x,yが得られる。また、z信号用加算
回路53は、プリアンプ4を通つたPMT3の各出
力を同じ重みで加算するもので一応のエネルギ信
号zが得られ、これはサンプルアンドホールド回
路56を経ることにより正規のエネルギ信号Zと
なる。上記の一応の位置信号x,yは、サンプル
アンドホールド回路54,55をそれぞえ経て、
さらに割算回路57,58でエネルギ信号Zで割
算されることにより、正規の位置信号X,Yとな
る。この加算回路51、サンプルアンドホールド
回路54、割算回路57により位置信号Xに関す
る位置演算回路が形成され、加算回路52、サン
プルアンドホールド回路55,割算回路58によ
り位置信号Yに関する位置演算回路が形成される
ことになる。粗波高分析器59のエネルギウイン
ドの上限値がULmax、下限値がLLminにそれぞ
れ比例して設定される。エネルギ信号zがこのエ
ネルギウインド内にあるときのみタイミング信号
Sが発生し、若干の時間遅れの後タイミング信号
発生回路60からタイミング信号Tが発生する。
タイミング信号Sが生じたときサンプルアンドホ
ールド回路54,55,56の信号取り込みが行
なわれる。このタイミング信号Sが生じないとき
はサンプルアンドホールド回路54,55,56
の信号取り込みが行なわれず、そのため無駄な位
置演算を行なわないようにすることができる。し
たがつて無駄な位置演算が行なわれることにより
その間必要な位置演算ができないという不都合が
改善されるため、計数率が向上する。なお、サン
プルアンドホールド回路61,62,63の信号
取り込みはタイミング信号Tにより制御され、
A/D変換器71,72,73の制御はこのタイ
ミング信号Tを遅延回路74で遅延した信号によ
つて行なわれる。
上記のように位置信号X,Y、エネルギ信号Z
が得られてこれらのデイジタル位置信号Xd,
Yd,デイジタルエネルギ信号Zdがそれぞれアド
レス情報として波高分析メモリ8に与えられ、こ
れらによりアドレスが指定されるとこのアドレス
に記憶されていた「1」または「0」のデータが
読み出される。「1」が読み出されたときにはエ
ネルギウインド内であるからパルス信号発生器1
1から輝度信号が発生する。こうしてエネルギ信
号波高の位置依存性に基づく感度不均一性を実時
間で補正することができる。
ところで一般にシンチレーシヨンカメラではエ
ネルギ信号波高の位置依存性はPMT配列に基づ
く空間周波数を主成分とし、同じエネルギ信号波
高のずれを示す位置が繰り返してあらわれる。そ
こで第2の実施例では同じずれを示すいくつかの
位置について波高分析メモリのアドレスを共通化
し、波高分析メモリ容量の減少、アドレスの簡単
化、波高分析メモリ書込時間の短縮などを図るよ
うにしている。
この第2の実施例について第4図および第5図
を参照しながら説明する。A/D変換器71,7
2,73までの構成および波高分析メモリ108
から読み出したデータをパルス信号発生器11に
送つた以降の構成は第1図と同様である。A/D
変換器71,72からのデイジタル位置信号
XdYdによりアドレスデータメモリ107アドレ
スを指定し、得られたアドレスデータAdはA/
D変換器73からのデイジタルエネルギ信号Zd
とともに波高分析メモリ108のアドレスを指定
する。この実施例では同じエネルギ信号波高のず
れを示す多数の位置を共通にくくつて1つの位置
aで代表させるようにしており、アドレスデータ
メモリ107はこの各位置z,yのデイジタル位
置信号Xd,Ydを代表位置aのデイジタル信号
Adに変換する。波高分析メモリ108は第5図
に示すように位置x,yの代りに代表位置aを表
わすデイジタル信号Adによつてアドレス指定さ
れる行毎に「1」「0」のデータが書き込まれて
いる。この書き込みは計算回路109と補正メモ
リ110により行なわれるが、第1の実施例の位
置x,yを代表位置aに置換しエネルギ信号波高
ずれデータf(x,y)をf(a)に置き変えるだ
けが異なり、計算過程などは上記第1の実施例と
同様である。この第2の実施例の場合も、粗波高
分析器59に与えるエネルギウインドの上限値、
下限値は、第1の実施例と同様に、波高分析メモ
リ108に記憶されている多数のULx,yのう
ちの最大値ULmax、多数のLLx,yのうちの最
小値LLminを利用して定められる。
なお、波高分析メモリを複数のブロツクに分割
し、それぞれのブロツク毎にエネルギウインドを
設定して、輝度信号を発生させるデータがどのブ
ロツクから出力されたかを判別することにより多
核種測定が可能になる。この波高分析メモリを複
数のブロツクに分割する代りに波高分析メモリの
データ深さを2ビツト以上とすることにより、た
とえば「01」「10」「11」がそれぞれ第1、第2、
第3のエネルギウインド内であることを示し、
「00」がこれらの範囲外であることを示すように
するなどして多重スペクトルあるいは多核種測定
を行なうことも可能である。これらの場合粗波高
分析器のエネルギウインドの上限値と下限値は最
も高いエネルギにおける最高値と最も低いエネル
ギにおける最低値を利用して設定する。
また、位置およびエネルギ演算回路の構成は第
3図に示すものに限られる訳ではないことはもち
ろんである。
(ヘ) 効果 この発明によれば、波高分析メモリに、各位置
毎にエネルギ信号波高のずれに関するデータを記
憶させておいて、位置信号が得られる毎にこのデ
ータを読み出してエネルギウインド内であるか否
かの判定を行なうようにしているため、エネルギ
信号波高の位置依存性に基づく感度不均一性を実
時間で補正することができるともに、エネルギウ
インドを大きく外れるエネルギ信号の場合には位
置演算を行なわないようにして必要な位置演算が
行なわれる機会をより増加することによつて計数
率を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第1の実施例のブロツク
図、第2図は波高分析メモリ8の内容を示す図、
第3図は位置およびエネルギ演算回路5の具体例
のブロツク図、第4図は第2の実施例の要部のブ
ロツク図、第5図は波高分析メモリ108の内容
を示す図である。 1……シンチレータ、2……ライトガイド、3
……PMT、4……プリアンプ、5……位置およ
びエネルギ演算回路、51……x信号用加算回
路、52……y信号用加算回路、53……z信号
用加算回路、54〜56,61〜63……サンプ
ルアンドホールド回路、57,58……割算回
路、59……粗波高分析器、60……タイミング
信号発生回路、71〜73……A/D変換器、7
4……遅延回路、8,108……波高分析メモ
リ、9,109……計算回路、10,110……
補正メモリ、11……パルス信号発生器、12…
…表示装置、107……アドレスデータメモリ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 放射線入射事象信号からエネルギ信号を得る
    エネルギ演算手段と、該エネルギ信号の波高が所
    定の粗いエネルギウインド内であるか否かを弁別
    し出力信号を生じる粗波高分析手段と、該粗波高
    分析手段からの出力信号に応じて動作し、上記の
    放射線入射事象信号から位置信号を得る位置演算
    手段と、予め測定されたエネルギ信号波高の位置
    依存性に基づいて求められた各位置ごとのエネル
    ギウインドに対応して、上記の位置信号とエネル
    ギ信号とにより指定されるアドレスごとに、その
    エネルギ信号波高がその位置でのエネルギウイン
    ドに入つているか否かについてのデータが記憶さ
    せられている波高分析用記憶手段と、上記の位置
    ごとのエネルギウインドのうちの下限値の最小値
    と上限値の最大値とにより上記粗波高分析手段の
    粗いエネルギウインドを定める制御手段とを備え
    ることを特徴とする放射線結像装置。
JP58014389A 1983-01-31 1983-01-31 放射線結像装置 Granted JPS59141083A (ja)

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EP83112030A EP0117299B1 (en) 1983-01-31 1983-11-30 Radiation imaging apparatus
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