JPH0510638B2 - - Google Patents
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- JPH0510638B2 JPH0510638B2 JP58043024A JP4302483A JPH0510638B2 JP H0510638 B2 JPH0510638 B2 JP H0510638B2 JP 58043024 A JP58043024 A JP 58043024A JP 4302483 A JP4302483 A JP 4302483A JP H0510638 B2 JPH0510638 B2 JP H0510638B2
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- JP
- Japan
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- radiation
- detector array
- detector
- row
- energy level
- Prior art 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
- G01T1/161—Applications in the field of nuclear medicine, e.g. in vivo counting
- G01T1/164—Scintigraphy
- G01T1/1641—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras
- G01T1/1644—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras using an array of optically separate scintillation elements permitting direct location of scintillations
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Nuclear Medicine (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、一般的に放射線撮影に関するもので
あつて、特に、本発明は投写型放射線撮影システ
ムに使用される検出器に関するものである。
あつて、特に、本発明は投写型放射線撮影システ
ムに使用される検出器に関するものである。
対象物の或る限られた容積を検査する場合、線
走査式の放射線撮影システムが使用される。典型
的には、供給源からの放射線はコリメートされ、
これにより、放射線の薄い扇形ビームまたはスワ
ース（swath）のみが対象物にあてられる。対象
物を通過する減衰した放射線を受けるように、対
象物の反対側に検出器が配置される。従来、検出
器は、放射線を受けるために単一の列内に配列さ
れた複数個の個々の放射線検出器、例えばシンチ
レータ、結晶および光検出ダイオードの対を含む
ものであつた。このようなシステムにおいては、
高度の散乱阻止が達成されるが、上記のような直
線状の検出器の配列体では供給源のフオトンの僅
かな一部のみしか受けとめられない。従つて、従
来の検出器の配列体では、供給源について制約が
あり、装置の走査速度が制限される。
走査式の放射線撮影システムが使用される。典型
的には、供給源からの放射線はコリメートされ、
これにより、放射線の薄い扇形ビームまたはスワ
ース（swath）のみが対象物にあてられる。対象
物を通過する減衰した放射線を受けるように、対
象物の反対側に検出器が配置される。従来、検出
器は、放射線を受けるために単一の列内に配列さ
れた複数個の個々の放射線検出器、例えばシンチ
レータ、結晶および光検出ダイオードの対を含む
ものであつた。このようなシステムにおいては、
高度の散乱阻止が達成されるが、上記のような直
線状の検出器の配列体では供給源のフオトンの僅
かな一部のみしか受けとめられない。従つて、従
来の検出器の配列体では、供給源について制約が
あり、装置の走査速度が制限される。
本発明の目的は、線走査式の放射線撮影システ
ムに使用される改良された検出器を提供すること
である。
ムに使用される改良された検出器を提供すること
である。
本発明の他の目的は、フオトンの集収を増大さ
せた放射線検出器を提供することである。
せた放射線検出器を提供することである。
本発明の他の目的は、走査速度を増大し得る線
走査放射線検出器を提供することである。
走査放射線検出器を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、多重エネルギーの
放射線撮影システムに有用な放射線検出器を提供
することである。
放射線撮影システムに有用な放射線検出器を提供
することである。
本発明のさらに他の目的は、分解能を改善した
放射線検出器を提供することである。
放射線検出器を提供することである。
本発明の１つの特徴は、検出素子を複数列もつ
線走査放射線検出器にある。
線走査放射線検出器にある。
簡単にいえば、線走査式放射線システムに使用
される本発明に係る検出器は、検出素子を複数列
備え、各列内の検出素子は直線形に配列され、そ
の列は相互に平行となつている。電荷記憶手段が
各検出素子に接続されて電荷を受ける。１つの実
施例においては、１つの列内の各素子は他の各列
内の素子と整列され、すべての整列した素子から
の電荷を積算する手段が設けられる。他の実施例
においては、１つの列内の各素子は１つの隣接す
る列内の他の素子の中間に位置し、これにより改
善された分解能が得られる。
される本発明に係る検出器は、検出素子を複数列
備え、各列内の検出素子は直線形に配列され、そ
の列は相互に平行となつている。電荷記憶手段が
各検出素子に接続されて電荷を受ける。１つの実
施例においては、１つの列内の各素子は他の各列
内の素子と整列され、すべての整列した素子から
の電荷を積算する手段が設けられる。他の実施例
においては、１つの列内の各素子は１つの隣接す
る列内の他の素子の中間に位置し、これにより改
善された分解能が得られる。
放射線源と検出器を正しくコリメートすること
によつて、検出器のすべての列が、過度の散乱な
しに放射線のスワースを同時的に受けることがで
きる。検出器の配列体内の列を増加すると、集収
されるフオトンの数および走査速度の両方が増大
される。多数の検出素子の列をもつ検出器配列体
においては、放射線の通路が可変であるという問
題を避けるために、放射線源に対して検出器を動
かす手段が設けられている。多列型検出器は、特
に、多重エネルギ放射線システムにおいて有利で
ある。
によつて、検出器のすべての列が、過度の散乱な
しに放射線のスワースを同時的に受けることがで
きる。検出器の配列体内の列を増加すると、集収
されるフオトンの数および走査速度の両方が増大
される。多数の検出素子の列をもつ検出器配列体
においては、放射線の通路が可変であるという問
題を避けるために、放射線源に対して検出器を動
かす手段が設けられている。多列型検出器は、特
に、多重エネルギ放射線システムにおいて有利で
ある。
本発明およびその目的および特徴は、下記の詳
細説明および特許請求の範囲の記載から理解され
よう。
細説明および特許請求の範囲の記載から理解され
よう。
図面において、第１図は走査投写式放射線撮影
システムにおける典型的なビデオデイスプレイを
示す。このデイスプレイは、多数の水平走査線１
０より成り、各線は多数の画素即ちピクセル
（pixel）を含む。例えば、このデイスプレイは数
百の走査線を含み、各線は500の画素即ちピクセ
ルを含む。
システムにおける典型的なビデオデイスプレイを
示す。このデイスプレイは、多数の水平走査線１
０より成り、各線は多数の画素即ちピクセル
（pixel）を含む。例えば、このデイスプレイは数
百の走査線を含み、各線は500の画素即ちピクセ
ルを含む。
従来、各走査線についての画素値は、第２図に
示すように複数の光検出素子１４を含む検出器配
列体から得られていた。典型的なものでは、光検
出素子は、放射線があたるとその放射線に応答し
て光を発生するシンチレータ結晶と、検出された
光に比例して電荷を発生する発光ダイオードを含
む。
示すように複数の光検出素子１４を含む検出器配
列体から得られていた。典型的なものでは、光検
出素子は、放射線があたるとその放射線に応答し
て光を発生するシンチレータ結晶と、検出された
光に比例して電荷を発生する発光ダイオードを含
む。
検出素子の単一の列と、適当な走査放射線源側
のコリメータを使用することによつて、高度の散
乱阻止が得られ、これにより、出力信号の質が改
良される。しかし、検出器配列体は放射線源のフ
オトンの比較的小さい部分しか受けとめず、従つ
て、画を形成するに必要な最小放射線が制限され
る。
のコリメータを使用することによつて、高度の散
乱阻止が得られ、これにより、出力信号の質が改
良される。しかし、検出器配列体は放射線源のフ
オトンの比較的小さい部分しか受けとめず、従つ
て、画を形成するに必要な最小放射線が制限され
る。
本発明によれば、検出器配列体は、検出素子を
複数列有している。検出器の適当なコリメーシヨ
ンをすることによつて、過度の散乱なしに検出器
列の数を著るしく増大（例えば10倍に）できるこ
とが発見された。検出器配列体内の列を増大する
ことは、集収されるフオトンの数および走査速度
の両方を増大させる。例えば１列のシステムを10
列に増大させることによつて、同じ走査時間で、
検出されるフオトンに10倍の増加が生ずる。しか
し、その走査速度で、各列は10倍長い時間露出さ
れていて、動きによる人為的な影響が生じるおそ
れがある。これは、放射線源の出力の割合を10倍
に増大し、10倍早い速度で走査することによつて
避けることができる。積算される放射線源の総エ
ネルギは不変で、かくして過熱は防止される。総
合的な走査時間は不変で、像走査時間は10から１
に減少される。
複数列有している。検出器の適当なコリメーシヨ
ンをすることによつて、過度の散乱なしに検出器
列の数を著るしく増大（例えば10倍に）できるこ
とが発見された。検出器配列体内の列を増大する
ことは、集収されるフオトンの数および走査速度
の両方を増大させる。例えば１列のシステムを10
列に増大させることによつて、同じ走査時間で、
検出されるフオトンに10倍の増加が生ずる。しか
し、その走査速度で、各列は10倍長い時間露出さ
れていて、動きによる人為的な影響が生じるおそ
れがある。これは、放射線源の出力の割合を10倍
に増大し、10倍早い速度で走査することによつて
避けることができる。積算される放射線源の総エ
ネルギは不変で、かくして過熱は防止される。総
合的な走査時間は不変で、像走査時間は10から１
に減少される。
第３図は本発明の一実施例による多列検出器の
斜視図で、この実施例では５列の検出素子２１−
２５が設けられている。この実施例では、１つの
列内の各素子は他の各列内の素子と整列してい
る。
斜視図で、この実施例では５列の検出素子２１−
２５が設けられている。この実施例では、１つの
列内の各素子は他の各列内の素子と整列してい
る。
第４図は走査投写式放射線撮影システムにおけ
る第３図の多列検出器の配置を示す。この装置で
は放射線源２６からの放射線は放射線源側のコリ
メータ２７を通り対象物２８を通り、次に検出器
側のコリメータ２９を通つて後、検出器１８によ
つて受けとめられる。
る第３図の多列検出器の配置を示す。この装置で
は放射線源２６からの放射線は放射線源側のコリ
メータ２７を通り対象物２８を通り、次に検出器
側のコリメータ２９を通つて後、検出器１８によ
つて受けとめられる。
検出器側のコリメータ２９を設け、これによ
り、このコリメータを通る放射線を検出器１８の
巾と同じ巾とすることによつて、フオトンの散乱
を最小とすることができる。従つて、検出器配列
体内の列の数の増大によつて、フオトンの数およ
び走査速度を増大できる。
り、このコリメータを通る放射線を検出器１８の
巾と同じ巾とすることによつて、フオトンの散乱
を最小とすることができる。従つて、検出器配列
体内の列の数の増大によつて、フオトンの数およ
び走査速度を増大できる。
第５図は５個の整列した検出素子３１−３５か
らの信号の流れを略示する。図示のように各検出
素子からの信号は記憶素子３６に移され、次にシ
フタ３８を通り、その上の検出素子からの信号と
合計される。信号記憶素子とシフト素子は、電荷
結合装置（CCD）でよい。
らの信号の流れを略示する。図示のように各検出
素子からの信号は記憶素子３６に移され、次にシ
フタ３８を通り、その上の検出素子からの信号と
合計される。信号記憶素子とシフト素子は、電荷
結合装置（CCD）でよい。
かくて電荷を上方に連続的にシフトすることに
よつて、素子３１−３５の各々からの電荷は合計
され、データ収集システム（図示せず）への出力
として提供される。１つの検出素子からの各電荷
パケツトが記憶された後、検出器配列体は１つの
列の間隔だけ進められ、これにより、整列した検
出素子からの蓄積した電荷が、走査される対象物
に対して同じ列の位置に対応するようになる。
よつて、素子３１−３５の各々からの電荷は合計
され、データ収集システム（図示せず）への出力
として提供される。１つの検出素子からの各電荷
パケツトが記憶された後、検出器配列体は１つの
列の間隔だけ進められ、これにより、整列した検
出素子からの蓄積した電荷が、走査される対象物
に対して同じ列の位置に対応するようになる。
電荷の転移毎に１つの列巾づつ直線形配列体を
割出すことによつて、集収される電荷の各シーケ
ンスが検査されている対象物内の同じ部分からの
出力をあらわす。しかし、放射線源および配列体
が対象物に対して直線形に走査される時には、こ
のことは正確には真実でない。その理由は、配列
体内に各列に向かうビームが僅かに異なる角度に
あつて、順次の各列が物体を通る僅かに異なる通
路をあらわしているからである。比較的少数の列
をもつ配列体においては、その効果は無視し得る
ものである。しかし、多数の列をもつ配列体にお
いては、その効果は重大なものとなる可能性があ
る。このような場合には、第６図に示すように、
固定の放射線源の周りに、検出素子列の配列体を
回転することによつて、上記の問題を排除でき
る。
割出すことによつて、集収される電荷の各シーケ
ンスが検査されている対象物内の同じ部分からの
出力をあらわす。しかし、放射線源および配列体
が対象物に対して直線形に走査される時には、こ
のことは正確には真実でない。その理由は、配列
体内に各列に向かうビームが僅かに異なる角度に
あつて、順次の各列が物体を通る僅かに異なる通
路をあらわしているからである。比較的少数の列
をもつ配列体においては、その効果は無視し得る
ものである。しかし、多数の列をもつ配列体にお
いては、その効果は重大なものとなる可能性があ
る。このような場合には、第６図に示すように、
固定の放射線源の周りに、検出素子列の配列体を
回転することによつて、上記の問題を排除でき
る。
第６図は第４図と同様で、放射線源側のコリメ
ータ５２と検出素子側のコリメータ５６を有し、
これらのコリメータは患者５４の相対する側に配
置されている。放射線源５０を固定し、検出器５
８を図示のように回転することによつて、順次の
各列に対するＸ線ビームの通路は、前のＸ線ビー
ムの通路と正確に同一のものとなる。散乱を最小
とするために、コリメータ５２および５６を検出
器配列体と共に回転することもできる。
ータ５２と検出素子側のコリメータ５６を有し、
これらのコリメータは患者５４の相対する側に配
置されている。放射線源５０を固定し、検出器５
８を図示のように回転することによつて、順次の
各列に対するＸ線ビームの通路は、前のＸ線ビー
ムの通路と正確に同一のものとなる。散乱を最小
とするために、コリメータ５２および５６を検出
器配列体と共に回転することもできる。
第７図は本発明による検出器配列体の他の実施
例を示す。この実施例においては、２つの列６０
および６２は相互に喰違つた検出素子を有してい
る。例えば列６４内の検出素子６４は列６２内の
２つの検出素子６６，６８の中間に位置してい
る。図示のように別々の電荷出力列を設けること
によつて、２つの列の組合せが水平サンプリング
速度の２倍の速度をあらわすこととなる。従つ
て、サンプル数によつて測つた水平方向有効分解
能は２倍となる。
例を示す。この実施例においては、２つの列６０
および６２は相互に喰違つた検出素子を有してい
る。例えば列６４内の検出素子６４は列６２内の
２つの検出素子６６，６８の中間に位置してい
る。図示のように別々の電荷出力列を設けること
によつて、２つの列の組合せが水平サンプリング
速度の２倍の速度をあらわすこととなる。従つ
て、サンプル数によつて測つた水平方向有効分解
能は２倍となる。
多列検出器は、多重エネルギーシステムに使用
するのに特に有利である。例えば二重エネルギー
システムにおいて、放射線源のスペクトルは高エ
ネルギーレベルと低エネルギーレベルの間に変化
される。多列の配列体は、各スペクトルについて
１つの列の間隔だけ動かされる。二重エネルギー
システムにおいて、各エネルギースペクトルに相
当する情報を得ることができるように、２組の記
憶システムが必要である。第７図の実施例を二重
エネルギーシステムに使用するためには、２つの
順次の列が１つの位置にあつて、後続の２つの列
が素子の半分だけ、その上に割出されなければな
らない。従つて、各エネルギースペクトルは、各
水平位置において記憶された出力を有している。
するのに特に有利である。例えば二重エネルギー
システムにおいて、放射線源のスペクトルは高エ
ネルギーレベルと低エネルギーレベルの間に変化
される。多列の配列体は、各スペクトルについて
１つの列の間隔だけ動かされる。二重エネルギー
システムにおいて、各エネルギースペクトルに相
当する情報を得ることができるように、２組の記
憶システムが必要である。第７図の実施例を二重
エネルギーシステムに使用するためには、２つの
順次の列が１つの位置にあつて、後続の２つの列
が素子の半分だけ、その上に割出されなければな
らない。従つて、各エネルギースペクトルは、各
水平位置において記憶された出力を有している。
本発明による多列検出器は、フオトンの集収お
よび走査速度が増大され且つ水平方向分解能が改
良された投射式放射線撮影システムを提供する。
ここに、本発明を特定の実施例に関して説明した
が、この説明は本発明の例示であつて、本発明を
限定するものと解してはならない。特許請求の範
囲に記載した本発明の技術的範囲を逸脱すること
なしに、当業者は種々の変型を考え得るであろ
う。
よび走査速度が増大され且つ水平方向分解能が改
良された投射式放射線撮影システムを提供する。
ここに、本発明を特定の実施例に関して説明した
が、この説明は本発明の例示であつて、本発明を
限定するものと解してはならない。特許請求の範
囲に記載した本発明の技術的範囲を逸脱すること
なしに、当業者は種々の変型を考え得るであろ
う。
第１図は線走査投写式放射線撮影装置のデイス
プレイの例示的平面図である。第２図は線走査投
写装置における従来型の直線形検出器を示す斜視
図である。第３図は本発明の一実施例による走査
投写装置に使用される直線形検出器配列体を示す
斜視図である。第４図は本発明による検出器を含
む線走査投写式放射線撮影装置を示す。第５図は
本発明の一実施例による多列型検出器からの電荷
の転移を示す概略ダイアグラムである。第６図は
多列型検出器の他の実施例を示す平面図で、本発
明の他の実施例によつて該検出器から出される電
荷出力を示す。第７図は本発明による線走査投写
式放射線撮影装置における多列型検出器の他の動
作モードを示す。 １０……走査線、１２……検出器配列体、１４
……検出素子、１８……検出器、２１−２５……
検出素子、２６……放射線源、２７……コリメー
タ、２８……対象物、２９……コリメータ、３１
−３５……検出素子、３６……記憶素子、３８…
…シフタ、５０……放射線源、５２……コリメー
タ、５４……患者、５６……コリメータ、５８…
…検出器、６０，６２……検出素子列、６４，６
６，６８……検定素子。
プレイの例示的平面図である。第２図は線走査投
写装置における従来型の直線形検出器を示す斜視
図である。第３図は本発明の一実施例による走査
投写装置に使用される直線形検出器配列体を示す
斜視図である。第４図は本発明による検出器を含
む線走査投写式放射線撮影装置を示す。第５図は
本発明の一実施例による多列型検出器からの電荷
の転移を示す概略ダイアグラムである。第６図は
多列型検出器の他の実施例を示す平面図で、本発
明の他の実施例によつて該検出器から出される電
荷出力を示す。第７図は本発明による線走査投写
式放射線撮影装置における多列型検出器の他の動
作モードを示す。 １０……走査線、１２……検出器配列体、１４
……検出素子、１８……検出器、２１−２５……
検出素子、２６……放射線源、２７……コリメー
タ、２８……対象物、２９……コリメータ、３１
−３５……検出素子、３６……記憶素子、３８…
…シフタ、５０……放射線源、５２……コリメー
タ、５４……患者、５６……コリメータ、５８…
…検出器、６０，６２……検出素子列、６４，６
６，６８……検定素子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 投写型放射線撮影のための線走査式放射線シ
ステムであつて、放射線源５０からの放射線がコ
リメート５２されスワースとして対象物５４に通
されて、それから、該対象物５４の投写像を生ず
るように作用する多列型検出器配列体５８によつ
て受けられ、該多列型検出器配列体５８の各列２
１−２５は、複数の個々の検出素子１８を備えて
いるような線走査式放射線システムにおいて、前
記対象物５４に対して前記放射線源５０のまわり
に前記検出器配列体を回転させて、前記検出器配
列体５８の各列２１−２５が前記対象物５４を通
る同じ通路にそう放射線を受けるようにする手段
と、前記検出器配列体５８の各検出素子に接続さ
れた信号記憶手段３６と、該信号記憶手段３６に
記憶されていて且つ同じ放射線通路にそう放射線
を受けた前記検出器配列体５８の各列における対
応する検出素子から導出された信号を積算する手
段３８とを備えることを特徴とする線走査式放射
線システム。 ２ 前記対象物５４と前記検出器配列体５８との
間にコリメータ５６が配置される特許請求の範囲
第１項記載の線走査式放射線システム。 ３ 前記放射線は、高エネルギーレベルおよび低
エネルギーレベルを含み、前記検出器配列体５８
の第１のグループの列が高エネルギーレベルの放
射線を受け、前記検出器配列体５８の第２グルー
プの列が低エネルギーレベルの放射線を受ける特
許請求の範囲第１項または第２項記載の線走査式
放射線システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US35789182A | 1982-03-15 | 1982-03-15 | |
| US357891 | 1994-12-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58223083A JPS58223083A (ja) | 1983-12-24 |
| JPH0510638B2 true JPH0510638B2 (ja) | 1993-02-10 |
Family
ID=23407451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58043024A Granted JPS58223083A (ja) | 1982-03-15 | 1983-03-15 | 線走査式放射線システム |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0089148B1 (ja) |
| JP (1) | JPS58223083A (ja) |
| DE (1) | DE3369890D1 (ja) |
| ES (1) | ES520913A0 (ja) |
| IL (1) | IL68565A (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59230540A (ja) * | 1983-06-13 | 1984-12-25 | キヤノン株式会社 | エツクス線デジタルスリツト撮影装置 |
| NL8303156A (nl) * | 1983-09-13 | 1985-04-01 | Optische Ind De Oude Delft Nv | Roentgenopnameinrichting met spleetaftasting. |
| JPS60158836A (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-20 | キヤノン株式会社 | Ｘ線間接撮影装置 |
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