JPH052956B2 - - Google Patents
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- JPH052956B2 JPH052956B2 JP57092648A JP9264882A JPH052956B2 JP H052956 B2 JPH052956 B2 JP H052956B2 JP 57092648 A JP57092648 A JP 57092648A JP 9264882 A JP9264882 A JP 9264882A JP H052956 B2 JPH052956 B2 JP H052956B2
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- Japan
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- energy
- wave height
- signal
- memory
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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
- G01T1/1642—Static 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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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
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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等の放射線
結像装置に関する。
結像装置に関する。
一般にシンチレーシヨンカメラ等の放射線結像
装置においては固有のエネルギ不均一性、すなわ
ちエネルギ信号波高の位置依存性に基づく感度不
均一性が存在する。
装置においては固有のエネルギ不均一性、すなわ
ちエネルギ信号波高の位置依存性に基づく感度不
均一性が存在する。
本発明は上記のエネルギ不均一性に基づく感度
不均一性を実時間で補正す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。
不均一性を実時間で補正す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。
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の背面にライトガイド２を介して多数のRMT
（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を通して位置及びエネルギ演算
回路５に導かれ、位置信号Ｘ，Ｙ及びエネルギ信
号Ｚが得られる。この構成は通常のシンチレーシ
ヨンカメラと同様である。位置信号Ｘ，Ｙ及びエ
ネルギ信号Ｚはサンプルホールド回路６１〜６３
にそれぞれ取り込まれて保持され、AD変換器７
１〜７３でそれぞれデイジタル信号Xd，Yd及び
Zdに変換され、これらの信号Xd，Yd，Zdで
PHAメモリ（波高分析メモリ）８のアドレスを
指定する。PHAメモリ８は例えばダイナミツク
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を得て前記位置信号Ｘ，Ｙとともに
表示装置１２に入力させる。
ながら説明する。第１図において、シンチレータ
１の背面にライトガイド２を介して多数のRMT
（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を通して位置及びエネルギ演算
回路５に導かれ、位置信号Ｘ，Ｙ及びエネルギ信
号Ｚが得られる。この構成は通常のシンチレーシ
ヨンカメラと同様である。位置信号Ｘ，Ｙ及びエ
ネルギ信号Ｚはサンプルホールド回路６１〜６３
にそれぞれ取り込まれて保持され、AD変換器７
１〜７３でそれぞれデイジタル信号Xd，Yd及び
Zdに変換され、これらの信号Xd，Yd，Zdで
PHAメモリ（波高分析メモリ）８のアドレスを
指定する。PHAメモリ８は例えばダイナミツク
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を得て前記位置信号Ｘ，Ｙとともに
表示装置１２に入力させる。
第２図及び第３図にエネルギスペクトル例を示
す。第２図では光電ピークがML１であり、この
場合にはエネルギウインドの上下限が各々UL１，
LL１であればよい。第３図では第２図と放射線
入射位置が異なることに起因して光電ピークが
ML２へとシフトしており、この場合、エネルギ
ウインドの上下限としてUL１及びLL１を用いる
と感度が低下するためUL２及びLL２を用いるべ
きである。このように位置に応じて波高分析用の
エネルギウインドを変え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補正するため
PHAメモリ８が用いられる。
す。第２図では光電ピークがML１であり、この
場合にはエネルギウインドの上下限が各々UL１，
LL１であればよい。第３図では第２図と放射線
入射位置が異なることに起因して光電ピークが
ML２へとシフトしており、この場合、エネルギ
ウインドの上下限としてUL１及びLL１を用いる
と感度が低下するためUL２及びLL２を用いるべ
きである。このように位置に応じて波高分析用の
エネルギウインドを変え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補正するため
PHAメモリ８が用いられる。
PHAメモリ８は、例えば64×64の各画素及び
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、
例えばエネルギウインドの中心レベル信号
LEVELとウインド幅信号WINDOW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のピークシフトを予め計測
し、例えばＰ−ROMで構成される補正メモリ１
０に記憶しておく。このピークシフトのデータを
ｆ（ｘ，ｙ）とする。そして例えばマイクロコン
ピユータ等で構成される計算回路９を用いて例え
ば以下の計算をする。
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、
例えばエネルギウインドの中心レベル信号
LEVELとウインド幅信号WINDOW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のピークシフトを予め計測
し、例えばＰ−ROMで構成される補正メモリ１
０に記憶しておく。このピークシフトのデータを
ｆ（ｘ，ｙ）とする。そして例えばマイクロコン
ピユータ等で構成される計算回路９を用いて例え
ば以下の計算をする。
（MLx，ｙ）＝（LEVEL）
×｛１＋ｆ（ｘ，ｙ）｝ ……(1)
（ULx，ｙ）＝（MLx，ｙ）
×｛１＋1/2×（WINDOW）｝ ……(2)
（LLx，ｙ）＝（MLx，ｙ）
×｛１−1/2×（WINDOW）｝ ……(3)
ここでMLx，ｙ，ULx，ｙ，LLx，ｙは各位
置ｘ，ｙに対応するもので、例えば第２図及び第
３図に示したML１，UL１，LL１，ML２，UL
２，LL２と同様である。この計算で各位置ｘ，
ｙに関してULx，ｙ及びLLx，ｙが得られると
PHAメモリ８の位置に関するアドレスXd，Yd
に関して例えば第４図に示すようにLLx，ｙ
ZdULx，ｙの範囲のアドレスZd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“０”、“１”の１ビツト
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”は前記エネルギウイ
ンド外であることを示す。なお第４図は各位置
ｘ，ｙに関してエネルギウインドが１組の列であ
るが、多重スペクトルの場合も各位置ｘ，ｙに関
してエネルギウインドを複数持つことができるた
め従来のように波高分析器を複数用意する必要は
ない。
置ｘ，ｙに対応するもので、例えば第２図及び第
３図に示したML１，UL１，LL１，ML２，UL
２，LL２と同様である。この計算で各位置ｘ，
ｙに関してULx，ｙ及びLLx，ｙが得られると
PHAメモリ８の位置に関するアドレスXd，Yd
に関して例えば第４図に示すようにLLx，ｙ
ZdULx，ｙの範囲のアドレスZd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“０”、“１”の１ビツト
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”は前記エネルギウイ
ンド外であることを示す。なお第４図は各位置
ｘ，ｙに関してエネルギウインドが１組の列であ
るが、多重スペクトルの場合も各位置ｘ，ｙに関
してエネルギウインドを複数持つことができるた
め従来のように波高分析器を複数用意する必要は
ない。
各事象毎に位置信号Ｘ，Ｙ及びエネルギ信号Ｚ
が得られてこれらのデイジタル信号Xd，Yd，Zd
がそれぞれアドレス情報としてPHA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
そのアドレスに蓄えられている“１”または
“０”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１１から輝度信号UNBLANKが発生する。
こうして各事象毎に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。なお、第１図では説明を簡単にするた
め省略したが、各回路には適当なタイミング信号
が与えられているものとする。
が得られてこれらのデイジタル信号Xd，Yd，Zd
がそれぞれアドレス情報としてPHA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
そのアドレスに蓄えられている“１”または
“０”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１１から輝度信号UNBLANKが発生する。
こうして各事象毎に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。なお、第１図では説明を簡単にするた
め省略したが、各回路には適当なタイミング信号
が与えられているものとする。
上記の式(1)はエネルギ信号波高の位置依存性が
使用核種のエネルギに依存しないと仮定した場合
の式であり、この近似による誤差は通常の光学系
では無視できる。しかしこのエネルギ依存性を無
視できない場合も補正項を加えることにより容易
に対応できる。すなわち上記式(1)のｆ（ｘ，ｙ）
はある基準エネルギ（例えば99mTcの140KeVと
する）に関して測定することにより予め得ること
ができる。この基準エネルギに対応するエネルギ
ウインドの中心レベル信号をLEVELOとすると、
他のエネルギのMLx，ｙは （MLx，ｙ）＝（LEVEL）×｛１＋ｇ（LEVEL−LEV
ELO）×ｆ（ｘ，ｙ）｝ の式で与えることができる。ここでｇ（LEVEL
−LEVELO）は（LEVEL−LEVELO）の関数
で、例えば ｇ（LEVEL−LEVELO）＝１＋ｋ（LEVEL−
LEVELO） ｋ：定数 の式等で近似できる。
使用核種のエネルギに依存しないと仮定した場合
の式であり、この近似による誤差は通常の光学系
では無視できる。しかしこのエネルギ依存性を無
視できない場合も補正項を加えることにより容易
に対応できる。すなわち上記式(1)のｆ（ｘ，ｙ）
はある基準エネルギ（例えば99mTcの140KeVと
する）に関して測定することにより予め得ること
ができる。この基準エネルギに対応するエネルギ
ウインドの中心レベル信号をLEVELOとすると、
他のエネルギのMLx，ｙは （MLx，ｙ）＝（LEVEL）×｛１＋ｇ（LEVEL−LEV
ELO）×ｆ（ｘ，ｙ）｝ の式で与えることができる。ここでｇ（LEVEL
−LEVELO）は（LEVEL−LEVELO）の関数
で、例えば ｇ（LEVEL−LEVELO）＝１＋ｋ（LEVEL−
LEVELO） ｋ：定数 の式等で近似できる。
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、同じ光電ピークのシ
フトを示す位置が繰り返して現れる。そこで第２
の実施例では同じピークシフトを示す各位置に関
してPHAメモリのアドレスを共通化し、PHAメ
モリ容量の減少及びアドレスの簡単化、PHAメ
モリ書込計算時間の短縮等を図るようにしてい
る。
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、同じ光電ピークのシ
フトを示す位置が繰り返して現れる。そこで第２
の実施例では同じピークシフトを示す各位置に関
してPHAメモリのアドレスを共通化し、PHAメ
モリ容量の減少及びアドレスの簡単化、PHAメ
モリ書込計算時間の短縮等を図るようにしてい
る。
この第２の実施例について第５図及び第６図を
参照しながら説明する。AD変換器７１〜７３ま
で及びPHA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。AD変換器７１，７２からの
デイジタル信号Xd，Ydによりアドレスデータメ
モリ１０７のアドレスを指定し、得られたアドレ
スデータAdはAD変換器７３からのデイジタル信
号ZdとともにPHAメモリ１０８のアドレスを指
定する。この実施例では同じピークシフトを示す
多数の位置に共通にくくつて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１
０７はこの各位置ｘ，ｙのアドレスXd，Ydを代
表位置ａのアドレスAdに変換するものである。
PHAメモリ１０８は第６図に示すように位置ｘ，
ｙの代りに代表位置ａに関するアドレスAd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に変換しピークシフトデータｆ（ｘ，
ｙ）をｆ(a)に置き換えるだけが異なり、計算過程
等は上記第１の実施例と同様である。
参照しながら説明する。AD変換器７１〜７３ま
で及びPHA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。AD変換器７１，７２からの
デイジタル信号Xd，Ydによりアドレスデータメ
モリ１０７のアドレスを指定し、得られたアドレ
スデータAdはAD変換器７３からのデイジタル信
号ZdとともにPHAメモリ１０８のアドレスを指
定する。この実施例では同じピークシフトを示す
多数の位置に共通にくくつて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１
０７はこの各位置ｘ，ｙのアドレスXd，Ydを代
表位置ａのアドレスAdに変換するものである。
PHAメモリ１０８は第６図に示すように位置ｘ，
ｙの代りに代表位置ａに関するアドレスAd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に変換しピークシフトデータｆ（ｘ，
ｙ）をｆ(a)に置き換えるだけが異なり、計算過程
等は上記第１の実施例と同様である。
なお、上記第１、第２の実施例において波高分
析精度またはエネルギ不均一性補正精度をPHA
メモリの容量を増すことなしに向上させるため、
エネルギ信号Ｚをアナログ的にまたはデイジタル
的に減算・乗算処理したのちにPHAメモリのア
ドレス信号Zdとして用いるようにしてもよい。
またPHA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UNBLANK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となる。このPHAメモリ
を複数のブロツクに分割する代りにPHAメモリ
のデータの深さを２ビツト以上にすることによ
り、例えば“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
うにする等して多重スペクトルまたは多核種測定
を行なうことも可能である。
析精度またはエネルギ不均一性補正精度をPHA
メモリの容量を増すことなしに向上させるため、
エネルギ信号Ｚをアナログ的にまたはデイジタル
的に減算・乗算処理したのちにPHAメモリのア
ドレス信号Zdとして用いるようにしてもよい。
またPHA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UNBLANK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となる。このPHAメモリ
を複数のブロツクに分割する代りにPHAメモリ
のデータの深さを２ビツト以上にすることによ
り、例えば“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
うにする等して多重スペクトルまたは多核種測定
を行なうことも可能である。
以上、実施例について説明したように、本発明
によれば、エネルギ信号の波高が所定のエネルギ
ウインド内にあるか否かを判別するエネルギ信号
波高の分析手段として、位置信号及びエネルギ信
号波高によつてアドレス指定されてそのアドレス
に予め記憶させられていたその位置でのその波高
がウインド内に入るかどうかの分析結果を表わす
データがリアルタイムで読み出される構成の単一
のメモリを使用しているため、高速にすることが
非常に容易であつて、しかもきわめて簡単な構成
であり、エネルギ不均一性に基づく感度不均一性
をリアルタイムで改善することができる。そして
波高分析結果を表わすデータを位置信号及びエネ
ルギ信号波高で指定されるアドレス毎にメモリに
記憶し、これを位置信号及びエネルギ信号波高に
よつて読し出すという構成により波高分析手段が
構成されているため、この波高分析手段は本質的
にマルチチヤンネルアナライザの構成をとつてい
ると見ることができ、多重スペクトルや多核種測
定に対応できるなどエネルギウインドの設定条件
の自由度が大きい。
によれば、エネルギ信号の波高が所定のエネルギ
ウインド内にあるか否かを判別するエネルギ信号
波高の分析手段として、位置信号及びエネルギ信
号波高によつてアドレス指定されてそのアドレス
に予め記憶させられていたその位置でのその波高
がウインド内に入るかどうかの分析結果を表わす
データがリアルタイムで読み出される構成の単一
のメモリを使用しているため、高速にすることが
非常に容易であつて、しかもきわめて簡単な構成
であり、エネルギ不均一性に基づく感度不均一性
をリアルタイムで改善することができる。そして
波高分析結果を表わすデータを位置信号及びエネ
ルギ信号波高で指定されるアドレス毎にメモリに
記憶し、これを位置信号及びエネルギ信号波高に
よつて読し出すという構成により波高分析手段が
構成されているため、この波高分析手段は本質的
にマルチチヤンネルアナライザの構成をとつてい
ると見ることができ、多重スペクトルや多核種測
定に対応できるなどエネルギウインドの設定条件
の自由度が大きい。
第１図は本発明の第１の実施例のブロツク図、
第２図及び第３図はエネルギスペクトルのグラ
フ、第４図はPHAメモリ８の内容を示す図、第
５図は第２の実施例の要部を示すブロツク図、第
６図はPHA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…位置及びエネルギ
演算回路、６１〜６３…サンプルホールド回路、
７１〜７３…AD変換器、８，１０８…PHA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。
第２図及び第３図はエネルギスペクトルのグラ
フ、第４図はPHAメモリ８の内容を示す図、第
５図は第２の実施例の要部を示すブロツク図、第
６図はPHA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…位置及びエネルギ
演算回路、６１〜６３…サンプルホールド回路、
７１〜７３…AD変換器、８，１０８…PHA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)
- １ 放射線入射の各事象毎に位置信号とエネルギ
信号とを得る手段と、前記エネルギ信号の波高が
所定のエネルギウインド内にあるか否かを判別す
るエネルギ信号波高の分析手段とを有する放射線
結像装置において、前記分析手段は、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な
された、各位置におけるエネルギ信号の各波高値
が前記ウインド内であるか否かの分析結果を表わ
すデータが、前記位置信号及びエネルギ信号波高
によつて指定されるアドレス毎に記憶されてお
り、各放射線入射事象毎に得られる前記位置信号
及びエネルギ信号波高がアドレス指定信号として
入力されてそのアドレスに記憶されていた上記分
析結果を表わすデータがリアルタイムで読み出さ
れる、メモリにより構成されていることを特徴と
する放射線結像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9264882A JPS58208684A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | 放射線結像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9264882A JPS58208684A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | 放射線結像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58208684A JPS58208684A (ja) | 1983-12-05 |
| JPH052956B2 true JPH052956B2 (ja) | 1993-01-13 |
Family
ID=14060270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9264882A Granted JPS58208684A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | 放射線結像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58208684A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5627675A (en) * | 1979-08-14 | 1981-03-18 | Shimadzu Corp | Scintillation camera |
| US4323977A (en) * | 1979-11-20 | 1982-04-06 | Siemens Gammasonics, Inc. | Non-uniformity energy correction method and apparatus |
-
1982
- 1982-05-31 JP JP9264882A patent/JPS58208684A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58208684A (ja) | 1983-12-05 |
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