JPH0562707B2

JPH0562707B2 -

Info

Publication number: JPH0562707B2
Application number: JP60020182A
Authority: JP
Inventors: Marumu Baafuoodo Jesupaa
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1984-02-06
Filing date: 1985-02-06
Publication date: 1993-09-09
Also published as: DK53185A; IL74202A; DE3569300D1; DK174565B1; IL74202A0; US4580055A; DK53185D0; EP0155463B1; EP0155463A1; JPS60192283A

Description

【発明の詳細な説明】発明の背景この発明は全般的にガンマ・カメラ、更に具体
的に云えば、グループとして処理する為に、多数
の光電子増倍管の出力を同期化するための回路に
関する。

核イメージング・システムを制約する１つの特
性は、不感時間（dead time）、即ちシステムが
１個のシンチレーシヨン事象を処理していて、そ
の為に次に続くシンチレーシヨン事象を処理する
ことが出来ない時間である。ここで１つの「シン
チレーシヨン事象（scintillation event）」とは、
シンチレータ結晶内で発生した１つのシンチレー
シヨン（閃光）を意味する。システムの不感時間
を短縮する普通の方法は、例えばエネルギ又は空
間補正機能の様に、処理サイクルの内、最も遅い
部分にバツフアによつて冗長性を持たせることで
ある。また、信号処理機能の速度を高め、こうし
てシステムの不感時間を短縮する他の方法があ
る。然し、こういう方法を使つても、シンチレー
シヨン事象のカウントを受取つて処理することが
出来る速度を制限する実際上の制約がある。この
実際上の限界は、典型的な普通のガンマ・カメラ
では、毎秒約200000カウントと一般的に考えられ
ている。この制約の１つの理由は、光電子増倍管
の配列が一度に１つのシンチレーシヨン事象を受
取り又は処理することしか出来ないからである。
即ち、配列内の何処かの相異なる場所で、２つの
シンチレーシヨン事象が同時に又は殆んど同時に
発生した場合、少なくとも１つのシンチレーシヨ
ン事象、場合によつては両方のシンチレーシヨン
事象が使われない。普通は、最初に発生したシン
チレーシヨン事象、又は最初に処理されたシンチ
レーシヨン事象を使い、他方は使われない。

有効なシンチレーシヨン事象の両方が、１個の
シンチレーシヨン事象として解釈された為に無効
とされるということが起り得る。例えば、相異な
る場所で２つのシンチレーシヨン事象が同時に発
生した場合、それらは両者の中間の位置に於ける
１個の一層明るいシンチレーシヨン事象として解
釈されることがある。この場合、窓レベルの弁別
により、その明るさが許容される閾値レベルを越
える為に、そのシンチレーシヨン事象が無効とさ
れる。従つて、２つのカウントがこの様にして除
かれることは、システムのカウント速度を減少す
る点で重大である。

起り得る別の望ましくない現象は、２つの不良
のシンチレーシヨン事象を１個の有効なシンチレ
ーシヨン事象と解釈することである。例えば、相
異なる場所の１対の弱いシンチレーシヨン事象
が、両者の中間位置に於ける１個の一層明るいシ
ンチレーシヨン事象として解釈され、この一層明
るいシンチレーシヨン事象が所定の明るさの窓の
中にあれば、それが誤つて有効なシンチレーシヨ
ン事象として計数され、このため処理の精度の低
下を招く。

発明の目的従つて、この発明の目的は、カウント速度を高
めることの出来る核カメラ・システムを提供する
ことであり、そのために、核カメラ・システム
に、同時に又は殆んど同時に発生する多重シンチ
レーシヨン事象を受入れることのできる様にする
手段を設けること、すなわち、核カメラで、同時
に又は殆んど同時に発生する別個のシンチレーシ
ヨン事象を区別して、それらを個別のシンチレー
シヨン事象として判別し、さらに、生じたシンチ
レーシヨン事象の有効性を一層正確に且つ確実に
判定することが出来る様にする手段を設けること
である。換言すれば、核カメラで、像の表示（デ
イスプレイ）を形成する際に用いる信号として印
加する為、光電子増倍管の出力を一層正確に且つ
確実に測定することが出来る様にする手段を設け
ることを目的とする。

上記並びにその他の目的、特徴及び利点は、以
下図面について説明する所から、更によく理解さ
れよう。

発明の概要この発明では、隣接して配置されたシンチレー
タ結晶内で生じたシンチレーシヨン事象に応答し
て、それを表わす出力信号を発生する複数個の光
感知装置（典型的には光増倍管）のクラスタ
（cluster：光感知装置を規則的に配列した集成
体）を持つシンチレーシヨン・カメラ回路におい
て、クラスタ内の少なくとも１つの光感知装置を
直接的に取囲む光感知装置に対して信号を送受信
する送受信手段であつて、該少なくとも１つの光
感知装置がシンチレーシヨン事象を記録した時に
該取囲む光感知装置に信号を送り且つそれからの
信号を受取る送受信手段と、前記取囲む光感知装
置がシンチレーシヨン事象を記録したときに前記
少なくとも１つの光感知装置もシンチレーシヨン
事象を記録したことを表わす信号が該光感知装置
から出ている場合、このシンチレーシヨン事象を
有効と判定する手段と、有効と判定されたシンチ
レーシヨン事象を表わす光感知装置出力信号を処
理する出力信号処理手段を設ける。クラス内の光
感知装置からの、シンチレーシヨン事象を表わす
出力信号は、シンチレーシヨン事象の発生場所と
大きさを表示するための通常の処理回路（ガン
マ・カメラのマトリクス回路）へ同時に、すなわ
ち同期化して印加される。この同期化すなわち同
時印加のために、上記送受信手段、特に上記少な
くとも１つの光感知装置の出力信号が利用され
る。この出力信号は、上記のようにシンチレーシ
ヨン事象の有効性の判定にも使われる。上記のよ
うにクラスタ内の２つ以上の光感知装置の出力信
号を使うことによりシンチレーシヨン事象の有効
性を正確かつ確実に判定することができる。

この発明をより具体的に述べると、ガンマ・カ
メラの各々の光電子増倍管と、それを取囲む光電
子増倍管の各々との間に通信線を設け、更に各々
の光電子増倍管とそれを取囲む光電子増倍管との
間に両方向スイツチング回路を設けて、この構成
により、各々の光電子増倍管が、シンチレーシヨ
ン事象を取得した時それを隣接す光電子増倍管に
通知することが出来る様にする。また、隣り合う
光電子増倍管が同じ様に有効なシンチレーシヨン
事象を受取つた時を確認して、それに応答して、
その時両方向スイツチング手段を閉じる論理手段
が設けられる。この様に相互接続された全ての光
電子増倍管は１つのクラスタとして取扱われ、１
つの光電子増倍管がクラスタ全体の調整役として
作用する。クラスサ内の各々の光電子増倍管で測
定が行われ、その出力が加算されて弁別窓と比較
され、それらの信号を処理すべきかどうかが判定
される。その和が所定の窓の中に入つていれば、
調整役の光電子増倍管の回路が、個々の光電子増
倍管の出力を表示の為のアンガ形信号処理回路に
同時に印加する様に、すなわち同期化する様に作
用する。こうしてカウント速度及び有効性判定速
度の両方を高めることが出来る。即ち、任意の時
に２つ以上のクラスタが存在し得るので、同時に
発生する有効なシンチレーシヨン事象を処理する
ことができる。これは従来不可能であつたルーチ
ンである。更に、各々の光電子増倍管の出力を従
来の装置の様に独立して取扱う代りに、それらを
クラスタ内の他の出力と組合せて取扱うことによ
り、有効性判定及び測定の機能の一層確実に且つ
正確に行うことができる。

１実施例では、有効性判定論理は、特定の光電
子増倍管からの信号を有効と認める為に、それを
取囲む光電子増倍管の内、その時に信号を取得し
た少なくとも２つの隣接する光電子増倍管が存在
することを必要とする。予定の期間以上作動状態
にあつた信号を無効にする手段も設けられる。

以下図面について好ましい実施例を説明する
が、この発明の範囲内でこの他の種々の変更を加
えることが出来る。

好ましい実施例の説明第１図は６角形の光電子増倍管Ｎとそれを取囲
む光電子増倍管Ｎ１乃至Ｎ６を示す。これらは、
シンチレータ結晶（図に示していない）と、結晶
に隣接して配置されて、放射線の入射に応答して
結晶より発生されたシンチレーシヨン事象を受取
る複数個の光電子増倍管とを持つガンマ・カメラ
において従来と同様に配列されている。このよう
な配列には普通は更に多くの光電子増倍管が設け
られていることは勿論であるが、この実施例では
簡単の為にそれらを示してない。

通常のガンマ・カメラに於ける構成と異なり、
光電子増倍管Ｎ乃至Ｎ６の各々は図示のように通
信回路により隣接する光電子増倍管の各々と相互
接続されている。即ち、第１図で、光電子増倍管
Ｎが隣接する各々の光電子増倍管Ｎ１−Ｎ６に個
別に接続されることが示されているが、各々の光
電子増倍管Ｎ１−Ｎ６もその各々の隣りのものに
対して同じ様に接続され、配列全体にわたつてこ
の様な接続がなされていることを承知されたい。
勿論、一番外側の光電子増倍管は、内側の光電子
増倍管が６個に接続されているのに対し、３個又
は４個の光電子増倍管にしか接続されていない。
通信回路は各々の内側の光電子増倍管で同一であ
つて、第１Ａ図に詳しく示されている。

光電子増倍管Ｎが出力及び入力通信回路を持つ
ことが第１Ａ図に図式的に示されている。隣接す
る光電子増倍管がシンチレーシヨン事象を記録し
た時、これらの光電子増倍管からの信号を収集す
る回路１８の一部分が設けられている。例えば、
光電子増倍管Ｎ２がシンチレーシヨン事象を記録
すると、この情報は、入力線１９を介して回路１
８に信号を送ることにより、光電子増倍管Ｎに知
らされる。同様に、他の各々の光電子増倍管Ｎ１
及びＮ３−Ｎ６は、図示の様に回路１８に接続さ
れた入力線を持つている。同様に、出力母線２１
が設けられていて、光電子増倍管Ｎはシンチレー
シヨン事象を記録した時に、隣接する光電子増倍
管に対してその情報を送る。出力母線からの各々
の出力線が第１Ａ図に示されているが、光電力増
倍管Ｎ２に対する１本の出力線だけに参照符号
「２２」を付してある。

各光電子増倍管に対してその近隣の光電子増倍
管の状態を知らせる通信回線が設定されたが、更
に夫々の出力信号を調整された形で更に処理する
為に、隣接する光電子増倍管に出力信号を転送す
る手段が設けられる。例えば、光電子増倍管Ｎが
調整役であつて、関連した信号の処理を制御する
と仮定し、更に光電子増倍管Ｎ１−Ｎ６の各々
が、１つのシンチレーシヨン事象を記録したと仮
定する。このとき夫々の光電子増倍管からの信号
の有効性が、後で説明する回路により、局部的に
判定される。シンチレーシヨン事象が有効と判定
されたと仮定すると、局部母線２３と、その他の
取囲む光電子増倍管に関連した局部母線とが閉じ
て、夫々の出力信号を隣接する光電子増倍管に送
ることが出来る様にする。局部母線２３は、第１
図により詳しく示す様に、アンド機能を行う両方
向スイツチを持つている。即ち、回路を閉じる為
には、例えば、光電子増倍管Ｎ及びＮ２の各々が
そのスイツチを閉じて、出力信号が光電子増倍管
Ｎ２から光電子増倍管Ｎへ通過出来る様にしなけ
ればならない。同様に光電子増倍管Ｎ１及びＮ３
−Ｎ６がそのスイツチを閉じ、その出力を隣接す
る光電子増倍管に送る。クラスタ内の１つの光電
子増倍管が、第１Ａ図に示す検出器母線（第１図
では破線で示す）を介して、処理回路に接続され
る。そのやり方は後で更に詳しく説明する。

第１図で、検出器母線が個別の光電子増倍管の
各々に結合されていて、どの光電子増倍管も処理
回路に接続することが出来ることが認められよ
う。この点で、任意の１個のシンチレーシヨンシ
ンチレーシヨン事象に対し、任意の１つの光電子
増倍管が隣接する光電子増倍管の出力を調整する
制御用の光電子増倍管になることが出来ることに
注意されたい。更に、この明細書ではクラスタが
７個の光電子増倍管で構成されるものとして説明
しているが、クラスタをこれより多く又は少ない
数（但し少なとも３個）の光電子増倍管で構成し
てもよいことを承知されたい。こゝで留意すべき
点は、任意の１個のシンチレーシヨン事象に対
し、１つの光電子増倍管がこのシンチレーシヨン
事象に関連した全ての光電子増倍管の出力を同期
化し、その後の処理並びに表示の為に主検出器母
線に接続することである。

第１Ｂ図及び第１Ｃ図は、上に述べた構成で使
われる両方向スイツチとして用いることが出来る
２つの構成を示す。第１Ｂ図では、１対の開放コ
レクタ形のナンド・ゲート１５，２０を図示の様
に接続して、隣接する光電子増倍管の間のデイジ
タル形の両方向ラツチ接続を作る。第１Ｃ図の実
施例では、１対のスイツチ２５，３０が、アナロ
グ形又はデイジタル形の何れの相互接続も行える
様に接続されている。

第２図には１個の光電子増倍管Ｎに対するシス
テムの回路が示されている。他の各々の光電子増
倍管も対応する回路を持つことを承知されたい。
光電子増倍管Ｎからのアナログ信号が線２４を介
して普通の前置増幅器２６に印加される。前置増
幅器２６の出力が積分器又はピーク検出器２７に
印加され、普通の様に処理されるが、後で説明す
る論理制御回路に応答して処理される。前値増幅
器２６の出力は信号検出及び緩和回路２８にも印
加される。この回路はバツフアとして作用し、後
で行われる測定の為に、前置増幅器の出力の完全
さを保ちながら、有効性判定過程に使うデイジタ
ル信号を導き出す。

信号検出及び緩和回路２８が第３図に詳しく示
されている。前置増幅器３２６からの出力が、ダ
イオード３２８及び帰還ループ３２９を持つ電圧
ホロワの演算増幅器３２７の正の端子に印加され
る。出力にコンデンサ３３１及び抵抗３３２を設
けて予定の値を持つ緩和時定数を設定する。この
回路はピーク検出器として作用し、その出力が比
較器３３３の正の端子に印加される。この比較器
の負の端子には閾値電圧V_Tが印加される。その
出力には、シンチレーシヨン事象が関連した光電
子増倍管、今の場合は光電子増倍管Ｎによつて検
出されたことを表わすデイジタル信号が発生さ
れ、この信号を以下「SGNL」と呼ぶ。

第２図に示す様に、信号SGNLが前述の様に隣
接する光電子増倍管Ｎ１−Ｎ６に印加される。同
様に、隣接する光電子増倍管Ｎ１−Ｎ６からデイ
ジタル信号が、光電子増倍管Ｎから出る信号
SGNLと共に信号有効性判定及び禁止論理回路３
４に印加される。

信号有効性判定及び禁止論理回路３４が第４図
に詳しく示されており、複数個のアンド・ゲート
Ｇ１−Ｇ６を含む。各々のゲートは、クラスタ内
にある光電子増倍管Ｎ１−Ｎ６の内の１対の隣接
した光電子増倍管からの入力を受取る。例えば、
ゲートＧ１がターンオンする為には、光電子増倍
管Ｎ１及びＮ６の両方から信号を受取ることが必
要である。ゲートＧ１乃至Ｇ６の出力がオア・ゲ
ートＧ７に印加され、その出力がアンド・ゲート
Ｇ８に印加される。信号件数及び緩和回路２８か
らの信号SGNLもアンドゲートＧ８に印加され
る。従つて、光電子増倍管Ｎからシンチレーシヨ
ン事象によつて信号SGNLが発生され、光電子増
倍管Ｎを取囲むクラスタ内の任意の２つの隣接す
る光電子増倍管からも関連した信号が発生された
場合、信号SGNLは有効とされ、ゲートＧ８はこ
のことを知らせる正の出力を持つ。然し、第４図
に示す様に、ゲートＧ８の入力には禁止端子があ
り、これが信号SGNLを依然として無効とするこ
とがある。

第４図の下側にある禁止回路は、任意の１つの
隣接する光電子増倍管Ｎ１−Ｎ６が予定の許容時
間を越えて作動状態にあつた場合に、信号SGNL
を無効とする為に設けられている。これは前置増
幅器が飽和した時、又は光電子増倍管が故障した
場合、或いは例えば１対のシンチレーシヨン事象
が非常に接近して記録された場合に起り得る。オ
ア・ゲートＧ９は、任意の１つの光電子増倍管Ｎ
１−Ｎ６から信号を受取つた時にターンオンす
る。ゲートＧ９の出力がアンド・ゲートＧ１０に
通ずる３つの並列路に印加される。１つの入力線
４３４は直接接続される線であり、別の１つの線
４３６には遅延τ₁が加えられ、３本目の線４３７
には時間窓M₁が加えられる。この３つの入力全
部が高である場合、ゲートＧ１０の出力が「高」
になり、これはゲートＧ８の出力を禁止して、信
号SGNLを無効にする。第４Ａ図に見られる様
に、時間窓M₁は、点Ｃを「低」にするものであ
るが、最初の隣接する光電子増倍管からの信号
（この場合は点Ａに現われる）が「高」になるの
と同時に（ただし図示のゲートの遅延分だけ遅れ
て）開始される。今問題としている光電子増倍管
の信号SGNLが最初の隣接する光電子増倍管から
の信号と一致に近い状態（＜M₁）で「高」にな
り、隣接２つの光電子増倍管が同時に作動状態で
あると記録された場合すなわち「2N」信号が
「高」である場合、ゲートＧ８の出力は有効性判
定期間（M₁）の残りの部分の間「高」である。
線４３６に遅延τ₁を入れるのは、時間窓M₁が作
用する十分な時間が得られる様に保証する為であ
る。第４図の論理回路は、第４Ｂ図に示した典型
的な時間線図で示す様に作用する。この例では、
光電子増倍管Ｎ３，Ｎ２及びＮからこの順序に信
号が出る。光電子増倍管Ｎ３の信号によつてM₁
が「高」になり、すなわち時間窓が開始する。２
番目の隣接する光電子増倍管Ｎ２の信号を受取つ
た時、「2N」及び「有効」信号の両方が「高」に
なる。時間窓M₁の終りに、３つの光電子増倍管
の信号全部が残つていることが判る。従つて、こ
の時「禁止」信号が開始されすなわち「高」にな
り、「有効」信号が「低」になり、このプロセス
を無効にする。光電子増倍管Ｎ３の信号がゼロに
低下すると、「2N」信号もゼロに低下する光電子
増倍管Ｎ３及びＮ２の両方の信号がゼロに低下す
ると、「禁止」信号もゼロに低下して、回路をリ
セツトする。

再び第２図に戻つて、ゲートＧ８が正の出力を
持ち、信号「SGNL」が有効であることを示すと
仮定すると、正の「有効」信号が線３８を介して
第２図に示すタイミング及び制御回路３９に印加
される。タイミング及び制御回路３９の内、この
時作用する部分が第５図に示されている。

「有効」信号パルスがラツチ形フリツプフロツ
プ５４１に印加されると、「接続」信号が第２図
の包括的に４２で示した局部母線のスイツチに印
加され、この為隣接する各々の光電子増倍管Ｎ１
−Ｎ６が局部エネルギ母線４２に（第１Ｃ図の回
路を用いて）接続される。こうして個別の光電子
増倍管の出力が、後で説明する窓弁別の為に加算
される。

第５図のフリツプフロツプ５４１は積分器２７
に対して「標本化」信号をも出す。この信号は信
号測定回路をクランプ状態から解放する様に作用
し、積分、ピーク検出等の普通の方法により、信
号測定過程を開始させる。測定が完了した時、
「準備完了」信号がタイミング及び制御回路３９
（第２図）に送り返される。「準備完了」信号は、
第５図の論理回路を作動するが、先ず時間遅延回
路５４４に印加される。時間遅延回路は「送出要
請」信号を発生し、この信号がこれから説明する
様に印加される。システムの内部論理回路をリセ
ツトする為、「準備完了」信号が時間切れ単安定
装置すなわちタイマ５４６を始動させるために印
加される。タイマ５４６の出力が、「送出要請」
信号と共にアンド・ゲートＧ１１に印加され、こ
のゲートの出力がノア・ゲートＧ１２に印加され
る。ノア・ゲートＧ１２には、信号SGNL及び
「準備完了」信号の両方に対する反転入力を持つ
アンド・ゲートＧ１３の出力も印加される。ノ
ア・ゲートＧ１２に対する３番目の入力は、「リ
セツト」信号であり、反転端子に印加される。こ
の論理回路は(1)「リセツト」信号により、又は(2)
信号SGNL及び「準備完了信号の両方が「低」に
なつたことにより、又は(3)「送出要請」信号が
「高」であつて「時間切れ」になつたことにより、
フリツプフロツプ５４１をリセツトし、そして最
終的にタイマ５４６をリセツトする様に作用す
る。

第５Ａ図の時間線図は、「信号」を受取つた直
後、「有効」信号が「高」になり、「標本化」及び
「接続」信号も「高」になることを示している。
サンプルを取り、測定が行われた時、「準備完了」
信号が送り返され、これによつて「時間切れ」信
号が「高」になる。所定時間τ₂の遅延の後、「送
出要請」信号が「高」になる。「リセツト」信号
が「低」になると、他の全ての信号は「低」にな
り、こうして次の信号に備えて回路をリセツトす
る。

第５図の回路で得られる「送出要請」信号が第
２図及び第６図に示す様に印加される。「送出要
請」信号は、この時相互接続された光電子増倍管
からの情報の同期化した送出しを行う準備が出来
ていることを示す。この信号は、適正な状態に達
した検出器内の全ての光電子増倍管によつて発生
される。第６図（又は第７図）に示す、母線に関
連する論理回路は、１つの回路だけが、第２図に
示したアンガ・ノード（anger node）への情報
の送出し（そのクラスタ内から１つだけ）を同期
化させる作用を引受ける様に保証する。Ｘ＋とＸ
−、Ｙ＋とＹ−で示したアンガ・ノード及び夫々
の抵抗４７，４８，４９，５１は普通の形式であ
つて、これらに対して光電子増倍管の出力信号が
印加されるが、その様子は後で説明する。

第６図には、母線へのアクセスを制御する母線
取得及び競合論理回路が示されている。「送出要
請」信号がアンド・ゲートＧ１４に印加され、そ
の出力がフリツプフロツプ６５２のクロツク動作
を行い、このフリツプフロツプがその出力に「使
用中」信号を発生する。「使用中」信号が開放コ
レクタ出力を持つ論理インバータ６５３に印加さ
れ、これが「ノード使用中」線を抵抗Ｒを介して
大地（アース）に接続する様に作用する。これに
よつて「ノード使用中」線の普通の電圧V_Bが第
６Ａ図に示す様に0.6V_Bに下がる。これによつて
「ノード使用中」線が他の全てのインタフエイス
回路に対して「使用中」になる。即ち、フリツプ
フロツプ６５２からの「使用中」信号が存続する
限り、「ノード使用中」線の電圧は0.6V_Bにとヾま
り、他の回路はこの線にアクセスすることが出来
ない。他の回路でどういうことが起るかを説明す
る為、「送出要請」信号が第６図のゲートＧ１４
に印加された時、「ノード使用中」線が「使用中」
であつたと仮定する。比較器６５４は0.6V_Bより
高い閾値（例えば0.8V_B）を持つており、この時
の出力は「低」になり、アンド・ゲートＧ１４は
ターンオンしない。然し、「ノード使用中」線が
「空き」になるや否や、その電圧がV_Bに戻り、こ
れは比較器６５４の閾値0.8V_Bを越えているので、
比較器６５４の出力が「高」になつてゲートＧ１
４をターンオンし、フリツプフロツプ６５２のク
ロツク動作を行わせて、「使用中」信号を発生す
る。比較器及び「ノード使用中」線の夫々の電圧
レベルが第６Ａ図に示されている。

「使用中」状態を発生する他に、２つの回路が
同時に母線を取得しようと作用する一致状態（競
合状態）に対処する手段も設けられている。これ
は１個のシンチレーシヨン事象に対し、相互接続
された同じクラスタ内にある回路で起りがちであ
る。こういうことが起ると、「ノード使用中」線
の電圧が0.3V_Bに下がり、これは比較器６５６の
一致閾値0.5V_Bより低く（第６Ａ図参照）、この為
反転ノア・ゲートＧ１５を介してフリツプフロツ
プ６５２をリセツトする。一致状態を生ずる他の
どの回路でも同じことが起る。フリツプフロツプ
がリセツトされると、「ノード使用中」線の電圧
が再びレベルV_Bに高められ、フリツプフロツプ
の２回目のクロツク動作を試みる。回路の閾値並
びに伝搬遅延が回路に固有の性質により相異なつ
ている場合が殆んどであるから、１つの光電子増
倍管回路だけが、「ノード使用中」線をアクセス
する２回目の試みで優先権を持つと考えられる。
然し、時間切れが起るまでの持続的な振動の惧れ
を避けたければ、母線競合状態によつて光電子増
倍管回路のクラスタ全体が「リセツト」になる様
にしてもよいし、或いはこの代りに、第７図に示
し、後で説明する様な幾分複雑な「デイジーチエ
ーン（deisy−chain）」方式を用いてもよい。

フリツプフロツプ６５２から出る「使用中」信
号に説明を戻すと、これが「許可」信号として
（第２図及び第６図参照）エネルギ窓検出回路５
５に印加される。エネルギ窓検出回路５５は普通
の形式であつて、上側及び下側範囲を持ち、測定
されたエネルギがその範囲内に入らなければ、そ
の後の処理は行われない。第２図に見られる様
に、測定されるエネルギは、局部エネルギ母線４
３に現われる全ての光電子増倍管Ｎ１−Ｎ６の出
力の和である。この母線は電流加算線であるか
ら、クラスタ内には、特定の時刻に局部エネルギ
母線４３の共通活動を測定する１つの光電子増倍
管回路しかないことに注意することが重要であ
る。

第６図に見られる様に、「使用中」信号が遅延
回路６５７にも印加され、次いでアンド・ゲート
Ｇ１６に印加される。従つて、「使用中」信号が
予定の期間τ₃以上連続的に作動状態にあつた後、
窓の測定結果がゲートＧ１６に印加される。全て
の光電子増倍管からの出力の和が予定のエネルギ
窓（１つ又は複数）の外側にあると判定される
と、「窓」信号が「低」になる。この時論理イン
バータ６５８が「確認」線ACKに対して「排除」
信号REJを発生し、これがアンド・ゲートＧ１８
を介して作用して、クラスタ内の全ての回路（全
て「送出」が「高」である）をリセツトする。

前に述べた様に、「許可」信号はエネルギ窓検
出回路５５に、特定のクラスタ内にある隣接して
相互接続された光電子増倍管の出力の和を測定さ
せる。窓弁別器の２番目の機能は、アンガ・マト
リクスに対するエネルギの送出しを開始すること
である。この為、最初に局部エネルギ母線４３を
大地電位にする。この状態が「送出」比較器５９
（第２図）によつて検出される。この比較器は分
圧器６１を介して「送出要請」信号をその正の端
子に予め受取つている。この「送出」比較器がク
ラスタに関係する各々の光電子増倍管で作動さ
れ、この為各々の比較器が、夫々の光電子増倍管
の出力をマトリクス抵抗４７乃至５１を介してア
ンガ・ノードＸ＋、Ｘ−、Ｙ＋、Ｙ−に接続する
ための一組のスイツチ６２を閉じる。例えば光電
子増倍管Ｎの出力がこの時測定装置２７から線６
０、スイツチ６２を介してアンガ・ノードＸ＋、
Ｘ−、Ｙ＋、Ｙ−に送られる。同様に、光電子増
倍管Ｎ１−Ｎ６も同様にその出力が夫々のスイツ
チング装置を介してアンガ・ノードに印加され
る。こうして制御用の光電子増倍管、上記実施例
の場合は光電子増倍管Ｎの処理回路が、まず、隣
接する光電子増倍管の組合せた出力を測定して、
その和が許容閾値（窓）の範囲内にあることを確
かめ、次いで、局部エネルギ母線をゼロ電位にす
ることにより、これらの出力のアンガ・ノードへ
の印加を同期化させる。その後、処理回路が普通
の様に作用して、CRT等にそのシンチレーシヨ
ン事象を表示する。信号処理回路が信号を取得す
ると、「確認」信号がノア・ゲートＧ１２及びア
ンド・ゲートＧ１８を介して印加され、「送出」
信号が作動状態である全ての光電子増倍管回路が
リセツトされる。

第７図及び第７Ａ図には、２つの回路が同時に
母線を取得しようとする一致状態に対する所謂
「デイジーチエーン」方式が示されている。こう
いう複数個の回路が直列にリング状に接続されて
いて、１つの回路の禁止出力が次の回路の禁止入
力に接続されている。各々の光電子増倍管がこう
いう回路を持つ必要はなく、有効性判定論理の性
質の為に、全ての光電子増倍管を代表する「送出
同期化装置」として作用する或る光電子増倍管が
選ばれることが必要である。例えば、有効性判定
基準で、前に述べた様に少なくとも２つの隣接す
る隣合つた光電子増倍管が一致した信号を受取る
ことが必要である場合、光電子増倍管の総数の内
の1/3だけが、送出同期化装置として作用する様
に、第７図の回路を備えていればよい。接続順序
は系統的にするよりも不規則にする方が好まし
い。

第７図から判る様に、各々の回路がデイジーチ
エーンの継続を制御するフリツプフロツプ７６３
を持つている。最初、１つを除いた全てのフリツ
プフロツプがリセツトされ、この１つがリングを
１箇所で切断する。フリツプフロツプがセツトさ
れた回路からの「禁止」出力信号は常に高であつ
て、続く回路が母線アクセスの一致があつた場
合、最高の優先順位を持つことを示す。

フリツプフロツプがセツトされている同様な回
路が第７図の回路のすぐ下にあつて、第７図の禁
止（入力）が「高」（作動状態でない）であると
仮定すると、第７図の回路は次の様に動作する。
「送出要請」がアンド・ゲートＧ２１に印加され、
オア・ゲートＧ２２に印加されるノード使用中信
号が「高」であると仮定すると、アンド・ゲート
Ｇ２１の出力が「高」であつて、「許可」信号を
出す。この「高」の信号がインバータ７６４に印
加されることにより、「ノード使用中」線が「低」
状態になる。オア・ゲートＧ２２は（「送出要請」
が持続し且つ「禁止」入力が「高」（作動状態で
ない）である限り）、「許可」状態に対してラツチ
作用をする。アンド・ゲートＧ２１の反転出力が
「禁止」入力からの「高」の信号と共に、アン
ド・ゲートＧ２３に印加される。アンド・ゲート
Ｇ２３の出力がオア・ゲートＧ２４に印加され、
このオア・ゲートは、フリツプフロツプ７６３が
セツトされてチエーンの終りを表示しない限り、
禁止出力信号を「低」にする。「禁止」入力から
ゲートＧ２３，Ｇ２４を介して「禁止」出力に至
る信号通路は、禁止信号がリングの残りの部分を
介して伝えられることを他の回路に対して保証す
る。

「許可」信号は論理回路に対し母線が取得され
たことを表示し、またノード使用中信号は、母線
が解放されるまで、全ての回路が母線を取得する
ことを防止する様に作用する。この解放は
「ACK」信号がインバータ７６６を介してアン
ド・ゲートＧ２６に印加されて、論理回路をリセ
ツトすることによつて行われる。「ACK」信号は
フリツプフロツプ７６３の「許可」信号をラツチ
する様にも作用し、こうしてデータの送出しを同
期化する最後の回路が、次の送出しサイクルで最
低の優先順位を持つものになる様に、リングを構
成し直す。この様なチエーン構成は、非常に短い
期間（精々禁止信号がチエーン全体を通過する為
の伝搬遅延時間）内に、チエーンの１番目の回路
が再び優先権を持ち、禁止信号をリングに逆向き
に送り、こうしてリング内の後方にある回路の全
ての「許可」信号がゲート２１によつてゼロにセ
ツトされる様に保証することにより、母線を取得
する。前に述べた様に、「禁止」信号が、リング
の終りまで、ゲートＧ２１，Ｇ２３を介して回路
を通過する。

第７Ａ図について説明すると、左側部分に問題
の情報送出同期化用の光電子増倍管回路に対する
タイミングが示されている。送出しサイクルは、
ACK信号が「低」になり、「終り」信号が「高」
になつて、問題の回路がこの時リングを終了させ
ていることを示すことによつて完了する。第７Ａ
図の右側部分は、リング内の優先順位が一層高い
別の光電子増倍管回路が光電子増倍管のクラスタ
からの情報の送出しを同期化している時の、問題
の回路に対する信号のタイミングを示す。「ノー
ド使用中」及びACK信号で表わす母線制御信号
が前と同じ様に作用するが、作動状態の回路の優
先順位を一層高くするような禁止入力及び禁止出
力が出る。ACK信号が出ることにより、送出し
サイクルが終了する。ACK信号がこの時問題の
回路の「終り」信号をリセツトする（この回路は
同期化回路ではなかつたから）。従つて、リング
末端位置が最後の作動状態の同期化回路に移る。

優先順位が一層低い回路が非常に短い「許可」
信号を持つことがあり、必要であれば、これを適
当な手段によつて抑圧することを述べておきた
い。然し、「許可」信号は大した時間の間存続す
ることがないから、ACK信号が出た時に「リセ
ツト」信号を受取ることはない。従つて、こうい
う短い信号を抑圧する手段は設けない。

この発明を特定の実施例及び例について説明し
たが、当業者には以上の説明からこの他の変更が
考えられよう。従つて、この発明は特許請求の範
囲に記載された範囲内で、こゝに具体的に説明し
た以外の形で実施することが出来ることを承知さ
れたい。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第１Ａ図はこの発明の好ましい実施
例で用いられる複数個の光電子増倍管及びその中
の相互通信回路を示す概略構成図、第１Ｂ図及び
第１Ｃ図は夫々デイジタル形及びアナログ形の別
の両方向通信回路を示す回路図、第２図はこの発
明の有効性判定及び同期化部分の回路図、第３図
は第２図の回路中の信号検出及び緩和回路の回路
図、第４図は信号有効性判定及び禁止回路の論理
回路図、第４Ａ図及び第４Ｂ図は第４図の回路に
おける時間線図、第５図はこの発明で用いられる
タイミング及び制御回路の論理回路図、第５Ａ図
は第５図の回路における時間線図、第６図はこの
発明で用いられる１実施例の母線取得及び競合論
理回路の回路図、第６Ａ図は第６図の回路におけ
る比較電圧レベルを示す波形図、第７図はこの発
明で用いられる別の実施例の母線取得及び競合論
理回路の回路図、第７Ａ図は第７図の回路におけ
る時間線図である。

Claims

【特許請求の範囲】１隣接して配置されたシンチレータ結晶内で生
じたシンチレーシヨン事象に応答して該結晶から
光子を受取つて、該シンチレーシヨン事象の場所
並びに大きさを表示する為に処理することの出来
る、シンチレーシヨン事象を表わす出力信号を発
生する複数個の光感知装置をクラスタとして配列
して持つシンチレーシヨン・カメラ回路におい
て、前記クラスタ内の複数個の光感知装置の内の１
つがシンチレーシヨン事象を記録した時、前記ク
ラスタ内の該１つの光感知装置を直接的に取囲む
他の光感知装置に信号を送り且つ該他の光感知装
置からの信号を受取る送受信手段と、前記シンチレーシヨン事象の有効性を判定する
判定手段であつて、前記クラスタ内の複数個の光
感知装置の内の少なくとも１つの他の光感知装置
から、該少なくとも１つの他の光感知装置もまた
シンチレーシヨン事象を記録したことを表わす少
なくとも１つの出力信号があるときに、前記シン
チレーシヨン事象を有効と判定する判定手段と、前記シンチレーシヨン事象が有効と判定された
場合だけ、そのシンチレーシヨン事象を表わす出
力信号を処理する出力信号処理手段と、を有する
ことを特徴とするシンチレーシヨン・カメラ回
路。２特許請求の範囲第１項に記載したシンチレー
シヨン・カメラ回路において、前記送受信手段
が、光感知装置からのアナログ出力に応答してデ
イジタル信号を発生する回路を有する、シンチレ
ーシヨン・カメラ回路。３特許請求の範囲第１項に記載したシンチレー
シヨン・カメラ回路において、前記判定手段が複
数個の論理ゲートを含むシンチレーシヨン・カメ
ラ回路。４特許請求の範囲第１乃至３項のいずれか１項
に記載したシンチレーシヨン・カメラ回路におい
て、前記判定手段が、前記１つの光感知装置を取
囲む他の光感知装置の内の１つから受取つた信号
が予定の閾値期間の間持続する時、前記シンチレ
ーシヨン事象を無効とする手段を含んでいる、シ
ンチレーシヨン・カメラ回路。５特許請求の範囲第１項に記載したシンチレー
シヨン・カメラ回路において、前記出力信号処理
手段が、前記シンチレーシヨン事象を表わす出力
信号が印加されるようにマトリクスに配列された
複数個のノードと、複数個の光感知装置からの出
力信号を略同時に前記マトリクスのノードに印加
させる同期化手段を含んでいる、シンチレーシヨ
ン・カメラ回路。６特許請求の範囲第１項に記載したシンチレー
シヨン・カメラ回路において、前記送受信手段
が、前記１つの光感知装置から、それを取囲む前
記他の光感知装置の各々に１対ずつ持続されてい
る複数の導線と、前記１つの光感知装置から前記
他の光感知装置の各々に１つずつ持続された複数
個の母線と、各々の前記母線に付設されていて、
関連した前記他の光感知装置と前記１つの光感知
装置との間の母線回路を選択的に閉じて、前記他
の光感知装置がシンチレーシヨン事象に応答した
時、シンチレーシヨン事象を表わす出力信号を前
記１つの光感知装置に伝達することが出来る様に
する両方向通信手段とを有するシンチレーシヨ
ン・カメラ回路。７特許請求の範囲第１乃至６項のいずれか１項
に記載したシンチレーシヨン・カメラ回路におい
て、前記光感知装置が光電子増倍管で構成されて
いるシンチレーシヨン・カメラ回路。８特許請求の範囲第６項に記載したシンチレー
シヨン・カメラ回路において、前記送受信手段
が、更に、前記複数個の導線に付設されていて、
前記１つの光感知装置がシンチレーシヨン事象に
応答した時に前記他の光感知装置に信号を送ると
共に、前記他の光感知装置がシンチレーシヨン事
象に応答した時に該他の光感知装置からの信号を
受取る手段を有するシンチレーシヨン・カメラ回
路。９特許請求の範囲第６項に記載したシンチレー
シヨン・カメラ回路において、前記出力信号処理
手段が、更に、前記複数個の母線に関連して設け
られていて、前記他の光感知装置からのシンチレ
ーシヨン事象を表わす信号を加算する加算手段を
有するシンチレーシヨン・カメラ回路。１０特許請求の範囲第６項に記載したシンチレ
ーシヨン・カメラ回路において、前記両方向通信
手段が前記１つの光感知装置からのシンチレーシ
ヨン事象を表わす信号を前記他の光感知装置に伝
達する手段を有するシンチレーシヨン・カメラ回
路。１１特許請求の範囲第１乃至１０項のいずれか
１項に記載したシンチレーシヨン・カメラ回路に
おいて、前記他の光感知装置が前記１つの光感知
装置に隣接しているシンチレーシヨン・カメラ回
路。１２特許請求の範囲第１１項に記載したシンチ
レーシヨン・カメラ回路において、前記判定手段
が、少なくとも１対の隣接する光感知装置が関連
したシンチレーシヨン事象を表示している時にだ
け、出力信号を発生するシンチレーシヨン・カメ
ラ回路。１３特許請求の範囲第５項に記載したシンチレ
ーシヨン・カメラ回路において、前記出力信号処
理手段が、更に、前記１つの光感知装置及び前記
他の光感知装置の出力を前記複数個のマトリクス
のノードに選択的に隣接するスイツチング手段を
含んでいるシンチレーシヨン・カメラ回路。１４特許請求の範囲第１３項に記載したシンチ
レーシヨン・カメラ回路において、前記スイツチ
ング手段及び同期化手段が、前記１つの光感知装
置及び前記他の光感知装置の各々に付設された多
重スイツチ装置と、前記光感知装置からの制御信
号に応答して、多重スイツチ装置を閉じる共通作
動手段とで構成されているシンチレーシヨン・カ
メラ回路。１５特許請求の範囲第１項に記載したシンチレ
ーシヨン・カメラ回路において、前記出力信号処
理手段が、前記他の光感知装置の出力を選択的に
加算し、その結果得られる和を少なくとも１つの
予定の閾値と比較して、出力信号を処理すべきか
どうかを判定する加算回路を含んでいるシンチレ
ーシヨン・カメラ回路。