JPH076783U - シンチレーションカメラの高エネルギ用コリメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】エネルギの高いγ線についても遮蔽能力を向上
し、しかも分解能を劣化させず、シンチグラム上での隔
壁の影（アーチファクト）の発生を防止する。 【構成】シンチレーションカメラの固有分解能よりコリ
メータ隔壁厚さｔ2を小さくして隔壁の影（アーチファ
クト）をなくし、コリメータ長ａ2を長くして遮蔽能力
を上げた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、コリメータ隔壁によるアーチファクトを軽減し、良好なシンチグラ ムを得るシンチレーションカメラの高エネルギ用コリメータに関するものである 。

【０００２】

【従来の技術】

シンチレーションカメラのコリメータは、検出器の全面に装着し、検出器面に 対し一定の角度で入射するγ線のみを通過させるための平行かつ多数の孔（平行 多孔）を有する遮蔽体である。前記孔の大きさ（孔径）や孔間の隔壁の厚さ（コ リメータ隔壁厚さ）が、シンチレーションカメラの固有分解能より大きくなると 、シンチグラム上に隔壁の影（アーチファクト）が生じ読影上の妨げとなる。

【０００３】 そこで、図２に示すようにコリメータ１とシンチレータ２の間に間隙を設け、 その間隙に被検体３からのγ線γを散乱させるための板状の散乱体４を介在させ ることが提案されている。この方法では、散乱体４が板状であるため、またγ線 γがコリメータ１を貫通した後に散乱させるため、必要以上の散乱が生じ、γ線 γの放射位置を曖昧にするという点について配慮が欠けていた。 また、散乱体４を介在させず、単に空間だけをとる方法も採用されている。

【０００４】 しかしながら、コリメータ１の幾何学的分解能Ｒｇは下式（１）で表わされ、 コリメータ１とシンチレータ２の間に介在物を入れたり、距離ｃ₁を大きくする ことは分解能の劣化につながることとなる。

【０００５】

【数１】 ただし、ａ₁：コリメータ１の長さ（コリメータ長） ｂ₁：γ線γ発生位置及びコリメータ１相互間距離 ｃ₁：コリメータ１及びシンチレータ２相互間距離 ｄ₁：孔１ｂの大きさ（孔径） なお、図２において、ｔ₁は隔壁１ａの厚さ（コリメータ隔壁厚さ）を示す。

【０００６】 ところでコリメータ１は、前述したように、検出器面に対して一定の角度で入 射するγ線のみを通過させるための平行多孔を有する遮蔽体であるが、その遮蔽 能力は、図３に示すようにγ線γが孔１ｂに対し斜めに入射した場合の隔壁１ａ を通過する距離ｌ₁で決まる。通常、図３に示す隔壁１ｂ１つでγ線γを遮蔽し 、この時のγ線γの漏れを１％以下になるよう隔壁厚さｔ₁を決めている。この 距離ｌ₁は、次式（２）で表わされる。

【０００７】

【数２】 ここで、ａ₁>>ｄ₁>>ｔ₁とすると、上式（２）は次式（３）のように簡易化さ れる。

【０００８】

【数３】 通常、エネルギの高いγ線γをコリメートするためのコリメータ１は、この距 離ｌ₁を大きくし、遮蔽能力を上げなければならない。そこでこのような場合、 従来は、図３に示すように隔壁厚さｔ₁を大きくしていた。

【０００９】 ここで、シンチレーションカメラのコリメータ１を付けない場合のシンチレー ションカメラ自体の分解能を固有分解能Ｒｉといい、コリメータ１を付けた場合 のシステム全体の分解能をシステム分解能Ｒｓという。そしてこのＲｓは、

【００１０】

【数４】 なる関係にあり、固有分解能Ｒｉとコリメータ幾何学的分解能Ｒｇで決まる。

【００１１】 前記隔壁厚さｔ₁がシンチレーションカメラの固有分解能Ｒｉより大きくなる と、シンチレーションカメラは、このコリメータ１の隔壁１ａ自体を分解し、シ ンチグラム上に、隔壁１ａの影を、換言すればコリメータ１の孔１ｂ（六角形， 又は円形）の像を生じてしまう。したがって、図３に示すように隔壁厚さｔ₁を 大きくする従来手法は自ずと限界があった。

【００１２】

【考案が解決しようとする課題】

上記のように従来技術では、エネルギの高いγ線γについても遮蔽能力を上げ ることができ、かつ分解能を劣化させず、シンチグラム上に隔壁１ａの影（アー チファクト）を生じさせないようにすることは困難であるという問題点があった 。

【００１３】 本考案の目的は、エネルギの高いγ線についても遮蔽能力を上げることができ 、しかも分解能を劣化させず、シンチグラム上に隔壁の影（アーチファクト）を 生じさせることのないシンチレーションカメラの高エネルギ用コリメータを提供 することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

上記目的は、放射線を貫通させる孔を平行かつ多数有するシンチレーションカ メラの高エネルギ用コリメータにおいて、シンチレーションカメラの固有分解能 よりコリメータ隔壁厚さを小さくし、かつコリメータ長を長くしたことにより達 成される。

【００１５】

【作用】

遮蔽能力を上げるためには、コリメータ隔壁厚さを大きくした方がよいが、シ ンチレーションカメラの固有分解能より大きくするとシンチグラム上に隔壁の影 （アーチファクト）を生じさせる。そこで、コリメータ隔壁厚さをシンチレーシ ョンカメラの固有分解能より小さくすると、隔壁の影（アーチファクト）は生じ ないようになるが、遮蔽能力は低下する。

【００１６】 本考案は、シンチレーションカメラの固有分解能よりコリメータ隔壁厚さを小 さくしたので、隔壁の影（アーチファクト）は生じなくなり、しかも、コリメー タ長を長くしたので、放射線が孔に対し斜めに入射した場合の隔壁を通過する距 離が大きくなり、遮蔽能力を上げることができる。 これにより、エネルギの高い放射線についても遮蔽能力を上げることができ、 しかも分解能を劣化させず、シンチグラム上に隔壁の影（アーチファクト）を生 じさせることが防止される。

【００１７】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の実施例を説明する。 図１は、本考案によるシンチレーションカメラの高エネルギ用コリメータの一 実施例を示すブロック図である。この図１において、１は本考案コリメータ、１ ａは隔壁（コリメータ隔壁）、１ｂは孔、２はシンチレータ、γはγ線、ａ₂は コリメータ１の長さ（コリメータ長）、ｃ₂はコリメータ１及びシンチレータ２ 相互間距離、ｄ₂は孔１ｂの大きさ（孔径）、ｔ₂は隔壁１ａの厚さ（コリメータ 隔壁厚さ）、ｌ₂はγ線γが孔１ｂに対し斜めに入射した場合の隔壁１ａを通過 する距離である。

【００１８】 この場合、コリメータ隔壁厚さｔ₂は、シンチレーションカメラの固有分解能 Ｒｉ（通常、１．８ｍｍ〜２．０ｍｍの鉛バーを分解できる。）より小さく形成 してある。

【００１９】 ここで、コリメータ隔壁厚さｔ₂を小さくすると、γ線γの遮蔽能力が低下し 、γ線γの隣の孔１ｂへの漏れが増えてしまい精度が低下してしまう。そこで本 考案では、コリメータ長ａ₂をその分、長く形成してその遮蔽能力を上げてある 。

【００２０】 すなわち、下式（５）で示すように、γ線γの隔壁１ａを通過する距離ｌ₂は 、隔壁厚さｔ₂とコリメータ長ａ₂に比例するので、隔壁厚さｔ₂を小さくした分 、コリメータ長ａ₂を長くしおけば遮蔽能力は補償される。

【００２１】

【数５】 ここで、ｔ₂＜Ｒｉとしているので、上式（３）のｌ₁≒ｌ₂となるようコリメ ータ長ａ₂と孔径ｄ₂を決めてやればよい。

【００２２】 一般にコリメータ１は、臨床上、必要な分解能を有する必要があるため、上式 （１）を用いてコリメータ１の幾何学的分解能Ｒｇが図３と等しくなるようコリ メータ長ａ₂と孔径ｄ₂を決めることができる。 このようにして、隔壁厚さｔ₂を小さくしてシンチグラム上の隔壁１ａの影（ アーチファクト）を消すと共に、コリメータ長ａ₂を長くして遮蔽に必要な距離 ｌ₂（≒ｌ₁）を確保することにより、影（アーチファクト）の生じない、必要な 遮蔽能力をもった、コリメータ１を作成することができる。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、コリメータの隔壁をシンチレーションカ メラの固有分解能より小さくしたので隔壁の影（アーチファクト）のないシンチ グラムを得ることができ、しかも、コリメータ長を長くしたので、放射線が孔に 対し斜めに入射した場合の隔壁を通過する距離が大きくなり、エネルギの高い放 射線についても遮蔽能力を上げることができるという効果がある。 この場合、コリメータとシンチレータの間に空間を設けたり、介在物を入れて γ線を散乱させ隔壁の影（アーチファクト）を消す必要もないので、分解能を劣 化することもないという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるシンチレーションカメラの高エネ
ルギ用コリメータの一実施例を示す要部断面図である。

【図２】散乱体を介在させた従来のコリメータの要部断
面図である。

【図３】隔壁厚さを大きくした従来のコリメータの要部
断面図である。

【符号の説明】

１ コリメータ １ａ 隔壁（コリメータ隔壁） １ｂ 孔 ２ シンチレータ ３ 被検体 ４ 散乱体 ａ₁ コリメータ１の長さ（コリメータ長） ａ₂ コリメータ１の長さ（コリメータ長） ｔ₁ 隔壁１ａの厚さ（コリメータ隔壁厚さ） ｔ₂ 隔壁１ａの厚さ（コリメータ隔壁厚さ）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】放射線を貫通させる孔を平行かつ多数有す
   るシンチレーションカメラの高エネルギ用コリメータに
   おいて、シンチレーションカメラの固有分解能よりコリ
   メータ隔壁厚さを小さくし、かつコリメータ長を長くし
   たことを特徴とするシンチレーションカメラの高エネル
   ギ用コリメータ。