JPH0980155A

JPH0980155A - 改良されたガンマ・カメラ・システム

Info

Publication number: JPH0980155A
Application number: JP27829395A
Authority: JP
Inventors: Geagan Michaem; マイケル・ギーガン; Donald R Wellnitz; ドナルド・アール・ウェルニッツ; M Goldburke Edward; エドワード・エム・ゴールドバーグ; Muehllener Gerd; ゲルト・ミューレーナー; Matthew J Murphy; マシュー・ジェイ・マーフィー; Nellemann Peter; ピーター・ネルマン; Bertelsen Hugo; ヒューゴ・バーテルセン; H Hines Horace; ホレイス・エイチ・ハイネス
Original assignee: ADAC Laboratories Inc
Current assignee: ADAC Laboratories Inc
Priority date: 1994-10-03
Filing date: 1995-10-03
Publication date: 1997-03-28
Also published as: DE69528949D1; EP0706065A3; EP0706065B1; EP0706065A2; DE69528949T2

Abstract

(57)【要約】【課題】様々な圧縮手順を受け入れるように容易に修
正する事ができるデジタル動的圧縮を実行するシステム
を提供する。【解決手段】このシステムは、複数の別々で独立にト
リガ可能な積分器を有する光電子増倍管（ＰＭＴ）チャ
ネル増幅積分回路を含む。システムは、ピーク光電子増
倍管に基づいて空間的なバリアントな光電子増倍管クラ
スタを生成し、クラスタ・タイプ信号に応じてクラスタ
の光電子増倍管に関する空間的にバリアントな加重を生
成する回路も備える。さらに、システムは、シンチレー
ション検出器のＰＭＴチャネルの基線オフセット信号値
を補正し所定の値に維持するシステムを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、核医療システムに
関する。詳細には、本発明は、ガンマ・カメラ・システ
ム内のシンチレーション検出器からの信号の信号処理に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ガンマ（アンガー形）カメラは、光電子
増倍管（ＰＭＴ）、結晶層、および鉛製コリメータのマ
トリックスを含め、一般に周知の構成要素を備えるシン
チレーション検出器を含む。コリメータを介して結晶層
上に放射されたガンマ線（事象）は、結晶層内でシンチ
レーションを発生させ、このシンチレーションがＰＭＴ
によって検出される。各ＰＭＴは、チャネル信号と呼ば
れる別々の応答を生成する。アレイのすべてのＰＭＴか
ら出力されたチャネル信号は、ガンマ事象の空間座標と
ガンマ相互作用に関連するエネルギーを算出する処理論
理機構に結合される。空間計算プロセスでは、ガンマ事
象が発生した場所の近くにある中央ＰＭＴを囲む一群の
ＰＭＴまたはＰＭＴの「クラスタ」が使用される。

【０００３】従来技術のシステムの各チャネルは、ＰＭ
Ｔ出力信号をある時間にわたって積分してエネルギー読
取り値を得る結合された信号積分装置を増幅回路段中に
有する。ＰＭＴのエネルギー応答は、知られており、Ｔ
の時間定数に関する崩壊指数関数である。５時間定数５
Ｔの積分周期の後、シンチレーション事象のほぼすべて
の使用可能なエネルギーが散逸する。特定のＰＭＴが事
象を検出しない周期中、そのＰＭＴの出力信号は基線信
号レベル（理想的にはゼロ）である。そのＰＭＴによっ
てエネルギーが検出されていくにつれて、信号レベルが
高まっていく。事象に最も近いチャネルでは、他のＰＭ
Ｔチャネルよりも信号が大きい。

【０００４】従来技術のガンマ・カメラ・システムに関
する１つの問題は、空間座標の計算に関するものであ
る。空間計算（たとえば、セントロイド計算）は、周知
の技法によってＰＭＴクラスタ中の各ＰＭＴの出力応答
を線形加重することによって実行される。ガンマ事象の
座標は、加重された平均を使用してクラスタ中の各ＰＭ
Ｔのエネルギー信号とガンマ事象の総エネルギーを分析
することによって求められる。しかし、１つにはＰＭＴ
の物理的特性のためにクラスタ中の中央ＰＭＴが過度に
加重されるので、空間計算は非線形である。この効果を
相殺するために、ＰＭＴチャネル信号は、その振幅に依
存する係数だけ圧縮される。この技法を「動的圧縮」と
呼ぶ。従来技術では、動的圧縮は、ダイオード・ネット
ワークを備える区切り点ドライバ回路を含め、特殊なア
ナログ回路を使用して実行された。区切り点ドライバ回
路は、相互作用の総エネルギーおよび補正中の信号値に
応じて様々な信号範囲にわたって様々な方法でＰＭＴチ
ャネル信号を調整する。しかし、この解決策は、動的圧
縮手順が、アナログ・ハードウェアで実施され、カメラ
・システム内では容易に修正できないので、不利であ
る。さらに、従来技術の区切り点ドライバ回路では、ハ
ードウェア実施態様のために信号範囲間の遷移が円滑に
行われず、その代わり、ＰＭＴの応答が信号範囲遷移の
近くで急激にかつ非線形的に補正される。従来技術のア
ナログ区切り点ドライバ回路は、アナログ・データ信号
に基づいて動作し、したがって、ディジタル化チャネル
信号では動作しない。従来技術の区切り点回路の他の欠
点は、温度の影響を受けやすく、そのため、応答がガン
マ・カメラ・システムの動作温度範囲にわたって一定に
ならないことである。したがって、容易に修正すること
ができ、信号範囲遷移が非一様ではなく、さらに、ディ
ジタル・データを処理することができる動的圧縮テーブ
ルを提供すれば有利である。

【０００５】従来技術に関する他の問題は、空間計算を
実行する際、すべての中央ＰＭＴに関してＰＭＴクラス
タの構成および形状が固定されていたことに関する。あ
る種のシステムでは、クラスタは、所定のしきい値量に
わたってエネルギー信号を有するすべてのＰＭＴによっ
て画定されていた。この場合も、クラスタはしきい値量
によって固定される。しかし、シンチレーション検出器
の特定の光学特性および形状特性のために、固定形状の
クラスタを使用することは不利である。たとえば、固定
形状のクラスタでは、ガンマ事象座標計算に関する分解
能を変更することができない。シンチレーション検出器
の縁部または隅部上に存在する中央ＰＭＴの場合、固定
形状のクラスタは、中央ＰＭＴの周りで非対称的になる
ことが多く、そのため、空間計算が不正確になる恐れが
ある。したがって、各中央ＯＰＭＴ（すなわち、ガンマ
事象に対する最大のエネルギー応答を有するＰＭＴ）ご
とに固有のクラスタ構成を定義することができるガンマ
・カメラ・システムが必要である。

【０００６】さらに、セントロイド計算時に各ＰＭＴに
割り当てられるＸ座標およびＹ座標に対する加重は固定
値である。しかし、セントロイド計算に対するＰＭＴの
寄与は常に固定されるとは限らない。結晶境界、光学界
面、ＰＭＴ光電子増倍管特性などの因子により、ガンマ
事象の位置および全体的なクラスタ構成に対するＰＭＴ
の位置に応じて、ＰＭＴの寄与は異なる。したがって、
より正確なセントロイド計算ができるようにし、補正処
理に関する要件を低減させ、結晶寸法を増加させずにカ
メラの視野をより大きくできるようにする、ＰＭＴ用の
可変Ｘ加重およびＹ加重を提供することができるシステ
ムが必要である。

【０００７】従来技術に関する他の問題は、チャネル信
号を積分する技法に関し、パルス「パイルアップ」とし
て知られている。パルス・パイルアップは、シンチレー
ション事象が非常に急激に発生して、その分離時間が５
Ｔ周期よりも短くなったときに経験される。実際、第２
の事象は第１のガンマ事象の積分周期中に発生する。従
来技術のガンマ・カメラ・システムでは、２つのガンマ
事象間の分離が特定の値Ｒよりも低くなったとき、事象
どうしが破壊し合うので、２つの事象は共に破棄され
る。したがって、高い係数率でのパルス・パイルアップ
の不要な効果を低減させる機構が必要である。さらに、
周期Ｒ中に発生し、あるいはほぼ同時に発生する２つの
ガンマ事象を検出し、かつ正確に記録することができる
システムが必要である。

【０００８】従来技術に関する他の問題は、ＰＭＴチャ
ネルの基線電圧準位に関するものである。具体的には、
チャネル信号が独立に積分されるので、各チャネル信号
が予測可能な信頼できる基線電圧値を有することが重要
である。各チャネルごとの単一の積分回路内には通常、
各チャネル信号ごとに独立のゲインを与える回路があ
る。しかし、増幅回路の固有の特性のために、チャネル
信号は、回路の温度、電源出力の変動、雑音などの条件
の結果としてＤＣドリフトおよび不要な信号変動を有す
る恐れがある。ＤＣドリフトは、チャネル信号の積分出
力を変化させ、したがって、シンチレーション事象の位
置決めの精度を低減させるので望ましくない。したがっ
て、各チャネル信号ごとに一定な信頼できる基線ＤＣ電
圧またはオフセットＤＣ電圧を提供する回路が必要であ
る。この問題に対するいくつかの既存の解決策は、高許
容差レベルを有する高性能の高価な増幅器回路を使用し
ている。しかし、そのような態様は、コスト要因のため
に望ましいものではなく、単一のシンチレーション検出
器に５５個以上のＰＭＴが結合されることがある。した
がって、チャネル信号がクリップされるのを防止する一
定で予測可能な基線電圧準位にチャネル信号を維持する
費用有効な設計が必要である。

【０００９】従来技術のカメラ・システムに関する他の
問題は、ＰＭＴの較正に関するものである。ガンマ・カ
メラを操作する前に、ＰＭＴは、それぞれが同じゲイン
を有するように較正される。ＰＭＴの有効ゲインは、そ
のＰＭＴに関連するゲインＧｔとそのＰＭＴの出力チャ
ネルに印加されるゲインＧｐの積である。しかし、特定
のＰＭＴの特性ゲインＧｔは、いくつかの条件のために
時間の経過と共に偏移する。このため、個々のＰＭＴの
有効ゲインは、時間の経過と共に独立に変動する。ＰＭ
Ｔの特性ゲインＧｔは、管内部のガスの解放またはＰＭ
Ｔの光電陰極の腐食のために変動することがある。ＰＭ
Ｔ内の亀裂によって、管の真空が漏れ、あるいは減少す
ることもあり、その結果、管の増倍プロセス内のイオン
干渉のために特性ゲインが偏移することもある。したが
って、特定のＰＭＴの特性ゲインの偏移を補正するため
の補償または較正を行うシステムが必要である。

【００１０】シンチレーション検出器中の固有の非一様
性を補正するために、ガンマ・カメラの信号処理・画像
生成回路内に一様性補正テーブルまたは一様性補正係数
が設けられることが多い。このような一様性補正テーブ
ルは通常、製造場所で検出器の最初の較正後にガンマ・
カメラ・システム内で生成される。このようなテーブル
は、特定のシンチレーション検出器の特性に基づいて経
験的に生成される。補正係数は通常、ＰＭＴの有効ゲイ
ンが一様になるように較正済みＰＭＴに基づいて生成さ
れる。したがって、ＰＭＴの特性ゲインが時間の経過と
共に変化するにつれて、シンチレーション検出器の応答
は、一定のままである一様性補正係数に対して変動す
る。そのような変動を補償することができ、その結果、
シンチレーション検出器が最初に較正されたとき、すな
わち、一様性補正係数が生成されたときと同じ応答をシ
ンチレーション検出器がある時間にわたって維持するシ
ステムが必要である。

【００１１】さらに、ＰＭＴを較正するにはコリメータ
を取り外す必要があるが、これは、典型的な鉛製コリメ
ータの重量が大きいので厄介であり、実用的でない。し
たがって、コリメータがシンチレーション検出器に設置
されている間にＰＭＴアレイの増幅前ゲインを自動的に
調整することができる自動ゲイン較正システムが必要で
ある。さらに、コリメータの固体鉛製縁部領域で中央表
面を部分的または完全に覆うことができる周辺ＰＭＴを
較正できるようにする上記のシステムが必要である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】様々な圧縮手順を受け
入れるように容易に修正することができ、入力信号およ
び出力信号がディジタル形である、ディジタル動的圧縮
を実行する回路を提供するのが本発明の目的である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明システムは、メモ
リ装置（たとえば、ランダム・アクセス・メモリ、また
はＥＥＰＲＯＭなどその他の形のプログラム可能なメモ
リ）を使用して、ガンマ事象（相互作用）の総エネルギ
ーに基づいて決定されるオフセット・ディジタル値にデ
ィジタル入力チャネル信号を変換するために使用される
手順を含む。次いで、このオフセット・ディジタル値
が、ディジタル入力チャネル・データから減じられて、
出力動的圧縮値が得られる。しかし、十分なメモリ・サ
イズが与えられた場合、圧縮値を直接出力するようにメ
モリ回路を構成することができる。プログラム可能なメ
モリ参照テーブルを使用して、動的圧縮手順を含んでい
るので、様々な動的圧縮手順を容易にコンピュータ・シ
ステムからメモリにロードすることができる。圧縮手順
は、信号範囲遷移の近傍で非一様性がなくなるように実
施される。

【００１４】本発明の他の態様は、複数の別々で独立の
トリガ可能な積分器を有するガンマ・カメラＰＭＴチャ
ネル増幅積分回路である。別々のガンマ事象を独立に積
分するために複数（たとえば２）の別々な積分器が各Ｐ
ＭＴチャネルごとに用意され、各ＰＭＴ上に置かれる。
チャネルごとに複数の別々な積分器を用意することによ
って、複数（たとえば２）のガンマ事象に対してシステ
ムが同時に積分を行うことができるので、パルス・パイ
ルアップに関連する問題が軽減される。事象の発生する
場所が空間的に遠く離れているほど、その結果得られる
積分は正確になる。２段直列接続ラッチ回路に積分結果
を供給するように２つの積分器が結合される。第１の事
象時に、所与のチャネルの第１の利用可能な積分器がト
リガされ、積分の終わりに、結果が第１段ラッチに入れ
られる。第１の積分が完了する前に第２の結果が発生し
た場合、第２の積分器が利用できる場合、それがトリガ
され（たとえば、初期設定、リセットなど）、第１の積
分器とは別にＰＭＴチャネル信号を積分することができ
る。第２の積分の終わりに、結果が第１段ラッチ中に置
かれる。データが第１段ラッチ中に置かれると、情報が
順次第２段に移動し、最終的にディジタル事象プロセッ
サ回路に移動する。各チャネル増幅積分回路にトリガ・
パルスが一様に送られる。

【００１５】本発明の他の態様は、ピーク光電子増倍管
に基づいて空間的に異なる光電子増倍管クラスタを生成
し、クラスタ・タイプ信号に応じてクラスタの光電子増
倍管用の空間的にバリアントな加重を生成する回路をガ
ンマ・カメラ・システム内に含むシステムである。この
システムは、ピーク光電子増倍管アドレス信号でアドレ
スされ、そに応答して（１）ピーク光電子増倍管の形状
および寸法での固有の光電子増倍管クラスタと、（２）
クラスタ・タイプとを生成する第１のメモリ回路を含
む。分解入力信号（ハイ／ロー）は、クラスタの寸法を
変化させる。第１のメモリはプログラム可能である。前
記クラスタの光電子増倍管アドレスおよびクラスタ・タ
イプに応答する第２のメモリは、各光電子増倍管ごとの
加重値を生成する。第２のメモリはプログラム可能であ
る。第２のメモリによって、第１のメモリが生成したク
ラスタの形状および寸法（たとえばタイプ）に基づいて
個々の光電子増倍管を修正することができる。システム
は、ディジタル・ガンマ・カメラ・システム内で有効に
動作することができる。

【００１６】本発明の他の態様は、シンチレーション検
出器のＰＭＴチャネルの基線オフセット信号値を補正
し、維持する補正システムである。この補正システム
は、検出されたガンマ相互作用に基づいて補正が実行さ
れる事象駆動モードを使用し、このモードは、高係数率
の周期中に使用される。このシステムは、事象駆動補正
モードを使用して、検出されたピークＰＭＴチャネルに
基づいて遠くのＰＭＴチャネルの出力を供給する。第２
のモード、すなわちソフトウェア駆動補正では、擬トリ
ガが処理論理に挿入され、ガンマ相互作用がシミュレー
トされる。擬トリガは、基線補正を実行するためにシス
テムによって使用される。第２のモードは、より低い係
数率の周期中に使用される。システムは、どちらのモー
ドでも、サンプルすべき光エネルギーをほとんど検出し
ないチャネルから基線オフセット量まで効果的に基線オ
フセット値をサンプルする。サンプルされたこの値は、
平均され、理想的な規準値Ｖｍと突き合わされて補償さ
れる。これは、各チャネルごとに独立に実行される。

【００１７】本発明の他の態様は、シンチレーション検
出器の光電子増倍管用の自動ゲイン較正システムであ
る。上記光電子増倍管はシンチレーション検出器にコリ
メータが設置される周期中に動作することができる。こ
のシステムは、設置されたコリメータの固体鉛製縁部領
域によって表面が部分的または完全に隠される検出器
（たとえば、隠れたＰＭＴ）の周辺に沿って位置する光
電子増倍管（ＰＭＴ）の較正を行う。そのように、重量
が大きく扱いが困難なコリメータを取り外さずにシンチ
レーション検出器全体を効果的に較正することができ
る。この自動較正システムは、ＰＭＴアレイの各ＰＭＴ
の特性ゲインの長期的な変動に応答して各ＰＭＴの有効
ゲインを維持するように、各チャネルに関連する前置増
幅ゲインを調整する。較正に関しては、このシステム
は、コリメータの中央部内へ延びる薄いストリップ領域
内で発生するガンマ事象に対する隠れたＰＭＴの応答を
測定する。隠れた各光電子増倍管ごとに別々のストリッ
プ領域がある。次いで、隠れた光電子増倍管の前置増幅
ゲインが較正され、同時に、このストリップ領域内のガ
ンマ事象に関する隠れたＰＭＴの最初に較正された応答
の記録値に基づいてコリメータが設置される。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の以下の詳細な説明では、
本発明を完全に理解してもらうために多数の特定の詳細
について述べる。しかし、当業者には、このような特定
の詳細なしで本発明を実施できることが自明であろう。
他の例では、本発明の態様を不必要にあいまいにしない
ように周知の装置、手順、構成要素、および回路につい
ては説明しなかった。以下の詳細な説明のうちのいくつ
かの部分は、コンピュータ・メモリ内のデータ・ビット
に対する動作のアルゴリズムおよび記号表現で表して提
示してある。このようなアルゴリズムによる説明および
表現は、データ処理技術分野の当業者が、その研究の内
容を他の当業者に伝達するために使用する手段である。
以下の議論から明らかなように別段の明記がない限り、
本発明の全体にわたって、「処理」や「計算」や「判
定」、「表示」などの語を使用する議論が、コンピュー
タ・システムのレジスタおよびメモリ内の物理（電子）
量として表されたデータを処理して、コンピュータ・シ
ステム・メモリまたはレジスタ、あるいはそのような他
の情報記憶装置、伝送装置、または表示装置内の物理量
として同様に表された他のデータに変換するコンピュー
タ・システムまたは類似の電子計算装置の動作およびプ
ロセスを指すことが理解されよう。

【００１９】本明細書に記載された本発明の様々な実施
例は、ガンマ・カメラのシンチレーション検出器と共に
使用されるものである。図１を参照すると、ガンマ・カ
メラ・システムのハイレベル図が示されている。一般
に、本発明のシステムは、複数の光電子増倍管（たとえ
ば、１７、６、０、２、９）と二次元マトリックス状に
構成され結晶層８１からの光（たとえば、可視光子）を
受け取るようにガラス板に光学的に結合されたＰＭＴと
を備えるガンマ・カメラ検出器８０を含む。ＰＭＴアレ
イは光検出器を形成する。結晶層は、ヨウ化ナトリウム
Ｎａｌで構成することができ、通常、コリメータ８３と
ＰＭＴアレイの間に位置する。コリメータ８３は、知ら
れているように、通常、結晶８１に当たるガンマ線を視
準するためにはちの巣状に構成された鉛製隔壁を有する
いくつかのホールから製造される。

【００２０】Ｎａｌ（ＴＩ）結晶８１にガンマ線が当た
ると、いくつかの可視光光子を解放する周知のシンチレ
ーション事象が発生し、この光子が、異なる光強度を有
するＰＭＴによって検出される。各ＰＭＴは、シンチレ
ーション事象の結果として検出された光エネルギーの量
を示すアナログ信号の形で報告を行う。本発明の範囲内
で使用されるガンマ・カメラ検出器８０は、アンガー・
タイプのものであり、いくつかの周知の市販の設計のも
のでよく、したがって、本明細書ではそのようなガンマ
検出器については詳しく論じない。本発明の一実施例で
使用される例示的なガンマ・カメラ検出器は、５５個な
いし１０８個程度のＰＭＴを含むことができる。検出器
８０では、より小さな直径のＰＭＴを縁部に沿って使用
して検出器の視野を増加させることもできる。本発明の
実施例では、４９個の７６ｍｍ丸形ＰＭＴおよび６つの
５１ｍｍ丸形ＰＭＴを縁部充填ように使用するが、ＰＭ
Ｔの数、ＰＭＴの寸法、およびＰＭＴの構成は、本発明
の範囲内で変更することができる。

【００２１】図１の検出器８０は、（たとえば、ＥＣＴ
走査術のために）テーブル８７上に位置する物体（患
者）の周りで様々な軌道で検出器８０を回転させること
ができるガントリ８５上に取り付けられる。ガントリお
よびテーブルは基部８９上に位置する。検出器８０は、
（たとえば、全体走査術のために）テーブル８７を横切
って横方向に向けることも、静的撮影ができるように患
者の上方に置くこともできる。

【００２２】５５個のＰＭＴのそれぞれからのアナログ
出力信号は、以下で説明する汎用ディジタル・コンピュ
ータ・システムを含む情報プロセッサ９１に出力され
る。プロセッサ９１は、各ＰＭＴから受け取った信号を
調整し補償して、この信号をディジタル化する回路を含
む。プロセッサ９１は、以下で詳しく論じる技法を使用
して、各ガンマ事象ごとに空間座標（Ｘ、Ｙ）およびエ
ネルギー座標Ｚを算出する。サンプリング周期にわたっ
てガンマ検出器によって検出された撮影情報は次いで、
ディジタル記憶メモリに記憶され（たとえば、座標当た
りカウント）、ユーザ・インタフェース装置９３からの
コマンドに応答してユーザ・インタフェース装置９３の
モニタ（またはハードコピー装置）上で視覚化される。

【００２３】情報プロセッサ本発明の情報処理装置９１の回路および論理はさらに、
図２〜図５に示されている。上記の回路が、検出器８０
ヘッド自体内に位置することも、あるいは、検出器８０
ヘッドとプロセッサ９１の間に広げることもできること
が理解されよう。さらに、プロセッサ９１が、以下でさ
らに詳しく説明するように、汎用コンピュータ・システ
ム１１１２（図５参照）も備えることが理解されよう。
汎用コンピュータ・システムではなく離散電子構成要素
を使用して本発明の実施例を実施することも、あるいは
汎用コンピュータ・システムを使用することもできる。

【００２４】トリガ検出図２に本発明のトリガ信号生成回路１００が示されてい
る。検出器中のＰＭＴの構成によれば、検出器マトリッ
クスの特定の空間象限（または「ゾーン」）に結合され
た（本明細書に示したように補償された）各ＰＭＴの出
力は、４つのトリガ検出回路のうちの１つ１１０ａ、１
１０ｂ、１１０ｃ、または１１０ｄに送られる。各ゾー
ン中で各ＰＭＴを厳密に整列させることは本発明にとっ
て重大なことではないが、ゾーンは重なりあっている。
ＰＭＴ信号Ａ０ないしＡ５４は電圧信号である。第１の
ゾーンの信号Ａ０ないしＡ１７はトリガ回路１１０ａに
送られ、そこで、各信号が、共に２００ｎｓクリップ回
路を形成するインダクタ１０２および増幅器１０４に結
合される。

【００２５】回路１０４からのクリップされた信号は、
弁別器回路１０６の正の端部に結合され、コンピュータ
操作基準入力は、しきい値入力回路１０８に結合され
る。１０８の基準信号は、コンピュータ操作ＤＡＣの出
力（図示せず）を受け取るように結合される。したがっ
て、回路１０６を通過できるのはしきい値電圧を超える
トリガ信号だけであり、そのような信号は２００ｎｓに
クリップされる。次いで、比較器１０６の出力が線１２
２を介してＯＲゲート１２０の入力に結合される。線１
３０は、指定されたゾーンのＰＭＴが事象を検出すると
必ず、トリガ・パルスをアサートする。この回路は、検
出器ＰＭＴマトリックスの他の４つのゾーンのそれぞれ
ごとに複製される（たとえば、線１２４上でトリガを生
成する信号Ａ１１ないしＡ３０供給回路１１０ｂ、線１
２６上でトリガを生成する信号Ａ２４ないしＡ４３供給
回路１１０ｃ、線１２８上でトリガを生成する信号Ａ３
７ないしＡ５４供給回路１１０ｄ）。本発明の範囲内で
（たとえば、より多くのゾーン用に）これよりも多く
の、あるいは少ない検出回路を使用できることが理解さ
れよう。複数のトリガ回路を使用して、相関付けされた
雑音の存在下で高信号・雑音比が維持される。トリガ回
路は、ゾーン境界での感度損失を防止するために、上述
のように重なり合っている。

【００２６】図２のトリガ入力線１２２、１２４、１２
６、１２８はＯＲゲート１２０の入力に結合される。し
たがって、カメラ検出器８０によって事象が検出される
と、本発明のトリガ回路１１０のＯＲゲート１２０は、
線１３０を介してトリガ・パルスを生成する。このよう
なトリガ・パルスは、Ｓｔａｒｔ（ｔ０）およびＳｔａ
ｒｔ（ｔ１）と呼ばれ、検出されたガンマ事象に関する
ＰＭＴ信号の積分を開始するために本発明の積分回路２
８０（０）ないし２８０（５４）（図４）によって使用
される。

【００２７】グローバル・エネルギーのアナログ和本発明の一実施例で使用されるアナログ加算回路を示す
図３を参照する。各ＰＭＴチャネルからの電圧信号Ａ０
ないしＡ５４（たとえば、各ＰＭＴからの信号）は、加
算され増幅器１４２から出力される。入力１４４を介し
て加算回路にオフセット電圧が送られる。オフセット電
圧は、コンピュータ操作ＤＡＣによって制御される。ガ
ンマ事象の出力または総エネルギーが、線Ａ５５上で生
成される。この出力は、各ＰＭＴチャネルからのすべて
の電圧信号のアナログ和に回路１４４からの調整可能な
オフセットを加えた値を表す。Ａ５５上のアナログ信号
は、アナログ・グローバル・エネルギー信号と呼ばれ
る。このグローバル・エネルギー信号は、回路２００
（図４）によって前置増幅、ディジタル化、および積分
することができるように利用可能なチャネル（たとえば
チャネル５５）に供給することができる。本発明のディ
ジタル事象プロセッサは信号Ａ５５を受け取る。以下で
論じるように、グローバル・エネルギー値は、ＰＭＴの
ディジタル化され積分されたチャネル信号を加算するこ
とによってディジタル的に算出することもできる。これ
らの方法はいずれも、本発明の範囲内で使用することが
できる。

【００２８】前置増幅ディジタイザ５５個のチャネル（プラスＡ５５用のチャネル）のそれ
ぞれ用の本発明の前置増幅ディジタイザ回路２００を示
す図４を参照する。この回路は、ＰＭＴチャネルの各ア
ナログ電圧ごとに前置増幅、ディジタル化、および積分
を実行する。以下で論じるように、各チャネルごとの各
前置増幅ディジタイザは、２つの別々の積分器回路を含
む。回路２８０（０）は、ＰＭＴ＃０（たとえば、チャ
ネル０）から直接受け取った電流出力信号に対応し、こ
の回路２８０（０）は、本発明の５５個のＰＭＴチャネ
ルのそれぞれごとに別々に複製される。図のように、回
路２８０（０）ないし２８０（５４）は、ＰＭＴ０ない
しＰＭＴ５４の電流出力信号を同時に処理するように動
作する。回路２８０（０）に関しては、ＰＭＴ０の電流
信号出力が電流電圧変換器２１０に送られ、この信号の
出力が抵抗器を介して電圧ゲイン増幅器２２２へ送られ
る。

【００２９】コンピュータ操作ディジタル・アナログ変
換器（ＤＡＣ）は、基線電圧補正のために線２１２およ
び２１４を介して２つの調整信号を出力する。線２１２
上の信号は、粗調整のために抵抗器２１６を通過し、線
２１４上の信号は、微調整のために、抵抗器２１６より
もずっと大きな抵抗（たとえば、約２００Ｘ）を有する
抵抗器２１８を通過する。線２１２および２１４を介し
て受け取った信号は、ＰＭＴ０から受け取った出力信号
に対して基線オフセット電圧調整を行う。コンピュータ
操作ディジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ）は、例示的
なゲイン調整１０：１を有する電圧調整信号を回路２２
０に出力して、増幅器２２２のゲインを制御する。以下
で論じるように、アナログ・ゲイン調整は粗調整であ
り、ゲイン微調整は較正テーブル（図５参照）によって
実行される。基線オフセット調整済み信号およびゲイン
調整済み信号は、各チャネルごとの信号Ａ０として点２
２４に出力される。同様に、信号Ａ１ないしＡ５４を生
成するために、各ＰＭＴチャネルごとに上記の回路が複
製される。トリガ信号１３０は各回路２８０（０）ない
し２８０（５４）に一様に供給され、そのため、各チャ
ネルは同時にトリガされる。

【００３０】次いで、ゲイン増幅器２２２の出力は抵抗
器２２６に送られる。電圧入力２２８および電圧入力２
３０は、それぞれの抵抗器を介して抵抗器２２６の出力
に結合される。抵抗器２２６の出力は次いで、増幅器２
３２およびキャパシタ２３４に順次送られる。増幅器２
３２の出力およびキャパシタ２３４の出力は次いで、ア
ナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ）２３６の入力に結
合される。上記の回路（たとえば、点２２４からＡＤＣ
２３６の入力まで）は、本発明に特に関連しない診察の
ために使用されるパルス挿入に使用される。パルスは、
入力２２８および２３０を介して人工的に挿入すること
ができる。

【００３１】図４を参照すると分かるように、ＡＤＣ２
３６は、図のクロック入力の周波数に基づいてアナログ
信号Ａ０をディジタル・サンプルに変換する。本発明の
一実施例は、２５ＭＨｚのサンプル周波数をサンプル・
クロックとして使用する。次いで、ＡＤＣ２３６の出力
は、積分構成で結合された２つの加算器２３８および２
４０の入力に送られる。本発明は、各ＰＭＴチャネルご
とに２つのディジタル積分器を使用して、２つのガンマ
事象が時間的に近接して検出される状態をより効果的に
処理する。各積分器２３８および２４０は、現在の加算
値を含む別々のレジスタ（アキュムレータ）を含み、ク
リップ２進値１０２３での線形積分を各部分ごとに実行
する（たとえば、ロールオーバは許容されない）。両方
の積分器の出力はマルチプレクサ２４１に結合される。
マルチプレクサ２４１は、２つの積分器レジスタ（アキ
ュムレータ）のうちの１つをラッチ回路２４２および２
４４に出力すべきものとして選択する。ラッチ回路２４
２および２４４は、２段ＦＩＦＯ構成を備える。１３０
を介して受け取ったトリガ・パルスＳｔａｒｔ（ｔ０）
およびＳｔａｒｔ（ｔ１）を使用して、積分器がリセッ
トされる。積分周期の終わりに、どちらかの積分器の積
分プロセスの値が２段ラッチ２４２または２４４内に記
憶される。ラッチ回路２４２または２４４の出力は、所
与の事象に関するＰＭＴ０によって生成された信号のデ
ィジタル値である。この値をＤ０と呼ぶ。このディジタ
ル化信号Ｄ０は、ディジタル事象プロセッサ３００に供
給される。上記のことを図６Ｂに関してさらに詳しく説
明する。

【００３２】本発明の図４の二重積分器を使用して、一
方または両方のアキュムレータ２３８または２４０をＡ
ＤＣ２３６の出力からの着信信号を積分するようにイネ
ーブルすることがきでる。２つの積分結果は、共通のデ
ータ経路上で多重化され、どちらかの結果を選択して２
段ラッチ回路に記憶することができる。各積分器は、Ｓ
ｔａｒｔ（ｔ０）およびＳｔａｒｔ（ｔ１）によって別
々にトリガすることができる。動作時には、トリガ信号
が発生すると、どちらかの積分器が利用できる場合（た
とえば、積分を実行しておらず、積分結果を保持してい
ない）、そのアキュムレータがリセットされ、事象の積
分を開始するようにイネーブルされる。どちらかのアキ
ュムレータが完了すると、第１ＦＩＦＯ段（たとえば、
ラッチ２４２）が利用可能であると仮定して、この段に
積分値が送られる。この段が利用可能でない場合、アキ
ュムレータはこの値を保持する。積分は、トリガ信号の
後、ガンマ事象の十分な量のエネルギーが積分されるま
で、所定の期間（カメラの不動作時間）にわたって継続
する。ＦＩＦＯ段２が利用可能になると（たとえば、そ
の値の転送）、値がＦＩＦＯ段１（ラッチ２４２）から
ＦＩＦＯ段２（ラッチ２４４）へ送られる。データがＦ
ＩＦＯ段２に書き込まれると、本発明は、ディジタル事
象プロセッサ（ＤＥＰ）３００（図５参照）へデータを
送る準備ができていることを通知する。

【００３３】図４を参照すると分かるように、本発明の
二重アキュムレータ設計は、同じ周期中に２つの事象が
相互作用する事象パイルアップを処理する暗黙的な機構
を提供する。本発明は、ローカルＰＭＴクラスタに基づ
いて位置を算出するので、検出器の様々な領域で発生す
るパイルアップ事象を適切に位置決めすることができ
る。そのような事象を時間パイルアップと呼ぶ。時間パ
イルアップに関与する２つの事象がトリガ・チャネル・
デッドタイムよりも長い時間だけ分離された場合、２つ
のアキュムレータが共にイネーブルされ、２つの事象が
共に完全に積分される。位置の精度は、事象を分離する
空間距離の影響を受ける。分離が大きいほど、影響は小
さくなる。これについては以下でさらに詳しく説明す
る。

【００３４】回路２８０（０）は、図４に示した各チャ
ネルごとに複製される。ＰＭＴ＃１ないしＰＭＴ＃５４
からの出力電流信号は、回路２８０（１）ないし２８０
（５４）に送られる。回路２８０（０）ないし２８０
（５４）からそれぞれ、ディジタル・データ信号Ｄ０な
いしＤ５４が出力される。５５個の前置増幅ディジタイ
ザ回路２８０（０）ないし２８０（５４）はそれぞれ、
２つのトリガ信号Ｓｔａｒｔ（ｔ０）およびＳｔａｒｔ
（ｔ１）を線１３０から受け取るように結合される。Ａ
５５（図３参照）からのアナログ・グローバル・エネル
ギー信号を処理するために余分のチャネル（たとえば、
前置増幅ディジタイザ回路２８０（５５））を追加でき
ることが理解されよう。この実施例では、出力Ｄ５５
は、すべてのチャネル用の増幅されディジタル化され積
分された値（たとえば、事象のアナログ・グローバル・
エネルギーのディジタル化値）に対応する。そのような
実施例では、値Ｄ５５は、このデータをアナログ・グロ
ーバル・エネルギー・データとして示す適当なＰＭＴア
ドレス値と共に（以下で論じる）ＤＥＰ３００に出力さ
れる。

【００３５】図４の前置増幅回路は、ゲイン（たとえ
ば、線２２０）および基線オフセット（たとえば、線２
１２および２１４）の調整を使用して直接調整すること
ができる。上記の調整線を、アドレス可能なコンピュー
タ操作ＤＡＣに結合された制御リンク信号と呼ぶ。名目
基線量と調整レベルに関連する変動量を使用して、所与
のチャネルの精度を決定することができる。

【００３６】積分周期の完了時に、ラッチ２４４データ
が存在するとき、各チャネルごとの各第２段ラッチに記
憶されているすべてのディジタル・データが、バス３０
７を介してＤＥＰ３００（図５）へ送られる。これをＤ
ＥＰ３００へのデータ「転送」と呼ぶ。

【００３７】ディジタル事象プロセッサ本発明のディジタル事象プロセッサ（ＤＥＰ）の回路３
００を示す図５を参照する。線Ｄ０ないしＤ５４上のＰ
ＭＴチャネル用のディジタル化され積分された信号値
は、ＦＩＦＯ３１０および較正テーブル３１５へバス３
０７を介して送られる。バス３０７上のデータは、シン
チレーション事象などトリガ事象に応答して各ＰＭＴチ
ャネル回路２８０（ｉ）から供給されるディジタル化さ
れ積分された信号を表す。バス３０７上のディジタル化
データは、ディジタル・プロセッサ・コンピュータ１１
１２によってバス３９７を介してアクセスできる生ビュ
ーＦＩＦＯ３１０に記憶される。生ビューＦＩＦＯによ
って、ＰＭＴからの正常なデータ・フローに割り込まず
に入力データ流からデータを導くことができる。これ
は、オンザフライ基線調整のために使用される。較正テ
ーブル３１５は、（１）バス３０７からのディジタル化
され積分されたチャネル・データを入力として受け取
り、（２）報告側ＰＭＴのＰＭＴアドレス（たとえば、
インディケータ）番号をバス３０２を介して受け取り、
バス３０７上のディジタル・データを回路２８０（ｉ）
からの妥当なＰＭＴチャネル出力に相関付ける。

【００３８】較正テーブル３１５は、ＰＭＴ番号入力
（一実施例ではアドレスとして表される）に応じて変化
するゲイン出力を提供する参照テーブル（ＬＵＴ）を含
む。空間的にバリアントなこのゲインは、バス３０７を
介して受け取った積分信号値に適用され、各ＰＭＴチャ
ネルごとの補正信号値または微補償され積分された信号
値である結果がバス３４７を介して出力される。較正テ
ーブル３１５に記憶されるゲイン値は、ＰＭＴ番号に依
存する微ゲイン調整値であり、ゲイン増幅器２２２は粗
ゲイン調整値である。較正テーブル３１５は、各ＰＭＴ
チャネル用の前置増幅回路の基線オフセット回路によっ
て挿入される基準電圧（たとえば、入力２１２および２
１４）をディジタル的に減じすることによって基線調整
計算も行う。バス３４７上の出力は、この基線調整値と
共に３０７から供給されるディジタル化値である。

【００３９】較正テーブル３１５の出力は、バス３４７
を介してピーク検出回路３２０に送られ、ピーク検出回
路３２０は、（所与のデータ転送に関して）すべての５
５個のチャネルのすべての較正済み結果を分析し、所与
の測定済み事象に関する最大の積分チャネル信号（たと
えば、エネルギー）を有するＰＭＴ番号を選択する。こ
れが「ピークＰＭＴ」である。最大積分信号値および関
連するチャネル・アドレスは、後で本発明のＤＥＰプロ
セスで使用できるように保持される。ピークＰＭＴに関
連する積分信号は、バス３１７を介してピーク検出回路
３２０から値ＰＤとして出力される。ピークＰＭＴに関
連するＰＭＴアドレス番号は、回路３２０によってバス
３１２を介して値ＰＡとして出力される。２８０（ｉ）
のディジタイザ・チャネルを介して送られるアナログ・
グローバル・エネルギー・データをサポートするには、
所与のＰＭＴアドレスに関してピーク検出回路３２０を
ディスエーブルすることができる。バス３４７はグロー
バル・エネルギー累算（ＧＥ累算）回路３３０にも結合
される。回路３３０は、所与の事象に関して各ＰＭＴチ
ャネルごとにバス３４７を介して出力される補正済み積
分チャネル信号の和を求める。回路３３０の出力は、デ
ィジタル化グローバル・エネルギーＧＥ（すべてのＰＭ
Ｔのディジタル積分信号のディジタル和である）であ
り、出力ＧＥを形成するバス３２２を介して送られる。
このバスは動的圧縮テーブル３５５にも結合されてい
る。

【００４０】バッファ３２５は、バス３４７を介して受
け取った適当なＰＭＴアドレスに相関付けられた各ＰＭ
Ｔチャネルのディジタル積分信号値を記憶する。バッフ
ァ３２５は、ＲＡＭまたはその他のメモリ記憶装置で実
施することができる。すべてのチャネル用のＰＭＴ積分
信号値は、バッファ回路３２５に記憶される。ピークＰ
ＭＴのアドレスは、バス３１２を介して回路３３５、す
なわちＰＭＴアドレス・テーブルに出力される。回路３
３５は、バス３１２を介して入力されたピークＰＭＴア
ドレスに基づいてＰＭＴクラスタを出力する参照テーブ
ルを含む。ＰＭＴクラスタとは、積分チャネル応答が
（当該の事象の総エネルギーと共に）、ＤＥＰ計算を実
行して事象の空間位置（たとえば、クラスタの重心）を
求めるために使用されるＰＭＴの集合である。本発明
は、回路３３５の参照テーブルを使用することによっ
て、空間的に可変のクラスタ形状を提供し、所与のＰＭ
Ｔクラスタを形成するＰＭＴの数を空間的に変更するこ
とができる。本発明の範囲内では、ピークＰＭＴアドレ
スが入力された場合、その結果得られるＰＭＴクラスタ
の形状と、選択されたＰＭＴクラスタを構成するＰＭＴ
の数は、全体的なＰＭＴマトリックス内のピークＰＭＴ
アドレスの空間位置に基づいて変化する。ＰＭＴアドレ
ス・テーブル３３５が、高分解能を選択するか、それと
も低分解能を選択するかに基づいてピークＰＭＴに関連
するＰＭＴクラスタを変更することができることが理解
されよう。この場合、低分解能モードではＰＭＴクラス
タ当たり７つのＰＭＴが必要であり、高分解能モードで
はＰＭＴクラスタ当たり９個ないし１９個のＰＭＴが必
要である。したがって、分解能指示信号（図示せず）も
テーブル３３５に入力される。分解能インディケータ信
号ではなく、異なる所望の分解能に関するデータをテー
ブル３３５全体に再ロードできることが理解されよう。
そのような場合、分解能信号は、アドレス信号としては
使用されず、新しい情報のダウンロードを開始するに過
ぎない。

【００４１】シーケンス・カウンタ３９０は、ＰＭＴア
ドレス・テーブル３３５にバス３６７を介して結合され
る。ＰＭＴアドレス・テーブル３３５は、（１）所与の
事象に関して選択されたＰＭＴクラスタ中のＰＭＴの数
と、（２）ＰＭＴクラスタのタイプ値（このタイプ値は
次いで、回路３４０に記憶され、所与の事象に関する空
間計算の最初から最後まで保持される）を制御する。Ｐ
ＭＴアドレス・テーブル３３５は、アナログ・グローバ
ル・エネルギー・チャネルのアドレスも含む。シーケン
ス・カウンタ３９０は次いで、１から、選択されたＰＭ
Ｔクラスタに関連するＰＭＴの数まで順次カウントし、
各カウント値をバス３６７を介して順次提示する。一実
施例では、ＰＭＴアドレス・テーブル３３５自体が、２
つの値、すなわち、（１）ピークＰＭＴアドレス値から
バス３１２を介して発信されるアドレスのＭＳＢと、
（２）シーケンス・カウンタ３９０のカウント値からバ
ス３６７を介して発信されるアドレス値のＬＳＢによっ
てアドレスされる。所与のピークＰＭＴに関するＰＭＴ
アドレス・テーブル内の最後の項目は、そのピークＰＭ
Ｔアドレスに関するＰＭＴクラスタ構成の終わりを示す
停止符号を含む。したがって、セントロイド計算回路
は、停止符号に達したとき（あるいは、最大カウント値
に達したことをテーブル３３５が報告したとき）に停止
（たとえば、終了）する。

【００４２】ＰＭＴアドレス・テーブル３３５は、所与
の事象に関する空間計算で使用されるＰＭＴクラスタの
各ＰＭＴのＰＭＴアドレスを、シーケンス・カウンタ３
９０に基づくシーケンスで、バス３７２を介して出力す
る。これらのＰＭＴがバス３７２を介して提供される順
序は、バス３１２からのピークＰＭＴアドレス値および
バス３６７上のカウント値に基づいてＰＭＴアドレス・
テーブル３３５に記憶されている参照テーブルによって
支配される。回路３３５から出力されたＰＭＴアドレス
値は、このメモリ回路にアドレスするためにデータ・バ
ッファ３２５にも結合される。データ・バッファ３２５
は、そのＰＭＴ用の適当な積分チャネル信号をバス３５
２を介して出力する。この出力は、ＤＥＰの空間計算で
使用される。

【００４３】依然として図５を参照すると分かるよう
に、ＰＭＴクラスタ・タイプ値は、ＰＭＴアドレス・テ
ーブル３３５からメモリ回路３４０に出力され、メモリ
回路３４０は、セントロイド（たとえば、座標）計算の
最初から最後までＰＭＴクラスタ値を保持する。バス３
７２上のＰＭＴアドレス値は、本発明の空間計算回路用
に使用される所与のｘ加重値およびｙ加重値とＰＭＴア
ドレスを相関付ける参照テーブルを含む加重テーブル回
路３４５にも送られる。回路３４５内に参照テーブルを
設けることによって、所与のＰＭＴに関連する加重は、
そのＰＭＴのアドレス値に依存し、そのＰＭＴの空間位
置に相関付けられ、バス３７７からのＰＭＴクラスタ・
タイプ値にも依存する。

【００４４】また、所与のＰＭＴアドレスに関連する加
重値は、所与の事象のＰＭＴクラスタに関するピークＰ
ＭＴに基づく３４０に記憶されたタイプ値に基づいて変
化し、これは、本発明のタイプ登録回路３４０によって
行われる。したがって、ピークＰＭＴアドレスが縁部ま
たは隅部のＰＭＴに対応する場合、ＰＭＴクラスタは、
特殊なタイプのものとなり、その結果得られるＰＭＴク
ラスタに関連する加重は、セントロイド計算の失われた
ＰＭＴ（たとえば、ピークＰＭＴの縁部位置または隅部
位置にあるために利用することができないＰＭＴ）を補
正するように調整することができる。したがって、回路
３４５から出力されるＰＭＴ加重値は、（１）ＰＭＴア
ドレス値と、（２）ＰＭＴクラスタに関するピークＰＭ
Ｔのアドレス値に基づく回路３４０からのタイプ値に依
存する。ＰＭＴアドレス・テーブル３３５は、選択され
たＰＭＴクラスタを構成するＰＭＴアドレスを定義す
る。

【００４５】一実施例では、タイプ登録回路３４０は、
回路３３５から出力されるピークＰＭＴアドレス値に基
づく参照テーブルを含むことができる。先に論じたよう
に、ＰＭＴクラスタ・タイプ値は、所与のＰＭＴクラス
タに関する加重テーブル３４５でのオフセットであり、
所与のＰＭＴクラスタの所与のＰＭＴアドレス値のため
に加重テーブル３４５の加重出力を変化させるために使
用される。回路３４０は、バス３７７を介して回路３４
５にオフセット値を供給するように結合される。本発明
の動作によれば、所与のＰＭＴクラスタでは、そのＰＭ
Ｔクラスタを構成するＰＭＴアドレスは、バス３７２を
介して順次、加重テーブルに出力され、（ピークＰＭＴ
のアドレスに基づいて）定数タイプ値が生成され、バス
３７７を介して出力される。加重テーブル３４５は次い
で、所与のＰＭＴクラスタの各ＰＭＴごとに、バス３６
２を介してｘ加重を出力し、バス３５７を介してｙ加重
を出力する。

【００４６】図５のバス３６２上のｘ加重値は、ｘ座標
計算用のマルチプライヤ・アキュムレータ回路（ＭＡＣ
ｘ）３７０へ供給し、バス３５７上のｙ加重値はマルチ
プライヤ・アキュムレータ回路（ＭＡＣｙ）３６５へ供
給する。これらの回路３７０および３６５は、各ガンマ
事象ごとの空間計算の始めにリセットされ初期設定され
る。ｘ加重値およびｙ加重値は、所与の事象（たとえ
ば、ガンマ相互作用）に関する空間計算で使用され、所
与のＰＭＴの積分チャネル信号値が座標計算プロセスで
伝えるべき（ＰＭＴクラスタの所与のＰＭＴの）寄与の
量を指定する。

【００４７】上述のように、所与のＰＭＴクラスタのＰ
ＭＴのＰＭＴアドレスは順次、バス３７２上に置かれ
る。図５のバス３７２は、ＰＭＴクラスタに含まれる各
ＰＭＴごとのＰＭＴアドレス値でバッファ３２５にアド
レスするように結合される。バッファ３２５は、ＰＭＴ
クラスタの所与のクラスタのアドレス値に応答して、バ
ス３４７を介して受け取った（所与の事象に関する）Ｐ
ＭＴに関連する記憶され補正されたディジタル信号値を
出力する。この補正済み信号値は、ブロック３５０、ブ
ロック３５５、および減算器３９１へバス３５２を介し
て送られる。回路３６０は、所与のＰＭＴクラスタに含
まれるＰＭＴのディジタル信号値を受け取るように結合
され、この値を累積して、バス３３７上で生成されるロ
ーカル・エネルギー（ＬＥ）値を提供する。

【００４８】ブロック３５０は、グローバル・エネルギ
ー・データがディジタイザ・チャネルを介して送られ、
記憶バッファ３２５に記憶されるモードで動作する際、
ディジタル・グローバル・エネルギー値またはアナログ
・グローバル・エネルギー値を含むバッファである。こ
のモードでは、ブロック３５０に記憶されるグローバル
・エネルギーは、アナログ・グローバル・エネルギー信
号のディジタル化バージョンである。（図３の）アナロ
グ信号Ａ５５からの出力は、２８０（ｉ）の前置増幅デ
ィジタイザ・チャネルへ送られ、次いでバス３０７を介
して較正テーブル３１５へ送られ、バッファ３２５に記
憶される。グローバル・エネルギーは、各ＰＭＴチャネ
ルからの積分信号の値を加算することにより、アキュム
レータ３３０によって計算することもできる。グローバ
ル・エネルギー値は次いで、バッファ３５０に記憶され
る。したがって、線３２２上のグローバル・エネルギー
値ＧＥは、（１）アナログ・グローバル・エネルギー値
のディジタル化値でも、（２）各ＰＭＴチャネルのディ
ジタル信号のディジタル加算値でもよい。

【００４９】図５の動的圧縮テーブル３５５は、検出さ
れたガンマ事象のグローバル・エネルギー値をバス３２
２を介して受け取り、ＰＭＴクラスタの所与のＰＭＴに
関するディジタル化積分チャネル信号値もバス３５２を
介して受け取る。動的圧縮テーブル３５５は、ディジタ
ル化積分チャネル信号用の補正値の参照テーブルを含
む。この参照テーブルの出力は、バス３５２を介して信
号値も受け取る減算器３９１に対してバス３９２上でド
ライブされる。テーブル３５５は、（バス３２２から
の）グローバル・エネルギーのＭＳＢ、およびバス３５
２上の各ＰＭＴごとの信号値の所定のビットをアドレス
として受け取る。線３５２上の信号データは、減算器３
９１との接続を介して、左に４ビットだけシフトされる
（たとえば、１６を乗算する）。テーブル３５５からの
出力は、一実施例では、左にシフトされたこの信号値か
ら減じられる。減算器回路３９１の出力は、所与のＰＭ
Ｔチャネルに関する動的圧縮積分信号値であり、次いで
ＭＡＣｘ３７０回路およびＭＡＣｙ回路３６５へ送ら
れ、エネルギー・マルチプライヤ・アキュムレータ（Ｍ
ＡＣｚ）回路３６０へも送られる。

【００５０】図５の動的圧縮テーブル３５５は、ＰＭＴ
チャネルから出力された積分チャネル信号が、他のチャ
ネルからの修正済み信号に加算されたときに、加算信号
がより線形性のものになるように、前記積分チャネル信
号を修正するために本発明によって使用される。信号変
換を実行するために使用される動的圧縮テーブル３５５
に記憶されている情報は、本発明内で容易にプログラム
することができ、異なる変換データセットを一度にテー
ブル３５５に記憶（ダウンロード）することができる。
変換データを容易に修正することができる（たとえば、
必要に応じて、新しいセットを容易にダウンロードする
ことができる）ので、本発明の動的圧縮テーブル３５５
は修正可能である。減算論理機構３９１は、本発明で使
用される圧縮手順の一部であり、圧縮テーブル３５５の
メモリ・サイズ要件を低減させるために使用される。し
たがって、より大きなメモリ・サイズが与えられた場
合、減算器３９１を本発明から取り去り、メモリ３５５
に記憶されているデータを修正することによってメモリ
３５５に組み込むことができる。動的圧縮テーブル３５
５の出力は、特定のチャネル用の「動的圧縮」積分信号
データまたは「圧縮」積分信号データと呼ばれ、セント
ロイド計算論理機構にバス３８７を介して供給される。

【００５１】したがって、シーケンス・カウンタ３９０
がＰＭＴクラスタのＰＭＴをカウントするのに応じて、
バッファ３２５は、各ＰＭＴに関連する積分信号を供給
する。加重テーブル３４５も、順序付けされた各ＰＭＴ
に関連するｘ加重値およびｙ加重値を供給する。ＭＡＣ
ｘ回路３７０は、シーケンサのカウントに応じて、各Ｐ
ＭＴごとにｘ加重値と動的圧縮信号を乗じ、ＰＭＴクラ
スタの各ＰＭＴごとにこの値を累積する。ＭＡＣｙ回路
３６５は、シーケンサのカウントに応じて、各ＰＭＴご
とにｙ加重値と動的圧縮信号を乗じ、ＰＭＴクラスタの
各ＰＭＴごとにこの値を累積する。ＭＡＣｚ回路は、一
方が、値１にプログラムされたバス３４２に結合され、
他方が、バス３８７に結合された２つの入力を有し、し
たがって、ＰＭＴクラスタの各ＰＭＴの積分信号を累積
してローカル・エネルギー（ＬＥ）の値をバス３３７上
で生成する。

【００５２】シーケンサ３９０がＰＭＴクラスタの最後
のＰＭＴに達した後、ＭＡＣｚ回路は、１／ＬＥ回路３
８５に結合されたバス３３７を介して完全なＬＥ値を出
力する。１／ＬＥ回路３８５は、ＬＥ値の逆数（たとえ
ば、（ＬＥ）^-1）を与える参照テーブルである。回路３
８５は、ディバイダ回路を使用して実現することもでき
る。値（１／ＬＥ）は次いで、バス３８２を介してｘマ
ルチプライヤ回路（ＭＵＬｘ）３７５に出力され、ｙマ
ルチプライヤ回路（ＭＵＬｙ）３８０にも出力される。
回路３７５は、ＭＡＣｘ回路３７０の累算結果に（１／
ＬＥ）値を乗じて、ガンマ事象の正規化ｘ座標をバス３
２７上で生成する。回路３８０は、ＭＡＣｙ回路３６５
の累算結果に（１／ＬＥ）値を乗じて、ガンマ事象の正
規化ｙ座標をバス３３２上で生成する。したがって、本
発明のＤＥＰ３００は、各ガンマ事象の空間座標（ｘ，
ｙ）および総エネルギー（ＧＥ）を算出する。各事象ご
とに、ＤＥＰが受け取った積分チャネル信号のピーク信
号であるピークＰＭＴエネルギー（ＰＤ）、ピークＰＭ
Ｔアドレス（ＰＡ）、およびローカル・エネルギー（Ｌ
Ｅ）も生成される。

【００５３】ガンマ事象（相互作用）の空間座標（ｘ，
ｙ）は、以下のセントロイド計算を使用してＤＥＰ３０
０回路によって算出される。

【数１】

【００５４】上式で、Ｗｘ_i＝クラスタのｉ番目のＰＭＴに関する回路３４５
からのｘ加重Ｗｙ_i＝クラスタのｉ番目のＰＭＴに関する回路３４５
からのｙ加重Ｗｘ_n＝クラスタの最後のＰＭＴに関する回路３４５か
らのｘ加重Ｗｙ_n＝クラスタの最後のＰＭＴに関する回路３４５か
らのｙ加重Ｅ_i＝ＰＭＴクラスタのｉ番目のＰＭＴに関する積分信
号Ｅ_n＝ＰＭＴクラスタの最後のＰＭＴに関する積分信号

【００５５】ＤＥＰ３００は、撮影セッションの検出さ
れた各ガンマ事象ごとに上述のように動作して、コンピ
ュータ・メモリ記憶装置に上記の情報を記憶する。この
情報は次いで、補正電子機器（またはＣＰＵシステム）
に送られ、そこで、データがエネルギー、線形性、およ
び一様性に関して補正される。いくつかの周知の方法お
よび回路構成要素を使用して、ＤＥＰ３００回路からの
カウント・データ出力を収集し、ＤＥＰ３００から供給
されたデータを（たとえば、非一様性に関して）補正し
てカウントを空間的に記録することによって前記データ
に基づいてイメージを形成できることが理解されよう。
このような周知の方法はどれでも、本発明と共に使用す
ることができる。

【００５６】図６は、上記の空間計算の応用性を示し、
例示的な状況を与えるものである。図６は、ピークＰＭ
Ｔアドレス（この場合はＰＭＴ０）およびＰＭＴアドレ
ス・テーブル回路３３５に基づいて生成された選択され
たＰＭＴクラスタ構成を示す。この例では、ＰＭＴクラ
スタが７つのＰＭＴを備える（６つの周囲のＰＭＴと１
つの中央ＰＭＴ）ように低分解能計算が選択される。ア
ドレス・テーブル回路３３５は、ＰＭＴクラスタが、検
出器８０ヘッドのＰＭＴアレイの縁部にも隅部にも位置
していないので、対称タイプまたは通常タイプのもので
あることを示すタイプ登録値も出力する。例示的なｘ軸
４１０およびｙ軸４１５が示され、ｘ軸およびｙ軸に関
する各ＰＭＴごとの加重値が、各ＰＭＴごとに軸に沿っ
てプロットされている。

【００５７】例示的な事象が、図６内の点５０で発生し
ており、外側に延びる矢印は、関連する矢印が指す各Ｐ
ＭＴが受け取った光の量を表す。ｘ方向およびｙ方向の
各ＰＭＴごとの加重値は、ピークＰＭＴの空間位置にも
依存する。というのは、ピークＰＭＴの位置によって、
加重テーブル回路３４５にアドレスするために（ＰＭＴ
アドレスと共に）使用されるＰＭＴタイプ値が修正され
るからである。

【００５８】図７および図８は、本発明の一般的な処理
フロー４６０を示す流れ図である。図７を参照すると、
手順が開始し、各ＰＭＴチャネルを介して信号が受け取
られ、信号が電流から電圧に変換された後、４６２で、
各チャネルごとにコンピュータ操作基線電圧オフセット
が実行され、４６４で、各チャネルごとにコンピュータ
操作粗ゲイン調整も実行されている。論理ブロック４６
８で、各チャネルがディジタル化され、ディジタル化の
直前にアナログ信号を加算することによって、４６６で
トリガ検出も実行される。論理ブロック４７０および４
７２で二重積分が行われ、第１および第２のトリガを使
用して、時間的に近接して発生する別々の信号を積分す
ることができる。２つの積分ステップは共に２段ＦＩＦ
Ｏ回路に積分信号を出力し、４７４で、チャネルごとの
これらのデータ値は、積分周期の完了時に順次ＤＥＰへ
送られる。この生データは４７６で、サンプリングさ
れ、データ・プロセッサからアクセスできるようにな
り、４７８で較正テーブルに供給される。較正テーブル
は、基線オフセットを削除し、ディジタル・チャネル信
号のゲイン微調整も実行する。

【００５９】４８０で、較正テーブルからのデータは、
各チャネルごとにバッファに記憶される。４８２で、本
発明は、較正テーブルからのチャネル・データを調べる
ことによってピークＰＭＴを判定し、４８４で、当該の
事象に関する各チャネルごとのディジタル・データを加
算することによってグローバル・エネルギーが求められ
る。ピークＰＭＴアドレスは、ガンマ事象の粗空間位置
の尺度として使用される。４８６で、本発明のＰＭＴア
ドレス・テーブルは、ＰＭＴクラスタ・タイプを出力
し、ピークＰＭＴアドレス（および一実施例では、選択
された分解能、たとえば細密または粗）に基づいてＰＭ
Ｔクラスタの構成も判定する。

【００６０】図８を参照すると、本発明のフロー４６０
が４８８で継続しており、セントロイド計算を実行する
ために使用される回路がリセットされ、新しい計算向け
に初期設定されている。４９０で、シーケンス・カウン
タがＰＭＴアドレス・テーブルにアドレスし、その結
果、選択されたＰＭＴクラスタの第１のＰＭＴアドレス
が出力される。この値から、また、ＰＭＴクラスタ・タ
イプに基づいて、本発明は、選択されたＰＭＴアドレス
に関するｘ加重（Ｗｘ）およびｙ加重（Ｗｙ）を生成す
る。また、バッファ３２５は、このチャネルに関する記
憶されている積分信号データを含み、かつ４９４で供給
し、４９３で、動的圧縮回路が、このチャネルに関する
動的圧縮信号値を出力する。４９５で、ｘ乗算累積回路
およびｙ乗算累積回路を使用して、動的圧縮信号値に加
重値が乗じられ、ＰＭＴクラスタに関する結果が累算さ
れる。４９５で、ローカル・エネルギー・アキュムレー
タもＰＭＴクラスタのローカル・エネルギーを累算す
る。４９６で、シーケンス・カウンタは、ＰＭＴクラス
タが完成する（たとえば、テーブル３３５の停止インデ
ィケータに達する）まで増分し、次のＰＭＴアドレスの
ためにＰＭＴアドレス・テーブルにアドレスする。ＰＭ
Ｔクラスタが完成しない場合、フローは４９０に戻る。
上記の処理は次いで、選択されたＰＭＴクラスタの次の
ＰＭＴアドレスで継続する。

【００６１】ＰＭＴクラスタが完成した場合、フローは
４９７に継続し、ｘ乗算累算回路およびｙ乗算累算回路
がローカル・エネルギーで有効に除され、ガンマ事象に
関する正規化（ｘ，ｙ）空間座標が生成される。４９８
で、（（ｘ，ｙ）座標および総エネルギーを含めて）Ｄ
ＥＰ３００から出力された関連情報が、エネルギー、線
形性、および一様性の補正を知られている方法で実行す
るコンピュータ・システム・データ・プロセッサまたは
補正ボードに出力される。

【００６２】データ・プロセッサＤＥＰ３００回路を制御し（たとえば、基線オフセッ
ト、ゲイン、トリガしきい値の制御）、他の上記の機能
を実行するための本発明の手順を実行できる汎用コンピ
ュータ・システム１１１２の構成要素を示す図９を参照
する。コンピュータ・システム１１１２は、システム内
で情報を伝達するアドレス／データ・バス１１００と、
命令を実行し情報を処理するためにバス１１００に結合
された中央演算処理装置１１０１と、中央演算処理装置
１１０１向けの情報および命令を記憶するためにバス１
１００に結合されたランダム・アクセス・メモリ１１０
２と、中央演算処理装置１１０１向けの静的情報および
静的命令を記憶するためにバス１１００に結合された読
取り専用メモリ１１０３と、画像情報および画像命令を
記憶するためにバス１１００に結合された磁気ディス
ク、磁気ディスク・ドライブ、光ディスク、光ディスク
・ドライブなどデータ記憶装置１１０４と、コンピュー
タ・ユーザに情報を表示するためにバス１１００に結合
された表示装置１１０５と、選択された情報およびコマ
ンドを中央演算処理装置１１０１に伝達するためにバス
１１００に結合された英数字キーおよびファンクション
・キーを含む英数字入力装置１１０６と、選択されたユ
ーザ入力情報およびコマンドを中央演算処理装置１１０
１に伝達するためにバスに結合されたカーソル制御装置
１１０７と、選択されたコマンドを中央演算処理装置１
１０１に伝達するためにバス１１００に結合された信号
生成装置（「通信装置」）１１０８とを備える。ハード
コピー装置１１０９（たとえば、プリンタ）をバス１１
００に結合することもできる。

【００６３】信号生成装置１１０８は、ＤＥＰ３００と
の通信を行うための高速通信ポートを含む。入力バス１
１２０は、信号ＰＡ３１２、ＰＤ３１７、ＧＥ３２２、
Ｘ３２７、Ｙ３３２、ＬＥ３３７などデータ出力をＤＥ
Ｐ３００から受け取る。バス１１２０は、生データ出力
を回路３１０からバス３９７を介してプロセッサ１１１
２に出力する。プロセッサ１１１２からの出力は、細密
基線オフセット電圧および粗基線オフセット電圧（たと
えば、信号２１２および２１４）およびＰＭＴゲイン信
号調整値２２０を各チャネルごとに制御する制御信号で
ある。プロセッサ１１１２は、トリガしきい値１０８も
制御する。バス３９７を介してサンプリングされた生デ
ータと、プロセッサ１１１２によって生成された制御信
号は、本発明によってリアルタイムで判定し調整するこ
とができる。

【００６４】本発明のコンピュータ・システム１１１２
と共に使用される図９の表示装置１１０５は、液晶装置
でも、陰極線管でも、ユーザが認識できるグラフィック
画像および英数字を作成するのに適したその他の表示装
置でもよい。カーソル制御装置１１０７によって、コン
ピュータ・ユーザは、表示装置１１０５の表示画面上で
の可視記号（ポインタ）の二次元移動を動的に通知する
ことができる。当技術分野では、所与の方向の移動また
は変位方法を通知できるトラックボール、フィンガー・
パッド、マウス、ジョイスティック、英数字入力装置１
１０５上の特殊キーを含め、カーソル制御装置の多数の
実施態様が知られている。キーボード１１０６、カーソ
ル制御装置１１０７、表示装置１１０５、およびハード
コピー装置１１０９は、ユーザ・インタフェース・ブロ
ック９３を構成する。

【００６５】チャネルごとの二重積分本発明は、高計数率を正確に処理し、パルス・パイルア
ップに関連する問題を効果的に軽減するために、１チャ
ネル当たりに複数の独立の積分器（たとえば、１ＰＭＴ
当たり２つ）を用いる。１チャネル当たりに２つの積分
器を使用する特定の実施例で説明しているが、１チャネ
ル当たりにそれ以上の積分器（たとえば、３つ、４つ、
５つ）を包含するように本発明のシステムを拡張できる
ことが理解されよう。以下でさらに詳しく論じるよう
に、積分器を追加するごとに、直列ラッチ回路内に追加
段が必要となる。

【００６６】図１０は、２つの事象に関するある時間に
わたる光強度応答（曲線４４０）を示す。光強度応答
は、時間定数Ｔに関する周知の減衰指数関数である。事
象１は、曲線４４０で示したように発生し、時間の経過
と共に減衰する。検出器８０で使用される結晶８１の特
性のために、５Ｔ時間間隔の終わりに、大部分の使用可
能な光強度が放射される。しかし、使用可能であり、か
つ事象１を位置決めするのに十分な量のエネルギー（た
とえば、領域４３０に関連するエネルギー）を与える、
５Ｔよりも小さなある程度の時間値Ｒがある。従来技術
のシステムは、（たとえば、曲線４３５として示した第
２の事象が５Ｔよりも前に発生した場合）この少ない量
のエネルギー（領域４３０）を使用して、高計数の周期
中の事象を位置決めしようとする。しかし、事象間の分
離が５Ｔよりも短ければ短いほど、捕らえられる事象エ
ネルギーが少なくなり、空間計算がより不正確になるの
で、これは不利である。さらに、（たとえば、Ｒよりも
小さな）ある点で、２つの事象間の時間分離が極めて小
さくなり、どちらの事象も位置決めできなくなる。計数
率が高くなると、従来技術のシステムの空間精度は著し
く減少する。

【００６７】一方、本発明は、アレイのすべてのＰＭＴ
に対して１チャネル当たり２つの積分器が用いられるた
め、事象１と事象２の両方に関して５Ｔにわたってエネ
ルギーを積分する機構を形成する。したがって、一方の
積分器は５Ｔ継続期間中、事象１の応答４４０の光強度
をサンプリングし、積分することができ、他方の積分器
は、事象２の応答４３５の光強度をサンプリングし、積
分することができる。高計数率周期中に、本発明は、時
間的に密に発生した２つの事象に対して積分を行うと
き、各事象をサンプリングする際にエネルギー強度を犠
牲にしない。さらに、本発明は、２つの別々な積分器を
使用するので、時間的分離がＲよりも小さくても２つの
事象を正確に位置決めすることができる。したがって、
本発明は、計数率が高いときに従来技術に勝る高い精度
を与える。

【００６８】次に、２つの独立の積分器を使用する本発
明の二重積分器実施例について論じる。図４に関して論
じたように、所与のチャネル用の回路２８０（ｉ）の積
分回路は、それぞれ、独立のアキュムレータを有し、そ
れぞれ、２段サンプル・ホールド回路（ラッチ２４２お
よび２４４）に（ｍｕｘ２４１を介して）結合された２
つの積分器２３８および２４０を含む。各積分器は、独
立にトリガ可能であり、関連するチャネル信号を別々に
かつ独立に積分する。トリガ信号は、バス１３０を介し
て送られ、受信時に、アイドル状態の積分器のアキュム
レータをリセットするように働く。本発明は、サンプリ
ングの終わりに、ある事象に関して、第２段（２４４）
のデータをＤＥＰ３００へ送り、第１段２４２のデータ
を第２段へ移動し、完了した積分器のアキュムレータの
データをホールド回路の第１段へ移動する。このよう
に、２つの積分器は共に、異なる事象を同時にサンプリ
ングすることができる。２つの積分器はそれぞれ、独立
にトリガされ、サンプル周期の終わりに、アキュムレー
タが２段ホールド回路に結果を記憶する。

【００６９】上記の手順は、積分される２つの事象が相
互に十分に分離され、検出器を横切る事象のエネルギー
拡散が重なることも、あるいは積分計算を妨害すること
もないとき最も正確に機能する。たとえば、例示的なＰ
ＭＴアレイを示す図１２を参照する。第１の事象はＰＭ
Ｔ７上で発生し、したがって、ＰＭＴクラスタ７５はＰ
ＭＴ１、８、２０、１９、３６、１８、７で構成され
る。トリガ・パルスは、（チャネルごとに）積分器２３
８をリセットし、積分器２３８は、すべての５５個のチ
ャネルでの第１の事象に関するエネルギーを積分する。
この第１の事象に関する積分が完了する前に、第２の事
象がＰＭＴ３８上で発生し、したがって、ＰＭＴクラス
タ７３はＰＭＴ３８、３７、２２、２３、３９で構成さ
れる。積分器２４０がリセットされ、すべての５５個の
チャネルでの第２の事象に関連するエネルギーを積分す
る。ＰＭＴクラスタ７５とＰＭＴクラスタ７３は十分に
分離しているので、チャネル１、８、２０、１９、３
６、１８、７上の第２の事象に関連するエネルギーの寄
与は、かなり小さく、第１の事象に関する積分計算を妨
害することはない。同様に、チャネル３８、３７、２
２、２３、３９上の第１の事象に関連するエネルギーの
寄与は、かなり小さく、第２の事象に関する積分計算を
妨害することはない。

【００７０】第１の事象に関する計算の終わりに、ラッ
チ２４４の積分チャネル信号データがＤＥＰ３００に出
力され、ラッチ２４２の積分チャネル信号がラッチ２４
４に出力され、積分器２３８のアキュムレータの値がラ
ッチ２４２に出力される。第２の事象に関する計算の終
わりに、ラッチ２４４の積分チャネル信号データがＤＥ
Ｐ３００に出力され、ラッチ２４２の値がラッチ２４４
に出力され、積分器２４０のアキュムレータの値がラッ
チ２４２に出力される。第１および第２の事象はＤＥＰ
３００によって処理される。

【００７１】図１１は、チャネルごとに２つの積分器を
実施する本発明によって実行されるプロセスをさらに詳
しく示したものである。５０１で示したプロセスは、積
分器Ａに関するプロセスを表すが、「Ｂ」制御信号が使
用されることを除いて、Ｂに関するプロセス（論理ブロ
ック５１６）も同じであることが理解されよう。図のよ
うに、プロセスは、トリガ信号Ｓｔａｒｔ（ｔ０）に応
答して５１０で開始する。次いで、ＣＬＲＡＣＣＡ制御
信号をアサートすることによってＡアキュムレータがク
リアされ、ＥＮＡＣＣＡ制御信号をアサートすることに
よって、このアキュムレータが積分の実行をイネーブル
される。論理ブロック５１４で、Ｓｔａｒｔ（ｔ１）が
検出された場合、論理ブロック５１６で、積分器Ｂに関
するプロセスが開始され、プロセス５０１と並行して動
作する。Ｓｔａｒｔ（ｔ１）が検出されなかった場合、
論理ブロック５１８で、Ａに関する積分が完了したかど
うかが検査される。そうでない場合、プロセスは５１２
に戻り、積分が継続する。

【００７２】Ａに関する積分が完了すると、論理ブロッ
ク５２０で、ＭＵＸ２４１に対する制御信号が、積分器
２３８からデータを選択する。論理ブロック５２２で、
ＦＩＦＯ１（２４２）が空であるかどうかが検査され、
空である場合、論理ブロック５２４で、ＦＩＦＯ１にデ
ータがラッチされる。論理ブロック５２６で、ＦＩＦＯ
２（２４４）が空である場合、論理ブロック５２８でＦ
ＩＦＯ１のデータがＦＩＦＯ２にラッチされる。論理ブ
ロック５３０で、ＦＩＦＯ２からディジタル事象プロセ
ッサへのデータ転送がすべてのチャネルで開始される。
論理ブロック５１０から論理ブロック５２２までの周期
中、Ａ積分器はビジーである。トリガ信号が１つしかな
く、その信号が、他方のトリガ信号との時間関係によっ
てＳｔａｒｔ（ｔ０）またはＳｔａｒｔ（ｔ１）として
分類されることが理解されよう。Ａビジー周期中には、
トリガ信号によってＢプロセスが開始する。

【００７３】可変ＰＭＴクラスタ構成上述のように、本発明のＰＭＴアドレス・テーブル回路
３３５は、（回路３２０から供給される）所与の事象に
関するピークＰＭＴと、シーケンス・カウンタ３９０か
らバス３５７を介して供給されるカウント値に基づい
て、その事象に関するＰＭＴクラスタを構成するＰＭＴ
群のアドレスを提供する参照テーブルを含む。（セント
ロイド計算を使用して）ＰＭＴクラスタに基づいてセン
トロイドが算出され、事象の空間座標値が得られる。こ
のように、本発明のＰＭＴクラスタ構成は各ピークＰＭ
Ｔごとに変化する。本発明によれば、検出器アレイの各
ＰＭＴには、形成されるＰＭＴクラスタのタイプを記述
するタイプ登録値またはタイプ分類値も関連付けられ
る。

【００７４】たとえば、本発明は、１）通常、２）長縁
部、３）短縁部、４）隅部の４つの異なるタイプの例示
的なＰＭＴクラスタを提供する。通常のＰＭＴクラスタ
では、ＰＭＴクラスタが両方の軸の周りでほぼ対称的に
なるように他のＰＭＴが囲むことができるＰＭＴアレイ
の領域にピークＰＭＴが位置することが予想される。そ
のようなＰＭＴクラスタは、図１２では、外側のＰＭＴ
によって囲まれたピークＰＭＴとしてＰＭＴ７を有する
ＰＭＴクラスタ７５として示されている。ピークＰＭＴ
を判定することによって、事象の粗空間位置が与えら
れ、本発明のＰＭＴアドレス・テーブル３３５は、事象
のこの粗位置を使用してその事象に関するＰＭＴクラス
タ構成を判定することができ、その結果、ＤＥＰ３００
のセントロイド計算を介して細密空間位置を提供するこ
とができる。

【００７５】２つのＰＭＴクラスタ・タイプ（長縁部お
よび短縁部）は、検出器ＰＭＴアレイの縁部上にピーク
ＰＭＴが位置するＰＭＴクラスタに対応する。縁部ＰＭ
Ｔクラスタは、一方の軸の周りでは非対称的である。本
発明のこのＰＭＴアレイは、矩形であり、長縁部と短縁
部とを含み、このように画定されたＰＭＴクラスタは、
ピークＰＭＴの縁部位置に応じて、長縁部ＰＭＴクラス
タであることも、短縁部ＰＭＴクラスタであることもあ
る。これらのタイプのＰＭＴクラスタはそれぞれ、長縁
部での光分散と短縁部での光分散が異なるために異な
る。縁部タイプのＰＭＴクラスタは、ピークＰＭＴとし
てＰＭＴ３８を有するＰＭＴクラスタ７３として図１２
に示されている。本発明の第４のタイプのＰＭＴクラス
タは、隅部ＰＭＴクラスタであり、この種のＰＭＴは、
ピークＰＭＴ４６を有する図１２のＰＭＴクラスタ７１
など、隅部タイプのＰＭＴアレイに位置する。このＰＭ
Ｔクラスタ・タイプは、どちらの軸の周りでも非対称的
である。上記のＰＭＴクラスタ・タイプが例示的なもの
であり、使用するＰＭＴアレイの特定の形状および検出
器ヘッドの形状に応じて、他の多数のＰＭＴクラスタ・
タイプを本発明の範囲内で使用できることが理解されよ
う。

【００７６】所与のピークＰＭＴアドレスに関して、空
間計算の選択された分解能に応じてＰＭＴクラスタのタ
イプ値を変更できることが理解されよう。たとえば、同
じピークＰＭＴを有する高分解能での通常タイプのＰＭ
Ｔクラスタは、同じピークＰＭＴに関して低分解能で生
成されたＰＭＴクラスタ（縁部クラスタでよい）とは異
なるものとなる。これは、高分解能では、ＰＭＴクラス
タを完成するのに低分解能クラスタの場合の７つよりも
多くのＰＭＴが必要とされ（たとえば１７個あるいは１
９個）、この追加ＰＭＴがＰＭＴアレイの縁部を越える
からである。

【００７７】ＰＭＴクラスタ・タイプが、空間計算で特
定のＰＭＴクラスの特定のＰＭＴに割り当てられたｘ加
重およびｙ加重に影響を与えるので、タイプ・フィール
ドは重要である。たとえば、１つの軸のみの周りで対称
的なＰＭＴクラスタ・タイプ（たとえば、縁部タイプ）
では、非対称的な軸に沿って位置するＰＭＴクラスタの
ＰＭＴに、修正された加重値が割り当てられる。たとえ
ば、通常ＰＭＴクラスタ・タイプに基づく空間計算を示
す図６を参照する。空間座標は、ＰＭＴクラスタの各Ｐ
ＭＴごとにＰＭＴの加重にそのＰＭＴの積分チャネル信
号を乗じた値に基づく和の平均から算出される。ＰＭＴ
用の加重値は、空間座標の計算で、ＰＭＴクラスタが非
対称的な軸に沿って調整しなければならない。図６を参
照して、ＰＭＴ０が縁部に位置するためにＰＭＴ２およ
び３が利用できなかったものと仮定する。結果として得
られるＰＭＴクラスタは、ＰＭＴ０、１、６、５、４で
構成され、Ｘ軸の周りで非対称的である。Ｘ軸座標の座
標計算では、右のＰＭＴ（たとえば、ＰＭＴ２および
３）が失われているので、平均の計算は右にスキューま
たはシフトされる。したがって、結果として得られるＰ
ＭＴクラスタのＰＭＴの加重値は、左へのスキューを補
償するように減少させなければならない。隅部ＰＭＴク
ラスタにも同じことが当てはまるが、隅部ＰＭＴクラス
タはＸ軸またはＹ軸に対して非対称的なので、両方の座
標の計算で加重値を調整しなければならない。

【００７８】ＰＭＴクラスタ・タイプ・フィールドに基
づくＰＭＴの加重調整は、加重回路３４５によって行わ
れるが、これについて以下で詳しく論じる。

【００７９】低解像度を選択した場合のＰＭＴアドレス
・テーブル回路３３５のフォーマットを示す図１３を参
照する。ＰＭＴアドレス・テーブル回路３３５は、ピー
クＰＭＴアドレス値でアドレスされ、カウント値（この
場合、０からｎまで示されている）でもアドレスされ
る。回路３３５は、検出器アレイの５５個のＰＭＴのそ
れぞれの項目を含む。回路３３５は、各ピークＰＭＴご
とに、ＰＭＴクラスタのＰＭＴクラスタ・タイプ値およ
びＰＭＴアドレスを出力する。回路３３５の出力は、
（１）ＰＭＴクラスタ・タイプ値と、（２）ピークＰＭ
Ｔアドレスによって定義されたＰＭＴクラスタのＰＭＴ
のＰＭＴアドレス（「ＰＭＴリスト」）である。ＰＭＴ
クラスタが、プログラム可能であり、可変サイズおよび
可変ＰＭＴ数のものなので、ＰＭＴリストの終わりに
「停止」インディケータが置かれる（あるいは、最後の
ＰＭＴアドレス項目の一部として含められる）。例示的
なデータを図１３に示す。これは、図１２に示したＰＭ
Ｔクラスタに対応するものである。図１３に示した第１
項目は、図１２のＰＭＴクラスタ７４に関係し、ＰＭＴ
７はピークＰＭＴであり、ＰＭＴクラスタは、ＰＭＴ
１、８、２０、１９、３６、１８を有する通常タイプの
ものである。図１３の項目３８は、図１２のＰＭＴクラ
スタ７３に関し、縁部タイプのＰＭＴクラスタである。
図１３の項目４６は、図１２のＰＭＴクラスタ７１に関
し、隅部ＰＭＴクラスタである。

【００８０】各ピークＰＭＴごとにＰＭＴクラスタを形
成するために使用されるメモリ回路３３５に記憶されて
いるデータは、プログラム可能であり、コンピュータ・
システム１１１２からダウンロードすることができる。
そのような実施例では、異なる構成用に異なるデータセ
ットをメモリ回路３３５にロードすることができる。回
路３３５は、静的ＲＯＭメモリを使用して実施すること
もできる。

【００８１】本発明のシーケンス・カウンタ３９０は、
クロック信号に基づいて、バス３６７を介して（１回に
１つずつ）カウント・フィールドを提供し、このカウン
ト値は、図１３に示した（１）ＰＭＴクラスタ・タイプ
および（２）ＰＭＴクラスタのＰＭＴアドレスを出力す
るために、ピークＰＭＴアドレスと共に回路３３５をア
ドレスする。

【００８２】本発明のＰＭＴアドレス・テーブル３３５
が、ガンマ・カメラの所望の分解能に応じて、各ＰＭＴ
クラスタ・タイプごとに異なるサイズのＰＭＴクラスタ
を出力することが理解されよう。たとえば、高分解能空
間判定が必要である場合、ＰＭＴクラスタは、通常ＰＭ
Ｔクラスタでは、（低分解能での通常クラスタ・タイプ
の場合の７つではなく）１７個ないし１９個のＰＭＴを
含むように寸法が増加される。縁部ＰＭＴクラスタおよ
び隅部ＰＭＴクラスタは、必要に応じて数が増加され
る。したがって、本発明の代替実施例では、ＰＭＴアド
レス・テーブル３３５は、低分解能または高分解能を示
す追加信号を受け取り、この信号は、必要な分解能に基
づいて適当なセントロイド計算情報を供給するためにこ
のテーブルにアドレスする。テーブル３３５全体に異な
るデータセットを再ロードして、分解能を変更すること
もできる。

【００８３】図１３のＰＭＴアドレス・テーブルの設計
が与えられた場合、ＰＭＴクラスタの完成を示す停止イ
ンディケータが容易に調整されるので、所与のＰＭＴク
ラスタのＰＭＴの数は容易に増加させることができる。
さらに、上記で指摘したように、特定のＰＭＴアドレス
に対応するＰＭＴクラスタ・タイプは、分解能設定に応
じて変化させることができる。

【００８４】ＰＭＴごとの可変ＰＭＴ加重本発明によれば、加重テーブル回路３４５は、共にＰＭ
Ｔアドレス・テーブル３３５によって生成される、ＰＭ
ＴアドレスおよびＰＭＴクラスタ・タイプ情報に基づい
て、ＰＭＴクラスタの各ＰＭＴごとにｘ座標加重および
ｙ座標加重を出力する。図１４は、本発明の加重テーブ
ル回路３４５を示す。当該のＰＭＴが含まれるＰＭＴク
ラスタのタイプ（たとえば、通常タイプ、長縁部タイ
プ、短縁部タイプ、隅部タイプ、その他のタイプ）に応
じて、そのＰＭＴに関して回路３４５から出力されるｘ
座標加重およびｙ座標加重は異なる。本発明は、各ＰＭ
Ｔアドレスごとに（たとえば、ＰＭＴ０からＰＭＴ５４
まで）、ＰＭＴクラスタ・タイプに応じて異なる別々の
プログラム可能な加重値（たとえば、ＷｘおよびＷｙ）
を各座標計算ごとに提供する。値Ｗｘはバス３６２を介
して出力され、値Ｗｙはバス３５７を介して出力され
る。以下で論じるように、ピークＰＭＴを判定すること
によって、その事象の粗空間位置が与えられ、本発明の
加重テーブル３４５は、事象の粗位置を使用して、ＰＭ
ＴクラスタのＰＭＴに割り当てるべき妥当な加重値を求
めることができる。細密空間位置は、ＤＥＰのセントロ
イド計算を介して算出される。そのように、バス３７２
上のＰＭＴアドレス値信号およびバス３７７上のタイプ
信号は、回路３４５にアドレスする。

【００８５】いくつかのＰＭＴクラスタが所与の軸、た
とえば、縁部タイプのＰＭＴクラスタではＸ軸またはＹ
軸の周りで非対称的なので、この軸に関連する加重値は
座標計算を均衡化するように調整または変更される。こ
れを行うのは、利用できない失われた（一方の軸の）Ｐ
ＭＴを補償して対称的な計算を行うためである。隅部Ｐ
ＭＴクラスタの場合、両方の軸に関連する加重値は、対
称的な計算を行うために必要な（両方の軸の）失われた
ＰＭＴを補償するように調整される。通常、加重値は、
上記の均衡化を行うためにあるＰＭＴに関して減少され
る。本発明の値加重テーブル３４５は、ある位置に関す
る知られている事象に基づいて経験的に作成することも
できる。

【００８６】さらに、結晶境界、光学インタフェース、
ＰＭＴ光電陰極特性など他の因子により、事象の位置に
応じてＰＭＴ寄与は異なる。ピークＰＭＴアドレスが事
象のおおまかな位置を示すので、加重テーブル３４５
は、可変加重を供給することによって上記の因子を補正
することができる。

【００８７】したがって、本発明は、当該のＰＭＴが位
置するＰＭＴクラスタに応じて所与のＰＭＴに関する加
重値を調整または修正する能力を与える。ピークＰＭＴ
の位置に応じて、セントロイド計算で使用されるＰＭＴ
に関する加重値を修正することができる。このような加
重値は、ピークＰＭＴアドレスが本発明内のＰＭＴクラ
スタ・タイプを定義するのでピークＰＭＴアドレスにも
依存する。ピークＰＭＴ位置に基づいて異なる加重係数
を割り当てる能力によって、セントロイド計算の精度を
高めることができ、補正処理ステップに関する要件が低
減される。このため、検出器８０は、結晶の寸法を増加
させずにより広い視野を有することができる。

【００８８】各ＰＭＴごとの可変加重を提供するために
使用される図１４のメモリ回路３４５に記憶されている
データは、プログラム可能であり、コンピュータ・シス
テム１１１２からダウンロードすることができる。その
ような実施例では、異なる校正用に異なるデータセット
をメモリ回路３４５にロードすることができる。回路３
４５は、静的ＲＯＭメモリを使用して実施することもで
きる。

【００８９】動作時には、カウンタ３９０が順次カウン
トすることに応じて、ＰＭＴアドレス・テーブル３３５
は、ＰＭＴクラスタ内のＰＭＴアドレスの順次リストを
出力する。バス３７７によって生成されるタイプ信号
は、メモリ３４５のＭＳＢであり、ＰＭＴアドレスはＬ
ＳＢである。バス３７２上でＰＭＴが生成されるたび
に、メモリ回路３４５は、バス３７２上の現ＰＭＴ出力
に関連するＸ加重値およびＹ加重値を（バス３５７およ
び３６２上で）生成する。この情報は、ガンマ事象の空
間座標を計算するためにセントロイド計算回路へ送られ
る。

【００９０】自動ゲイン補正以下で詳しく論じるように、本発明の自動ゲイン較正
は、（１）初期較正および（２）定期較正の２つのフェ
ーズを含む。定期較正は、コリメータを設置したままで
行うことも、あるいはコリメータを取り外して行うこと
もできる。

【００９１】本発明は、定期ゲイン較正フェーズ中にコ
リメータを取り外さずに各ＰＭＴチャネルごとのゲイン
を自動的に較正する手順を提供する。これは、少なくと
も、シート・ソース（たとえば、Ｃｏ−５７）を撮影す
る間に、コリメータを取り外さずに品質管理周期中にゲ
イン較正を実行することができ、したがって、時間およ
び労力を節約することができるので、有益である。さら
に、コリメータの取り外しが厄介で時間のかかる手順な
ので、本発明の自動ゲイン較正は、ゲイン補正のための
効率的な機構を設けている。コンピュータ・システム１
１１２は、粗ゲイン値および細密ゲイン値を使用するこ
とによって、各ＰＭＴごとに前置増幅ゲイン（Ｇｐ）を
調整する。粗ゲイン調整は、ＤＡＣによってアナログ信
号に変換され、各チャネル（ｉ）ごとの前置増幅回路
（２８０（ｉ））の入力に印加されるディジタル・ゲイ
ン値を生成することによって行われる。細密ゲイン調整
は、参照テーブルとしての較正テーブル３１５で実施さ
れる。コンピュータ・システム１１１２は、各チャネル
ごとの粗ゲインと細密ゲイン（Ｇｐ）の両方の現在の値
を記憶する。コンピュータ・システム１１１２は、以下
でさらに詳しく論じるように自動ゲイン調整手順も実行
する。

【００９２】各ＰＭＴチャネルに関連する有効ゲイン
は、２つの別々な成分を有する。第１の成分は、個々の
ＰＭＴ自体（Ｇｔ）に関連する物理ゲインであり、この
ゲインは、ＰＭＴの物理的特性によって確立される。第
２の成分は、対応する前置増幅器ゲイン（Ｇｐ）であ
る。知られているように、ＰＭＴ物理ゲインＧｔは、時
間の経過と共に変動し、かつ長期的に（たとえば、数時
間または数日にわたって）変化する。Ｇｔのこのような
変動によって問題が発生するが、本発明は、Ｇｔの変化
を補償して各ＰＭＴチャネルごとに安定な固定有効ゲイ
ンが得られるように各ＰＭＴチャネルに関連するＧｐゲ
インを調整することによってこの問題を解決する。

【００９３】前置増幅ゲインＧｐは２つの成分を含む。
各チャネルごとに、前置増幅ゲインＧｐの第１の成分
は、各チャネルごとの前置増幅段２８０（ｉ）内で出力
チャネル信号に印加されるゲインである（たとえば、粗
調整）。この成分は、入力２２０を介してゲイン回路２
２２に印加される。前置増幅ゲインＧｐの第２の成分
（たとえば、細密調整）は、較正テーブル３１５から供
給される。特定のチャネルのゲインがある小さな率（た
とえば、５％）以下しか変動しない場合、そのチャネル
用の較正テーブル内にあるゲイン値が修正され、そのチ
ャネル用の前置増幅段に印加されるゲインは修正されな
い。

【００９４】有効ゲインＧｔ*Ｇｐは、ある期間にわた
って固定されたままであり、異なるエネルギーを有する
光子を放出する特定の放射性核種の同じ出力信号を生成
するものである。各ＰＭＴチャネルの固定ゲインによっ
て、安定なｘ、ｙ座標および総エネルギー値が与えら
れ、それによって、カメラのエネルギー補正係数、線形
性補正係数、および一様性補正係数の必要な再較正間の
時間が延長される。本発明の自動ゲインの他の利点は、
それによって、カメラが最初に較正され、一様性補正係
数が生成されたときの状態に戻ることである。

【００９５】このことに鑑みると、ゲインＧｔがＰＭＴ
の物理特性のために変動するので、本発明は、各チャネ
ルからデータに印加されるＧｐゲインのコンピュータ操
作値を修正することによってこの変動を補償する。この
ように、本発明の自動ゲイン補正手順は、各チャネルご
とに、結果的に得られるゲイン（たとえば、Ｇｔ*Ｇ
ｐ）を固定値に維持する。この固定量の実際の値は、製
造時に求め、あるいは測定することも、あるいは、設置
場所でシンチレーション検出器の操作時に求め、あるい
は測定することもできる。エネルギー、線形性、および
一様性の補正がアレイの各較正済み光電子増倍管の固定
ゲインに基づくものなので、ガンマ・カメラ・システム
の動作サイクル全体にわたってこの較正を維持し、その
結果、ＰＭＴチャネルのゲインが、エネルギー、線形
性、および一様性の補正係数が較正されたときのゲイン
に一致するように密に較正されれば有利である。

【００９６】中央ＰＭＴおよび隠れたＰＭＴ図１５は、本発明の例示的なＰＭＴアレイと、ＰＭＴア
レイの前に位置決めされたコリメータ８３を示す。コリ
メータ８３は、特定の入射角の放射が通過できる鉛製隔
壁を有する蜂の巣状の穴で構成された内側領域６１５を
含む。コリメータ８３は、固体鉛製であり、ある縁部Ｐ
ＭＴおよび隅部ＰＭＴを部分的および完全に覆う第２の
領域（縁部領域）８３も含む。表面が完全に領域６１５
の下方に位置するＰＭＴは、（中央に位置する）中央Ｐ
ＭＴであり、表面の一部が領域６１０の下方に位置する
ＰＭＴを隠れたＰＭＴと呼ぶ。本発明は、定期較正手順
中にコリメータを設置したままで、（隠れたＰＭＴを含
め）アレイの各ＰＭＴのゲイン係数を較正する自動手順
および装置を提供する。

【００９７】各ＰＭＴは、ＰＭＴ表面の真上に関連する
領域５７０を有する。たとえば、（図１５中の）ＰＭＴ
２４の領域５７０を参照されたい。１つの領域５７０し
か示していないが、図１５の各ＰＭＴが、個々の表面の
上方に位置する関連する領域５７０を有することが理解
されよう。領域５７０の実際の形状および寸法は変更す
ることができる（たとえば、円形でも、正方形でも、六
角形でもよい）。本発明の好ましい実施例では、この領
域は、円形であり、所与のＰＭＴの上方のほぼすべての
領域を覆う。この中央領域５７０を使用して、コリメー
タを取り外したときは各ＰＭＴの前置増幅ゲインが較正
され（較正テーブルの調整を含む）、コリメータを設置
してあるときは中央に位置する各ＰＭＴの前置増幅ゲイ
ンが較正される（いくつかのＰＭＴは、Ｎａｌ結晶層の
一部しか覆うことができず、したがって、受け取る光は
少ない）。

【００９８】ストリップ領域９１０図１６は、シンチレーション検出器の隠れたＰＭＴに対
してゲイン較正を実行するために本発明によって使用さ
れる専用領域９１０（隠れた各ＰＭＴごとに１つが関連
付けられている）を示す。図１６は、コリメータの固体
鉛製領域６１０（設置時）によって隠された隠れた２つ
のＰＭＴ３９および４０と、コリメータが、放射を通過
させる穴から成る、領域６１５内側に位置する中央に位
置するＰＭＴ群（０ないし６）を示す。領域９１０、ま
たは「ストリップ」領域は、隠れたＰＭＴ３９に関連付
けられているが、シンチレーション検出器の隠れた各Ｐ
ＭＴにも別々のストリップ領域９１０が関連付けられて
いる。図１６は、隠れたＰＭＴ３９に関連するそのよう
なストリップ領域９１０を１つしか示してしない。この
領域９１０は、様々な異なる形状のものでよく、好まし
い実施例では、半環状であり、弧状に延びて、対応する
隠れたＰＭＴ３９の中心からほぼ等距離に位置する領域
を囲む。

【００９９】このストリップ領域９１０が、本発明に整
合する様々な寸法および形状のものでよいことが理解さ
れよう。しかし、本発明の好ましい実施例では、この領
域９１０は、関連するＰＭＴの中心からほぼ等距離に延
びるように位置し、一般に、図１６に示したように薄い
形状を使用する。ストリップ９１０の他の要件は、（完
全ではないにしろ）ほぼ、ガンマ線を通過させるコリメ
ータの領域６１５内で延びることである。

【０１００】シンチレーション検出器上にコリメータが
設置されているとき、本発明は、領域５７０など、隠れ
たＰＭＴの表面の真上に位置する領域を使用して前記Ｐ
ＭＴ上でゲイン較正を実行することはできない。という
のは、コリメータの縁部が存在するために領域６１０の
下方ではガンマ事象が検出されないからである。したが
って、本発明は、隠れた各ＰＭＴに関連する露出された
ストリップ領域９１０内で検出されたガンマ事象に関連
する情報を記録することによって隠れたＰＭＴ用のゲイ
ン較正を実行する。一般に、本発明は、初期較正中にス
トリップ領域９１０内でサンプル間隔にわたって発生す
るすべてのガンマ事象に応答する、関連するＰＭＴ、た
とえばＰＭＴ３９の積分チャネル応答を測定する。この
情報を使用して、隠れたＰＭＴ３９のゲインが調整され
る。

【０１０１】ＰＭＴクラスタのＰＭＴは、ガンマ相互作
用に対するＰＭＴ自体の空間関係に応じてガンマ相互作
用に応答する様々な量のエネルギーを検出する。例示的
で典型的なＰＭＴクラスタ５５３を示す図１７を参照す
る。所与のガンマ相互作用（たとえば、１４０ｋｅＶ）
の場合、約４０００個の別々の３ｅＶ可視シンチレーシ
ョン光子が結晶８１から放出され、そのうち検出される
のは５０％だけである。ガンマ相互作用が領域５７０の
中央内で発生した場合、中央ＰＭＴは、ＰＭＴの寸法に
応じて、検出された光エネルギーの約４５％を収集し報
告する。周囲の隣接する６つのＰＭＴはそれぞれ、検出
されたエネルギーの約８％を収集する。中央ＰＭＴの領
域５７０の中央近傍に位置するいくつかのガンマ事象が
検出された場合、中央ＰＭＴは約１０００個の３ｅＶ光
子に比例する積分出力電圧を生成すべきである。隣接す
る周囲のＰＭＴはそれぞれ、５７０内で発生したガンマ
事象に関して１６０個の３ｅＶ光子に比例する積分平均
電圧を出力すべきである。

【０１０２】（たとえば、回路２８０（ｉ）に関連す
る）前置増幅ゲインＧｐの自動ゲイン較正／調整と、シ
ンチレーション検出器の各チャネルごとの較正テーブル
３１５内の調整を実行するために本発明のコンピュータ
・システム１１１２によって実行される処理ステップを
示す図１８〜図２０を参照する。

【０１０３】図１８は、シンチレーション検出器の初期
または最初の較正を実行するために使用され、通常、エ
ネルギー、線形性、および一様性の較正の前に実行され
る本発明のプロセス・フロー９５０を示す。エネルギ
ー、線形性、および一様性の較正は、製造場所で実行す
ることも、あるいは、カメラ・システムの操作場所で実
行することもできる。これは、患者の撮影の前に行われ
る。図のように、ステップ９５７で、シンチレーション
検出器からコリメータ（存在する場合）を取り外し、知
られているエネルギー・ガンマ放射の一様なあふれ照射
場を光電子増倍管のアレイに照射する（たとえば、知ら
れている同位体を使用する）。（各ＰＭＴごとの）図１
７の領域５７０内で検出されたすべての事象に関して、
事象の総エネルギーは、個別にメモリ１１０２に記録さ
れ、ＰＭＴの上方で検出された事象のみで各ＰＭＴごと
に分布が形成されるように適当なＰＭＴに関連付けられ
る。メモリ１１０２は、所与のＰＭＴに関する領域５７
０内で検出されたガンマ事象の総エネルギーの分布にそ
の所与のＰＭＴを関連付けるマトリックス形で情報を記
憶する。論理ブロック９５７で、分布の測定されたピー
ク総エネルギー値が、各ＰＭＴごとにコンピュータ・シ
ステムによって求められる。

【０１０４】知られている同位体を使用するので、その
総エネルギーは知られている（たとえば、名目総エネル
ギー・ピーク）。各ＰＭＴごとの論理ブロック９５９
で、論理ブロック９５７でシンチレーション検出器によ
って報告された測定総エネルギー・ピーク値が、本発明
によって、同位体に関連する知られている（「名目」）
総エネルギー・ピーク値と比較される。次いで、図１８
の論理ブロック９６１内で、測定総エネルギー・ピーク
値が、知られている総エネルギー・ピーク値または名目
総エネルギー・ピーク値に一致するように、各ＰＭＴチ
ャネルのゲインが調整される。

【０１０５】たとえば、あふれ照射場のガンマ事象に応
答してシンチレーション検出器によって検出されるエネ
ルギーが知られている（たとえば、Ｘ）ので、算出され
すべてのＰＭＴに関連付けられたピーク・エネルギー
が、知られているこの値（Ｘ）と比較され、したがっ
て、ＰＭＴのゲイン（Ｇｐ）が、測定値と名目値が等し
くなるように調整される。前置増幅回路２８０（ｉ）に
関連するゲイン値と較正テーブル３１５に関連するゲイ
ン値が共に論理ブロック９６１で調整されることが理解
されよう。前置増幅回路に関連するゲイン値は粗ゲイン
であり、較正テーブル３１５のゲイン値は細密調整値で
ある。論理ブロック９６１で、ゲイン値は、各ＰＭＴチ
ャネルごとに前置増幅チャネルおよび較正テーブル３１
５にも印加される。

【０１０６】ＰＭＴ０、２、１０、１１、１２、４、３
（中央）のＰＭＴクラスタを示す図１７を参照する。
（論理ブロック９５７で）ＰＭＴ３の領域５７０内で発
生する事象の総エネルギーが、いくつかの事象にわたっ
て記録され記憶され、エネルギー分布から測定ピーク・
エネルギー値が求められる。ＰＭＴ３の領域５７０内で
事象が発生した場合、ＰＭＴ３が（ＰＭＴクラスタの）
固有の中央ＰＭＴである。したがって、中央ＰＭＴが、
検出器によって検出される光エネルギーの約４５％を検
出することが予想される。（領域５７０で）検出された
事象の総エネルギーが、Ｘの予想された値よりも５％だ
け高い場合、中央ＰＭＴ３のゲインＧｐは、（論理ブロ
ック９６１で）１０％だけ減少される。なぜなら、１０
％の調整の約４５％によって同様に、検出された５％の
偏差が補正されるからである。これは、ＰＭＴアレイの
５５個のＰＭＴのそれぞれに対して実行される。

【０１０７】しかし、上記のゲイン（Ｇｐ）補正では、
周辺ＰＭＴの寄与は無視される。１つまたは複数の周辺
ＰＭＴ（たとえば、０、２、１０、１１、１２、４）
が、たとえば、ＰＭＴ３の５７０内で検出される事象に
関する５％のエネルギー偏差を発生させる逸脱ゲインを
有する可能性がある。このことが当てはまる場合、ＰＭ
Ｔ３のゲイン（Ｇｐ）に対する上記の補正はエラーであ
る可能性がある。したがって、本発明は論理ブロック９
６３で、５５個のＰＭＴのそれぞれに対して上記のゲイ
ン較正／調整を反復手順で数回にわたって（たとえば、
１０回ないし２０回であるが、この数はプログラム可能
である）実行して、不正確な調整の可能性を補償する。
この反復手順に基づいて、各ＰＭＴが各反復ごとに中央
ＰＭＴとして調整されるので、不正確なゲイン調整の影
響が大幅に低減される。最後の反復の処理の終わりに、
ステップ９６５で、各ＰＭＴに割り当てられた最終前置
増幅ゲイン（Ｇｐ）がメモリ１１０２（または他の記憶
装置）に記録される。各ゲイン値は、そのＰＭＴに関連
付けて記憶される。

【０１０８】図１８を参照すると、次いで、論理ブロッ
ク９６７に入る。コリメータを検出器から取り外したま
まで、ＰＭＴアレイに再び、同じあふれ照射場を照射す
る。「隠れた」各ＰＭＴ（たとえば、論理ブロック９６
０中に隠れるのではなく、その後コリメータを設置した
ときに隠れるＰＭＴ）ごとに、コリメータ（設置したと
き）の開放領域６１５を包含する検出器の視野内へ延び
る領域９１０を画定する。論理ブロック９６７で、「隠
れた」各ＰＭＴごとに、領域９１０内で発生した各ガン
マ相互作用がコンピュータ・システム１１１２によって
記録される。次いで、論理ブロック９６９で、その「隠
れた」ＰＭＴに関する積分チャネル出力がメモリ１１０
２に記録され、エネルギー分布が形成され、次いで、そ
の分布からピーク・エネルギー値が求められる。好まし
い実施例では、「隠れた」ＰＭＴは、関連する領域９１
０内で発生するすべてのガンマ事象に関する定義による
周辺ＰＭＴであり、したがって、「隠れた」ＰＭＴは、
総事象エネルギーの一部Ｃを受け取ることが予想される
（Ｃは、１０％よりも少ない）。図１６の例では、これ
は、検出器によって報告される値Ｘ（それぞれ３ｅＶの
２０００個の光子）の一部Ｃを表す。「隠れた」ＰＭＴ
に関して論理ブロック９６０で検出される測定ピーク積
分チャネル信号は、Ｘの一部、すなわちＣ^*Ｘのおおざ
っぱな値を登録すべきである。

【０１０９】たとえば、（図１６参照）ＰＭＴ３９に関
連する領域９１０内で発生するすべての事象に関して、
メモリ１１０２中に分布が形成されるまで、ＰＭＴ３９
に関連する積分チャネル信号出力が記録される。これ
は、多数のガンマ相互作用（たとえば５００、しかし、
この数はプログラム可能である）にわたって（関連する
ストリップ領域９１０に対して）隠れた各ＰＭＴごとに
実行される。次いで、隠れた各ＰＭＴごとの積分チャネ
ル信号の分布のピークＰＭＴ信号は、メモリ１１０２、
またはそのＰＭＴに関連する他の記憶装置に記憶され
る。次いで、論理ブロック９５０の処理が戻る。

【０１１０】プロセス９５０の完了時に、本発明は、各
ＰＭＴ上で発生した事象に応じてアレイの各ＰＭＴ管を
較正し、このゲイン値をメモリに記録する。プロセス９
５０では、隠れたＰＭＴの個別のストリップ領域９１０
に関して検出された事象に応答して隠れた各ＰＭＴごと
のピーク積分チャネル信号も記録される。

【０１１１】コリメータを取り外したときの本発明の自
動ゲイン補正の定期較正プロセス９７０を示す図１９を
参照する。定期較正は、コリメータを取り外してある間
にシンチレーション検出器の較正用の作業場で実行する
ことができる。論理ブロック９７１ないし９７９の処理
は、図１８の処理タスク９５７ないし９６５に類似して
いる。したがって、図１９の論理ブロック９７９で、補
正済みゲイン値は、メモリ１１０２に記憶され、各チャ
ネルごとに前置増幅段２８０（ｉ）および較正テーブル
３１５内で実施される。コリメータが取り外されている
ので、実際の隠れたＰＭＴはない。

【０１１２】コリメータを設置したときの本発明の自動
下に補正の定期較正プロセス９８０を示す図２０を参照
する。定期較正９８０は、コリメータを設置してある間
にシンチレーション検出器の較正用の作業場で実行する
ことができる。論理ブロック９８１で、一様なあふれ照
射場の供給源をコリメータの前に置く。ＰＭＴアレイの
上部で相互作用が発生し、各中央ＰＭＴ（たとえば、隠
れていないＰＭＴ）の中央領域（５７０）上で検出され
た事象の総エネルギーが、メモリ１１０２に記録され、
そのＰＭＴに関連付けられる。各中央ＰＭＴごとに分布
が記録され、各中央ＰＭＴごとに測定総エネルギー・ピ
ーク値が求められる。論理ブロック９８１は、論理ブロ
ック９８１の処理が中央ＰＭＴにしか適用されないこと
を除いて、論理ブロック９５７に類似している。中央に
位置するＰＭＴがコリメータの開放部６１５の下方にあ
るので、コリメータの存在がこのプロセスに干渉するこ
とはない。

【０１１３】論理ブロック９８３で、本発明は、隠れた
各ＰＭＴごとに、その隠れたＰＭＴに関連するストリッ
プ領域９１０内で発生したガンマ事象に関してのみ、そ
のＰＭＴからの積分チャネル信号を記録する。隠れた各
ＰＭＴごとに積分チャネル信号の別々の分布が記録さ
れ、メモリ１１０２（または、その他の記憶装置）に記
憶される。上述のように、隠れたＰＭＴに関連するスト
リップ領域９１０は、コリメータの中央部に整列する。
論理ブロック９８３の処理は、論理ブロック９８３でコ
リメータが設置されたままであることを除いて、論理ブ
ロック９６７に類似している。プロセス９８０の論理ブ
ロック９８１および９８３が同時に発生できることが理
解されよう。

【０１１４】図２０の論理ブロック９８５で、論理ブロ
ック９８１で報告されるように（たとえば、隠れていな
い）中央ＰＭＴの測定総エネルギー・ピーク値が、各中
央ＰＭＴチャネルごとの知られている（名目）総エネル
ギー・ピーク値と比較される。次いで、これに応じて各
中央ＰＭＴごとのゲイン値が調整される。論理ブロック
９８５の処理は、論理ブロック９８５で中央ＰＭＴしか
処理されないことを除いて論理ブロック９５９に類似し
ている。中央ＰＭＴに関する新たに算出されたゲイン値
は、メモリ１１０２（または類似の記憶装置）に記憶さ
れる。

【０１１５】論理ブロック９８７で、本発明は、隠れた
各ＰＭＴチャネルごとに、（論理ブロック９６９に記憶
された）隠れたＰＭＴチャネルに関連する記憶されてい
るピーク値と（論理ブロック９８３内で測定された）測
定スペクトル・ピーク値を比較する。論理ブロック９８
７で、本発明は、測定値が、隠れた各ＰＭＴごとの記憶
されている値に一致するように、（現ゲインを増減させ
ることによって）隠れた各ＰＭＴごとの新しいゲインを
算出する。これは、簡単な比率計算によって実行するこ
とができる（たとえば、論理ブロック９８３で報告され
た測定スペクトル・ピーク値が、論理ブロック９６９で
記憶された値よりも１０％大きい場合、その隠れたＰＭ
Ｔに関する現ゲインは１０％だけ減少される）。次い
で、論理ブロック９８７で、隠れた各ＰＭＴごとに新た
に算出されたゲインは、メモリ１１０２（または類似の
記憶装置）に記録される。

【０１１６】次いで、図２０の論理ブロック９８９で、
本発明は、（１）論理ブロック９８５で算出された中央
ＰＭＴの新たに算出されたゲインと、（２）論理ブロッ
ク９８７で算出された隠れたＰＭＴの新たに算出された
ゲインを、各チャネルごとに、適当な前置増幅回路２８
０（ｉ）および較正テーブル３１５内の適当な位置に適
用する。前置増幅回路は、粗ゲイン制御機構を含み、較
正テーブル３１５は細密ゲイン制御を行う。論理ブロッ
ク９９１で、本発明は、この処理を数回（プログラム可
能な数）にわたって反復的に実行して、較正および調整
を向上させる。これが終了すると、処理は論理ブロック
９９３に流れ、各チャネル（中央ＰＭＴおよび隠れたＰ
ＭＴ）ごとの新たに調整されたゲイン値がメモリ１１０
２（またはその他の記憶装置）に記憶される。

【０１１７】プロセス９７０および９８０がいつでもカ
メラ・システムによって実行できることが理解されよ
う。ガンマ・カメラ・システムの撮影セッションの前に
プロセス９８０を実行することによって、ＰＭＴアレイ
の前置増幅ゲインは、ＰＭＴの応答が、ＰＭＴが工場で
較正されたときとほぼ同じままになるように、自動的に
較正される。このため、シンチレーション検出器は、エ
ネルギー、線形性、および一様性の補正値が作成された
ときの前記検出器の応答に一致するように較正される。
エネルギー、線形性、および一様性の補正係数と検出器
の応答の間のこの一致によって、画質が向上する。

【０１１８】本発明の代替実施例では、プロセス９５
９、９６９、９７３、９８５、９８７の分布のピークエ
ネルギー伝播を使用する代わりに、平均計算を使用する
ことができる。したがって、エネルギー分布または信号
分布の「代表的な」データ値は、そのような分布の平均
でも、または類似の関数でもよい。

【０１１９】本発明の他の実施例では、隠れた各ＰＭＴ
に関するゲイン補正を実行するうえで、このＰＭＴに関
する積分チャネル信号は測定されない。積分チャネル信
号を記録する代わりに、ストリップ領域９１０内で発生
する事象の総エネルギーが記録され、隠れた各ＰＭＴご
とにこの分布のための代表的なエネルギー値が算出され
る。上記のことは、各ガンマ事象の総エネルギーが記録
され比較されるように両方のブロック９６７および９８
３に対して実行される。

【０１２０】上記の手順で必要な積分チャネル信号に関
係するデータが、ＤＥＰ３００のバス３９７からコンピ
ュータ・システム１１１２を介して（図５参照）から得
られることが理解されよう。所与の事象に関する総エネ
ルギーはＤＥＰ３００のバス３２２を介して供給され
る。特定のＸＹ領域内で検出されたガンマ事象に関する
チャネル情報が収集される各ケースで、本発明は、バス
３２７および３３２から出力された事象のＸＹ座標を比
較する一致回路を提供する。この回路は、この座標値
を、知られている領域（たとえば、領域５７０またはス
トリップ領域９１０）と比較する。一致が発生した場
合、所望のデータが、総エネルギー信号の場合はバス３
２２を介して、あるいは特定のチャネル・データの場合
はバス３９７を介してサンプリングされる。特定のチャ
ネル・データは、ＤＥＰ３００のバッファ３２５から直
接供給することもできる。

【０１２１】可変動的圧縮本発明のＤＥＰ３００回路は、プログラム可能な可変動
的圧縮テーブル３５５（図５）を構成し、そのため、従
来技術とは異なり、専用アナログ・ハードウェアを使用
するのではなく、メモリに記憶されているプログラム可
能なディジタル関数を使用して、ＰＭＴのエネルギー応
答を調整することができる。実際、本発明の動的圧縮テ
ーブル３５５は、従来技術の周知のアナログ区切り点ド
ライバ回路の代わりに使用される。従来技術の区切り点
ドライバ回路は、ＰＭＴ出力を調整する（ダイオード・
ネットワークを含む）アナログ回路を備える。しかし、
本発明に対して、従来技術の回路は、プログラムするこ
とも、あるいは、容易に修正することもできない。

【０１２２】動的圧縮テーブル３５５は、プログラム可
能なメモリまたは静的メモリ（ＲＯＭまたはＰＲＯＭ）
を備えることができる。プログラム可能なメモリを使用
する場合、そのプログラム可能なメモリは、ＲＡＭやＥ
ＥＰＲＯＭなど、いくつかの周知のメモリ・タイプを備
えることができる。

【０１２３】本発明の動的圧縮テーブル３５５は、
（１）ガンマ相互作用の点から離れたＰＭＴからの雑音
を含む信号を低減させ、あるいはなくし、（２）検出器
を横切ってより一様な空間応答が得られるように残りの
信号を整形するという２つのタスクを実行する。この手
順のディジタル実施態様によって、かなり簡単な線形前
置増幅器を使用することができ、したがって、アナログ
電子機器の複雑さおよびコストが低減され、システムの
長期的安定性が向上する。動的圧縮テーブル３５５を使
用して、各ＰＭＴチャネルから出力された信号が修正さ
れて線形になり、その結果、その信号が修正済みの他の
信号に加算されたとき、その結果得られる加算信号はよ
り線形になる。ガンマ相互作用が発生するＰＭＴ中央か
らの距離に基づくＰＭＴの正規化エネルギー応答を示す
図２１を参照する。応答６５２は、動的圧縮テーブルに
よって補正が行われる前の信号であり、応答６５０は、
ＤＥＰ３００の圧縮論理機構から出力された補正済み応
答または圧縮済み応答を示す。ＰＭＴの特性および構成
のために、ＰＭＴの中心近傍で発生する事象に関する応
答は過度に高められ、したがって、圧縮論理機構はそれ
に応じてこの応答を低減させる。

【０１２４】図２２を参照する。ＰＭＴ管の中心近傍で
のＰＭＴ管の過度に高められた応答は、他の近傍ＰＭＴ
の応答に加算されたときに、加算信号が線形にならない
ために問題を発生させる。前述のセントロイド計算から
分かるように、セントロイド計算の精度は、加算信号の
線形性に部分的に依存する。図２２は、特定の単一の軸
での５つのＰＭＴのＰＭＴ位置上のＰＭＴ応答のプロッ
トである。応答６５４は、５つのＰＭＴ信号のそれぞれ
を加算したものである。図２２は、加算信号６５４（Ｐ
ＭＴ応答６５５ないし６５８の和）がわずかに非線形に
なる可能性があることを示し、この非線形性がセントロ
イド計算の空間精度を低減させる傾向がある。動的圧縮
テーブル３５５および減算器回路３９１は、入力された
ＰＭＴ積分チャネル信号の調整をバス３５２を介して行
い、加算信号をより線形にする。実際、動的圧縮テーブ
ル３５５によって補償が行われた後、加算信号６５４は
より線形な勾配を有する。

【０１２５】図２３は、ＰＭＴチャネルの（グローバル
・エネルギーに対して正規化された）入力エネルギー応
答６６４と、本発明の動的圧縮手順の結果として正規化
され修正された所望の応答６６２のグラフを示す。図の
ように、控えめなエネルギー・レベルの場合、エネルギ
ーが高いほど、減衰が大きくなる。動的圧縮手順が、正
規化された値に作用するので、動的圧縮テーブル３５５
は、グローバル・エネルギーをバス３２２を介して入力
として受け取る。動的圧縮テーブル３５５は、（バス３
５２上の所与の入力信号に関する）信号６６４と信号６
６２の間のオフセットまたは差にグローバル・エネルギ
ー（ＧＥ）を乗じた値をバス３９２を介して出力する。
したがって、本発明のエネルギー・テーブル３５５の出
力は正規化されない。次いで、減算器３９１は、バス３
５２を介して供給された未補正ＰＭＴチャネル信号から
テーブル３５５のこの出力を減じる。この結果は、バス
３９７上の補正済み積分チャネル信号または圧縮済み積
分チャネル信号である。図２４は、最大信号値の１５％
よりも小さい正規化入力信号に対して本発明によって使
用される変換の応答を示す。図のように、補正済みエネ
ルギー曲線６６２は、入力曲線または未補正曲線６６４
よりも値がわずかに高い。

【０１２６】特定の実施例では、圧縮テーブル３５５
は、サイズが６×８×１４（３２ｋ）であり、グローバ
ル・エネルギー信号（３２２）の６ＭＳＢおよび較正済
みチャネル信号（３５２）の８ＭＳＢによってアドレス
される。各２バイト・セルは、チャネル信号３５２の１
０ビット値から減じられる１４ビット・オフセット値を
含む。動的圧縮テーブル３５５は、１４ビット、すなわ
ち、８上位ビットと６部分ビットの精度まで計算され
る。より細密なサンプリングによって、ＸＹ加重和は、
より多くの値をとることができ、整数位置計算の量子化
効果が低減される。テーブル３５５からのオフセット値
の出力は１６ビットであり、バス３５２から減算器への
入力はＭＳＢ１２ビットである。本発明の圧縮テーブル
３５５からの出力は、線３５２上の信号よりも分解能が
高い。

【０１２７】本発明の実施例によって使用される例示的
で一般的な圧縮手順を、図２３および図２４に示した応
答として例示する。動的圧縮が非線形関数なので、ＰＭ
Ｔ積分チャネル信号は、動的圧縮の前にグローバル・エ
ネルギーによってスケーリングされる。このスケーリン
グによって、動的圧縮関数はエネルギーから独立するこ
とができる。このことは、従来技術の非線形増幅器に対
する改良である。

【０１２８】この例示的な手順内では、線３５２（Ｅ
_pmt ）を介して供給された積分チャネル信号は、以下の
数式により、名目ピーク・グローバル・エネルギー（ｇ
ｅ）に対するグローバル・エネルギー（ＧＥ）によって
スケーリングされ、正規化される。

【０１２９】Ｅ_in＝Ｅ_pmt ^*（ｇｅ／ＧＥ）値ｇｅは一定であり、例示的な値を以下で与える。スケ
ーリングされた信号Ｅ_inは、以下でさらに示すように、
動的圧縮（ロールオフ）手順Ｄに渡される。Ｅ_fn＝Ｄ（Ｅ_in）最後に、圧縮済み信号は最初のレベルにスケールバック
され正規化解除される。Ｓ＝Ｅ_fn ^*（ＧＥ／ｇｅ）

【０１３０】上式で、Ｓは、減算器回路から線３８７を
介して出力される信号である。本発明の例示的で一般的
なロールオフ手順は、以下のように示される。

【０１３１】

【数２】ＳＬｏ＝ＬｏＴｈｒｅｓｈ^*ＳＰ−Ｅ_in（Ｅ_in＜ＬｏＴｈｒｅｓｈ^*ＳＰの場合）ＳＬｏ＝０（Ｅ_in＞＝ＬｏＴｈｒｅｓｈ*ＳＰの場合）ＳＨｉ＝Ｅ_in−ＨｉＴｒｅｓｈ*ＳＰ（Ｅ_in＞ＨｉＴｒｅｓｈ*ＳＰの場合）ＳＨｉ＝０（Ｅ_in＜＝ＨｉＴｒｅｓｈ*ＳＰの場合）

【０１３２】この一般的な手順によれば、ＳＰは、名目
ピーク較正済みＰＭＴ信号であり、他のパラメータはそ
れぞれＳＰの一部として表される。ＬｏＴｈｒｅｓｈ
は、ローエンド・ロールオフの開始点であり、ＨｉＴｒ
ｅｓｈは、ハイエンド・ロールオフの開始点である。Ｒ
Ｌｏはローエンド・ロールオフの程度である。ＲＨｉ
は、ハイエンド・ロールオフの程度である。バイアス
は、ロールオフ関数から減じるべきＤＣバイアスであ
る。以下のパラメータで好ましい結果が達成された（し
かし、各パラメータは、本発明内でプログラム可能であ
り調整可能である）。

【０１３３】ｇｅ＝１８０ＳＰ＝２００ＬｏＴｒｅｓｈ＝０．０８ＨｉＴｒｅｓｈ＝０．２５ＲＬｏ＝２．５ＲＨｉ＝０．３５バイアス＝０．０５

【０１３４】本発明の好ましい実施例の計算では、圧縮
テーブル３５５には、チャネル信号から減じられるオフ
セット値、たとえば、図２４の線６６２と線６６４の間
の差しか含まれない。したがって、参照テーブル３５５
に記憶されている実際の値は、上記の手順とチャネル入
力信号の間の差にグローバル・エネルギーＧＥを乗じた
値に基づいて算出される。このことを以下に示す。 Data output over bus 392=[Ein-Efn]*[GE/ge]

【０１３５】次いで、特定のＰＭＴチャネルの未補正エ
ネルギーからバス３９２上の出力が減じられる。したが
って、以下の手順は補正済み信号または圧縮済み信号を
示す。 Data output over bus 387=Epmt-Data output over bus
392 本発明の動的圧縮回路３５５のために、上記の減算で負
の数がもたらされることはない。負の数は０にされる。

【０１３６】範囲０ないし１００の正規化入力信号を仮
定して、上記の手順を短縮し以下に示すことができる。

【数３】上式で、Ｅ_in＝Ｅ_pmt／ＧＥＴＨ＝Ｅ_in＜２５の場合はＥ_in−２５、Ｅ_in＜＝２５の
場合はＴＨ＝０ＴＬ＝Ｅ_in＜８の場合は８−Ｅ_in、Ｅ_in＞＝８の場合は
ＴＬ＝００．０５＝小さな基線オフセット

【０１３７】圧縮テーブル３５５への入力は、特定のＰ
ＭＴチャネルに関する（バス３２２上の）ＧＥおよび
（バス３５２上の）Ｅ_pmtである。テーブル３５５の出
力を以下に示す。参照テーブルに記憶されている実際の
値は、上記の手順と正規化入力の間の差にグローバル・
エネルギーＧＥを乗じた値に基づいて算出される。この
ことを以下に示す。 Data output over bus 392=[Ein-Efn]*GE 次いで、特定のＰＭＴチャネルの未補正エネルギーから
バス３９２上の出力が減じられる。したがって、以下の
手順は補正済み信号または圧縮済み信号を示す。 Data output over bus 387=Epmt-Data output over bus
392 本発明の動的圧縮回路３５５のために、上記の減算で負
の数がもたらされることはない。負の数は０にされる。

【０１３８】ＤＥＰ３００の回路３５５内のメモリ・サ
イズが十分なものである場合、グローバル・エネルギー
値ＧＥがバス３５２のチャネル・データと共に入力され
るようにデータを構成することができ、その場合、圧縮
テーブル３５５が、ＰＭＴチャネル・データの補正値を
直接バス３８７を介して出力できることが理解されよ
う。この実施例では減算器３８０は使用されない。上記
で示した手順を修正することによって、本発明の動的圧
縮テーブル３５５のデータをさらに最適化することもで
きる。このような修正または最適化では、カメラ・シス
テムまたは動作環境に特有の経験データを使用すること
ができる。

【０１３９】図２５に示したように、動的圧縮テーブル
３５５に記憶され、上記で示し論じた機構に類似の機構
による類似の方法で使用される他の動的圧縮手順を示
す。

【０１４０】上記の手順が与えられた場合、（ＧＥおよ
びＥ_pmt でアドレスされる）実際のデータ・テーブル
は、当業者によって容易に決定できるものであり、例示
的なものとしてのみ使用されている。テーブル３５５が
プログラム可能なので、一実施例で必要な分解能のレベ
ルは、回路３５５用のメモリの利用可能なサイズに応じ
て可変である。本発明によれば、動的圧縮テーブル３５
５のデータは、プログラム可能な１組のパラメータおよ
び上記で示した圧縮手順に応じてデータ・プロセッサ１
１１２によって生成され、この情報は次いで、メモリ３
５５にダウンロードされる。ＲＡＭを使用する場合、ガ
ンマ・カメラ・システムを使用する前に、実際の補正デ
ータをディスク記憶域１１０４またはＲＯＭ１１０３に
記憶し、次いでメモリ３５５にロードすることができ
る。したがって、データ・プロセッサ１１１２は、様々
な異なる手順または補正データ・テーブル、あるいはそ
の両方を記憶することができ、ユーザは、補正データの
テーブルを生成し、システム較正としてＤＥＰ３００で
使用できるようにメモリ３５５にロードするものをそれ
らのうちから選択することができる。この代替例では、
動的圧縮テーブル３５５は極めて融通性に富み、プログ
ラム可能である。メモリ３５５がＥＥＰＲＯＭであると
き、データを、使用前にメモリ３５５内にプログラムし
ておき、技術者によって再プログラムすることができ
る。

【０１４１】自動基線補償本発明内では、図４の入力２１２および２１４を制御す
るＤＡＣへのディジタル入力を介して各ＰＭＴごとの各
前置増幅段内にわずかなＤＣオフセット（基線オフセッ
ト）が維持される。図２６には、（図４の）ＡＤＣ２３
６によってサンプリングされた例示的なＰＭＴアナログ
・チャネル出力電圧信号６８０が示されている。事象に
関して実行される積分プロセスのために、信号６８０の
負の電圧は、不要であり、クリップされ、そのため、積
分結果が不正確になる。（たとえば、温度や電流のため
の）回路２８０（０）ないし２８０（５４）の増幅器の
回路ドリフトのために、ＡＤＣ２３６によってサンプリ
ングされる電圧信号６８０の基線が変化し、補正しない
場合、ゼロよりも低くなる恐れがある。個々のＰＭＴの
基線シフトは通常、チャネル信号の一部であるが、検出
器全体にわたるシフトの和は、グローバル・エネルギー
・ピークを数チャネル移動することがある。基線シフト
では、画像の位置合わせも変動する。ドリフトは、高価
な増幅器回路を使用することによって補償することがで
きるが、別々の１組の増幅器が各チャネルごとに必要な
ので、そのような解決策は経済的に実用的なものではな
い。本発明は、基線電圧をリアルタイムで測定し調整す
ることによってこの可変ドリフトの調整を行うための自
動基線補償手順および回路を提供する。

【０１４２】実際、本発明は、Ｖｍと呼ばれる基線補償
電圧量を（入力２１２および２１４を介して）挿入して
１チャネル当たりアナログ信号を調整する。各チャネル
は、独立のＶｍを有する。これを図２６に示す。線６８
２は、真のゼロ電圧を示し、信号６８０は量Ｖｍだけ調
整される。ディジタル化および積分の後、このオフセッ
ト値Ｖｍを合計から減じて、正味チャネル信号を求めな
ければならない。基線減算は、ＤＥＰ３００の較正参照
テーブル回路３１５で各チャネルごとに実行され、その
チャネルに関して挿入される特定のＶｍに基づいて行わ
れる。

【０１４３】本発明によって提供される２１２および２
１４で印加される電圧オフセットの量は、以下で論じる
ように変化する。しかし、ＡＤＣ２３６の動的範囲内の
予想される雑音のレベルに基づいて算出される理想的な
数Ｖｍがある。この動的範囲が一実施例では１０２４単
位内であり、予想される雑音の割合が約８％なので、Ｖ
ｍのディジタル値は、ＡＤＣ２３６の動的範囲内では約
７８単位である。もちろん、この値は、使用するハード
ウェアの特定の実施態様に応じて変化する。この値は最
初、信号６８０をずらすように入力２１２および２１４
を制御するオフセットとして使用される（各チャネルご
とに別々の入力が使用される）。Ｖｍの値は、信号６８
０がゼロよりも低くならないように決定される。また、
Ｖｍは、ＡＤＣ２３６の動的範囲の大部分がオフセット
電圧で消費されることがないように調整される。

【０１４４】（事象が存在しないときに）ＡＤＣ２３６
によって測定された電圧オフセットの実際の値はドリフ
トすることがある。本発明では、ディジタル・プロセッ
サ１１１２が、ガンマ事象からエネルギーをほとんど受
け取らない特定のチャネルに関する信号出力値を測定す
る。この値は、理想的な電圧Ｖｍに近いものになるべき
である。サンプリングされた電圧は、理想的な電圧と比
較され、理想的な電圧Ｖｍに密に一致するように（リア
ルタイム・フィードバック構成で）修正される。このよ
うに、本発明は、オフセット電圧の値を修正することに
よって各チャネルごとに前置増幅段の電子機器に関連す
るドリフトを補償する。このサンプル調整手順は、各チ
ャネルごとに別々に実行される。

【０１４５】各チャネルごとのアナログ信号を監視し、
理想的な基線値Ｖｍに基づいてこの信号の基線を修正す
る本発明の手順について以下で説明する。一般に、本発
明は、（１）低計数率周期中に使用される方法と、
（２）高計数率周期中に使用される方法の２つの代替基
線補償方法を提供する。コンピュータ・システム１１１
２は、入力２１２および２１４に印加される現基線オフ
セット電圧を記録するデータ値の基線オフセット・マト
リックスを、各チャネルごとに１つずつメモリ１１０２
中に含む。この基線オフセット・マトリックス内の値
は、回路２８０（０）ないし２８０（５４）の増幅器段
の電圧ドリフトを補償するように本発明によって更新さ
れる。

【０１４６】本発明によって使用され、ディジタル・プ
ロセッサ１１１２によって実行されるチャネル基線補償
手順７０３を示す図２７を参照する。７１０で、本発明
は最初、カメラ・システムによって検出された計数率が
高いか、それとも低いかを判定する。高計数率は、毎秒
７５０００カウントを超える計数率として判定される
が、この計数率は例示的なものであり、本発明内でプロ
グラム可能である。本発明によって、カメラの計数率に
応じて異なる手順を実施することができる。７１５で、
ディジタル・プロセッサは、計数率がしきい値（たとえ
ば、７５０００カウント／秒）を超えているかどうかを
判定し、そうである場合、事象トリガ基線補正に関する
論理ブロック７６０が実行される。ガンマ検出器によっ
て検出された全体的な計数率がしきい値量以下である場
合、論理ブロック７２０で、プロセス１１１２はソフト
ウェア・トリガ基線補正を実行する。補正手順の完了時
に、７９９を介して処理が終了する。本発明のフロー７
０３が、カメラがアイドル状態である周期と、カメラが
撮影セッションで使用される周期を含め、ガンマ・カメ
ラの動作デューティ・サイクル全体にわたって繰り返さ
れることが理解されよう。

【０１４７】ソフトウェア・トリガ低計数率周期中に実行されるソフトウェア・トリガ基線
補正手順を示す図２８を参照する。図２８は、本発明に
よって論理ブロック７２０で実行されるステップを示
す。論理ブロック７２４で、本発明は、検出器８０の各
チャネルごとに、図２の回路１００の線１３０を介して
検出される実際の事象のトリガをエミュレートするソフ
トウェア生成トリガを挿入する。ディジタル・プロセッ
サ１１１２は、各チャネルごとに、実際に積分器（たと
えば、２３８または２４０）をトリガして、パルス周期
にわたる積分を開始する。積分は、論理ブロック７２６
で各チャネルごとに同時に（あるいは段ごとに交互に）
実行され、統計的に見て、ソフトウェア・トリガパルス
周期に一致することが予想される事象はないので、各チ
ャネルは理想的には、基線電圧上で１つになるべきであ
る。ソフトウェア・トリガは、真のガンマ相互作用の検
出に基づいて開始されるわけではないので擬トリガとも
呼ばれる。ソフトウェア・トリガ積分は通常、事象に一
致しないので、チャネルによって実行される積分の大部
分は、基線電圧が理想的にはＶｍに非常に近いものにな
るべきであるパルス周期となる。これは、（たとえば、
統計的に）事象が存在しないことが予想されるのでチャ
ネルが出力信号を生成しないからである。

【０１４８】論理ブロック７２８で、論理ブロック７２
６の積分で生成されたデータが、コンピュータ・システ
ム１１１２の（ＤＥＰ３００の）生ＦＩＦＯメモリ３１
０から回復される。このメモリは、（較正テーブル３１
５によって実行される）Ｖｍオフセットの減算なしの各
チャネルの積分結果を含む。任意選択で論理ブロック７
３０で、各チャネルごとのデータが、パルス周期で除さ
れ、積分が時間的に正規化される。各積分の周期が分か
っている場合、この周期に理想的なＶｍ値を乗じた値
を、基線オフセット値を補償するための基準として使用
することができるので、このステップは任意選択であ
る。どちらの実施態様も本発明内のものである。論理ブ
ロック７３２で、各チャネルごとのデータは、コンピュ
ータ・システム１１１２がメモリ１１０２中に各チャネ
ルごとに維持する別々のヒストグラムに記憶される。こ
のヒストグラムは、（所与のチャネルに関する）サンプ
リングされた基線電圧を、収集されたサンプルの数だけ
記録する。論理ブロック７３４で、所定のプログラム可
能な数のサンプルが収集されるまで、次にサンプルに対
して上記のプロセスが繰り返される。各サンプルごと
に、各ヒストグラムに関連するデータが増加する。本発
明によって使用されるサンプルの例示的な数は、１チャ
ネル当たり２５０個である。したがって、論理ブロック
７３２によって各チャネルごとに構成される特定のヒス
トグラムは、約２５０個のデータ・ポイントを備える。
このようなヒストグラムは、本発明によってデータ・プ
ロセッサ１１１２のＲＡＭメモリ１１０２中に維持され
る。１検出器当たり５５個のチャネルを仮定すると、プ
ロセス・フロー７２０では本発明の１較正プロセス当た
り１３７５０個の擬カウントが必要である。

【０１４９】図２８の論理ブロック７３６で、本発明
は、特定のチャネル用に作成されたヒストグラムを使用
して、サンプリングされた基線オフセット量の平均値を
求める。これは、いくつかの周知の平均手順または加重
平均手順を使用して行うことができる。論理ブロック７
３６で、本発明の範囲に整合する任意の数の異なる手順
を使用することができる。論理ブロック７３８で、特定
のチャネルに関して、この平均が（プロセッサ１１１２
によってメモリに記憶され、各チャネルごとに一定であ
る）Ｖｍと比較される。特定のチャネルに関する平均が
Ｖｍよりも大きい場合、論理ブロック７４２で、（信号
２１２および２１４を介して印加された）メモリ１１０
２内の基線オフセット・マトリックスに記憶されている
特定のチャネルの基線オフセットが１単位だけ減少さ
れ、マトリックスが更新され、論理ブロック７４４に入
る。特定のチャネルに関する平均がＶｍよりも小さい場
合、論理ブロック７４０で、（信号２１２および２１４
を介して印加された）特定のチャネルの基線オフセット
が１単位だけ増加され、マトリックスが更新され、論理
ブロック７４４に入る。そうでない場合、基線の平均値
がＶｍに等しい場合、基線補正は必要とされず、直接論
理ブロック７４４に入る。各増幅回路２８０（０）ない
し２８０（５４）ごとに別々のコンピュータ操作入力対
２１２および２１４があることが理解されよう。

【０１５０】論理ブロック７４４で、各チャネルごとに
上記の手順（論理ブロック７３６まで）が繰り返され、
その結果、各チャネルごとの基線補正が（フィードバッ
ク構成で）別々に調整される。論理ブロック７４６で、
手順が終了し、上記の補償手順のためにメモリ１１０２
に維持されているヒストグラムがリセットされる。した
がって、上記から分かるように、本発明は、予想される
事象がない周期中に各チャネルごとのチャネル電圧を測
定し、チャネルに関する基線電圧を調整する。ドリフト
のために、この電圧は変動することがあるが、（負の電
圧のための）クリッピングを防止するために値Ｖｍに制
限すべきである。本発明は、効果的に各チャネルごとの
基線電圧を理想的な値Ｖｍに維持する測定・補償方向を
提供する。これは、図２８に示したフィードバック構成
を使用して実行され、したがって、前置増幅段２８０
（０）ないし２８０（５４）内で高価な回路を使用する
必要がなくなる。

【０１５１】本発明が、論理ブロック７２０に関して、
論理ブロック７２４で生成されたソフトウェア・トリガ
と同時に発生する実際の事象があるかどうかを事前に判
定しないことが理解されよう。統計的には、低計数率周
期中にソフトウェア・トリガ積分周期と同時に事象が発
生する（したがって、ソフトウェア・トリガ積分周期を
妨害する）ことはまれである（しかし、あり得る）。本
発明の論理ブロック７２６中に事象が発生した場合、そ
のデータ・ポイントは、（ＰＭＴ応答のために）予想さ
れる値よりもずっと大きなものになり、論理ブロック７
３６でチャネルに関して算出される平均から効果的にか
つ統計的に削除される。代替実施例では、本発明は、所
定のしきい値を超える、論理ブロック７３２で生成され
たヒストグラムのすべてのデータ・ポイントを削除し
て、事象によって破壊されたデータ・ポイントを削除す
る追加ステップを実行することができる。しかし、（た
とえば）２５０個のサンプルが与えられた場合、事象に
よって破壊されるデータ・ポイントの数は非常に小さ
く、無視することができる。

【０１５２】シンチレーション・トリガ高計数率周期中に基線補償を行うために本発明によって
使用される手順７６０を示す図２９および図３０を参照
する。手順７６０は、実際の事象を使用して測定プロセ
スをトリガし、したがって、事象駆動基線補正またはシ
ンチレーション駆動基線補正と呼ばれる。プロセスは、
７６４でのガンマ事象の検出から開始し、７６６に流れ
る。線１３０上のトリガ信号を介して事象が検出され
る。トリガ・パルスによって、各チャネルごとに、各積
分器が前述のようにパルス周期にわたって積分を行う。
また、論理ブロック７６６で、積分から得られたデータ
がＤＥＰ３００へ送られる。論理ブロック７６８で、Ｄ
ＥＰ３００は、上述の回路３２０（図５）を使用するこ
とによって、どのチャネルが当該の事象に関するピーク
・チャネルであったかを判定する。

【０１５３】本発明は、（ディジタル・プロセッサ１１
１２に報告された）ピークＰＭＴ値に基づき、図３１に
示したメモリ回路８００を使用して、どのＰＭＴがピー
クＰＭＴに空間的に近いかと、どのＰＭＴがピークＰＭ
Ｔから空間的に遠いかを判定する。遠いＰＭＴは、事象
からエネルギーをほとんど（あるいは、無視できる量し
か）受け取らないＰＭＴとして判定され、近いＰＭＴ
は、事象からいくらかのエネルギー（たとえば、０．１
７％以下）を受け取るＰＭＴとして判定される。図３１
に示したように、欄８０５で各ＰＭＴごとに項目があ
り、欄８１０は、近いＰＭＴをリストするものであり、
欄８２０は、遠いＰＭＴのリストを含む。各ピークＰＭ
Ｔごとに、事象からエネルギーをほとんど受け取らない
一群の遠いＰＭＴがある。論理ブロック７６４で所与の
事象が検出された場合、本発明によって基線補正のため
にサンプリングされるのが遠いＰＭＴである。所与のピ
ークＰＭＴアドレスに関する１組の遠いＰＭＴは、所与
のＰＭＴアレイ内の分かっているＰＭＴアドレスに関す
るＰＭＴ応答を測定することによって経験的に求めるこ
とができる。

【０１５４】図２９の論理ブロック７７０で、本発明
は、ピークＰＭＴアドレス（番号）で回路８００にアド
レスして、欄８２０によって報告された１組の遠いＰＭ
Ｔを判定する。論理ブロック７７２で、本発明は、所与
の事象に関して、ＤＥＰ３００のＲＡＷＦＩＦＯメモリ
３１０に記憶されている遠い各チャネルに関連するデー
タを回復するようコンピュータ・システム１１１２に命
令する。これらの遠いチャネルは、検出された事象から
エネルギーをほとんど受け取っていないので、基本的に
基線電圧の積分値を報告するはずである。任意選択で、
論理ブロック７７４で、回路３１０の積分データがパル
ス周期で除され、遠い各チャネルごとにデータが時間的
に正規化される。論理ブロック７７６で、本発明は、サ
ンプリングされた遠い各ＰＭＴチャネルごとに、サンプ
リングされた電圧の値をヒストグラムに追加する。論理
ブロック７７８で、次のサンプルに対して上記の手順が
繰り返される。この手順は、各チャネルが少なくとも所
定のプログラム可能な数のデータ・ポイントをそのチャ
ネルのヒストグラム中に得るまで継続する。データ・ポ
イントの例示的な数は、１チャネル当たり２５０個であ
る。

【０１５５】７６４の各ガンマ事象に関して、異なる数
の一群のチャネルがサンプリングされる。したがって、
各事象ごとに更新されるヒストグラムの数は異なる。し
たがって、本発明は、最小数のデータ・ポイントを有す
るチャネルのレコードをそのチャネルのヒストグラム中
に維持し、このチャネルが所定の数（たとえば、２５
０）に達したとき、図のように、論理ブロック７７８が
終了し、「Ａ」に進む。

【０１５６】本発明のプロセス７６０の残りの部分を示
す図３０を参照する。フローは、「Ａ」から論理ブロッ
ク７８０に継続し、本発明は、すべてのチャネルに関し
て各ヒストグラムごとに平均（たとえば、加重平均、中
央値）基線電圧を求める。このプロセスは、論理ブロッ
ク７８０の各ヒストグラムが、検出されたガンマ事象の
空間分布に応じて異なる数のデータ・ポイントを含むこ
とができることを除いて、ソフトウェア・トリガ手順７
２０の論理ブロック７３６のプロセスに類似している。
論理ブロック７８２で、本発明は、特定のチャネルに関
して、その平均基線電圧量がＶｍよりも多いかどうかを
判定する。そうである場合、論理ブロック７８６で、基
線電圧間マトリックスに記憶されている（かつ信号２１
２および２１４によってアサートされた）そのチャネル
に関するオフセット電圧が減少され、論理ブロック７８
８に入る。特定のチャネルに関する平均電圧がＶｍより
も低い場合、論理ブロック７８４で、基線電圧マトリッ
クスに記憶されているそのチャネルに関する基線電圧が
増加され、論理ブロック７８８に入る。そのチャネルに
関する平均基線オフセット電圧がＶｍに等しい場合、補
正は必要とされず、直接論理ブロック７８８に入る。

【０１５７】論理ブロック７８８で、本発明は、検出器
ヘッドのチャネルのすべての基線電圧が補償されるま
で、次のチャネルに対して論理ブロック７８０から繰り
返す。論理ブロック７９０で、プロセス７６０は終了す
る。小さな時間窓内で２つのガンマ事象が検出された場
合、一方の事象が較正サンプルをトリガし（たとえば、
論理ブロック７６４）、他方の事象が遠いＰＭＴの積分
を妨害し、したがって、サンプル・データを増加させ、
あるいは妨害することが理解されよう。このように統計
的にまれなケースでは、ソフトウェア・トリガ手順の場
合と同様に、このような破壊されたデータ・ポイント
は、本発明の平均関数を介して効果的にかつ統計的に削
除される（あるいは最小限に抑えられる）。

【０１５８】したがって、上記で示したように、本発明
のこの実施例は、チャネル当たり基線オフセット電圧を
理想的な値Ｖｍに維持する機構および方法を提供してい
る。各チャネルの前置増幅段のトランジスタに関連する
ドリフトは、フィードバック構成を使用することによっ
て検出され補正される。本発明の手法を使用することに
よって、廉価な（たとえば、ドリフト耐性がより低い）
回路を使用して検出器回路の前置増幅段を実施すること
ができる。

【０１５９】高計数率周期中、本発明のソフトウェア・
トリガ・サンプリング手順７２０が、較正サンプル中に
発生する事象が多いほどより不正確になることが理解さ
れよう。したがって、高計数率では事象駆動手順７６０
の方が正確である。低計数率では、計数率が極めて低
く、たとえば、約４０カウント／秒になり、事象駆動較
正を実行することができなくなるので、事象駆動較正手
順７６０は機能しない。手順７６０では、各チャネルを
基線調整１回当たり少なくとも２５０カウントにさらす
必要がある。したがって、本発明でソフトウェア駆動基
線補償７２０と事象駆動基線補償７６０の両方を使用す
ることは、高計数環境および低計数環境で有利である。

【０１６０】本発明を特定の実施例で説明したが、本発
明がそのような実施例によって制限されるものとして解
釈すべきものではなく、特許請求の範囲によって解釈す
べきものであることを理解されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシステムのガンマ・カメラ検出器、
情報プロセッサ、およびユーザ・インタフェース装置の
ハイレベル・ブロック図である。

【図２】本発明のトリガ生成論理機構の要素を示す回
路ブロック図である。

【図３】アナログ総（「グローバル」）エネルギー信
号を生成するために本発明によって使用される回路の回
路図である。

【図４】ガンマ検出器の各ＰＭＴごとにディジタル的
に積分される補正済みディジタル応答信号を提供する
（チャネル当たり２つの積分器を使用する）本発明の論
理機構を示す図である。

【図５】事象の空間座標、ローカル・エネルギーおよ
びグローバル・エネルギー、ピークＰＭＴアドレス、お
よび関連する信号出力を生成する本発明のディジタル事
象プロセッサの処理ブロックを示す図である。

【図６】本発明で使用される事象の空間座標を求める
加重セントロイド計算を示す図である。

【図７】本発明のディジタル事象プロセッサの態様の
全体的な流れ図を示す図である。

【図８】本発明のディジタル事象プロセッサの態様の
全体的な流れ図を示す図である。

【図９】本発明のディジタル・プロセッサ（コンピュ
ータ・システム）およびユーザ・インタフェースの図で
ある。

【図１０】本発明内で時間的に近接して発生する複数
の事象に関する光強度応答を表す図である。

【図１１】特定のチャネル上で二重積分に関して実行
されるタイミングのフローチャートを示す図である。

【図１２】本発明の検出器の例示的なＰＭＴアレイを
示し、３つの異なるクラスタ・タイプを示す図である。

【図１３】本発明のディジタル事象プロセッサのＰＭ
Ｔアドレス・テーブル回路を示す図である。

【図１４】本発明のディジタル事象プロセッサのｘｙ
加重テーブル回路を示す図である。

【図１５】本発明のＰＭＴアレイ上に位置決めされた
コリメータ（エッジを含む）の平面図である。

【図１６】中央に位置するＰＭＴおよび隠れたＰＭＴ
と、隠れたＰＭＴに結合された例示的なストリップ領域
の配置を示す図である。

【図１７】ガンマ事象用の典型的なＰＭＴセントロ
イド構成に関するエネルギー吸収百分率を示す図であ
る。

【図１８】通常、工場で較正時に実行され、あるい
は、現場でコリメータなしで実行される、本発明の自動
ゲイン手順によって実行される最初の較正タスクを示す
フローチャートである。

【図１９】通常、工場でコリメータを取り外して行わ
れる定期較正時に実行される、本発明の自動ゲイン手順
によって実行される定期較正タスクを示すフローチャー
トである。

【図２０】通常、現場でコリメータを設置したまま行
われる定期較正時に実行される、本発明の自動ゲイン手
順によって実行される定期較正タスクを示すフローチャ
ートである。

【図２１】事象に関するＰＭＴの未圧縮応答・対・事
象の中心からの距離を示し、圧縮応答も示す図である。

【図２２】一次元ＰＭＴ構成上での（ＰＭＴクラスタ
の）ＰＭＴ応答の和を示す図である。

【図２３】本発明の動的圧縮テーブルおよび動的圧縮
回路によって実現される例示的な圧縮手順を示す図であ
る。

【図２４】本発明の動的圧縮テーブルおよび動的圧縮
回路によって実現される例示的な圧縮手順を示す図であ
る。

【図２５】本発明の動的圧縮テーブルおよび動的圧縮
回路によって実現される例示的な圧縮手順を示す図であ
る。

【図２６】本発明の前置増幅チャネルのアナログ電圧
波形（基線オフセットを含む）を示す図である。

【図２７】本発明の自動基線オフセット較正のフロー
チャートを示す図である。

【図２８】本発明のソフトウェア・トリガ基線オフセ
ット補正手順のフローチャートを示す図である。

【図２９】本発明のシンチレーション・トリガ基線オ
フセット補正手順のフローチャートを示す図である。

【図３０】本発明のシンチレーション・トリガ基線オ
フセット補正手順のフローチャートを示す図である。

【図３１】入力ピークＰＭＴアドレスに基づいて遠く
のＰＭＴのアドレスを提供する、本発明のメモリ回路を
示す図である。

【符号の説明】

１０２インダクタ１０４回路１０８しきい値入力回路１１０トリガ検出回路１２０ＯＲゲート１２２線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号０８／３１７７８７ (32)優先日 1994年10月４日 (33)優先権主張国米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号０８／３１８０４８ (32)優先日 1994年10月３日 (33)優先権主張国米国（ＵＳ） (72)発明者ドナルド・アール・ウェルニッツアメリカ合衆国 94588 カリフォルニア州・プレザントン・ナーサリーウエイ・ 1702 (72)発明者エドワード・エム・ゴールドバーグアメリカ合衆国 94086 カリフォルニア州・サニーヴェイル・ラメサテラス・ 983−シイ (72)発明者ゲルト・ミューレーナーアメリカ合衆国 19087 ペンシルヴェニア州・ウエイン・オークレイン・404 (72)発明者マシュー・ジェイ・マーフィーアメリカ合衆国 94024 カリフォルニア州・ロスアルトス・テラスドライブ・ 805 (72)発明者ピーター・ネルマンアメリカ合衆国 94566 カリフォルニア州・プレザントン・ヴィアエスパーダ・ 2253 (72)発明者ヒューゴ・バーテルセンアメリカ合衆国 94566 カリフォルニア州・プレザントン・リバティドライブ・ 2910 (72)発明者ホレイス・エイチ・ハイネスアメリカ合衆国 95120 カリフォルニア州・サンホゼ・フォックススワロウコート・962

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各光電子増倍管がチャネル信号を生成す
る光電子増倍管アレイを含むシンチレーション検出器を
有するガンマ・カメラ・システムでのチャネル信号処理
回路において、入力ディジタル・チャネル信号を受け入れ、それに応答
して圧縮ディジタル・チャネル信号を生成する動的圧縮
回路を備え、前記動的圧縮回路が、前記入力ディジタル
・チャネル信号を前記圧縮ディジタル・チャネル信号に
変換する動的圧縮機能を含むディジタルメモリ装置を備
えることを特徴とするチャネル信号処理回路。
【請求項２】各光電子増倍管がチャネル信号を生成す
る光電子増倍管アレイを含むシンチレーション検出器を
有するガンマ・カメラ・システムでのチャネル信号処理
回路において、入力ディジタル・チャネル信号を受け入れ、それに応答
して圧縮ディジタル・チャネル信号を生成する動的圧縮
回路を備え、前記動的圧縮回路が、（ｉ）オフセット値を生成する動的圧縮機能を備えたデ
ィジタル・メモリ回路と、（ｉｉ）前記入力ディジタル・チャネル信号から前記オ
フセット値を減じて、前記圧縮ディジタル・チャネル信
号を生成する減算器回路とを備えることを特徴とするチ
ャネル信号処理回路。
【請求項３】各光電子増倍管がチャネル信号を生成す
る光電子増倍管アレイを含むシンチレーション検出器を
有するガンマ・カメラ・システムでのチャネル信号を処
理する装置において、検出されたガンマ相互作用に応答してアナログ・チャネ
ル信号を受け取る受信機回路と、前記アナログ・チャネル信号をディジタル・チャネル信
号に変換するアナログ・ディジタル変換回路と、前記ディジタル・チャネル信号を圧縮して圧縮ディジタ
ル・チャネル信号を形成し、圧縮手順を含むプログラム
可能なディジタル・メモリを備える動的圧縮回路とを備
えることを特徴とするチャネル信号を処理する装置。
【請求項４】（ａ）結晶層と、各光電子増倍管が個々のガンマ相互作用に応答してチャ
ネル信号を生成する光電子増倍管アレイとを備えるガン
マ相互作用に応答するシンチレーション検出器と、（ｂ）前記光電子増倍管に応答して、所定の光電子増倍
管に関連するチャネル信号を処理して、前記個別のガン
マ相互作用に関連する空間座標およびエネルギー値を求
める処理回路とを備え、前記処理回路が、入力ディジタ
ル・チャネル信号を受け入れ、それに応答して圧縮ディ
ジタル・チャネル信号を生成し、前記動的圧縮回路が、
動的圧縮機能を含むディジタル・メモリ装置を備えるこ
とを特徴とするガンマ・カメラ・システム。
【請求項５】各光電子増倍管がチャネル信号を生成す
る光電子増倍管アレイを含むシンチレーション検出器を
有するガンマ・カメラ・システムでチャネル信号を処理
する方法において、それぞれ、各ガンマ相互作用に応答する、各光電子増倍
管に関連するチャネル信号を受け取るステップと、各光電子増倍管に関連するチャネル信号をディジタル・
チャネル信号に変換するステップと、所定の光電子増倍管セットの光電子増倍管に関連するデ
ィジタル・チャネル信号をディジタル・チャネル信号に
動的に圧縮するステップとを含み、前記動的圧縮ステッ
プが、ディジタル・メモリ装置内で実施される動的圧縮
手順によって前記ディジタル・チャネル信号を変換する
ステップを含むことを特徴とするチャネル信号を処理す
る方法。
【請求項６】各光電子増倍管がチャネル信号を生成す
る光電子増倍管アレイを含むシンチレーション検出器を
有するガンマ・カメラ・システムでチャネル信号を処理
する方法において、それぞれ、各ガンマ相互作用に応答する、各光電子増倍
管に関連するチャネル信号を受け取るステップと、所定の光電子増倍管に関連するディジタル・チャネル信
号を圧縮ディジタル・チャネル信号に動的に圧縮するス
テップとを含み、その動的圧縮ステップがさらに、動的
圧縮手順を表すデータでプログラムされたメモリ回路を
使用して前記ディジタル・チャネル信号を変換するステ
ップを含むことを特徴とするチャネル信号を処理する方
法。
【請求項７】各光電子増倍管がチャネル信号を生成す
る光電子増倍管アレイを含むシンチレーション検出器を
有するガンマ・カメラ・システムでチャネル信号を処理
する方法において、それぞれ、各ガンマ相互作用に応答する、各光電子増倍
管に関連するチャネル信号を受け取るステップと、所定の光電子増倍管に関連するディジタル・チャネル信
号を圧縮ディジタル・チャネル信号に動的に圧縮するス
テップとを含み、その動的圧縮ステップがさらに、動的
圧縮手順を表すデータでプログラムされたメモリ回路を
使用して前記ディジタル・チャネル信号を変換するステ
ップを含むことを特徴とするチャネル信号を処理する方
法。
【請求項８】各光電子増倍管がチャネル信号を生成す
る光電子増倍管アレイを含むシンチレーション検出器を
有するガンマ・カメラ・システムでチャネル信号を処理
する方法において、それぞれ、各ガンマ相互作用に応答する、各光電子増倍
管に関連するチャネル信号を受け取るステップと、各ガンマ相互作用に応答して、セントロイドを備える光
電子増倍管群を判定するステップと、前記セントロイドの光電子増倍管に関連するディジタル
・チャネル信号を圧縮ディジタル・チャネル信号に動的
に圧縮するステップであって、メモリ回路のプログラム
可能な参照テーブル内に記憶されているディジタル・デ
ータ値として実施される動的圧縮機能を使用して前記デ
ィジタル・チャネル信号を変換するステップを含む動的
圧縮ステップと、前記圧縮されたディジタル・チャネル信号に基づいて前
記各ガンマ相互作用の空間座標を算出するステップとを
含むことを特徴とするチャネル信号を処理する方法。
【請求項９】光電子増倍管アレイ内の各光電子増倍管
が別々のチャネル信号を出力する前記光電子増倍管アレ
イを有するガンマ・カメラ・システムにおいて、前記光電子増倍管アレイの特定の光電子増倍管から別々
のチャネル信号を受け取るように結合され、（ｉ）第１の積分周期にわたって前記別々のチャネル信
号を積分するために前記別々のチャネル信号に結合され
た第１の積分器回路と、（ii）第２の積分周期にわたって前記別々のチャネル信
号を積分するために前記別々のチャネル信号に結合され
た第２の積分器回路とを備える、積分回路を備えること
を特徴とするガンマ・カメラ・システム。
【請求項１０】光電子増倍管アレイ内の各光電子増倍
管が別々のチャネル信号を出力する前記光電子増倍管ア
レイを有するガンマ・カメラ・システムでのチャネル回
路において、特定の光電子増倍管からチャネル信号を受け取るように
結合され、前記チャネル信号に応答して第１の出力電力
信号を生成する電流−電圧変換器回路と、前記電流−電圧変換器回路から前記第１の出力電圧信号
を受け取るように結合され、プログラム可能な基線電圧
オフセット量だけ前記電圧信号を増加させて第２の出力
電圧信号を生成する基線電圧オフセット回路と、前記基線電圧オフセット回路から前記第２の出力電圧信
号を受け取るように結合され、プログラム可能なゲイン
量だけ前記電圧信号を増幅させる増幅器回路と、前記増幅回路から前記第３の出力電圧信号を受け取るよ
うに結合され、前記第３の出力電圧信号をディジタル的
に変換してディジタル信号を生成するアナログ・ディジ
タル変換器と、前記アナログ・ディジタル変換器から前記ディジタル信
号を受け取るように結合され、さらに、（ｉ）第１の積分周期にわたって前記別々のチャネル信
号を積分するために前記別々のチャネル信号に結合され
た第１の積分器回路と、（ｉｉ）第２の積分周期にわたって前記別々のチャネル
信号を積分するために前記別々のチャネル信号に結合さ
れた第２の積分器回路とを備える積分回路とを備えるこ
とを特徴とするチャネル回路。
【請求項１１】ガンマ線を受け取り、それに応答して
シンチレーション事象を生成する結晶層と、前記光電子
増倍管アレイ内の各光電子増倍管が別々のチャネル信号
を出力する光電子増倍管アレイとを備える検出器と、ガンマ事象に応答して前記光電子増倍管アレイの特定の
光電子増倍管から別々のチャネル信号を受け取るように
結合され、前記光電子増倍管アレイから信号を受け取る
ように結合された特定の積分回路であってが、その回路
が（ｉ）第１の積分周期にわたって前記別々のチャネル
信号を積分するために前記別々のチャネル信号に結合さ
れた第１の積分器回路と、（ｉｉ）第２の積分周期にわたって前記別々のチャネル
信号を積分するために前記別々のチャネル信号に結合さ
れた第２の積分器回路とを備える複数の積分回路と、前記複数の積分回路から出力された積分データを処理
し、前記ガンマ事象の総エネルギー値および空間座標を
生成するデータ・プロセッサとを備えることを特徴とす
るガンマ・カメラ・システム。
【請求項１２】ガンマ・カメラ・システムにおける、
光電子増倍管アレイからの信号を処理する方法おいて、ガンマ検出器内の光電子増倍管アレイの特定の光電子増
倍管に関連する特定のチャネル信号を受け取るステップ
と、第１のガンマ事象に応答して第１のトリガ信号を与える
ことにより、第１の積分周期にわたって前記特定のチャ
ネル信号を積分するために第１の積分器を開始するステ
ップと、第２のガンマ事象に応答して、前記第１の積分周期内で
発生する第２のトリガ信号を与えることにより、第２の
積分周期にわたって前記特定のチャネル信号を独立に積
分するために第２の積分器を開始するステップと、前記第１の積分周期の積分結果を記憶するステップと、前記第２の積分周期の積分結果を記憶するステップとを
含むことを特徴とする光電子増倍管アレイからの信号を
処理する方法。
【請求項１３】ガンマ・カメラ・システムにおける、
光電子増倍管アレイからの信号を処理する方法おいて、光電子増倍管アレイの各光電子増倍管が個別のチャネル
信号を生成し、ガンマ検出器内の前記光電子増倍管アレ
イに関連する複数のチャネル信号を受け取るステップ
と、各チャネル信号ごとに個別の第１の積分器および個別の
第２の積分器を設けるステップと、第１のガンマ事象に応答して第１のトリガ信号を与える
ことにより、第１の積分周期にわたって各チャネル信号
を積分するために第１の積分器を開始するステップと、第２のガンマ事象に応答して、前記第１の積分周期内で
発生する第２のトリガ信号を与えることにより、第２の
積分周期にわたって前記特定のチャネル信号を積分する
ために第２の積分器を開始するステップと、各チャネル信号に関する、前記第１の積分周期の積分結
果を記憶するステップと、各チャネル信号に関する、前記第２の積分周期の積分結
果を記憶するステップとを含むことを特徴とする光電子
増倍管アレイからの信号を処理する方法。
【請求項１４】個別の光電子増倍管がチャネル信号を
生成する光電子増倍管のアレイを有するシンチレーショ
ン検出器を備え、ガンマ放射を受け取るガンマ・カメラ
・システムでの光電子増倍管クラスタを生成する装置に
おいて、ガンマ事象に応答して前記シンチレーション検出器から
の前記チャネル信号を積分して積分結果を生成する積分
回路と、前記積分結果に基づいて光電子増倍管を判定し、前記ピ
ーク光電子増倍管を示す信号を生成するピーク回路と、前記ピーク光電子増倍管に関連する光電子増倍管クラス
タを生成するために前記ピーク回路からアドレスされ、
かつ前記ピーク光電子増倍管を示す前記信号に応答し、
前記アレイの個別の光電子増倍管に関する別々の光電子
増倍管クラスタを含むクラスタ回路とを備えることを特
徴とする前記光電子増倍管クラスタを生成する装置。
【請求項１５】個別の光電子増倍管がチャネル信号を
生成する光電子増倍管のアレイを有するシンチレーショ
ン検出器を備え、ガンマ放射を受け取るガンマ・カメラ
・システムでの光電子増倍管クラスタを生成する装置に
おいて、ガンマ事象に応答して前記シンチレーション検出器から
の前記チャネル信号を積分して積分結果を生成する積分
回路と、前記積分結果に基づいてピーク光電子増倍管を判定し、
前記ピーク光電子増倍管を示す信号を生成するピーク回
路と、前記ガンマ・カメラ・システムの高分解能モードまたは
低分解能モードを示す分解能モード信号と、前記光電子増倍管アレイの個別の光電子増倍管に関する
個別の光電子増倍管クラスタと個別のクラスタ・タイプ
とを含み、前記ピーク回路からアドレスされ、かつ、共
に前記ピーク光電子増倍管に関連する、（１）光電子増
倍管クラスタと（２）クラスタ・タイプ信号とを生成す
る分解能モード信号からアドレスされ、前記ピーク光電
子増倍管を示す前記信号に応答するクラスタ回路とを備
える光電子増倍管クラスタを生成する装置。
【請求項１６】結晶と、その結晶に光学的に結合され
て個々にガンマ事象に応答してチャネル信号を生成する
光電子増倍管のアレイとを有し、ガンマ放射を受けるシ
ンチレーション検出器と、前記チャネル信号を処理して前記ガンマ事象に関連する
空間座標を生成するプロセス回路とを備え、そのプロセ
ス回路が、（ａ）ガンマ事象に応答して前記シンチレーション検出
器からの前記チャネル信号を積分して積分結果を生成す
る積分回路と、（ｂ）前記積分結果に基づいてピーク光電子増倍管を判
定し、前記ピーク光電子増倍管を示す信号を生成するピ
ーク回路と、（ｃ）前記ピーク回路からアドレスされ、前記ピーク光
電子増倍管を示す前記信号に応答して前記ピーク光電子
増倍管に関連する光電子増倍管クラスタを生成し、前記
アレイの個別の光電子増倍管に関する個別の光電子増倍
管クラスタを含むクラスタ回路とを備えることを特徴と
するガンマ・カメラ・システム。
【請求項１７】光電子増倍管のアレイを有し、ガンマ
放射を受けるシンチレーション検出器を有するガンマ・
カメラ・システムでガンマ事象の空間座標を求める方法
において、前記ガンマ事象に応答して前記アレイの個別の光電子増
倍管から発信されるチャネル信号を生成するステップ
と、前記シンチレーション検出器から前記チャネル信号を積
分して積分結果を生成するステップと、前記積分結果に基づいてピーク光電子増倍管を判定して
前記ピーク光電子増倍管を示す信号を生成するステップ
と、前記ピーク光電子増倍管を示す前記信号に応答して、前
記アレイの個別の光電子増倍管に関する個別の光電子増
倍管クラスタを含むメモリ回路を参照して前記ピーク光
電子増倍管に関連する光電子増倍管クラスタを生成する
ステップと、前記光電子増倍管クラスタ内の光電子増倍管の積分結果
に応答して、セントロイド計算を実行して前記ガンマ事
象の前記空間座標を求めるステップとを含むことを特徴
とするガンマ事象の空間座標を求める方法。
【請求項１８】個々にチャネル信号を生成する光電子
増倍管のアレイを有し、ガンマ放射を受けるシンチレー
ション検出器を備えたガンマ・カメラ・システムの空間
に依存する加重係数を生成する装置において、ガンマ事象に応答して前記シンチレーション検出器から
の前記チャネル信号を積分して積分結果を生成する積分
回路と、前記積分結果に応答して、前記ガンマ事象によって画定
された光電子増倍管クラスタ内の光電子増倍管を示す信
号を生成するクラスタ回路と、前記光電子増倍管クラスタのタイプを示すタイプ値信号
を生成する回路と、（１）前記光電子増倍管クラスタ内の光電子増倍管を示
す前記信号と、（２）前記タイプ値信号とに応答して、
前記光電子増倍管クラスタの個別の光電子増倍管に関連
する個別の座標加重値信号を生成する加重回路とを備え
ることを特徴とする空間に依存する加重係数を生成する
装置。
【請求項１９】ガンマ放射を受け取り、個々にチャネ
ル信号を生成する光電子増倍管のアレイを有するシンチ
レーション検出器と、前記チャネル信号を処理する装置とを備え、その装置
が、ガンマ事象に応答して前記チャネル信号を積分して積分
結果を生成する積分回路と、前記積分結果に基づいてピーク光電子増倍管を判定する
ピーク回路と、前記ピーク回路からアドレスされ、前記ピーク光電子増
倍管を示す前記信号に応答して前記ピーク光電子増倍管
に関連する光電子増倍管クラスタの光電子増倍管のアド
レスを生成し、前記アレイの個別の光電子増倍管に関す
る光電子増倍管クラスタのリストを含む、クラスタ回路
と前記光電子増倍管クラスタのタイプを示すタイプ値信
号も生成する前記クラスタ回路と、（１）前記光電子増倍管クラスタ内の光電子増倍管の前
記アドレスと、（２）前記タイプ値信号に応答して、前
記光電子増倍管クラスタの個別の光電子増倍管に関連す
る個別の座標加重値信号を生成する加重回路とを備える
ことを特徴とするガンマ・カメラ・システム。
【請求項２０】個々にチャネル信号を生成する光電子
増倍管のアレイを有し、ガンマ放射を受けるシンチレー
ション検出器を備えたガンマ・カメラ・システムで空間
に依存する加重係数を生成する方法において、ガンマ事象に応答して前記チャネル信号を積分して積分
結果を生成するステップと、前記ガンマ事象によって画定された光電子増倍管クラス
タ内の光電子増倍管を示すアドレスを生成するステップ
と、前記光電子増倍管クラスタのタイプを示すタイプ値信号
を生成するステップと、（１）前記光電子増倍管クラスタ内の光電子増倍管を示
す前記アドレスと、（２）前記タイプ値信号とに応答し
てメモリ回路にアクセスし、それに応答して、前記光電
子増倍管クラスタの個別の光電子増倍管に関連する個別
の座標加重値信号を生成するステップとを含むことを特
徴とする空間に依存する加重係数を生成する方法。
【請求項２１】チャネル信号を生成する光電子増倍管
アレイを有するシンチレーション検出器を有するガンマ
・カメラ・システムのチャネル信号を補正する装置にお
いて、情報を記憶するメモリと、それぞれ、積分結果を生成するように積分される、前記
チャネル信号の積分を開始するトリガ信号を生成するト
リガ手段と、各積分結果をサンプリングし、前記メモリの別々の位置
に各積分結果を記憶するサンプリング手段と、メモリに記憶され、各光電子増倍管に関連するデータを
平均して、各光電子増倍管ごとに平均サンプル値を求め
る平均手段と、各光電子増倍管の前記平均サンプル値および一定の理想
的な電圧値に基づいて各光電子増倍管に関連するオフセ
ット値を補正する補正手段とを備えることを特徴とする
チャネル信号を補正する装置。
【請求項２２】チャネル信号を生成する光電子増倍管
アレイを有するシンチレーション検出器を有するガンマ
・カメラ・システムのチャネル信号を補正する装置にお
いて、情報を記憶するメモリ装置と、それぞれ、積分結果を生成するように積分される、前記
チャネル信号の積分を開始するソフトウェア・トリガ信
号を生成する回路と、プロセッサであって、各積分結果をサンプリングし、前記メモリ装置の別々の
位置に各積分結果を記憶し、メモリに記憶され、各光電子増倍管に関連するデータを
平均して、各光電子増倍管ごとに平均サンプル値を求
め、各光電子増倍管の前記平均サンプル値および一定の理想
的な電圧値に基づいて各光電子増倍管に関連するオフセ
ット値を補正するプロセッサとを備えることを特徴とす
るチャネル信号を補正する装置。
【請求項２３】チャネル信号を生成する光電子増倍管
アレイを有するシンチレーション検出器を有するガンマ
・カメラ・システムのチャネル信号を補正する装置にお
いて、それぞれ、積分結果を生成するように積分される各チャ
ネル信号の積分をガンマ相互作用に応答して開始するト
リガ信号を生成するトリガ手段と、前記光電子増倍管アレイのピーク光電子増倍管を識別す
るピーク検出手段と、前記ピーク光電子増倍管に応答して、前記ピーク光電子
増倍管から空間的に遠くの光電子増倍管アドレスのリス
トを生成するアドレス生成手段と、前記ピーク光電子増倍管から空間的に遠くの前記光電子
増倍管アドレスに関連するチャネル信号の各積分結果を
サンプリングし、メモリ装置の別々の位置に各積分結果
を記憶するサンプリング手段と、メモリに記憶され、各光電子増倍管に関連するデータを
平均して、各光電子増倍管ごとに平均サンプル値を求め
る平均手段と、各光電子増倍管の前記平均サンプル値および一定の理想
的な電圧値に基づいて各光電子増倍管に関連するオフセ
ット値を補正する補正手段とを備えることを特徴とする
チャネル信号を補正する装置。
【請求項２４】チャネル信号を生成する光電子増倍管
アレイを有するシンチレーション検出器を有するガンマ
・カメラ・システムのチャネル信号を補正する装置にお
いて、それぞれ、積分結果を生成するように積分されるチャネ
ル信号の積分をガンマ事象に応答して開始する事象回路
と、前記光電子増倍管アレイのピーク光電子増倍管を判定す
るピーク検出手段と、前記ピーク光電子増倍管に応答して、前記ピーク光電子
増倍管から空間的に遠くの１組の遠くの光電子増倍管を
出力する、前記ピーク検出回路に結合されたアドレス回
路と、プロセッサであって、前記遠くの光電子増倍管に関連するチャネル信号の各積
分結果をサンプリングし、前記メモリ装置の別々の位置
に各積分結果を記憶し、メモリに記憶され、各光電子増倍管に関連するデータを
平均して、各光電子増倍管ごとに平均サンプル値を求
め、各光電子増倍管の前記平均サンプル値および一定の理想
的な電圧値に基づいて各光電子増倍管に関連するオフセ
ット値を補正するプロセッサとを備えることを特徴とす
るチャネル信号を補正する装置。
【請求項２５】チャネル信号を生成する光電子増倍管
アレイを有するシンチレーション検出器を有するガンマ
・カメラ・システムのチャネル信号を補正する装置にお
いて、前記ガンマ・カメラ・システムがガンマ相互作用を高計
数率で検出しているか、それとも低計数率で検出してい
るかを判定する第１の手段と、低計数率中に、ソフトウェア生成トリガ信号に基づいて
前記チャネル信号の基線オフセット値をサンプリングす
る第２の手段と、高計数率中に、ガンマ相互作用生成トリガ信号に基づい
て前記チャネル信号の基線オフセット値をサンプリング
する第３の手段と、各光電子増倍管ごとのサンプリングされた基線オフセッ
ト信号および理想的な電圧信号に基づいて各光電子増倍
管ごとに基線オフセット電圧を補正するために前記第２
の手段および前記第３の手段に結合された第４の手段と
を備えることを特徴とするチャネル信号を補正する装
置。
【請求項２６】チャネル信号を生成する光電子増倍管
アレイを有するシンチレーション検出器を有するガンマ
・カメラ・システムのチャネル信号を補正する装置にお
いて、（ａ）（ｉ）それぞれ、積分結果を生成するように積分
される、前記チャネル信号の積分をガンマ事象に応答し
て開始する事象回路と、（ii）前記光電子増倍管アレイ
のピーク光電子増倍管を判定するピーク検出手段と、
（iii ）前記ピーク光電子増倍管に応答して、前記ピー
ク光電子増倍管から空間的に遠くの１組の遠くの光電子
増倍管を出力する、前記ピーク検出回路に結合されたア
ドレス回路と、（iv）前記遠くの光電子増倍管に関連す
るチャネル信号の各積分結果をサンプリングし、メモリ
装置の別々の位置に各積分結果を記憶するプロセッサと
を備える、高計数率周期中に基線サンプリングを実行す
る第１の手段と、（ｂ）（ｉ）それぞれ、積分結果を生成するように積分
される、前記チャネル信号の積分を開始するソフトウェ
ア・トリガ信号を生成する回路と、（ii）各積分結果を
サンプリングし、前記メモリ装置の別々の位置に各積分
結果を記憶する前記プロセッサとを備える、低計数率周
期中に基線サンプリングを実行する第２の手段と、を備
え（ｃ）前記プロセッサがメモリに記憶され、各光電子増
倍管に関連するデータを平均して、各光電子増倍管ごと
に平均サンプル値を求め、かつ（ｄ）各光電子増倍管の前記平均サンプル値および一定
の理想的な電圧値に基づいて各光電子増倍管に関連する
オフセット値を補正することを特徴とするチャネル信号
を補正する装置。
【請求項２７】チャネル信号を生成する光電子増倍管
アレイを有するシンチレーション検出器を有するガンマ
・カメラ・システムでチャネル信号を補正する方法にお
いて、それぞれ、積分結果を生成するように積分される、前記
チャネル信号の積分を開始するソフトウェア・トリガ信
号を生成するステップと、各積分結果をサンプリングし、メモリ装置の別々の位置
に各積分結果を記憶するステップと、メモリに記憶され、各光電子増倍管に関連するデータを
平均して、各光電子増倍管ごとに平均サンプル値を求め
るステップと、各光電子増倍管の前記平均サンプル値および理想的な電
圧値に基づいて各光電子増倍管に関連するオフセット値
を補正するステップとを含むことを特徴とするチャネル
信号を補正する方法。
【請求項２８】チャネル信号を生成する光電子増倍管
アレイを有するシンチレーション検出器を有するガンマ
・カメラ・システムでチャネル信号を補正する方法にお
いて、それぞれ、積分結果を生成するように積分される、前記
チャネル信号の積分をガンマ相互作用に応答して開始す
るステップと、前記光電子増倍管アレイのピーク光電子増倍管を判定す
るステップと、前記ピーク光電子増倍管に応答して、前記ピーク光電子
増倍管から空間的に遠くの１組の遠くの光電子増倍管ア
ドレスを出力するステップと、前記遠くの光電子増倍管に関連するチャネル信号の各積
分結果をサンプリングし、メモリ装置の別々の位置に各
積分結果を記憶するステップと、メモリに記憶され、各光電子増倍管に関連するデータを
平均して、各光電子増倍管ごとに平均サンプル値を求め
るステップと、各光電子増倍管の前記平均サンプル値および理想的な電
圧値に基づいて各光電子増倍管に関連するオフセット値
を補正するステップとを含むことを特徴とするチャネル
信号を補正する方法。
【請求項２９】チャネル信号を生成する光電子増倍管
アレイを有するシンチレーション検出器を有するガンマ
・カメラ・システムでチャネル信号を補正する方法にお
いて、前記ガンマ・カメラ・システムがガンマ相互作用を高計
数率で検出しているか、それとも低計数率で検出してい
るかを判定するステップと、低計数率中に、ソフトウェア生成トリガ信号に基づいて
前記チャネル信号の基線オフセット値をサンプリングす
るステップと、高計数率中に、ガンマ相互作用生成トリガ信号に基づい
て前記チャネル信号の基線オフセット値をサンプリング
するステップと、各光電子増倍管ごとのサンプリングされた基線オフセッ
ト信号および理想的な電圧信号に基づいて各光電子増倍
管ごとに基線オフセット電圧を補正するステップとを含
むことを特徴とするチャネル信号を補正する方法。
【請求項３０】それぞれ、チャネル信号を生成する、
光電子増倍管アレイとコリメータとを有するシンチレー
ション検出器を有するガンマ・カメラ・システムにおけ
る、前記コリメータが設置されている間に個別のチャネ
ル信号に関連するゲインを自動的に較正する装置におい
て、前記設置されたコリメータが、隠れた光電子増倍管の断
面を覆う、前記光電子増倍管アレイの隠れた光電子増倍
管に関連するストリップ領域を画定し、前記ストリップ領域内で検出されたガンマ事象のサンプ
ルに関する前記隠れた電子増倍管の１組の応答を記録
し、前記１組の応答のうちの代表的な応答を判定し、（１）前記隠れた光電子増倍管の記憶されている所定の
基準応答と、（２）前記隠れた光電子増倍管の代表的な
応答に基づいて、前記隠れた光電子増倍管に関連する前
置増幅ゲインを自動的に調整するプロセッサを備える、
前記コリメータが設置されている間に個別のチャネル信
号に関連するゲインを自動的に較正する装置。
【請求項３１】それぞれ、チャネル信号を生成する、光
電子増倍管アレイとコリメータとを有するシンチレーシ
ョン検出器を有するガンマ・カメラ・システムにおける
前記コリメータが設置されている間に個別のチャネル信
号に関連するゲインを自動的に較正する装置において、前記設置されたコリメータが、隠れた光電子増倍管の部
分を覆う、前記光電子増倍管アレイの隠れた光電子増倍
管に関連するストリップ領域を画定し、前記隠れた光電子増倍管の前記ストリップ領域内で検出
されたガンマ事象のサンプルに関する前記電子増倍管の
１組の総エネルギー信号を記録し、前記１組の総エネルギー信号のうちの代表的な総エネル
ギー信号を判定し、（１）前記ストリップ領域内で発生しているガンマ事象
に関する記憶されている基準総エネルギー信号と、
（２）前記代表的な総エネルギー信号に基づいて、前記
隠れた光電子増倍管に関連する前置増幅ゲインを自動的
に調整するプロセッサを備える、前記コリメータが設置
されている間に個別のチャネル信号に関連するゲインを
自動的に較正する装置。
【請求項３２】（ａ）各光電子増倍管がチャネル信
号を生成する光電子増倍管アレイと、ガンマ線の通過を妨害する第１の領域と、視準されたガ
ンマ線が通過できるようにする第２の領域とを有する設
置されたコリメータとを備えるシンチレーション検出器
と、（ｂ）前記シンチレーション検出器からのチャネル信号
を受け取るように結合され、前記コリメータが設置され
ている間に個別のチャネル信号に関連するゲインを自動
的に較正するゲイン補正回路であって、前記設置されたコリメータが、隠れた光電子増倍管の部
分を覆う、前記光電子増倍管アレイの隠れた光電子増倍
管に関連するストリップ領域を画定し、前記ストリップ領域内で検出されたガンマ事象のサンプ
ルに関する前記隠れた電子増倍管の１組の応答を記録
し、前記１組の応答のうちの代表的な応答を判定し、（１）前記ストリップ領域内で検出されたガンマ事象に
対する前記隠れた光電子増倍管の記憶されている所定の
基準応答と、（２）前記隠れた光電子増倍管の代表的な
応答に基づいて、前記隠れた光電子増倍管に関連する前
置増幅ゲインを自動的に調整するプロセッサを含むゲイ
ン較正回路とを備えるガンマ・カメラ・システム。
【請求項３３】それぞれ、チャネル信号を生成する、
光電子増倍管アレイとコリメータとを有するシンチレー
ション検出器を有するガンマ・カメラ・システムで個別
のチャネル信号に関連するゲインを自動的に較正する方
法において、コリメータを、隠れた光電子増倍管の部分を覆うように
位置合わせして、前記シンチレーション検出器上に設置
するステップと、前記光電子増倍管アレイの隠れた光電子増倍管に関連す
るストリップ領域を画定するステップと、前記隠れた光電子増倍管の前記ストリップ領域内で検出
されたガンマ事象のサンプルに関する隠された前記電子
増倍管の１組の応答を記録するステップと、前記１組の応答のうちの代表的な応答を判定するステッ
プと、（１）前記ストリップ領域内で発生しているガンマ事象
に関する記憶されている基準応答と、（２）前記代表的
な応答に基づいて、前記隠れた光電子増倍管に関連する
前置増幅ゲインを調整するステップとを含む個別のチャ
ネル信号に関連するゲインを自動的に較正する方法。
【請求項３４】それぞれ、チャネル信号を生成する、
光電子増倍管アレイとコリメータとを有するシンチレー
ション検出器を有するガンマ・カメラ・システムで個別
のチャネル信号に関連するゲインを自動的に較正する方
法において、コリメータを、隠れた光電子増倍管の部分を覆うように
位置合わせして、前記シンチレーション検出器上に設置
するステップと、前記光電子増倍管アレイの隠れた光電子増倍管に関連す
るストリップ領域を画定するステップと、前記ストリップ領域内で検出されたガンマ事象のサンプ
ルに関する前記電子増倍管の１組の総エネルギー信号を
記録するステップと、前記１組の総エネルギー信号のうちの代表的な総エネル
ギー信号を判定するステップと、（１）前記隠れた光電子増倍管の記憶されている基準総
エネルギー信号と、（２）前記隠れた光電子増倍管の前
記代表的な総エネルギー信号に基づいて、前記隠れた光
電子増倍管に関連する前置増幅ゲインを自動的に調整す
るステップとを含む個別のチャネル信号に関連するゲイ
ンを自動的に較正する方法。