JPS587349Y2 - シンチレ−シヨンカメラ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、シンチレーションカメラに於いて、陰極線管
上の像を接写して光学カメラに最適輝度の蓄積像を得る
技術の改良に関するものである。

従来一般に使用されているシンチレーションカメラは、
体内に投与された放射性物質からの放射線、例えばガン
マ線の１つが検出器に入射すると検出器でそのエネルギ
を測定し、波高分析器によって選別してアンブランキン
グ信号（以下ＵＮＢ信号という）をつくり、同時に前記
ガンマ線の入射位置を位置計数回路によって計算して位
置信号Ｘ、Ｙをつくり、それぞれを陰極線管（以下ＣＲ
Ｔという）に加えて、１つの輝点像として表示しこの輝
点像をカメラによってフィルム上に沢山蓄積して全体像
を得て診断に供するものである。

前記写真は、１つの輝点の輝度、全体の輝点数あるいは
輝点の密度、輝点の分布、フィルムの感度等によって変
化するため適当な明るさの写真を撮影するのは難しい。

従って、従来は、全体像の中で使用者（医師等）が最も
必要とする領域（関心領域）とその密度を設定し、これ
によってカメラを制御している。

この場合、輝度を前記設定密度に応じてあらかじめ設定
する方法として、ＣＲＴ上の像の写る範囲外にフォトダ
イオード等の光検出器を配置し、この光検出器に入射す
るＸ、Ｙのラスク信号と、設定密度に比例した周期のＵ
ＮＢ信号を発振器により出力させて光検出器の出力を増
幅し、その出力が基準値と一致するように輝度を調整す
る。

この場合、設定密度を変化させても、常に同じ基準値に
なるように輝度を調整すれば常に同じ明るさの写真を撮
影することができる。

又、フィルムを変えた場合は、フィルム感度に応じて基
準値をあらかじめ決めておき、各々の基準値に合わせる
ように輝度を調整すればよい。

即ち、適当な明るさを得る一点の輝度は、関心領域とそ
の設定密度とフィルム感度がわかれば決まる。

即ち、Ｐを１点の輝度、Ｋを輝点（ＵＮＢ信号）の単位
時間当りの数（周波数）、ｆは輝点列を光検出しこれを
レートとして電圧に変換された電圧値（変換関数）、■
を出力電圧値とすると、ｆ（Ｋ−Ｐ）−Ｖ ・・・・
・・・・・・・・・・・（１）で表わされる。

尚、上記■はフィルムの感度によって異なるため、各々
一定の値で経験的に求めておけばよい。

上記（１）式の方法は、周波数Ｋを設定密度に比例して
変化させ、一定出力■が得られるように輝度Ｐを変える
ようにしたものである。

この方法では設定値に対応させて周波数を変える複雑な
可変周波数発振器が必要となり、又、撮影が連続的であ
るため、像を撮影中には輝度の測定調整ができないとい
う欠点があった。

本考案は、上記事情に鑑みてなされたもので、簡単な回
路構成で輝度を調整できると共に、実際の像を撮影中に
も輝度の測定・調整を行なうことができるため、長時間
の撮影中におけるＣＲＴの輝度の変化番こ対しても追従
し、手動又は自動で輝度調整できる、すなわち、正規の
検出器からのシンチレーションｆ象のＸ、Ｙ位置信号、
ＵＮＢ信号を切り換えて、校正用のＸ、Ｙ位置信号、Ｕ
ＮＢ信号をＣＲＴへ印加して輝度を調整することができ
るシンチレーション・・・・・・カメラを提供すること
を目的とする。

以下本考案の一実施例について説明する。

本考案は、（１）式における周波数Ｋを一定にし、変換
関数ｆのゲインを設定密度に応じて変化させ一定出力■
が得られるように輝度Ｐを手動、又は自動的に調整する
ようにしたものである。

一般に、フォトダイオード、フォトトランジスタなどの
光検出器は、光入力に対し得られる電気的信号の出力は
直線的に変化する。

本考案は、前記したような光射出力が直線的関係にある
光検出器を使用することによって、変換関数ｆのゲイン
は設定密度に対して単純な比例関係にあるように変える
だけでよい。

即ち、変換器の中の最終段の直線増幅器のゲインをプリ
セットされた設定密度の値に応じて変えるようにしたも
のである。

以下図面を参照して本考案の一実施例を説明する。

第１図は本考案の一実施例を示すブロック図でまず例え
ば患者１０の上方に放射線検出器１１を配置する。

この検出器１１によって得られた信号を位置計算回路に
、及びエネルギ弁別器１３へ入力する。

前記位置計算回路１２、エネルギ弁別器１３及び別に設
けた輝度較正用ＵＮＢ信号発生回路１４、ラスク発生回
路１５の各出力は切換器１６の各端子に各々接続されて
いる。

、即ち、エネルギ弁別器１３の出力は端子１６−１に、
輝度較正用ＵＮＢ信号発生回路１４の出力は端子１６−
２に接続されて一組を構成し、位置計算回路１２の一出
力は端子１６−３に、ラスク発生回路１５の一出力は端
子１６−４に接続されて一組を構成し、又前記位置計算
回路１２の他の出力は端子１６−５に、ラスク発生回路
１５の他の出力は端子１６−６に接続されて一組を構成
している。

前記端子１６−１．１６−２は切換えられて輝度増幅器
１７へ入力され、又端子１６−３ 、１６−４は切換え
られてＣＲＴｌＢの水平偏向部へ入力され、更に端子１
６−５ 、１６−６は切換えられてＣＲＴｌＢの垂直偏
向部へ入力されている。

前記輝度増幅器１７の出力はＣＲＴｌＢに接続サレ、又
ＣＲＴ１８の画面上には光学カメラ１９が配置されてい
る。

又、前記ＣＲＴ１８の画面近傍即ちＣＲＴ１８の像の写
る範囲外にはフォトセンサ２０を配置し、このフォトセ
ンサ２０の出力は変換器２１を介して比較器２２に入力
されている。

この比較器２２にはフィルム感度設定器２３からの設定
値が入力されており、この設定値と変換器２１からの信
号とを比較して、その差を前記輝度増幅器１７へ出力す
ると共に、表示器２４へ出力して表示する。

尚、前記位置計算回路１２の更に他の出力はメインコン
トロール回路２５に入力され、このメインコントロール
回路２５からの出力は、前記エネルギ弁別器１３及び変
換器２１へ各々入力されている。

次ｌこ上記のように構成された第１図の動作について説
明する。

まず、患者１００体内に投与された放射性物質から放射
された放射線、例えばガンマ線は検出器１１によって検
出されて電気信号に変換される。

この検出器１１からの電気信号は位置計算回路１２に入
力されて、前記ガンマ線が検出器１１に入った入射位置
を計算し、Ｘ、Ｙ信号を作る。

これと同時に前記検出器１１は、入射したガンマ線のエ
ネルギを検出して電気信号に変換し、エネルギ弁別器１
３に入力してこのエネルギ弁別器１３で入射ガンマ線の
エネルギを弁別して必要なエネルギのガンマ線について
ＵＮＢ信号を出力する。

このエネルギ弁別器１３のＵＮＢ信号は、メインコント
ロール回路２５によって出力されるか否か、即ちＣＲＴ
ｌ ８に表示されるか否かを制御されている。

前記位置計算回路１２からのＸ、Ｙ位置信号、エネルギ
弁別器からのＵＮＢ信号、輝度較正用ＵＮＢ信号発生回
路１４からの信号、及びラスク発生回路１５からのラス
ク用Ｘ、Ｙ信号は、切換器１６の各端子１６−１、〜１
６−２に各々接続されて各組を構成しており、前記切換
器１６を切地えることにより連動して位置計算回路１２
及びラスク発生回路１５の出力はＣＲＴｌ８に、又エネ
ルギ弁別器１３及び輝度較正用ＵＮＢ信号発生回路１４
のどちらか一方の出力が輝度増幅器１７に印加される。

このＵＮＢ信号は輝度増幅器１７によって増幅された後
、輝点信号となって１つのガンマ線Ｉこ応して１つの輝
点をＣＲＴｌ８上に光らせ、その輝点を光学カメラ１９
でとらえてフィルム上に蓄積して像を得る。

あらかじめ設定された関心領域に入っているか否かを位
置計算回路１２からの位置信号によりメインコントロー
ル回路２５で判定し、又、その密度が望む値になった場
合、ＵＮＢ信号を出力しなくなる。

第１図の一実施例で輝度を設定する場合は、切換器１６
を図示した各組の端子の右側へ切換える。

又、ＣＲＴｌ８上の位置信号としては、ラスク発生回路
１５によって７オトセンサ２０に入るべく作られたラス
ク用ＸｔＹ信号をＣＲＴｌ８に印加する。

更に、輝度較正用ＵＮＢ信号回路１４により、一定周期
でエネルギ弁別器１３からの実際のＵＮＢ信号と波高値
およびパルス幅の等しいＵＮＢ信号を発生させ、ＣＲＴ
ｌ８に印加する。

前記のようにしてＣＲＴｌＢ上に得られたラスタ像の輝
度を７オトセンサ２０で受光し、このフォトセンサ２０
の出力を変換器２１に入力し、前記フォトセンサ２０で
受光した輝度に比例した電圧値に変換する。

この変換器２１の最終段の直線増幅器のゲインは、前記
メインコントロール回路２５であらかじめ設定された密
度に比例している。

即ち、第２図に示す変換器２１の一実施例のように、デ
ィジタルスイッチ等で設定される値を、例えばＢＣＤ変
換して演算増幅器の帰還抵抗をリレー等で切換えて設定
密度に比例したゲインを得る。

この変換器２１の出力は比較器２２で、フィルム感度設
定器２３によってあらかじめ設定された基準値と比較さ
れ、その結果、即ち、基準値に対して検出値が高いか、
あるいは低いかをメータ等の表示器２４で表示する。

操作者はこの表示を見ながら基準値と等しくなるように
手動で輝度増幅器１７のゲインを変えるか、あるいは、
比較器２２で輝度増幅器１７のゲインをコントロールし
て自動調整する。

以上のような操作によって輝度の設定が終了したら、再
び前記切換器１６を図示状態に切換えて実際のシンチレ
ーション像をＣＲＴｌ ８上に表示し、これを光学カメ
ラ１９で撮影することにより、最適輝度の写真を得るこ
とができる。

次に、ＣＲＴｌＢの輝度の経年変化に追従すべく、撮影
中に輝度を測定する構成について第３図及び第４図を参
照して説明する。

尚、第１図と同一部分には同一符号を付してその説明を
省略する。

輝度較正用ＵＮＢ信号発生回路１４は、一定周期でＵＮ
Ｂ信号を発生すると同時にＵＮＢ信号をも含むゲート用
信号を発生し、この信号をゲートコントロール回路２６
へ加える。

このゲートコントロール回路２６の出力であるゲートコ
ントロール信号は、切換器１６に入力され、切換器１６
を制御する。

即ち、第４図に示した２７がゲートコントロール信号で
、Ｈレベルの時は切換器１６の端子は各組とも図示右側
の端子に接続されて、ラスク用Ｘ、Ｙ信号と２８に示す
較正用ＵＮＢ信号とをＣＲＴｌＢへ印加し、又Ｌレベル
の時は切換器１６の端子は第３図のように接続されて正
規のシンチレーション像のＸ、Ｙ信号と２９に示スＵＮ
Ｂ信号とをＣＲＴｌＢへ印加する。

このようにある一定間隔で輝度較正用のＵＮＢ信号をＣ
ＲＴｌＢに印加して、これをフォトセンサ２０で受光し
て輝度を測定し、この測定値と基準値とが一致するよう
に手動または自動で輝度で補正する。

この場合、シンチレーション像にデッドタイムができる
が、なるべく影響がないように例えば１％程度にする。

又、ラスタはＣＲＴｌＢ上で正規のシンチレーション像
とは異った位置になるように設定しておき、写真には写
らないようにすることは言うまでもないことである。

又、一般にシンチレーションカメラ装置は、関心領域を
示すために、矩形等のラインを発生させる回路を有して
いるが、その回路は第３図で示したものと同様のもので
、ライン用の位置信号とＵＮＢ信号とが切換器により切
換えられ、一定間隔ごとに正規の像に割り込むようにな
っている。

従ってラスタとして矩形ラインでもフォトセンサに入る
ような大きさにしておけば本願で説明した輝度較正用ラ
スタ信号を発生する回路として、ライン発生回路をその
まま使用することができる。

本考案は、以上説明したように、設定値に対応させて周
波数を変える可変周波数発振器等を使用することなく、
簡単な回路構成で最適輝度の写真撮影を行なうことがで
きると共に、長時間の撮影においても一定間隔ごとに輝
度の補正を行なうことができるものである。

尚、本考案は上記した一実施例に限定されるものではな
く、本考案の要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実
施し得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図の一部詳細図、第３図は第１図の一部変形例を示
すブロック図、第４図は第３図のフローチャートである
。 １１・・・・・・検出器、１２・・・・・・位置計算回
路、１３・・・・・・エネルギ弁別器、１４・・・・・
・輝度較正用ＵＮＢ信号発生回路、１５・・・・・・ラ
スタ発生回路、１６・・・・・・切換器、１７・・・・
・・輝度増幅器、１８・・・・・・ＣＲＴ、１９・・・
・・・光学カメラ、２０・・・・・・フォトセンサ、２
１・・・・・・変換器、２２・・・・・・比較器、２３
・・・・・・フィルム感度設定器、２４・・・・・・表
示器、２５・・・・・・コントロール回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 放射線を検出する検出器と、この検出器に入射した
   放射線の位置を計算する位置計算回路及び前記検出器に
   入射した放射線のエネルギを弁別し必要なエネルギに対
   してＵＮＢ信号を出力するエネルギ弁別器とから成る正
   規信号出力回路と、輝度較正用ＵＮＢ信号を発生する輝
   度較正用ＵＮＢ信号発生回路及びラスタ信号を発生する
   ラスタ発生回路とから戒る輝度較正用出力回路と、前記
   正規信号出力回路からの信号と輝度較正用出力回路から
   の信号とを切換える切換器と、この切換器により切換え
   られた位置計算回路の出力あるいはラスタ発生回路の出
   力が印加さイＣるＣＲＴと、前記切換器により切換えら
   れたエネルギ弁別器あるいは輝度較正用ＵＮＢ信号発生
   回路からのＵＮＢ信号を増幅して前記ＣＲＴに印加する
   輝度増幅器と、前記ＣＲＴ上のラスタの輝度を検出する
   フォトセンサと、このフォトセンサで検出された輝度に
   比例した電圧を発生する変換器と、あらかじめフィルム
   の感度を設定しておくフィルム感度設定器と、このフィ
   ルム感度設定器に設定したフィルム感度と前記変換器の
   出力値とを比較してその差を前記輝度増幅器へ出力する
   比較器と、前記ＣＲＴ上の輝点を蓄積撮影する撮影装置
   とから戒るシンチレーションカメラ。 ２ 前記比較器からの出力を表示器により表示して、こ
   の表示器を見ながら輝度増幅器のゲインを手動で調整す
   ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載
   のシンチレーションカメラ。 ３ 前記位置計算回路からの信号により関心領域を設定
   してエネルギ弁別器及び変換器を制御するコントロール
   回路を有することを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第１項記載のシンチレーションカメラ。 ４ 前記ラスタ発生回路は感心領域を示すための矩形ラ
   インを発生することを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項記載のシンチレーションカメラ。