JPS60181675A - 放射線検出器 - Google Patents
放射線検出器Info
- Publication number
- JPS60181675A JPS60181675A JP3769284A JP3769284A JPS60181675A JP S60181675 A JPS60181675 A JP S60181675A JP 3769284 A JP3769284 A JP 3769284A JP 3769284 A JP3769284 A JP 3769284A JP S60181675 A JPS60181675 A JP S60181675A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scintillators
- scintillator
- coupled
- output
- light guide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/161—Applications in the field of nuclear medicine, e.g. in vivo counting
- G01T1/164—Scintigraphy
- G01T1/1641—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras
- G01T1/1644—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras using an array of optically separate scintillation elements permitting direct location of scintillations
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
- G01T1/202—Measuring radiation intensity with scintillation detectors the detector being a crystal
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、ポジトロンＥＣＴ装 （エミッシゴンコン
ピュータ断層撮影装置〕やシングルフォトンＥＣＴ装置
等において用いられる放射線検出器に関する。
ピュータ断層撮影装置〕やシングルフォトンＥＣＴ装置
等において用いられる放射線検出器に関する。
（ロ）従来技術
従来のポジトロンＥＣＴ装置やシングルフォトンＥＣＴ
装置などでは、第１図のような、１個のシンチレータｌ
に１個の光電子増倍管（以下ＰＭＴと略す）１１を光学
的に結合して構成された放射線検出器を多数リング型に
配列しているが、ＰＭＴＩＩを小さくするのにも限度が
あり、検出器幅ｄをあまり小さくできず、空間分解能に
制約があった。
装置などでは、第１図のような、１個のシンチレータｌ
に１個の光電子増倍管（以下ＰＭＴと略す）１１を光学
的に結合して構成された放射線検出器を多数リング型に
配列しているが、ＰＭＴＩＩを小さくするのにも限度が
あり、検出器幅ｄをあまり小さくできず、空間分解能に
制約があった。
また、たとえ、小さなＰＭＴを作ることができたとして
も、これをリング型に配列するとＰＭＴの個数が多くな
ってしまい、装置全体として製造コストがかさんでしま
う。
も、これをリング型に配列するとＰＭＴの個数が多くな
ってしまい、装置全体として製造コストがかさんでしま
う。
（ハ）目的
この発明は、位置検出分解能が非常に高く、しかもＰＭ
Ｔの個数が少なくてよく、検出器をリング型に配列した
ＥＣＴ装置に適用するのに好適な、安価な放射線検出器
を提供することを目的とする。
Ｔの個数が少なくてよく、検出器をリング型に配列した
ＥＣＴ装置に適用するのに好適な、安価な放射線検出器
を提供することを目的とする。
（ニ）構成
この発１）］による放射線検出器では、放射線が入用す
る複数個のシンチレータと、複数個の互いに独立した光
検出系を有する１個または複数個の光電子増倍管と、上
記複数個のシンチレータの出力面と複数個の光検出系の
入力面とを光結合する、ｊ二記光検出系と同個数の互い
に独立したライトガイドとを有し、この各ライトガイド
の出力面をそれぞれ１個の光検出系にのみ結合し、且つ
各ライトガイドの入力面は各々のシンチレータ出力面に
またがって結合するとともに、各々のシンチレータ出力
面についてはこの出力面を所定比率で分割した各分割８
１１分に各ライトガイドの入力面を結合し、」二記の分
割比率を各シンチレータ出力面につき異ならしめて、こ
の分割比率の相違を利用し上したシンチレータを判別す
るようにしている。
る複数個のシンチレータと、複数個の互いに独立した光
検出系を有する１個または複数個の光電子増倍管と、上
記複数個のシンチレータの出力面と複数個の光検出系の
入力面とを光結合する、ｊ二記光検出系と同個数の互い
に独立したライトガイドとを有し、この各ライトガイド
の出力面をそれぞれ１個の光検出系にのみ結合し、且つ
各ライトガイドの入力面は各々のシンチレータ出力面に
またがって結合するとともに、各々のシンチレータ出力
面についてはこの出力面を所定比率で分割した各分割８
１１分に各ライトガイドの入力面を結合し、」二記の分
割比率を各シンチレータ出力面につき異ならしめて、こ
の分割比率の相違を利用し上したシンチレータを判別す
るようにしている。
（ホ）実施例
第２図において、多数の薄いシンチレータｌ、２、・・
・が互いに光のクロストークがないようにして１方向に
並べられている。これらのシンチレータｌ、２、・・・
の各々の表面にはライトガイド２０ａ、２０ｂと結合さ
れる出力面を除いて光反射材が塗布され、集光効率を向
上させるようにしている。また、各シンチレータ１．２
、・・・のあいだに薄い鉛板等を挿入して放射線のクロ
ストークを少なくするよう構成してもよい。これらシン
チレータ１．２、・・・の前面（図では下方の面）から
放射線が入射するようになっており、裏面側（図では上
方の面）の出力面にライトガイド２０ａ、２０ｂが光学
的に結合されている。このライトガイド２０ａ 、 ２
０ｂはそれぞれシンチレータｌ、２、・・・での発光波
長に対して吸収の少ないガラスやアクリルなどで作られ
、特有の形状とされている。そして、このライトガイド
２０ａ、２０ｂの裏面の出力面にＰＭＴ１２の入力面が
光学的に結合されている。ＰＭＴ１２はこの実施例では
たがいに独立の２つの光検出系Ａ、Ｂを内蔵している２
回路内蔵型の角型のもので、光検出系Ａ、Ｈの各々の入
力面はライトガイド２０ａの出力面とライトガイド２０
ｂの出力面とにそれぞれ光結合されている。
・が互いに光のクロストークがないようにして１方向に
並べられている。これらのシンチレータｌ、２、・・・
の各々の表面にはライトガイド２０ａ、２０ｂと結合さ
れる出力面を除いて光反射材が塗布され、集光効率を向
上させるようにしている。また、各シンチレータ１．２
、・・・のあいだに薄い鉛板等を挿入して放射線のクロ
ストークを少なくするよう構成してもよい。これらシン
チレータ１．２、・・・の前面（図では下方の面）から
放射線が入射するようになっており、裏面側（図では上
方の面）の出力面にライトガイド２０ａ、２０ｂが光学
的に結合されている。このライトガイド２０ａ 、 ２
０ｂはそれぞれシンチレータｌ、２、・・・での発光波
長に対して吸収の少ないガラスやアクリルなどで作られ
、特有の形状とされている。そして、このライトガイド
２０ａ、２０ｂの裏面の出力面にＰＭＴ１２の入力面が
光学的に結合されている。ＰＭＴ１２はこの実施例では
たがいに独立の２つの光検出系Ａ、Ｂを内蔵している２
回路内蔵型の角型のもので、光検出系Ａ、Ｈの各々の入
力面はライトガイド２０ａの出力面とライトガイド２０
ｂの出力面とにそれぞれ光結合されている。
ライトガイド２０ａ、２０ｂは第２図に示すように、そ
れぞれ三角柱の一部を切取ったような形状になっている
。すなわち、シンチレータ１〜６の出力面を四辺形ＰＱ
Ｒ３，ＰＭＴ１２の入力面を四辺形ＴＵＶＷ、光検出系
Ａの入力面を四辺形ＴＵＺＸ、光検出系Ｂの入力面を四
辺形ｘｚｖｗとし、ｘＺの中点をＹとすると、四角柱Ｐ
ＱＲ５ＴＵＶＷをその対角線ＰＲＶＴで２分割して２つ
の三角柱を作ったのち、ＹＺＲＶの部分およびＹＸＰＴ
の部分をこれら三角柱から切取れば、ライトガイド２０
ａ、２０ｂが形成できる。なお、これらライトガイド２
０ａ、２０ｂの各々の、シンチレータ１〜６に結合して
いる入力面およびＰＭＴ１２に結合している出力面以外
の面は、光の減衰やクロスト−りがないように反射材と
遮光材が塗布されている。ライトガイド２０ａの出力面
は台形ＴＵＺＹとなっており光検出系Ａの入力面にのみ
光結合している。またライトガイド２０ｂの出力面は台
形ｖｗｘｙであり光検出系Ｂの入力面にのみ光結合して
いる。ライトガイド２０ａ。
れぞれ三角柱の一部を切取ったような形状になっている
。すなわち、シンチレータ１〜６の出力面を四辺形ＰＱ
Ｒ３，ＰＭＴ１２の入力面を四辺形ＴＵＶＷ、光検出系
Ａの入力面を四辺形ＴＵＺＸ、光検出系Ｂの入力面を四
辺形ｘｚｖｗとし、ｘＺの中点をＹとすると、四角柱Ｐ
ＱＲ５ＴＵＶＷをその対角線ＰＲＶＴで２分割して２つ
の三角柱を作ったのち、ＹＺＲＶの部分およびＹＸＰＴ
の部分をこれら三角柱から切取れば、ライトガイド２０
ａ、２０ｂが形成できる。なお、これらライトガイド２
０ａ、２０ｂの各々の、シンチレータ１〜６に結合して
いる入力面およびＰＭＴ１２に結合している出力面以外
の面は、光の減衰やクロスト−りがないように反射材と
遮光材が塗布されている。ライトガイド２０ａの出力面
は台形ＴＵＺＹとなっており光検出系Ａの入力面にのみ
光結合している。またライトガイド２０ｂの出力面は台
形ｖｗｘｙであり光検出系Ｂの入力面にのみ光結合して
いる。ライトガイド２０ａ。
２０ｂの各入力面はそれぞれ三角形ＰＱＲ１三角形Ｒ５
Ｐであり、これら三角形の入力面はシンチレータ１〜６
のすべての出力面にまたがって光結合されており、１つ
のシンチレータの出力面についてはライトガイド２０ａ
、２０ｂの入力面が両方とも光結合され、ただしライト
ガイド２０ａの入力面に結合している面積とライトガイ
ド２０ｂの入力面に結合している面積との比率がシンチ
レータ毎に異ならしめである。換言すると、シンチレー
タ１〜６の出力面はライトガイド２０ａ側と２０ｂ側と
に対角線ＰＲで分割され、分割された各部分の面積はシ
ンチレータ１〜６の各々で異なっており、ライトガイド
２０ａ側の面積はシンチレータ番号が大きくなると大き
くなり、ライトガイド２０ｂ側は逆に小さくなる。
Ｐであり、これら三角形の入力面はシンチレータ１〜６
のすべての出力面にまたがって光結合されており、１つ
のシンチレータの出力面についてはライトガイド２０ａ
、２０ｂの入力面が両方とも光結合され、ただしライト
ガイド２０ａの入力面に結合している面積とライトガイ
ド２０ｂの入力面に結合している面積との比率がシンチ
レータ毎に異ならしめである。換言すると、シンチレー
タ１〜６の出力面はライトガイド２０ａ側と２０ｂ側と
に対角線ＰＲで分割され、分割された各部分の面積はシ
ンチレータ１〜６の各々で異なっており、ライトガイド
２０ａ側の面積はシンチレータ番号が大きくなると大き
くなり、ライトガイド２０ｂ側は逆に小さくなる。
放射線がシンチレータｌ、２、・・・の１つたとえばシ
ンチレータ４に入射すると、そこで発光し、その光が薄
いシンチレータ４内を伝わっての裏面の出力面より出射
する。この光はライトガイド２０ａ、２０ｂに入り、こ
れらのライトガイド２０ａ 、２０ｂのそれぞれを伝わ
ッテＰＭＴ １２の光検出系Ａ、Ｈに入射する。この光
検出系Ａ、Ｂに各々入射する光の量の比はシンチレータ
４の出力面をライトカイト２０ａと２０ｂとで分割した
その分割比率に対応しており、この分割比率はあらかじ
め定まっているので、光検出系Ａ、Ｈの出力比よりシン
チレータ４で発光があったことが分る。つまり光検出系
Ａ、Ｂの各出力の比率は発光したシンチレータによって
異なり、その比から放射線がどのシンチレータに入射し
たかが分る。
ンチレータ４に入射すると、そこで発光し、その光が薄
いシンチレータ４内を伝わっての裏面の出力面より出射
する。この光はライトガイド２０ａ、２０ｂに入り、こ
れらのライトガイド２０ａ 、２０ｂのそれぞれを伝わ
ッテＰＭＴ １２の光検出系Ａ、Ｈに入射する。この光
検出系Ａ、Ｂに各々入射する光の量の比はシンチレータ
４の出力面をライトカイト２０ａと２０ｂとで分割した
その分割比率に対応しており、この分割比率はあらかじ
め定まっているので、光検出系Ａ、Ｈの出力比よりシン
チレータ４で発光があったことが分る。つまり光検出系
Ａ、Ｂの各出力の比率は発光したシンチレータによって
異なり、その比から放射線がどのシンチレータに入射し
たかが分る。
そこで、第３図に示すように、Ａ、Ｂ出力を減算回路２
１、加算回路２２に入力し、減算信号と加算信号とを得
る。加算信号は入射した放射線のエネルギに対応し、エ
ネルギ信号として用いられる。このエネルギ信号を波高
弁別回路２５で波高５ｒ別することにより散乱線を除去
することができる。ポジトロンＥＣＴ装置に適用する場
合はこの波高弁別回路２５からタイミング信号を得る。
１、加算回路２２に入力し、減算信号と加算信号とを得
る。加算信号は入射した放射線のエネルギに対応し、エ
ネルギ信号として用いられる。このエネルギ信号を波高
弁別回路２５で波高５ｒ別することにより散乱線を除去
することができる。ポジトロンＥＣＴ装置に適用する場
合はこの波高弁別回路２５からタイミング信号を得る。
一方、減算信号は位置情報を含み、この減算信号を割算
回路２３においてエネルギ信号で割算することによって
規格化し、より正確な位置情報を有する信号を得、この
信号はＡ／Ｄ変換器２４でデジタル信号に変換され、位
置信号が得られる。この位置信号は、シンチレータ１に
放射線入射した場合に最も大きな負の値をとり、シンチ
レータ２．３、・・・テハ徐々に正側に近づいていき、
シンチレータ６で最も大きな正の値をとる。
回路２３においてエネルギ信号で割算することによって
規格化し、より正確な位置情報を有する信号を得、この
信号はＡ／Ｄ変換器２４でデジタル信号に変換され、位
置信号が得られる。この位置信号は、シンチレータ１に
放射線入射した場合に最も大きな負の値をとり、シンチ
レータ２．３、・・・テハ徐々に正側に近づいていき、
シンチレータ６で最も大きな正の値をとる。
こうして構成される放射線検出器を第４図のようにリン
グ型に多数配列すれば、リング型ＥＣＴ装置を構成する
ことができ、位置分解能が高い割にＰＭＴの個数および
内蔵回路数を少なくできる。
グ型に多数配列すれば、リング型ＥＣＴ装置を構成する
ことができ、位置分解能が高い割にＰＭＴの個数および
内蔵回路数を少なくできる。
なお、ライトガイドの形状は上記の実施例の形状に限ら
れない。また、上記の実施例ではＰＭＴ１２は２回路内
蔵型のものを使用したが、１回路ずつ内蔵されている円
筒型のＰＭＴを複数個用いてもよく、この場合は単にラ
イトガイドの出力面の形状を変更するだけでよい。さ°
らに放射線入射したシンチレータがどれであるかを判別
する回路は第３図の構成に限られず、種々の構成をとる
ことができる。
れない。また、上記の実施例ではＰＭＴ１２は２回路内
蔵型のものを使用したが、１回路ずつ内蔵されている円
筒型のＰＭＴを複数個用いてもよく、この場合は単にラ
イトガイドの出力面の形状を変更するだけでよい。さ°
らに放射線入射したシンチレータがどれであるかを判別
する回路は第３図の構成に限られず、種々の構成をとる
ことができる。
（へ）効果
この発明によれば、複数個のＰＭＴ出力から放射線入射
したシンチレータがどれであるかを判別するよう゛にし
ているため、ＰＭＴの幾何学的な大きさに拘束されるこ
となく、シンチレータ幅を小さくして位置分解能を高め
ることができ、また、ＰＭＴの個数の増大を招かないの
で製造コストの」二昇も抑えることができる。
したシンチレータがどれであるかを判別するよう゛にし
ているため、ＰＭＴの幾何学的な大きさに拘束されるこ
となく、シンチレータ幅を小さくして位置分解能を高め
ることができ、また、ＰＭＴの個数の増大を招かないの
で製造コストの」二昇も抑えることができる。
第１図は従来例の外観を示す斜視図、第２図はこの発明
の一実施例の外観を示す斜視図、第３図は同実施例の回
路を示すブロック図、ＦＳ４図は配列の一例を示す概略
斜視図である。 １〜６・・・シンチレータ １１．１２・・・光電子増倍管 ２０ａ、２０ｂ・・・ライトガイド ２１・・・減算回路 ２２・・・加算回路２３・・・割
算回路 ２４・・・Ａ／Ｄ変換器２５・・・波高弁別回
路 出願人 株式会社島津製作所
の一実施例の外観を示す斜視図、第３図は同実施例の回
路を示すブロック図、ＦＳ４図は配列の一例を示す概略
斜視図である。 １〜６・・・シンチレータ １１．１２・・・光電子増倍管 ２０ａ、２０ｂ・・・ライトガイド ２１・・・減算回路 ２２・・・加算回路２３・・・割
算回路 ２４・・・Ａ／Ｄ変換器２５・・・波高弁別回
路 出願人 株式会社島津製作所
Claims (1)
- （１）放射線が入射する複数個のシンチレータと、複数
個の互いに独立した光検出系を有する１個または複数個
の光電子増倍管と、上記複数個のシンチレータの出力面
と複数個の光検出系の入力面とを光結合する、上記光検
出系と同個数の互いに独立したライｉ・ガイドとを有し
、この各ライトガイドの出力面をそれぞれ１個の光検出
系にのみ結合し、且つ各ライトガイドの入力面は各々の
シンチレータ出力面にまたがって結合するとともに、各
々のシンチレータ出力面についてはこの出力面を所定比
率で分割した各分割部分に各ライトガイドの入力面を結
合し、上記の分割比率を各シンチレータ出力面につき異
ならしめ、上記の複数個の光検出系の各出力により書記
の各分割比率にもとづき放射線入射したシンチレータを
判別することを特徴とする放射線検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3769284A JPS60181675A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 放射線検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3769284A JPS60181675A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 放射線検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60181675A true JPS60181675A (ja) | 1985-09-17 |
| JPH0532715B2 JPH0532715B2 (ja) | 1993-05-17 |
Family
ID=12504609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3769284A Granted JPS60181675A (ja) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | 放射線検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60181675A (ja) |
-
1984
- 1984-02-29 JP JP3769284A patent/JPS60181675A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0532715B2 (ja) | 1993-05-17 |
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