JPS6239906B2 - - Google Patents
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- JPS6239906B2 JPS6239906B2 JP55073891A JP7389180A JPS6239906B2 JP S6239906 B2 JPS6239906 B2 JP S6239906B2 JP 55073891 A JP55073891 A JP 55073891A JP 7389180 A JP7389180 A JP 7389180A JP S6239906 B2 JPS6239906 B2 JP S6239906B2
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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
- G01T1/1642—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras using a scintillation crystal and position sensing photodetector arrays, e.g. ANGER cameras
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は位置分解能を向上させたシンチレーシ
ヨンカメラに関する。
ヨンカメラに関する。
例えば被検者の患部状態を診断するために被検
者に投与されたラジオアイソトープの体内分布像
を得るシンチレーシヨンカメラとしては従来第１
図に示すような装置が用いられている。
者に投与されたラジオアイソトープの体内分布像
を得るシンチレーシヨンカメラとしては従来第１
図に示すような装置が用いられている。
こゝで１は図示しない被検体より放射されるγ
線を受けるコリメータ、２はこのコリメータ１を
通過したγ線により発光する沃化ナトリウムNaI
等で構成されるシンチレータ２，３はこのシンチ
レータ２に生じた光を導くライトガイド３，４１
〜４oはこのライトガイド３を介して導かれたシ
ンチレータ２からの光を受光量に対応した電気信
号に変換する光電子増倍管、５１〜５oは光電子
増倍管４１〜４oの出力を各別増幅するための前
記増幅器５１〜５oである。前記光電子増倍管４
１〜４oはライトガイド３を介してシンチレータ
２の背面に二次元的に配設される。６，７はそれ
ぞれＸ方向、Ｙ方向に対する抵抗マトリクス回路
であり、前記前置増幅器５１〜５oの出力に光電
子増倍管４１〜４oの位置座標に対応した重み付
けをＸ方向、Ｙ方向について行なう。８は前記前
置増幅器５１〜５oの出力を加算し入射したγ線
のエネルギに比例した信号Ｚを作る加算回路であ
る。前記前置増幅器５１〜５oの信号はパルス幅
２μｓ程度であり第２図のａに示すような波形を
有し、その波高は光電子増倍管４１〜４oの受光
量に比例している。抵抗マトリクス回路６，７及
び加算回路８は前記増幅器５１〜５oの出力をほ
ぼ波形も相似に増幅する特性を持つ。９１〜９３
は前記抵抗マトリクス回路６，７及び加算回路８
の出力パルス幅を短縮する波形短縮回路であり、
一種の微分回路であつて第３図に示す如き公知の
構造を持つ。第３図において、R1，R2は抵抗、
TR１はトランジスタであり、これらR1，TR
１，R2はエミツタフオロアを構成し入力のバツ
フアーである。IC1は演算増幅器、C2はコンデン
サ、R3，R4，R5，R6は抵抗でこれらC2，R3，
R4，R5，R6，IC1はパルス短縮回路を構成する。
演算増幅器IC１は例えばCA3100（RCA製）等の
広帯域演算増幅器が用いられる。また、C2，R3
は例えば22pFと10KΩ程度であり、この回路に
より第４図に示す２μsec幅のパルスを破線に示
すように１μsec程度の波形とする。D1，D2は演
算増幅器IC１の出力の上下限を制限するクリツ
プ用のダイオードである。
線を受けるコリメータ、２はこのコリメータ１を
通過したγ線により発光する沃化ナトリウムNaI
等で構成されるシンチレータ２，３はこのシンチ
レータ２に生じた光を導くライトガイド３，４１
〜４oはこのライトガイド３を介して導かれたシ
ンチレータ２からの光を受光量に対応した電気信
号に変換する光電子増倍管、５１〜５oは光電子
増倍管４１〜４oの出力を各別増幅するための前
記増幅器５１〜５oである。前記光電子増倍管４
１〜４oはライトガイド３を介してシンチレータ
２の背面に二次元的に配設される。６，７はそれ
ぞれＸ方向、Ｙ方向に対する抵抗マトリクス回路
であり、前記前置増幅器５１〜５oの出力に光電
子増倍管４１〜４oの位置座標に対応した重み付
けをＸ方向、Ｙ方向について行なう。８は前記前
置増幅器５１〜５oの出力を加算し入射したγ線
のエネルギに比例した信号Ｚを作る加算回路であ
る。前記前置増幅器５１〜５oの信号はパルス幅
２μｓ程度であり第２図のａに示すような波形を
有し、その波高は光電子増倍管４１〜４oの受光
量に比例している。抵抗マトリクス回路６，７及
び加算回路８は前記増幅器５１〜５oの出力をほ
ぼ波形も相似に増幅する特性を持つ。９１〜９３
は前記抵抗マトリクス回路６，７及び加算回路８
の出力パルス幅を短縮する波形短縮回路であり、
一種の微分回路であつて第３図に示す如き公知の
構造を持つ。第３図において、R1，R2は抵抗、
TR１はトランジスタであり、これらR1，TR
１，R2はエミツタフオロアを構成し入力のバツ
フアーである。IC1は演算増幅器、C2はコンデン
サ、R3，R4，R5，R6は抵抗でこれらC2，R3，
R4，R5，R6，IC1はパルス短縮回路を構成する。
演算増幅器IC１は例えばCA3100（RCA製）等の
広帯域演算増幅器が用いられる。また、C2，R3
は例えば22pFと10KΩ程度であり、この回路に
より第４図に示す２μsec幅のパルスを破線に示
すように１μsec程度の波形とする。D1，D2は演
算増幅器IC１の出力の上下限を制限するクリツ
プ用のダイオードである。
再び第１図に戻す。１０，１１は演算回路であ
り、前記波形短縮回路９１，９２で短縮された抵
抗マトリクス回路６，７及び加算回路８の出力よ
りＸ／Ｚ、Ｙ／Ｚなるアナログ演算を行ないそれ
ぞれγ線入射位置の最終的位置信号ｘ，ｙとして
シンチグラム表示用のCRTデイスプレイ装置１
２に送られる。１３はシングルチヤンネルの波高
分析回路（PHA）であり前記加算回路８の信号
出力Ｚのパルス幅を短縮する前記波形短縮回路９
３の出力を入力とし、この入力が定められた波高
値ＶH，ＶL（ＶH＞ＶL）のレベル範囲間の波高値
をもつとき波高分析出力パルスを出す。ＶH，ＶL
は波高分析回路１３のウインドウレベルと呼ばれ
ＶHをハイアレベル（Higher level）、ＶLをロワ
ーレベル（Lower level）と呼ぶ。１４は波高分
析回路１３の出力パルスよりCRT（陰極線管）
のアンブランキング信号UNBを作るためのアン
ブランキング回路であり割算回路１０，１１の動
作時間に合せてアンブランキング信号UNBを作
りCRTデイスプレイ装置１２におくられる。
り、前記波形短縮回路９１，９２で短縮された抵
抗マトリクス回路６，７及び加算回路８の出力よ
りＸ／Ｚ、Ｙ／Ｚなるアナログ演算を行ないそれ
ぞれγ線入射位置の最終的位置信号ｘ，ｙとして
シンチグラム表示用のCRTデイスプレイ装置１
２に送られる。１３はシングルチヤンネルの波高
分析回路（PHA）であり前記加算回路８の信号
出力Ｚのパルス幅を短縮する前記波形短縮回路９
３の出力を入力とし、この入力が定められた波高
値ＶH，ＶL（ＶH＞ＶL）のレベル範囲間の波高値
をもつとき波高分析出力パルスを出す。ＶH，ＶL
は波高分析回路１３のウインドウレベルと呼ばれ
ＶHをハイアレベル（Higher level）、ＶLをロワ
ーレベル（Lower level）と呼ぶ。１４は波高分
析回路１３の出力パルスよりCRT（陰極線管）
のアンブランキング信号UNBを作るためのアン
ブランキング回路であり割算回路１０，１１の動
作時間に合せてアンブランキング信号UNBを作
りCRTデイスプレイ装置１２におくられる。
このような構成において、被検者から放射され
たγ線はコリメータ１を介してシンチレータ２に
入射し、シンチレータ２はその入射点がγ線によ
つてそのエネルギに対応した光量で光る。この光
はライトガイド３を介して各光電子増倍管４１〜
４oに導かれ、これら各光電子増倍管４１〜４oは
その入射光量に対応した電気信号を発生する。こ
れら電気信号はそれぞれ対応する前置増幅器５１
〜５oによつて各別に増幅さされ、それぞれ光電
子増幅管４１〜４oの設置されている位置座標に
対応する重み付けをすべくＸ軸方向用、Ｙ軸方向
用の抵抗マトリクス回路６，７に与えられる。
たγ線はコリメータ１を介してシンチレータ２に
入射し、シンチレータ２はその入射点がγ線によ
つてそのエネルギに対応した光量で光る。この光
はライトガイド３を介して各光電子増倍管４１〜
４oに導かれ、これら各光電子増倍管４１〜４oは
その入射光量に対応した電気信号を発生する。こ
れら電気信号はそれぞれ対応する前置増幅器５１
〜５oによつて各別に増幅さされ、それぞれ光電
子増幅管４１〜４oの設置されている位置座標に
対応する重み付けをすべくＸ軸方向用、Ｙ軸方向
用の抵抗マトリクス回路６，７に与えられる。
そして、これら各抵抗マトリクス回路６，７に
より前記各電気信号は位置座標対応の重み付けが
成され、合成されたＸ、Ｙ軸成分の位置座標対応
レベルの信号として出力される。また、前記前置
増幅器５１〜５oの出力は加算回路８にも送ら
れ、ここで加算されて、信号Ｚとして出力され
る。この加算された信号Ｚは波形短縮回路９３に
よりパルス幅が短縮される。同様に前記抵抗マト
リクス回路６，７の出力もそれぞれ波形短縮回路
９１，９２によりパルス幅を短縮される。
より前記各電気信号は位置座標対応の重み付けが
成され、合成されたＸ、Ｙ軸成分の位置座標対応
レベルの信号として出力される。また、前記前置
増幅器５１〜５oの出力は加算回路８にも送ら
れ、ここで加算されて、信号Ｚとして出力され
る。この加算された信号Ｚは波形短縮回路９３に
よりパルス幅が短縮される。同様に前記抵抗マト
リクス回路６，７の出力もそれぞれ波形短縮回路
９１，９２によりパルス幅を短縮される。
これら短縮はγ線の計数率を高めるためで、γ
線１パルス当りその検出信号の時間幅が第４図ａ
のように２μｓ程度となることからランダムに入
射するγ線をできるだけ多く捕えて表示するため
に第４図ｂのようにパルス幅の短縮を行なつて、
１パルス当りのγ線処理に要する時間を短くする
目的で行なう。波形短縮回路９１，９２で短縮さ
れたＸ軸、Ｙ軸成分の位置に対応する信号は割算
回路１０，１１に送られ、信号Ｚ用の前記波形短
縮回路９３の出力を分母としてそれぞれアナログ
演算により割算されそれぞれ、γ線の入射位置に
対応するCRTデイスプレイ装置１２上の位置を
示すＸ、Ｙ位置信号としてこのCRTデイスプレ
イ装置１２に与えられる。
線１パルス当りその検出信号の時間幅が第４図ａ
のように２μｓ程度となることからランダムに入
射するγ線をできるだけ多く捕えて表示するため
に第４図ｂのようにパルス幅の短縮を行なつて、
１パルス当りのγ線処理に要する時間を短くする
目的で行なう。波形短縮回路９１，９２で短縮さ
れたＸ軸、Ｙ軸成分の位置に対応する信号は割算
回路１０，１１に送られ、信号Ｚ用の前記波形短
縮回路９３の出力を分母としてそれぞれアナログ
演算により割算されそれぞれ、γ線の入射位置に
対応するCRTデイスプレイ装置１２上の位置を
示すＸ、Ｙ位置信号としてこのCRTデイスプレ
イ装置１２に与えられる。
即ち、シンチレータ２は入射γ線のエネルギ対
応の光量で発光し、この光を受けた光電子増倍管
４１〜４oは入射光線量に対応したレベルの電気
信号として出力するから抵抗マトリクス回路６，
７によりそれぞれ検出した光電子増倍管４１〜４
oの位置に対応した重み付けをしてもこれはγ線
のエネルギレベルにより変わるから絶対的な位置
を示した信号とならない。
応の光量で発光し、この光を受けた光電子増倍管
４１〜４oは入射光線量に対応したレベルの電気
信号として出力するから抵抗マトリクス回路６，
７によりそれぞれ検出した光電子増倍管４１〜４
oの位置に対応した重み付けをしてもこれはγ線
のエネルギレベルにより変わるから絶対的な位置
を示した信号とならない。
従つて、エネルギレベルを示した加算回路８の
出力である信号Ｚで上述の割算を行なうことでエ
ネルギレベル分の補正が成され、γ線の入射位置
座標を示すＸ、Ｙ位置信号が得られる。
出力である信号Ｚで上述の割算を行なうことでエ
ネルギレベル分の補正が成され、γ線の入射位置
座標を示すＸ、Ｙ位置信号が得られる。
一方、波形短縮回路９３を通つた加算回路８の
出力信号Ｚは波高分析回路１３にも送られ、ここ
で宇宙線やその他の雑音成分となる放射線を除去
するため、被検者に投与したRIの放射γ線エネ
ルギ範囲に入るレベルの信号であるか否かの弁別
が成される。エネルギ範囲内であればこの波高分
析回路１３はパルスを発生し、アンブランキング
回路１４に与える。アンブランキング回路１４は
このパルスを受けるとアンブランキング信号を発
生してこれを輝度信号（Ｚ軸信号）としてCRT
デイスプレイ装置１２に与える。これにより、
CRTデイスプレイ装置１２には前記割算回路１
０，１１の出力するＸ、Ｙ位置信号により定まる
画面上の位置に輝点を表示する。
出力信号Ｚは波高分析回路１３にも送られ、ここ
で宇宙線やその他の雑音成分となる放射線を除去
するため、被検者に投与したRIの放射γ線エネ
ルギ範囲に入るレベルの信号であるか否かの弁別
が成される。エネルギ範囲内であればこの波高分
析回路１３はパルスを発生し、アンブランキング
回路１４に与える。アンブランキング回路１４は
このパルスを受けるとアンブランキング信号を発
生してこれを輝度信号（Ｚ軸信号）としてCRT
デイスプレイ装置１２に与える。これにより、
CRTデイスプレイ装置１２には前記割算回路１
０，１１の出力するＸ、Ｙ位置信号により定まる
画面上の位置に輝点を表示する。
このようにして、γ線が入射する毎にその入射
位置に対応したCRTデイスプレイ装置１２の画
面位置に輝点を表示してゆくから、この画面をカ
メラ等で撮撮してフイルム上にこの輝点を蓄積し
てゆくことにより、被検者の体内におけるRIの
分布像であるシンチグラムが得られる。
位置に対応したCRTデイスプレイ装置１２の画
面位置に輝点を表示してゆくから、この画面をカ
メラ等で撮撮してフイルム上にこの輝点を蓄積し
てゆくことにより、被検者の体内におけるRIの
分布像であるシンチグラムが得られる。
ところで、このような装置において、良いシン
チグラムを得るにはランダムな時間々隔で放射さ
れる被検者体内からのγ線をできるだけ多数検出
する必要がある。即ち、できるだけ短い間隔で１
パルス当りのγ線に対する検出、表示までの処理
を行なう必要があり、そのために波形短縮を行な
う波形短縮回路９１〜９３はできるだけ大幅な波
形短縮を行なうようにしている。即ち、微分を行
なつて細いパルスに変換するようにする。
チグラムを得るにはランダムな時間々隔で放射さ
れる被検者体内からのγ線をできるだけ多数検出
する必要がある。即ち、できるだけ短い間隔で１
パルス当りのγ線に対する検出、表示までの処理
を行なう必要があり、そのために波形短縮を行な
う波形短縮回路９１〜９３はできるだけ大幅な波
形短縮を行なうようにしている。即ち、微分を行
なつて細いパルスに変換するようにする。
また、シンチレータ２に入射するγ線の計数率
（入射率）が上がつた場合にγ線の検出信号の時
間幅が長いと次のγ線入射によつて発生する検出
信号と重なり合ういわゆるパイルアツプが生じ易
くなり、この場合、信号レベルが変わるから入射
位置の計算や波高分析に誤まりを生じる不都合を
改善する目的のため、この重なりの発生をできる
だけ抑えるためにも波形圧縮を行なう。
（入射率）が上がつた場合にγ線の検出信号の時
間幅が長いと次のγ線入射によつて発生する検出
信号と重なり合ういわゆるパイルアツプが生じ易
くなり、この場合、信号レベルが変わるから入射
位置の計算や波高分析に誤まりを生じる不都合を
改善する目的のため、この重なりの発生をできる
だけ抑えるためにも波形圧縮を行なう。
この波形短縮を行なう波形短縮回路９１〜９３
は第３図の如き構成である。即ち、入力信号が入
力端子INより入力されると低インピーダンス化
するためエミツタホロワーを形成しているトラン
ジスタTR1を介してこの入力信号はパルス短縮回
路部分に送られる。パルス短縮回路ではカツプリ
ング用のコンデンサC1により交流成分を抽出し
てこれをC2，R3，R4及びR5，IC1で形成される一
種の微分回路部分で微分し波形の強張化をし入力
信号の時間幅を短縮する。この短縮された入力信
号は演算増幅器IC1より反転されて出力されダイ
オードD1，D2により上下限を超えるレベル部分
があるときはこの上下限内に納まるようクリツプ
して出力する。
は第３図の如き構成である。即ち、入力信号が入
力端子INより入力されると低インピーダンス化
するためエミツタホロワーを形成しているトラン
ジスタTR1を介してこの入力信号はパルス短縮回
路部分に送られる。パルス短縮回路ではカツプリ
ング用のコンデンサC1により交流成分を抽出し
てこれをC2，R3，R4及びR5，IC1で形成される一
種の微分回路部分で微分し波形の強張化をし入力
信号の時間幅を短縮する。この短縮された入力信
号は演算増幅器IC1より反転されて出力されダイ
オードD1，D2により上下限を超えるレベル部分
があるときはこの上下限内に納まるようクリツプ
して出力する。
ところで、上述したシンチレーシヨンカメラ装
置においては次のような欠点がある。
置においては次のような欠点がある。
例えば、目的とするγ線以外のもので高エネル
ギのγ線、たとえば、宇宙線シヤワーによるもの
や、自然放射能によるバツクグランドのγ線がシ
ンチレーシヨンカメラ装置のシンチレータ２に入
射した場合にはエネルギが高いためにシンチレー
タ２の発光が強く、そのため各光電子増倍管４１
〜４oに入射するシンチレータ２からの光量も大
きくなる。例えば第２図に示したように適量な光
が入射したある光電子増倍管の出力増幅用の前記
増幅器の出力は同図ａのように正常波形となる
が、過大な光が入射したある光電子増倍管の出力
増幅用の前置増幅器の出力は同図ｂの如く回路が
飽和したためピーク側のつぶれた異常な波形とな
る。入射γ線の検出々力を加算しエネルギに対応
した信号を得る加算回路８はすべての光電子増倍
管の各々の前置増幅器５１〜５oの出力の加算を
行なうので、第２図のｂに示したような飽和によ
る異常な出力を発生する前置増幅器が１つでもあ
ると加算回路８の出力は第２図ｃにで示すよう
に波形の後縁部に滑らかでない部分（一次導函数
が不連続な部分）を生ずる。この加算回路８の出
力は波形短縮回路９３に入力され、波形短縮が成
されるが、これは前述したように、微分的に行な
うことから、波形短縮回路にこのような波形が入
力されると第５図ｂに示すような出力波形が得ら
れる。即ち、第５図ａのように前記第２図ｃの如
き出力波形は反転して波形短縮回路９３に与えら
れて、微分による波形短縮が行なわれるが、第５
図ａの波形の立上がりと、立下がり側の前述の不
連続部の部分で微分が成されその部分のレベル
を有する、の二つのパルスが出力される。波
形短縮回路９３の出力は先にのべた波高分析回路
１３に入力されるが、第５図ｂの波形の１番目の
ピーク（peak）に対しては波高分析回路１３
の上下限レベルＶH，ＶL（この範囲をウインドウ
レベルと云う）の上限を超える範囲にあり、波高
分析回路１３は出力を発生しないが、２番目のピ
ークではＶH，ＶLの内側に含まれる場合が生ず
る。そのため、波高分析回路１３はこの時点で出
力を発生することとなり、波高分析回路１３が出
力を発生するとCRTデイスプレイ装置１２には
このときの割算回路１１の示す位置信号対応位置
に輝点を表示することとなる。この場合、位置信
号系の抵抗マトリクス回路６，７の出力は第２図
ｂのような前置増幅器からの歪んだ波形の出力を
もとに処理し、位置対応の信号を得ているため、
割算回路１０，１１の出力はγ線の入射位置をあ
らわしたものとはならず、前記増幅器の飽和した
ものに対応する光電子増倍管位置に関係した位置
を示すこととなる。しかるに、波高分析回路１３
の出力は第４図ｂの入力波形のピークにより出
力を発生し、これをアンブランキング回路１４に
送つてしまうため、CRTデイスプレイ装置１２
には不必要な輝点が表示されてしまう。第２図に
述べたものは一例であり入射するγ線のエネルギ
や位置により様々な誤表示が生じ、特に測定対象
のγ線エネルギが低い場合には相対的にバツクグ
ランド放射線のエネルギが高くなるから、長時間
の測定の場合には光電子増倍管の位置に関係した
異常な集積像（ゴーストイメージ）があらわれる
ことになる。
ギのγ線、たとえば、宇宙線シヤワーによるもの
や、自然放射能によるバツクグランドのγ線がシ
ンチレーシヨンカメラ装置のシンチレータ２に入
射した場合にはエネルギが高いためにシンチレー
タ２の発光が強く、そのため各光電子増倍管４１
〜４oに入射するシンチレータ２からの光量も大
きくなる。例えば第２図に示したように適量な光
が入射したある光電子増倍管の出力増幅用の前記
増幅器の出力は同図ａのように正常波形となる
が、過大な光が入射したある光電子増倍管の出力
増幅用の前置増幅器の出力は同図ｂの如く回路が
飽和したためピーク側のつぶれた異常な波形とな
る。入射γ線の検出々力を加算しエネルギに対応
した信号を得る加算回路８はすべての光電子増倍
管の各々の前置増幅器５１〜５oの出力の加算を
行なうので、第２図のｂに示したような飽和によ
る異常な出力を発生する前置増幅器が１つでもあ
ると加算回路８の出力は第２図ｃにで示すよう
に波形の後縁部に滑らかでない部分（一次導函数
が不連続な部分）を生ずる。この加算回路８の出
力は波形短縮回路９３に入力され、波形短縮が成
されるが、これは前述したように、微分的に行な
うことから、波形短縮回路にこのような波形が入
力されると第５図ｂに示すような出力波形が得ら
れる。即ち、第５図ａのように前記第２図ｃの如
き出力波形は反転して波形短縮回路９３に与えら
れて、微分による波形短縮が行なわれるが、第５
図ａの波形の立上がりと、立下がり側の前述の不
連続部の部分で微分が成されその部分のレベル
を有する、の二つのパルスが出力される。波
形短縮回路９３の出力は先にのべた波高分析回路
１３に入力されるが、第５図ｂの波形の１番目の
ピーク（peak）に対しては波高分析回路１３
の上下限レベルＶH，ＶL（この範囲をウインドウ
レベルと云う）の上限を超える範囲にあり、波高
分析回路１３は出力を発生しないが、２番目のピ
ークではＶH，ＶLの内側に含まれる場合が生ず
る。そのため、波高分析回路１３はこの時点で出
力を発生することとなり、波高分析回路１３が出
力を発生するとCRTデイスプレイ装置１２には
このときの割算回路１１の示す位置信号対応位置
に輝点を表示することとなる。この場合、位置信
号系の抵抗マトリクス回路６，７の出力は第２図
ｂのような前置増幅器からの歪んだ波形の出力を
もとに処理し、位置対応の信号を得ているため、
割算回路１０，１１の出力はγ線の入射位置をあ
らわしたものとはならず、前記増幅器の飽和した
ものに対応する光電子増倍管位置に関係した位置
を示すこととなる。しかるに、波高分析回路１３
の出力は第４図ｂの入力波形のピークにより出
力を発生し、これをアンブランキング回路１４に
送つてしまうため、CRTデイスプレイ装置１２
には不必要な輝点が表示されてしまう。第２図に
述べたものは一例であり入射するγ線のエネルギ
や位置により様々な誤表示が生じ、特に測定対象
のγ線エネルギが低い場合には相対的にバツクグ
ランド放射線のエネルギが高くなるから、長時間
の測定の場合には光電子増倍管の位置に関係した
異常な集積像（ゴーストイメージ）があらわれる
ことになる。
本発明は上記事情に鑑みて成されたもので、加
算回路の出力の時間幅を短縮する微分回路の出力
をコンパレータにより波高分析回路のウインドレ
ベル上限値以上で光電子増倍管出力増幅用の前置
増幅器の信号飽和レベルよりも低いレベルの適宜
なる基準レベルと比較し、この基準レベルを超え
るとき所定時間幅のパルスを発生させてこのパル
ス幅分アンブランキング回路に与えられる前記波
高分析回路の出力を阻止するようにすることによ
り、被検者に投与したラジオアイソトープのエネ
ルギより大きいエネルギの外来放射線到来によつ
て生ずる光電子増倍管からの過大な入力により前
置増幅器の飽和によつて発生する不必要な輝点の
表示を抑制し、ゴーストイメージのないシンチグ
ラムを得ることのできるようにしたシンチレーシ
ヨンカメラ装置を提供することを目的とする。
算回路の出力の時間幅を短縮する微分回路の出力
をコンパレータにより波高分析回路のウインドレ
ベル上限値以上で光電子増倍管出力増幅用の前置
増幅器の信号飽和レベルよりも低いレベルの適宜
なる基準レベルと比較し、この基準レベルを超え
るとき所定時間幅のパルスを発生させてこのパル
ス幅分アンブランキング回路に与えられる前記波
高分析回路の出力を阻止するようにすることによ
り、被検者に投与したラジオアイソトープのエネ
ルギより大きいエネルギの外来放射線到来によつ
て生ずる光電子増倍管からの過大な入力により前
置増幅器の飽和によつて発生する不必要な輝点の
表示を抑制し、ゴーストイメージのないシンチグ
ラムを得ることのできるようにしたシンチレーシ
ヨンカメラ装置を提供することを目的とする。
以下、本発明の一実施例を第６図〜第８図を参
照して説明する。
照して説明する。
第６図に本発明の一実施例を示す。１〜１４は
第１図に示した従来例と全く同じ構成であり、本
発明では更に波高分析回路１３の出力側に前記波
形短縮回路９３の出力を波高分析回路１３のウイ
ンドウレベル上限値ＶHより大で前置増幅器５１
〜５oの信号飽和レベル以内の範囲に適宜設定し
た基準値と比較してこの基準値を超えるとき、所
定時間前記波高分析回路１３からの出力を遮断す
る規制回路２０を設けたものである。
第１図に示した従来例と全く同じ構成であり、本
発明では更に波高分析回路１３の出力側に前記波
形短縮回路９３の出力を波高分析回路１３のウイ
ンドウレベル上限値ＶHより大で前置増幅器５１
〜５oの信号飽和レベル以内の範囲に適宜設定し
た基準値と比較してこの基準値を超えるとき、所
定時間前記波高分析回路１３からの出力を遮断す
る規制回路２０を設けたものである。
以下、本発明をこの新たに付加した部分を中心
に説明し、従来と同一部分については説明を省
く。
に説明し、従来と同一部分については説明を省
く。
図において２０は規制回路であり、この規制回
路２０は前記基準値（電圧値）を設定する設定器
２１、この設定器２１の設定値を基準に前記加算
回路８の出力短縮用の前記波形短縮回路９３出力
を比較し、これが基準を超える時信号を発生する
コンパレータ２２、このコンパレータ２２の出力
によりトリガされ所定時幅の例えば負極性パルス
を発生するモノマルチバイブレータ２３、このモ
ノマルチバイブレータ２３の出力にてゲート制御
され前記波高分析回路１３からアンブランキング
回路１４への信号の授受を制御するアンドゲート
回路２４より成る。設定器２１の設定値（基準電
圧）ＶDは波高分析回路１３のウインドウレベル
上限値以上で、前置増幅器５１〜５oの信号飽和
レベルよりも低い電圧の適宜なるレベルになるよ
う設定される。前記コンパレータ２２は波形短縮
回路９３の出力が設定値ＶDより高くなる期間、
出力が論理レベル“１”となる。また、前記モノ
マルチバイブレータ２３はコンパレータ２２の出
力の立下がり（レベルが“１”→“０”）でトリ
ガされ一定時間ＴGだけ論理レベル“０”となり
他は“１”となつている。モノマルチバイブレー
タ２３出力はアンドゲート回路２４に波高分析回
路１３の出力とともに入力される結果、モノマル
チバイブレータ２３が出力“０”の時は波高分析
回路１３出力はこのアンドゲート回路２４により
止められアンブランキング回路１４に入力されな
い。
路２０は前記基準値（電圧値）を設定する設定器
２１、この設定器２１の設定値を基準に前記加算
回路８の出力短縮用の前記波形短縮回路９３出力
を比較し、これが基準を超える時信号を発生する
コンパレータ２２、このコンパレータ２２の出力
によりトリガされ所定時幅の例えば負極性パルス
を発生するモノマルチバイブレータ２３、このモ
ノマルチバイブレータ２３の出力にてゲート制御
され前記波高分析回路１３からアンブランキング
回路１４への信号の授受を制御するアンドゲート
回路２４より成る。設定器２１の設定値（基準電
圧）ＶDは波高分析回路１３のウインドウレベル
上限値以上で、前置増幅器５１〜５oの信号飽和
レベルよりも低い電圧の適宜なるレベルになるよ
う設定される。前記コンパレータ２２は波形短縮
回路９３の出力が設定値ＶDより高くなる期間、
出力が論理レベル“１”となる。また、前記モノ
マルチバイブレータ２３はコンパレータ２２の出
力の立下がり（レベルが“１”→“０”）でトリ
ガされ一定時間ＴGだけ論理レベル“０”となり
他は“１”となつている。モノマルチバイブレー
タ２３出力はアンドゲート回路２４に波高分析回
路１３の出力とともに入力される結果、モノマル
チバイブレータ２３が出力“０”の時は波高分析
回路１３出力はこのアンドゲート回路２４により
止められアンブランキング回路１４に入力されな
い。
また、前記モノマルチバイブレータ２３の時間
幅は前述した雑音成分である高エネルギのγ線入
射により前置増幅器５１〜５oのいずれかでも飽
和が生じた結果、波高分析回路１３からの誤出力
が発生する危険期間を考慮し、γ線計数率とのか
らみで最適な時間幅に設定する。
幅は前述した雑音成分である高エネルギのγ線入
射により前置増幅器５１〜５oのいずれかでも飽
和が生じた結果、波高分析回路１３からの誤出力
が発生する危険期間を考慮し、γ線計数率とのか
らみで最適な時間幅に設定する。
このような構成によれば、測定対象レベルのγ
線が入射したときは第７図ａに示すように波形短
縮回路９３の出力レベルは前記ウインドウレベル
（ＶHからＶL内）内の正常な範囲であるから第７
図ｃのようにコンパレータ２２はその出力が
“０”であり、従つて第７図ｄのようにモノマル
チバイブレータ２３は不動作である。従つて、ア
ンドゲート回路２４はゲートが開かれた状態にあ
る。そのため、波高分析回路１３からも第７図ｂ
に示すように出力が出され、これはアンドゲート
回路２４を通つてアンブランキング回路１４に伝
達されることになり、アンブランキング回路１４
からアンブランキング信号UNBが出されてCRT
デイスプレイ装置１２に輝点が表示される。異常
な高エネルギのγ線が入射した場合には、第８図
ａに示すように波形短縮回路９３から前述の理由
により、の二つのピークが発生する。この信
号が入力されるとモノマルチバイブレータ２３は
第８図ｄに示すようにその出力が一定時間ＴGだ
け“０“となる。この一定時間ＴGを第８図ａに
示すような第１番目から２番目のピーク、間
の間隔より少し広くしておく。２番目のピーク
は前置増幅器の飽和による波形の歪みから生ずる
ものであるからそのレベルは前記の飽和レベル程
度であり、しかも変化の大きさも小さいことか
ら、これを微分した波形はレベルが小さくなつて
波高分析回路１３のウインドウレベル内に納まる
場合が多く、従つて、第８図ａの場合のようにウ
インドウレベルに入る時は波高分析回路１３から
第８図ｂの如く出力が出るが、この信号はモノマ
ルチバイブレータ２３の出力によりアンドゲート
回路２４が閉じられていることから止められ、ア
ンブランキング回路１４には伝達されない。即
ち、ピークの発生時点でこのピークのレベル
がＶDを超えることから第８図ｃに示すようにコ
ンパレータ２２より“１”が出力され、その立下
がり時にモノマルチバイブレータ２３は“０”な
る出力を第８図ｄに示す如くＴG時間発生する。
そのため、これを受けたアンドゲート回路２４は
そのＴGの時間、ゲートを閉じる。従つて波高分
析回路１３の出力があつてもこれはアンドゲート
回路２４により阻止され、アンブランキング回路
１４には入力がないから、アンブランキング信号
は発生せず、CRTデイスプレイ装置１２には輝
点は表示されない。モノマルチバイブレータ２３
をコンパレータ２２の出力の立下がりでトリガす
るのは以下の理由による。
線が入射したときは第７図ａに示すように波形短
縮回路９３の出力レベルは前記ウインドウレベル
（ＶHからＶL内）内の正常な範囲であるから第７
図ｃのようにコンパレータ２２はその出力が
“０”であり、従つて第７図ｄのようにモノマル
チバイブレータ２３は不動作である。従つて、ア
ンドゲート回路２４はゲートが開かれた状態にあ
る。そのため、波高分析回路１３からも第７図ｂ
に示すように出力が出され、これはアンドゲート
回路２４を通つてアンブランキング回路１４に伝
達されることになり、アンブランキング回路１４
からアンブランキング信号UNBが出されてCRT
デイスプレイ装置１２に輝点が表示される。異常
な高エネルギのγ線が入射した場合には、第８図
ａに示すように波形短縮回路９３から前述の理由
により、の二つのピークが発生する。この信
号が入力されるとモノマルチバイブレータ２３は
第８図ｄに示すようにその出力が一定時間ＴGだ
け“０“となる。この一定時間ＴGを第８図ａに
示すような第１番目から２番目のピーク、間
の間隔より少し広くしておく。２番目のピーク
は前置増幅器の飽和による波形の歪みから生ずる
ものであるからそのレベルは前記の飽和レベル程
度であり、しかも変化の大きさも小さいことか
ら、これを微分した波形はレベルが小さくなつて
波高分析回路１３のウインドウレベル内に納まる
場合が多く、従つて、第８図ａの場合のようにウ
インドウレベルに入る時は波高分析回路１３から
第８図ｂの如く出力が出るが、この信号はモノマ
ルチバイブレータ２３の出力によりアンドゲート
回路２４が閉じられていることから止められ、ア
ンブランキング回路１４には伝達されない。即
ち、ピークの発生時点でこのピークのレベル
がＶDを超えることから第８図ｃに示すようにコ
ンパレータ２２より“１”が出力され、その立下
がり時にモノマルチバイブレータ２３は“０”な
る出力を第８図ｄに示す如くＴG時間発生する。
そのため、これを受けたアンドゲート回路２４は
そのＴGの時間、ゲートを閉じる。従つて波高分
析回路１３の出力があつてもこれはアンドゲート
回路２４により阻止され、アンブランキング回路
１４には入力がないから、アンブランキング信号
は発生せず、CRTデイスプレイ装置１２には輝
点は表示されない。モノマルチバイブレータ２３
をコンパレータ２２の出力の立下がりでトリガす
るのは以下の理由による。
１番目のピークのレベルが高ければから
のピークの発生までの時間が長くなる関係にある
ので、もし立上がりでトリガした場合はモノマル
チバイブレータ２３の出力レベルが“０”から
“１”に回復して後に２番目のピークによる波
高分析回路１３の出力が出てしまう場合が生ずる
からである。立下がりでトリガするということは
１番目のピークの本来の高さ（レベルの高さ）
が高ければ波形短縮回路９３の出力が最初にＶD
を超える時刻と再びＶDを上から下によぎる時刻
とが大旨比例関係にあるので、コンパレータの立
下がりでトリガすれば１番目のピークの高さに
よらず２番目のピークの発生時に生ずる波高分
析回路１３の出力を制御することが可能となるか
らである。
のピークの発生までの時間が長くなる関係にある
ので、もし立上がりでトリガした場合はモノマル
チバイブレータ２３の出力レベルが“０”から
“１”に回復して後に２番目のピークによる波
高分析回路１３の出力が出てしまう場合が生ずる
からである。立下がりでトリガするということは
１番目のピークの本来の高さ（レベルの高さ）
が高ければ波形短縮回路９３の出力が最初にＶD
を超える時刻と再びＶDを上から下によぎる時刻
とが大旨比例関係にあるので、コンパレータの立
下がりでトリガすれば１番目のピークの高さに
よらず２番目のピークの発生時に生ずる波高分
析回路１３の出力を制御することが可能となるか
らである。
このように本発明は高エネルギのγ線入射によ
り光電子増倍管の出力が大きくなり、その結果、
該出力を増幅する前置増幅器が飽和して出力波形
が歪むことにより、これら前置増幅器の出力を加
算して入射γ線のピーク値を得る加算回路出力波
形に滑らかでない部分が生じ、この波形を微分的
な操作で短縮する一種の微分回路である波形短縮
回路出力が加算回路出力の立上がり時点と前記滑
らかでない部分でそれぞれピークを発生してしま
い後者のピークが波高分析回路ウインドウレベル
内に納まる可能性があることから、これにより生
ずるアンブランキング信号によりCRTデイスプ
レイ装置上に輝点が誤表示されることを防止する
ため、前記波形分析回路からアンブランキング回
路への信号入出力経路に、前記波形短縮回路の出
力が前記ウインドウレベルの上限と前記前置増幅
器の飽和レベルとの間のレベル範囲内で適宜設定
した基準値を超えたとき、この基準値以下に戻つ
た時間から少なくとも前記後者のピーク発生危険
のある所定時間遮断する規制回路を設けたので、
宇宙線などの不要な高エネルギのγ線入射により
生ずる前置増幅器の飽和による前記二つのピーク
にて発生する誤表示を抑制でき、ゴーストイメー
ジ発生を防止できる他、高エネルギのγ線入射よ
り前記後者のピークの発生する危険のある所定時
間輝点の表示を阻止する方式であるため、γ線計
数率はほとんど落すことなくゴーストイメージ発
生を防止できることのできる優れた特徴を有する
シンチレーシヨンカメラ装置を提供することがで
きる。尚、本発明は上記し、且つ図面に示す実施
例に限定することなくその要旨を変更しない範囲
内で適宜変形して実施し得るものであり、例えば
アンドゲート回路の代りに信号の通過を制御でき
る他のスイツチ素子を用いるようにしても良く、
また、モノマルチバイブレータの代りに同様な出
力を発生できるタイマ回路等を用いるようにして
も良い。
り光電子増倍管の出力が大きくなり、その結果、
該出力を増幅する前置増幅器が飽和して出力波形
が歪むことにより、これら前置増幅器の出力を加
算して入射γ線のピーク値を得る加算回路出力波
形に滑らかでない部分が生じ、この波形を微分的
な操作で短縮する一種の微分回路である波形短縮
回路出力が加算回路出力の立上がり時点と前記滑
らかでない部分でそれぞれピークを発生してしま
い後者のピークが波高分析回路ウインドウレベル
内に納まる可能性があることから、これにより生
ずるアンブランキング信号によりCRTデイスプ
レイ装置上に輝点が誤表示されることを防止する
ため、前記波形分析回路からアンブランキング回
路への信号入出力経路に、前記波形短縮回路の出
力が前記ウインドウレベルの上限と前記前置増幅
器の飽和レベルとの間のレベル範囲内で適宜設定
した基準値を超えたとき、この基準値以下に戻つ
た時間から少なくとも前記後者のピーク発生危険
のある所定時間遮断する規制回路を設けたので、
宇宙線などの不要な高エネルギのγ線入射により
生ずる前置増幅器の飽和による前記二つのピーク
にて発生する誤表示を抑制でき、ゴーストイメー
ジ発生を防止できる他、高エネルギのγ線入射よ
り前記後者のピークの発生する危険のある所定時
間輝点の表示を阻止する方式であるため、γ線計
数率はほとんど落すことなくゴーストイメージ発
生を防止できることのできる優れた特徴を有する
シンチレーシヨンカメラ装置を提供することがで
きる。尚、本発明は上記し、且つ図面に示す実施
例に限定することなくその要旨を変更しない範囲
内で適宜変形して実施し得るものであり、例えば
アンドゲート回路の代りに信号の通過を制御でき
る他のスイツチ素子を用いるようにしても良く、
また、モノマルチバイブレータの代りに同様な出
力を発生できるタイマ回路等を用いるようにして
も良い。
第１図は従来装置の構成を示すブロツク図、第
２図ａ〜ｃは前置増幅器の出力と加算回路の出力
を説明するための図、第３図は一般に用いられる
波形短縮回路の回路図、第４図はこの波形短縮回
路により短縮された波形と原波形を示す図、第５
図ａ，ｂは高エネルギのγ線入射時における加算
回路出力波形とこれを短縮した波形短縮回路出力
波形を説明するための図、第６図は本発明の一実
施例を示すブロツク図、第７図ａ〜ｄはその動作
を説明する正常な入力時のタイムチヤート、第８
図ａ〜ｄは異常な入力のあるときのタイムチヤー
トである。 ２……シンチレータ、３……ライトガイド、４
１〜４o……光電子増倍管、５１〜５o……前置増
幅器、６，７……抵抗マトリクス回路、８……加
算回路、９１，９２，９３……波形短縮回路、１
０，１１……割算回路、１２……CRTデイスプ
レイ装置、１３……波高分析回路、１４……アン
ブランキング回路、２０……規制回路、２１……
設定器、２２……コンパレータ、２３……モノマ
ルチバイブレータ、２４……アンドゲート回路。
２図ａ〜ｃは前置増幅器の出力と加算回路の出力
を説明するための図、第３図は一般に用いられる
波形短縮回路の回路図、第４図はこの波形短縮回
路により短縮された波形と原波形を示す図、第５
図ａ，ｂは高エネルギのγ線入射時における加算
回路出力波形とこれを短縮した波形短縮回路出力
波形を説明するための図、第６図は本発明の一実
施例を示すブロツク図、第７図ａ〜ｄはその動作
を説明する正常な入力時のタイムチヤート、第８
図ａ〜ｄは異常な入力のあるときのタイムチヤー
トである。 ２……シンチレータ、３……ライトガイド、４
１〜４o……光電子増倍管、５１〜５o……前置増
幅器、６，７……抵抗マトリクス回路、８……加
算回路、９１，９２，９３……波形短縮回路、１
０，１１……割算回路、１２……CRTデイスプ
レイ装置、１３……波高分析回路、１４……アン
ブランキング回路、２０……規制回路、２１……
設定器、２２……コンパレータ、２３……モノマ
ルチバイブレータ、２４……アンドゲート回路。
Claims (1)
- １ 放射線を光に変換するシンチレータの背面側
に複数の光電変換用の素子を配設し、これら各素
子の出力信号をそれぞれ増幅する増幅器を設ける
と共にこれら各増幅器の出力に該増幅器の対応す
る前記素子の配列座標位置対応の重み付けを行な
い蛍光点のＸ、Ｙ位置座標成分の位置信号出力を
得る回路を設け、また、前記増幅器の出力の加算
信号出力を得る加算回路を設け、これら各位置信
号出力及び加算信号出力をそれぞれ微分回路を通
しそれらの出力波形の時間軸幅を短縮するように
波形処理を行ない、この波形処理後の前記加算信
号出力は所定ウインドウレベル内にあれば信号を
発生する波高分析回路に与えて波高分析し、ま
た、前記波形処理した各位置信号出力及び前記加
算信号出力にて前記シンチレータの発光点に対応
する画像表示装置表示面の位置信号を得、この位
置信号の示す位置に前記波高分析回路よりの出力
を受けて点を表示するようにしたシンチレーシヨ
ンカメラ装置において、前記ウインドウレベルの
上限値以上で前記増幅器の飽和レベル値より低い
適宜なるレベル値を基準値として設定する設定器
と、この設定された基準値と前記波形処理後の加
算信号出力とを比較し、この加算信号出力が前記
基準値を超えている間、矩形波信号を出力するコ
ンパレータと、このコンパレータから出力される
前記矩形波信号の立ち下がりをトリガとし、高エ
ネルギ放射線の到来により前記前置増幅器の少な
くとも一つが飽和した時における前記加算回路か
らの加算信号出力の前記微分回路を経た出力波形
の第二番目のピーク波形の発生時間を包含するに
足りるパルス幅を持つ信号出力を発生する回路
と、この回路から発生する信号出力の発生期間
中、前記波高分析回路の出力を遮断する手段とを
設けたことを特徴とするシンチレーシヨンカメラ
装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7389180A JPS57570A (en) | 1980-06-02 | 1980-06-02 | Scintillation camera device |
| US06/264,868 US4468744A (en) | 1980-06-02 | 1981-05-18 | Scintillation camera |
| CA000378790A CA1174375A (en) | 1980-06-02 | 1981-06-01 | Scintillation camera |
| GB8116678A GB2080071B (en) | 1980-06-02 | 1981-06-01 | Scintillation camera |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7389180A JPS57570A (en) | 1980-06-02 | 1980-06-02 | Scintillation camera device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57570A JPS57570A (en) | 1982-01-05 |
| JPS6239906B2 true JPS6239906B2 (ja) | 1987-08-25 |
Family
ID=13531275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7389180A Granted JPS57570A (en) | 1980-06-02 | 1980-06-02 | Scintillation camera device |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4468744A (ja) |
| JP (1) | JPS57570A (ja) |
| CA (1) | CA1174375A (ja) |
| GB (1) | GB2080071B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3236155A1 (de) * | 1982-09-29 | 1984-03-29 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Roentgenbildkonverter |
| US4654795A (en) * | 1984-03-20 | 1987-03-31 | Elscint Ltd. | Image processing systems and methods |
| FR2609336B1 (fr) * | 1987-01-06 | 1990-02-23 | Labo Electronique Physique | Camera a scintillation |
| FR2615961B1 (fr) * | 1987-05-27 | 1991-09-06 | Commissariat Energie Atomique | Procede de prise en compte des impulsions de localisation delivrees par une gamma camera |
| USD992207S1 (en) * | 2021-05-18 | 2023-07-11 | Jinhua Jieling Housewares Co., Ltd. | Bath sponge |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3011057A (en) * | 1958-01-02 | 1961-11-28 | Hal O Anger | Radiation image device |
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