JPS6335426Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は放射線場の生じさせた放射線刺激の平
面座標を得るためのシンチレーシヨン・カメラに
関する。

従来この種のシンチレーシヨン・カメラは、外
部からの放射線刺激を受けるシンチレータ・クリ
スタルと、このクリスタルと組合わされかつ、光
軸がクリスタルの平面に対して垂直にされてい
て、光陰極でクリスタルからの光を受けるように
した光電子増倍管列と、光電子増倍管の出力を利
用する電子回路とで構成されている。放射線刺激
とクリスタルの格子構造との相互作用は、その刺
激のエネルギーやクリスタルの厚み等の要因に応
じて生じ、その相互作用の起きた位置で小光点
（発光現象）が生起されているものであろうとさ
れている。その位置から光は多方向に伝播され、
その一部が各種光電子増倍管の光陰極において受
光され、光電子増倍管は各々、その光陰極への入
射光の量の関数である出力を生じさせる。これら
の光電子増倍管出力に基づいて、電子回路が発光
現象の座標を算定する。

上記のシンチレーシヨン・カメラは放射電界の
分布密度を描示するのに用いられ、また放射性薬
物を注射、すなわち導入することによつて放射線
場を患者の体内に生じさせる医学分野において極
めて高い価値を備えている。こうして得られる描
図は患者の研究、検査および治療において価値の
ある重要な医学的情報をもたらすものである。

米国特許第3011057号（発明者：H.O.Auger）
には、光電子増倍管が円形クリスタル上に六角形
パターンで配置されていて、重なり合つた視野を
備えている、上記形式の代表的シンチレーシヨ
ン・カメラが開示されている。六角形パターンが
選ばれているのは、円形光陰極をもつた光電子増
倍管の最も高密度のクラスタ化ができるためであ
る。

２つの直交座標軸の各々からの発光現象の変位
の算定は、発光現象の該当座標軸からの距離に従
つて各光電子増倍管の出力を評価し、かつ光電子
増倍管の出力を加算することによつて行なわれ
る。座標軸からの発光現象の変位を計算するのに
用いる、この光電子増倍管出力の重みつきの和
は、出力の１つの確定した解析関数を示す。単一
の解析関数は、クリスタル中の発光現象の発生場
所とは無関係に用いられるので、上記形式のシン
チレーシヨン・カメラの性能品質の目安である２
つのパラメータ、すなわち、分解能および均一性
は発光現象の空間位置に依存することになるとい
う問題がある。（すなわち、クリスタルにおける
発光現象の発生場所に左右される。）換言すれば、
光電子増倍管出力の解析関数が与えられている場
合の分解能および均一性は、クリスタルのある領
域で生じる発光現象に対するほうがその他の領域
に生じる発光現象に比べ極めて良好となり得る。

上記形式のシンチレーシヨン・カメラの別の例
が米国特許第3717763号（発明者：タナカ等）に
開示されている。この例においては、光電子増倍
管の座標位置により遅延時間が確定され、この遅
延時間だけ光電子増倍管の出力信号を時間順位に
分離させることができる。この例のシンチレーシ
ヨン・カメラの最大分解能および直線性は合成電
子パルスの形状と、カメラの幾何学的形態のため
に生じる波形との類似度によつて決まる。従つ
て、この例でのシンチレーシヨン・デテクタ（カ
メラ）では計算位置の基礎に時間領域を用いてお
り、このため、その不感時間が比較的長くなつて
いる。

いずれにしても、上記の２つの米国特許は、発
光現象の座標を求める際に、発光現象から離れて
いる光電子増倍管の寄与の程度を少なくしようと
しているが（；発光現象から離れた光電子増倍管
の出力をそのまま計算に組み入れると、分解能・
均一性が低下するため）、依然としてその影響を
排除することができず、このため、計算精度が悪
化するという問題があつた。

従つて、本考案の目的は、高度の分解能と均一
性とをもち、不感時間の短縮された新規の改良さ
れたシンチレーシヨン・カメラを提供することに
ある。

本考案に係るシンチレーシヨン・カメラは、放
射線刺激に応答してその相互作用に対応した空間
位置で発光現象を生じさせる平面的なシンチレー
タ・クリスタルと；該シンチレータ・クリスタル
の平面に対して光軸が垂直に配置され、該シンチ
レータ・クリスタルからの光を受ける光陰極を備
え、各々が発光現象に対応した出力を送出する複
数の光電子増倍管と；該光電子増倍管に結合さ
れ、その出力を組合わせて前記シンチレータ・ク
リスタルにおける基準軸への投射を計算回路と；
を備えたシンチレーシヨン・カメラにおいて、発
光の空間位置に対応して出力を組合わすべき光電
子増倍管を選定するようにしたことを特徴とする
ものである。

本考案は、発光現象の場所に応じて光電子増倍
管を選定する。この選定は、粗座標を決定するこ
とになり、発光現象から近い位置にある光電子増
倍管のみを選定し、遠い位置にある光電子増倍管
の影響を排除することを意味している。そして、
前記の選定された光電子増倍管の出力に基づい
て、かつ粗座標に応じた好適な計算により微座標
を求めるようにしている。これにより、発光現象
がどの領域に生じても分解能および均一性の双方
が満足できる座標が得られる。また、光電子増倍
管の出力の遅延情報を利用するものではないか
ら、不感時間も短縮される。

このようにして、クリスタル全体に亘つて実質
上同一の分解能および均一性を維持することがで
きる。

通常シンチレーシヨン・カメラにおいては、光
電子増倍管はモチーフが少なくとも３つの光電子
増倍管からなり（例えば第９図の斜線部分を参
照）また少なくとも２組の交差し合う光電子増倍
管平行列に上つて画定されたパターンに配置さ
れ、各組の平行列はクリスタルの平面上にある座
標系の基準軸線と組合わされ、かつそれに対して
直交する。一般的に言つて、本考案は各々が、基
準軸線（第２図のY₁，Y₂，Y₃参照）と組合わさ
つている組（第２図の組S₁，S₂，S₃参照）の中の
光電子増倍管列の出力の和（例えば第２図の
PM1〜PM5の和）である列表示信号を用いるこ
とにより基準軸線への発光現象の投射を計算する
ものである。本考案の実施例においては、基準軸
線の１つへの発光現象投射の計算は、発光現象の
生じた隣接する２つの列（“基本列”と称する）
の一方の列表示信号を用いて行なわれる。これに
より、発光現象の場所から離れた光電子増倍管か
らの信号情報であつて、シンチレーシヨン・カメ
ラの分解能を低下させるような信号情報は除かれ
る。このようにして本考案によれば、基準軸線へ
の発光現象投射の計算では、発光現象の場所から
遠い列からの信号を除外して、発光現象の生じ場
所のいかんに拘らず、発光現象の場所に近い列か
らの信号が用いられる。後述する実施例では、発
光現象の場所に隣接した列からの列表示信号が
様々に組合わされて利用されている。

また、本考案の実施例においては、基準軸線と
組合わさつた１組の光電子増倍管の列表示信号の
相対的な大きさの論理解析により、上記１組の光
電子増倍管の基本列、すなわち、基準軸線と組合
わさつた平行列組のうちでも、発光現象がすでに
それらの間に起つている２つの列が識別される。
たとえば、それらの基本列は、第１列の生じさせ
た列表示信号の大きさが第３列によつて生じさせ
られた列表示信号の大きさを上まわつていれば、
19個の光電子増倍管からなる六角形配列の５列１
組のうちの最初の２列ということになる。

いつたん識別されると、各組の基本列は交差し
て光電子増倍管配列の、内部に発光現象のすでに
生じているモチーフ（第９図の斜線部分参照）を
画定し、このようにして発光現象の空間場所が明
らかとなる。モチーフ中の発光現象の正確な場所
は列組のうち２組またはそれ以上の組の基本列ど
うしを補間することによつて知ることができる。
かかる補間は、基本列のうちどちらか一方の列表
示信号の大きさが、発光現象が基本列間を結ぶ直
線上を移動するにつれて、実質上直線的に変化す
るので簡単化される。（第３図参照） 次に添付図面につき従つて本考案を更に詳しく
説明する。

先ず第１図において、図中の符号１０はシンチ
レーシヨン・カメラのヘツドを示しており、この
ヘツドは各々に符号１１を付した複数個の光電子
増倍管と、シンチレータ・クリスタル１２と、コ
リメータ１３と、これら構成部品をユニツト状に
集合保持するハウジング構造体１４とから構成さ
れている。上記シンチレータ・クリスタル１２は
タリウム活性化ヨウ化ナトリウム等のデイスク状
或いは平板状のシンチレータ・クリスタルであ
り、適当な突起部材１５によつて上記のハウジン
グ１４の中に取付けられている。このようなシン
チレータ・クリスタルはサイズが各種あり、現在
広く用いられている好都合なサイズは直径約
30.48cm（12インチ）である。

クリスタル１２と放射線場１６との間に挿置さ
れているコリメータ１３は複数の孔を備えてお
り、それらの孔の軸線は、孔の直下の領域の放射
線場に発生したガンマ線だけを通過さすべく、ク
リスタルの平面に対し垂直にされている。光電子
増倍管１１は従来形式のものであり、30.48cmφ
のシンチレータ・クリスタルでは、各々の直径が
約7.62cm（約３インチ）である19個の光電子増倍
管を用いるのが都合よい。これらの光電子増倍管
は第２図に示す如く、５列六角形パターンで配置
させる。上記光電子増倍管の光軸は第１図に示す
ようにクリスタルの平面に垂直にされており、光
電子増倍管の光陰極は、光電子増倍管の幾何学的
感度（geometrical sensitivity）を最適化するた
めに、クリスタル１２の上面に対して間隔をもつ
て配置されている。この間隔は幾何学的感度が一
定かつ最大値となるように選ばれている。

放射線場１６のある個所から発して、その個所
の上方のコリメータ１３の孔を通過したガンマ線
１７は、クリスタル１２に入射し、自身のエネル
ギーおよびクリスタルの厚みに応じて、そのクリ
スタルとある深さのところで相互作用して、発光
現象１８を生じさせる。この発光現象は光電子増
倍管全部によつて感知される。このような発光現
象を生じさせる、放射線場上の個所の座標を計算
するのが、上記カメラ・ヘツド１０に組合わさつ
た回路の機能である。

上記の回路についての説明に入る前に、本考案
が他の配列にも適用可能であるところから、第２
図に示す光電子増倍管配列に関連したいくつかの
一般的術語についての解釈を行なつておけば本考
案の理解に役に立とう。

一般に、光電子増倍管のいかなる反復パターン
のモチーフも、光電子増倍管の全使用個数とは無
関係に、少なくとも３個の光電子増倍管を含むも
のでなければならない。六角形配置では、そのモ
チーフは正三角形となり、方形配置ではモチーフ
が正方形となる。いずれの場合にもモチータは少
なくとも２組の交差し合う光電子増倍管平行列で
形成される。第２図に示す六角形配置では、３組
の平行列（組S₁，S₂，S₃）が設けられていて、各
組の列はクリスタルの平面上にある基準軸線Y₁，
Y₂，Y₃のうち対応のものに対し垂直に置かれて
いる。更に、３組の平行列は互に、基準軸線が互
いに交差している角度と同じ60゜の角度で交差し
ている。説明の便宜上、基準軸線Y₁と垂直な光
電子増倍管平行列組S₁は第２図において、列１〜
５として示し、この組S₁の列３の５個の光電子増
倍管にはPM₁〜PM₅を付した。組S₁の列３は、
列中の光電子増倍管の個数が３個から５個に変化
しても同じ組あるいは他の組の全ての列を代表し
ているものとする。

15個の光電子増倍管列の各々には加算回路が組
合わさつており、この回路によつて列中の光電子
増倍管の出力が加え合わされ、発光現象に応答し
て15個の列表示信号を生じさせる。代表的な列と
しての、組S₁中の列３について考察すれば、光電
子増倍管M₁〜M₅の各々からの出力は等しい加算
抵抗１９を通じて加算増幅器２０へ加えられる。
この加算増幅器２０は上記加算抵抗と共に加算回
路２１を形成している。クリスタル１２において
発光現象が生じると、５個の光電子増倍管の各々
の光陰極がその発光現象の場所からの距離の自乗
に反比例した光を受ける。従つて、加算回路２１
の出力である列表示信号A₃は、列中の５個の光
電子増倍管が受けた光の全量のアナログ信号であ
る。

デテクタ（カメラ）・ヘツドのその他の光電子
増倍管も同様に光を受けて、組S₁のうちち他の４
列と組合わさつた加算回路も列表示信号をそれぞ
れ生じさせる。本考案の実施例においては、第８
図のチヤートの左から２番目の欄に示した論理解
析が、発光現象の発生時に各組の各列表示信号
A₁〜A₅について実行される。かかる分析から各
組の基本列が識別されて、第１図から判るように
発光現象の粗座標が形成され、第１図には代表例
としての発光現象を符号１８で示している。かか
る発光現象では、合成された列表示信号の論理分
析から、発光現象が組１の列３と４との間、組２
の列１と２との間、組３の列４と５との間に生じ
たことが判る。それら基本列の交差で、発光現象
を含んだモチーフ（斜線陰影で示す）が画定され
る。

発光現象の微座標の組の基本列を含む補間プロ
セスによつて決定される。一般に、補間には、空
間位置に依存した光電子増倍管出力の解析関数が
含れる。これはその補間に、基本列のいずれか一
方の列から選んだ列表示信号を含む１つ、もしく
はそれ以上の列表示信号を用いることが必要なた
めである。たとえば、発光現象が列１と２との間
に生じた場合、出力の解析関数は列表示信号A₂
を含むものとなり得るが、列４と５との間に生じ
た発光現象では、解析関数は列表示信号A₄を含
むものとなり得る。ここでは補間に用いる列表示
信号となる基本列を選定基本列、またその他の基
本列を非選択基本列と称するものとする。補間に
１つの列表示信号だけが含まれる時には、その信
号の大きさは基本列間の発光現象発生場所に応じ
て実質上直線的に変化する。これを示しているの
は第３図のグラフである。列１と２との間に発光
現象が生じた時の列表示信号A₁について考察す
ればこの信号は発光現象が列１（すなわち、選択
基本列上ある）に起つた場合値が最大となり、発
光現象が列２（すなわち選択基本列から１つ目の
列）において起ると値が最小値となる。実際に
は、光電子増倍管のｉ番目の列についての列表示
信号は、その第ｉ列の近くの発光現象については
直線的に変化するが、このｉ列から遠く離れた位
置に生じた発光現象については非直線的に変化す
る。

微座標に必要な線補間（line interpolation）
は第４図に、組の第ｎ列および第ｎ＋１列につい
て詳示されている。第ｎ列が選択基本列とすれば
判るように、第ｎ列の生じさせる列表示信号An
の値は、光電子増倍管列組の列ｎにおいて発光現
象が生じれば値がAn，ｏとなる。（実際には、列
表示信号の大きさは放射線刺激のエネルギー準位
へのその信号の大きさの依存度を低下させるため
にノーマライズされており、これについては後程
詳しく述べる。）また、列間距離（すなわち光電
子増倍管列の間隔）をＤとし、列組のうち第ｎ＋
１列に発光現象の生じた場合、第ｎ列についての
列表示信号の値はAn，Ｄとなる。値An，ｏおよ
びAn，Ｄは装置の較正によつて知られる固定値
であるから、両者の差異、すなわち量△Ａ（＝
An，ｏ−An，Ｄ）も判り、選択基本列に対する
発光現象の変位量ｄでの列表示信号の変動のスロ
ープ△Ａ／Ｄが確定される。従つて、選択基本列
からの発光現象の変位量ｄは次式に現わされる。

ｄ＝（Ｄ／△Ａ）（An，ｏ−An，ｄ） …(1) ここで、Mn，ｄは発光現象が選択基本列から
距離ｄのところに生じた時、その基本列に生じる
列表示信号の値である。また、非選択基本列から
の発光現象の変位量d′は次式に表わされる。

d′＝（Ｄ／△Ａ）（An，ｄ−An，Ｄ） …（1A） 上記(1)，（1A）の双方における唯一の変数は
An，ｄであり、これは選択基本列から距離ｄの
ところに生じた発光現象に応答してその選択基本
列が生じさせる列表示信号の値を示している。従
つて列間における発光現象の補間は上式(1)または
（1A）のいずれかを用いて行なうことができる。

補間に単列だけを使用せざるを得ない時には２
つの基本列のいずれか片方を用いることができ
る。従つて、列表示信号を全部論理解析した結
果、発光現象が列２と３の間に生じていることが
判ればそれらの列のいずれか一方の列表示信号を
用いてその選択基本列と発光現象との距離を算定
することができる。

時には、補間精度を利用度のもつと高い情報を
用いることにより高めることができ、また補間を
単列表示信号だけでないその他の要因にもとづい
て行なうことができる。たとえば、補間の基礎
を、選択基本列の生じさせた列表示信号とし、そ
の選択基本列に隣接した列組中の非基本列を生じ
させた別の列表示信号との和に置いてもよい。１
組の中の列数が十分に大きい場合、補間は選択基
本列の生じさせた列表示信号と、その選択基本列
に最も近い組の２個の非選択基本列等によつて生
ぜしめられた２つの別の列表示信号との和を用い
ることによつて行なうことができる。

上式(1)の一般形式を示せば次の通り。

ｄ＝（Ｄ／△Ｂ）（Dn，ｏ−Dn，ｄ）…（1B） 但し、 Bj＝_h 〓^i=J Ai，ｈ≧ｊ，ｊ＝１，２…… しかし、第８図のチヤートの右側の２つの欄に
示すように用いることのできる列には拘束が加え
られる。従つて、２つの列を用いたい時で、しか
も列１，２の間に発光現象が生じた時には、補間
は好ましくはA₂とA₃の和にのみもとづいて行な
われ、上記の和は第３図に、基本列１，２の間に
おける発光現象の変位量の変動について示したス
ロープを有している。付言すれば、上記の列の間
の発光現象は選択基本列、すなわち列２からの和
の最大値については（０＋１）列だけ、和の最小
値については（１＋２）列だけ変位させられるこ
とになる。第３図において、選択基本列の列表示
信号には識別の容易なように円を施してある。

各組の選択基本列がいつたん識別されて基本列
間の補間が各組について実施されると、各基準軸
線への発光現象の投射が測定される。第１図に示
す形態では、３つの基準軸線があつて、それらに
はそれぞれY₁，Y₂，Y₃が付されていると共に、
これらの基準軸線の支点から測定される、それら
軸線への発光現象の投射にはそれぞれy₁，y₂，y₃
が付されている。かかる投射を組合わせるとデカ
ルト座標を得ることができる。原点が配列の中心
（すなわち、基準軸線の交点）上にあり、ｘ＋ｙ
座標軸が＋Y₁軸と合致すると仮定して、第６図
は既知の投射y₁，y₂と投射ｙに垂直な投射x₁，
x₂，x₃との幾何学的関係を示している。投射ｘを
一括して示せば次の通り。

x₁＝（y₁＋2y₂）／√３＝（y₃＋y₂）／√３ …(2) x₂＝（2y₁＋y₂）／√３＝（2y₃−y₂）／√３ …(3) x₃＝（y₁−y₂／√３＝（y₃−2y₂）／√３…(4) 第６図を観察すれば判る通り、y₁＝y₃−y₂であ
り、従つて発光現象の座標値は次の通り。

ｙ＝y₁ …(5) ｘ＝x₁＝（y₃＋y₂）／√３ …(6) ｘ座標値を算定してかかる計算から投射y₁の計
算時の起り得べき誤算を排して座標の精度を高め
るには投射y₂，y₃を利用するのが好ましい。更
に、投射y₁，y₂，y₃の基礎を個別の原点におくこ
とができ、また／あるいはデカルト座標原点をク
リスタルの幾何学的中心以外の場所におくことも
できる。

補間に２列からの列表示信号をクリスタルの幾
何学的中心に原点のおかれているデカルト座標に
基づいて利用する場合、上式（1A）を用いた座
標値計算を第５図に示す装置を用いて行なうこと
ができる。上記装置については次に説明する。第
５図のブロツク図は基準軸線Y₁への投射の計算
に係わつた細部を示しており、図から判る通り、
同様の計算は他の２つの基準軸線についても行な
い得る。従つて、基準軸線Y₁上の発光現象の変
位を計算する手段３０は、組S₁の５列と個々に組
合わさつていて列表示信号A₁〜A₅を生じさせる
５個の加算回路２１と、発光現象に関連した基本
列を指定する基本列検出回路３１と、基準軸線へ
の発光現象の投射を計算する線補間回路３２とを
有している。

上記の基本列検出回路３１は４つの列表示信号
の和すなわち、B₁＝A₁＋A₂，B₂＝A₂＋A₃，B₃
＝A₃＋A₄，B₄＝A₄＋A₅を計算する４個の加算器
３３と信号和の加えられる論理回路３４とからな
つている。上記回路３４の入力線３５における信
号レベルが線路３６におけるレベルよりも高けれ
ば（すなわち、B₁＞B₂あるいはA₁＞A₃）、出力
線の論理信号レベルが低から高へと変わる。しか
し、その他の出力線における信号レベルは低いレ
ベルのままにとどまる。従つて、出力線３７にお
ける信号の高レベルは発光現象と係わつた基本列
が１，２であることを指示する。同様に、その他
の出力線における信号が高レベルとなるときは、
発光現象と係わる基本列を指示することになる。

上記の線補間回路３２はゲート３８、記憶レジ
スタ３９，４０、デジタル計算機モジユール４１
および加算器４２からなる。発光現象を生じさせ
る放射線刺激の総合エネルギーに比例した回路４
３の出力は単チヤンネル・アナライザ４４へ与え
られ、このアナライザは、放射線刺激の総合エネ
ルギーが、そのアナライザの設定値により決定さ
れるエネルギー予選定帯域内にある時に伝達パル
スZ′を出力として送出する。

上記４個のゲート３８は各々３個の入力を備え
ている。そのうち１つの入力は論理回路３４のそ
れぞれの出力線から出ており、他の１つの入力は
加算器３３′，３３″のうちの一方から発し、また
残る１つの入力はアナライザ４４の出力をその源
としている。加算器３３′は減算B₂−Bn，ｏを行
ない、ここで量Bn，ｏは比例回路５０から関係
Bn，ｏ＝α_z（０＜α≦１）に従つて与えられる信
号である。同様に、加算器３３″は減算B₃−Bn，
ｏを行なう。

上記４個のゲート３８の１つは、必要な光度の
発光現象の生じた時に情報をデジタル計算機モジ
ユール４１へ転送するものである。従つて、発光
現象が第２図の符号１８のところに示すように生
じると、A₅＜A₃＜A₂となり、従つて、B₄＜B₃＞
B₂となつて、この結果線３７′は高レベルの付勢
（enabling）ゲート３８−３と接続され、このゲ
ートの他の入力には信号B₂−Bn，ｏが現われる
（ここでB₂＝A₂＋A₃，Bn，ｏはＺに比例する）。
ゲート３８−３は、そのように付勢され、更にア
ナライザ４４からの所望パルスZ′が与えられる
と、信号B₂−Bn，ｏをデジタル計算機モジユー
ル４１へ通過させる。

補間回路３２が基準軸線Y₁上の発光現象の変
位を計算する態様は第７図を参照すれば理解され
よう。この図はチヤートに掲げた列どうしの間
における発光現象の変位の２つの列表示信号の和
の大きさの変化を示している。付言すれば、基本
列１，２の間におけるB₂の変化を示す曲線４５
はB₂，ｏの値が最大で（選択基本列が第２列で
あるため）、B₂，Ｄの値が最小となつている。一
般的に、第ｎの和Bnの場合、限度Bn，ｏとBn，
Ｄとの間の変化となり、スロープは△Ｂ／Ｄとな
る。ここで、△Ｂ＝Bn，ｏ−Bn，Ｄ、またＤ＝
列間隔である。

一般的には基本列と発光現象発生個所との距離
は次の通りである。

d_i−ｊ＝（Ｄ／△Ｂ）（Bn，ｏ−Bn，ｄ） …(7) ここで、発光現象の場所次第で、d_i−ｊは基本
列ｉ，ｊのうちのいずれかの列と発光現象との距
離を示し、Bn，ｄは列２，３の生じさせた列表
示信号の和もしくは、列３，４の生じさせた列表
示信号の和のいずれかを示す。たとえば、発光現
象が列３，４の間に生じた場合、Bn，ｄは列２，
３の生じさせた列表示信号の和を示し、d_i−ｊは
基本列３から発光現象発生個所までの距離を示
す。

基準軸線Y₁に沿つて測定される、クリスタル
の幾何的中心からの発光現象の変位量y₁を一般形
式で示せば次の通り。

y₁＝（ｍ）（Ｄ／△Ｂ） （Bn，ｏ−Bn，ｄ）₁＋nD …(8) ここで、基本列次第でｍ＝±１，ｎ＝０，±１、
またサブスクリプト“１”は組S₁の列の生じさせ
た列表示信号の和を示している。付言すれば、量
Bn，ｏおよびBn，ｄは発光現象で生じた全体の
光に比例する。△Ｂで分割することによりノーマ
ライズされている。上式(8)と同様の式によりy₂，
y₃が定められる。式(8)から、また第７図を観察す
れば判る通り、基本列の関数としての変位y₁は次
の通りである。

列１，２の間の発光現象の変位y₁は、 y₁＝Ｄ＋（Ｄ／△Ｂ）（B₂，ｏ−B₂，ｄ）
…（8A） 列２，３の間の発光現象の変位y₁は、 y₁＝（Ｄ／△Ｂ）（B₃，ｏ−B₃，ｄ）…（8B） 列３，４の間の発光現象の変位y₁は、 y₁＝（Ｄ／△Ｂ）（B₃，ｏ−B₂，ｄ）…（8C） 列４，５の間の発光現象の変位y₁は、 y₁＝Ｄ−（Ｄ／△Ｂ）（B₄，ｏ−B₃，ｄ）
…（8D） 以上を背景とすれば判る通り、デジタル計算機
モジユール４１は、ゲート３８の１つによつて通
されたアナログ信号（すなわち、発光現象の場所
により左右される±Bn，ｄ）が供給され、この
信号を処理のためにデジタル形式に変換し、指示
された乗算および除算、すなわち、ｍ（Ｄ／△Ｂ）
（Bn，ｏ−Bn，ｄ）を行なう。量△Ｂの値は発
光現象で生じた全体の光に左右され、またこの信
号は比例回路５０によつて発生させられる。

デジタル計算機モジユール４１の代りに、アナ
ログ計算機、もしくは結合形デジタル／アナログ
計算機を用いてもよい。たとえば、除算（Ｄ／△
Ｂ）を行なうには、放電電流の変化率により、発
光現象の全エネルギーに拠つた分割が行なわれる
ウイルキンソン（Wilkinson）形のアナログ−デ
ジタル計算機（A.D.C.）を用いてもよい。いず
れにしても、計算機モジユール４１の出力は加算
器４２に与えられ、この加算器には更に、発光現
象の場所に応じてレジスタ３９，４０のいずれか
の内容が与えられる。

発光現象が列１，２の間に生じた場合、ゲート
３８−１が計算機モジユール４１に与える信号は
−B₂，ｄ＋Bn，ｏである。この場合、出力線３
７は高レベルを備えた唯一の線路であるから、レ
ジスタ３９の内容は伝達パルスZ′のために加算器
４２へ送られる。加算器４２の出力は従つて、式
（8A）において得られた量である。

同様にして、他の２つの基準軸線上の発光現象
の偏移y₂，y₃が加算される。３つの変位量y₁，
y₂，y₃は各々計算モジユール４６に与えられ、こ
の計算機モジユールが指示された演算を行なつて
デカルト座標値ｘ，ｙをデジタル形式で生じさせ
る。座標値をアナログ形式で示す場合には、デジ
タル−アナログ変換器４７を用いてもよい。更
に、このデジタル−アナログ変換器４７のアナロ
グ出力をオツシロスコープに加えて、発光現象の
座標にそのビームを位置づけてもよく、かかる場
合には、伝達パルスZ′はオツシロスコープの輝度
調整器に加えられることになり、従つて、発光現
象は、放射電界上のガンマ線を放射する個所に対
応したオツシロスコープ上の空間場所において可
視化される。

変位量y₁，y₂，y₃の計算は上記にデジタル形式
で行なわれるとしたが、かかる計算はアナログ形
式においても行ない得る。更に、第７図に示すア
プローチは、計算上の補間目的に用いられる列個
数や、列表示信号の和を用いるか差を用いるかに
は無関係に、代表的な例である。付言すれば、列
表示信号の差あるいは和を用いると、列表示信号
の位数（すなわち符号）を変えて補間曲線に対し
て正または負のスロープを得ることができる。更
に、計算方法を基本列の場所に応じて変えてもよ
い。たとえば、原点をクリスタルの縁部におけば
電子回路を極めて著しく簡略化でき、また発光現
象が、原点を通る列と次の列との間に生じれば、
単一基本列が補間に用いられ、その一方、発光現
象が、原点を通る列に隣接した２つの列等の間に
生じる場合には２列が用いられる。

式（8A〜8D）を観察すれば判る通り、基準軸
線への発光現象の投射は、クリスタルにおける発
光現象の発生場所に左右される、光電子増倍管の
出力の解析関数から計算される。列１，２の間の
発光現象の場合、式（8A）から判るように、解
析関数−B₂，ｄすなわち、列表示信号A₂，A₃の
和の逆符号の値であり、他方、列３，４の間の発
光現象の場合、解析関数は列表示信号A₂，A₃の
和である＋B₂，ｄとなる。従つて、投射の計算
は発光現象の場所を最も正確に位置づけ、かつク
リスタル中の発光現象発生場所のいかんにかかわ
らず均一な分解能をもたらす情報を用いて行なわ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はガンマ線カメラ・ヘツドを示す第２図
の−線による断面図、第２図は正三角形のモ
チーフをもつたパターンで配置された19個の光電
子増倍管を用いたガンマ線カメラ・ヘツドの平面
図であつて、結果的に生じる３組の交差し合う光
電子増倍管平行列とそれら３組の光電子増倍管平
行列に組合わさつた３本の基準軸線とを示す。第
３図は第２図に示したデテクタ（カメラ）・ヘツ
ドの３組の光電子増倍管列の１つ相対位置を示し
た図と、電子増倍管列どうしの間における発光現
象の偏移の関数としての、光電子増倍管によつて
生ぜしめられる任意の基本列信号の振幅変化の線
図とを示す。第４図は光電子増倍管平行列どうし
の補図の実施態様を示す線図、第５図は本考案の
１実施例のブロツク図、第６図は第２図に示す基
準軸線と１組のデカルト座標軸との関係を示す線
図、第７図は第３図に示した線図に似ているが第
５図の実施例に特有である線図を示しており、第
８図は六角形配列の19個の光電子増倍管の場合に
おける光電子増倍管出力のあり得るべき解析関数
のいくつかを要約したチヤート、第９図は矩形モ
チーフのパターンで配置された光電子増倍管の別
のパターンの平面図である。 １０……シンチレーシヨン・カメラ・ヘツド、
１１……光電子増倍管、１２……シンチレータ・
クリスタル、１３……絞り、１４……ハウジン
グ、１５……シヨルダ部材、１６……放射電界、
１８……発光現象、１９……加算抵抗、２０……
加算係数器、２１……加算回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 放射線刺激に応答してその相互作用に対応した
   空間位置で発光現象を生じさせるシンチレータ・
   クリスタルと、シンチレータ・クリスタルの発光
   現象に応答して出力信号を送出する複数の光電子
   増倍管とを有するシンチレーシヨン・カメラにお
   いて、 少なくとも２組の交差する平行列のパターンで
   配置され、前記各平行列は基準軸に垂直であり、
   該基準軸はデカルト座標に対して所定の角度をも
   つている前記光電子増倍管と、 前記各平行列に対応してそれぞれ設けられ、前
   記各平行列の光電子増倍管の各々からの出力信号
   を加算し、前記の少なくとも２組の各々の各平行
   列についての列信号を生じさせる加算回路と、 前記列信号の信号レベルに基づいて、発光現象
   が起こつている位置を挟んだ位置にある基本列
   を、前記の少なくとも２組の各々について検出す
   る基本列検出回路と、 前記基本列の列信号及び前記基本列に近い位置
   にある列の列信号を用いて、基準軸に対する発光
   現象の位置を計算する補間装置３８，３９，４
   ０，４１，４２とを有し、 前記補間装置は、前記基準軸についての位置を
   前記デカルト座標の位置に変換する変換手段４６
   を含んでいる ことを特徴とするシンチレーシヨン・カメラ。