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コンプトンカメラ

国内特許コード P110001742
整理番号 S2008-0511-N0
掲載日 2011年3月14日
出願番号 特願2008-213928
公開番号 特開2010-048699
登録番号 特許第5233029号
出願日 平成20年8月22日(2008.8.22)
公開日 平成22年3月4日(2010.3.4)
登録日 平成25年4月5日(2013.4.5)
発明者
  • 山口 充孝
  • 島田 博文
  • 中野 隆史
  • 河地 有木
  • 荒川 和夫
  • 高橋 忠幸
  • 渡辺 伸
  • 武田 伸一郎
  • 小高 裕和
  • 黒田 能克
  • 加藤 昌浩
  • 玄蕃 恵
出願人
  • 国立大学法人群馬大学
  • 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
  • 三菱重工業株式会社
  • 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
発明の名称 コンプトンカメラ
発明の概要 【課題】検出器を大面積化することなく、奥行き方向の位置分解能を向上させることができるコンプトンカメラを提供する。
【解決手段】カメラヘッド12a、12bを、放射線源20から放出された放射線を検出することが可能な位置に配置し、検出した検出データに基づいて得られる放射線源20の推定位置分布を示すコンプトン円錐を三次元空間に投影して、逆投影法により、検出データ毎に得られたコンプトン円錐の重なりの度合いが大きい部分を抽出して逆投影像を算出し、算出された逆投影像に期待値最大化最尤法を適用して線源分布を求めて放射線源20に基づく画像を再構成する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


従来、対象物から放出されたガンマ線をカメラ内に設置されたガンマ線検出器において測定し、ガンマ線源となる核種の分布を推測する装置であるコンプトンカメラを用いて、ガンマ線源の二次元画像を取得することが行われている。コンプトンカメラでは、検出器内でのコンプトン散乱及び光電吸収の連続イベントを計測することによって、ガンマ線の飛来方向をコンプトン円錐として推定できるため、物理的なコリメータを排除できる。また、検出器に高エネルギー分解能を持つ半導体検出器を用いることで、同時多核種放射線のイメージングができることが特徴である。



これまで、コンプトンカメラは、主に宇宙観測用途に用いられており、最近では核医学検査装置への応用研究が盛んに行われている。宇宙観測用途ではガンマ線の飛来方向の特定を目的としているため、奥行き方向の位置分解能については大きな問題とはならないが、核医学検査装置へ適用する場合には、全ての方向に対して位置分解能を高精度に保つ必要がある。



そこで、平行に並べた2台の電極分割型平板ゲルマニウム半導体検出器を備え、その前方に位置するガンマ線源から放出されるガンマ線を測定するガンマ線撮像装置において、前方の検出器に入射してコンプトン散乱し、散乱したガンマ線が後方の検出器に入射されて完全に吸収される事象を測定し、この測定事象について、コンプトン円錐を推定し、このような事象を2組以上測定することにより、円錐面が重なり合う位置をガンマ線源の位置として求めてガンマ線放出体の画像を形成するガンマ線撮像装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】
特開2005-208057号公報

産業上の利用分野


本発明は、コンプトンカメラに係り、特に、ガンマ線トモグラフィー(ガンマ線源の三次元分布画像の取得)に用いるマルチヘッドのコンプトンカメラに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
対象物から放出された放射線を検出することが可能な位置に配置されると共に、各々放射線によるコンプトン散乱を検出して検出データを出力する複数の検出器と、
前記複数の検出器の各々から出力された前記検出データの各々から得られるコンプトン円錐を二次元平面に投影した投影像を用いて、放射線源が存在しない領域を排除した三次元空間を特定する特定手段と、
前記複数の検出器の各々から出力された前記検出データの各々から得られるコンプトン円錐を、前記特定手段で特定された三次元空間に投影する投影手段と、
前記投影手段で投影された位置の重なりの度合いが大きい部分を抽出して前記放射線源に基づく画像を再構成する再構成手段と、を含み、
前記検出器によって、被検体に注入した薬剤に含まれる核種から放出される放射線を検出し、前記再構成手段によって前記被検体の診断画像を再構成するようにした
コンプトンカメラ。

【請求項2】
前記特定手段は、前記投影像の重なりの度合いが大きい部分を前記放射線源の位置として抽出する請求項1記載のコンプトンカメラ。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2008213928thum.jpg
出願権利状態 登録
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