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散乱角不確定性補正コンプトンカメラ

シーズコード S090003372
掲載日 2010年3月26日
研究者
  • 平澤 雅彦
  • 富谷 武浩
技術名称 散乱角不確定性補正コンプトンカメラ
技術概要 ガンマ線源の放射能密度分布を測定するコンプトンカメラは、ガンマ線のコンプトン散乱・光電吸収位置とガンマ線のエネルギー損失量が測定できる2枚の検出器よりなる。ガンマ線が前面の検出器でコンプトン散乱された後、後面の検出器で光電吸収される過程を利用し、その前面検出器での損失エネルギーE1からコンプトン公式によりコンプトン散乱角ωを求め、ガンマ線源150の位置を散乱点aと吸収点bを結ぶ直線を軸とする頂角2ωの円錐面内に限定する。検出器出力に基づきガンマ線源の放射能密度分布を再構成する演算手段は、ガンマ線の測定コンプトン散乱角の不確定性を積分核に組み込んだ積分方程式の解を用い、補正された方向線上ガンマ線源積算放射能分布を得て、解像度の良いガンマ線源放射能密度分布を再構成する。演算手段は、数1に示す関数kBrを組み込んだ積分方程式の解を用いる。ここで、ベクトルsは前面検出器へのガンマ線の入射方向単位ベクトル、ベクトルtは前面検出器からのガンマ線のコンプトン散乱方向単位ベクトル、ωは測定コンプトン散乱角、Δωは測定コンプトン散乱角の不確定度の半値幅である。
画像

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研究分野
  • 医療用機器装置
  • 放射線検出・検出器
  • 線量計測・計測器
展開可能なシーズ コンプトンカメラは、ガンマ線源の放射能密度分布を測定する。検出器からの出力に基づきガンマ線の測定コンプトン散乱角の不確定性を積分核に組み込んだ積分方程式の解を用いて計算し、測定コンプトン散乱角に対する不確定性を補正し、得られるガンマ線源放射能密度分布の解像度を改善するコンプトンテレスコープを含むコンプトンカメラを提供する。
測定コンプトン散乱角不確定性の補正を組み込む前の方向線逆投影分布は約10%のガンマ線放射能密度差の識別が困難である。測定コンプトン散乱角不確定性の補正を組み込んだ後は、ほぼ元の分布を再現している。コンプトンカメラによるガンマ線源の放射能密度分布測定(3次元分布像を得る場合を含む)において、測定コンプトン散乱角の不確定性を補正することで、より解像度の良い分布を得ることができる。
用途利用分野 コンプトンカメラ、コンプトンテレスコープ、核医学診断装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, . 平澤 雅彦, 富谷 武浩, . 散乱角不確定性補正コンプトンカメラ. 特開2004-325405. 2004-11-18
  • G01T   1/161    

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