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GAMMA-RAY DETECTOR, RADIATION DIAGNOSTIC DEVICE, TOMOGRAPHIC DEVICE, AND ANALYSIS METHOD THEREFOR

Foreign code F100002298
File No. 325P2
Posted date Nov 29, 2010
Country WIPO
International application number 2009JP061662
International publication number WO 2009/157526
Date of international filing Jun 25, 2009
Date of international publication Dec 30, 2009
Priority data
  • PCT/JP2008/061586 (Jun 25, 2008) WO
Title GAMMA-RAY DETECTOR, RADIATION DIAGNOSTIC DEVICE, TOMOGRAPHIC DEVICE, AND ANALYSIS METHOD THEREFOR
Abstract A gamma-ray detector for detecting a gamma ray emitted from an object to be measured is provided with a detector module comprising an organic scintillator for detecting Compton electrons produced by the gamma ray emitted from the object to be measured, an inorganic scintillator for detecting a Compton gamma ray, and a light detector for detecting light emissions from the scintillators. The gamma-ray detector synchronously measures light emission signals from the organic scintillator and the inorganic scintillator, and generates a gamma-ray detection window. Thus, an inexpensive radiation diagnostic device with an ultra-high S/N ratio can be obtained.
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】 測定対象から放出されるガンマ線を検出するためのガンマ線検出器において、
 測定対象から放出されるガンマ線によるコンプトン電子を検出するための有機シンチレータと、
 同じくコンプトンガンマ線を検出するための無機シンチレータと、
 各シンチレータでの発光を検出する光検出器と、を備え、
 有機シンチレータの発光と無機シンチレータの発光から前記各々の光検出器の検出時間と検出エネルギーに基づき同一イベントに基づくペアーを選択する同期計測を行うことを特徴とするガンマ線検出器。

【請求項2】 前記検出器モジュールが対になっている場合は、個々の検出器モジュールにおいて、それぞれ同期計測を行うことにより、ノイズ排除性能を高めたことを特徴とする請求項1に記載のガンマ線検出器。

【請求項3】 前記同期計測と判定したガンマ線の検出ウインドウを有機シンチレータ発光の検出時間の規準とすることを特徴とする請求項2に記載のガンマ線検出器。

【請求項4】 有機シンチレータの発光時間幅に見合う非常に短いショートタイムウインドウと無機シンチレータの発光時間幅に見合う比較的長いロングタイムウインドウが重なっている場合と、重なっていない場合で、検出ウインドウの生成幅を変えることで計測精度を高めたことを特徴とする請求項2に記載のガンマ線検出器。

【請求項5】 有機シンチレータの発光時間幅に見合う非常に短いショートタイムウインドウと無機シンチレータの発光時間幅に見合う比較的長いロングタイムウインドウが重なっている場合、重なっている幅を検出ウインドウとし、検出時間の基準とすることを特徴とする請求項4に記載のガンマ線検出器。

【請求項6】 有機シンチレータの発光時間幅に見合う非常に短いショートタイムウインドウと無機シンチレータの発光時間幅に見合う比較的長いロングタイムウインドウが重なっていない場合、有機シンチレータの発光時間幅に見合う非常に短いショートタイムウインドウを検出ウインドウとし、検出時間の基準とすることを特徴とする請求項4に記載のガンマ線検出器。

【請求項7】 無機シンチレータ用光検出器と有機シンチレータ用光検出器の検出した各検出時間と各検出エネルギーを時間軸に沿って所定時間幅の同期走査窓で走査し、同期走査窓が有機フラッグを通過する直前に同期走査窓内のフラッグを検出することを特徴とする請求項1に記載のガンマ線検出器。

【請求項8】 同期走査窓が有機フラッグを通過する直前に同期走査窓内の全フラッグの検出エネルギーの合算値を求め、該合算値の方がガンマ線の放出エネルギーの基準値より小さい場合は、前記有機フラッグをノイズと判定することを特徴とする請求項7に記載のガンマ線検出器。

【請求項9】 同期走査窓が有機フラッグを通過する直前に、該有機フラッグのエネルギーを検出し、該検出エネルギーがガンマ線の放出エネルギーの基準値より大きい場合は、前記有機フラッグをノイズと判定することを特徴とする請求項7に記載のガンマ線検出器。

【請求項10】 同時計測の計測時間を、前記同期計測ウインドウを基準とし、計測時間精度を高めたことを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載のガンマ線検出器。

【請求項11】 前記2種のシンチレータで同期計測したガンマ線のエネルギー吸収量を合算して測定対象から放出されたガンマ線を再構築することを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載のガンマ線検出器。

【請求項12】 測定対象を挟んで前記検出器モジュールを対に構成し、それぞれの検出器モジュールでガンマ線を再構築することにより、測定対象の放出領域を限定することを特徴する請求項1乃至9のいずれかに記載に記載のガンマ線検出器。

【請求項13】 測定対象を挟んで前記検出器モジュールを対に構成し、それぞれの有機シンチレータでのガンマ線の発光位置を結ぶことにより、フーリエ変換することなく、測定対象の放出位置をそのライン上に特定することを特徴する請求項1乃至9のいずれかに記載に記載のガンマ線検出器。

【請求項14】 請求項6で限定した放出領域を請求項13によりライン上に特定することを特徴するガンマ線検出器。

【請求項15】 請求項12で限定した放出領域で、飛行時間解析により、測定対象の有機シンチレータからの距離を求めることを特徴するガンマ線検出器。

【請求項16】 前記対となる検出器モジュールぞれぞれの出力により飛行時間解析を行なうことを特徴とする請求項14に記載のガンマ線検出器。

【請求項17】 前記無機シンチレータが、有機シンチレータの側面に配置されていることを特徴とする請求項1乃至16のいずれかに記載のガンマ線検出器。

【請求項18】 前記無機シンチレータが、測定対象側が狭い楔形とされていることを特徴とする請求項17に記載のガンマ線検出器。

【請求項19】 光検出器の光検出部を前記シンチレータの光取出面の一部と光学対面するように設け、該光学対面部に蛍光分布解析法に基づくX方向の発光分布を検出する光検出器とY方向の発光分布を検出する光検出器とを設けたことを特徴とする請求項1乃至18のいずれかに記載のガンマ線検出器。

【請求項20】 前記シンチレータの光取出面のXY中心軸に沿って光検出器を配設したことを特徴とする請求項19に記載のガンマ線検出器。

【請求項21】 同期計測を行ったイベントに対し同時計測して得たデータを、フーリエ変換することなく、画像に構成することで、画像作成時間を短縮しつつ画像精度を高めたことを特徴とする請求項1乃至20のいずれかに記載のガンマ線検出器。

【請求項22】 前記ガンマ線検出器が1検出器モジュールであることを特徴とする請求項1乃7至9のいずれかに記載のガンマ線検出器。

【請求項23】 前記ガンマ線検出器がSPECT装置用の検出器であることを特徴とする請求項22に記載のガンマ線検出器。

【請求項24】 前記ガンマ線検出器がPET装置用の検出器であることを特徴とする請求項1乃至19のいずれかに記載のガンマ線検出器。

【請求項25】 請求項1乃至15のいずれかに記載のガンマ線検出器が、測定対象の周りに配置されていることを特徴とする放射線診断装置。

【請求項26】 請求項1乃至15のいずれかに記載のガンマ線検出器が、測定対象から互いに反対方向に放射される一対の消滅ガンマ線を検出するよう、対で配置されていることを特徴とする断層像撮影装置。

【請求項27】 前記対となるガンマ線検出器の出力により飛行時間解析を行なうことを特徴とする請求項26に記載の断層像撮影装置。

【請求項28】 請求項25に記載の断層像撮影装置において、
 有機シンチレータの特性に合わせたガンマ線の検出ウインドウでエネルギーを識別する手順と、
 有機シンチレータと無機シンチレータでのエネルギーの和でガンマ線を識別する手順と、
 有機シンチレータでのシンチレーション分布より、有機シンチレータでの蛍光座標を算出する手順と、
 対となる2つの有機シンチレータの蛍光座標を線で結ぶことにより、エネルギー情報のみで特定した領域を、線上に特定する手順と、
 対となる2つの有機シンチレータに到着したガンマ線の時間差から、前記線上の放射線核種の3次元座標を特定する手順と、
 を含むことを特徴とする断層像撮影装置の解析方法。

【請求項29】 請求項28に記載の断層像撮影装置の解析方法をコンピュータに実行させるための、記憶媒体から読取可能なコンピュータプログラム。

【請求項30】 請求項29に記載のコンピュータプログラムが記憶された、コンピュータで読取可能な記憶媒体。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • National Institute of Radiological Sciences
  • Inventor
  • NAKAMURA, Hidehito
IPC(International Patent Classification)
Specified countries AE(UTILITY MODEL),AG,AL(UTILITY MODEL),AM(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),AO(UTILITY MODEL),AT(UTILITY MODEL),AU,AZ(UTILITY MODEL),BA,BB,BG(UTILITY MODEL),BH(UTILITY MODEL),BR(UTILITY MODEL),BW(UTILITY MODEL),BY(UTILITY MODEL),BZ(UTILITY MODEL),CA,CH,CL(UTILITY MODEL),CN(UTILITY MODEL),CO(UTILITY MODEL),CR(UTILITY MODEL),CU(INVENTOR'S CERTIFICATE),CZ(UTILITY MODEL),DE(UTILITY MODEL),DK(UTILITY MODEL),DM,DO(UTILITY MODEL),DZ,EC(UTILITY MODEL),EE(UTILITY MODEL),EG(UTILITY MODEL),ES(UTILITY MODEL),FI(UTILITY MODEL),GB,GD,GE(UTILITY MODEL),GH(UTILITY CERTIFICATE),GM,GT(UTILITY MODEL),HN,HR(CONSENSUAL PATENT),HU(UTILITY MODEL),ID,IL,IN,IS,JP(UTILITY MODEL),KE(UTILITY MODEL),KG(UTILITY MODEL),KM,KN,KP(INVENTOR'S CERTIFICATE)(UTILITY MODEL),KR(UTILITY MODEL),KZ(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),LA,LC,LK,LR,LS(UTILITY MODEL),LT,LU,LY,MA,MD(UTILITY MODEL),ME,MG,MK,MN,MW,MX(UTILITY MODEL),MY(UTILITY-INNOVATION),MZ(UTILITY MODEL),NA,NG,NI(UTILITY MODEL),NO,NZ,OM(UTILITY MODEL),PE(UTILITY MODEL),PG,PH(UTILITY MODEL),PL(UTILITY MODEL),PT(UTILITY MODEL),RO,RS(PETTY PATENT),RU(UTILITY MODEL),SC,SD,SE,SG,SK(UTILITY MODEL),SL(UTILITY MODEL),SM,ST,SV(UTILITY MODEL),SY,TJ(UTILITY MODEL),TM(PROVISIONAL PATENT),TN,TR(UTILITY MODEL),TT(UTILITY CERTIFICATE),TZ,UA(UTILITY MODEL),UG(UTILITY CERTIFICATE),US,UZ(UTILITY MODEL),VC(UTILITY CERTIFICATE),VN(PATENT FOR UTILITY SOLUTION),ZA,ZM,ZW,EP(AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,SE,SI,SK,TR),OA(BF(UTILITY MODEL),BJ(UTILITY MODEL),CF(UTILITY MODEL),CG(UTILITY MODEL),CI(UTILITY MODEL),CM(UTILITY MODEL),GA(UTILITY MODEL),GN(UTILITY MODEL),GQ(UTILITY MODEL),GW(UTILITY MODEL),ML(UTILITY MODEL),MR(UTILITY MODEL),NE(UTILITY MODEL),SN(UTILITY MODEL),TD(UTILITY MODEL),TG(UTILITY MODEL)),AP(BW(UTILITY MODEL),GH(UTILITY MODEL),GM(UTILITY MODEL),KE(UTILITY MODEL),LS(UTILITY MODEL),MW(UTILITY MODEL),MZ(UTILITY MODEL),NA(UTILITY MODEL),SD(UTILITY MODEL),SL(UTILITY MODEL),SZ(UTILITY MODEL),TZ(UTILITY MODEL),UG(UTILITY MODEL),ZM(UTILITY MODEL),ZW(UTILITY MODEL)),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM)
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