Brevet FR2905767A1 — publié le 20080314

CIRCUIT DE DETECTION DE RADIATION ET APPAREIL POUR UN EXAMEN RADIOGRAPHIQUE Contexte de l'invention Domaine de l'invention La présente invention concerne généralement un circuit de détection de radiation et un appareil pour un examen radiographique, et elle concerne plus particulièrement un circuit de détection de radiation et un appareil pour un examen radiographique qui détectent deux rayons gamma émis par un isotope radioactif dans l'objet en même temps. Description de l'art connexe Les appareils de tomographie à émission de positrons sont utilisés pour obtenir des informations détaillées sur l'objet. Avant un diagnostic en utilisant un appareil de tomographie par émission de positrons, des agents de diagnostic marqués par des nucléides de positron sont introduits dans l'objet par injection ou inhalation. Les agents de diagnostic introduits dans l'objet s'accumulent dans une partie du corps ayant une fonction qui correspond aux agents de diagnostic. Par exemple, les agents de diagnostic composés de saccharide s'accumulent de préférence dans une partie de l'objet dans laquelle le métabolisme est élevé, par exemple les cellules cancéreuses. Le nucléide de positron de l'agent de diagnostic émet un positron. Quand le positron émis entre en collision avec l'un des électrons environnants, les deux sont 2905767 2 annihilés et deux rayons gamma sont émis à environ 180 degrés l'un de l'autre. Les deux rayons gamma sont détectés en même temps par des détecteurs de rayon gamma qui entourent l'objet et enregistrés comme des 5 signaux. Un ordinateur traite les signaux enregistrés et génère des données d'image qui présentent la distribution des isotopes radioactifs dans l'objet. Alors qu'un scanner de tomographie informatique (CT) utilisé pour un diagnostic détaillé offre des 10 informations structurelles sur une lésion dans l'objet, un appareil de tomographie par émission de positrons offre des informations fonctionnelles sur l'intérieur de l'objet et permet donc de clarifier les pathologies de diverses maladies réfractaires. 15 Un appareil de tomographie par émission de positrons détermine que les signaux sont valables uniquement quand deux rayons gamma émis depuis un nucléide de positron à environ 180 degrés l'un de l'autre sont détectés en même temps par une paire de 20 détecteurs gamma l'un face à l'autre en travers de l'objet. Par exemple, quand un seul rayon gamma est détecté à la fois, le signal est rejeté comme n'étant pas valable. Même quand deux rayons gamma sont détectés en deux points temporels proches, les signaux sont rejetés comme non valables si la différence temporelle entre les deux points temporels est supérieure à une valeur spécifiée. Pour les raisons qui précèdent, il est nécessaire de déterminer précisément le moment auquel un rayon gamma entre dans un détecteur de rayon gamma. 2905767 3 Un circuit de détection de rayon gamma obtient le moment (point de détection) d'un signal détecté, la hauteur d'impulsion dudit signal détecté augmentant dans le sens de l'axe temporel, et utilise le point de 5 détection comme le moment d'incidence du rayon gamma. Divers types de circuits de détection pour déterminer le point de détection d'un signal détecté ont été proposés. Par exemple, un circuit de détection utilise le moment auquel un signal détecté atteint une hauteur 10 d'impulsion spécifiée en tant que point de détection. Un avantage d'un tel circuit de détection est que la configuration du circuit est simple. Cependant, les points de détection obtenus peuvent fluctuer selon les hauteurs d'impulsion maximales des signaux détectés ou 15 selon les formes d'onde des signaux détectés. Dans un circuit de détection 100 illustré sur la figure 1, un comparateur de passage à zéro 102 compare un signal Yz obtenu en divisant la tension d'un signal détecté par les résistances de division de tension R1 20 et R2 avec un signal Xz obtenu en retardant le signal détecté pour une durée spécifiée par un circuit à retard 101. Le circuit de détection 100 génère alors un signal de sortie en utilisant le moment de passage à zéro comme point de détection. Un tel circuit est 25 appelé discriminateur de fraction constante (CFD) (voir, par exemple, le document hors brevet 1). Un CFD émet une impulsion quand une certaine durée s'écoule après qu'un signal détecté a atteint une certaine hauteur d'impulsion, détermine le moment 30 auquel l'impulsion a été émise, et utilise le moment comme un point de détection. Un CFD peut déterminer un 2905767 4 point de détection indépendamment de la hauteur d'impulsion même d'un signal détecté, réduisant ainsi la fluctuation des points de détection. [Document hors brevet 1] 2003 Front-end Circuits 5 for Timing Application , IEEE-Nuclear Science Symposium ( IEEE Symposium Scientifique Nucléaire ), Integrated Circuit Front-Ends for Nuclear Pulse-Processing ( Applications frontales de circuit intégré pour le traitement des impulsions 10 nucléaires ) ; Cours abrégé Front-end circuits for timing applications ( Circuits frontaux pour applications de temporisation ) par Alan Wintenberg. Cependant, étant donné que le circuit à retard 101 du circuit de détection 100 illustré sur la figure 1 15 est normalement formé en connectant de nombreux amplificateurs opérationnels, la configuration du circuit de détection 100 est compliquée. Pour augmenter la précision de la position et l'efficacité de la détection des rayons gamma dans un 20 appareil de tomographie par émission de positrons, il est nécessaire de miniaturiser un détecteur et donc d'agencer un grand nombre de détecteurs dans l'appareil de tomographie par émission de positrons. L'augmentation du nombre de détecteurs oblige à 25 augmenter le nombre de circuits de détection. Par conséquent, dans la pratique, il est nécessaire de former des circuits de détection sur une puce de semi-conducteur. De même, selon les caractéristiques d'un détecteur, il peut être nécessaire d'ajuster le temps 30 de retard du circuit à retard 101 présenté sur la figure 1. Cependant, l'ajustement du temps de retard 2905767 5 nécessite le changement du nombre d'amplificateurs opérationnels et la conception d'une puce de semi-conducteur, et nécessite donc la reconstruction de la puce de semi-conducteur. Cela entraîne une augmentation 5 des coûts de production et de la durée de production d'un appareil de tomographie par émission de positrons. En outre, des problèmes similaires surviennent lors du changement de la conception d'un détecteur ou lors de l'utilisation de détecteurs avec des caractéristiques 10 différentes. Résumé de l'invention La présente invention offre un circuit de détection de radiation et un appareil pour un examen radiographique qui évitent sensiblement un ou plusieurs 15 problèmes causés par les limitations et les inconvénients de l'art connexe. Les modes de réalisation de la présente invention offrent un circuit de détection de radiation qui présente une configuration de circuit simple et un 20 appareil pour un examen radiographique qui peut précisément déterminer le moment d'incidence indiquant quand un rayon gamma a pénétré un détecteur. Selon un mode de réalisation de la présente invention, un appareil pour un examen radiographique 25 comprend une unité de détection comprenant un détecteur configuré pour détecter un rayon gamma émis depuis un isotope radioactif dans un objet et pour émettre un signal détecté, une première unité de mesure configurée pour déterminer un premier moment de croisement auquel 30 une hauteur d'impulsion du signal détecté devient 2905767 6 sensiblement égale à une première valeur de seuil, une seconde unité de mesure configurée pour déterminer un second moment de croisement auquel la hauteur d'impulsion du signal détecté devient sensiblement 5 égale à une seconde valeur de seuil qui est supérieure à la première valeur de seuil, et une unité de calcul de moment d'incidence configurée pour calculer un moment de départ du signal détecté sur la base du premier moment de croisement et du second moment de 10 croisement que le moment de départ indique quand une forme d'onde du signal détecté a commencé d'augmenter et est utilisé comme moment d'incidence indiquant quand le rayon gamma a pénétré le détecteur et pour émettre des données de détection comprenant le moment 15 d'incidence ; et une unité de traitement d'informations configurée pour déterminer la distribution des isotopes radioactifs dans l'objet sur la base d'ensembles multiples desdites données de détection qui sont valables selon le moment d'incidence. 20 Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, un circuit de détection de radiation pour obtenir un moment d'incidence indiquant quand un rayon gamma a pénétré un détecteur comprend un premier circuit de mesure configuré pour déterminer un premier 25 moment de croisement auquel une hauteur d'impulsion d'un signal détecté émis depuis le détecteur devient sensiblement égale à une première valeur de seuil ; un second circuit de mesure configuré pour déterminer un second moment de croisement auquel la hauteur 30 d'impulsion du signal détecté devient sensiblement égale à une seconde valeur de seuil qui est supérieure 2905767 7 à la première valeur de seuil ; et un circuit de calcul de moment d'incidence configuré pour calculer un moment de départ du signal détecté sur la base du premier moment de croisement et du second moment de croisement 5 que le moment de départ indique quand la forme d'onde du signal détecté a commencé à augmenter et est utilisé comme moment d'incidence. Brève description des dessins 10 La figure 1 est un schéma de circuit qui illustre une partie d'un circuit de détection traditionnel ; la figure 2 est un schéma fonctionnel qui présente une configuration exemplaire d'un appareil de tomographie par émission de positrons selon un premier 15 mode de réalisation de la présente invention ; la figure 3 est un schéma qui illustre une configuration exemplaire de blocs de détecteur d'un appareil de tomographie par émission de positrons selon le premier mode de réalisation de la présente 20 invention ; la figure 4 est une vue en perspective d'un détecteur exemplaire ; la figure 5 est un schéma fonctionnel qui illustre un circuit de détection exemplaire d'un appareil de 25 tomographie par émission de positrons selon le premier mode de réalisation de la présente invention ; la figure 6 est un organigramme qui illustre le fonctionnement exemplaire d'un circuit de détection d'un appareil de tomographie par émission de positrons 30 selon le premier mode de réalisation de la présente invention ; 2905767 8 la figure 7 est un graphique utilisé pour décrire un procédé exemplaire de d'un signal détecté ; la figure 8 est un 5 un circuit de détection tomographie par émission mode de réalisation de la la figure 9 est uncalcul d'un moment de départ schéma fonctionnel illustrant exemplaire d'un appareil de de positrons selon un second présente invention ; organigramme qui illustre le fonctionnement exemplaire d'un circuit de détection 10 d'un appareil de tomographie par émission de positrons selon le second mode de réalisation de la présente invention ; les figures 10A et 10B sont des graphiques utilisés pour décrire un autre procédé exemplaire de 15 calcul d'un moment de départ d'un signal détecté ; la figure 11 est un schéma fonctionnel illustre un circuit de détection exemplaire appareil de tomographie par émission de positrons selon un troisième mode de réalisation de la présente 20 invention ; la figure 12A est un schéma qui illustre un encodeur ; la figure 12B est un schéma qui illustre un décodeur ; 25 la figure 13 est un schéma qui présente des tableaux utilisés pour décrire le fonctionnement d'un encodeur ; et la figure 14 est un schéma qui présente des tableaux utilisés pour décrire le fonctionnement d'un 30 décodeur. qui d'un 2905767 9 Description des modes de réalisation préférés Les modes de réalisation préférés de la présente invention sont décrits ci-dessous en référence aux dessins joints. 5 Premier mode de réalisation La figure 2 est un schéma fonctionnel qui illustre une configuration exemplaire d'un appareil de tomographie par émission de positrons selon un premier 10 mode de réalisation de la présente invention. Ainsi que cela est illustré sur la figure 2, un appareil de tomographie par émission de positrons 10 est configuré de façon à entourer un objet S et comprend des unités de détection 11 pour détecter les rayons gamma, chacune 15 desdites unités de détection 11 comprenant un bloc détecteur 12 et un circuit de détection 13 ; une unité de traitement d'informations 14 destinée à traiter les données de détection et reconstruire les données de l'image présentant les positions détectées des 20 nucléides de positron dans l'objet S ; une unité d'affichage 16 pour afficher les données de l'image ; une unité de contrôle 15 pour commander le mouvement de l'objet S et des unités de détection 11 ; et une unité d'entrée/sortie 18 comprenant un terminal pour envoyer 25 les instructions à l'unité de traitement des informations 14 et l'unité de contrôle 15 et une imprimante pour produire les données d'image. Avant l'examen, un agent de diagnostic marqué par un nucléide de positron RI est introduit dans l'objet S. 30 Les unités de détection 11 détectent les rayons gamma ya et Yb émis depuis le nucléide de positron RI 2905767 10 spatialement et temporellement. Chacune des unités de détection 11 comprend le bloc détecteur 12 comprenant de multiples détecteurs (décrits ultérieurement de façon détaillée). Les blocs de détecteur 12 sont 5 positionnés de façon à entourer l'objet S et détecter les rayons gamma ya et Yb générés en même temps quand le positron émis depuis le nucléide de positron RI est annihilé. Les deux rayons gamma ya et yb sont émis à environ 180 degrés l'un de l'autre et pénètrent donc 10 dans une paire de détecteurs des blocs de détecteur 12 se faisant face l'un à l'autre en travers de l'objet S. Chacun de la paire de détecteurs qui reçoit les rayons gamma ya et Yb génère un signal électrique (signal détecté) correspondant au rayon gamma ya ou yb, et 15 envoie le signal détecté au circuit de détection 13 correspondant. Le circuit de détection 13, sur la base du signal détecté, détermine le moment (moment d'incidence) auquel le rayon gamma ya ou Yb a pénétré dans le 20 détecteur et envoie les données de détection comprenant le moment d'incidence et les informations d'identification (numéro du détecteur, numéro de l'électrode, etc.) du détecteur à l'unité de traitement des informations 14. 25 L'unité de traitement des informations 14, sur la base des données de détection, effectue la détection de la coïncidence et reconstruit les données d'image par l'intermédiaire d'un algorithme de reconstruction d'image. Dans la détection de coïncidence, quand les 30 moments d'incidence de deux ensembles de données de détection sont sensiblement les mêmes, les deux 2905767 11 ensembles de données de détection sont déterminés comme étant valables et utilisés comme informations de coïncidence. D'autre part, si les moments d'incidence de deux ensembles de données de détection sont 5 différents, les deux ensembles de données de détection sont déterminés comme n'étant pas valables et rejetés. L'unité de traitement des informations 14 reconstruit les données d'image en utilisant un algorithme de reconstruction d'image (par exemple un algorithme de 10 maximisation d'attente) sur la base des numéros de détecteur dans les informations de coïncidence et les informations de position des détecteurs correspondants. L'unité d'affichage 16 affiche les données d'image reconstruite selon une demande de l'unité 15 d'entrée/sortie 18. Ainsi que cela est décrit ci-dessus, l'appareil de tomographie par émission de positrons 10 détecte les rayons gamma émis depuis le nucléide de positron RI s'accumulant de préférence dans une partie de l'objet S 20 et reconstruit les données d'image en utilisant des données de détection valables. L'unité de détection 11 de l'appareil de tomographie par émission de positrons 10 selon le premier mode de réalisation de la présente invention comprend le circuit de détection 13 25 pour déterminer le moment auquel un rayon gamma pénètre dans un détecteur et comprend les caractéristiques décrites ci-dessous. La figure 3 est un schéma qui illustre une configuration exemplaire de blocs de détecteur d'un 30 appareil de tomographie par émission de positrons selon le premier mode de réalisation de la présente invention. 2905767 12 La figure 4 est une vue en perspective d'un détecteur exemplaire. Le détecteur exemplaire illustré sur la figure 4 correspond à un détecteur 21-B2 présenté sur la figure 3. 5 Ainsi que cela est illustré sur la figure 3, les blocs de détecteur 12A à 12D sont positionnés de façon à entourer l'objet S. Chacun des blocs de détecteurs 12A à 12D comprend de multiples détecteurs 21 (21-A, 21-B, 21-C ou 21-D) agencés à un 10 certain espacement. Dans les blocs de détecteur 12A et 12B, les détecteurs 21-Al à 21-A5 et les détecteurs 21-B1 à 21-B5 sont agencés à un certain espacement dans le sens de l'axe X. Dans les blocs de détecteurs 12C et 12D, les détecteurs 21-Cl à 21-05 et 15 les détecteurs 21-Dl à 21-D5 sont agencés à un certain espacement dans le sens de l'axe Y. Chacun des détecteurs 12 a une certaine largeur dans le sens de l'axe Z. Les blocs de détecteur 12A et 12B offrent des informations de position sur un rayon gamma entrant 20 dans les sens de l'axe X et de l'axe Z. Les blocs de détecteur 12C et 12D offrent des informations de position sur un rayon gamma entrant dans les directions de l'axe Y et de l'axe Z. L'agencement des blocs de détecteur 12A à 12D n'est pas limité à l'agencement 25 décrit ci-dessus tant qu'ils sont positionnés pour prendre l'objet S en sandwich. Cependant, les blocs de détecteur 12A à 12D sont de préférence agencés de façon à former un cercle entourant l'objet S. Un tel agencement circulaire améliore l'efficacité de la 30 détection des rayons gamma. 2905767 13 Le nombre des détecteurs 21 dans chacun des blocs de détecteur 12 peut être déterminé librement. Par exemple, 32 des détecteurs 21 peuvent être placés dans chacun des blocs de détecteur 12. Sur la figure 3, le 5 nombre de détecteurs dans chacun des blocs de détecteur 12 est fixé à cinq à des fins de description. Le nombre de blocs de détecteur 12 et le nombre de détecteurs 21 dans chacun des blocs de détecteur 12 sont de préférence déterminés selon la taille d'un 10 objet qui doit être examiné et une résolution spatiale à atteindre. Ainsi que cela est illustré sur la figure 4, le détecteur 21 comprend un cristal de semi-conducteur 22 en forme de plaque mince et des électrodes 23 et 24 15 formées sur les côtés supérieur et inférieur du cristal de semi- conducteur 22. Le cristal de semi-conducteur 22 peut être constitué, par exemple, de tellurure de cadmium (CdTe), Cd1_XZnXTe (CZT), ou de bromure de thallium (TlBr) qui sont sensibles à un rayon gamma 20 de 511 KeV. Le CdTe peut être dopé avec du Cl pour réduire le courant de fuite. Le cristal de semi-conducteur 22 a, par exemple, une épaisseur de 0,5 mm, une largeur de 20 mm, et une profondeur de 10 mm. Les électrodes 23 et 24 peuvent être constituées 25 de Pt ou de In. L'électrode 23 est en forme de film mince et couvre un côté du cristal de semi-conducteur 22. L'électrode 24 est en forme de bande et formée sur l'autre côté du cristal de semi-conducteur 22. Une alimentation électrique de courant 30 continu 25 d'environ 80 V à 800 V est reliée à l'électrode 23 pour appliquer un champ électrique de 2905767 14 polarisation au cristal de semi-conducteur 22. Ainsi que cela est illustré sur la figure 4, les électrodes 241 à 24, sont agencées à un certain espacement dans le sens de l'axe Z. Cet agencement 5 permet de déterminer une position d'incidence (dans le sens de l'axe Z) d'un rayon gamma qui pénètre dans le cristal de semi-conducteur 22. En d'autres termes, la position d'incidence d'un rayon gamma dans le sens de l'axe Z peut être obtenue en déterminant le 10 numéro (numéro d'électrode) de l'électrode qui transporte un courant induit par l'incidence du rayon gamma. La largeur de chacune des électrodes 241 à 24n peut être de 0,4 mm et l'espace entre deux électrodes 24 adjacentes peut être de 0,2 mm. Les 15 électrodes 241 à 24n sont reliées au circuit de détection 13 correspondant (illustré de façon plus détaillée sur la figure 5), par exemple par des fils. La configuration du détecteur 21 n'est pas limitée à celle qui est illustrée sur la figure 4. Un détecteur 20 peut être une plaque cuboïde ou un hexaèdre composé d'un réseau d'éléments de détection alignés dans le sens de l'axe Z illustré sur la figure 4, chacun desdits éléments de détection étant composé d'électrodes et d'un cristal de semi-conducteur en 25 forme de tige qui est long dans le sens de l'axe Y présenté sur la figure 4. Le numéro d'un détecteur (numéro de détecteur) qui reçoit un rayon gamma et le numéro d'une électrode (numéro d'électrode) dans laquelle un signal 30 détecté apparaît sont utilisés comme des informations 2905767 15 de position indiquant la position d'incidence du rayon gamma dans le sens de l'axe Z. Le fonctionnement exemplaire du détecteur 21 est décrit ci-dessous en référence à la figure 3 et à la 5 figure 4. Les rayons gamma ya et Yb sont émis depuis le nucléide de positron RI dans l'objet S à environ 180 degrés l'un de l'autre. Chacun des rayons gamma ya et Yb pénètre dans le cristal de semi-conducteur 22 de l'un des détecteurs 21 (21-A4 ou 21-B2 sur la figure 3) 10 depuis un plan d'incidence 21a. Chacun des rayons gamma ya et Yb qui a pénétré le cristal de semi-conducteur 22 forme des paires électron/trou correspondant à leur énergie. Quand le cristal de semi-conducteur 22 est composé de CdTe, l'énergie requise pour créer une paire 15 électron/trou est d'environ 5 eV. Par conséquent, quand la totalité de l'énergie d'un rayon gamma est utilisée pour générée des paires électron/trou, environ un million de paires électron/trou est généré. Etant donné qu'une tension négative est appliquée à l'électrode 23 20 du cristal de semi-conducteur 22 et qu'une tension positive est appliquée aux électrodes 24 du cristal de semi-conducteur 22, les électrons générés dans le cristal de semi-conducteur 22 se déplacent vers les électrodes 24 et les trous se déplacent vers 25 l'électrode 23. Il en résulte qu'un signal détecté apparaît sur l'une des électrodes. Les trous et les électrons se déplacent en même temps vers les électrodes correspondantes. Cependant, dans le CdTe ou le CZT, la mobilité des électrons est supérieure à 30 celle des trous. Le signal détecté apparu sur l'une quelconque des électrodes 241 à 24, est envoyé au 2905767 16 circuit de détection 13 (ainsi que cela est illustré sur la figure 5) relié aux électrodes 241 à 24n. Le signal détecté apparaît sur l'une des électrodes 241 à 24n qui est la plus proche de la 5 position d'incidence du rayon gamma ya ou Yb qui pénètre le plan d'incidence 21a. Par exemple, quand un rayon gamma yb1 pénètre le plan incident 21a à un point proche de l'électrode 242 ainsi que cela est illustré sur la figure 4, un signal détecté apparaît sur 10 l'électrode 242. Si le signal détecté satisfait certaines conditions dans le circuit de détection 13, le numéro de détecteur et le numéro de l'électrode 242 (numéro d'électrode) sont utilisés comme des informations de position indiquant la 15 position d'incidence du rayon gamma yb1. Selon un autre exemple, quand un rayon gamma yb2 pénètre le plan incident 21a à un point approximativement à la même distance des électrodes 243 et 244 ainsi que cela est illustré sur la figure 4, les 20 signaux détectés apparaissent sur les deux électrodes 243 et 244. Si les signaux détectés satisfont certaines conditions dans le circuit de détection 13, le numéro de détecteur et les numéros des électrodes 243 et 244 (numéros d'électrode) sont 25 utilisés comme des informations de position indiquant la position d'incidence du rayon gamma yb2. Dans cet exemple, étant donné que les charges d'électron sont divisées entre les électrodes 243 et 244, la hauteur d'impulsion maximale de chacun des signaux détectés 30 devient inférieure à celle du signal détecté correspondant au rayon gamma yb1 dans l'exemple qui 2905767 17 précède. De même, l'angle de montée de chacun des signaux détectés (vitesse d'augmentation de la hauteur d'impulsion par unité de temps) diminue. Le circuit de détection 13 décrit ci-dessous peut calculer avec 5 précision le moment de départ d'un tel signal détecté. La figure 5 est un schéma fonctionnel qui illustre un circuit de détection exemplaire d'un appareil de tomographie par émission de positrons selon le premier mode de réalisation de la présente invention. Le 10 détecteur 21 est également présenté sur la figure 5. Ainsi que cela est illustré sur la figure 5, le circuit de détection 13 comprend un circuit de préamplificateur 31, un premier comparateur 33a et un premier circuit de verrouillage 34a pour déterminer un 15 moment de croisement t1 auquel un signal détecté atteint une première tension de seuil VI, un second comparateur 33b et un second circuit de verrouillage 34b pour déterminer un moment de croisement t2 auquel le signal détecté atteint une 20 seconde tension de seuil V2, un circuit de calcul de moment d'incidence 38 destiné à calculer le moment de départ du signal détecté depuis le moment de croisement t1 (données du moment de croisement t1) et le moment de croisement t2 (données du moment de croisement t2), un 25 compteur 35 pour fournir les données du moment de croisement, et une première minuterie 36a. Le circuit de préamplificateur 31 reçoit les charges (un signal détecté) de l'une des électrodes 24 (par exemple, l'une des électrodes 241 30 à 24, présentée sur la figure 4) du détecteur 21. Alors, le circuit de préamplificateur 31 convertit les charges 2905767 18 reçues en tension, amplifie la tension, et envoie la tension comme un signal détecté. Le circuit de formation de forme d'onde 32 forme la forme d'onde du signal détecté reçu du circuit de 5 préamplificateur 31 dans une forme d'onde adaptée au traitement. Pour le circuit de formation de forme d'onde 32, un filtre passif composé d'une résistance et d'un condensateur ou un filtre actif composé d'un amplificateur opérationnel, d'une résistance, et d'un 10 condensateur peuvent être utilisés. La configuration du circuit de formation de forme d'onde 32 n'est pas limitée à un mode de réalisation spécifique. Le circuit de formation de forme d'onde 32 peut être constitué d'un filtre passe-haut, d'un filtre passe-bas, ou d'une 15 combinaison d'un filtre passe-haut et d'un filtre passe-bas. Quand une combinaison d'un filtre passe-haut et d'un filtre passe-bas est utilisée pour former le circuit de formation de forme d'onde 32, l'ordre du filtre passe-bas est de préférence dans la plage du 20 premier au troisième qui offre une bonne linéarité d'une forme d'onde montante. Par exemple, le circuit de formation de forme d'onde 32 peut être composé d'un filtre passe-haut de premier ordre et d'un filtre passe-bas de premier ordre, ou d'un filtre passe-haut 25 de premier ordre et d'un filtre passe-haut de troisième ordre. Le premier comparateur 33a compare le signal détecté reçu du circuit de formation de forme d'onde 32 et la première tension de seuil V1 et, quand le signal 30 détecté atteint la première tension de seuil VI, envoie 2905767 19 un signal de détection V1 au premier circuit de verrouillage 34a. Le premier circuit de verrouillage 34a reçoit égalementles données du moment de croisement t 5 indiquant un moment de croisement t constamment depuis le compteur 35. Le premier circuit de verrouillage 34a sauvegarde les données du moment de croisement t correspondant au moment auquel le signal de détection V1 est reçu et envoie les données sauvegardées du 10 moment de croisement t comme données du moment de croisement t1 au circuit de calcul du moment d'incidence 38. Dans le second comparateur 33b, la seconde tension de seuil V2 est déterminée comme la tension de seuil. 15 La seconde tension de seuil V2 est supérieure à la première tension de seuil V. Le second comparateur 33b compare le signal détecté reçu du circuit de formation de forme d'onde 32 et la seconde tension de seuil V2 et, quand le signal détecté atteint la seconde tension de 20 seuil V2, envoie un signal de détection V2 au second circuit de verrouillage 34b. En d'autres termes, le second comparateur 33b détermine le moment de croisement auquel la hauteur d'impulsion de la forme d'onde montante d'un signal détecté atteint la seconde 25 tension de seuil V2 qui est supérieure à la première tension de seuil V. Le second circuit de verrouillage 34b reçoit également les données de moment de croisement t indiquant un moment de croisement t constamment depuis 30 le compteur 35. Le second circuit de verrouillage 34b sauvegarde les données du moment de croisement t 2905767 20 correspondant au moment auquel le signal de détection V2 est reçu et envoie les données sauvegardées du moment de croisement t comme données du moment de croisement t2 au circuit de calcul du moment 5 d'incidence 38. Le circuit de calcul du moment d'incidence 38 calcule un moment de départ to du signal détecté sur la base des données du moment de croisement t1r des données du moment de croisement t2, de la première 10 tension de seuil VI, et de la seconde tension de seuil V2. Le procédé de calcul du moment de départ to est décrit ultérieurement. Le circuit de calcul du moment d'incidence 38 envoie les données de détection comprenant le moment de départ to, le numéro de 15 détecteur, et le numéro d'électrode à l'unité de traitement des informations 14. La première minuterie 36a commence à mesurer le temps quand le signal de détection V1 est reçu depuis le premier comparateur 33a. Quand une durée 21 spécifiée 20 s'écoule, la première minuterie 36a envoie un signal de demande de réinitialisation au circuit de calcul du moment d'incidence 38. En d'autres termes, si la hauteur d'impulsion du signal détecté n'atteint pas la seconde tension de seuil V2 pendant une certaine durée, 25 la première minuterie 36a envoie un signal de demande de réinitialisation pour préparer les circuits à détecter un rayon gamma suivant. La longueur de la durée 21 est déterminée selon le temps qu'un signal détecté prend pour atteindre son pic depuis le moment 30 de départ de la forme d'onde montante. 2905767 21 Quand il reçoit le signal de demande de réinitialisation avant de recevoir les données du moment de croisement t2, le circuit de calcul du moment d'incidence 38 rejette les données du moment de 5 croisement t1 déjà reçues. Ensuite, le circuit de calcul du moment d'incidence 38 envoie des signaux de réinitialisation au premier circuit de verrouillage 34a et à la première minuterie 36a pour les préparer à recevoir un signal détecté suivant. 10 Le compteur 35 reçoit un signal d'horloge d'une certaine fréquence en provenance d'un circuit d'horloge (non représenté) et envoie les données du moment de croisement t au premier circuit de verrouillage 34a et au second circuit de 15 verrouillage 34b selon le signal d'horloge. Le nombre de bits des données du moment de croisement t n'est pas particulièrement limité. Par exemple, les données du moment de croisement t ont 48 bits et le bit de poids faible correspond à 10 nanosecondes. Avec 48 bits, le 20 compteur 35 est capable de fournir des données de moment de croisement pendant 780 heures après le début de la mesure. Le circuit de détection 13 peut être formé comme un circuit discret. Cependant, il est préférable de 25 former le circuit de détection 13 sur une puce de semi-conducteur pour réduire sa taille. Quand le circuit de détection 13 est formé sur une puce de semi-conducteur, la première tension de seuil V1 et la seconde tension de seuil V2 peuvent être prédéterminées dans la puce de 30 semi-conducteur ou fournies depuis l'extérieur de la puce de semi-conducteur. 2905767 22 La figure 6 est un organigramme illustrant le fonctionnement exemplaire d'un circuit de détection d'un appareil de tomographie par émission de positrons selon le premier mode de réalisation de la présente 5 invention. La figure 7 est un graphique utilisé pour décrire un procédé exemplaire de calcul du moment de départ d'un signal détecté. Sur la figure 7, la forme d'onde d'un signal détecté est indiquée par une ligne pleine. 10 Les descriptions qui suivent sont faites en référence aux figures 5, 6 et 7. Avant de commencer l'examen, le compteur 35 est réinitialisé et il est poussé à commencer à envoyer des données du moment de croisement t (S100). 15 Le premier comparateur 33a attend jusqu'à ce que la hauteur d'impulsion d'un signal détecté atteigne la première tension de seuil V1 (S102). Quand la forme d'onde du signal détecté commence à monter à un moment de croisement to (moment de départ réel) ainsi que cela 20 est illustré sur la figure 7, et que sa hauteur d'impulsion atteint la première tension de seuil V1 (point A illustré sur la figure 7), le premier comparateur 33a envoie un signal de détection V1 au premier circuit de verrouillage 34a et à la première 25 minuterie 36a. Le premier circuit de verrouillage 34a sauvegarde les données du moment de croisement t correspondant au moment auquel le signal de détection V1 est reçu comme données de moment de croisement t1 (S104). Ensuite, le 30 premier circuit de verrouillage 34a envoie les données sauvegardées du moment de croisement t1 au circuit de 2905767 23 calcul du moment d'incidence 38. La première minuterie 36a commence à mesurer le temps quand le signal de détection V1 est reçu. Si la quantité de temps mesurée par la première 5 minuterie 36a dépasse le temps 'r (5110) avant que la hauteur d'impulsion du signal détecté atteigne la seconde tension de seuil V2 (S108), la première minuterie 36a envoie un signal de demande de réinitialisation au circuit de calcul du moment 10 d'incidence 38. Quand il reçoit le signal de demande de réinitialisation, le circuit de calcul du moment d'incidence 38 envoie des signaux de réinitialisation au premier circuit de verrouillage 34a et à la première minuterie 36a pour les préparer à recevoir un signal 15 détecté suivant et rejette les données du moment de croisement 'r (S118). D'autre part, si la hauteur d'impulsion du signal détecté atteint la seconde tension de seuil V2 (point B illustré sur la figure 7) avant que la quantité de 20 temps mesurée par la première minuterie 36a dépasse le temps 'rir le second comparateur 33b envoie le signal de détection V2 au second circuit de verrouillage 34b. Le second circuit de verrouillage 34b sauvegarde les données du moment de croisement t correspondant au 25 moment auquel le signal de détection V2 est reçu comme les données du moment de croisement t2 (S112). Ensuite, le second circuit de verrouillage 34b envoie les données sauvegardées du moment de croisement t2 au circuit de calcul du moment d'incidence 38. 30 Le circuit de calcul du moment d'incidence 38 calcule un moment de départ to du signal détecté sur la 2905767 24 base des données du moment de croisement t1, des données du moment de croisement t2, de la première tension de seuil VI, et de la seconde tension de seuil V2 (S114). 5 Le moment de départ to peut être calculé, par exemple, par régression linéaire ainsi que cela est décrit ci-dessous. La relation entre une hauteur d'impulsion V d'un signal détecté qui a commencé à monter et un moment de 10 croisement t est exprimée par l'équation suivante : t = aV + to (1) Dans l'équation (1), a est un coefficient de 15 proportionnalité. Le moment de départ to peut être obtenu en insérant les données du moment de croisement t1 (t1) , les données du moment de croisement t2 (t2), la première tension de seuil VI, et la seconde tension de seuil V2 dans l'équation (1) comme suit : 20 (V2t1 ù V1t2) / (V2 ù V1) (2) Ainsi que cela est illustré sur la figure 7, la hauteur d'impulsion du signal détecté qui a commencé de 25 monter peut être approchée par une fonction linéaire du moment de croisement t. Par conséquent, en utilisant la régression linéaire, un moment de départ to avec un petit écart par rapport au moment de départ t réel peut être obtenu. Quand un filtre passe-haut et un filtre 30 passe-bas de premier (second ou troisième) ordre est utilisé pour le circuit de formation de forme d'onde 32 2905767 25 illustré sur la figure 5, la forme d'onde montant du signal détecté peut être exprimée par une fonction temporelle linéaire. Par conséquent, en utilisant le circuit de formation de forme d'onde 32 ainsi que cela 5 est décrit ci-dessus, un moment de départ to avec un écart minimum par rapport au moment de départ t réel peut être obtenu. De même, en utilisant la régression linéaire pour calculer les moments de départ to des signaux détectés 10 avec des valeurs de pic différentes, il est possible de réduire les fluctuations des écarts par rapport aux moments de départ to réels. La première tension de seuil V1 et la seconde tension de seuil V2 sont de préférence sélectionnées 15 dans une plage dans laquelle la forme d'onde montante d'un signal détecté peut être approchée par une fonction linéaire du moment de croisement t. La première tension de seuil V1 et la seconde tension de seuil V2 peuvent également être déterminées en 20 sélectionnant des tensions appropriées sur la base des niveaux de bruit. La première tension de seuil V1 est de préférence déterminée de telle sorte que le rapport V1/Vmax de la première tension de seuil V1 à la hauteur d'impulsion 25 maximale Vmax d'un signal détecté entre dans une plage entre 1/64 et 1/5 (correspondant à un niveau d'énergie de rayon gamma entre 8 keV et 100 keV). Quand le rapport V1/Vmax est inférieur à 1/64, la probabilité de dysfonctionnements causés par des bruits de fond peut 30 augmenter. La hauteur d'impulsion maximale Vmax est la hauteur d'impulsion maximale d'un signal détecté quand 2905767 26 la totalité de l'énergie (511 keV) d'un rayon gamma entrant est utilisée pour générer des paires électron/trou. La seconde tension de seuil V2 est de préférence 5 fixée à une valeur deux fois supérieure à la première tension de seuil V1 de telle sorte que le rapport V2/Vmax soit dans une plage entre 1/32 et 1/2,5 (correspondant à un niveau d'énergie de rayons gamma entre 16 keV et 200 keV). 10 Le circuit de calcul du moment d'incidence 38 utilise le moment de départ to calculé comme moment d'incidence to indiquant quand le rayon gamma a pénétré le détecteur 21 et envoie les données de détection comprenant le moment d'incidence to, le numéro de 15 détecteur, et le numéro d'électrode à l'unité de traitement des informations 14 (S116). Le numéro de détecteur et le numéro d'électrode peuvent être prédéterminés dans le circuit de calcul du moment d'incidence 38. L'unité de traitement des 20 informations 14, sur la base des ensembles de données de détection envoyés depuis les multiples circuits de détection 13, réalise la détection de coïncidence et reconstruit les données d'image en utilisant un algorithme de reconstruction d'image. 25 Ensuite, le circuit de calcul du moment d'incidence 38 envoie les signaux de réinitialisation au premier circuit de verrouillage 34a, à la première minuterie 36a, et au second circuit de verrouillage 34b pour réinitialiser ces circuits (S118), préparant ainsi 30 le circuit de détection 13 à recevoir un signal suivant 2905767 27 détecté. Quand le moment de croisement t dépasse une durée de mesure spécifiée, l'examen est terminé (S120). Selon un premier mode de réalisation de la présente invention, le circuit de détection 13 5 détermine deux points temporels auxquels la hauteur d'impulsion de la forme d'onde montante d'un signal détecté atteint la première tension de seuil V1 et la seconde tension de seuil V2 et calcule le moment de départ to ou le moment d'incidence du signal détecté. 10 Un tel mécanisme permet de mettre en oeuvre le circuit de détection 13 sans utiliser le circuit à retard 101 du circuit de détection 100 traditionnel ainsi que cela est illustré sur la figure 1 et de mettre en oeuvre le circuit de détection 13 avec une configuration simple 15 comprenant le premier comparateur 33a, le premier circuit de verrouillage 34a, le second comparateur 33b, et le second circuit de verrouillage 34b qui détectent la hauteur d'impulsion d'un signal détecté. De même, selon le premier mode de réalisation de 20 la présente invention, quand le circuit de détection 13 est formé sur une puce de semi-conducteur, le circuit de détection 13 peut être mis en oeuvre sans utiliser le circuit à retard 101 du circuit de détection 100 traditionnel ainsi que cela est illustré sur la 25 figure 1. Ainsi que cela est décrit ci-dessus, le premier mode de réalisation élimine le besoin de reconstruire un circuit de détection pour changer la durée de retard d'un circuit à retard, réduisant ainsi les coûts de production et la durée de production d'un 30 appareil de tomographie par émission de positrons. 2905767 28 Le circuit de détection 13 peut comprendre un comparateur supplémentaire et un circuit de verrouillage supplémentaire qui mesurent le moment de croisement auquel la hauteur d'impulsion de la forme 5 d'onde montante d'un signal détecté atteint une tension supérieure à la seconde tension de seuil V2 de façon à calculer un moment de départ par régression linéaire sur la base de trois moments de croisement. Dans ce cas, un procédé de régression d'un ordre supérieur peut être 10 utilisé. De même, bien que cela ne soit pas représenté sur les figures, le circuit de détection 13 peut comprendre une source de rayons X qui peut tourner autour de l'objet S présenté sur la figure 2. La source de rayons 15 X est de préférence capable d'émettre un rayon X d'un niveau d'énergie inférieur à 511 keV, par exemple d'environ 50 keV. Le rayon X est détecté par le détecteur 21. Le premier comparateur 33a et le premier circuit de verrouillage 34a illustrés sur la figure 5 20 obtiennent les données du moment de croisement t1 indiquant le moment d'incidence du rayon X. Le circuit de calcul du moment d'incidence 38 génère des données de détection basées sur les données du moment de croisement t1 obtenues. Les données de détection sont 25 traitées par l'unité de traitement des informations 14 pour obtenir la formation de l'objet S. Par exemple, un appareil de tomographie par émission de positrons comprenant une telle source de rayons X permet de déterminer la relation de position entre une partie du 30 corps dans laquelle les nucléides de positron s'accumulent et les parties du corps environnantes. 2905767 29 Second mode de réalisation Un appareil de tomographie par émission de positrons selon un second mode de réalisation de la 5 présente invention est décrit ci-dessous. Un appareil de tomographie par émission de positrons selon le second mode de réalisation de la présente invention a une configuration similaire à celle d'un appareil de tomographie par émission de positrons selon le premier 10 mode de réalisation, à l'exception de la configuration du circuit de détection. Les blocs de détecteur et les détecteurs d'un appareil de tomographie par émission de positrons selon le second mode de réalisation ont des configurations 15 similaires à celles des blocs de détecteur et des détecteurs d'un appareil de tomographie par émission de positrons selon le premier mode de réalisation. Par conséquent, les descriptions des parties dont la configuration est similaire sont omises. 20 La figure 8 est un schéma fonctionnel illustrant un circuit de détection exemplaire d'un appareil de tomographie par émission de positrons selon le second mode de réalisation de la présente invention. Sur la figure 8, les mêmes numéros de référence sont utilisés 25 pour les parties qui correspondent à celles illustrées sur la figure 5, et les descriptions de ces parties sont omises. Ainsi que cela est illustré sur la figure 8, le circuit de détection 40 comprend un circuit de 30 préamplificateur 31, un circuit de formation de forme d'onde 32, un premier comparateur 33a et un premier 2905767 30 circuit de verrouillage 34a pour déterminer un moment de croisement t1 auquel un signal détecté atteint une première tension de seuil VI, un second comparateur 33b et un second circuit de verrouillage 34b pour 5 déterminer un moment de croisement t2 auquel le signal détecté atteint une seconde tension de seuil V2, un troisième comparateur 33c pour comparer le signal détecté à une troisième tension de seuil V3, un circuit de calcul de moment d'incidence 48 destiné à calculer 10 le moment de départ du signal détecté depuis le moment de départ to du signal détecté à partir du moment de croisement t1 (données du moment de croisement t1) et le moment de croisement t2 (données du moment de croisement t2), un compteur 35 pour fournir les données 15 du moment de croisement, une première minuterie 36a, et une seconde minuterie 36b. Dans le circuit de détection 40 selon le second mode de réalisation, le troisième comparateur 33c et la seconde minuterie 36b sont fournis comme des composants supplémentaires. Le 20 circuit de calcul du moment d'incidence 48 a une fonction supplémentaire en plus des fonctions assurées par le circuit de calcul du moment d'incidence 38 présenté sur la figure 5. Dans le troisième comparateur 33c, la troisième 25 tension de seuil V3 est déterminée comme la tension de seuil. La troisième tension de seuil V3 est supérieure à la seconde tension de seuil V2. Par exemple, la troisième tension de seuil V3 est fixée à une tension correspondante à un niveau d'énergie de rayon gamma 30 entre 200 keV et 300 keV. Le troisième comparateur 33c compare le signal détecté reçu du circuit de formation 2905767 31 de forme d'onde 32 avec la troisième tension de seuil V3 et, quand le signal détecté devient sensiblement égal ou supérieur à la troisième tension de seuil V3, envoie un signal de demande de calcul demandant le 5 calcul d'un moment de départ to ou d'un moment d'incidence au circuit de calcul du moment d'incidence 48. La seconde minuterie 36b commence à mesurer le temps quand un signal de détection V2 est reçu du 10 second comparateur 33b. Quand une durée spécifiée t2 s'écoule, la seconde minuterie 36b envoie un signal de demande de réinitialisation au circuit de calcul du moment d'incidence 48. En d'autres termes, si la hauteur d'impulsion du signal détecté n'atteint pas la 15 troisième tension de seuil V3 pendant une certaine durée, la seconde minuterie 36b envoie un signal de demande de réinitialisation pour préparer les circuits à détecter un rayon gamma suivant. La longueur de la durée i2 est déterminée selon le temps qu'un signal 20 détecté prend pour atteindre son pic depuis le moment de départ de la forme d'onde montante. Quand il reçoit le signal de demande de calcul du troisième circuit de comparateur 33c, le circuit de calcul du moment d'incidence 48 calcule un moment de 25 départ to. Le circuit de calcul du moment d'incidence 38 selon le premier mode de réalisation illustré sur la figure 5 calcule un moment de départ to en réponse aux données du moment de croisement t2. D'autre part, le circuit de calcul du moment 30 d'incidence 48 calcule un moment de départ to en réponse au signal de demande de calcul. 2905767 32 Le circuit de calcul du moment d'incidence 48 traite les données du moment de croisement t1 de façon similaire à celle du circuit de calcul du moment d'incidence 38. Quand il reçoit le signal de demande de 5 réinitialisation de la seconde minuterie 36b, le circuit de calcul du moment d'incidence 48 rejette les données du moment de croisement t1 et les données du moment de croisement t2 et attend un signal détecté suivant. 10 Ainsi que cela est décrit ci-dessus, quand un signal détecté n'atteint pas la troisième tension de seuil V3, le circuit de détection 40 n'obtient pas les données de détection du signal détecté. Cela permet de détecter uniquement les rayons gamma dont le niveau 15 d'énergie est supérieur à un niveau spécifié, améliorant ainsi la fiabilité de l'examen en utilisant un appareil de tomographie par émission de positrons. La figure 9 est un organigramme qui illustre le fonctionnement exemplaire d'un circuit de détection 20 d'un appareil de tomographie par émission de positrons selon le second mode de réalisation de la présente invention. Les figures 10A et 10B sont des graphiques utilisés pour décrire un autre procédé exemplaire de calcul du moment de départ d'un signal détecté. Sur les 25 figures 10A et 10B, les formes d'onde des signaux détectés sont indiquées par des lignes pleines. Les descriptions qui suivent sont faites en référence aux figures 8, 9, 10A et 10B. Sur la figure 9, les étapes (S100 à S112) depuis le début du procédé 30 jusqu'à la transmission des données du moment de croisement t2 sont sensiblement les mêmes que les 2905767 33 étapes présentées sur la figure 6 illustrant le fonctionnement exemplaire du circuit de détection 13 selon le premier mode de réalisation. Par conséquent, les descriptions de ces étapes sont omises. 5 La seconde minuterie 36b commence à mesurer le temps quand le signal de détection V2 est reçu (S122). Si la durée mesurée par la seconde minuterie 36b dépasse la durée i2 (S126) avant que la hauteur d'impulsion du signal détecté atteigne la troisième 10 tension de seuil V3 (S124), la seconde minuterie 36b envoie un signal de demande de réinitialisation au circuit de calcul du moment d'incidence 48. Ensuite, le circuit de calcul du moment d'incidence 48 envoie les signaux de réinitialisation au premier circuit de 15 verrouillage 34a, à la première minuterie 36a, au second circuit de verrouillage 34b, et à la seconde minuterie 36b pour les préparer à recevoir un signal détecté suivant, et rejette les données du moment de croisement t1 et les données du moment de croisement 20 t2 (S132). D'autre part, si la hauteur d'impulsion du signal détecté atteint la troisième tension de seuil V3 (point C illustré sur la figure 10A) (S124) avant que la durée mesurée par la seconde minuterie 36b dépasse la durée 25 i2, le troisième comparateur 33c envoie un signal de demande de calcul au circuit de calcul du moment d'incidence 48. En d'autres termes, le troisième comparateur 33c génère un signal de demande de calcul quand le signal 30 détecté devient sensiblement supérieur ou égal à la troisième tension de seuil V3 ainsi que cela est 2905767 34 illustré sur la figure 10A. De même, quand la valeur de pic du signal détecté est inférieure à la troisième tension de seuil V3, la seconde minuterie 36b envoie un signal de demande de réinitialisation au circuit de 5 calcul du moment d'incidence 48. Par conséquent, le moment de départ to n'est pas calculé et le circuit de détection 40 attend un signal détecté suivant. Avec le mécanisme qui précède, le circuit de détection 40 annule le procédé d'obtention des données de détection 10 d'un signal détecté non valable à un stade précoce, améliorant ainsi l'efficacité de l'obtention de données de détection valables. Lors de la réception du signal de demande de calcul, le circuit de calcul du moment d'incidence 48 15 calcule le moment de départ to du signal détecté sur la base des données du moment de croisement t1r des données du moment de croisement t2, de la première tension de seuil VI, et de la seconde tension de seuil V2 (S114). Le procédé de calcul du moment de départ to 20 est sensiblement le même que dans le premier mode de réalisation et la description du procédé de calcul est donc omise. Le circuit de calcul du moment d'incidence 48 utilise le moment de départ to calculé comme moment 25 d'incidence to indiquant quand le rayon gamma a pénétré le détecteur 21 et envoie les données de détection comprenant le moment d'incidence to, le numéro de détecteur, et le numéro d'électrode à l'unité de traitement des informations 14 (S116). Le numéro de 30 détecteur et le numéro d'électrode peuvent être prédéterminés dans le circuit de calcul du moment 2905767 d'incidence 48. L'unité de traitement des informations 14, sur la base des ensembles de données de détection envoyés depuis de multiples circuits de détection 40, réalise la détection de la coïncidence et 5 reconstruit les données d'image en utilisant un algorithme de reconstruction d'image. Ensuite, le circuit de calcul du moment d'incidence 48 envoie les signaux de réinitialisation au premier circuit de verrouillage 34a, à la première 10 minuterie 36a, au second circuit de verrouillage 34b, et à la seconde minuterie 36b pour réinitialiser ces circuits (S132). Cette opération de réinitialisation prépare le circuit de détection 40 à recevoir un signal détecté suivant. Quand le moment de croisement t 15 dépasse la durée de mesure spécifiée, l'examen est terminé (S120). Un appareil de tomographie par émission de positrons selon le second mode de réalisation offre sensiblement les mêmes fonctions qu'un appareil de 20 tomographie par émission de positrons selon le premier mode de réalisation de la présente invention. Dans un appareil de tomographie par émission de positrons selon le second mode de réalisation, un signal détecté qui n'atteint pas la troisième tension de seuil V3 est 25 rejeté comme n'étant pas valable. Ce mécanisme améliore la fiabilité de l'examen. De même, dans un appareil de tomographie par émission de positrons selon le second mode de réalisation, un signal détecté qui n'atteint pas la troisième tension de seuil V3 est rejeté à un 30 stade précoce du procédé de détection pour être capable 2905767 36 de recevoir un signal détecté suivant. Ce mécanisme améliore l'efficacité de la détection des rayons gamma. Troisième mode de réalisation 5 Un troisième mode de réalisation de la présente invention est décrit ci-dessous. Dans le troisième mode de réalisation, certains changements sont réalisés sur le circuit de détection 40 selon le second mode de réalisation. 10 La figure 11 est un schéma fonctionnel illustrant un circuit de détection exemplaire d'un appareil de tomographie par émission de positrons selon un troisième mode de réalisation de la présente invention. Sur la figure 11, les mêmes numéros de référence sont 15 utilisés pour les parties qui correspondent à celles qui sont illustrées sur la figure 8. Un circuit de détection exemplaire d'un appareil de tomographie par émission de positrons illustré sur la figure 11 est formé sur trois substrats 41, 42 et 43. 20 Sur le substrat 41, un circuit intégré à application spécifique (ASIC) cristallin est formé. Sur le substrat 42, un circuit de préamplificateur 31, un circuit de formation de forme d'onde 32, un premier comparateur 33a, un second comparateur 33b, un 25 troisième comparateur 33c, et un encodeur 44 sont formés. Sur le substrat 43, un premier circuit de verrouillage 34a, un second circuit de verrouillage 34b, un compteur 35, une première minuterie 36a, une seconde minuterie 36b, un décodeur 45, et un circuit de calcul 30 du moment d'incidence 48 sont formés. 2905767 37 Le détecteur 21 du bloc de détecteurs 12 est essentiellement le même que celui qui est illustré sur la figure 4. Les signaux détectés sont produits depuis les électrodes du détecteur 21. Sur la figure 11, un 5 seul circuit de détection estprésenté à des fins de description. Cependant, dans un appareil de tomographie par émission de positrons réel, de multiples circuits de détection sont formés sur les substrats 42 et 43 pour traiter les signaux détectés envoyés depuis de 10 multiples détecteurs 21 du bloc de détecteurs 12. Par exemple, si le bloc de détecteurs 12 comprend 32 des détecteurs 21, le même nombre de circuits de détection est formé sur les substrats 42 et 43. 15 Dans le circuit de détection exemplaire selon le troisième mode de réalisation, les signaux du premier comparateur 33a, du second comparateur 33b et du troisième comparateur 33c sont transmis au décodeur 44, le décodeur 45 décode les signaux de l'encodeur 44, les 20 signaux décodés en provenance du décodeur 45 sont transmis au premier circuit de verrouillage 34a, au second circuit de verrouillage 34b, et au circuit de calcul du moment d'incidence 48. La configuration des autres parties du circuit de détection n'est pas 25 limitée à celle qui est illustrée sur la figure 11. Dans le circuit de détection exemplaire d'un appareil de tomographie par émission de positrons présenté sur la figure 11, le nombre de lignes entre les substrats 42 et 43 est réduit à deux tiers en 30 utilisant l'encodeur 44 et le décodeur 45. 2905767 38 Un signal C1 de détection VI, un signal C2 de détection V2, et un signal C3 de demande de calcul sont transmis à partir du premier comparateur 33a, du second comparateur 33b, et du troisième comparateur 33c à 5 l'encodeur 44, le décodeur 45 transmet le signal C1 de détection VI, le signal C2 de détection V2, et le signal de demande de calcul C3 au premier circuit de verrouillage 34a, au second circuit de verrouillage 34b, et au circuit de calcul du moment d'incidence 48, 10 respectivement. Les composants autres que l'encodeur 44, le décodeur 45, et les lignes entre eux dans le circuit de détection exemplaire d'un appareil de tomographie par émission de positrons présenté sur la figure 11 sont 15 sensiblement les mêmes que ceux du circuit de détection 40 de l'appareil de tomographie par émission de positrons 10 représenté sur la figure 8 et ont sensiblement les mêmes fonctions. Par conséquent, seul le fonctionnement de l'encodeur 44 et du décodeur 45 20 est décrit ci-dessous. La figure 12A est un schéma qui illustre l'encodeur 44 et la figure 12B est un schéma qui illustre le décodeur 45. Dans l'encodeur 44 présenté sur la figure 12A, le 25 signal C2 de détection V2 est transmis sans changement, mais l'opération logique suivante est réalisée sur le signal C1 de détection VI, et le signal de demande de calcul C3 et une sortie C13 est transmise : 30 sortie C13 = C3 et C1 (3) 2905767 39 Dans le décodeur 45 présenté sur la figure 12B, le signal C2 de détection V2 est transmis sans changement, mais les opérations logiques suivantes sont réalisées sur la sortie C13r et le signal Cl de détection V1 et le 5 signal de demande de calcul C3 sont produits. signal Cl de détection V1 = C13 ou C2 (4) signal de demande de calcul C3 = C13 et C2 (5) 10 Les fonctionnements de l'encodeur 44 et du décodeur 45 sont décrits ci-dessous de façon plus détaillée grâce aux figures présentées sur la figure 13. Le signal Cl de détection VI, le signal C2 de détection V2, et le signal de demande de calcul C3 sont émis à 15 partir du premier comparateur 33a, du second comparateur 33b, et du troisième comparateur 33c. Le premier comparateur 33a, le second comparateur 33b et le troisième comparateur 33c comparent un signal détecté avec la première tension de 20 seuil VI, la seconde tension de seuil V2, et la troisième tension de seuil V3, respectivement. Quand le signal détecté correspond aux tensions de seuil, le premier comparateur 33a, le second comparateur 33b et le troisième comparateur 33c émettent le signal Cl de 25 détection VI, le signal C2 de détection V2, et le signal C3 de demande de calcul, respectivement. Les relations entre la première tension de seuil VI, la seconde tension de seuil V2, et la troisième tension de seuil V3 peuvent être exprimées comme suit : 30 2905767 première tension de seuil V1 REVENDICATIONS 1. Appareil destiné à un examen radiographique et qui comprend une unité de détection, caractérisé en ce 5 que l'unité de détection comprend : un détecteur configuré pour détecter un rayon gamma émis depuis un isotope radioactif dans un objet et émettre un signal détecté ; une première unité de mesure configurée pour 10 déterminer un premier moment de croisement auquel une hauteur d'impulsion du signal détecté devient sensiblement égale à une première valeur de seuil ; une seconde unité de mesure configurée pour déterminer un second moment de croisement auquel la 15 hauteur d'impulsion du signal détecté devient sensiblement égale à une seconde valeur de seuil qui est supérieure à la première valeur de seuil ; et une unité de calcul du moment d'incidence (48) configurée pour calculer un moment de départ du signal 20 détecté basé sur le premier moment de croisement et le second moment de croisement, que le moment de départ indique quand une forme d'onde du signal détecté a commencé à monter et qui est utilisé comme un moment d'incidence indiquant quand le rayon gamma a pénétré le 25 détecteur, et pour émettre des données de détection comprenant le moment d'incidence ; et une unité de traitement des informations (14) configurée pour déterminer la distribution des isotopes radioactifs dans l'objet sur la base de multiples 30 ensembles desdites données de détection qui sont valables selon le moment d'incidence. 2905767 47 2. Appareil destiné à un examen radiographique selon la revendication 1, dans lequel le moment de départ est calculé sur la base du premier moment de croisement, du second moment de croisement, de la première valeur de seuil, et de la seconde valeur de seuil. 3. Appareil destiné à un examen radiographique 10 selon la revendication 2, dans lequel le moment de départ est calculé par régression linéaire. 4. Appareil destiné à un examen radiographique selon la revendication 1, dans lequel l'unité de 15 détection comprend également une première minuterie (36a) qui, quand une durée spécifiée s'écoule après la détermination du premier moment de croisement et avant la détermination du second moment de croisement, émet un signal demandant à l'unité de calcul du moment 20 d'incidence (48) de rejeter le premier moment de croisement. 5. Appareil destiné à un examen radiographique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité 25 de détection comprend également une unité de comparaison qui compare la hauteur d'impulsion du signal détecté avec une troisième valeur de seuil qui est supérieure à la seconde valeur de seuil et, quand la hauteur d'impulsion devient sensiblement égale à la 30 troisième valeur de seuil, émet un signal demandant à 2905767 48 l'unité de calcul du moment d'incidence (48) de calculer le moment de départ. 6. Appareil destiné à un examen radiographique 5 selon la revendication 5, dans lequel l'unité de détection comprend également une seconde minuterie (36b) qui, quand une durée spécifiée s'écoule après la détermination du second moment de croisement et avant que la hauteur d'impulsion devienne sensiblement égale à la troisième valeur de seuil, émet un signal demandant à l'unité de calcul du moment d'incidence (48) de rejeter le premier moment de croisement et le second moment de croisement. 7. Appareil destiné à un examen radiographique selon la revendication 1, dans lequel l'unité de détection comprend également une unité de formation de forme d'onde entre le détecteur et la première unité de mesure, ladite unité de formation de forme d'onde étant configurée pour former la forme d'onde du signal détecté, et comprenant un filtre passe-bas de premier ordre, un filtre passe-bas de second ordre, ou un filtre passe-bas de troisième ordre. 8. Appareil destiné à un examen radiographique selon la revendication 1, dans lequel la première valeur de seuil est fixée à une valeur correspondant à un niveau d'énergie de rayon gamma entre 8 keV et 100 keV. 2905767 49 9. Appareil destiné à un examen radiographique selon la revendication 1, dans lequel : le détecteur comprend un cristal de semi-conducteur, une première électrode couvrant 5 sensiblement un côté du cristal de semi-conducteur, et une seconde électrode en forme de bande formée sur l'autre côté du cristal de semi-conducteur ; et le signal détecté est émis depuis l'une des secondes électrodes. 10 10. Circuit de détection (12) de radiations destiné à obtenir un moment d'incidence indiquant quand un rayon gamma a pénétré un détecteur, caractérisé en ce qu'il comprend : 15 un premier circuit de mesure configuré pour déterminer un premier moment de croisement auquel une hauteur d'impulsion d'un signal détecté émis depuis le détecteur devient sensiblement égale à une première valeur de seuil ; 20 un second circuit de mesure configuré pour déterminer un second moment de croisement auquel la hauteur d'impulsion du signal détecté devient sensiblement égale à une seconde valeur de seuil qui est supérieure à la première valeur de seuil ; et 25 un circuit de calcul du moment d'incidence (48) configuré pour calculer un moment de départ du signal détecté sur la base du premier moment de croisement et du second moment de croisement, que le moment de départ indique quand une forme d'onde du signal détecté a 30 commencé de monter et qui est utilisé comme moment d'incidence. 2905767 50 11. Circuit de détection (12) de radiations selon la revendication 10, comprenant également : un premier circuit de comparaison qui compare la 5 hauteur d'impulsion du signal détecté à une troisième valeur de seuil qui est supérieure à la seconde valeur de seuil et, quand la hauteur d'impulsion devient sensiblement égale à la troisième valeur de seuil, émet un signal demandant au circuit de calcul du moment 10 d'incidence (48) de calculer le moment de départ. 12. Circuit de détection (12) de radiations selon la revendication 11, comprenant également : un second circuit de comparaison qui, lorsque la 15 hauteur d'impulsion du signal détecté devient sensiblement égale à la première valeur de seuil, envoie un signal au premier circuit de mesure ; un troisième circuit de comparaison qui, lorsque la hauteur d'impulsion du signal détecté devient 20 sensiblement égale à la seconde valeur de seuil, envoie un signal au second circuit de mesure ; un encodeur (44) qui encode les signaux en provenance du premier circuit de comparaison, du second circuit de comparaison, et du troisième circuit de 25 comparaison ; et un décodeur (45) qui décode les signaux encodés. 13. Circuit de détection (12) de radiation selon la revendication 12, dans lequel : 30 le circuit de détection (12) des radiations est formé sur un premier substrat et un second substrat 2905767 51 le premier circuit de comparaison, le second circuit de comparaison, le troisième circuit de comparaison et l'encodeur (44) sont formés sur le premier substrat ; et 5 le premier circuit de mesure, le second circuit de mesure, le circuit de calcul du moment d'incidence (48), et le décodeur (45) sont formés sur le second substrat.