(57)【要約】  蛍光の発生時刻を正確に算出することができる放射線検出器を提供する。本発明は、単発信号時刻を算出する構成に加えて、多重イベントが起こった場合を考えて、各検出信号同士を加算して生成された加算信号に基づいて蛍光の発生時刻（加算信号時刻）を算出する構成も有している。本発明に係る放射線検出器は、蛍光検出に係る検出素子３ａの個数が複数のとき（多重イベントのとき）加算信号時刻を蛍光の発生時刻として出力する構成となっている。多重イベントの場合は、信号の加算によるシグナルの強化の観点からいって加算信号時刻の方が単発信号時刻よりも正確となる。
2017046928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を蛍光に変換するとともに縦横に配列されたシンチレータ結晶と、互いに隣り合うシンチレータ結晶同士を光学的に隔絶する反射板とを備えるシンチレータと、
蛍光を検出して検出信号を出力する検出素子を複数有する構成であって、前記シンチレータに光学的に結合されている光検出器とを備え、
１つのシンチレータ結晶から発する蛍光は、当該シンチレータ結晶に対応する１つの検出素子によって検出される構成の放射線検出器に備えられる情報処理装置において、
各検出素子から出力される検出信号を複製する複製手段と、
複製された各検出信号のうち、蛍光の検出に係る１つの前記検出素子に由来する検出信号に基づいて蛍光の発生時刻である単発信号時刻を算出する単発イベント処理手段と、
複製された各検出信号同士を加算して生成された加算信号に基づいて蛍光の発生時刻である加算信号時刻を算出する多重イベント処理手段と、
複製された各検出信号に基づいて、前記光検出器に設けられた検出素子のうち蛍光を検出したものを特定する検出素子認識手段と、
蛍光検出に係る前記検出素子の個数が１のとき前記単発信号時刻を蛍光の発生時刻として出力し、蛍光検出に係る前記検出素子の個数が複数のとき前記加算信号時刻を蛍光の発生時刻として出力する出力切替手段とを備えることを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の情報処理装置において、
前記多重イベント処理手段は、前記光検出器が有する前記検出素子の全てに基づいて算出された加算信号により加算信号時刻を算出することを特徴とする情報処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の情報処理装置において、
前記多重イベント処理手段は、前記光検出器が有する前記検出素子の一部に基づいて算出された加算信号により加算信号時刻を算出することを特徴とする情報処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の情報処理装置において、
前記多重イベント処理手段は、前記光検出器における前記検出素子が配列している検出素子配列をある区割りに従い分割してできる各領域についてそれぞれ加算信号時刻を算出し、
前記出力切替手段は、蛍光検出に係る前記検出素子の個数が複数のとき、前記加算信号時刻のうち、蛍光検出に係る前記検出素子の全てを含む領域に由来するものを蛍光の発生時刻として出力することを特徴とする情報処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の情報処理装置において、
前記多重イベント処理手段は、複数の区割りで検出素子配列を分割してできる領域についてそれぞれ加算信号時刻を算出する構成となっており、ある区割りに係る境界線と他の区割りに係る境界線は、同じ検出素子のペアの間を通過しないことを特徴とする情報処理装置。
【請求項６】
請求項１に記載の情報処理装置を備えることを特徴とする放射線検出器。
【請求項７】
請求項６に記載の放射線検出器において、
前記検出素子と前記シンチレータ結晶とが１対１対応で光学的に接続されていることを特徴とする放射線検出器。
【請求項８】
請求項６に記載の放射線検出器において、
前記検出素子は、互いに独立して蛍光を検出することができる複数個の検出素子断片で構成されることを特徴とする放射線検出器。
【請求項９】
請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の放射線検出器において、
前記シンチレータと前記光検出器とを光学的に接続するライトガイドを備えることを特徴とする放射線検出器。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の情報処理装置を備えることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項１１】
コンピュータに請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の情報処理装置の各手段として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、γ線検出に係る情報処理装置、放射線検出器、放射線撮影装置、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図２４は、従来構成に係る放射線検出器を示している。このような放射線検出器は、エネルギーの比較的高いγ線の検出を目的としたものであり、γ線を蛍光に変換するシンチレータ５２と、シンチレータ５２から発した蛍光を検出するＳｉＰＭ（シリコンフォトマルチプライヤ）５３とを有している。シンチレータ５２は、直方体形状のシンチレータ結晶が配列されて構成されている。一方、ＳｉＰＭ５３は、蛍光を検出する検出素子が配列されて構成されている。従来構成の放射線検出器については、特許文献１および特許文献２に詳しい。【０００３】
図２４の例では、シンチレータ結晶と検出素子とが１対１で対応している。従来の放射線検出器は、シンチレータ５２から発生した蛍光は、検出素子のどれか１つで検出される。放射検出器は、どの検出素子が蛍光を検出したかを区別できるようになっている。これにより、蛍光を発生したのはどの結晶なのかが区別できる。蛍光は、検出に係る検出素子に対応するシンチレータ結晶で生じたものだからである。【０００４】
この様な放射線検出器は、検出した蛍光の発生時刻を出力できるようになっている。蛍光の発生時刻を特定する方法としては、図２５のような２つの方法が知られている。図２５の左側は、蛍光を検出した素子の出力のみで蛍光の発生時刻を算出するという第一の方法である。図２５の左側の場合は、網掛けで示すシンチレータ結晶から生じた蛍光は、この結晶に対応する素子で検出される。実は、この素子に限らず、全ての素子は、蛍光の入力状況を示す信号を出力し続けている。発生時刻の算出は、これら素子のうち蛍光の検出に係る１つの素子の出力に基づいて行われ、その他の素子の出力は算出に加味されない。【０００５】
図２５の右側は、全ての素子の出力で蛍光の発生時刻を算出するという第二の方法である。図２５の右側の場合も網掛けで示すシンチレータ結晶から生じた蛍光は、この結晶に対応する素子で検出される。このときも全ての素子は、蛍光の入力状況を示す信号を出力し続けている。図２５の左側の場合、全ての信号は加算され、単一の加算信号になる。発生時刻の算出は、この加算信号に基づいて行われ、全ての素子の出力が算出に加味される。とはいっても、蛍光の検出に係る素子以外の素子は、全て蛍光の入力が０であることを意味する信号しか送出しないので、結局、発生時刻の算出は、これら素子のうち蛍光の検出に係る１つの素子の出力に基づいて行われることにはなる。【０００６】
従来の放射線検出器は、この様な２つの方法のどちらかで蛍光の発生時刻を算出するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−０５９０９９号公報
【特許文献２】特開平１１−７２５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来構成の放射線検出器は、多重散乱イベントに係る要因とＳ／Ｎ比に係る要因の２つにより蛍光の発生時刻が不正確になっているという事情への配慮が不足しており、結果として蛍光の発生時刻を正確に算出できる構成とはなっていない。【０００９】
第一の方法は、多重散乱イベントに対して不利である。まずはこの多重散乱イベントについて説明する。図２６は、通常の蛍光について説明している。すなわち、シンチレータ５２に入射したγ線は、シンチレータ結晶のいずれか１つの内部で全て蛍光に変換される。このとき生じた蛍光は、当該シンチレータ結晶に対応する素子のみで検出される。この素子から出力される信号は、強いものとなる。蛍光がただ一つの素子に集中したからである。この様な蛍光の検出は、光電吸収イベントと呼ばれるものであるが、説明の便宜上、単発イベントと呼ぶことにする。【００１０】
図２７は、多重散乱イベントについて説明している。この場合のγ線は、シンチレータ５２に入射したあと、あるシンチレータ結晶で部分的に蛍光に変換される。γ線の一部は蛍光に変換されずに生き延び、隣のシンチレータ結晶に向けて飛び去る。その後、生き延びたγ線は隣のシンチレータ結晶で蛍光に変換される。生じた２つの蛍光は、それぞれ異なる素子で検出されることになる。この様な蛍光の検出は、多重散乱イベントと呼ばれるものであるが、説明の便宜上、多重イベントと呼ぶことにする。【００１１】
図２７の場合、生じた２つの蛍光のどちらもγ線のエネルギーが部分的に光のエネルギーに変換されたものである。したがって、これら蛍光はいずれも、γ線のエネルギーの全てが光のエネルギーに変換されて生じた図２６に示す蛍光よりも弱い光となる。これら、２つの弱い光は互いに異なる２つの素子で検出されることになる。図２５の左側で説明した第一の方法の場合、２つの素子の出力のうちのいずれか１つのみを用いて蛍光の発生時刻の算出がなされる。つまり、多重イベントが発生すると、単発イベントと比べて弱い検出信号で蛍光の発生時刻を算出しなければならなくなる。【００１２】
蛍光の発生時刻を算出する際、検出信号の強さは重要である。シンチレータ結晶で蛍光が発生するときには、全く光っていなかった結晶が、あるとき徐々に明るくなり、その後徐々に暗くなるという挙動をとる。素子から出力される検出信号もこの挙動を示すものであり、信号が次第に強くなり、それからだんだんと弱まっていく。【００１３】
放射線検出器において、蛍光の発生時刻の決定は、次第に強まる検出信号がある閾値を超えるかどうかでなされる。従って、蛍光の発生時刻は、検出信号の立ち上がりが図２８の左側のように急峻なほど正確となる。ところが検出信号が弱いと、信号の立ち上がりが図２８の右側のように緩やかになってしまい、蛍光の発生時刻が遅めに見積もられてしまう。【００１４】
第二の方法は、Ｓ／Ｎ比の点で不利である。第二の方法は、全ての素子の出力信号を加算した加算信号に基づいて蛍光の発生時刻を算出する。蛍光検出に係る素子以外の大多数の素子は、蛍光の入力が０である信号を出力し続けているので、加算信号は、蛍光強度の推移を示すシグナル成分しか含まれないはずである。しかし、加算信号には、シグナル成分に加えて素子が出力したノイズも含まれている。この加算信号に含まれるノイズ成分は、ＳｉＰＭ５３上の素子の全てが一斉に出力したノイズを足し合わせたものとなっていて、かなり大きい。【００１５】
蛍光の発生時刻を算出する際、検出信号のＳ／Ｎ比は重要である。蛍光の発生時刻の決定は、加算信号がある閾値を超えるかどうかでなされる。したがって、加算信号のノイズ成分が少ない方が、より正確に蛍光の発生時刻を算出できるのである。【００１６】
この様に、第一の方法および第二の方法はいずれも異なる理由によって蛍光の発生時刻を十分正確に算出できない。第一の方法は、多重散乱イベントの観点から不利であり、第二の方法はＳ／Ｎ比の観点から不利である。【００１７】
本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、蛍光の発生時刻を正確に算出することができる放射線検出器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は上述の課題を解決するために次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る情報処理装置は、放射線を蛍光に変換するとともに縦横に配列されたシンチレータ結晶と、互いに隣り合うシンチレータ結晶同士を光学的に隔絶する反射板とを備えるシンチレータと、蛍光を検出して検出信号を出力する検出素子を複数有する構成であって、シンチレータに光学的に結合されている光検出器とを備え、１つのシンチレータ結晶から発する蛍光は、当該シンチレータ結晶に対応する１つの検出素子によって検出される構成の放射線検出器に備えられる情報処理装置において、各検出素子から出力される検出信号を複製する複製手段と、複製された各検出信号のうち、蛍光の検出に係る１つの検出素子に由来する検出信号に基づいて蛍光の発生時刻である単発信号時刻を算出する単発イベント処理手段と、複製された各検出信号同士を加算して生成された加算信号に基づいて蛍光の発生時刻である加算信号時刻を算出する多重イベント処理手段と、複製された各検出信号に基づいて、光検出器に設けられた検出素子のうち蛍光を検出したものを特定する検出素子特定手段と、蛍光検出に係る検出素子の個数が１のとき単発信号時刻を蛍光の発生時刻として出力し、蛍光検出に係る検出素子の個数が複数のとき加算信号時刻を蛍光の発生時刻として出力する出力切替手段とを備えることを特徴とするものである。【００１９】
［作用・効果］本発明に係る情報処理装置は、蛍光の発生時刻を正確に算出することができる構成となっている。本発明に係る放射線検出器は、１つのシンチレータ結晶から発する蛍光は、当該シンチレータ結晶に対応する１つの検出素子によって検出される。したがって、蛍光の発生時刻は、蛍光の検出に係る１つの検出素子に由来する検出信号に基づいて算出されることになる。このとき算出される時刻を単発信号時刻と呼ぶことにする。
本発明は、単発信号時刻を算出する構成に加えて、多重イベントが起こった場合を考えて、各検出信号同士を加算して生成された加算信号に基づいて蛍光の発生時刻を算出する構成も有している。このとき算出される時刻を加算信号時刻と呼ぶことにする。
そして、本発明に係る放射線検出器は、蛍光検出に係る検出素子の個数が１のとき（単発イベントのとき）単発信号時刻を蛍光の発生時刻として出力する構成となっている。単発イベントの場合は、信号の加算によるノイズの重畳の観点からいって単発信号時刻の方が加算信号時刻よりも正確となる。
また、本発明に係る放射線検出器は、蛍光検出に係る検出素子の個数が複数のとき（多重イベントのとき）加算信号時刻を蛍光の発生時刻として出力する構成となっている。多重イベントの場合は、信号の加算によるシグナルの強化の観点からいって加算信号時刻の方が単発信号時刻よりも正確となる。
この様に本発明によれば、蛍光の発生状況に合わせて最適な方法で蛍光の発生時刻を算出することができる。【００２０】
また、上述の情報処理装置において、多重イベント処理手段は、光検出器が有する前記検出素子の全てに基づいて算出された加算信号により加算信号時刻を算出すればより望ましい。【００２１】
［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な構成を示している。光検出器が有する検出素子の全てに基づいて加算信号を生成すれば信号の加算によるシグナルの強化を確実に実行することができる。【００２２】
また、上述の情報処理装置において、多重イベント処理手段は、光検出器が有する前記検出素子の一部に基づいて算出された加算信号により加算信号時刻を算出すればより望ましい。【００２３】
［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な構成を示している。光検出器が有する検出素子の一部に基づいて加算信号を生成すれば、極力ノイズの重畳を抑制しつつ加算信号を生成することができる。【００２４】
また、上述の情報処理装置において、多重イベント処理手段は、光検出器における検出素子が配列している検出素子配列をある区割りに従い分割してできる各領域についてそれぞれ加算信号時刻を算出し、出力切替手段は、蛍光検出に係る検出素子の個数が複数のとき、加算信号時刻のうち、蛍光検出に係る検出素子の全てを含む領域に由来するものを蛍光の発生時刻として出力すればより望ましい。【００２５】
［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な構成を示している。上述のように構成すれば、蛍光の発生時刻として出力された加算信号時刻は、蛍光検出に係る検出素子の全てを含む領域に由来している。この様にすることで検出素子の一部について加算をすることで加算信号のノイズ成分を抑制しつつも、多重イベントの発生によって異なる検出素子から出力されるシグナル成分を取りこぼすことなく加算して加算信号時刻を算出することができる。【００２６】
また、上述の情報処理装置において、多重イベント処理手段は、複数の区割りで検出素子配列を分割してできる領域についてそれぞれ加算信号時刻を算出する構成となっており、ある区割りに係る境界線と他の区割りに係る境界線は、同じ検出素子のペアの間を通過しなければより望ましい。【００２７】
［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な構成を示している。検出素子が配列している検出素子配列に対する区割りのパターンが１つしかないと多重イベントが異なる領域を跨いで発生してしまうことが起こりえる。上述のように複数のパターンで区割りを生成しておけば、これら区割りのいずれかで規定される領域に多重イベントに係る蛍光を検出した検出素子が全て属することになる。【００２８】
また、上述の放射線検出器において、検出素子とシンチレータ結晶とが１対１対応で光学的に接続される構成とすることができる。【００２９】
また、上述の放射線検出器において、検出素子が互いに独立して蛍光を検出することができる複数個の検出素子断片で構成することができる。【００３０】
また、上述の放射線検出器において、シンチレータと光検出器とを光学的に接続するライトガイドを備える構成とすることができる。【００３１】
［作用・効果］この様に本発明は様々な態様の放射線検出器に適用することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明に係る放射線検出器は、蛍光の発生時刻を正確に算出することができる構成となっている。本発明は、単発信号時刻を算出する構成に加えて、多重イベントが起こった場合を考えて、各検出信号同士を加算して生成された加算信号に基づいて蛍光の発生時刻（加算信号時刻）を算出する構成も有している。本発明に係る放射線検出器は、蛍光検出に係る検出素子の個数が複数のとき（多重イベントのとき）加算信号時刻を蛍光の発生時刻として出力する構成となっている。多重イベントの場合は、信号の加算によるシグナルの強化の観点からいって加算信号時刻の方が単発信号時刻よりも正確となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施例１に係る放射線検出器の全体構成を説明する機能ブロック図である。
【図２】実施例１に係る放射線検出器の構成を説明する模式図である。
【図３】実施例１に係る放射線検出器で蛍光が発生する様子を示す模式図である。
【図４】実施例１に係る単発イベント処理部について説明する機能ブロック図である。
【図５】実施例１に係る単発イベント処理部の動作について説明する模式図である。
【図６】実施例１に係る多重イベント処理部について説明する機能ブロック図である。
【図７】実施例１に係る多重イベント処理部について説明する機能ブロック図である。
【図８】実施例１に係る多重イベント処理部の問題点について説明する機能ブロック図である。
【図９】実施例１に係る多重イベント処理部の問題点について説明する機能ブロック図である。
【図１０】実施例１に係る検出素子認識部について説明する機能ブロック図である。
【図１１】実施例１に係る出力切替部の動作について説明するフローチャートである。
【図１２】本発明の１変形例について説明する模式図である。
【図１３】本発明の１変形例について説明する模式図である。
【図１４】本発明の１変形例について説明する模式図である。
【図１５】本発明の１変形例について説明する模式図である。
【図１６】本発明の１変形例について説明する模式図である。
【図１７】本発明の１変形例について説明する模式図である。
【図１８】本発明の１変形例について説明する模式図である。
【図１９】本発明の１変形例について説明する模式図である。
【図２０】本発明の１変形例について説明する模式図である。
【図２１】本発明の１変形例について説明する模式図である。
【図２２】本発明の１変形例について説明する模式図である。
【図２３】本発明の１変形例について説明する模式図である。
【図２４】従来構成の放射線検出器を説明する模式図である。
【図２５】従来構成の放射線検出器を説明する模式図である。
【図２６】従来構成の放射線検出器の問題点を説明する模式図である。
【図２７】従来構成の放射線検出器の問題点を説明する模式図である。
【図２８】従来構成の放射線検出器の問題点を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以降、図面を参照しながら本発明に係る放射線撮影装置の形態について説明する。γ線は本発明の放射線に相当する。
【実施例１】
【００３５】
＜放射線検出器の全体構成＞
本発明に係る放射線検出器１は、図１に示すようにγ線を蛍光に変換するシンチレータ結晶Ｃが縦横に配列されて一体化しているシンチレータ２と、シンチレータ２の下面に設けられているシンチレータ２から生じた蛍光を検出するＳｉＰＭ３とを備えている。図１におけるシンチレータ２は、高さ方向に細長状のシンチレータ結晶Ｃが縦８×横８の二次元マトリックス状に配列されており、合計６４個のシンチレータ結晶Ｃを備えている。ＳｉＰＭは本発明の光検出器に相当する。【００３６】
シンチレータ結晶Ｃは、セリウム元素を含有するＬＧＳＯ（Ｌｕ，Ｇｄ）２ＳｉＯ５で構成されており、γ線が入射すると、蛍光を発するような特性を有している。ＬＧＳＯに代えてシンチレータ結晶ＣをＧＳＯ（Ｇｄ２ＳｉＯ５）等の他の材料で構成するようにしてもよい。シンチレータ結晶Ｃは、γ線を蛍光に変換する。【００３７】
互いに隣り合うシンチレータ結晶Ｃは、蛍光を反射する反射板ｒを介して結合しており、一体化してシンチレータ２をなしている。互いに隣り合うシンチレータ結晶Ｃは、反射板ｒにより光学的には互いに隔絶されている。シンチレータ結晶Ｃで生じた蛍光は、結晶側面を覆う反射板ｒに反射されて隣のシンチレータ結晶Ｃに進むことができず、ＳｉＰＭ３に向けて出射する。このようにシンチレータ２は、γ線を蛍光に変換するとともに縦横に配列されたシンチレータ結晶Ｃと、互いに隣り合うシンチレータ結晶同士を光学的に隔絶する反射板ｒとを備えている。【００３８】
ＳｉＰＭ３は、図２左側に示すように複数の検出素子３ａを備えている。検出素子３ａは、シンチレータ２が発する蛍光を検出する光センサーである。ＳｉＰＭ３には検出素子３ａが縦８×横８の二次元マトリック状に配列されており、合計６４個の検出素子３ａが設けられている。ＳｉＰＭ３は、蛍光を検出する検出素子３ａが配列されているとともに、シンチレータ結晶Ｃで生じた蛍光を複数の検出素子３ａにより検出する構成となっている。ＳｉＰＭ３は、蛍光を検出して検出信号を出力する検出素子３ａを複数有する構成であって、シンチレータ２に光学的に結合されている。【００３９】
図２右側は、シンチレータ２とＳｉＰＭ３とが光学的に結合されている様子を示している。図２右側に示すように、シンチレータ２における結晶の配列ピッチとＳｉＰＭ３における検出素子３ａの配列ピッチは一致している。したがって、シンチレータ２を構成するシンチレータ結晶Ｃは、検出素子３ａが１対１で光学的に接続されている。この様なシンチレータ結晶Ｃから蛍光が発生すると、蛍光はその結晶に光学的に接続されたただ１つの検出素子３ａによって検出されることになる。シンチレータ結晶Ｃで生じた蛍光は、その全てが１つの検出素子３ａで検出されるというわけである。１つのシンチレータ結晶Ｃから発する蛍光は、当該シンチレータ結晶Ｃに対応する１つの検出素子３ａによって検出される。【００４０】
信号複製部１１，単発イベント処理部１２，多重イベント処理部１３，検出素子認識部１４，出力切替部１５は、互いに協働してシンチレータ２で蛍光が発生した時刻を算出する構成となっている。出力切替部１５から出力されるタイミング信号が意味する時刻は、蛍光の発生時刻となっており、シンチレータ２にγ線が入射した時刻を示してもいる。この様なタイミング信号は、陽電子放出型断層撮影装置において、消滅γ線に係る同時計数を実行するのに用いられる。【００４１】
信号複製部１１は本発明の複製手段に相当し、単発イベント処理部１２は本発明の単発イベント処理手段に相当する。多重イベント処理部１３は本発明の多重イベント処理手段に相当し、検出素子特定部１４は本発明の検出素子特定手段に相当する。出力切替部１５は本発明の出力切替手段に相当する。【００４２】
検出素子３ａは、個別に検出信号を出力するようになっている。従って、ＳｉＰＭ３の出力端子は、検出素子３ａと同じ数だけの６４のチャンネル数を有している。検出素子３ａの出力端子は、信号複製部１１に送出される。信号複製部１１は、ＳｉＰＭ３の出力を複製して複製信号を生成する。複製信号の出力端子は、ＳｉＰＭ３の出力と同じく６４チャンネルで構成される。この複製信号は、一方が単発イベント処理部１２に入力され、もう一方が多重イベント処理部１３に入力される。このようにして、単発イベント処理部１２と多重イベント処理部１３には、同じ信号が入力される。信号複製部１１は、各検出素子３ａから出力される検出信号を複製する。【００４３】
＜単発イベント処理部１２と多重イベント処理部１３＞
単発イベント処理部１２は、蛍光が図３左側に示すような単発イベントであったことを前提として蛍光の発生時刻を算出する構成となっている。単発イベントの場合、シンチレータ２に入射したγ線はあるシンチレータ結晶Ｃ１で蛍光に変換され、発生した蛍光は、反射板ｒ（図２参照）に阻まれて隣のシンチレータ結晶に漏れ出すことがない。また、シンチレータ結晶Ｃ１以外のシンチレータ結晶は蛍光を発しない。このとき生じた蛍光は、シンチレータ結晶Ｃ１に対応する検出素子３ａ１のみで検出され、その他の検出素子は蛍光を検出しない。【００４４】
多重イベント処理部１３は、蛍光が図３右側に示すような多重イベントであったことを前提として蛍光の発生時刻を算出する構成となっている。多重イベントの場合、シンチレータ２に入射したγ線は、一部があるシンチレータ結晶Ｃ１で蛍光に変換され、蛍光に変換されなかった一部が隣のシンチレータ結晶Ｃ２に向かいそこで蛍光に変換される。このとき反射板ｒは、蛍光とは異なり、γ線を阻むことはできない。シンチレータ結晶Ｃ１で生じた蛍光は、シンチレータ結晶Ｃ１に対応する検出素子３ａ１のみで検出され、シンチレータ結晶Ｃ２で生じた蛍光は、シンチレータ結晶Ｃ２に対応する検出素子３ａ２のみで検出される。多重イベントに係る蛍光は、互いに隣り合う検出素子３ａ１，３ａ２で検出される。【００４５】
シンチレータ２で発した蛍光は、単発イベントもしくは多重イベントのどちらかである。本発明の場合、蛍光が単発イベントである場合は、単発イベント処理部１２が算出した時刻を蛍光の発生時刻とし、蛍光が多重イベントである場合は、多重イベント処理部１３が算出した時刻を蛍光の発生時刻とする構成となっている。どちらの処理部１２，１３の出力を蛍光の発生時刻として採用するかは、出力切替部１５が決定する。出力切替部１５は、単発イベントの場合は単発イベント処理部１２が算出した時刻を蛍光の発生時刻とし、出力切替部１５は、多重イベントの場合は多重イベント処理部１３が算出した時刻を蛍光の発生時刻とする。出力切替部１５の具体的な動作は後述のものとする。【００４６】
＜単発イベント処理部１２の具体的な構成＞
図４は、単発イベント処理部１２を構成する時刻算出部１２ａ１〜１２ａ６４とＯＲ回路１２ｂを示している。なお、図４では、各検出素子３ａ１〜３ａ６４と単発イベント処理部１２とに介在する信号複製部１１は省略されている。時刻算出部１２ａ１〜１２ａ６４は、各検出素子３ａ１〜３ａ６４の各々に個別に設けられており、各検出素子３ａが蛍光を検出したかどうかを個別にモニタしている。【００４７】
図５は、時刻算出部１２ａの動作を示している。検出素子３ａは、蛍光を検出しないときであっても蛍光の検出が０である旨を示す信号を時刻算出部１２ａに送出し続けている。時刻算出部１２ａは、信号がある閾値を超えるかどうかをモニタし続ける。そして、検出素子３ａが蛍光を検出すると、図５上段に示す三角波のようなタイムコースを有する信号を出力する。この様な信号は、時刻算出部１２ａに入力されることになる。このとき、信号は設定されている閾値を超えることになる。時刻算出部１２ａは、信号が閾値に達した時点を蛍光発生時刻として出力する。ただし、この蛍光発生時刻は、蛍光が単発イベントのときに限って正確なのであって、蛍光が多重イベントのときは、正確ではない可能性がある。この事情は、図２７を用いて既に説明済みである。【００４８】
ＯＲ回路１２ｂは、時刻算出部１２ａ１〜１２ａ６４の出力を受信し、時刻算出部１２ａ１〜１２ａ６４のいずれかがタイミングに係る信号を出力した場合、これを通過させる構成である。ＯＲ回路１２ｂにより、６４チャンネルあったＳｉＰＭ３の出力が１チャンネルの信号ラインにまとめられることになる。【００４９】
図４の場合は、検出素子３ａ２が単発イベントに係る蛍光を検出した場合を示している。検出素子３ａ２は、これに接続されている時刻算出部１２ａ２に蛍光の検出に係る信号を送信し、時刻算出部１２ａ２は、当該信号に基づいて蛍光発生時刻を示す時刻データを生成し、これをＯＲ回路１２ｂに送出する。ＯＲ回路１２ｂは送出された時刻データを出力側に通過させる。ＯＲ回路１２ｂの出力が単発イベント処理部１２の出力となる。この出力は、蛍光発生時刻を示すものであるが、この時点では出力切替部１５に採用されるか分からないので、仮に単発信号時刻と呼ぶことにする。単発イベント処理部１２は、複製された各検出信号のうち、蛍光の検出に係る１つの検出素子３ａに由来する検出信号に基づいて蛍光の発生時刻である単発信号時刻を算出する。【００５０】
＜多重イベント処理部１３の具体的な構成＞
図６は、多重イベント処理部１３を構成する加算部１３ａと加算信号時刻算出部１３ｂを示している。なお、図６では、各検出素子３ａ１〜３ａ６４と多重イベント処理部１３とに介在する信号複製部１１は省略されている。加算部１３ａは、各検出素子３ａ１〜３ａ６４の出力を加算して加算信号を出力する。加算部１３ａにより６４チャンネルあったＳｉＰＭ３の出力が１チャンネルの信号ラインにまとめられることになる。【００５１】
加算信号は、加算信号時刻算出部１３ｂに送出される。加算信号時刻算出部１３ｂの動作としては、図５で説明した時刻算出部１２ａ１〜１２ａ６４の動作と同様である。【００５２】
図６の場合は、検出素子３ａ１，検出素子３ａ２が多重イベントに係る蛍光を検出した場合を示している。検出素子３ａ１，検出素子３ａ２の出力信号は弱いものとなる。これら検出素子が検出した蛍光は、２つのルートに分かれたγ線が発する弱いものだからである。しかし、検出素子３ａ１，検出素子３ａ２の出力信号は、図７に示すように加算部１３ａで合計されるので、信号の強度としては、単発イベントのときの蛍光検出のときと同程度のレベルとなる。加算信号時刻算出部１３ｂは、このような強い加算信号に基づいて蛍光の発生時刻を算出する。【００５３】
加算信号時刻算出部１３ｂの出力する発生時刻に関する信号が多重イベント処理部１３の出力となる。この出力は、蛍光発生時刻を示すものであるが、この時点では出力切替部１５に採用されるか分からないので、仮に加算信号時刻と呼ぶことにする。多重イベント処理部１３は、複製された各検出信号同士を加算して生成された加算信号に基づいて蛍光の発生時刻である加算信号時刻を算出する。多重イベント処理部１３が有する加算部１３ａは、ＳｉＰＭ３が有する検出素子３ａの全てに基づいて加算信号を生成する。【００５４】
加算信号は、多くのノイズを含んでいるのでこれについて説明する。図８は、各検出素子３ａ１〜３ａ６４がノイズを出力しない場合に生成されるはずの理想に係る加算信号である。この加算信号は、ノイズ成分を含んでおらず、単発イベントに係る蛍光を検出した検出素子３ａの出力信号と比べて遜色がない。【００５５】
しかし、実際は、各検出素子３ａ１〜３ａ６４はノイズを出力する。加算部１３ａが加算処理を行うときに６４チャンネル分のノイズ成分まで足し合わせて加算信号に重畳させてしまう。従って、実際の加算信号には、図９に示すように相当に強いノイズを含んでしまっている。【００５６】
蛍光が多重イベントであったとき、加算信号時刻の信頼性は単発信号時刻よりも高くなる。単発イベント処理部１２は、弱い蛍光強度に基づいてしか蛍光発生時刻を算出できない一方、多重イベント処理部１３は、弱い蛍光強度に係る信号同士を足し合わせることで信号強度を強くして加算信号時刻を算出することができるからである。【００５７】
かといって、蛍光が単発イベントであったとき、加算信号時刻の信頼性は単発信号時刻よりも劣る。多重イベント処理部１３では、単発イベント処理部１２では起こりえないノイズの重畳が生じるからである。したがって、イベントの種類によってどちらの処理部１２，１３の出力を採用するかを切り替える必要がある。この切り替えを実行するのは出力切替部１５である。出力切替部１５は、検出素子認識部１４により蛍光がどちらのイベントだったのかを認識して動作するようになっている。【００５８】
＜検出素子認識部１４＞
図１０は、検出素子認識部１４を具体的に説明している。検出素子認識部１４には、各検出素子３ａ１〜３ａ６４から信号が入力されている。この入力される信号は、信号複製部１１で複製された検出信号でもよいし、図４で示した時刻算出部１２ａ１〜１２ａ６４の出力でもよい。図１０では、各検出素子３ａ１〜３ａ６４と検出素子認識部１４とに介在する信号複製部１１または時刻算出部１２ａ１〜１２ａ６４は省略されている。【００５９】
検出素子認識部１４は、蛍光の検出信号を発した検出素子は、検出素子３ａ１〜３ａ６４のうちのどれであるかを認識することができる。この検出素子認識部１４に従えば、シンチレータ２で発生した蛍光の発生源がシンチレータ２を構成するシンチレータ結晶Ｃがどれであるかを知ることができる。検出素子とシンチレータ結晶Ｃとは１対１で対応しているからである。検出素子特定部１４は、複製された各検出信号に基づいて、ＳｉＰＭ３に設けられた検出素子３ａのうち蛍光を検出したものを特定する。【００６０】
仮に、シンチレータ２で発生した蛍光が図４で説明したように、単発イベントに係るものであれば、蛍光を発したシンチレータ結晶は、ただ１つであり、蛍光の検出信号を発した検出素子も１つとなる。したがって、この場合、検出素子認識部１４は、ただ１つの検出素子を蛍光の検出に係るものとして認識する。一方、シンチレータ２で発生した蛍光が多重イベントに係るものであれば、蛍光を発したシンチレータ結晶は、複数であり、蛍光の検出信号を発した検出素子も複数となる。したがって、この場合、検出素子認識部１４は、複数の検出素子を蛍光の検出に係るものとして認識する。つまり、検出素子認識部１４が何個の検出素子を蛍光の検出に係るものとして認識するかで、シンチレータ２で発生した蛍光が単発イベント、多重イベントのどちらのイベントに係るものなのか判別することができるのである。【００６１】
＜出力切替部１５＞
出力切替部１５は、このような原理に基づいて単発信号時刻と加算信号時刻のどちらかを蛍光の発生時刻として出力するように構成されている。出力切替部１５には、単発イベント処理部１２，多重イベント処理部１３，検出素子認識部１４より信号が入力される構成となっている（図１参照）。シンチレータ２で蛍光が生じると、出力切替部１５には単発イベント処理部１２から単発信号時刻、多重イベント処理部１３からは加算信号時刻、および検出素子認識部１４からは蛍光の検出に係る検出素子を表す信号が入力される。【００６２】
出力切替部１５は、各部から信号を受信すると、図１１のフローチャートに示すように、蛍光を検出した検出素子の個数で動作を変化させる。蛍光を検出した検出素子が複数ある場合、出力切替部１５は、加算信号時刻を蛍光の発生時刻として出力する。また、蛍光を検出した検出素子がただ１つの場合、出力切替部１５は、単発信号時刻を蛍光の発生時刻として出力する。【００６３】
各部１１，１２，１３，１４，１５は、放射線検出器に搭載されるマイコンによって実現され、情報処理装置を構成する。これら各部１１，１２，１３，１４，１５の構成を異なる情報処理装置により分割して実行する様にしてもよい。【００６４】
以上のように、本発明に係る放射線検出器は、蛍光の発生時刻を正確に算出することができる構成となっている。本発明に係る放射線検出器は、１つのシンチレータ結晶Ｃから発する蛍光は、当該シンチレータ結晶Ｃに対応する検出素子３ａによって検出される。したがって、蛍光の発生時刻は、蛍光の検出に係る１つの検出素子３ａに由来する検出信号に基づいて算出されることになる。このとき算出される時刻が単発信号時刻である。
本発明は、単発信号時刻を算出する構成に加えて、多重イベントが起こった場合を考えて、各検出信号同士を加算して生成された加算信号に基づいて蛍光の発生時刻を算出する構成も有している。このとき算出される時刻が加算信号時刻である。【００６５】
そして、本発明に係る放射線検出器は、蛍光検出に係る検出素子３ａの個数が１のとき（単発イベントのとき）単発信号時刻を蛍光の発生時刻として出力する構成となっている。単発イベントの場合は、信号の加算によるノイズの重畳の観点からいって単発信号時刻の方が加算信号時刻よりも正確となる。【００６６】
また、本発明に係る放射線検出器は、蛍光検出に係る検出素子３ａの個数が複数のとき（多重イベントのとき）加算信号時刻を蛍光の発生時刻として出力する構成となっている。多重イベントの場合は、信号の加算によるシグナルの強化の観点からいって加算信号時刻の方が単発信号時刻よりも正確となる。【００６７】
この様に本発明によれば、蛍光の発生状況に合わせて最適な方法で蛍光の発生時刻を算出することができる。【００６８】
本発明は、上述の構成に限られず、下記のように変形実施することができる。【００６９】
（１）実施例１の構成によれば、多重イベント処理部１３は、全ての検出素子３ａ１〜３ａ６４を加算した加算信号に基づいて加算信号時刻を算出していたが、本発明はこの構成に限られない。検出素子の一部の出力を加算して算出された加算信号に基づいて加算信号時刻を生成するような構成としてもよい。本変形例に係る多重イベント処理部１３が有する加算部１３ａは、ＳｉＰＭ３が有する検出素子３ａの一部に基づいて加算信号を生成する。加算部１３ａは、より具体的には、ＳｉＰＭ３における検出素子３ａが配列している検出素子配列をある区割りに従い分割してできる各領域についてそれぞれ加算信号時刻を算出する。多重イベント処理部１３は、複数の区割りで検出素子配列を分割してできる領域についてそれぞれ加算信号時刻を算出する。【００７０】
図１２は、本変形例の一例を示している。図１２では、ＳｉＰＭ３における検出素子３ａ１〜３ａ６４が配列された検出面が４つの領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４に分割されている。本発明によれば、他のパターンの区割りで、検出素子３ａの並びを分割することもできる。【００７１】
図１２における領域Ｒ１には検出素子３ａ縦４×横４の二次元マトリックス状に配列されている。検出素子３ａの並びは、その他の領域Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４も同様である。領域Ｒ１に設けられた１６個の検出素子３ａを検出素子３ａ１〜３ａ１６と呼び、領域Ｒ２に設けられた１６個の検出素子３ａを検出素子３ａ１７〜３ａ３２と呼ぶことにする。同様に、領域Ｒ３に設けられた１６個の検出素子３ａを検出素子３ａ３３〜３ａ４８と呼び、領域Ｒ４に設けられた１６個の検出素子３ａを検出素子３ａ４９〜３ａ６４と呼ぶことにする。図１２が示す検出素子３ａの並びの区割りは一例である。【００７２】
本変形例の場合、各領域で独立に加算信号時刻が算出される。図１３はこの事情を説明している。領域Ｒ１に係る検出素子３ａ１〜３ａ１６は、対応する多重イベント処理部１３Ｒ１に接続され、領域Ｒ２に係る検出素子３ａ１７〜３ａ３２は、対応する多重イベント処理部１３Ｒ２に接続されている。領域Ｒ３に係る検出素子３ａ３３〜３ａ４８は、対応する多重イベント処理部１３Ｒ３に接続され、領域Ｒ２に係る検出素子３ａ４９〜３ａ６４は、対応する多重イベント処理部１３Ｒ４に接続されている。【００７３】
多重イベント処理部１３Ｒ１は、対応する領域Ｒ１内で蛍光の検出があった場合に加算信号時刻を出力切替部１５に出力し、他の領域Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４内で蛍光の検出があった場合は、加算信号時刻を出力切替部１５に出力しない。この様な事情は他の多重イベント処理部１３Ｒ２，１３Ｒ３，１３Ｒ４も同様である。【００７４】
出力切替部１５が蛍光を検出した検出素子の個数に応じて単発信号時刻と加算信号時刻とのいずれかを蛍光の発生時刻として出力する構成は実施例１と同様である。出力切替部１５は、蛍光検出に係る検出素子３ａの個数が１のとき、単発信号時刻を蛍光の発生時刻として出力する。出力切替部１５は、蛍光検出に係る検出素子３ａの個数が複数のとき、加算信号時刻のうち、蛍光検出に係る検出素子３ａの全てを含む領域に由来するものを蛍光の発生時刻として出力する。【００７５】
本変形例のようにＳｉＰＭ３が有する検出素子３ａの一部に基づいて加算信号を生成すれば、極力ノイズの重畳を抑制しつつ加算信号を生成することができる。また、本変形例に係る蛍光の発生時刻として出力された加算信号時刻は、蛍光検出に係る検出素子３ａの全てを含む領域に由来している。この様にすることで検出素子３ａの一部について加算をすることで加算信号のノイズ成分を抑制しつつも、多重イベントの発生によって異なる検出素子３ａから出力されるシグナル成分を取りこぼすことなく加算して加算信号時刻を算出することができる。【００７６】
（２）上述の変形例は、図１４に示すように多重イベントが単一の領域内で発生することを前提としている。図１５のように、多重イベントが複数の領域に跨がって発生すると、各検出素子が出力する蛍光の検出信号は、同じ多重イベント処理部１３には入力されない。すると、各検出信号は、加算されないので、図７で説明したような強い信号を得ることができなくなり、蛍光の発生時刻の正確な算出に影響が出てしまう。【００７７】
そこで、図１２で説明した変形例に加えて、図１６左側に示すようにＳｉＰＭ３の検出面を別の図１２とは別のパターンで区割りをするようにしてもよい。図１６左側の場合、ＳｉＰＭ３における検出素子３ａ１〜３ａ６４が配列された検出面が９つの領域Ｒａ〜Ｒｉに分割されている。領域Ｒａに属する９つの検出素子３ａは、対応する多重イベント処理部１３Ｒａに接続されている。この様な接続方法は、他の領域Ｒｂ〜Ｒｉおよび多重イベント処理部１３Ｒｂ〜１３Ｒｉの間でも同様である。図１６左側が示す検出素子３ａの並びの区割りは一例である。本発明によれば、他のパターンの区割りで、検出素子３ａの並びを分割することもできる。【００７８】
図１６右側において、記号が付された検出素子は、図１２で説明したＳｉＰＭ３の検出面を４分割てできる各領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の端部に位置する検出素子となっており、記号☆で示す検出素子は領域Ｒ１内の検出素子であり、自身の属する領域Ｒ１とは異なる領域に接しているものを示している。記号○で示す検出素子は領域Ｒ２内の検出素子であり、自身の属する領域Ｒ２とは異なる領域に接しているものを示している。記号△で示す検出素子は領域Ｒ３内の検出素子であり、自身の属する領域Ｒ３とは異なる領域に接しているものを示している。記号▼で示す検出素子は領域Ｒ４内の検出素子であり、自身の属する領域Ｒ４とは異なる領域に接しているものを示している。【００７９】
図１２で示したＳｉＰＭ３の検出面を４分割する方法では、記号☆で示す検出素子とその隣に位置する記号☆で示す検出素子との２つの検出素子の間で多重イベントが生じたとすると、これら検出素子の出力信号は図７の説明通り加算され、分割による不具合を来さない。記号の同じ検出素子は属する領域が同じなので、これらの出力は加算されるからである。【００８０】
ところが、記号☆で示す検出素子とその隣に位置する記号○で示す検出素子との２つの検出素子の間で多重イベントが生じると、図１５で説明した問題が生じる。この分割による不具合は、より一般的な表現では、記号の種類が異なるとともに互いに隣接する２つの検出素子の間で生じるということができる。記号の異なる検出素子は属する領域が異なり、これらの出力は加算されることがない。この２つの検出素子の組み合わせは、多重イベントが生じても信号の加算ができないものなのである。【００８１】
これらの事情を踏まえて図１６の区割りを見てみると、隣り合う２つの検出素子のうち「☆」と「○」のペアは４つあるが、そのうちの３つは領域Ｒｂに属し、１つは領域Ｒｅに属している。つまり、記号「☆」と記号「○」のように図１２においては多重イベントが生じても信号の加算ができない検出素子の組み合わせについて、図１６の場合、全て信号の加算ができる。【００８２】
この様な事情は他の組み合わせについても同様である。隣り合う２つの検出素子のうち「☆」と「△」のペアは４つあるが、そのうちの３つは領域Ｒｄに属し、１つは領域Ｒｅに属している。また、隣り合う２つの検出素子のうち「○」と「▼」のペアは４つあるが、そのうちの２つは領域Ｒｅに属し、２つは領域Ｒｆに属している。同様に、隣り合う２つの検出素子のうち「▼」と「△」のペアは４つあるが、そのうちの２つは領域Ｒｅに属し、２つは領域Ｒｈに属している。【００８３】
つまり、図１２の場合では、多重イベントが生じても信号の加算ができない検出素子の組み合わせの全てについて、図１６の場合、全て信号の加算ができる。同じ領域に属する検出素子の出力信号は、互いに加算されるからである。本変形例ではこの様な事情を利用して図１５で説明した不具合を生じさせないようにしている。【００８４】
図１２において多重イベントが生じても信号の加算ができない検出素子の組み合わせの全てについて、信号の加算ができる図１６のような区割りを用意するには工夫が必要である。図１７は、図１２で説明した４分割に係る区割りを破線で示し、図１６で説明した９分割に係る区割りを実線で表している。図１７を参照すれば分かるように、４割に係る区割りの境界線と９分割に係る区割りの境界線は、所々で交差はするものの、重なっている部分がない。つまり、４割に係る区割りの境界線と９分割に係る区割りの境界線は、同じ検出素子３ａのペアの間を通過しない。図１６で説明した９分割の区割りは、このような条件に基づいて構成されたものである。この様な構成とすることで、４分割に係る区割りで異なる領域に区分けされる検出素子３ａのペアが９分割に係る区割りでも異なる領域に区分けされてしまうようなことがない。【００８５】
したがって、本変形例によれば、互いに隣接する検出素子３ａのペアは必ず少なくとも１つの領域に属することになるわけである。その領域が４分割に係るものであるかそれとも９分割に係るものであるかは検出素子３ａのペアの位置によって変化する。つまり、図１６の区割りでも、図１５のように多重イベントが複数の領域に跨がって発生することは起こりえる。【００８６】
そこで、本変形例では図１８のように、図１２の４分割に係る多重イベント処理部１３Ｒ２，１３Ｒ３，１３Ｒ４から構成されるセットと、図１６の９分割に係る多重イベント処理部１３Ｒａ〜１３Ｒｉとで構成されるセットの２セットを有している。信号複製部１１は、検出素子３ａ１〜３ａ６４の信号を複製して、４分割に係るセットに属する多重イベント処理部１３に入力させる複製と、９分割に係るセットに属する多重イベント処理部１３に入力させる複製とを用意する。各多重イベント処理部１３は、信号複製部１１が用意した信号の複製に基づいて動作する。【００８７】
各多重イベント処理部１３Ｒ１〜１３Ｒ４，１３Ｒａ〜１３Ｒｉは、出力切替部１５に接続されている。出力切替部１５は、図１で説明した検出素子認識部１４の出力に基づいて多重イベントが生じた際にいずれの検出素子が蛍光を捉えたかを知る。出力切替部１５は、蛍光を検出した検出素子に応じていずれの多重イベント処理部１３由来の出力を通過させるかを変更するようにしている。【００８８】
出力切替部１５の切り替え動作について説明する。例えば、図１９の斜線に示す２つの検出素子で蛍光が検出されたものとする。この２つの検出素子は、４分割に係る各領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４のうち領域Ｒ１に属するので、網掛けで示す多重イベント処理部１３Ｒ１のみが加算信号時刻を出力し、他の領域Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４に係る多重イベント処理部１３は加算信号時刻を出力しない。【００８９】
加算信号時刻を出力するのは多重イベント処理部１３Ｒ１だけではない。図２０を参照すれば分かるように蛍光検出に係る２つの検出素子は、一方が９分割に係る領域Ｒａに、もう一方が領域Ｒｂに属するので、網掛けで示す多重イベント処理部１３Ｒａ，１３Ｒｂが加算信号時刻を出力する。【００９０】
図２１に示すように、出力切替部１５には、これら多重イベント処理部１３Ｒ１，１３Ｒａ，１３Ｒｂから加算信号時刻に関するデータＤ１，Ｄａ，Ｄｂのそれぞれが出力される。出力切替部１５は、これらデータを出力した多重イベント処理部１３Ｒ１，１３Ｒａ，１３Ｒｂのうち、多重イベントに係る蛍光を検出した２つの検出素子のいずれもが属している領域に接続されているものを選択し、選択された多重イベント処理部に由来するデータを蛍光の発生時刻として出力する構成となっている。図１９，図２０の例の場合、蛍光検出に係る２つの検出素子は、４分割に係る各領域Ｒ１にいずれも属するから、出力切替部１５は、データＤ１，Ｄａ，Ｄｂのうち多重イベント処理部１３Ｒ１に係るデータＤ１を出力することになる。【００９１】
検出素子３ａが配列している検出素子配列に対する区割りのパターンが１つしかないと多重イベントが異なる領域を跨いで発生してしまうことが起こりえる。上述のように複数のパターンで区割りを生成しておけば、これら区割りのいずれかで規定される領域に多重イベントに係る蛍光を検出した検出素子３ａが全て属することになる。【００９２】
また、図２２に示すように蛍光検出に係る２つの検出素子が４分割に係る領域の１つに属していると同時に、９分割に係る領域の１つに属している場合、多重イベント処理部１３Ｒ１は、属する検出素子の個数がより少ない９分割に係る領域に由来する加算信号時刻を蛍光の発生時刻として出力する構成となっている。加算信号を生成する際に加算に係る検出素子の個数が少ないほどＳ／Ｎ比の点で有利だからである。【００９３】
（３）本発明に係る検出素子３ａは、図２３左側に示すように、互いに独立して蛍光を検出することができる複数個の検出素子断片で構成されていてもよい。【００９４】
（４）実施例１の構成によれば、シンチレータ２とＳｉＰＭ３とが直接的に結合されていたが、発明はこの構成に限られない。図２３右側に示すようにシンチレータ２とＳｉＰＭ３とに挟まれる位置に蛍光を通過させるライトガイド４を備える構成としてもよい。ライトガイド４は、シンチレータ２とＳｉＰＭ３とを光学的に接続している。【００９５】
（５）本発明は、ＰＥＴ装置などのγ線を検出する構成の放射線撮影装置に搭載することができる。この様に本発明は様々な態様の放射線検出器に適用することができる。【００９６】
（６）本発明に係る情報処理装置は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
以上のように、本発明は医用分野に適している。
【符号の説明】
【００９８】
Ｃ     シンチレータ結晶
２     シンチレータ
３     光検出器（ＳｉＰＭ）
３ａ   検出素子
１１   信号複製部（複製手段）
１２   単発イベント処理部（単発イベント処理手段）
１３   多重イベント処理部（多重イベント処理手段）
１４   検出素子特定部（検出素子特定手段）
１５   出力切替部（出力切替手段）
【図１】
2017046928.tif 000003
【図２】
2017046928.tif 000004
【図３】
2017046928.tif 000005
【図４】
2017046928.tif 000006
【図５】
2017046928.tif 000007
【図６】
2017046928.tif 000008
【図７】
2017046928.tif 000009
【図８】
2017046928.tif 000010
【図９】
2017046928.tif 000011
【図１０】
2017046928.tif 000012
【図１１】
2017046928.tif 000013
【図１２】
2017046928.tif 000014
【図１３】
2017046928.tif 000015
【図１４】
2017046928.tif 000016
【図１５】
2017046928.tif 000017
【図１６】
2017046928.tif 000018
【図１７】
2017046928.tif 000019
【図１８】
2017046928.tif 000020
【図１９】
2017046928.tif 000021
【図２０】
2017046928.tif 000022
【図２１】
2017046928.tif 000023
【図２２】
2017046928.tif 000024
【図２３】
2017046928.tif 000025
【図２４】
2017046928.tif 000026
【図２５】
2017046928.tif 000027
【図２６】
2017046928.tif 000028
【図２７】
2017046928.tif 000029
【図２８】
2017046928.tif 000030
【国際調査報告】
2017046928.tif 000031
2017046928.tif 000032
2017046928.tif 000033
2017046928.tif 000034