(57)【要約】  本発明の目的は、検出器リングの設計変更を容易にすることにより開発費用を抑制し、安価な放射線断層撮影装置を提供することにある。本発明の放射線断層撮影装置によれば、異なる放射線検出器から検出データを受信する複数のモジュールを有する。そして、モジュールの各々が検出データを送受信し合うことにより、検出データを共有して同時イベントを計数する。すなわち、放射線断層撮影装置を製造する際に、各モジュールを配線するだけで同時計数手段が実現できる。この様に構成すれば、同時計数を行う基板を新たに開発することなく放射線断層撮影装置が製造できるので、開発コストが抑制された安価な放射線断層撮影装置が提供できる。
2013042173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の放射線検出器と、
複数のモジュールとを有し、
前記モジュールの各々は、異なる放射線検出器に接続されるとともに他の前記モジュールとも接続され、
前記モジュールは、前記放射線検出器から送出された検出データを相互に送受信することにより、検出データを共有して同時イベントを計数することを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線断層撮影装置において、
前記モジュールは、前記放射線検出器の各々に設けられていることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の放射線断層撮影装置において、
時刻情報を前記モジュールの各々に一斉に送信するクロックを備え、
前記モジュールは、前記クロックから送信された時刻情報に基づいて検出データの同時性を判定することを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
同時計数の制御情報を前記モジュールの各々に一斉に送信する制御情報設定手段を備え、
前記モジュールは、前記制御情報設定手段から送信された制御情報に基づいて動作することを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
前記モジュールの各々は、前記放射線検出器を弧状に並べて構成される検出リングにおいて互いに隣接する前記放射線検出器に対応する２つの前記モジュールのうち、一方の前記モジュールから他方の前記モジュールに向けて検出データを送信し、以降同様な送受信を繰り返すことにより、ある前記放射線検出器が出力した検出データを前記検出器リングにおける半周先に位置する前記放射線検出器に対応する前記モジュールまで送信することを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
被検体全身撮影用、被検体頭部撮影用、乳房撮影用、または小動物撮影用となっていることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検体から照射された放射線をイメージングする放射線断層撮影装置に関し、特に、同時計数を行うことで断層画像を生成する放射線断層撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の放射線断層撮影装置の具体的な構成について説明する。従来の放射線断層撮影装置５０は、図７に示すように被検体Ｍを載置する天板５２と、消滅放射線対を検出する検出器リング６２とを備えている。検出器リング６２の開口は天板５２ごと被検体Ｍを挿入できるようになっている。【０００３】
従来の放射線断層撮影装置５０を用いて、被検体Ｍの放射性薬剤の分布を知ろうとする場合は、被検体Ｍが検出器リング６２の開口の内部に存する位置に移動される。そして、被検体Ｍから放出された消滅放射線対の発生位置をイメージングして放射線断層画像が取得される。この様な放射線断層撮影装置をＰＥＴ(positron emission tomography)装置と呼ぶ。ＰＥＴ装置は、検出器リング６２の異なる場所に２つの放射線が検出されることを示す同時イベントを計数することで消滅放射線対の発生状況を特定し、断層画像を取得する構成となっている。【０００４】
検出器リング６２は、放射線検出器が円環状に配列されて構成されている。従って、消滅放射線対は、異なる放射線検出器に同時に検出されることになる。放射線検出器で検出された放射線が消滅放射線対によるものであるかどうかは、放射線検出器の各々で判断することはできない。そこで、従来の構成によれば、放射線検出器から出力される検出データを１枚の基板６３に送出するようにしている（図８参照）。基板６３には検出器リング６２を構成する放射線検出器の全てから検出データが送られてきている。基板６３は、取得した検出データのうち、検出時間が同時となっている２つの検出データを発見する。これにより１つの同時イベントが発見されたことになる。【０００５】
基板６３は、検出データを照合して同時イベントを次々と発見し、同時イベントを計数する。こうして得られた同時イベント数が断層画像の生成に使用される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１９０９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来構成によれば、次のような問題点がある。
すなわち、従来構成によれば、装置の設計変更が困難である。従来構成によれば、図８に示すように、検出器リング６２に対し１つの基板６３を有し、この基板６３が同時イベントの計数を行うようになっている。検出器リング６２を構成する放射線検出器の個数は、装置の目的に合わせて様々である。例えば、被検体全身撮影用の放射線断層撮影装置であれば、１００個程度の放射線検出器が円環状に並べられて検出器リング６２が構成される。また、例えば、動物実験用の放射線断層撮影装置であれば、８個程度の放射線検出器が円環状に並べられて検出器リング６２が構成される。【０００８】
従来構成によれば、検出器リング６２に対して１枚の同時イベント計数用の基板６３を用意する必要がある。したがって、新たな放射線断層撮影装置を開発するに当たって、同時イベント計数用の基板６３を設計し直さなければならないことがある。例えば、５０個の放射線検出器が円環状に配列された検出器リングを有する新たな放射線断層撮影装置を開発しようとしたとする。そして、この様な検出器リングは製造されてこなかったものとする。従来構成によれば、５０個の放射線検出器の間で同時イベントを計数できる基板６３を新たに用意しなければならない。このような検出器リングに対応した基板６３は未だかつて設計されたことがないからである。【０００９】
つまり、従来構成によれば放射線断層撮影装置を開発する際に放射線検出器の個数に適応した基板６３を新たに作成しなければならない可能性ある。この様な事情は、放射線断層撮影装置の開発費用増大の一因となっている。【００１０】
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、検出器リングの設計変更を容易にすることにより開発費用を抑制し、安価な放射線断層撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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、本発明に係る放射線断層撮影装置は、複数の放射線検出器と、複数のモジュールとを有し、モジュールの各々は、異なる放射線検出器に接続されるとともに他のモジュールとも接続され、モジュールは、放射線検出器から送出された検出データを相互に送受信することにより、検出データを共有して同時イベントを計数することを特徴とするものである。【００１２】
［作用・効果］本発明の放射線断層撮影装置によれば、異なる放射線検出器から検出データを受信する複数のモジュールを有する。そして、モジュールの各々が検出データを送受信し合うことにより、検出データを共有して同時イベントを計数する。すなわち、複数のモジュールが協働して同時イベントを計数する同時計数手段として機能するのである。つまり、放射線断層撮影装置を製造する際に、各モジュールを配線するだけで同時計数手段が実現できる。この様に構成すれば、同時計数を行う基板を新たに開発することなく放射線断層撮影装置が製造できるので、開発コストが抑制された安価な放射線断層撮影装置が提供できる。【００１３】
また、上述の放射線断層撮影装置において、モジュールは、放射線検出器の各々に設けられていればより望ましい。【００１４】
［作用・効果］上述の構成は、本発明の放射線断層撮影装置のより具体的な構成を示すものとなっている。モジュールを放射線検出器の各々に設け、モジュールと放射線検出器とを１対１で対応づけるようにすれば、同時計数手段の機能をより確実に分割して構成できるようになる。【００１５】
また、上述の放射線断層撮影装置において、時刻情報をモジュールの各々に一斉に送信するクロックを備え、モジュールは、クロックから送信された時刻情報に基づいて検出データの同時性を判定すればより望ましい。【００１６】
［作用・効果］上述の構成は、本発明の放射線断層撮影装置のより具体的な構成を示すものとなっている。モジュールがクロックから一斉に送信された時刻情報に基づいて検出データの同時性を判定すれば、より正確な時刻情報に基づいて同時計数をすることができる。【００１７】
また、上述の放射線断層撮影装置において、同時計数の制御情報をモジュールの各々に一斉に送信する制御情報設定手段を備え、モジュールは、制御情報設定手段から送信された制御情報に基づいて動作すればより望ましい。【００１８】
［作用・効果］上述の構成は、本発明の放射線断層撮影装置のより具体的な構成を示すものとなっている。モジュールが制御情報設定手段から一斉に送信された制御情報に基づいて動作すれば、制御情報の変更を同時計数手段に直ちに反映させることができる。【００１９】
また、上述の放射線断層撮影装置において、モジュールの各々は、放射線検出器を弧状に並べて構成される検出リングにおいて互いに隣接する放射線検出器に対応する２つのモジュールのうち、一方のモジュールから他方のモジュールに向けて検出データを送信し、以降同様な送受信を繰り返すことにより、ある放射線検出器が出力した検出データを検出器リングにおける半周先に位置する放射線検出器に対応するモジュールまで送信すればより望ましい。【００２０】
［作用・効果］上述の構成は、本発明の放射線断層撮影装置のより具体的な構成を示すものとなっている。あるモジュールに対応するある放射線検出器が出力した検出データを検出器リングにおける半周先に位置する放射線検出器に対応するモジュールまで送信すれば、より確実なモジュール同士の同時計数が可能となる。【００２１】
また、上述の放射線断層撮影装置において、被検体全身撮影用、乳房撮影用、または小動物撮影用となっていればより望ましい。【００２２】
［作用・効果］上述の構成は、本発明の放射線断層撮影装置のより具体的な構成を示すものとなっている。これら装置構成における検出器リングを構成する放射線検出器の個数は異なるものである。しかし、本発明によれば、各モジュールを配線するだけで同時計数手段が実現できるので、同時計数を実行する新たな基板を開発する必要がない。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の放射線断層撮影装置によれば、異なる放射線検出器から検出データを受信する複数のモジュールを有する。そして、モジュールの各々が検出データを送受信し合うことにより、検出データを共有して同時イベントを計数する。すなわち、放射線断層撮影装置を製造する際に、各モジュールを配線するだけで同時計数手段が実現できる。この様に構成すれば、同時計数を行う基板を新たに開発することなく放射線断層撮影装置が製造できるので、開発コストが抑制された安価な放射線断層撮影装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例１に係る放射線断層撮影装置の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斜視図である。
【図３】実施例１に係る検出器リングの構成を説明する平面図である。
【図４】実施例１に係る同時計数部の構成を説明する模式図である。
【図５】実施例１に係る同時計数モジュールの動作を説明する模式図である。
【図６】実施例１に係る同時計数モジュールの動作を説明する模式図である。
【図７】従来構成における放射線断層撮影装置の構成を説明する断面図である。
【図８】従来構成における放射線断層撮影装置の構成を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以降、発明の実施例について図を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２６】
＜放射線断層撮影装置の構成＞
以下、本発明に係る放射線断層撮影装置９の実施例を図面を参照しながら説明する。図１は、実施例１に係る放射線断層撮影装置９の構成を説明する機能ブロック図である。実施例１に係る放射線断層撮影装置９は、全身撮影用となっており、被検体Ｍを載置する天板１０と、天板１０をその長手方向（ｚ方向）から導入させる開口を有するガントリ１１と、ガントリ１１の内部に設けられた天板１０をｚ方向に導入させるリング状の検出器リング１２とを備えている。検出器リング１２に設けられた開口は、ｚ方向（天板１０の長手方向、被検体Ｍの体軸方向）に伸びた円筒形となっている。したがって、検出器リング１２自身もｚ方向に延伸している。ガントリ１１は、被検体Ｍが収納できる程度の大きさの開口が設けられている。この開口に被検体Ｍが挿入されることになる。【００２７】
天板１０は、ガントリ１１（検出器リング１２）の開口をｚ方向から貫通するように設けられているとともに、ｚ方向に沿って進退自在となっている。この様な天板１０の摺動は、天板移動機構１５によって実現される。天板移動機構１５は、天板移動制御部１６によって制御される。天板移動制御部１６は、天板移動機構１５を制御する天板移動制御手段である。天板１０は、その全域が検出器リング１２の外側に位置している位置から摺動して、検出器リング１２の開口にその一方側から導入される。【００２８】
ガントリ１１の内部には、被検体Ｍから放射される対消滅γ線のペアを検出する検出器リング１２が備えられている。この検出器リング１２は、被検体Ｍの体軸方向に伸びた筒状であり、そのｚ方向の長さは、１５ｃｍから２６ｃｍ程度である。リング状の吸収体１３ａ，１３ｂは、検出器リング１２の中心軸方向（ｚ方向）の両端を覆うように設けられている。吸収体１３ａ，１３ｂは、γ線を透過しにくい部材で生成されており、検出器リング１２の外部から内部にγ線が入射するのを防いでいる。吸収体１３ａ，１３ｂは、被検体Ｍの断層画像Ｄの撮影に邪魔となる検出器リング１２の外部で生じたγ線を除去する目的で設けられている。この吸収体１３ａ，１３ｂの内径は、検出器リング１２の内径よりも小さくなっている。【００２９】
検出器リング１２を構成する放射線検出器１の構成について簡単に説明する。図２は、実施例１に係る放射線検出器の構成を説明する斜視図である。放射線検出器１は、図２に示すようにγ線を蛍光に変換するシンチレータ２と、蛍光を検出する光検出器３とを備えている。そして、シンチレータ２と光検出器３との介在する位置には、蛍光を授受するライトガイド４が備えられている。【００３０】
シンチレータ２は、シンチレータ結晶が二次元的に配列されて構成されている。シンチレータ結晶Ｃは、Ｃｅが拡散したＬｕ２（１−Ｘ）Ｙ２ＸＳｉＯ５（以下、ＬＹＳＯとよぶ）によって構成されている。そして、光検出器３は、どのシンチレータ結晶が蛍光を発したかという蛍光発生位置を特定することができるようになっているとともに、蛍光の強度や、蛍光の発生した時刻をも特定することができる。放射線検出器１は、蛍光の強度により検出したγ線のエネルギーを求め、エネルギーデータを出力することができる。また、実施例１の構成のシンチレータ２は、採用しうる態様の例示にすぎない。したがって、本発明の構成は、これに限られるものではない。【００３１】
検出器リング１２の構成について説明する。実施例１によれば、図３に示すように複数個の放射線検出器１がｚ方向に垂直な平面上の仮想円に配列することで１つの単位リング１２ｂが形成される。この単位リング１２ｂを中心軸方向（ｚ方向）に複数配列されて検出器リング１２を構成してもよい。【００３２】
クロック１９は、同時計数部２１にシリアルナンバーとなっている時刻情報を送出する。制御情報設定部２３は、同時計数部２１の制御に関する情報（制御情報）を同時計数部２１に送出する。同時計数部２１はこの制御情報に基づいて動作することになる。制御情報は具体的には、同時計数の同時性を判断する上で参照されるタイムウィンドウ・エネルギーウィンドウなどの設定値である。同時計数部２１は、本発明の同時計数手段に相当し、制御情報設定部２３は、本発明の制御情報設定手段に相当する。【００３３】
放射線パルス演算部２０は、検出器リング１２がγ線を検出した位置を特定する目的で設けられている。放射線パルス演算部２０で特定された検出位置の情報は同時計数部２１に送出される。放射線パルス演算部２０は、検出位置の他、入射したγ線のエネルギーなども取得する。【００３４】
同時計数部２１には、放射線パルス演算部２０から出力された検出データが送られてきている。検出器リング１２に同時に入射した２つのγ線は、被検体内の放射性薬剤に起因する対消滅γ線のペアであると予想される。同時計数部２１は、検出器リング１２を構成するシンチレータ結晶Ｃのうちの２つの組み合わせ毎に同時入射のγ線が検出された回数をカウントし、この結果を同時計数データ保持部２２に送出する。この同時入射のγ線の計数を同時計数と呼ぶことにする。なお、同時計数部２１による検出データの同時性の判断は、クロック１９によって検出データに付与された時刻情報が用いられる。このように同時計数部２１は、検出器リング１２を構成する２つの放射線検出器１に放射線が同時に入射する同時イベントを計数する。【００３５】
図４を用いて放射線パルス演算部２０の構成について説明する。放射線パルス演算部２０は、図４に示すように、検出器リング１２を構成する放射線検出器１の各々に設けられた放射線パルス演算モジュール２０ａで構成される。この放射線パルス演算モジュール２０ａは、放射線検出器１に１対１対応で接続されている。したがって、放射線検出器の全てに放射線パルス演算モジュール２０ａが用意されていることになる。また、放射線パルス演算モジュール２０ａの各々は、これに対応する放射線検出器が検出器リング１２においてどの位置に占めるかを示すデータ（検出器位置データ）を記憶している。放射線パルス演算モジュール２０ａが記憶する検出器位置データは、放射線パルス演算モジュール２０ａの各々で互いに異なっている。検出器リング１２における放射線検出器１の位置は放射線検出器１の各々で互いに異なるからである。【００３６】
次に、図４を用いて同時計数部２１の構成について説明する。同時計数部２１は、図４に示すように、放射線パルス演算モジュール２０ａの各々に設けられた同時計数モジュール２１ａで構成される。この同時計数モジュール２１ａは、放射線パルス演算モジュール２０ａに１対１対応で接続されている。したがって、同時計数モジュール２１ａは、放射線検出器１の全てに１対１対応で接続されていることにもなる。つまり、ある同時計数モジュール２１ａは、これに対応づけられたある放射線検出器から検出データを取得する（具体的には、ある放射線パルス演算モジュール２０ａを通じて検出データを取得する）。また、別の同時計数モジュール２１ａは、これに対応づけられた別の放射線検出器から検出データを取得する（具体的には、別の放射線パルス演算モジュール２０ａを通じて検出データを取得する）。同時計数モジュール２１ａは、本発明のモジュールに相当する。【００３７】
位置特定部２０の動作について説明する。放射線検出器１は、γ線を検出すると、対応する放射線パルス演算モジュール２０ａにγ線検出に関する原信号を送信する。放射線パルス演算モジュール２０ａは、この原信号を基に、γ線が放射線検出器１のどこに入射したかを特定する。その後、放射線パルス演算モジュール２０ａは、先程特定した入射位置が検出器リング１２におけるどの位置に相当するかを特定する。検出器リング１２における位置の特定には、検出器位置データが用いられる。最後に放射線パルス演算モジュール２０ａは、同時計数部２１に検出データを出力する。【００３８】
次に、同時計数部２１の動作について説明する。同時計数モジュール２１ａは、これに対応する放射線パルス演算モジュール２０ａから検出データを受信すると、クロック１９より時刻情報を参照して検出データに時刻情報を付加する。そして、この時刻情報付加後の検出データを用いて同時計数が行われる。【００３９】
同時計数モジュール２１ａは、他の同時計数モジュール２１ａにも接続されており、時刻情報付加後の検出データを別の同時計数モジュール２１ａに送出する。この様に同時計数モジュール２１ａの各々が検出データを相互に送受信することにより、検出データを共有して同時計数がされるのである。【００４０】
図５は、同時計数モジュール２１ａ同士が検出データを送受信し合う様子について説明している。説明の簡単のため、同時計数部２１は、４つの同時計数モジュール２１ａから構成されているものとする。図５の左側は、４つの同時計数モジュールＭａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄを各々に対応する放射線検出器の位置に倣って配列したものである。各同時計数モジュールＭａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄは、図５において時計回りに配列されているように描かれている。【００４１】
同時計数モジュールＭａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄの動作について説明する。図５左側に示すように、同時計数モジュールＭａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄは、検出データを時計回りに送信する。すなわち、同時計数モジュールＭａは、検出データを同時計数モジュールＭｂに送信し、同時計数モジュールＭｂは、検出データを同時計数モジュールＭｃに送信する。そして、同時計数モジュールＭｃは、検出データを同時計数モジュールＭｄに送信し、同時計数モジュールＭｄは、検出データを同時計数モジュールＭａに送信する。送信方向が時計回りであるのは説明上であり、反時計回りであってもよい。【００４２】
図５右側は、同時計数モジュールＭａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄの各々が、対応する放射線パルス演算モジュール２０ａの各々から検出データを受信した状態を示している。したがって、この状態では同時計数モジュールの間で検出データの送受信は未だされていない。同時計数モジュールＭａが放射線パルス演算モジュール２０ａより受信した検出データを検出データＤａとし、同時計数モジュールＭｂが放射線パルス演算モジュール２０ａより受信した検出データを検出データＤｂとする。また、同時計数モジュールＭｃが放射線パルス演算モジュール２０ａより受信した検出データを検出データＤｃとし、同時計数モジュールＭｄが放射線パルス演算モジュール２０ａより受信した検出データを検出データＤｄとする。【００４３】
図６は、検出データのうち検出データＤａ，Ｄｂ，Ｄｃ，Ｄｄが同時計数モジュールＭａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄの間で送受信される様子を表している。まず、図６左側に示すように、同時計数モジュールＭａは、検出データＤａを同時計数モジュールＭｂに送信し、同時計数モジュールＭｂは、検出データＤｂを同時計数モジュールＭｃに送信する。そして、同時計数モジュールＭｃは、検出データＤｃを同時計数モジュールＭｄに送信し、同時計数モジュールＭｄは、検出データＤｄを同時計数モジュールＭａに送信する。【００４４】
この送信がなされた時点（図６左側参照）で、同時計数モジュールＭａは、同時計数モジュールＭｄより送信された検出データＤｄの他、検出データＤａを保持している。したがって、同時計数モジュールＭａは、検出データＤｄ，Ｄａの間で同時計数を行うことができる。この動作により、同時計数モジュールＭｄ，Ｍａに対応する２つの放射線検出器に入射した消滅γ線対の個数が計数できる。【００４５】
同様に、送信がなされた時点（図６左側参照）で、同時計数モジュールＭｂは、同時計数モジュールＭａより送信された検出データＤａの他、検出データＤｂを保持している。また、同時計数モジュールＭｃは、同時計数モジュールＭｂより送信された検出データＤｂの他、検出データＤｃを保持している。そして、同時計数モジュールＭｄは、同時計数モジュールＭｃより送信された検出データＤｃの他、検出データＤｄを保持している。【００４６】
したがって、送信がなされた時点（図６左側参照）で、同時計数モジュールＭｂは、検出データＤａ，Ｄｂの間で同時計数を行うことができ、同時計数モジュールＭｃは、検出データＤｂ，Ｄｃの間で同時計数を行うことができる。そして、同時計数モジュールＭｄは、検出データＤｃ，Ｄｄの間で同時計数を行うことができる。【００４７】
その後、図６右側に示すように、同時計数モジュールＭａは、検出データＤｄを同時計数モジュールＭｂに送信し、同時計数モジュールＭｂは、検出データＤａを同時計数モジュールＭｃに送信する。そして、同時計数モジュールＭｃは、検出データＤｂを同時計数モジュールＭｄに送信し、同時計数モジュールＭｄは、検出データＤｃを同時計数モジュールＭａに送信する。【００４８】
この図６左側の時点で、同時計数モジュールＭａは、同時計数モジュールＭｄより送信された検出データＤｃの他、検出データＤａを保持している。したがって、同時計数モジュールＭａは、検出データＤａ，Ｄｃの間で同時計数を行うことができる。この動作により、同時計数モジュールＭａ，Ｍｃに対応する２つの放射線検出器に入射した消滅γ線対の個数が計数できる。【００４９】
同様に、図６右側の時点で、同時計数モジュールＭｂは、同時計数モジュールＭａより送信された検出データＤｄの他、検出データＤｂを保持している。また、同時計数モジュールＭｃは、同時計数モジュールＭｂより送信された検出データＤａの他、検出データＤｃを保持している。そして、同時計数モジュールＭｄは、同時計数モジュールＭｃより送信された検出データＤｂの他、検出データＤｄを保持している。【００５０】
したがって、図６右側の時点で、同時計数モジュールＭｂは、検出データＤｂ，Ｄｄの間で同時計数を行うことができ、同時計数モジュールＭｃは、検出データＤａ，Ｄｃの間で同時計数を行うことができる。そして、同時計数モジュールＭｄは、検出データＤｂ，Ｄｄの間で同時計数を行うことができる。【００５１】
このように、同時計数モジュールＭａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄの各々は、検出器リング１２において互いに隣接する放射線検出器１に対応する２つの同時計数モジュールのうち、一方の同時計数モジュールから他方の同時計数モジュールに向けて検出データを送信し、以降同様な送受信を繰り返すことにより、ある放射線検出器が出力した検出データを検出器リングにおける半周先に位置する放射線検出器に対応する同時計数モジュールまで送信する。このようにすることで、全ての放射線検出器の組み合わせについて同時計数を行うことができる。このときの同時計数モジュールＭａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄの送受信は、隣り合う同時計数モジュールの間で行われる。そして、検出データの送信は、送信元の同時計数モジュールに送信しないように一方通行かつ連鎖的に行われる。ここでいう隣り合う同時計数モジュールとは、対応する放射線検出器１が隣り合う同時計数モジュールを意味している。【００５２】
同時計数モジュール２１ａの各々は、同時計数データを同時計数データ保持部２２に送信する。画像生成部２５は、同時計数データ保持部２２に保持された同時計数データを基に被検体Ｍの断層画像Ｄを取得する。【００５３】
ここでクロック１９の動作について説明する。クロック１９は、同時計数部２１に時刻情報を送出する際に、同時計数モジュール２１ａの全てに一斉に時刻情報を送信する。これにより、同時計数モジュール２１ａは確実に現在時刻を知ることができる。また、同時計数モジュール２１ａは、取得した時刻情報を同時計数モジュール２１ａに対応する放射線パルス演算モジュール２０ａに時刻情報を送出する。放射線パルス演算モジュール２０ａは、この時刻情報に基づいて動作する。【００５４】
また、制御情報設定部２３も同時計数部２１に制御情報を送出する際に、同時計数モジュール２１ａの全てに一斉に制御情報を送信する。これにより、同時計数モジュール２１ａは確実に制御されて動作することができる。【００５５】
なお、放射線断層撮影装置９は、各部を統括的に制御する主制御部４１と、放射線断層画像を表示する表示部３６とを備えている。この主制御部４１は、ＣＰＵによって構成され、各種のプログラムを実行することにより、各部１６，１９，２０，２１，２３，２５を実現している。なお、上述の各部はそれらを担当する制御装置に分割されて実現されてもよい。操作卓３５は、各部１６，１９，２０，２１，２３，２５に対して術者の操作を入力させるものである。【００５６】
＜放射線断層撮影装置の動作＞
次に、放射線断層撮影装置の動作について説明する。実施例１の構成により、検査を行うには、図１に示すように、被検体Ｍが検出器リング１２に挿入される。そして、被検体Ｍから放射される消滅γ線対の検出が開始される。同時計数モジュール２１ａはこの時点から検出データの転送を開始する。同時計数モジュール２１ａは、自らが放射線パルス演算モジュール２０ａより取得した検出データと別の同時計数モジュール２１ａから転送されてきた検出データとをまた別の同時計数モジュール２１ａに送出する。このような動作とともに、同時計数モジュール２１ａは、同時計数を実行する。そして、画像生成部２５は、同時計数部２１が生成した同時計数データを基に被検体内の放射性薬剤の分布を示した断層画像を取得する。この断層画像が表示部３６に表示されて検査は終了となる。【００５７】
以上のように、本発明の放射線断層撮影装置９によれば、異なる放射線検出器１から検出データを受信する複数の同時計数モジュール２１ａを有する。そして、同時計数モジュール２１ａの各々が検出データを送受信し合うことにより、検出データを共有して同時イベントを計数する。すなわち、複数の同時計数モジュール２１ａが協働して同時イベントを計数する同時計数部２１として機能するのである。つまり、放射線断層撮影装置９を製造する際に、各同時計数モジュール２１ａを配線するだけで同時計数部２１が実現できる。この様に構成すれば、同時計数を行う基板を新たに開発することなく放射線断層撮影装置９が製造できるので、開発コストが抑制された安価な放射線断層撮影装置９が提供できる。【００５８】
また、上述の構成は、同時計数モジュール２１ａを放射線検出器１の各々に設け、同時計数モジュール２１ａと放射線検出器１とを１対１で対応づけるようしている。この様にすれば、同時計数部２１の機能をより確実に分割して構成できるようになる。【００５９】
また、上述の構成のように同時計数モジュール２１ａがクロック１９から一斉に送信された時刻情報に基づいて検出データの同時性を判定すれば、より正確な時刻情報に基づいて同時計数をすることができる。【００６０】
また、上述の構成は、同時計数モジュール２１ａが制御情報設定部２３から一斉に送信された制御情報に基づいて動作するようにしている。これにより制御情報の変更を同時計数部２１に直ちに反映させることができる。【００６１】
上述の構成は、本発明の放射線断層撮影装置９のより具体的な構成を示すものとなっている。ある同時計数モジュール２１ａに対応するある放射線検出器１が出力した検出データを検出器リング１２における半周先に位置する放射線検出器１に対応する同時計数モジュール２１ａまで送信すれば、より確実なモジュール同士の同時計数が可能となる。【００６２】
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可能である。【００６３】
（１）上述の構成は、被検体全身撮影用の装置であったが、本発明はこの様な構成に限られない。本発明は、被検体頭部撮影用の装置にも適用できるし、乳房撮影用の装置に適用することもできる。また、本発明は小動物撮影用の装置に適用することもできる。互いの装置構成における検出器リングを構成する放射線検出器の個数は異なる。しかし、本発明によれば、各モジュールを配線するだけで同時計数手段が実現できるので、同時計数を実行する新たな基板を開発する必要がない。【００６４】
（２）上述の構成は、放射線検出器１と、同時計数モジュール２１ａとが１対１対応となっていたが、本発明はこの構成に限らない。複数（例えば２つ）の放射線検出器１と同時計数モジュール２１ａとを対応づけて放射線断層撮影装置９を構成しても良い。この場合、放射線パルス演算モジュール２０ａは、放射線検出器１と１対１対応で設けるようにしてもよいし、同時計数モジュール２１ａと１対１対応で設けるようにしてもよい。特に、単位検出器リング１２ａを複数有する装置構成の場合、ｚ方向から見て積み重なっている複数の放射線検出器１を１つの同時計数モジュール２１ａに担当させるようにしても良い。【００６５】
（３）上述した実施例のいうシンチレータ結晶は、ＬＹＳＯで構成されていたが、本発明においては、その代わりに、ＬＧＳＯ（Ｌｕ２（１−Ｘ）Ｇ２ＸＳｉＯ５）やＧＳＯ（Ｇｄ２ＳｉＯ５）などの他の材料でシンチレータ結晶を構成してもよい。本変形例によれば、より安価な放射線検出器が提供できる放射線検出器の製造方法が提供できる。【００６６】
（４）上述した実施例において、光検出器は、光電子増倍管で構成されていたが、本発明はこれに限らない。光電子増倍管に代わって、フォトダイオードやアバランシェフォトダイオードや半導体検出器などを用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上のように、本発明は、医用の放射線断層撮影装置に適している。
【符号の説明】
【００６８】
１     放射線検出器
１２   検出器リング
１９   クロック
２１   同時計数部（同時計数手段）
２１ａ 同時計数モジュール（モジュール）
２３   制御情報設定部（制御情報設定手段）
【図１】
2013042173.tif 000003
【図２】
2013042173.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年11月7日(2013.11.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の放射線検出器と、
複数のモジュールとを有し、
前記モジュールの各々は、異なる放射線検出器に接続されるとともに他の前記モジュールとも接続され、
前記モジュールは、前記放射線検出器から送出された検出データを相互に送受信することにより、検出データを共有して同時イベントを計数することを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線断層撮影装置において、
前記モジュールは、前記放射線検出器の各々に設けられていることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の放射線断層撮影装置において、
時刻情報を前記モジュールの各々に一斉に送信するクロックを備え、
前記モジュールは、前記クロックから送信された時刻情報に基づいて検出データの同時性を判定することを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
同時計数の制御情報を前記モジュールの各々に一斉に送信する制御情報設定手段を備え、
前記モジュールは、前記制御情報設定手段から送信された制御情報に基づいて動作することを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
前記モジュールの各々は、前記放射線検出器を弧状に並べて構成される検出リングにおいて互いに隣接する前記放射線検出器に対応する２つの前記モジュールのうち、一方の前記モジュールから他方の前記モジュールに向けて検出データを送信し、以降同様な送受信を繰り返すことにより、ある前記放射線検出器が出力した検出データを前記検出器リングにおける半周先に位置する前記放射線検出器に対応する前記モジュールまで送信することを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
被検体全身撮影用、被検体頭部撮影用、乳房撮影用、または小動物撮影用となっていることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項７】
請求項５に記載の放射線断層撮影装置において、
前記モジュールが行う検出データの送信は、一方通行かつ連鎖的に行われることを特徴とする放射線断層撮影装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
［作用・効果］上述の構成は、本発明の放射線断層撮影装置のより具体的な構成を示すものとなっている。これら装置構成における検出器リングを構成する放射線検出器の個数は異なるものである。しかし、本発明によれば、各モジュールを配線するだけで同時計数手段が実現できるので、同時計数を実行する新たな基板を開発する必要がない。
また、上述の放射線断層撮影装置において、モジュールが行う検出データの送信は、一方通行かつ連鎖的に行われればより望ましい。
【国際調査報告】
2013042173.tif 000011
2013042173.tif 000012