(57)【要約】【課題】  電圧調整装置で発生するノイズのγ線検出信号への影響を防止し、検査時間を短縮することにある。【解決手段】  陽電子放出断層撮影装置は、ベッドの周囲に複数の検出器ユニット２を配置する。検出器ユニット２は、検出器２１、アナログＡＳＩＣ及びデジタルＡＳＩＣを含む複数の結合基板２０、及び電圧調整装置６３を筺体３０内に設置する。筺体３０内に設置される仕切り板５０が、筺体３０内の領域を、結合基板２０が配置される第１領域４４、及び電圧調整装置６３が配置される第２領域４５に分離している。仕切り板５０は、電圧調整装置６３で発生するノイズが検出器２１から出力されるγ線検出信号に影響を与えないように、そのノイズを遮る。【選択図】      図５
2006234412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材と、前記支持部材に取り付けられた複数の検出器ユニットとを備え、
前記検出器ユニットが、収納部材と、複数の半導体放射線検出器、及び前記複数の半導体放射線検出器のそれぞれが出力する放射線検出信号を処理する集積回路を含み、前記収納部材内に収納された複数の基板と、前記半導体放射線検出器及び前記集積回路に電圧を印加する電圧調整装置とを有し、
前記複数の基板が配置される前記収納部材内の第１領域と前記電圧調整装置が配置される前記収納部材内の第２領域とを分離し、前記電圧調整装置で発生するノイズを抑制する仕切り部材を、前記収納部材内に設けたことを特徴とする核医学診断装置。
【請求項２】
支持部材と、前記支持部材に取り付けられた複数の検出器ユニットとを備え、
前記検出器ユニットが、収納部材と、複数の半導体放射線検出器、及び前記複数の半導体放射線検出器のそれぞれが出力する放射線検出信号を処理する集積回路を含み、前記収納部材内に収納された複数の基板と、前記半導体放射線検出器及び前記集積回路に電圧を供給する電圧調整装置とを有し、
前記電圧調整装置を前記収納部材の外部に設けたことを特徴とする核医学診断装置。
【請求項３】
前記検出器ユニットが前記支持部材に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の核医学診断装置。
【請求項４】
前記電圧調整装置が、前記収納部材の外面に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の核医学診断装置。
【請求項５】
前記電圧調整装置が、前記検出器ユニットに設けられた他の収納部材内に設置されていることを特徴とする請求項２に記載の核医学診断装置。
【請求項６】
前記集積回路から出力された第１情報を基に得られた第２情報を用いて断層像情報を作成する断層像情報作成装置を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の核医学診断装置。
【請求項７】
前記電圧調整装置は、前記検出器ユニットの外部から供給される電圧を調整して前記半導体放射線検出器及び前記集積回路に電圧を供給することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の核医学診断装置。
【請求項８】
前記集積回路が、前記放射線検出信号を処理するアナログ集積回路、前記アナログ集積回路の出力であるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器、及び前記ＡＤ変換器から出力された前記デジタル信号を入力するデジタル集積回路を含んでおり、
前記電圧調整装置が、前記デジタル集積回路及び前記ＡＤ変換器に電圧を供給する第１電圧調整器、並びに前記半導体放射線検出器に電圧を供給する第２電圧調整器を有し、
前記第１電圧調整器に接続されて前記アナログ集積回路に電圧を供給する第３電圧調整器を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の核医学診断装置。
【請求項９】
前記第３電圧調整器が前記基板に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の核医学診断装置。
【請求項１０】
被検体を支持するベッドと、前記ベッドの周囲を取り囲んで配置された複数の検出器ユニットとを備え、
前記検出器ユニットが、収納部材と、複数の半導体放射線検出器、及び前記複数の半導体放射線検出器のそれぞれが出力する放射線検出信号を処理する集積回路を含み、前記収納部材内に収納された複数の基板と、前記半導体放射線検出器及び前記集積回路に電圧を印加する電圧調整装置とを有し、
前記複数の基板が配置される前記収納部材内の第１領域と前記電圧調整装置が配置される前記収納部材内の第２領域とを分離し、前記電圧調整装置で発生するノイズを抑制する仕切り部材を、前記収納部材内に設けたことを特徴とする陽電子放出断層撮影装置。
【請求項１１】
被検体を支持するベッドと、前記ベッドの周囲を取り囲んで配置された複数の検出器ユニットとを備え、
前記検出器ユニットが、収納部材と、複数の半導体放射線検出器、及び前記複数の半導体放射線検出器のそれぞれが出力する放射線検出信号を処理する集積回路を含み、前記収納部材内に収納された複数の基板と、前記半導体放射線検出器及び前記集積回路に電圧を供給する電圧調整装置とを有し、
前記電圧調整装置が前記収納部材の外部に設けられたことを特徴とする陽電子放出断層撮影装置。
【請求項１２】
前記電圧調整装置が、前記収納部材の外面に設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の陽電子放出断層撮影装置。
【請求項１３】
前記電圧調整装置が、前記検出器ユニットに設けられた他の収納部材内に設置されていることを特徴とする請求項１１に記載の陽電子放出断層撮影装置。
【請求項１４】
それぞれの前記基板は、前記ベッドの長手方向と交差する方向に配置され、前記半導体放射線検出器を設けた面が前記長手方向を向いて配置されていることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の陽電子放出断層撮影装置。
【請求項１５】
前記集積回路が、前記放射線検出信号を処理するアナログ集積回路、前記アナログ集積回路の出力であるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器、及び前記ＡＤ変換器から出力された前記デジタル信号を入力するデジタル集積回路を含んでおり、
前記電圧調整装置が、前記デジタル集積回路及び前記ＡＤ変換器に電圧を供給する第１電圧調整器、並びに前記半導体放射線検出器に電圧を供給する第２電圧調整器を有し、
前記第１電圧調整器に接続されて前記アナログ集積回路に電圧を供給する第３電圧調整器を備えたことを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の陽電子放出断層撮影装置。
【請求項１６】
前記基板は、前記半導体放射線検出器を有する第１基板、前記第１基板に着脱可能に取り付けられ、前記集積回路を有する第２基板を含んでおり、
前記第３電圧調整器が前記第２基板に設けられていることを特徴とする請求項１５に記載の陽電子放出断層撮影装置。
【請求項１７】
前記第１及び第２電圧調整器がスイッチングレギュレータであり、前記第３電圧調整器がシリーズレギュレータであることを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の陽電子放出断層撮影装置。
【請求項１８】
前記第１電圧調整装置は前記検出器ユニットの外部から供給される電圧を低下させ、前記第２電圧調整装置は前記電圧を上昇させ、前記第３電圧調整器は前記第１電圧調整器から供給される前記電圧を低下させることを特徴とする請求項１５に記載の陽電子放出断層撮影装置。
【請求項１９】
前記集積回路から出力された第１情報を基に同時計数を行う同時計測装置と、前記同時計測装置から出力された第２情報を用いて断層像情報を作成する断層像情報作成装置とを備えたことを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の陽電子放出断層撮影装置。
【請求項２０】
前記ベッドの周囲を取り囲んで配置され、前記複数の検出器ユニットが着脱自在に取り付けられた支持部材を備えたことを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の陽電子放出断層撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、核医学診断装置及び陽電子放出断層撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の核医学診断装置には、シンチレータと光電子増幅管等からなる検出器を使用して、被検体である被検者から放出されるγ線を検出し、被検者の断層像を得るものがある（例えば、特許文献１）。この検出器は、例えば、１枚の大きなＮａＩ等の単結晶の後に大きな光電子増幅管（フォトマルともいう）を置く構造で、γ線の放射方向に対して単層になっており、被検者からのγ線のエネルギである５１１ｋｅＶまたはその前後を検出するように構成される。従って、低いγ線のエネルギを検出することはしない。また、放射線像撮像装置において、放射線検出素子が２５０Ｗの電力を消費することによる発熱の問題を解決する技術が開示されている（例えば、特許文献２）。
ところで、最近の核医学診断装置、特に、陽電子放出断層撮影装置として、被検体内におけるγ線の発生源の位置を高精度に検出するために、半導体放射線検出器を用いた陽電子放出断層撮影装置が考えられている（例えば、特許文献３）。この陽電子放出断層撮影装置は、ベッドの長手方向と直交する方向に複数層の半導体放射線検出器を配置している。これは、例えば、最も内側の層内の半導体放射線検出器を通過したγ線が、その外側に位置する層内の半導体放射線検出器で検出される。また、被検体から放出された一対のγ線のうちの一方のγ線が、最も内側の層内の半導体放射線検出器において５１１ｋｅＶのエネルギの一部（例えば、３００ｋｅＶ）が吸収され、散乱した後に、外側に位置する層内の半導体放射線検出器において残りのエネルギ（例えば、２１１ｋｅＶ）が吸収される場合もある。一方の半導体放射線検出器は３００ｋｅＶのエネルギのγ線検出信号を出力し、他方の半導体放射線検出器は２１１ｋｅＶのエネルギのγ線検出信号を出力する。
【特許文献１】実開平７−２９４８９号公報（段落０００７〜０００８、図１、図２）
【特許文献２】特開昭６３−４９１４０号公報（第２頁）
【特許文献３】特開２００３−１６７０５８号公報（第２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
半導体放射線検出器でγ線が散乱する場合には、低エネルギーのγ線検出信号が複数の半導体放射線検出器からそれぞれ出力される。このような低エネルギーのγ線放射線検出信号、例えば、２１１ｋｅＶのγ線検出信号にノイズが影響すると、そのγ線検出信号は使用できなくなる。
【０００４】
本発明の目的は、検査時間を短縮できる核医学診断装置及び陽電子放出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】
【０００５】
上記目的を達成する本発明の特徴は、収納部材内に設けられた、電圧調整装置で発生するノイズを抑制する仕切り部材が、収納部材内を、複数の半導体放射線検出器、及び複数の半導体放射線検出器のそれぞれが出力する放射線検出信号を処理する集積回路を含む複数の基板が配置された１領域と、半導体放射線検出器及び集積回路に電圧を印加する電圧調整装置が配置された第２領域とに分離していることにある。
仕切り部材が電圧調整装置で発生したノイズが第１領域に到達することを防止するため、半導体放射線検出器から出力されたγ線検出信号がそのノイズの影響を受けることを避けることができる。このため、利用できるγ線検出信号のエネルギ領域が増大し、低いエネルギのγ線検出信号も利用できるようになる。すなわち、半導体放射線検出器で散乱したγ線に起因して発生するγ線検出信号を断層像情報の作成に利用することができる。これは、核医学診断装置の検出感度を増大させることになり、被検体に対する検査時間が短縮される。
収納部材内に前述の仕切り部材を設けずに、電圧調整装置を収納部材の外部に設けた場合でも、上記した効果を得ることができる。
【０００６】
本発明によれば、半導体放射線検出器で散乱したγ線に起因して発生するγ線検出信号を断層像情報の作成に利用することができる。このため、検出感度が増大し、検査時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の好適な一実施形態である核医学診断装置及び電圧調整装置について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下において、本実施形態の核医学診断装置の説明、アナログＡＳＩＣ等といった各素子の基板上への配置（レイアウト）、基板のユニット化等の本実施形態に適用される要素等の説明を行う。また、アナログＡＳＩＣは、アナログ信号を処理する、特定用途向けＩＣであるＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を意味し、ＬＳＩの一種である。
【０００８】
≪核医学診断装置≫
本実施形態の核医学診断装置である陽電子放出断層撮影装置（以下、「ＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置」という）１を、図１を用いて説明する。ＰＥＴ装置１は、カメラ（撮像装置）１１、データ処理装置１２、表示装置１３等を含んで構成されている。被検体である被検者は、ベッド１４に載せられてカメラ１１で撮影される。カメラ１１は、多数の半導体放射線検出器２１（図３、図５参照）を内蔵しており、被検者の体内から放出されるγ線を半導体放射線検出器（以下、単に検出器という）２１で検出する。カメラ１１は、そのγ線の波高値、検出時刻を計測するための集積回路（ＡＳＩＣ）を設置しており、検出した放射線（γ線）の波高値や検出時刻を測定する。データ処理装置１２は、記憶装置、同時計測装置１２Ａ（図２参照）及び断層像情報作成装置１２Ｂ（図２参照）を有する。データ処理装置１２は、検出したγ線の波高値、検出時刻のデータ及び検出器（チャンネル）ＩＤを含むパケットデータを取り込む。同時計測装置１２Ａは、本パケットデータ、特に検出時刻のデータ及び検出器ＩＤに基づいて同時計測を行い、５１１ＫｅＶのγ線の検出位置を特定し記憶装置に記憶する。断層像情報作成装置１２Ｂは、この検出位置に基づいて機能画像を作成して、表示装置１３に表示する。
【０００９】
図２に示すように、カメラ１１の内部は、被検者から放出されるγ線を検出するため、検出器２１を多数備えた結合基板２０（詳細は図３参照）を複数収納した検出器ユニット２（詳細は図５参照）が、ベッド１４の周囲に環状に多数配置されている。被検者は、ベッド１４の上に横になり、カメラ１１の中心部に位置される。このとき、各検出器２１はベッド１４の周囲を取り囲んでいる。検出器２１、結合基板２０及び検出器ユニット２の構成は、後に詳しく説明する。ちなみに、被検者は、放射性薬剤、例えば、半減期が１１０分の１８Ｆを含んだフルオロ・ディオキシ・グルコース（ＦＤＧ）を投与される。被検者の体内からは、ＦＤＧから放出された陽電子の消滅時に一対のγ線（消滅γ線）が１８０°の反対方向に放出される。
以下、本実施形態の特徴部分の説明を行う。
【００１０】
≪結合基板；検出器基板とＡＳＩＣ基板≫
検出器ユニット２（図５）内に設置される結合基板２０の詳細構造を、図３を用いて説明する。結合基板２０は、複数の検出器２１が設置された検出器基板２０Ａ、並びにコンデンサ２２、抵抗２３、アナログＡＳＩＣ（アナログ集積回路）２４、アナログ／デジタル変換器（以下、ＡＤＣという）２５及びデジタルＡＳＩＣ（デジタル集積回路）２６が設置されたＡＳＩＣ基板２０Ｂを有する。
【００１１】
（検出器基板）
図３を参照して、検出器２１を設置した検出器基板２０Ａを説明する。図３（ａ）に示されるように、検出器基板２０Ａは、基板本体２０ａの片面上に、複数の検出器２１を格子状に配列して設置（実装）している（一列１６個の検出器２１が４列＝横１６個×縦４個の合計６４個）。カメラ１１の半径方向において、検出器２１は基板本体２０ａに４列配置される。なお、前記した横１６個の検出器２１は、カメラ１１の軸方向と直交して、すなわちベッド１４の長手方向と直交して配置される。また、図３（ｂ）に示されるように、検出器基板２０Ａの両面に半導体放射線検出器２１が設置されているので、１つの検出器基板２０Ａには、合計１２８個の検出器２１が設置されていることになる。ここで、設置する検出器２１の数が多くなるほどγ線を検出し易くなり、かつγ線検出の際の位置精度を高めることができる。このため、検出器２１は、極力密に検出器基板２０Ａ上に設置される。ちなみに、図３（ａ）において、ベッド１４上の被検者から放出されたγ線が、図面の下方から上方（矢印３２の方向、すなわち、カメラ１１の半径方向）に進行する場合、検出器基板２０Ａにおける左右方向の検出器２１の配置を密にした方が、素通りするγ線の数（検出器２１同士の隙間を通過するγ線の数）を減らすことができるので好ましい。これは、γ線の検出効率を高めることになり、得られる画像の空間分解能を高めることができる。
なお、本実施形態の検出器基板２０Ａは、図３（ｂ）に示されるように、検出器２１を基板本体２０ａの両面に設置しているので、片面にしか設置しない場合よりも、基板本体２０ａを両面搭載により共有化できる。このため、基板本体２０ａの数を半減することができ、カメラ１１において、ベッド１４の長手方向により密に検出器２１を配置することができる。併せて、前記のように、検出器基板２０Ａ（結合基板２０）の枚数を半分に減らせるので、結合基板２０を後記する筐体３０（図５参照）に装着する作業等の手間が省けるというメリットもある。
前記説明では、横１６個の検出器２１は、カメラ１１の周方向に配置される構造としたが、それに限定されない。例えば、横１６個の検出器２１を、カメラ１１の軸方向に配置する構造としてもよい。
【００１２】
図３（ｃ）に示されるように、各検出器２１は、前記した薄板状の半導体単結晶によって構成される半導体部材Ｓを積層した積層構造をしている。半導体部材ＳとしてはＣｄＴｅ（テルル化カドミウム）が用いられる。また、半導体部材ＳとしてＴｌＢｒ（臭化タリウム）またはＧａＡｓ（ガリウム砒素）を用いてもよい。検出器２１は、半導体部材Ｓの対峙する両面にアノードＡとカソードＣが設けられている。検査時においてはカソードＣに例えば３００Ｖのバイアス電圧が印加される。このため、アノードＡとカソードＣの間には、電荷収集のために、例えば３００Ｖの電位差（電圧）が発生する。この電圧は、ＡＳＩＣ基板２０Ｂ側からコネクタＣ１（図３（ａ））を介して検出器基板２０Ａ側へ供給される。また、各検出器２１が検出した信号は、コネクタＣ１を介してＡＳＩＣ基板２０Ｂ側へ供給される。このため、検出器基板２０Ａの基板本体２０ａ内には、コネクタＣ１と各検出器２１を接続する図示しない基板内配線（電荷収集用・信号授受用）が設けられている。なお、この基板内配線は多層構造をしている。本実施例では、検出器２１の各半導体部材Ｓは基板本体２０ａに対して垂直に配置される。しかし、各半導体部材Ｓが基板本体２０ａに並行になるように検出器２１を設けてもよい。
【００１３】
（ＡＳＩＣ基板）
次に、ＡＳＩＣを搭載したＡＳＩＣ基板２０Ｂを説明する。図３（ａ）に示すように、ＡＳＩＣ基板２０Ｂは、基板本体２０ｂの片面に、２個のアナログＡＳＩＣ２４と１個のデジタルＡＳＩＣ２６を設置している。また、図３（ｂ）に示すように、アナログＡＳＩＣ２４が基板本体２０ｂの両面に設置されているので、１つのＡＳＩＣ基板２０Ｂは合計４個のアナログＡＳＩＣ２４を有する。また、ＡＳＩＣ基板２０Ｂは、基板本体２０ｂの片面で８個（＝４個×２）、その両面で１６個設置されたＡＤＣ２５を有する。また、１つの基板本体２０ｂの両面には、コンデンサ２２及び抵抗２３が検出器２１の数に対応した数だけ設置されている。また、これらの、コンデンサ２２、抵抗２３、アナログＡＳＩＣ２４、ＡＤＣ２５、デジタルＡＳＩＣ２６を電気的に接続するため、ＡＳＩＣ基板２０Ｂ（基板本体２０ｂ）内には、前記した検出器基板２０Ａと同様に図示しない基板内配線が設けられている。この基板内配線も積層構造をしている。なお、図３（ａ）に示すシリーズレギュレータ６６については、後記する。
これらの各素子２２，２３，２４，２５，２６の配列（基板内配線）は、検出器基板２０Ａから供給された信号が、コンデンサ２２、抵抗２３、アナログＡＳＩＣ２４、ＡＤＣ２５、デジタルＡＳＩＣ２６の順に供給されるようになっている。
なお、ＡＳＩＣ基板２０Ｂは、各コンデンサ２２に接続される基板内配線にそれぞれ接続されて検出器基板２０Ａとの電気的接続を行うコネクタＣ１と、データ処理装置側（後記するユニット統合ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）側）との電気的接続を行う基板コネクタＣ２とを有している。ちなみに、前記した検出器基板２０Ａも各検出器２１にそれぞれ接続される基板内配線と接続しているコネクタＣ１を有している。
【００１４】
（検出器基板とＡＳＩＣ基板の接続構造）
検出器基板２０ＡとＡＳＩＣ基板２０Ｂとの接続構造を説明する。
検出器基板２０ＡとＡＳＩＣ基板２０Ｂとは、その端面（端部）同士を突き合わせて接続するのではなく、図３（ｂ）に示すように、端部近傍に重なり合うオーバラップ部分を設けてこれらのオーバラップ部分に存在するコネクタＣ１同士を接続する。この接続は、締結用のネジ等により着脱自在（分離・接続自在）に行われる。なお、このような接続を行うのは次の理由による。即ち、検出器基板２０ＡとＡＳＩＣ基板２０Ｂとが接続（結合）された結合基板２０を、水平方向に片端支持（片持ち支持）や両端支持すると、結合基板２０の中央部（接続部分）には、該結合基板２０を下方に撓ませたり曲げたりする力が作用する。ここで、接続部分が端面同士を突き合わせたものである場合は、接続部分が撓み易かったり折れ曲がり易かったりするので好ましくない。
【００１５】
この点を踏まえて、本実施形態では、検出器基板２０ＡとＡＳＩＣ基板２０Ｂとを、端面同士を付き合せて接続するのではなく、前記したように端部近傍を重なり合うようしてオーバラップ部を設けて接続している。このため、端面同士を突き合わせて接続するのに比べて撓みや曲げに対するタフネスさが向上するので好ましい。なお、結合基板の、撓みや曲げに対するタフネスさが向上すると、例えば検出器２１の位置ずれが抑制されてγ線の発生位置を特定する精度の低下が防止される。
【００１６】
検出器基板２０ＡとＡＳＩＣ基板２０Ｂとは、前記したオーバラップ部分を利用して電気的に接続される。このため、図３（ｂ）に示す検出器基板２０Ａ及びＡＳＩＣ基板２０Ｂのそれぞれのオーバラップ部分には、両基板２０Ａ，２０Ｂの基板内配線を電気的に接続する接続子（コネクタ）Ｃ１（図３（ａ））が設けられる。このような、検出器基板２０ＡとＡＳＩＣ基板２０ＢとをコネクタＣ１によって電気的な接続構造を用いることで、信号を検出器基板２０ＡからＡＳＩＣ基板２０Ｂへと、低損失で伝送することができる。ちなみに、損失が少なくなると、例えば検出器２１としてのエネルギ分解能が向上する。
【００１７】
また、前記したように、検出器基板２０ＡとＡＳＩＣ基板２０Ｂとの接続は、ネジ等による着脱自在な接続となっている。このため、例えば、半導体放射線検出器２１やＡＳＩＣ２４，２６に不具合が生じた場合でも、不具合のある部分だけを取り替えれば済む。よって、一部に不具合があるために、結合基板２０全体を取り替えるといったようなムダを無くすことができる。なお、検出器基板２０ＡとＡＳＩＣ基板２０Ｂとの電気的接続は、コネクタＣ１によって行われることから、基板同士の接続・接続の解除（結合・結合の解除）は容易である。
【００１８】
前記の構成は、ＡＳＩＣ基板２０Ｂに１つの検出器基板２０Ａを接続しているが、検出器基板を複数に分割してもよい。例えば、横方向に８個、縦方向に４個の検出器２１を１つの基板実装とし、２枚の検出器基板をＡＳＩＣ基板に接続する構成でもよい。本構成では、１つの検出器２１が故障した場合に２枚の内の故障した検出器を搭載している検出器基板だけを交換すればよく、保守時の無駄の低減（コストダウン）が図れる。
【００１９】
（素子の配置レイアウト）
次に、結合基板２０における検出器２１やＡＳＩＣ２４，２６等の素子の配置レイアウトを、図３及び図４を参照して説明する。
【００２０】
図４に示すように、検出器２１は、電気配線により、コネクタＣ１及びコンデンサ２２を介してアナログＡＳＩＣ２４と接続されており、検出器２１で検出されたγ線の検出信号は、その電気配線を介して、コンデンサ２２を通り、アナログＡＳＩＣ２４で処理されるようになっている。また、アナログＡＳＩＣ２４で処理された信号は、ＡＤＣ２５及びデジタルＡＳＩＣ２６で処理されるようになっている。なお、コネクタＣ１及びコンデンサ２２を接続する電気配線には、他端が接地された抵抗２３が接続されている。
【００２１】
ここで、回路の長さや配線の長さ（距離）は、これが短い方が、途中でのノイズの影響や信号の減衰が少なくて好ましい。また、ＰＥＴ装置１で同時計測処理を行う場合は、回路や配線の長さが短い方が時間の遅れが少なくて好ましい（検出時間の正確さが損なわれないので好ましい）。このため、本実施形態では、カメラ１１の半径方向においてカメラ１１の中心軸から外側に向かって、図３（ａ）に示すように、検出器２１、コンデンサ２２、抵抗２３、アナログＡＳＩＣ２４、ＡＤＣ２５、デジタルＡＳＩＣ２６の順に各素子２１，２２，２３，２４，２５，２６を配置（レイアウト）している。この順序は、各素子２１，２２，２３，２４，２５，２６による信号の処理順序と同じである（図４参照）。つまり、カメラ１１の中心軸から外側に向かって、「検出器、アナログ集積回路、ＡＤ変換器、デジタル集積回路の順になるように基板上に配置され、かつこの順に配線」している。このため、γ線を検出した検出器２１から出力された微弱なγ線検出信号を、配線の長さ（距離）を短くしてアナログＡＳＩＣ２４に伝送することができる。
なお、アナログＡＳＩＣ２４でγ線検出信号を増幅する等の処理が行われているので、アナログＡＳＩＣ２４以降においては配線の長さが長くてもγ線検出信号はノイズの影響を受けにくい。つまり、γ線検出信号に影響するノイズの点を考えれば、アナログＡＳＩＣ２４以降の配線の長さが長くとも支障はない。ただし、配線の長さが長いと信号伝達が遅延するので、前記したとおり検出時間の正確性は損なわれる可能性はある。
【００２２】
ちなみに、本実施形態では、検出器２１のみならずアナログＡＳＩＣ２４及びデジタルＡＳＩＣ２６が１つの結合基板２０に含まれているため、検出器２１、アナログＡＳＩＣ２４及びデジタルＡＳＩＣ２６を、ベッド１４の長手方向、すなわち、検査を受ける被検者の体軸と直交する方向に配置できるため、カメラ（撮像装置）１１のベッド長手方向における長さを必要以上に長くしなくても済む。アナログＡＳＩＣ２４及びデジタルＡＳＩＣ２６を環状に配置された検出器群の、半径方向の外側でベッド１４の長手方向に配置することも考えられるが、カメラ１１のベッド長手方向における長さが必要以上に長くなる。また、検出器２１として半導体放射線検出器を用い、信号処理装置としてアナログＡＳＩＣ２４及びデジタルＡＳＩＣ２６を用いているため、結合基板２０の長手方向の長さが短縮され、シンチレータを用いた場合に比べてカメラ１１の前記直交方向における長さを著しく小さくできる。更には、結合基板２０は、その長手方向に検出器２１、アナログＡＳＩＣ２４及びデジタルＡＳＩＣ２６を順次配置しているため、これらを接続する配線の長さを短くでき、基板における配線が単純化される。
【００２３】
ここで、本実施形態では、１個のアナログＡＳＩＣ２４は、それぞれ３２個の検出器２１と接続されており、検出器２１から出力されたγ線検出信号を処理する。図４に示すように、１個のアナログＡＳＩＣ２４は、スロー系とファースト系とを有するアナログ信号処理回路（アナログ信号処理装置）３３を３２組備えている。アナログ信号処理回路３３は検出器２１ごとに設けられ、１つのアナログ信号処理回路３３は１つの検出器２１に接続される。ここで、ファースト系は、γ線の検出時刻を特定するためのタイミング信号を出力するタイミングピックオフ回路２４ａを有している。また、スロー系は、検出したγ線の波高値を求めることを目的として、極性アンプ（線形増幅器）２４ｃ、バンドパスフィルタ（波形整形装置）２４ｄ、ピークホールド回路（波高値保持装置）２４ｅがこの順序に接続されて設けられている。ちなみに、スロー系は、波高値を求めるためにはある程度の処理の時間を要することから「スロー」という名前が付いている。なお、符号２４ｂは、チャージアンプ（前置増幅器）である。ちなみに、検出器２１から出力されてコンデンサ２２を通過したγ線検出信号は、チャージアンプ２４ｂ、極性アンプ２４ｃで増幅される。増幅されたγ線検出信号はバンドパスフィルタ２４ｄを経てピークホールド回路２４ｅに入力される。ピークホールド回路２４ｅは、γ線検出信号の最大値、つまり検出したγ線のエネルギに比例したγ線検出信号の波高値を保持する。１個のアナログＡＳＩＣ２４は３２組のアナログ信号処理回路３３をＬＳＩ化したものである。
なお、コンデンサ２２及び抵抗２３をアナログＡＳＩＣ２４の内部に設けることもできるが、適切なコンデンサ容量や適切な抵抗値を得るため、及び、アナログＡＳＩＣ２４の大きさを小さくする等の理由から、本実施形態では、コンデンサ２２及び抵抗２３はアナログＡＳＩＣ２４の外に配置されている。ちなみに、コンデンサ２２及び抵抗２３は、外部に設けた方が、個々のコンデンサ容量や抵抗値のバラツキが少ないとされている。
【００２４】
図４に示すアナログＡＳＩＣ２４について、本実施形態では、このアナログＡＳＩＣ２４のスロー系の出力は、ＡＤＣ（アナログ・デジタル変換器）２５に供給されるようになっている。更に、アナログＡＳＩＣ２４のファースト系の出力は、デジタルＡＳＩＣ２６に供給されるようになっている。
【００２５】
アナログＡＳＩＣ２４と各ＡＤＣ２５は、８ｃｈ分のスロー系の信号を纏めて送信する１本の配線でそれぞれ接続されている。また、各アナログＡＳＩＣ２４とデジタルＡＳＩＣ２６は、３２ｃｈのファースト系の信号を１つ１つ送信する３２本の配線で接続されている。つまり、１個のデジタルＡＳＩＣ２６は、４個のアナログＡＳＩＣ２４と合計１２８本の配線で接続されている。
【００２６】
なお、アナログＡＳＩＣ２４から出力されるスロー系の出力信号は、アナログの波高値である。また、アナログＡＳＩＣ２４からデジタルＡＳＩＣ２６に出力されるファースト系の出力信号は、検出時刻に対応したタイミングを示すタイミング信号である。このうちスロー系の出力である波高値は、アナログＡＳＩＣ２４とＡＤＣ２５とを接続する配線（前記した８ｃｈを１本にした配線）によりＡＤＣ２５に入力され、ＡＤＣ２５によりデジタル信号に変換される。ＡＤＣ２５では、例えば波高値を８ビット（０〜２５５）のデジタルの波高値に変換する。また、ファースト系の出力であるタイミング信号は、前記したアナログＡＳＩＣ２４とデジタルＡＳＩＣ２６とを接続する配線によりデジタルＡＳＩＣ２６に供給される。
【００２７】
ＡＤＣ２５は、デジタル化して８ビットの波高値情報をデジタルＡＳＩＣ２６に送信する。このため、各ＡＤＣ２５とデジタルＡＳＩＣ２６とは配線で接続されている。ちなみに、デジタルＡＳＩＣ２６は、ＡＤＣ２５が両面で１６個あることから、合計１６本の配線でＡＤＣ２５と接続されている。１個のＡＤＣ２５は、８ｃｈ分の信号（検出素子８個分の信号）を処理する。なお、ＡＤＣ２５は、デジタルＡＳＩＣ２６と、ＡＤＣ制御信号伝送用の１本の配線、及び波高値情報伝送用の１本の配線で接続される。
【００２８】
デジタルＡＳＩＣ２６は、図４に示すように、８個の時刻決定回路（時刻情報生成装置）３５及び１個のＡＤＣ制御回路（ＡＤＣ制御装置）３６を含む複数のパケットデータ生成装置３４、及びデータ転送回路（データ送信装置）３７を有しており、これらをＬＳＩ化したものである。ＰＥＴ装置１に設けられた全てのデジタルＡＳＩＣ２６は、図示されていない５００ＭＨｚのクロック発生装置（水晶発振器）からのクロック信号を受け、同期して動作している。各デジタルＡＳＩＣ２６に入力されたクロック信号は、全パケットデータ生成装置３４内のそれぞれの時刻決定回路３５に入力される。時刻決定回路３５は
、検出器２１ごとに設けられ、該当するアナログ信号処理回路３３のタイミングピックオフ回路２４ａからタイミング信号を入力する。時刻決定回路３５はタイミング信号を入力した時のクロック信号に基づいてγ線の検出時刻を決定する。タイミング信号は、アナログＡＳＩＣ２４のファースト系の信号に基づくものであるので、真の検出時刻に近い時刻を検出時刻（時刻情報）とすることができる。なお、ＰＥＴ装置１における検出時刻の決定は、ＬＥＴ（Leading Edge Trigger）方式やＣＦＤ（Constant Fraction Discriminator）方式で行われる。
【００２９】
ＡＤＣ制御回路３６は、時刻決定回路３５から、γ線を検出したタイミング信号を受けその検出器ＩＤを特定する。すなわち、ＡＤＣ制御回路３６は、ＡＤＣ制御回路３６に接続される各時刻決定回路３５に対する検出器ＩＤを記憶しており、ある時刻決定回路３５から時刻情報を入力したとき、その時刻決定回路３５に対応する検出器ＩＤを特定できる。これは、時刻決定回路３５が検出器２１ごとに設けられているために可能となる。更に、ＡＤＣ制御回路３６は、時刻情報を入力した後、検出器ＩＤ情報を含むＡＤＣ制御信号をＡＤＣ２５に出力する。ＡＤＣ２５は、その検出器ＩＤに対応するアナログ信号処理回路３３のピークホールド回路２４ｅから出力された波高値情報を、デジタル信号に変換して出力する。この波高値情報は、ＡＤＣ制御回路３６に入力される。ＡＤＣ制御回路３６は、時刻情報及び検出器ＩＤに波高値情報を付加してパケットデータを生成する。ＡＤＣ制御回路３６は、ＡＤＣ２５を制御するＡＤＣ制御装置と、検出器ＩＤ情報（検出器位置情報）、前記時刻情報及び波高値情報を統合する情報統合装置との機能を有する。情報統合装置はそれらの３つの情報を含むデジタル情報である統合情報（パケット情報）を出力する。各パケットデータ生成装置３４のＡＤＣ制御回路３６から出力されたパケットデータ（検出器ＩＤ、時刻情報及び波高値情報を含む）は、データ転送回路３７に入力される。
【００３０】
データ転送回路３７は、各パケットデータ生成装置３４のＡＤＣ制御回路３６から出力されたデジタル情報であるパケットデータを、例えば定期的に、１０枚の結合基板２０を収めている検出器ユニット２（図５）の筐体３０に１個設けられているユニット統合用の集積回路（ユニット統合ＦＰＧＡ）３１に送信する。ユニット統合ＦＰＧＡ（以下、ＦＰＧＡという）３１は、それらのデジタル情報をコネクタ３８に接続された情報伝送用配線を介してデータ処理装置１２に送信する。
【００３１】
本実施形態は、ＡＤＣ２５が、ＡＤＣ制御回路３６から出力される制御信号に含まれる検出器ＩＤ情報に対応するピークホールド回路２４ｅから出力された波高値情報を、デジタル信号に変換するため、１つのアナログＡＳＩＣ２４内の複数のアナログ信号処理回路３３に対して１つのＡＤＣ２５を設けている。従って、１つのアナログ信号処理回路３３に対して１つずつＡＤＣ２５を設ける必要がなく、ＡＳＩＣ基板２０Ｂの回路構成を著しく単純化できる。統合情報を生成する情報統合装置も、１つのアナログＡＳＩＣ２４内の複数のアナログ信号処理回路３３に対して１つ設ければよく、デジタルＡＳＩＣ２６の回路構成が単純化できる。また、検出器ＩＤを特定するＡＤＣ制御装置も１つのアナログＡＳＩＣ２４内の複数のアナログ信号処理回路３３に対して１つでよく、デジタルＡＳＩＣ２６の回路構成が単純化できる。更に、ＡＤＣ２５がＡＤＣ制御回路３６からの検出器ＩＤ情報に応じて複数のピークホールド回路２４ｅからの波高値情報を選択するので、複数のピークホールド回路２４ｅからの波高値情報を選択にＡＤＣ２５に伝えるためのスイッチ切換回路が不要になり、そのスイッチ切替え回路で発生するノイズによる悪影響を回避することができる。
【００３２】
なお、以上の説明では、検出器基板２０Ａは検出器２１を有し、ＡＳＩＣ基板２０Ｂは
、コンデンサ２２、抵抗２３、アナログＡＳＩＣ２４、ＡＤＣ２５、デジタルＡＳＩＣ２６を有している。しかし、検出器基板２０Ａが、検出器２１、コンデンサ２２、抵抗２３、アナログＡＳＩＣ２４等を有し、ＡＳＩＣ基板２０ＢがＡＤＣ２５、デジタルＡＳＩＣ２６等を有するようにしてもよい。検出器基板２０Ａが検出器２１とアナログＡＳＩＣ２４とを有することで、検出器２１とアナログＡＳＩＣ２４との距離（配線の長さ）を更に短くすることができる。このため、ノイズの影響を更に低減することが可能になる。
更に、結合基板２０を３基板（検出器基板２０Ａ、アナログＡＳＩＣ基板、デジタルＡＳＩＣ基板）として、それぞれコネクタを介して着脱自在に連結した構成としてもよい。この場合、３基板のうち、検出器基板２０Ａは検出器２１を有し、アナログＡＳＩＣ基板は、コンデンサ２２、抵抗２３、アナログＡＳＩＣ２４を有し、デジタルＡＳＩＣ基板は
、ＡＤＣ２５、デジタルＡＳＩＣ２６を有する構成とする。本構成では、アナログ回路を搭載する基板とデジタル回路を搭載する基板とを分離することにより、デジタル回路側のノイズがアナログ回路に入りこむことを防止する。また本構成では、アナログＡＳＩＣとデジタルＡＳＩＣの搭載基板を分離し、それを着脱自在なコネクタにより接続するので、例えばデジタルＡＳＩＣのみが故障した場合でも、デジタルＡＳＩＣ基板のみを交換すればよい。従って、本構成ではよりいっそう無駄の排除が可能となる。
【００３３】
ちなみに、前記した説明では、検出器２１を設置する基板本体２０ａ（検出器基板２０Ａ）と、ＡＳＩＣ２４，２６を設置する基板本体２０ｂ（ＡＳＩＣ基板２０Ｂ）とが別の基板になっている。このため、例えば、両ＡＳＩＣをＢＧＡ（Ball Grid Array）を介して基板にリフローでハンダ付けする際に、ＡＳＩＣ基板だけをハンダ付け処理できるので
、半導体放射線検出器２１を高温に晒す必要がなく好ましい。もちろん、全ての素子２１〜２６を同一の基板上に配置することとして、コネクタＣ１を用いないようにすることもできる。
【００３４】
≪検出器ユニット；結合基板の収納によるユニット化≫
次に、前記した結合基板２０の筐体３０への収納によるユニット化を説明する。本実施形態では、１０枚の結合基板２０を筐体（収納部材）３０内に収納して検出器ユニット２を構成している。ちなみに、ＰＥＴ装置１のカメラ１１は、この検出器ユニット２が周方向に３０〜４０個着脱自在に配置された構成をしており（図７（ａ）参照）、保守点検が容易なようにされている（図２参照）。
【００３５】
（筐体への収納）
図５に示すように、検出器ユニット２は、１０枚の前記した結合基板２０、この１０枚の結合基板２０に電荷収集・信号処理用の電圧を供給する電圧調整装置６３、前記したＦＰＧＡ３１、外部との信号の授受を行う信号用のコネクタ、外部から電源の供給を受けるための電源用のコネクタ等を収納したり保持したりする筐体３０及び仕切り板５０を備える。仕切り板５０は、結合基板２０と電圧調整装置６３との間に配置される。
【００３６】
図５に示すように、複数の結合基板（１０枚の）２０は、それぞれの基板面（検出器２１、集積回路等が設置される）が筺体３０の長手方向を向いて配置され、その長手方向において並列に配置されている。所定枚数の結合基板２０が筺体３０内に配置された後、天板３０ａが筺体３０の上端にネジ等で着脱自在に取り付けられる。天板３０ａに設けられた各コネクタＣ３は、基板コネクタＣ２に接続されている。なお、筐体３０の上部・下部とは、筐体３０をカメラ１１から取り出した場合のことであり、図２に示されるように、筐体３０がカメラ１１に備えられた場合には、上下が反転したり、上下が９０°回転して左右になったり、或いは斜めになったりする。
【００３７】
ここで、半導体部材Ｓを用いた検出器２１は、光に反応して電荷を発生することから、筐体３０はアルミニウムやアルミニウム合金といった遮光性を有する材料から構成されると共に、光が侵入する隙間をなくすようにしてある。即ち、筐体３０は遮光性を有する構成をしている。ちなみに、遮光性が他の手段により確保される場合は、筐体３０はそれ自体が遮光性を有する必要はなく、検出器２１を着脱自在に保持する枠（枠体）でよい（例えば遮光用の面材（パネル）等は不用である）。
【００３８】
図７（ａ）に示すように、検出器ユニット２は、ユニット支持部材４６に装着されて支持される。また、この図７（ｂ）に示すように、検出器ユニット２は、ユニット支持部材４６に片端支持されてカメラ１１に装着されている。ユニット支持部材４６は、中空の円盤状（ドーナッツ状）をしており、検出器ユニット２を装着する窓（開口）４７をカメラ１１の周方向に多数（装着する検出器ユニット２の数だけ）備えている。このように、検出器ユニット２を片端支持するため、検出器ユニット２の筐体３０の体軸方向手前側には、ストッパとなるフランジ部分が設けてある。複数の検出器ユニット２をユニット支持部材４６に上記のように装着することによって、これらの検出器ユニット２はベッド１４の周囲を取り囲むように配置される。すなわち、ベッド１４は、少なくとも検査時では、それらの検出器ユニット２で取り囲まれる領域内に挿入される。各検出器ユニット２内の各結合基板２０は、ベッド１４の長手方向と交差する方向、具体的にはベッド１４の長手方向と直交する方向に配置され、それらの基板面がベッド１４の長手方向を向いて配置される。このため、検出器基板２０Ａにおける横１６個の検出器２１は、周方向に配置されることになる。上記の結合基板２０の配置によって、検出器２１、アナログＡＳＩＣ２４及びデジタルＡＳＩＣ２６が、この順に、ベッド１４から遠ざかるように配置される。
【００３９】
検出器基板２０Ａには、この基板２０Ａのベッド１４側の端面からＡＳＩＣ基板２０Ｂに向かって４列に検出器２１が配置されている。このため、複数の検出器ユニット２をベッド１４の周囲に配置することによって、ベッド１４を取り囲む検出器２１の配列が、ベッド１４の長手方向と交差する方向において、複数層（本実施形態では４層）形成されることになる。ベッド１４の長手方向と交差する方向において複数層の検出器２１が配置されるため、その交差する方向でいずれの検出器２１によっても検出されずにカメラ１１の外部に達するγ線の割合が著しく減少し、それだけ、カメラ１１の検出感度が向上する。
ちなみに、検出器ユニット２を周方向に極力密に並べようとすると、周方向内側のフランジ部分は邪魔になる。そこで、この邪魔になる部分のフランジ部分を筐体３０からなくし、周方向外側のフランジ部分を残すようにしてもよい。ユニット支持部材４６をもう１つ設置し、検出器ユニット２の両端部を両方のユニット支持部材４６で保持してもよい。
【００４０】
本実施形態は、検出器ユニット２をユニット支持部材４６に取り付けるため、一度に多数の検出器２１をカメラ１１に取り付けることができる。このため、検出器２１のカメラ１１への取り付け時間が著しく短縮できる。また、検出ユニット２内の全結合基板２０のデータ転送回路３７から出力されたパケットデータ（結合基板２０の全検出器２１に対する全パケットデータ）が、検出ユニット２に設けられたユニット統合ＦＰＧＡ３１からデータ処理装置１２に送られる。このため、本実施形態におけるデータ処理装置１２にパケットデータを伝送する配線の数が、結合基板２０の各データ転送回路３７からデータ処理装置１２にそれぞれパケットデータを送信する場合に比べても著しく低減される。
【００４１】
なお、カメラ１１に検出器ユニット２を装着する場合は、蓋１１ａを取り外して、ユニ
ット支持部材４６を露出させる。検出器ユニット２は、検出器ユニット２のフランジ部分がユニット支持部材４６に当たるまでユニット支持部材４６の窓４７内に差し込んで装着される。なお、そのように検出器ユニット２を差し込んで装着することにより、カメラ１１と検出器ユニット２のコネクタの接続が行われ、カメラ１１と検出器ユニット２との信号及び電源の接続がなされる。
検出器ユニットは、図６に示すように構成してもよい。図６に示す検出器ユニット２Ａは、前述の検出器ユニット２において筺体３０を筺体３０ｂに変更した構成を有する。検出器ユニット２Ａは、ＡＳＩＣ基板２０Ｂが筺体３０ｂ内に収納されているが、検出器基板２０Ａが筺体３０ｂの外部に位置する。このため、全ての検出器２１は筺体３０ｂの外部に配置されている。検出器ユニット２Ａの他の構成は検出器ユニット２と同じである。
【００４２】
データ処理装置１２で実行される処理を、以下に詳細に説明する。前述のデジタルＡＳＩＣ２６から出力された、（１）波高値情報、（２）決定した時刻情報、及び（３）検出器２１の１個１個を一意に識別する検出器ＩＤを含むパケットデータは、各検出器ユニット２のコネクタ３８、及び情報伝送用配線を介して後段のデータ処理装置１２（図１参照）に送信される。データ処理装置１２の同時計測装置１２Ａは、１８０°反対方向に位置する２つの検出器ユニット２の各コネクタ３８から送信された一対のパケットデータ、具体的には、１８０°反対方向に位置する２つの検出器２１からの各γ線検出信号に基づいて生成された一対のパケットデータを基に、同時計測処理（設定時間の時間窓で所定エネルギのγ線を２個検出したときは、これらのγ線を、１つの陽電子の消滅により発生した一対のγ線とみなす処理）を行う。同時計測装置１２Ａは、同時計測したその一対のγ線を一個として計数し、その一対のγ線を検出した２つの検出器２１の位置をそれらの検出器ＩＤより特定する。データ処理装置１２は、前記の時間窓内で検出されたγ線検出信号が３つ以上ある（γ線を検出した検出器２１が３つ以上ある）場合に、それらのγ線検出信号の波高値情報等を用いて３つ以上ある検出器２１のうち最初にγ線が入射された２つの検出器２１を特定する。特定された一対の検出器２１が同時計測されて１つの計数値が生成される。また、データ処理装置１２の断層像情報作成装置１２Ｂは、同時計測で得た計数値及び検出器２１の位置情報を用いて、放射性薬剤の集積位置、すなわち悪性腫瘍位置での被検者の断層像情報を作成する。この断層像情報は表示装置１３に表示される。前記のデジタル情報、同時計測で得た計数値及び検出器２１の位置情報、及び断層像情報等の情報は、データ処理装置１２の記憶装置に記憶される。
【００４３】
（電源）
次に、電荷収集・信号処理用の電圧を供給する電圧調整装置６３について説明をする。図５に示すように、検出器ユニット２は、ＦＰＧＡ３１の裏面側で筺体３０内に形成される空間に、各検出器２１、アナログＡＳＩＣ２４及びデジタルＡＳＩＣ２６等に電荷収集・信号処理用の電圧を供給する電圧調整装置６３を設置している。この電圧調整装置６３は、外部から中電圧ないし高電圧を供給され、その電圧を調整して各検出器２１、アナログＡＳＩＣ２４及びデジタルＡＳＩＣ２６等に供給するようになっている。ちなみに、検出器２１は、結合基板２０（＝検出器基板２０Ａ）１枚について、片面で６４個、両面で１２８個備えられている。そして、この結合基板２０が１つの筐体３０（つまり１つの検出器ユニット２）には１０枚収納される。よって、電圧調整装置６３からは、１２８×１０＝１２８０個の各検出器２１に電圧が印加される。
【００４４】
本実施形態では、検出器ユニット２に内蔵する電圧調整装置６３が、天板３０ａに設けられた電源用のコネクタ４２及びコネクタ３８を介して電源配線により外部から中電圧ないし高電圧（例えば、４８Ｖ）を供給するＡＣＤＣ（Alternating Current Direct Current）コンバータ６２（図８参照）に接続されている。ＡＣＤＣコンバータ６２は、検出器ユニット２の外部に配置されている。電圧調整装置６３の他の端子は、天板３０ａに設けられたコネクタ４３を介して天板３０ａに設けられた１０個のコネクタＣ３にそれぞれ接続され、各結合基板２０のコネクタＣ２、基板本体２０ｂ内の電源配線（図示せず）、コネクタＣ１及び基板本体２０ａ内の電源配線（図示せず）を介して基板本体２０ａに設けられた各検出器２１の電極Ｃにそれぞれ接続される。コネクタＣ１，Ｃ２は、検出器２１の出力信号を伝えるコネクタ以外に、電源配線用のコネクタを含んでいる。
【００４５】
ちなみに、コネクタ４２から電圧調整装置６３に供給された電圧は、電圧調整装置６３により調整され、その後、筐体３０の天板３０ａ内を通って、結合基板２０ごとに、ＡＳＩＣ基板２０Ｂ→検出器基板２０Ａ→各検出器２１へと供給される。即ち、筐体３０（天板３０ａ）は、電圧調整装置６３から各結合基板２０へ電圧を供給する図示しない電圧供給用の配線を備える。また、各結合基板２０は、基板コネクタＣ２を介して電圧調整装置６３から供給された電圧を、各検出器２１に供給する電圧供給用の配線を備える。
また、収納部材である筺体３０内に、仕切り板５０が設置されている。仕切り板５０は、収納部材である筺体３０内の領域を、図５に示すように、複数の結合基板（１０枚の結合基板）２０が配置される第１領域４４、及び電圧調整装置６３が配置される第２領域４５に分離する。仕切り板５０は、電圧調整装置６３で発生するノイズを遮る仕切り部材である。仕切り板５０は、結合基板２０、特に結合基板２０の検出器２１及びアナログＡＳＩＣ２４に、電圧調整装置６３で発生するノイズによる悪影響を与えないようにする効果を生じる。検出器ユニット２Ａにおいても、仕切り板５０は、複数の結合基板２０のそれぞれの一部（ＡＳＩＣ基板２０Ｂ）が配置される第１領域４４、及び電圧調整装置６３が配置される第２領域４５に分離する。
【００４６】
≪ＰＥＴ装置の課題≫
特に、ＰＥＴ装置１では、同時計測処理及び散乱線処理を行うことから、アナログＡＳＩＣ２４のファースト系においてγ線検出時の立ち上がり信号を早く検出することが重要になる。また、アナログＡＳＩＣ２４のスロー系において今まで検出できないと認識されていた低い波高値に対応するエネルギを検出することも重要である。更に、信号処理系において、１０〜２０ｋＷの電力を消費するので、それ以外の部分（特に、電源装置）において電力の損失を極力低減することが望ましい。そこで、それらを実現する電源装置について説明する。
【００４７】
≪電源装置の構成と概要≫
図８に示す本実施形態に用いられる電源装置６０は、図３に示す検出器２１、アナログＡＳＩＣ２４及びデジタルＡＳＩＣ２６等に所定の電圧を供給する装置である。電源装置６０は、ＡＣＤＣコンバータ６２及び電圧調整装置６３を含んでいる。ＡＣＤＣコンバータ６２は、電源６１から受けた交流電圧を直流電圧に変換し、その直流電圧を電圧調整装置６３に供給する。ＡＣＤＣコンバータ６２は、検出器ユニット２の外部で、カメラ１１内部の所定の位置に設置される。なお、電源６１はカメラ１１の外部に設置される。電圧調整装置６３は、ＡＣＤＣコンバータ６２から受けた直流電圧を所定の電圧に調整し、その調整した電圧を検出器２１、アナログＡＳＩＣ２４及びデジタルＡＳＩＣ２６等に供給する。なお、電圧調整装置６３、検出器２１、アナログＡＳＩＣ２４及びデジタルＡＳＩＣ２６等は、１つの検出器ユニット２（図５、図６参照）に収納されて構成される。
【００４８】
電圧調整装置６３は、スイッチングレギュレータ６４、６５を含んでいる。スイッチングレギュレータ６４、６５は配線によってＡＣＤＣコンバータ６２に接続される。シリーズレギュレータ６６は配線によってスイッチングレギュレータ６５に接続される。スイッチングレギュレータ（第１電圧調整器）６４は、ＡＣＤＣコンバータ６２から受けた直流電圧を降圧して、その降圧した直流電圧をデジタル信号処理系（ＡＤＣ２５、デジタルＡＳＩＣ２６等）及びシリーズレギュレータ６６に供給する。スイッチングレギュレータ（第２電圧調整器）６５は、ＡＣＤＣコンバータ６２から受けた直流電圧を昇圧して、その昇圧した直流電圧を検出器２１に供給する。シリーズレギュレータ６６は、スイッチングレギュレータ６４から受けた直流電圧を降圧し、安定化した後、その直流電圧をアナログＡＳＩＣ２４に供給する。
電圧調整装置６３は、前述したように筺体３０内の第２領域に配置される。シリーズレギュレータ（第３電圧調整器）６６は、ＡＳＩＣ基板２０Ｂに設置される（図３及び図４参照）。シリーズレギュレータ６６を、電圧調整装置６３の一部として電圧調整装置６３内に設置することも可能である。この場合には、シリーズレギュレータ６６は第２領域４５内に配置される。
【００４９】
ここで、スイッチングレギュレータ６４、６５は、入力電圧を高い周波数（例えば、数十kHz）でＯＮ／ＯＦＦ（スイッチング）してパルスに変換し、出力電圧を制御するものである。降圧だけでなく、昇圧や正負反転することも可能である。また、電力損失が少なく、電力変換効率のよい電源回路である。また、シリーズレギュレータ６６は、負荷に直列に電圧制御素子が接続された、降圧のみ可能な連続電流の定電圧直流電源回路である。 電力を消費しながら降圧するので、スイッチングレギュレータ６４、６５と比べ、電力の損失は多くなるが、電源リプルが少なく、安定性が高く、回路面積も小さい。入力電圧が変化したとき、シリーズレギュレータ６６自体による電力消費を連続的に加減して相殺することによって、一定出力の電圧を確保する。このシリーズレギュレータ６６は、電力の消費が大きいので、アナログＡＳＩＣ２４への電圧供給に限定して使用される。
なお、図８においては、複数のシリーズレギュレータ６６が、１つのスイッチングレギュレータ６４に接続されているように示したが、複数のスイッチングレギュレータ６４に分かれて接続されていてもよい。これらのスイッチングレギュレータ６４及びシリーズレギュレータ６６の接続構成は、電圧の供給量や許容量等によって適宜変更可能である。
【００５０】
≪電源装置の動作≫
次に、電源装置の動作について詳細に説明する。まず、電源６１は、所定の交流電圧（例えば、１００〜２００Ｖ）をＡＣＤＣコンバータ６２に供給する。そして、ＡＣＤＣコンバータ６２は、電源６１から受けた交流電圧を直流電圧に変換し、その変換後の直流電圧を給電線経由で電圧調整装置６３に供給する。このとき、中電圧ないし高電圧（例えば、４８Ｖ等）を供給することによって、電力の損失を低減することができ、給電線回りを簡素化することができる。ここで、例えば、３Ｖ等の低電圧の場合、給電線を流れる電流が大きくなって電力の損失が大きくなるし、一方、５００Ｖ等の高電圧の場合、給電線を絶縁するための部材が必要になる。従って、その中間をとって、５０Ｖ前後の電圧を供給するのが適当であるということになる。ＡＣＤＣコンバータ６２からの直流電圧を各検出器ユニット内の電圧調整装置６３に供給する構成となっているが、各検出器ユニット２内部にＡＣＤＣコンバータ６２を持つ構成でも良い。この場合、各検出器ユニット２へは交流電圧（例えば、１００〜２００Ｖ）を供給すればよいので、各検出器ユニット２への給電線での電力の損失が低減可能である。
【００５１】
電圧調整装置６３においては、スイッチングレギュレータ６４が、ＡＣＤＣコンバータ６２から給電線を介して受けた直流電圧を低電圧（例えば、５Ｖや３．３Ｖ等）に降圧する。この降圧された直流電圧は、図４に示すように、シリーズレギュレータ６６、及びデジタル信号処理系、具体的には、ＡＤＣ２５、及びデジタルＡＳＩＣ２６のエレメントである時刻決定回路３５及びＡＤＣ制御回路３６等に供給される。一方、スイッチングレギュレータ６５は、同じくＡＣＤＣコンバータ６２から給電線を介して受けた直流電圧を高電圧（例えば、５００Ｖ等）に昇圧し、その昇圧した直流電圧を検出器２１に供給する。この昇圧された直流電圧は、電荷収集用の電圧として、アノードＡとカソードＣの電極間にかけられる。
【００５２】
ここで、スイッチングレギュレータ６４、６５は、電力の損失を低減することができるという長所を有するが、それと同時に、電磁放射等によりノイズを増加させるという短所も併せ持つ。そこで、そのノイズを低減させるために、スイッチングレギュレータ６４、６５を有する電圧調整装置６３と、検出器２１やアナログＡＳＩＣ２４等のアナログ系とを、仕切り板５０によって分離させている。ただし、電圧調整装置６３と、アナログ系とを分離させようとすると、ともすれば電源装置６０が複雑化、大型化することもある。これに対応するために、電圧調整装置６３を天板３０ａ（統合ボード）に実装するようにしてもよい（図示せず）。これによって、電圧調整装置６３と、アナログ系とを分離させることができると共に、電源装置６０の簡素化、小型化を図ることができる。
【００５３】
電圧調整装置６３においては、シリーズレギュレータ６６が、スイッチングレギュレータ６４から受けた直流電圧（例えば、５Ｖ）を更に降圧する（例えば、３．３Ｖや２．５Ｖ等）と共に、その直流電圧の変動を低減させる。この降圧されてシリーズレギュレータ６６から出力された直流電圧は、アナログＡＳＩＣ２４、具体的にはアナログＡＳＩＣ２４のエレメントであるチャージアンプ２４ｂ、タイミングピックオフ回路２４ａ、極性アンプ２４ｃ、バンドパスフィルタ２４ｄ及びピークホールド回路２４ｅに供給される。シリーズレギュレータ６６を使用することによって、精度のよい安定した直流電圧を供給することができる。
【００５４】
≪電源装置による具体的な効果≫
以上説明した電源装置によってＰＥＴ装置にもたらされる効果について、具体的に説明する。
前記したように、スイッチングレギュレータ６４、６５を含む電圧調整装置６３と、検出器２１及びアナログＡＳＩＣ２４等のアナログ系とを分離することによって、スイッチングレギュレータ６４、６５で発生するノイズのアナログ系への影響を低減することができる。検出器２１から出力されるγ線検出信号は、微弱な電圧信号であり、ノイズの影響を受けやすい。このため、アナログＡＳＩＣ２４においてチャージアンプ２４ｂで増幅される前のγ線検出信号が、上記のノイズの影響を受けないようにすることが望ましい。本実施形態は、ノイズ源となる電圧調整装置６３が、仕切り板５０によって、結合基板２０が配置される第１領域４４と分離された第２領域４５に配置されているため、電圧調整装置６３のスイッチングレギュレータ６４、６５で発生するノイズが仕切り板５０で遮られて検出器２１及びアナログＡＳＩＣ２４まで到達しない。このように、本実施形態は、仕切り板５０のノイズ遮へい効果により、γ線検出信号、特に、検出器２１から出力された微弱なγ線検出信号にノイズが付加されることを防止できる。
また、シリーズレギュレータ６６を使用することによって、精度のよい安定した直流電圧をアナログＡＳＩＣ２４に供給することができる。この場合、図３（ａ）に示すようにシリーズレギュレータ６６をアナログＡＳＩＣ２４と同じくＡＳＩＣ基板２０Ｂの基板本体２０ｂに設置することによって、シリーズレギュレータ６６とアナログＡＳＩＣ２４の間の給電線を短くすることによって、シリーズレギュレータ６６や給電線に対するスイッチングレギュレータ６４、６５のノイズの影響を回避できるので、更に高精度な電圧をアナログＡＳＩＣ２４に供給することができる。
【００５５】
上記したように電圧調整装置６３で発生したノイズを仕切り板５０で遮ることによって、ノイズのγ線検出信号への悪影響によって検出することができないと認識されていた、エネルギの低い帯域の放射線検出信号が、上記したように電圧調整装置６３で発生したノイズを仕切り板５０で遮ることによって検出することが可能になる。これは、カメラ１１におけるγ線の検出感度を向上させることになり、断層像構成に有効なデータの量が増えることになるので、被検者に対する検査時間を短縮することができる。
すなわち、被検者から放出された一対のγ線のうち１つのγ線は、カメラ１１において、１つの検出器ユニット２（図５）内の１つの検出器２１に入射してこの検出器２１でγ線の一部のエネルギ（例えば、３００ＫｅＶ）が吸収され、その検出器２１で散乱した後、外側の層に含まれた他の検出器２１で残りのエネルギ（例えば、２１１ＫｅＶ）が吸収されたとする。この場合には、エネルギを吸収した、内側の層に位置する１つの検出器２１及び外側の層に位置する他の検出器２１からそれぞれγ線検出信号が出力されることになる。また、上記一対のγ線の残りのγ線は、上記検出器ユニット２とは１８０°反対側に位置する他の検出器ユニット２内の、上記した検出器２１とは１８０°反対側にある検出器２１に入射し、この検出器２１でそのγ線の全部のエネルギーが吸収されたとする。この検出器２１から出力されたγ線検出信号の波高値情報は、５１１ｋｅＶに相当する波高値情報となる。
電圧調整装置６３で発生するノイズがγ線検出信号に影響を与える場合には、上記した３００ＫｅＶ及び２１１ＫｅＶの各γ線検出信号は、同時計測装置１２Ａにおいて、他方の５１１ｋｅＶのγ線検出信号と同時計測されない。しかしながら、本実施形態では、電圧調整装置６３で発生するノイズが仕切り板５０によって遮られるため、同時計測の時間窓に入る５１１ｋｅＶ未満の複数のγ線検出信号の合計の波高値情報が５１１ｋｅＶに相当する波高値情報となる場合には、それらのγ線検出信号を出力した複数の検出器２１のうち、最初にγ線が入射した検出器２１から出力されたγ線検出信号が、５１１ｋｅＶのエネルギを有するとして、同時計測の対象にすることができる。このように、本実施形態は、仕切り板５３を設けない場合に捨てていた低いエネルギのγ線検出信号を利用することができ、その分、カメラ１１におけるγ線の検出感度を実質的に向上させることができる。このため、断層像構成に利用できるデータの量を短時間に所得できるので、被検者に対する検査時間を短縮することができる。なお、検出器２１でγ線の散乱が起こった場合で最初にγ線を検出した検出器２１を特定する方法の一例が、特開２００３−２５５０４８号公報に記載されている。
【００５６】
図９は、被検者の体内で散乱したγ線が有った場合と無い場合での、検出器２１が検出するγ線のカウント数とエネルギの関係を示している。ノイズ発生源であるスイッチングレギュレータ６４、６５を仕切り板５０で分離した第２領域４５に配置することによって、５１１ｋｅＶの前後であるＥ２〜Ｅ３の範囲のエネルギを有する有効なγ線（体内散乱をしていなγ線）だけでなく、Ｅ１〜Ｅ２の範囲のエネルギ（例えば、５１１ｋｅＶのエネルギが検出器２１で散乱したとき、その一部である１００ｋｅＶや４１１ｋｅＶを含むエネルギ）を有する有効なγ線も検出可能になる。これは、断層像情報の作成に利用できるγ線が増加されることである。ノイズの影響を低減することによって、下限値であるＥ１を小さくする、すなわち、エネルギのさらに低いγ線までその検出範囲を広げることが可能である。なお、１００ｋｅＶや４１１ｋｅＶという値は、一例に過ぎず、散乱したγ線のエネルギの値として特に多いということではない。
また、シリーズレギュレータ６６の採用によってアナログＡＳＩＣ２４の各エレメント（特にチャージアンプ２４ｂ）に印加する電圧変動が低減できるため、断層像情報に利用できるγ線のエネルギ下限値であるＥ１をさらに小さくできる。このため、検査時間を更に短縮できる。
【００５７】
また、ノイズや電圧変動の低減によって、エネルギ分解能が向上するので、画像構成時の画質を向上させることができる。例えば、被検者内でのγ線の散乱がない場合では、Ｅ＝５１１ｋｅＶ付近で急峻に立ち上がっている（図９参照）。これは、ノイズや電圧変動が低減されるほど、検出器２１がγ線を精度よく検出でき、Ｅ＝５１１ｋｅＶに対応する波高値前後のカウント数が増加することを示している。それに対して、被検者内でγ線が散乱した場合には、広範囲なエネルギ帯域において一様な分布を示している。ここで、体内散乱したγ線は、本来のγ線の発信源とは別の箇所から体外に出たものであるので、本来の発信源の位置の特定には役立たない。従って、体内散乱したγ線は、検出しないことが望ましい。
【００５８】
以上によれば、例えば、Ｅ＝５１１ｋｅＶのエネルギを検出しようとしたとき、Ｅ２〜Ｅ３の検出範囲をより狭めることによって、不要な体内散乱したγ線の検出を低減する事が出来る。また、体内散乱していない５１１ｋｅＶのγ線が検出器２１で散乱した場合（γ線が検出器２１で散乱し、その散乱したγ線が別の検出器２１で検出される場合）についても、各検出器２１でＥ１〜Ｅ３の検出範囲に対応する波高値を検出し、それらの波高値に対応するエネルギ（例えば、検出器２１が検出した１００ｋｅＶ及び別の検出器２１が検出した４１１ｋｅＶ）の合計値がＥ２〜Ｅ３の検出範囲にあることを確認することによって、有効なγ線（体内散乱していないγ線）と判定することができる。従って、本発明によりエネルギ分解能が向上し体内散乱したγ線（ノイズ）を低減可能であり、画質の向上が図れる。
また、ノイズの低減によって、時間分解能が向上するので、画像構成時の画質を向上させることができる。ノイズ低減により検出時間の揺らぎを押さえ、同時計測の時間ウインドウを小さく出来る。時間ウインドウが小さくなれば偶発同時計測イベント即ちノイズイベントが減り画質が向上する。
更に、ノイズ低減による時間分解能の向上の効果は、より低エネルギーのイベントに関して顕著である。なぜなら低エネルギーイベント信号の立ち上がりの傾きは小さいためノイズ重畳による検出時間の揺らぎが大きくなるからである。従ってノイズの低減により、低エネルギーイベントの時間分解能が向上し、時間ウインドウの外に出ていたイベント（取りこぼしのイベント）を救済する事ができるので、有効なイベント数が増え検査時間を短縮することが出来る。
【００５９】
電圧調整装置６３が検出器ユニット２に設置されることにより、長い高電圧配線が不要になり、検出器ユニット２の電圧調整装置６３まではより低い電圧の配線を用いればよい。例えば、外部の電源から、検出器２１を有する検出器ユニット２まで高電圧配線を施設した場合には、ノイズアンテナとなる高電圧配線が長いため、高電圧配線によって拾われるノイズが多くなり、検出器２１の出力であるγ線検出信号がそのノイズの影響を受けてしまう。これに対し、本実施形態は、ノイズアンテナとなる高電圧配線が極めて短くなるため、高電圧配線が拾うノイズの、検出器２１のγ線検出信号への影響を著しく低減できる。従って、下限値であるＥ１を更に小さくすることができ、断層像情報の作成に利用できるγ線検出信号の範囲を増大することができる。それだけ、検出感度が向上し、被検者の検査時間をより短縮できる。
【００６０】
更に、前記したように、ＡＣＤＣコンバータ６２から電圧調整装置６３に中電圧ないし高電圧（例えば、４８Ｖ等）の直流電圧を供給すること、及び、電圧調整装置６３においてスイッチングレギュレータ６４、６５を使用することによって、電力の損失を低減することができる。これによって、ＰＥＴ装置１における発熱量が低減されるため、ＰＥＴ装置１用の冷却装置を小型化することができる。また、消費電力を抑えることができるので、電力の供給元であるＡＣＤＣコンバータ６２も小型化することができる。従って、装置全体の小型化が実現できる。
本実施例は、検出器２１を設けた基板面がベッド１４の長手方向を向くように結合基板２０を、配置しているため、ユニット支持部材４６の周方向において検出器２１を蜜に配置できる。このため、被検者の体軸に直交する断面での位置分解能を向上させることができる。
検出器ユニットの他の実施形態を以下に説明する。本実施形態の検出器ユニットは、２つの収納部材を有する。一方の第１収納部材内に形成される第１領域には複数の結合基板２０が設けられ、他方の第２収納部材内に形成される第２領域には電圧調整装置６３が設けられる。これらの収納部材は、天板または他の結合部材によって結合される。本実施形態の検出器ユニットも、検出器ユニット２と同様に、ユニット支持部材４６に取り付けられる。この検出器ユニットは、結合基板２０と電圧調整装置６３との間に存在する、２つの収納部材の各側壁が電圧調整装置６３で発生するノイズを遮る。本実施形態の検出器ユニットは、複数の結合基板が配置される収納部材の外部に電圧調整装置を設けた検出器ユニットであるとも言える。本実施形態の検出器ユニットを備えたＰＥＴ装置は、前述のＰＥＴ装置１で生じる効果を得ることができる。ただし、本実施形態の検出器ユニットは、収納部材を２つ設ける必要があり、検出器ユニット２よりも構造が複雑になる。換言すれば、検出器ユニット２は、本実施形態の検出ユニットよりも構造が単純化される。
複数の結合基板が配置される収納部材の外部に電圧調整装置を設けた検出器ユニットの他の例として、１つの収納部材内に複数の結合基板を配置し、この収納部材の外面に電圧調整装置を設置して構成される検出器ユニットがある。この検出器ユニットを備えたＰＥＴ装置も、前述のＰＥＴ装置１で生じる効果を得ることができる。本検出ユニットは、収納部材を２つ設けた前述の検出ユニットよりも構造が単純化される。
【００６１】
以上本発明について好適な実施の形態について一例を示したが、本発明は前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施の形態に係る核医学診断装置としてのＰＥＴ装置の構成を示す斜視図である。
【図２】図１のＰＥＴ装置のカメラの周方向の断面を模式的に示した図である。
【図３】図２の検出器ユニットに含まれる結合基板の構成を示し、（ａ）検出器基板及びＡＳＩＣ基板を有する結合基板を示した正面図、（ｂ）は結合基板の側面図、（ｃ）は検出器基板に含まれる半導体放射線検出器の構成を模式的に示した斜視図である。
【図４】デジタルＡＳＩＣの概略構成、及びアナログＡＳＩＣとデジタルＡＳＩＣの接続関係を示したブロック図である。
【図５】半導体放射線検出器を複数枚収納した検出器ユニットの構造を説明するために引用した透視斜視図である。
【図６】半導体放射線検出器を複数枚収納した検出器ユニットの構造を説明するために引用した透視斜視図である。
【図７】検出器ユニットのカメラへの取付け構造を示し、（ａ）は、検出器ユニットをカメラに装着する際の様子を示したカメラの一部破断斜視図、（ｂ）は、カメラの中央部の断面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る電源装置の回路構成を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るγ線のエネルギＥ及びγ線のカウント数の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６３】
１      ＰＥＴ装置（陽電子放出断層撮影装置）
２、２Ａ  検出器ユニット
２０    結合基板
２１    検出器（半導体放射線検出器）
２４    アナログＡＳＩＣ（アナログ集積回路）
２６    デジタルＡＳＩＣ（デジタル集積回路）
３０    筺体（収納部材）
４６    ユニット支持部材
６０    電源装置
６１    電源
６２    ＡＣＤＣコンバータ
６３    電圧調整装置
６４    スイッチングレギュレータ（第１のスイッチングレギュレータ）
６５    スイッチングレギュレータ（第２のスイッチングレギュレータ）
６６    シリーズレギュレータ
【図１】
2006234412.tif 000003
【図２】
2006234412.tif 000004
【図３】
2006234412.tif 000005
【図４】
2006234412.tif 000006
【図５】
2006234412.tif 000007
【図６】
2006234412.tif 000008
【図７】
2006234412.tif 000009
【図８】
2006234412.tif 000010
【図９】
2006234412.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成18年1月30日(2006.1.30)
【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】
支持部材と、前記支持部材に取り付けられた複数の検出器ユニットとを有する核医学診断装置において、
前記検出器ユニットは、
収納部材と、
複数の半導体放射線検出器、及び前記複数の半導体放射線検出器のそれぞれが出力する放射線検出信号を処理する集積回路を含み、前記収納部材内に収納された複数の基板と、
前記半導体放射線検出器及び前記集積回路に電圧を印加する電圧調整装置と、
を備え、
前記複数の基板が配置される前記収納部材内の第１領域と前記電圧調整装置が配置される前記収納部材内の第２領域とを分離し、前記電圧調整装置で発生するノイズを抑制する仕切り部材を、前記収納部材内に設けた構成であって、
前記集積回路が、前記放射線検出信号を処理するアナログ集積回路、前記アナログ集積回路の出力であるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器、及び前記ＡＤ変換器から出力された前記デジタル信号を入力するデジタル集積回路を含んでおり、
前記電圧調整装置が、前記デジタル集積回路及び前記ＡＤ変換器に電圧を供給する第１電圧調整器、並びに前記半導体放射線検出器に電圧を供給する第２電圧調整器を有し、
前記検出器ユニットが、前記第１電圧調整器に接続されて前記アナログ集積回路に電圧を供給する第３電圧調整器を備えたことを特徴とする核医学診断装置。
【請求項２】
支持部材と、前記支持部材に取り付けられた複数の検出器ユニットとを有する核医学診断装置において、
前記検出器ユニットは、
収納部材と、
複数の半導体放射線検出器、及び前記複数の半導体放射線検出器のそれぞれが出力する放射線検出信号を処理する集積回路を含み、前記収納部材内に収納された複数の基板と、
前記収納部材の外部に設けた、前記半導体放射線検出器及び前記集積回路に電圧を供給する電圧調整装置と、
を備え、
前記集積回路が、前記放射線検出信号を処理するアナログ集積回路、前記アナログ集積回路の出力であるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器、及び前記ＡＤ変換器から出力された前記デジタル信号を入力するデジタル集積回路を含んでおり、
前記電圧調整装置が、前記デジタル集積回路及び前記ＡＤ変換器に電圧を供給する第１電圧調整器、並びに前記半導体放射線検出器に電圧を供給する第２電圧調整器を有し、
前記検出器ユニットが、前記第１電圧調整器に接続されて前記アナログ集積回路に電圧を供給する第３電圧調整器を備えたことを特徴とする核医学診断装置。
【請求項３】
前記第３電圧調整器が前記基板に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の核医学診断装置。
【請求項４】
前記基板は、前記半導体放射線検出器を有する第１基板、前記第１基板に着脱可能に取
り付けられ、前記集積回路を有する第２基板を含んでおり、
前記第３電圧調整器が前記第２基板に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の核医学診断装置。
【請求項５】
前記第１及び第２電圧調整器がスイッチングレギュレータであり、前記第３電圧調整器
がシリーズレギュレータであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の核医学診断装置。
【請求項６】
前記第１電圧調整装置は前記検出器ユニットの外部から供給される電圧を低下させ、前
記第２電圧調整装置は前記電圧を上昇させ、前記第３電圧調整器は前記第１電圧調整器か
ら供給される前記電圧を低下させることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の核医学診断装置。
【請求項７】
前記集積回路から出力された第１情報を基に得られた第２情報を用いて断層像情報を作成する断層像情報作成装置を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の核医学診断装置。
【請求項８】
前記検出器ユニットが前記支持部材に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする
請求項１または請求項２に記載の核医学診断装置。
【請求項９】
被検体を支持するベッドと、前記ベッドの周囲を取り囲んで配置された複数の検出器ユ
ニットとを有する陽電子放出断層撮影装置において、
前記検出器ユニットは、
収納部材と、
複数の半導体放射線検出器、及び前記複数の半導体放射線検出器のそれぞれが出力する放射線検出信号を処理する集積回路を含み、前記収納部材内に収納された複数の基板と、
前記半導体放射線検出器及び前記集積回路に電圧を印加する電圧調整装置と、
を備え、
前記複数の基板が配置される前記収納部材内の第１領域と前記電圧調整装置が配置される前記収納部材内の第２領域とを分離し、前記電圧調整装置で発生するノイズを抑制する仕切り部材を、前記収納部材内に設けた構成であって、
前記集積回路が、前記放射線検出信号を処理するアナログ集積回路、前記アナログ集積回路の出力であるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器、及び前記ＡＤ変換器から出力された前記デジタル信号を入力するデジタル集積回路を含んでおり、
前記電圧調整装置が、前記デジタル集積回路及び前記ＡＤ変換器に電圧を供給する第１電圧調整器、並びに前記半導体放射線検出器に電圧を供給する第２電圧調整器を有し、
前記検出器ユニットが、前記第１電圧調整器に接続されて前記アナログ集積回路に電圧を供給する第３電圧調整器を備えたことを特徴とする陽電子放出断層撮影装置。
【請求項１０】
被検体を支持するベッドと、前記ベッドの周囲を取り囲んで配置された複数の検出器ユ
ニットとを有する陽電子放出断層撮影装置において、
前記検出器ユニットは、
収納部材と、
複数の半導体放射線検出器、及び前記複数の半導体放射線検出器のそれぞれが出力する放射線検出信号を処理する集積回路を含み、前記収納部材内に収納された複数の基板と、
前記収納部材の外部に設けた、前記半導体放射線検出器及び前記集積回路に電圧を供給する電圧調整装置と、
を備え、
前記集積回路が、前記放射線検出信号を処理するアナログ集積回路、前記アナログ集積回路の出力であるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器、及び前記ＡＤ変換器から出力された前記デジタル信号を入力するデジタル集積回路を含んでおり、
前記電圧調整装置が、前記デジタル集積回路及び前記ＡＤ変換器に電圧を供給する第１電圧調整器、並びに前記半導体放射線検出器に電圧を供給する第２電圧調整器を有し、
前記検出器ユニットが、前記第１電圧調整器に接続されて前記アナログ集積回路に電圧を供給する第３電圧調整器を備えたことを特徴とする陽電子放出断層撮影装置。
【請求項１１】
それぞれの前記基板は、前記ベッドの長手方向と交差する方向に配置され、前記半導体放射線検出器を設けた面が前記長手方向を向いて配置されていることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の陽電子放出断層撮影装置。
【請求項１２】
前記第３電圧調整器が前記基板に設けられていることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の陽電子放出断層撮影装置。
【請求項１３】
前記基板は、前記半導体放射線検出器を有する第１基板、前記第１基板に着脱可能に取り付けられ、前記集積回路を有する第２基板を含んでおり、
前記第３電圧調整器が前記第２基板に設けられていることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の陽電子放出断層撮影装置。
【請求項１４】
前記第１及び第２電圧調整器がスイッチングレギュレータであり、前記第３電圧調整器がシリーズレギュレータであることを特徴とする請求項９ないし請求項１３のいずれか１項に記載の陽電子放出断層撮影装置。
【請求項１５】
前記第１電圧調整装置は前記検出器ユニットの外部から供給される電圧を低下させ、前記第２電圧調整装置は前記電圧を上昇させ、前記第３電圧調整器は前記第１電圧調整器から供給される前記電圧を低下させることを特徴とする請求項９ないし請求項１４のいずれか１項に記載の陽電子放出断層撮影装置。
【請求項１６】
前記集積回路から出力された第１情報を基に同時計数を行う同時計測装置と、前記同時計測装置から出力された第２情報を用いて断層像情報を作成する断層像情報作成装置と、
を備えたことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の陽電子放出断層撮影装置。
【請求項１７】
前記ベッドの周囲を取り囲んで配置され、前記複数の検出器ユニットが着脱自在に取り付けられた支持部材を備えたことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の陽電子放出断層撮影装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
上記目的を達成する本発明の特徴は、検出器ユニットは、収納部材内を、ノイズを抑制する仕切り部材で第１領域と、第２領域とに分離し、
第１領域に、複数の半導体放射線検出器、及び複数の半導体放射線検出器のそれぞれが出力する放射線検出信号を処理するアナログ集積回路、アナログ集積回路の出力であるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器、及びＡＤ変換器から出力されたデジタル信号を入力するデジタル集積回路を含む複数の基板を備え、
第２領域に、デジタル集積回路及びＡＤ変換器に電圧を供給する第１電圧調整器、並びに半導体放射線検出器に電圧を供給する第２電圧調整器から構成された電圧調整装置を備え、
更に第１電圧調整器に接続されてアナログ集積回路に電圧を供給する第３電圧調整器を備える構成としたことにある。