(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向における一方側に位置する一端面と、当該一端面と対向し且つ前記所定方向における他方側に位置する他端面と、を含む第１シンチレータと、
前記第１シンチレータに対し前記所定方向と交差する方向に並置されると共に、前記所定方向における一方側に位置する一端面と、当該一端面と対向し且つ前記所定方向における他方側に位置する他端面と、を含む第２シンチレータと、
前記第１及び第２シンチレータの前記一端面から出射された光を検出する第１光検出器と、
前記第１及び第２シンチレータの前記他端面から出射された光を検出する第２光検出器と、
前記第１及び第２光検出器の検出結果に基づいて、前記第１及び第２シンチレータにおける放射線が入射された放射線入射位置を特定する位置特定部と、を備え、
前記第１シンチレータの前記一端面の面積は、前記第１シンチレータの前記他端面の面積よりも小さく、
前記第２シンチレータの前記一端面の面積は、前記第２シンチレータの前記他端面の面積よりも大きい、放射線検出器。
【請求項２】
前記第１及び第２シンチレータの少なくとも一方は、前記所定方向に沿った平面に対して傾斜する傾斜面を含む側面を有する、請求項１に記載の放射線検出器。
【請求項３】
前記第１及び第２シンチレータの間に配置された光反射部を更に備える、請求項１又は２に記載の放射線検出器。
【請求項４】
前記第１光検出器に入射する光の光量である第１光量と前記第２光検出器に入射する光の光量である第２光量との合計を基準値とした場合における前記第１光量と前記第２光量との比に関する分配比は、
前記第１シンチレータにおいて前記所定方向における一方側の一端部で発光したときと、前記第１シンチレータにおいて前記所定方向における他方側の他端部で発光したときと、で互いに異なると共に、
前記第２シンチレータにおいて前記所定方向における一方側の一端部で発光したときと、前記第２シンチレータにおいて前記所定方向における他方側の他端部で発光したときと、で互いに異なり、
前記第１シンチレータの前記一端部で発光したときの前記分配比をＡ：Ｂとし、前記第２シンチレータの前記他端部で発光したときの前記分配比をＣ：Ｄとすると、
Ａ＜Ｃ、且つ、Ｂ＞Ｄ
である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の放射線検出器。
【請求項５】
前記第１及び第２シンチレータの間に並置されると共に、前記所定方向における一方側に位置する一端面と、当該一端面と対向し且つ前記所定方向における他方側に位置する他端面と、を含む第３シンチレータを更に備え、
前記第１光検出器は、前記第３シンチレータの前記一端面から出射された光を更に検出し、
前記第２光検出器は、前記第３シンチレータの前記他端面から出射された光を更に検出し、
前記位置特定部は、前記第１及び第２光検出器の検出結果に基づいて、前記第１〜第３シンチレータにおいて放射線が入射された放射線入射位置を特定し、
前記第３シンチレータの前記一端面の面積は、前記第１シンチレータの前記一端面の面積よりも大きく、且つ、前記第２シンチレータの前記一端面の面積よりも小さく、
前記第３シンチレータの前記他端面の面積は、前記第１シンチレータの前記他端面の面積よりも小さく、且つ、前記第２シンチレータの前記他端面の面積よりも大きい、請求項１〜３のいずれか一項に記載の放射線検出器。
【請求項６】
前記第１光検出器に入射する光の光量である第１光量と前記第２光検出器に入射する光の光量である第２光量との合計を基準値とした場合における前記第１光量と前記第２光量との比に関する分配比は、
前記第１シンチレータにおいて前記所定方向における一方側の一端部で発光したときと、前記第１シンチレータにおいて前記所定方向における他方側の他端部で発光したときと、で互いに異なり、
前記第２シンチレータにおいて前記所定方向における一方側の一端部で発光したときと、前記第２シンチレータにおいて前記所定方向における他方側の他端部で発光したときと、で互いに異なり、
前記第３シンチレータにおいて前記所定方向における一方側の一端部で発光したときと、前記第３シンチレータにおいて前記所定方向における他方側の他端部で発光したときと、で互いに異なり、
前記第１シンチレータの前記一端部で発光したときの前記分配比をＡ：Ｂとし、前記第２シンチレータの前記他端部で発光したときの前記分配比をＣ：Ｄとし、前記第３シンチレータの前記一端部で発光したときの前記分配比をＥ：Ｆとし、前記第３シンチレータの前記他端部で発光したときの前記分配比をＧ：Ｈとすると、
Ａ＜Ｇ＜Ｅ＜Ｃ、且つ、Ｂ＞Ｈ＞Ｆ＞Ｄ
である、請求項５に記載の放射線検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の放射線検出器として、所定方向に対向する一端面及び他端面を有するシンチレータと、シンチレータの一端面から出射された光を検出する一方の光検出器と、シンチレータの他端面から出射された光を検出する他方の光検出器と、一方及び他方の光検出器の検出結果に基づいて、シンチレータにおける放射線が入射された放射線入射位置を特定する位置特定部と、を備える放射線検出器が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１２−１０５２９２号
【特許文献２】国際公開ＷＯ２０１２−０９３５２６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような放射線検出器は、例えば、ＰＥＴ装置において、３次元放射線位置検出器（ＤＯＩ（Depth of interaction）検出器）として用いられる場合がある。このような放射線検出器では、例えば高時間分解能、高感度及び高解像度で測定対象の情報を得るために、放射線入射位置（検出器位置）を精度よく特定することが求められる。
【０００５】
本発明は、放射線入射位置を精度よく特定することができる放射線検出器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の放射線検出器は、所定方向における一方側に位置する一端面と、当該一端面と対向し且つ所定方向における他方側に位置する他端面と、を含む第１シンチレータと、第１シンチレータに対し所定方向と交差する方向に並置されると共に、所定方向における一方側に位置する一端面と、当該一端面と対向し且つ所定方向における他方側に位置する他端面と、を含む第２シンチレータと、第１及び第２シンチレータの一端面から出射された光を検出する第１光検出器と、第１及び第２シンチレータの他端面から出射された光を検出する第２光検出器と、第１及び第２光検出器の検出結果に基づいて、第１及び第２シンチレータにおける放射線が入射された放射線入射位置を特定する位置特定部と、を備え、第１シンチレータの一端面の面積は、第１シンチレータの他端面の面積よりも小さく、第２シンチレータの一端面の面積は、第２シンチレータの他端面の面積よりも大きい。
【０００７】
この放射線検出器では、第１及び第２光検出器の間において、第１及び第２シンチレータが所定方向と交差する方向に並置される。よって、当該交差する方向においてシンチレータが複数存在することになり、かつ、個々のシンチレータの幅も狭くなり、その結果、サンプリング密度を向上させ、空間分解能も向上させることができる。また、第１及び第２シンチレータそれぞれの一端面の面積は、第１及び第２シンチレータそれぞれの他端面の面積と異なる。また、第１シンチレータの一端面の面積は、第１シンチレータの他端面の面積よりも小さく、第２シンチレータの一端面の面積は、第２シンチレータの他端面の面積よりも大きい。これにより、第１及び第２シンチレータそれぞれにおいては、所定方向における放射線入射位置（発光位置）に応じて第１及び第２光検出器に入射する光の光量を異ならせることが可能となる。その結果、位置特定部は、このような光量の違いに基づいて、第１及び第２シンチレータそれぞれにおいて、所定方向における放射線入射位置を特定することができる。以上により、本発明の放射線検出器によれば、放射線入射位置を精度よく特定することができる。
【０００８】
本発明の放射線検出器では、第１及び第２シンチレータの少なくとも一方は、所定方向に沿った平面に対して傾斜する傾斜面を含む側面を有してもよい。これにより、第１及び第２シンチレータの少なくとも一方において、放射線の入射によって発光した光における各端面に至るまでの反射回数が抑制される。その結果、第１及び第２シンチレータの少なくとも一方の各端面に当該光が速やかに導かれる。
【０００９】
本発明の放射線検出器は、第１及び第２シンチレータの間に配置された光反射部を更に備えてもよい。これにより、第１及び第２シンチレータのいずれか一方のシンチレータにおいて放射線の入射によって発光した光が、他方のシンチレータに漏れることが抑制される。これにより、第１及び第２シンチレータそれぞれで発光した光が各端面に確実に導かれる。
【００１０】
本発明の放射線検出器では、第１光検出器に入射する光の光量である第１光量と第２光検出器に入射する光の光量である第２光量との合計を基準値とした場合における第１光量と第２光量との比に関する分配比は、第１シンチレータにおいて所定方向における一方側の一端部で発光したときと、第１シンチレータにおいて所定方向における他方側の他端部で発光したときと、で互いに異なると共に、第２シンチレータにおいて所定方向における一方側の一端部で発光したときと、第２シンチレータにおいて所定方向における他方側の他端部で発光したときと、で互いに異なり、第１シンチレータの一端部で発光したときの分配比をＡ：Ｂとし、第２シンチレータの他端部で発光したときの分配比をＣ：Ｄとすると、Ａ＜Ｃ、且つ、Ｂ＞Ｄであってもよい。これにより、第１及び第２シンチレータにおいて放射線が入射した場合に、上記分配比を確実に異ならせることができる。このため、本発明の放射線検出器によれば、放射線入射位置を確実に特定することができる。
【００１１】
本発明の放射線検出器は、第１及び第２シンチレータの間に並置されると共に、所定方向における一方側に位置する一端面と、当該一端面と対向し且つ所定方向における他方側に位置する他端面と、を含む第３シンチレータを更に備え、第１光検出器は、第３シンチレータの一端面から出射された光を更に検出し、第２光検出器は、第３シンチレータの他端面から出射された光を更に検出し、位置特定部は、第１及び第２光検出器の検出結果に基づいて、第１〜第３シンチレータにおいて放射線が入射された放射線入射位置を特定し、第３シンチレータの一端面の面積は、第１シンチレータの一端面の面積よりも大きく、且つ、第２シンチレータの一端面の面積よりも小さく、第３シンチレータの他端面の面積は、第１シンチレータの他端面の面積よりも小さく、且つ、第２シンチレータの他端面の面積よりも大きくてもよい。これにより、第１及び第２光検出器の間において、第１〜第３シンチレータが所定方向と交差する方向に並置されることになり、その結果、サンプリング密度を更に向上させ、放射線入射位置の空間分解能をより一層向上させることができる。
【００１２】
本発明の放射線検出器では、第１光検出器に入射する光の光量である第１光量と第２光検出器に入射する光の光量である第２光量との合計を基準値とした場合における第１光量と第２光量との比に関する分配比は、第１シンチレータにおいて所定方向における一方側の一端部で発光したときと、第１シンチレータにおいて所定方向における他方側の他端部で発光したときと、で互いに異なり、第２シンチレータにおいて所定方向における一方側の一端部で発光したときと、第２シンチレータにおいて所定方向における他方側の他端部で発光したときと、で互いに異なり、第３シンチレータにおいて所定方向における一方側の一端部で発光したときと、第３シンチレータにおいて所定方向における他方側の他端部で発光したときと、で互いに異なり、第１シンチレータの一端部で発光したときの分配比をＡ：Ｂとし、第２シンチレータの他端部で発光したときの分配比をＣ：Ｄとし、第３シンチレータの一端部で発光したときの分配比をＥ：Ｆとし、第３シンチレータの他端部で発光したときの分配比をＧ：Ｈとすると、Ａ＜Ｇ＜Ｅ＜Ｃ、且つ、Ｂ＞Ｈ＞Ｆ＞Ｄであってもよい。これにより、第１〜第３シンチレータにおいて放射線が入射した場合に、上記分配比を確実に異ならせることができる。このため、第１〜第３シンチレータを備えた構成において、放射線入射位置を確実に特定することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、放射線入射位置を精度よく特定することができる放射線検出器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係る放射線検出器を備えたＰＥＴ装置の構成を示す模式図である。
【図２】図１の放射線検出器の斜視図である。
【図３】図２の放射線検出器における放射線検出ユニットの分解斜視図である。
【図４】図３の放射線検出ユニットの断面図である。
【図５】図３の放射線検出ユニットにおいてシンチレーション光の発光位置の特定を説明する図である。
【図６】図３の放射線検出ユニットにおいてシンチレーション光の発光位置の特定を説明する図である。
【図７】図３の放射線検出ユニットにおいてシンチレーション光の発光位置の特定を説明する図である。
【図８】図３の放射線検出ユニットにおいてシンチレーション光の発光位置の特定を説明する図である。
【図９】図３の放射線検出ユニットにおいてシンチレーション光の発光位置の特定を説明する図である。
【図１０】図３の放射線検出ユニットにおいてシンチレーション光の発光位置の特定を説明する図である。
【図１１】第２実施形態に係る放射線検出器における放射線検出ユニットの断面図である。
【図１２】図１１の放射線検出器の放射線検出ユニットにおいてシンチレーション光の発光位置の特定を説明する図である。
【図１３】変形例における放射線検出ユニットの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１６】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る放射線検出器２を備えたＰＥＴ装置１の構成を示す模式図である。ＰＥＴ装置１は、陽電子放出核種を含む物質を人体や動物及び植物などに投与し、その測定対象Ｐ中において電子・陽電子対消滅により生成される放射線（例えばガンマ線）を計測することにより、測定対象Ｐ内のその投与物質の分布や動きについての情報を得るものである。ＰＥＴ装置１は、測定対象Ｐを略中心とする円Ｒの円周上に配置された複数の放射線検出器２を備えている。ＰＥＴ装置１は、測定対象Ｐを挟んで両側に位置する一対の放射線検出器２それぞれに入射された２つの放射線を同時計測することにより、測定対象Ｐ内のその投与物質の分布や動きについての情報を得る。
【００１７】
図２は、図１の放射線検出器２の斜視図である。図２に示すように、放射線検出器２は、放射線検出部３及び位置特定部４を備えている。放射線検出部３は、ガンマ線等の放射線の入射に応じて発光するシンチレーション光（光）を検出し、当該シンチレーション光の強度に対応した信号を出力する。位置特定部４は、放射線検出部３から出力された当該信号に基づいて、放射線検出部３に入射された放射線入射位置を特定する。
【００１８】
放射線検出部３は、複数の放射線検出ユニット５を備えている。複数の放射線検出ユニット５は、二次元的に配列されている。隣り合う放射線検出ユニット５同士は、例えば接着等によって固定されることで、一体とされている。
【００１９】
次に、放射線検出ユニット５についてより詳細に説明する。図３は、図２の放射線検出器２における放射線検出ユニット５の分解斜視図である。図４は、図３の放射線検出ユニット５の断面図である。なお、図４は、後述の所定方向Ｚと第１及び第２シンチレータ１０，２０の並置方向とに沿った平面の断面を示す。
【００２０】
図３及び図４に示すように、放射線検出ユニット５は、第１シンチレータ１０、第２シンチレータ２０、第１光検出器３１、第２光検出器３２、第１光反射部（光反射部）４１、及び複数（この例では４つ）の第２光反射部４２を備えている。
【００２１】
第１及び第２シンチレータ１０，２０は、ガンマ線等の放射線の入射によってシンチレーション光を発生する結晶塊により構成されている。第１及び第２シンチレータ１０，２０は、放射線が入射した位置である放射線入射位置において、入射した放射線の線量に応じた強さのシンチレーション光を発生する。結晶塊は、例えば、Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２（ＢＧＯ）、ＣｅがドープされたＬｕ２ＳｉＯ５（ＬＳＯ）、Ｌｕ２（１−Ｘ）Ｙ２ＸＳｉＯ５（ＬＹＳＯ）、Ｇｄ２ＳｉＯ５（ＧＳＯ）、ＰｒがドープされたＬｕＡＧ（Ｌｕ３Ａｌ５Ｏ１２）、ＣｅがドープされたＬａＢｒ３（ＬａＢｒ３）、ＣｅがドープされたＬａＣｌ３（ＬａＣｌ３）、又はＣｅがドープされたＬｕ0.7Ｙ0.3ＡｌＯ３（ＬｕＹＡＰ）、Lutetium Fine Silicate (ＬＦＳ)等の結晶によって、構成される。
【００２２】
第１シンチレータ１０は、例えば楔形状の外形を有している。より詳細には、第１シンチレータ１０は、所定方向Ｚに長尺状とされ、一端面１１、他端面１２、複数（この例では４つ）の側面を有している。一端面１１は、第１シンチレータ１０における所定方向Ｚの一方側に位置している。一端面１１は、この例では四角形状の平面とされている。他端面１２は、第１シンチレータ１０において一端面１１と対向し且つ所定方向Ｚの他方側に位置している。他端面１２は、この例では四角形状の平面とされている。一端面１１及び他端面１２は、所定方向Ｚを法線方向に有する。第１シンチレータ１０の一端面１１の面積は、第１シンチレータ１０の他端面１２の面積よりも小さい。４つの側面それぞれは、一端面１１の各辺及び他端面１２の各辺を介して連続している。４つの側面は、一方及び他方の側面対を有する。一方の側面対は、この例では、互いに平行な台形形状の平面とされている。他方の側面対は、この例では、四角形状の平面と、当該平面に対して傾斜する四角形状の平面である傾斜面１３と、で構成されている。各側面は、所定方向Ｚに平行な平面である。
【００２３】
第２シンチレータ２０は、例えば楔形状の外形を有している。第２シンチレータ２０は、第１シンチレータ１０と同一形状とされている。より詳細には、第２シンチレータ２０は、一端面２１、他端面２２、複数（この例では４つ）の側面を有している。一端面２１は、第２シンチレータ２０の所定方向Ｚにおける一方側に位置している。一端面２１は、この例では四角形状の面とする。他端面２２は、一端面２１と対向し且つ所定方向Ｚにおける他方側に位置している。他端面２２は、この例では四角形状の面とする。一端面２１及び他端面２２は、所定方向Ｚを法線方向に有する。第２シンチレータ２０の一端面２１の面積は、第２シンチレータ２０の他端面２２の面積よりも大きい。４つの側面それぞれは、一端面２１の各辺と他端面２２の各辺とを介して連続している。４つの側面は、一方及び他方の側面対を有する。一方の側面対は、この例では、互いに平行な台形形状の平面とされている。他方の側面対は、この例では、四角形状の平面と、当該平面に対して傾斜する四角形状の平面である傾斜面２３と、で構成されている。各側面は、所定方向Ｚに平行な平面である。
【００２４】
第２シンチレータ２０は、第１シンチレータ１０に対し所定方向Ｚと交差する方向（この例では、直交する方向）に並置されている。この状態において、第１シンチレータ１０の傾斜面１３と第２シンチレータ２０の傾斜面２３とは互いに対向している。つまり、第１シンチレータ１０の第２シンチレータ２０側に傾斜面１３が位置し、第２シンチレータ２０の第１シンチレータ１０側に傾斜面２３が位置している。
【００２５】
第１シンチレータ１０の一端面１１と第２シンチレータ２０の他端面２２とは、同一形状及び同一面積である。第１シンチレータ１０の他端面１２と第２シンチレータ２０の一端面２１とは、同一形状及び同一面積である。第１及び第２シンチレータ１０，２０が並置された状態（図４の状態）において、第１及び第２シンチレータ１０，２０全体の外形は、略直方体形状を呈している。
【００２６】
第１光検出器３１は、光学結合部５１を介して、一端面１１，２１に光学的に結合されている。第１光検出器３１は、第１及び第２シンチレータ１０，２０の一端面１１，２１から出射されたシンチレーション光を検出する。より詳細には、第１光検出器３１は、一端面１１，２１に入射したシンチレーション光の強度を検出し、当該シンチレーション光の強度に対応した信号を位置特定部４に出力する。なお、光学結合部５１としては、例えばシリコーングリス（silicone grease）、シリコーン系ＲＴＶゴム、高透過接着材、又は高透過接着シートが用いられる。
【００２７】
第２光検出器３２は、光学結合部５１を介して、他端面１２，２２に光学的に結合されている。第１及び第２シンチレータ１０，２０の他端面１２，２２から出射されたシンチレーション光を検出する。より詳細には、第２光検出器３２は、他端面１２，２２に入射したシンチレーション光の強度を検出し、当該シンチレーション光の強度に対応した信号を位置特定部４に出力する。なお、光学結合部５１としては、例えばシリコーングリス（silicone grease）、シリコーン系ＲＴＶゴム、高透過接着材、又は高透過接着シートが用いられる。
【００２８】
第１及び第２光検出器３１，３２は、例えば、光電子増倍管、アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ：Avalanche Photo Diode）又はＭＰＰＣ（Multi−Pixel Photon Counter）等を用いた半導体光検出器である。なお、ＭＰＰＣは、複数のガイガーモードＡＰＤのピクセルから成るフォトンカウンティングデバイスである。
【００２９】
第１光反射部４１は、第１及び第２シンチレータ１０，２０の間に配置されている。より詳細には、第１光反射部４１は、第１シンチレータ１０の傾斜面１３と第２シンチレータ２０の傾斜面２３との間に配置されている。４つの第２光反射部４２は、略直方体形状を呈する第１及び第２シンチレータ１０，２０の周囲を取り囲んでいる。第１及び第２光反射部４１，４２は、膜状の反射部材である。第１及び第２光反射部４１，４２は、表面が鏡面反射面とされており、表面に入射したシンチレーション光を鏡面反射する。これにより、第１及び第２シンチレータ１０，２０における傾斜面１３，２３を含む側面は、鏡面反射領域となっている。第１及び第２光反射部４１，４２は、例えば、テフロンテープ（テフロンは登録商標）、硫酸バリウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、ＥＳＲ（Enhanced Specular Reflector）フィルム、又はポリエステルフィルム等の材料によって構成される。
【００３０】
位置特定部４は、第１及び第２光検出器３１，３２の検出結果に基づいて、第１及び第２シンチレータ１０，２０における放射線が入射された放射線入射位置（すなわち、シンチレーション光の発光位置）を特定する。より詳細には、位置特定部４は、第１光検出器３１に入射するシンチレーション光の光量である第１光量と、第２光検出器３２に入射するシンチレーション光の光量である第２光量と、を取得する。そして、位置特定部４は、これらの合計を基準値とした場合における第１光量と第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）を算出する。位置特定部４は、この分配比（Ｘ１：Ｘ２）に基づいて、シンチレーション光の発光位置を特定する。
【００３１】
位置特定部４においてシンチレーション光の発光位置を特定する方法としては、重心演算が用いられる。なお、位置特定部４では、重心演算以外の方法を用いてシンチレーション光の発光位置を特定してもよく、例えば最尤法が用いられてもよい。以下、図５〜図１０を用いて、シンチレーション光の発光位置を特定する方法を具体的に説明する。
【００３２】
図５は、第１シンチレータ１０において、所定方向Ｚにおける他方側の他端部１０ｂでシンチレーション光が発光したときの発光位置の特定を説明する図である。図５（ａ）は、シンチレーション光の発光位置を示す。図５（ｂ）は、縦軸をカウント数とし、横軸を｛Ｘ２／（Ｘ１＋Ｘ２）＝第２光量の比／基準値｝とするヒストグラムである。なお、図６〜図１０は、図５とはシンチレーション光の発光位置が異なるのみで、用いられる図は共通している。したがって、以後の段落における図６〜図１０のヒストグラム等の説明は省略する。
【００３３】
図５に示すように、第１シンチレータ１０の他端部１０ｂがシンチレーション光の発光位置となる場合、当該発光位置からの距離は、他端面１２の方が一端面１１に比べて近い。さらに、他端面１２の面積は、一端面１１の面積よりも大きい。したがって、第２光検出器３２に入射する第２光量は、第１光検出器３１に入射する第１光量よりも十分に大きくなる。例えば、第１光量と第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）は、Ｘ１：Ｘ２＝５：９５となる。この場合、ヒストグラム中の横軸である｛Ｘ２／（Ｘ１＋Ｘ２）｝の値が０.９５となる位置で縦軸のカウント数がピークとなる。このように、位置特定部４は、第１及び第２光検出器３１，３２の検出結果に基づいて、第１光量と第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）を算出し、例えば、｛Ｘ２／（Ｘ１＋Ｘ２）｝＝０．９５においてカウント数がピークとなる場合、第１シンチレータ１０の他端部１０ｂをシンチレーション光の発光位置と特定する。
【００３４】
図６は、第１シンチレータ１０において所定方向Ｚにおける中央部１０ｃでシンチレーション光が発光したときの発光位置を特定する方法を示す。この場合、シンチレーション光の発光位置からの距離は、一端面１１と他端面１２とで同程度の距離である。しかし、他端面１２の面積は、一端面１１の面積よりも大きい。したがって、第２光検出器３２に入射する第２光量は、第１光検出器３１に入射する第１光量よりも大きくなる（但し、当該第２光量は他端部１０ｂで発光した場合の第２光量と比べて小さい）。例えば、第１光量と第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）は、Ｘ１：Ｘ２＝２５：７５となる。この場合、ヒストグラム中の横軸である｛Ｘ２／（Ｘ１＋Ｘ２）｝の値が０.７５となる位置で縦軸のカウント数がピークとなる。このように、位置特定部４は、第１及び第２光検出器３１，３２の検出結果に基づいて、第１光量と第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）を算出し、例えば、｛Ｘ２／（Ｘ１＋Ｘ２）｝＝０．７５においてカウント数がピークとなる場合、第１シンチレータ１０の中央部１０ｃをシンチレーション光の発光位置と特定する。
【００３５】
図７は、第１シンチレータ１０において所定方向Ｚにおける一方側の一端部１０ａでシンチレーション光が発光したときの発光位置を特定する方法を示す。この場合、シンチレーション光の発光位置からの距離は、他端面１２の方が一端面１１に比べて遠い。しかし、他端面１２の面積は、一端面１１の面積よりも大きい。したがって、第２光検出器３２に入射する第２光量は、第１光検出器３１に入射する第１光量よりもやや大きくなる（但し、当該第２光量は中央部１０ｃで発光した場合の第２光量と比べて小さい）。例えば、第１光量と第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）は、Ｘ１：Ｘ２＝４９：５１（Ａ：Ｂ）となる。したがって、ヒストグラム中の横軸である｛Ｘ２／（Ｘ１＋Ｘ２）｝の値が０.５１となる位置で縦軸のカウント数がピークとなる。このように、位置特定部４は、第１及び第２光検出器３１，３２の検出結果に基づいて、第１光量と第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）を算出し、例えば｛Ｘ２／（Ｘ１＋Ｘ２）｝＝０．５１においてカウント数がピークとなる場合、第１シンチレータ１０の一端部１０ａをシンチレーション光の発光位置と特定する。
【００３６】
図８は、第２シンチレータ２０において所定方向Ｚにおける他方側の他端部２０ｂでシンチレーション光が発光したときの発光位置を特定する方法を示す。この場合、シンチレーション光の発光位置からの距離は、他端面２２の方が一端面２１に比べて近い。しかし、他端面２２の面積は、一端面２１の面積よりも小さい。したがって、第２光検出器３２に入射する第２光量は、第１光検出器３１に入射する第１光量よりもやや小さくなる。例えば、第１光量と第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）は、Ｘ１：Ｘ２＝５１：４９（Ｃ：Ｄ）となる。したがって、ヒストグラム中の横軸である｛Ｘ２／（Ｘ１＋Ｘ２）｝の値が０.４９となる位置で縦軸のカウント数がピークとなる。このように、位置特定部４は、第１及び第２光検出器３１，３２の検出結果に基づいて、第１光量と第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）を算出し、例えば、｛Ｘ２／（Ｘ１＋Ｘ２）｝＝０．４９においてカウント数がピークとなる場合、第２シンチレータ２０の他端部２０ｂをシンチレーション光の発光位置と特定する。
【００３７】
図９は、第２シンチレータ２０において所定方向Ｚにおける中央部２０ｃでシンチレーション光が発光したときの発光位置を特定する方法を示す。この場合、シンチレーション光の発光位置からの距離は、一端面２１と他端面２２とで同程度の距離である。しかし、他端面２２の面積は、一端面２１の面積よりも小さい。したがって、第２光検出器３２に入射する第２光量は、第１光検出器３１に入射する第１光量よりも小さくなる（当該第２光量は他端部２０ｂで発光した場合の第２光量と比べて更に小さい）。例えば、第１光量と第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）は、Ｘ１：Ｘ２＝７５：２５となる。したがって、ヒストグラム中の横軸である｛Ｘ２／（Ｘ１＋Ｘ２）｝の値が０.２５となる位置で縦軸のカウント数がピークとなる。このように、位置特定部４は、第１及び第２光検出器３１，３２の検出結果に基づいて、第１光量と第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）を算出し、例えば、｛Ｘ２／（Ｘ１＋Ｘ２）｝＝０．２５においてカウント数がピークとなる場合、第２シンチレータ２０の中央部２０ｃをシンチレーション光の発光位置と特定する。
【００３８】
図１０は、第２シンチレータ２０において所定方向Ｚにおける一方側の一端部２０ａでシンチレーション光が発光したときの発光位置を特定する方法を示す。この場合、シンチレーション光の発光位置からの距離は、他端面２２の方が一端面２１に比べて遠い。さらに、他端面２２の面積は、一端面２１の面積よりも小さい。したがって、第２光検出器３２に入射する第２光量は、第１光検出器３１に入射する第１光量よりも十分に小さくなる（当該第２光量は中央部２０ｃで発光した場合の第２光量と比べて更に小さい）。例えば、第１光量と第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）は、Ｘ１：Ｘ２＝９５：５となる。したがって、ヒストグラム中の横軸である｛Ｘ２／（Ｘ１＋Ｘ２）｝の値が０.０５となる位置で縦軸のカウント数がピークとなる。このように、位置特定部４は、第１及び第２光検出器３１，３２の検出結果に基づいて、第１光量と第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）を算出し、例えば、｛Ｘ２／（Ｘ１＋Ｘ２）｝＝０．０５においてカウント数がピークとなる場合、第２シンチレータ２０の一端部２０ａをシンチレーション光の発光位置と特定する。
【００３９】
以上の方法により、位置特定部４は、シンチレーション光の発光位置、すなわち放射線入射位置を特定する。本実施形態の第１及び第２シンチレータ１０，２０においては、分配比（Ｘ１：Ｘ２）に関して以下のことが言える。
【００４０】
（ｉ）分配比（Ｘ１：Ｘ２）は、第１シンチレータ１０において所定方向Ｚにおける一方側の一端部１０ａで発光したときと（Ｘ１：Ｘ２＝４９：５１）、第１シンチレータ１０において所定方向Ｚにおける他方側の他端部１０ｂで発光したときと（Ｘ１：Ｘ２＝５：９５）、更には、第１シンチレータ１０において所定方向Ｚにおける中央部１０ｃで発光したときと（Ｘ１：Ｘ２＝２５：７５）、で互いに異なる。
【００４１】
（ｉｉ）分配比（Ｘ１：Ｘ２）は、第２シンチレータ２０において所定方向Ｚにおける一方側の一端部２０ａで発光したときと（Ｘ１：Ｘ２＝９５：５）、第２シンチレータ２０において所定方向Ｚにおける他方側の他端部２０ｂで発光したときと（Ｘ１：Ｘ２＝５１：４９）、更には、第２シンチレータ２０において所定方向Ｚにおける中央部２０ｃで発光したときと（Ｘ１：Ｘ２＝７５：２５）、で互いに異なる。
【００４２】
（ｉｉｉ）第１シンチレータ１０の一端部１０ａで発光したときの分配比（Ｘ１：Ｘ２）をＡ：Ｂ（＝４９：５１）とし、第２シンチレータ２０の他端部２０ｂで発光したときの分配比（Ｘ１：Ｘ２）をＣ：Ｄ（＝５１：４９）とすると、Ａ＜Ｃ、且つ、Ｂ＞Ｄである。
【００４３】
以上、本実施形態では、第１及び第２光検出器３１，３２の間において、第１及び第２シンチレータ１０，２０が所定方向と交差する方向（この例では、直交する方向）に並置される。よって、当該交差する方向においてシンチレータが複数（この例では２つ）に分割されて存在することになり、その結果、光検出器数を増やすことなく、サンプリング密度を向上させ、放射線入射位置の空間分解能を向上させることができる。なお、ここでいうサンプリング密度とは、入射位置を特定可能な単位空間あたりの測定ポイント数を示している。したがって、サンプリング密度が大きい（向上する）ほど計測対象の情報を詳細にとらえることが可能となる。また、シンチレータの並置方向の幅が狭くなるため、空間分解能も向上する。
【００４４】
また、第１及び第２シンチレータ１０，２０それぞれの一端面１１，２１の面積は、第１及び第２シンチレータ１０，２０それぞれの他端面１２，２２の面積と異なる。また、第１シンチレータ１０の一端面１１の面積は、第１シンチレータ１０の他端面１２の面積よりも小さく、第２シンチレータ２０の一端面２１の面積は、第２シンチレータ２０の他端面２２の面積よりも大きい。これにより、第１及び第２シンチレータ１０，２０それぞれにおいて放射線が入射された場合、所定方向Ｚの放射線入射位置に応じて第１及び第２光検出器３１，３２に入射するシンチレーション光の光量（すなわち、第１及び第２光量）を異ならせることが可能となる。位置特定部４は、このような第１及び第２光量の違いに基づいて、第１及び第２シンチレータ１０，２０それぞれにおいて、所定方向Ｚにおける放射線入射位置を特定することができる。以上により、放射線検出器２によれば、放射線入射位置を精度よく特定することができる。
【００４５】
本実施形態では、第１シンチレータ１０の一端部１０ａで発光したときの分配比（Ｘ１：Ｘ２）をＡ：Ｂ（＝４９：５１）とし、第２シンチレータ２０の他端部２０ｂで発光したときの分配比をＣ：Ｄ（＝５１：４９）とするときに、Ａ＜Ｃ、且つ、Ｂ＞Ｄが実現されている。これにより、第１及び第２シンチレータ１０，２０の各端部１０ａ，１０ｂ，２０ａ，２０ｂにおいて、放射線の入射によってシンチレーション光が発光した場合、各端部１０ａ，１０ｂ，２０ａ，２０ｂに応じて分配比（Ｘ１：Ｘ２）を確実に異ならせることができる。このため、放射線検出器２によれば、放射線入射位置を確実に特定することができる。
【００４６】
本実施形態では、第１及び第２シンチレータ１０，２０は、所定方向Ｚに沿った平面に対して傾斜する傾斜面１３，２３を有している。これにより、第１及び第２シンチレータ１０，２０において、放射線の入射によって発光したシンチレーション光における各端面１１，１２，２１，２２に至るまでの反射回数が抑制される。その結果、シンチレーション光が各端面１１，１２，２１，２２に速やかに導かれる。また、反射回数が抑制されるので、第１及び第２光検出器３１，３２それぞれに到達するシンチレーション光の到達時間が早まり、かつバラツキも抑制される。また、放射線のシンチレータ内の検出位置に伴い、光検出器での検出時刻に違いが生じるため、検出位置情報を用いて、検出器位置に伴う検出時刻のバラツキを正確に補正することが可能となる。これにより、ＰＥＴ装置１（例えば、ＴＯＦ−ＰＥＴ装置）において、一対の放射線検出器２で検出された時間差を測定する精度、すなわち時間分解能（時間特性）を向上させることができる。
【００４７】
本実施形態では、放射線検出器２は、第１及び第２シンチレータ１０，２０の間に配置された第１光反射部４１を備えている。これにより、一方のシンチレータにおいて放射線の入射によって発光したシンチレーション光が他方のシンチレータに漏れることが抑制される。これにより、第１及び第２シンチレータ１０，２０それぞれで発光したシンチレーション光が、各端面１１，１２，２１，２２に確実に導かれる。
【００４８】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態の説明では、上記第１実施形態と異なる点を説明し、重複する説明を省略する。
【００４９】
図１１は、第２実施形態に係る放射線検出器における放射線検出ユニット１０５の側面図である。放射線検出ユニット１０５は、第１〜第３シンチレータ１１０，１２０，１３０を備えている点で、第１実施形態の放射線検出ユニット５と異なる。
【００５０】
第１シンチレータ１１０は、例えば楔形状の外形を有している。より詳細には、第１シンチレータ１１０は、所定方向Ｚに長尺状とされ、一端面１１１、他端面１１２、複数（この例では４つ）の側面を有している。一端面１１１は、第１シンチレータ１１０における所定方向Ｚの一方側に位置している。一端面１１１は、この例では四角形状の平面とされている。他端面１１２は、第１シンチレータ１１０において一端面１１１と対向し且つ所定方向Ｚの他方側に位置している。他端面１１２は、この例では四角形状の平面とされている。一端面１１１及び他端面１１２は、所定方向Ｚを法線方向に有する。第１シンチレータ１１０の一端面１１１の面積は、第１シンチレータ１１０の他端面１１２の面積よりも小さい。４つの側面それぞれは、一端面１１１の各辺及び他端面１１２の各辺を介して連続している。４つの側面は、一方及び他方の側面対を有する。一方の側面対は、この例では、互いに平行な台形形状の平面とされている。他方の側面対は、この例では、四角形状の平面と、当該平面に対して傾斜する四角形状の平面である傾斜面１１３と、で構成されている。各側面は、所定方向Ｚに平行な平面である。
【００５１】
第２シンチレータ１２０は、例えば楔形状の外形を有している。第２シンチレータ１２０は、第１シンチレータ１１０と同一形状とされている。より詳細には、第２シンチレータ１２０は、一端面１２１、他端面１２２、複数（この例では４つ）の側面を有している。一端面１２１は、第２シンチレータ１２０の所定方向Ｚにおける一方側に位置している。一端面１２１は、この例では四角形状の面とする。他端面１２２は、一端面１２１と対向し且つ所定方向Ｚにおける他方側に位置している。他端面１２２は、この例では四角形状の面とする。一端面１２１及び他端面１２２は、所定方向Ｚを法線方向に有する。第２シンチレータ１２０の一端面１２１の面積は、第２シンチレータ１２０の他端面１２２の面積よりも大きい。４つの側面それぞれは、一端面１２１の各辺と他端面１２２の各辺とを介して連続している。４つの側面は、一方及び他方の側面対を有する。一方の側面対は、この例では、互いに平行な台形形状の平面とされている。他方の側面対は、この例では、四角形状の平面と、当該平面に対して傾斜する四角形状の平面である傾斜面１２３と、で構成されている。各側面は、所定方向Ｚに平行な平面である。
【００５２】
第３シンチレータ１３０は、第１及び第２シンチレータ１１０，１２０の間に並置される。第３シンチレータ１３０は、例えば、平行四辺形状の側面を有する四角柱形状の外形を有している。より詳細には、第３シンチレータ１３０は、一端面１３１、他端面１３２、複数（この例では４つ）の側面を有している。一端面１３１は、第３シンチレータ１３１の所定方向Ｚにおける一方側に位置している。一端面１３１は、この例では四角形状の面とする。他端面１３２は、一端面１３１と対向し且つ所定方向Ｚにおける他方側に位置している。他端面１３２は、この例では四角形状の面とする。
【００５３】
第３シンチレータ１３０の一端面１３１の面積は、第１シンチレータ１１０の一端面１１１の面積よりも大きく、且つ、第２シンチレータ１２０の一端面１２１の面積よりも小さい。第３シンチレータ１３０の他端面１３２の面積は、第１シンチレータ１１０の他端面１１２の面積よりも小さく、且つ、第２シンチレータ１２０の他端面１２２の面積よりも大きい。この例では、第３シンチレータ１３０の一端面１３１及び他端面１３２は同一形状及び同一面積である。
【００５４】
第３シンチレータ１３０の４つの側面は、一端面１３１の各辺及び他端面１３２の各辺を介して連続している。４つの側面は、一方及び他方の側面対を有する。一方の側面対は、この例では、互いに平行な平行四辺形形状の平面とされている。他方の側面対は、この例では、第１及び第２シンチレータ１１０，１２０の傾斜面１１３，１２３のそれぞれと対向する四角形状の平面である傾斜面１３３，１３４とされている。傾斜面１３３，１３４は、第３シンチレータ１３０が第１及び第２シンチレータ１１０，１２０の間に配置された状態において、傾斜面１１３，１２３と平行となるように傾斜する。
【００５５】
第１〜第３シンチレータ１１０，１２０，１３０が並ぶ方向であって所定方向Ｚと直交する方向（各シンチレータの並置方向）の幅は、第１実施形態における第１及び第２シンチレータ１０，２０の並置方向の幅と略同一である。言い換えると、本実施形態における第１及び第２シンチレータ１１０，１２０それぞれにおける一端面１１１，１２１の上記並置方向の幅は、第１実施形態における第１及び第２シンチレータ１０，２０それぞれにおける一端面１２１の上記並置方向の幅よりも小さい。また、第１及び第２シンチレータ１１０，１２０それぞれにおける他端面１１２，１２２の上記並置方向の幅は、第１実施形態における第１及び第２シンチレータ１０，２０それぞれにおける他端面１２，２２の上記並置方向の幅よりも小さい。第１〜第３シンチレータ１１０，１２０，１３０が並置された状態（図１１の状態）において、第１〜第３シンチレータ１１０，１２０，１３０全体の外形は、第１及び第２シンチレータ１０，２０（図４参照）全体の外形と同じ大きさの略直方体形状を呈している。
【００５６】
第１光検出器３１は、第１〜第３シンチレータ１１０，１２０，１６０の一端面１１１，１２１，１３１から出射されたシンチレーション光を検出する。第１光検出器３１は、光学結合部５１を介して、第１〜第３シンチレータ１１０，１２０，１３０の一端面１１１，１２１，１３１に光学的に結合されている。第２光検出器３２は、第１〜第３シンチレータ１１０，１２０，１３０の他端面１１２，１２２，１３２から出射されたシンチレーション光を検出する。第２光検出器３２は、光学結合部５１を介して、第１〜第３シンチレータ１１０，１２０，１３０の他端面１１２，１２２，１３２に光学的に結合されている。光学結合部５１としては、例えばシリコーングリス（silicone grease）、シリコーン系ＲＴＶゴム、高透過接着材、又は高透過接着シートが用いられる。第１光反射部４１は、第１及び第３シンチレータ１１０，１３０の間、及び第２及び第３シンチレータ１２０，１３０の間に更に配置されている。
【００５７】
位置特定部４は、第１及び第２光検出器３１，３２の検出結果に基づいて、第１〜第３シンチレータ１１０，１２０，１３０において放射線が入射された放射線入射位置（シンチレーション光の発光位置）を特定する。以下、図１２を用いて、放射線入射位置を特定する方法を具体的に説明する。
【００５８】
図１２は、第１〜第３シンチレータ１１０，１２０，１３０においてシンチレーション光が発光したときの発光位置の特定を説明する図である。図１２（ａ）は、シンチレーション光の発光位置を示す。図１２（ｂ）は、縦軸をカウント数とし、横軸を｛Ｘ２／（Ｘ１＋Ｘ２）｝とするヒストグラムである。
【００５９】
第１シンチレータ１１０の他端部１１０ｂが発光位置となる場合、第１光量と第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）は、例えば、Ｘ１：Ｘ２＝５：９５となる（図１１参照）。したがって、ヒストグラム中の横軸の値が０.９５となる位置でカウント数がピークとなる。このように、位置特定部４は、第１及び第２光検出器３１，３２の検出結果に基づいて、第１光量と第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）を算出し、例えば、｛Ｘ２／（Ｘ１＋Ｘ２）｝＝０．９５においてカウント数がピークとなる場合、第１シンチレータ１０の他端部１０ｂをシンチレーション光の発光位置と特定する。
【００６０】
第１シンチレータ１１０の一端部１１０ａが発光位置となる場合、第１光量と第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）は、例えば、Ｘ１：Ｘ２＝３３：６７（Ａ：Ｂ）となる（図１１参照）。したがって、ヒストグラム中の横軸の値が０.６７となる位置でカウント数がピークとなる。このように、位置特定部４は、第１及び第２光検出器３１，３２の検出結果に基づいて、第１光量と第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）を算出し、例えば、｛Ｘ２／（Ｘ１＋Ｘ２）｝＝０．６７においてカウント数がピークとなる場合、第１シンチレータ１１０の一端部１１０ａをシンチレーション光の発光位置と特定する。
【００６１】
第３シンチレータ１３０の他方側の他端部１３０ｂが発光位置となる場合、第１光量と第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）は、例えば、Ｘ１：Ｘ２＝３４：６６（Ｇ：Ｈ）となる（図１１参照）。したがって、ヒストグラム中の横軸の値が０.６６となる位置でカウント数がピークとなる。このように、位置特定部４は、第１及び第２光検出器３１，３２の検出結果に基づいて、第１光量と第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）を算出し、例えば、｛Ｘ２／（Ｘ１＋Ｘ２）｝＝０．６６においてカウント数がピークとなる場合、第３シンチレータ１３０の他端部１３０ｂをシンチレーション光の発光位置と特定する。
【００６２】
第３シンチレータ１３０の一方側の一端部１３０ａが発光位置となる場合、第１光量と第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）は、例えば、Ｘ１：Ｘ２＝６６：３４（Ｅ：Ｆ）となる（図１１参照）。したがって、ヒストグラム中の横軸の値が０.３４となる位置でカウント数がピークとなる。このように、位置特定部４は、第１及び第２光検出器３１，３２の検出結果に基づいて、第１光量と第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）を算出し、例えば、｛Ｘ２／（Ｘ１＋Ｘ２）｝＝０．３４においてカウント数がピークとなる場合、第３シンチレータ１３０の一端部１３０ａをシンチレーション光の発光位置と特定する。
【００６３】
第２シンチレータ１２０の他端部１２０ｂが発光位置となる場合、第１光量と第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）は、例えば、Ｘ１：Ｘ２＝６７：３３（Ｃ：Ｄ）となる（図１１参照）。したがって、ヒストグラム中の横軸の値が０.３３となる位置でカウント数がピークとなる。このように、位置特定部４は、第１及び第２光検出器３１，３２の検出結果に基づいて、第１光量と第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）を算出し、例えば｛Ｘ２／（Ｘ１＋Ｘ２）｝＝０．３３においてカウント数がピークとなる場合、第２シンチレータ１２０の他端部１２０ｂをシンチレーション光の発光位置と特定する。
【００６４】
第２シンチレータ１２０の一端部１２０ａが発光位置となる場合、第１光量と第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）は、例えば、Ｘ１：Ｘ２＝９５：５となる（図１１参照）。したがって、ヒストグラム中の横軸の値が０.０５となる位置でカウント数がピークとなる。このように、位置特定部４は、第１及び第２光検出器３１，３２の検出結果に基づいて、第１光量と第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）を算出し、例えば｛Ｘ２／（Ｘ１＋Ｘ２）｝＝０．０５においてカウント数がピークとなる場合、第２シンチレータ１２０の一端部１２０ａをシンチレーション光の発光位置と特定する。
【００６５】
以上のような方法により、位置特定部４は、シンチレーション光の発光位置、すなわち放射線入射位置を特定する。そして、第１光検出器３１に入射する光の光量である第１光量と第２光検出器３２に入射する光の光量である第２光量との合計を基準値とした場合における第１光量と前記第２光量との比に関する分配比（Ｘ１：Ｘ２）について、第１実施形態で述べた内容に加え、更に以下のことが言える。
【００６６】
（ｉｖ）分配比（Ｘ１：Ｘ２）は、第３シンチレータ１３０において所定方向Ｚにおける一方側の一端部１３０ａで発光したときと（Ｘ１：Ｘ２＝６６：３４）、第３シンチレータ１３０において所定方向Ｚにおける他方側の他端部１３０ｂで発光したときと（Ｘ１：Ｘ２＝３４：６６）、で互いに異なる。
【００６７】
（ｖ）第１シンチレータ１０の一端部１１０ａで発光したときの分配比（Ｘ１：Ｘ２）をＡ：Ｂ（＝３３：６７）とし、第２シンチレータ１２０の他端部１２０ｂで発光したときの分配比（Ｘ１：Ｘ２）をＣ：Ｄ（＝６７：３３）とし、第３シンチレータ１３０の一端部１３０ａで発光したときの分配比（Ｘ１：Ｘ２）をＥ：Ｆ（＝６６：３４）とし、第３シンチレータ１３０の他端部１３０ｂで発光したときの分配比（Ｘ１：Ｘ２）をＧ：Ｈ（＝３４：６６）とすると、Ａ＜Ｇ＜Ｅ＜Ｃ、且つ、Ｂ＞Ｈ＞Ｆ＞Ｄである。
【００６８】
以上、本実施形態においても、上記効果、すなわち、光検出器数を増やすことなく、放射線入射位置を精度よく特定することができるという効果を奏する。本実施形態では、第１及び第２シンチレータ１１０，１２０の間に並置される第３シンチレータ１３０を更に備えている。これにより、第１及び第２光検出器３１，３２の間において、第１〜第３シンチレータ１１０，１２０，１３０が所定方向Ｚと交差する方向に並置されることになり、その結果、サンプリング密度を更に向上させ、空間分解能もより一層向上させることができる。特に、第１〜第３シンチレータ１１０，１２０，１３０における並置方向の幅は、第１実施形態における第１及び第２シンチレータ１０，２０の並置方向の幅と略同一である。第１〜第３シンチレータ１１０，１２０，１３０の並置方向の幅は、第１実施形態よりも狭くなっており、上記空間分解能が第１実施形態よりも確実に向上する。なお、第１及び第２光検出器３１，３２の間において、並置方向に並ぶシンチレータの数は４つ以上でもよい。
【００６９】
本実施形態では、第３シンチレータ１３０の一端面１３１の面積は、第１シンチレータ１１０の一端面１１１の面積よりも大きく、且つ、第２シンチレータ１２０の一端面１２１の面積よりも小さい。さらに、第３シンチレータ１３０の他端面１３２の面積は、第１シンチレータ１１０の他端面１１２の面積よりも小さく、且つ、第２シンチレータ１２０の他端面１２２の面積よりも大きい。これにより、第１〜第３シンチレータ１１０，１２０，１３０それぞれにおいて、所定方向Ｚの放射線入射位置に応じて第１及び第２光検出器３１，３２に入射する光の光量を異ならせることが可能となり、所定方向Ｚにおける放射線入射位置を特定することができる。
【００７０】
本実施形態では、第１シンチレータ１１０の一端部１１０ａで発光したときの分配比（Ｘ１：Ｘ２）をＡ：Ｂ（＝３３：６７）とし、第２シンチレータ１２０の他端部１２０ｂで発光したときの分配比（Ｘ１：Ｘ２）をＣ：Ｄ（＝６７：３３）とし、第３シンチレータ１３０の一端部１６０ａで発光したときの分配比（Ｘ１：Ｘ２）をＥ：Ｆ（＝６６：３４）とし、第３シンチレータ１３０の他端部１３０ｂで発光したときの分配比（Ｘ１：Ｘ２）をＧ：Ｈ（＝３４：６６）とするときに、Ａ＜Ｇ＜Ｅ＜Ｃ、且つ、Ｂ＞Ｈ＞Ｆ＞Ｄが実現される。
【００７１】
これにより、第１〜第３シンチレータ１１０，１２０，１３０の各端部１１０ａ，１１０ｂ，１２０ａ，１２０ｂ，１３０ａ，１３０ｂにおいて、放射線の入射によってシンチレーション光が発光した場合、各端部１１０ａ，１１０ｂ，１２０ａ，１２０ｂ，１３０ａ，１３０ｂに応じて分配比（Ｘ１：Ｘ２）を確実に異ならせることができる。このため、第１〜第３シンチレータ１１０，１２０，１３０を備えた構成において、放射線入射位置を確実に特定することができる。
【００７２】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【００７３】
上記実施形態では、第１及び第２シンチレータ１０，２０，１１０，１２０それぞれの側面は、傾斜面１３，２３，１１３，１２３を含んでいたが、図１３（ａ）に示すように、第１及び第２シンチレータ２１０，２２０は、段差状の側面２１３ａ，２２３ａを含んでもよい。側面２１３ａ，２２３ａは、各シンチレータ２１０，２２０の一端面から他端面に至るまで、所定方向Ｚに沿って延びる面と所定方向Ｚと垂直な方向に延びる面とが交互に連続する面となる。
【００７４】
また、側面２１３ａ，２２３ａは段差の数が１つであるが、図１３（ｂ）に示すように、第１及び第２シンチレータ２１０，２２０は、複数（この例では２つ）の段差を有する側面２１３ｂ，２２３ｂを含んでもよい。また、図１３（ｃ）に示すように、第１及び第２シンチレータ２１０，２２０において、所定方向Ｚと垂直な方向に延びる面に代えて、傾斜した面を含んでもよい。この場合、側面２１３ｃ，２２３ｃは、各シンチレータ２１０，２２０の一端面から他端面に至るまで、所定方向Ｚに沿って延びる面と所定方向Ｚに沿った平面に対して傾斜する傾斜面とが交互に連続する面となる。
【００７５】
上記実施形態において、各シンチレータの一端面及び他端面の形状は限定されず、一端面及び他端面の少なくともいずれかの形状は、三角形や五角形等の多角形状、真円や楕円等の円形状等であってもよい。
【００７６】
上記実施形態では、各シンチレータの間に第１光反射部４１が配置されているが、第１光反射部４１が配置されていない構成であってもよいし、第１光反射部４１が少なくともいずれかのシンチレータ間に配置された構成であってもよい。
【００７７】
上記実施形態では、各シンチレータに対して例えばレーザ光を照射し、各シンチレータにおいて所定方向Ｚの任意の位置に、各端面に沿った光散乱面を形成してもよい。すなわち、シンチレーション光を光散乱面によって減衰させることで、第１及び第２光検出器３１，３２に入射するシンチレーション光の光量（すなわち、第１及び第２光量）を、放射線入射位置（発光位置）に応じて異ならせてもよい。
【符号の説明】
【００７８】
２…放射線検出器、４…位置特定部、１０，１１０…第１シンチレータ、１０ａ，２０ａ，１１０ａ，１２０ａ，１３０ａ…一端部、１０ｂ，２０ｂ，１１０ｂ，１２０ｂ，１３０ｂ…他端部、１１，２１，１１１，１２１，１３１…一端面、１２，２２，１１２，１２２，１３２…他端面、１３，２３，１１３，１２３…傾斜面（側面）、２０，１２０…第２シンチレータ、３１…第１光検出器、３２…第２光検出器、４１…第１光反射部（光反射部）、１３０…第３シンチレータ、Ｚ…所定方向。
【図１】
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【図２】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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