(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線源から入射される放射線を、コンプトン散乱によって発生する反跳電子を利用して検出する放射線検出装置から出力される検出信号を受けて画像表示を行うコントローラであって、
前記検出信号に基づいて３次元画像を再構成する３次元画像再構成部を備え、
前記放射線検出装置は、
前記コンプトン散乱によって反跳電子を発生させるためのチャンバーと、
前記チャンバーの周囲の一部の領域に配置され、前記放射線を減衰させる遮蔽板であって、当該一部の領域以外の少なくとも一部に当該遮蔽板よりも前記放射線を透過しやすい透過部を形成する遮蔽板と、
を備え、
前記透過部は、前記遮蔽板に設けた複数の孔であり、
前記遮蔽板は鉛を含み、
前記３次元画像再構成部は、前記遮蔽板における前記透過部と前記チャンバーとの位置関係に応じて定まる前記放射線の入射角の制限範囲に応じて、前記３次元画像に表現する空間の範囲を決定し、
前記遮蔽板は記憶装置を有し、
前記記憶装置に記憶される情報を読み取る情報読取部をさらに備え、
前記３次元画像再構成部は、前記情報読取部が読み取った情報から前記遮蔽板による前記入射角の制限範囲を取得することを特徴とするコントローラ。
【請求項２】
放射線源から入射される放射線を、コンプトン散乱によって発生する反跳電子を利用して検出する放射線検出装置であって、
前記コンプトン散乱によって反跳電子を発生させるためのチャンバーと、
前記チャンバーの周囲の一部の領域に配置され、前記放射線を減衰させる遮蔽板であって、当該一部の領域以外の少なくとも一部に当該遮蔽板よりも前記放射線を透過しやすい透過部を形成する遮蔽板と、
を備え、
複数の前記遮蔽板が重ねて配置され、
前記複数の遮蔽板は、それぞれの前記透過部の位置関係を変更するように移動可能であることを特徴とする放射線検出装置。
【請求項３】
前記遮蔽板は鉛を含むことを特徴とする請求項２に記載の放射線検出装置。
【請求項４】
前記透過部は、前記遮蔽板に設けた単一の孔であることを特徴とする請求項２に記載の放射線検出装置。
【請求項５】
放射線源から入射される放射線を、コンプトン散乱によって発生する反跳電子を利用して検出する放射線検出装置から出力される検出信号を受けて画像表示を行うコントローラであって、
前記検出信号に基づいて３次元画像を再構成する３次元画像再構成部を備え、
前記放射線検出装置は、
前記コンプトン散乱によって反跳電子を発生させるためのチャンバーと、
前記チャンバーの周囲の一部の領域に配置され、前記放射線を減衰させる遮蔽板であって、当該一部の領域以外の少なくとも一部に当該遮蔽板よりも前記放射線を透過しやすい透過部を形成する遮蔽板と、
を備え、
前記３次元画像再構成部は、前記遮蔽板における前記透過部と前記チャンバーとの位置関係に応じて定まる前記放射線の入射角の制限範囲に応じて、前記３次元画像に表現する空間の範囲を決定することを特徴とするコントローラ。
【請求項６】
請求項２乃至４のいずれか一項に記載の放射線検出装置から出力される検出信号を受けて画像表示を行うコントローラであって、
前記検出信号に基づいて３次元画像を再構成する３次元画像再構成部を備え、
前記３次元画像再構成部は、前記遮蔽板における前記透過部と前記チャンバーとの位置関係に応じて定まる前記放射線の入射角の制限範囲に応じて、前記３次元画像に表現する空間の範囲を決定することを特徴とするコントローラ。
【請求項７】
放射線源から入射される放射線を、コンプトン散乱によって発生する反跳電子を利用して検出する放射線検出装置から出力される検出信号を受けて画像表示を行うコントローラであって、
前記検出信号に基づいて３次元画像を再構成する３次元画像再構成部を備え、
前記放射線検出装置は、
前記コンプトン散乱によって反跳電子を発生させるためのチャンバーと、
前記チャンバーの周囲の一部の領域に配置され、前記放射線を減衰させる遮蔽板であって、当該一部の領域以外の少なくとも一部に当該遮蔽板よりも前記放射線を透過しやすい透過部を形成する遮蔽板と、
を備え、
前記透過部は、前記遮蔽板に設けた複数の孔であり、
前記３次元画像再構成部は、前記遮蔽板における前記透過部と前記チャンバーとの位置関係に応じて定まる前記放射線の入射角の制限範囲に応じて、前記３次元画像に表現する空間の範囲を決定し、
前記遮蔽板は記憶装置を有し、
前記記憶装置に記憶される情報を読み取る情報読取部をさらに備え、
前記３次元画像再構成部は、前記情報読取部が読み取った情報から前記遮蔽板による前記入射角の制限範囲を取得することを特徴とするコントローラ。
【請求項８】
前記遮蔽板は記憶装置を有し、
前記記憶装置に記憶される情報を読み取る情報読取部をさらに備え、
前記３次元画像再構成部は、前記情報読取部が読み取った情報から前記遮蔽板による前記入射角の制限範囲を取得することを特徴とする請求項５に記載のコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線源の位置を特定するための放射線検出装置及びコントローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
ピクセル型電極によるガス増幅を用いた放射線検出装置（ＭＰＧＣ：Ｍｉｃｒｏ  Ｐｉｘｅｌ  Ｇａｓ  Ｃｈａｍｂｅｒ）の研究が進められている。ＭＰＧＣを用いた放射線検出装置は、シンチレータとの組み合わせにより、電子飛跡検出型コンプトンカメラ（ＥＴＣＣ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−Ｔｒａｃｋｉｎｇ  Ｃｏｍｐｔｏｎ  Ｃａｍｅｒａ）を構成する。この種のコンプトンカメラには、従来の検出器（シンチレータ、半導体検出器）による放射線検出では不十分であった検出領域の特に画像イメージングにおいて大面積かつ、リアルタイムイメージングができるという特徴がある。
【０００３】
特許文献１には、ＭＰＧＣを用いた放射線検出装置の構造の例が開示されている。また、特許文献２には、ＭＰＧＣではなくＭＳＧＣ（Ｍｉｃｒｏ  Ｓｔｒｉｐ  Ｇａｓ  Ｃｈａｍｂｅｒ）により構成したコンプトンカメラの例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３３５４５５１号公報
【特許文献２】特許第３５３５０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の放射線検出装置には、視野角が広く、放射線源の位置を３次元で特定できるという特徴がある。しかしながら、視野の端部付近で歪みが発生しており、放射線源の位置を正しく特定することが困難になる場合があった。
【０００６】
また、放射線検出装置にある程度以上の線量の放射線が入射してガス内で散乱すると、ガス中に陽イオンが多くなる状態が続いてドリフト電場が歪むことがあり、このことによっても、放射線源の位置を正しく特定することが困難となる場合があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的の一つは、放射線源の位置特定精度を向上できる放射線検出装置及びコントローラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る放射線検出装置は、放射線源から入射される放射線を、コンプトン散乱によって発生する反跳電子を利用して検出する放射線検出装置であって、前記コンプトン散乱によって反跳電子を発生させるためのチャンバーと、前記チャンバーの周囲の一部の領域に配置され、前記放射線を減衰させる遮蔽板であって、当該一部の領域以外の少なくとも一部に当該遮蔽板よりも前記放射線を透過しやすい透過部を形成する遮蔽板と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
前記遮蔽板は鉛を含んでもよい。
【００１０】
前記透過部は、前記遮蔽板に設けた単一の孔であってもよい。
【００１１】
前記透過部は、前記遮蔽板に設けた複数の孔であってもよい。
【００１２】
複数の前記遮蔽板が重ねて配置され、前記複数の遮蔽板は、それぞれの前記透過部の位置関係を変更するように移動可能であってもよい。
【００１３】
本発明の一実施形態に係るコントローラは、上記の放射線検出装置から出力される検出信号を受けて画像表示を行うコントローラであって、前記検出信号に基づいて３次元画像を再構成する３次元画像再構成部を備え、前記３次元画像再構成部は、前記遮蔽板における前記透過部と前記チャンバーとの位置関係に応じて定まる前記放射線の入射角の制限範囲に応じて、前記３次元画像に表現する空間の範囲を決定することを特徴とする。
【００１４】
前記遮蔽板は記憶装置を有し、前記記憶装置に記憶される情報を読み取る情報読取部をさらに備え、前記３次元画像再構成部は、前記情報読取部が読み取った情報から前記遮蔽板による前記入射角の制限範囲を取得してもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一実施形態によれば、放射線源の位置特定精度を向上することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】画像イメージング装置３００の構成を示すブロック図である。
【図２】コンプトンカメラ２００の概略構成図である。
【図３】放射線検出装置１００の概略構成図である。
【図４】実施形態１における放射線検出装置１００及び人体５００の断面を示す模式図である。
【図５】透過部４０１のバリエーションを示す模式図である。
【図６】実施形態２における放射線検出装置１００及び人体５００の断面を示す模式図である。
【図７】実施形態３における放射線検出装置１００及び人体５００の断面を示す模式図である。
【図８】実施形態４におけるコントローラ３１０の機能ブロックを示す略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の放射線検出装置及びコントローラについて詳細に説明する。なお、本発明の放射線検出装置及びコントローラは以下の実施形態に限定されることはなく、種々の変形を行ない実施することが可能である。全ての実施形態においては、同じ構成要素には同一符号を付して説明する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上、実際の比率とは異なったり、構成の一部が図面から省略されたりする場合がある。
【００１８】
本実施形態にかかる画像イメージング装置３００の構成を図１に示す。画像イメージング装置３００は、コンプトンカメラ２００、コントローラ３１０、入力デバイス３１２及び出力デバイス３１４を備える。画像イメージング装置３００は、例えば医療の現場において、患者の体内に投与した放射線源の位置を特定するために使用される。
【００１９】
コンプトンカメラ２００はＥＴＣＣであり、ＭＰＧＣを用いた放射線検出装置１００及び検出モジュール２０２を含む。ここでいう検出モジュール２０２には、シンチレータ、およびシンチレータに散乱γ線が入射して生じた発光を電気信号に変換する光電子増倍管を含む。複数の光電増倍管が設置されることによって、発光位置が特定できるようになっている。以下、検出モジュール２０２といった場合には、光電増倍管を含んでいるものとする。図２（ａ）に示すように、検出モジュール２０２は放射線検出装置１００を５方向から取り囲むように設けられている。図２（ａ）においては、５箇所の検出モジュールにそれぞれ符号２０２ａ〜２０２ｅを付している。放射線検出装置１００の構造については後述する。なお、検出モジュールは、５方向から取り囲むようにしなくてもよく、いずれか１箇所が存在すればよい。例えば、検出モジュール２０２ｃのみが存在してもよい。
【００２０】
コントローラ３１０は、コンプトンカメラ２００から出力される検出信号Ｓ１，Ｓ２に基づいた演算を行うことにより３次元画像を再構成し、放射線源の位置を特定する。オペレータによるコントローラ３１０への指示は、入力デバイス３１２を用いて行うことができる。また、コントローラ３１０によって再構成された３次元画像は、出力デバイス３１４を介してオペレータに提示される。
【００２１】
図２（ａ）に示すように、放射線検出装置１００はチャンバー１１１を有する。チャンバー１１１の内部には、アルゴンやキセノンなどの希ガスと、エタン、メタンなどの常温でガスのアルカンもしくは二酸化炭素を含む消光作用を有するガス（クエンチングガス）との混合ガスが封入されている。どちらか単体のガスでもよく、かつ二種以上の混合ガスでもよい。チャンバー１１１の底面には、複数のピクセルが二次元的にレイアウトされたピクセル電極部１０１が設けられている。チャンバー１１１の上面には、ドリフト電極１１０が設けられている。チャンバー１１１の側面には、ドリフトケージ１１２が設けられている。ドリフトケージ１１２は、ドリフト電極１１０とピクセル電極部１０１との間の電界分布を均一化するために設けられている。
【００２２】
コンプトンカメラ２００の原理は次の通りである。まず、外部から放射線検出装置１００にγ線が入射すると、ある確率で入射γ線がチャンバー１１１内の気体と衝突し、γ線の散乱（コンプトン散乱）が発生する。図２（ａ）に示す符号Ａは、衝突位置である。衝突により進行方向が変化した散乱γ線は、放射線検出装置１００を透過して検出モジュール２０２に入射する。検出モジュール２０２のシンチレータに散乱γ線が入射すると発光が生じ、この発光が光電子増倍管によって電気信号に変換される。このようにして得られた電気信号は、図１に示す検出信号Ｓ１に相当し、散乱γ線の入射した位置及びその時刻を示す情報がコントローラ３１０に提供される。このとき、散乱γ線のエネルギも取得して、エネルギを示す情報がさらにコントローラ３１０に提供されてもよい。γ線の散乱が複数回発生すると、エネルギが失われる量が大きくなる。この場合、特定のエネルギ範囲のγ線を、検出すべきγ線として特定する。特定のエネルギ範囲は、放射線源から放射されるγ線のエネルギとして想定される値から、１回の散乱をしたときに想定されるγ線のエネルギの範囲として算出された値である。これにより、複数回散乱したγ線をノイズとして除去することもできる。
【００２３】
一方、入射γ線と衝突したチャンバー１１１内の気体は、符号Ａの位置から所定の方向に反跳電子ｅ−（荷電粒子）を放出する。すると、反跳電子の飛跡に沿って電子雲が発生する。電子雲を構成する電子は、ドリフト電極１１０とピクセル電極部１０１との間の電場によって、ピクセル電極部１０１へ引き寄せられる。このとき、ピクセル電極部１０１の近傍まで引き寄せられた電子は、ピクセル電極部１０１の近傍の非常に高い電場により気体と衝突し、気体を電離させる。さらに電離によって生じた電子は雪崩的に増殖し、ピクセル電極部１０１にて検出される。例えば、アノード電極１０６で収集された電子群は、電気信号として読み出すことができる程度にまで達する。そして、この電気信号をアノード電極パターン１０８を通して外部に読み出すことができる。一方、カソード電極１０４には電子群に誘導された正電荷が生じ、ここから得られる電気信号を外部に読みだすことができる。このようにして得られた電気信号は、図１に示す検出信号Ｓ２に相当し、電子が捕捉された位置及びその時刻を示す情報がコントローラ３１０に提供される。検出信号Ｓ２は、電子が検出されたピクセルの位置及び当該ピクセルにおいて電子を検出した時刻を特定可能な信号である。
【００２４】
なお、散乱γ線が検出モジュール２０２のシンチレータに入射してからピクセル電極部１０１で電子が検出されるまでの時間によって、そのピクセル電極部１０１から電子雲が生じた位置までの距離（ｚ方向の位置）が算出できる。
【００２５】
コントローラ３１０は、検出信号Ｓ１の活性化（散乱γ線の検出モジュール２０２のシンチレータへの入射）をトリガとして検出信号Ｓ２を時系列的に解析し、電子が検出されたピクセルの位置及び当該ピクセルにおいて電子を検出した時刻（以下、検出時刻という場合がある）を用いて、反跳電子の飛跡を算出する。検出時刻は、トリガからピクセル電極部１０１での電子の検出までの時間（以下、ドリフト時間という場合がある）に対応する。そして、図２（ｂ）に示す角度αを算出すれば、入射γ線が入射した方向を特定することができる。コントローラ３１０は、こうして特定した方向から、放射線源の位置を示す３次元座標を取得する。また、コントローラ３１０は、検出信号Ｓ１，Ｓ２から放射線源の強さを示すカウントレートも取得する。こうして取得された３次元座標及びカウントレートからなる４次元のデータがコンプトンカメラ２００の指示値となる。
【００２６】
図３に示すように、ピクセル電極部１０１は、絶縁部材１０２、カソード電極１０４、カソード端子部１０４ａ、アノード電極１０６、アノード電極パターン１０８、ビア１２６、及びアノード端子部１２０を有している。アノード電極パターン１０８は、ストリップ状に形成されているので、アノードストリップパターンともいう。
【００２７】
カソード電極１０４は、絶縁部材１０２の上面においてｙ方向に複数延在する。カソード電極１０４には複数の開口部１０５が設けられており、開口部１０５において絶縁部材１０２の上面が露出している。カソード電極１０４は、絶縁部材１０２の端部においてカソード端子部１０４ａに接続され、このカソード端子部１０４ａから信号が取り出される。カソード電極１０４は、ストリップ状に形成されているので、カソードストリップ電極ともいう。
【００２８】
アノード電極１０６は、絶縁部材１０２に対してｚ方向に設けられた貫通孔に配置され、カソード電極１０４の複数の開口部１０５のそれぞれにおいて先端が露出している。本実施形態においては、アノード電極１０６は、開口部１０５のそれぞれにおいて先端が露出している形状を有しているが、開口部１０５のそれぞれにおいて先端が露出しないような形状（先端が絶縁部材１０２の上面（貫通孔の上面）と概略一致する形状、又は先端が絶縁部材１０２の貫通孔の内部に位置する形状を含む。）としてもよい。アノード電極１０４は、絶縁部材１０２の端部においてアノード端子部１０６ａにビア１２６を介して接続され、このアノード端子部１０６ａから信号が取り出される。
【００２９】
ｙ方向に配列された複数のアノード電極１０６は、それぞれ異なるアノード電極パターン１０８に接続されている。アノード電極パターン１０８は、絶縁部材１０２の裏面においてｘ方向に複数延在する。カソード電極１０４が延在するｙ方向とアノード電極パターン１０８が延在するｘ方向とは、概略垂直である。なお、本実施形態においては、アノード電極１０６とアノード電極パターン１０８とは別に設けられ、それぞれが電気的に接続されている形態について説明しているが、これに限定されるわけではなく、アノード電極１０６とアノード電極パターン１０８が一体であっても構わない。
【００３０】
カソード電極１０４とアノード電極１０６との間には電圧が印加され、電場が形成される。これにより、ピクセル電極部１０１へ引き寄せられた電子は、アノード電極１０６に捕捉される。これによって、このピクセルにおいて電子が検出されることになる。
【００３１】
ドリフト電極１１０はｘｙ平面を有し、ピクセル電極部１０１を構成するｘｙ平面からｚ方向に所定の距離だけ離れて設けられている。ドリフト電極１１０とカソード電極１０４及びアノード電極１０６との間には電圧が印加され、電場が形成される。
【００３２】
本実施形態に係る本発明の放射線検出装置１００は、上述したような構成を採ることにより、ピクセル電極部１０１において、アノード電極１０６がマトリクス状に配置された構成を有することになる。絶縁部材１０２の上面に露出するアノード電極１０６が１個のピクセルを構成する。したがって、複数のカソード電極１０４及び複数のアノード電極パターン１０８に現れる電気信号の電圧の変化を時系列的に解析すれば、電子が検出されたピクセルの位置及び検出時刻が特定でき、そのピクセルにおける電子の検出結果が得られるため、既に説明したとおり、反跳電子の飛跡を算出することが可能となる。
【００３３】
（実施形態１）
図４は、実施形態１における放射線検出装置１００及び人体５００の断面を示す模式図である。人体５００の内部には放射線源５０１が投与されており、放射線検出装置１００は、この放射線源５０１の位置を特定するために使用される。この点は、後述する図６及び図７でも同様である。
【００３４】
図４に示すように、本実施形態における放射線検出装置１００は、チャンバー１１１の周囲の一部の領域において、放射線源５０１とチャンバー１１１の間に配置された遮蔽板４００を備えて構成される。この遮蔽板４００によって、放射線源５０１とチャンバー１１１の間に配置された透過部４０１が設けられる。言い換えると、遮蔽板４００の領域外の少なくとも一部において、遮光部によって透過部４０１が形成されている。
【００３５】
透過部４０１部分以外の遮蔽板４００は、例えば鉛などの、放射線源５０１から入射される放射線を遮蔽できる材料によって構成される。一方、透過部４０１は、放射線源５０１から入射される放射線を通過させることのできる材料（少なくとも遮蔽板４００よりも放射線を透過しやすい材料）によって構成される。具体的には、図４に示すように、鉛に設けた孔によって透過部４０１を構成することが好適である。このような構造により、遮蔽板４００は、図４にも示すように、放射線源５０１から放射線検出装置１００に入射する放射線の入射角及び入射線量の少なくとも一方を制限する役割を果たす。
【００３６】
図５は、透過部４０１のバリエーションを示す模式図である。なお、同図には、図４の放射線源５０１の位置から見た遮蔽板４００を示している。同図に示すように、透過部４０１の具体的な形状には、種々のバリエーションが考えられる。
【００３７】
図５（ａ）（ｂ）は、透過部４０１を単一の孔によって構成した例である。図５（ａ）ではこの孔を円形とし、図５（ｂ）ではこの孔を矩形としている。透過部４０１をこのような構成とすることにより、歪みの発生しやすい視野の端部付近の放射線の入射を抑止するとともに、入射される放射線量を低減することが可能になる。
【００３８】
図５（ｃ）は、透過部４０１を複数の孔によって構成した例である。それぞれの孔の形状は、図５（ａ）に示した孔より直径の小さい円形としている。透過部４０１をこのような構成とすることにより、図５（ａ）（ｂ）の例に比べて、入射される放射線量を多くすることが可能になる。図５（ｃ）の透過部４０１は、図５（ａ）（ｂ）の透過部４０１だと入射線量が小さくなりすぎる場合に有効である。
【００３９】
このように、本実施形態では、放射線検出装置１００に、放射線源５０１とチャンバー１１１の間に透過部４０１を有する遮蔽板４００を設けており、これによって、放射線源５０１から放射線検出装置１００に入射する放射線の入射角及び入射線量の少なくとも一方が制限される。したがって、コントローラ３１０が３次元画像の再構成を行うにあたって歪みの発生しやすい視野の端部付近を使用しないことが可能になり、また、高入射線量による過剰な陽イオンが発生が抑制されドリフト電場の歪みが防止されるので、本実施形態によれば、放射線源の位置特定精度を向上することが可能になる。
【００４０】
なお、本実施形態では、遮蔽板４００に設けた孔により透過部４０１を構成する例を説明したが、孔以外のものにより透過部４０１を構成してもよい。例えば、鉛の中に埋め込んだガラスにより透過部４０１を構成してもよい。また、例えばカメラの絞りのように、機械的又は電気的に開閉可能な構造によって透過部４０１を構成することとしてもよい。
【００４１】
また、遮蔽板４００は、図示しない制御機構によって移動可能に構成されることが好ましい。こうすることで、放射線検出装置１００に遮蔽板４００が設けられている状態と設けられていない状態とを、適宜切り替えることが可能になる。
【００４２】
（実施形態２）
図６に示すように、実施形態２における放射線検出装置１００は、チャンバー１１１の側面にも遮蔽板４０５を有して構成される。図示していないが、遮蔽板４０５はチャンバー１１１の側面全周を覆うように配置されることが好ましい。
【００４３】
自然界には、放射線源５０１以外にも様々な放射線が存在している。本実施の形態によれば、チャンバー１１１の側面に遮蔽板４０５を設けることで、放射線検出装置１００が放射線源５０１以外から到来する放射線を検出してしまうことを防止することが可能になる。
【００４４】
（実施形態３）
図７に示すように、実施形態３における放射線検出装置１００は、２枚の遮蔽板４００を備えて構成される。２枚の遮蔽板４００は、放射線源５０１とチャンバー１１１との間に重ねて配置される。また、２枚の遮蔽板４００は、それぞれがチャンバー１１１の外側面の一つと平行となるよう配置される。２枚の遮蔽板４００のそれぞれの透過部４０１は、一例では、互いに同じ平面形状を有し、かつ、平面的に見て同じ位置に配置されるが、状況に応じて適宜構成を変更することが好ましい。例えば、放射線源５０１から見たときに、２つの透過部４０１が遮蔽板４００によって完全に塞がれないような位置関係であることが好ましい。
【００４５】
本実施形態によれば、放射線源５０１とチャンバー１１１との間に２枚の遮蔽板４００を重ねて配置したので、図７にも示すように、放射線源５０１から放射線検出装置１００に入射する放射線の入射角を、実施形態１に比べてより鋭角に制限することが可能になる。また、放射線源５０１から放射線検出装置１００に入射する放射線の入射線量についても、実施形態１に比べてより低減することが可能になる。
【００４６】
なお、放射線検出装置１００は、２枚の遮蔽板４００それぞれの位置や厚みを自由に選択できるように構成することが好ましい。例えば、２枚の遮蔽板４００は、それぞれの透過部４０１の相対的な位置関係を変更するように移動可能にしてもよい。この移動は、図示しない制御機構によって実現してもよい。このようにすると、放射線が入射する方向を変更することもできる。また、本実施形態では、放射線源５０１とチャンバー１１１との間に２枚の遮蔽板４００を重ねて配置する例を説明したが、より多くの遮蔽板４００を重ねて配置することとしてもよい。
【００４７】
（実施形態４）
図８は、実施形態４におけるコントローラ３１０及び遮蔽板４００の機能ブロックを示す略ブロック図である。同図には、コントローラ３１０による３次元画像の構成に関わる機能ブロックのみを図示している。本実施形態による放射線検出装置１００の全体構成は、図４に示した実施形態１によるものと同様である。
【００４８】
本実施形態による遮蔽板４００は、図８に示すように、記憶装置４００ａを有して構成される。記憶装置４００ａには、遮蔽板４００の種類（厚み、材質、透過部４０１の形状及び配置、入射角の制限範囲など）を識別するための情報が格納される。
【００４９】
本実施形態によるコントローラ３１０は、情報読取部３５０と、３次元画像再構成部３５４とを有して構成される。情報読取部３５０は、記憶装置４００ａに記憶される情報を読み取るよう構成される。また、３次元画像再構成部３５４は、放射線検出装置１００から逐次供給される放射線特性信号（検出信号Ｓ１，Ｓ２）に基づいて、上述した３次元画像を再構成するよう構成される。
【００５０】
３次元画像再構成部３５４は、３次元画像を再構成する際、情報読取部３５０が読み取った情報から遮蔽板４００における透過部４０１とチャンバー１１１との位置関係に応じて定まる放射線の入射角の制限範囲を取得し、取得した制限範囲に応じて、３次元画像に表現する空間の範囲を決定するよう構成される。つまり、制限範囲内に含まれる入射角に対応する位置に放射線源５０１が仮にあったとしても、その放射線源５０１からの放射線はチャンバー１１１内に入射しないので、３次元画像再構成部３５４によって再構成される３次元画像に反映されない。したがって、そのような位置については、３次元画像に表現する空間から外しても差し支えない。そこで３次元画像再構成部３５４は、入射角の制限範囲から、３次元画像に表現する空間から外しても差し支えない範囲を決定し、その結果に基づいて３次元画像に表現する空間の範囲を決定するようにしている。なお、入射角の制限範囲は、記憶装置４００ａに記憶される情報に基づいて定められる以外にも、ユーザによって適宜設定されたもよい。
【００５１】
本実施形態によれば、３次元画像に表現する空間の範囲を縮小できるので、３次元画像の再構成にかかる処理を軽減することが可能になる。また、３次元画像再構成部３５４は、記憶装置４００ａに記憶される情報に基づき、自動的に３次元画像に表現する空間の範囲を決定することが可能になる。さらに、記憶装置４００ａに記憶される情報の一部又は全部を、再構成した３次元画像にメタデータとして付加することが可能になる。
【符号の説明】
【００５２】
１００  放射線検出装置
１０１  ピクセル電極部
１０２  絶縁部材
１０４  カソード電極
１０５  開口部
１０６  アノード電極
１０８  アノード電極パターン
１１０  ドリフト電極
１１１  チャンバー
１１２  ドリフトケージ
２００  コンプトンカメラ
２０２（２０２ａ〜２０２ｅ）  検出モジュール
３００  画像イメージング装置
３１０  コントローラ
３１２  入力デバイス
３１４  出力デバイス
３５０  情報読取部
３５４  ３次元画像再構成部
４００，４０５  遮蔽板
４００ａ  記憶装置
４０１  透過部
５００  人体
５０１  放射線源
Ｓ１，Ｓ２  検出信号
【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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