(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を検出し、検出した前記放射線に応じた信号を出力する放射線検出器と、
前記放射線検出器から出力された前記信号から、前記放射線のエネルギーを計測する第１の計測部と、
前記第１の計測部に供給される前記信号が並列に供給され、供給された前記信号から、第１の時刻から第２の時刻までの間の第１の時間において、前記放射線検出器が前記放射線を検出した第１の回数を計測し、さらに前記第１の時間に続く前記第２の時刻から第３の時刻までの間の第２の時間において、前記放射線検出器が前記放射線を検出した第２の回数を計測する第２の計測部と、
前記放射線検出器から出力された前記信号を、前記第１の計測部と前記第２の計測部とに出力する分配部と、
前記第２の計測部が計測した前記第１の回数および前記第２の回数に基づいて、前記第１の時間における前記放射線検出器の利得と、前記第２の時間の後の第３の時間における前記放射線検出器の利得とが等しくなるように、前記放射線検出器に加える電圧を制御する制御部と、を備え、
前記第２の計測部は、
前記信号の振幅を増幅する増幅器と、
前記増幅器から出力された前記信号の波高が閾値を超えた回数を出力するアナログデジタル変換器と、を備える、
放射線検出装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１の計測部及び前記第２の計測部が計測するタイミング及び計測する時間のうち少なくとも一方を制御する、
請求項１に記載の放射線検出装置。
【請求項３】
前記制御部は前記第２の計測部が計測した前記第１の回数および前記第２の回数に基づいて、前記増幅器に加える電圧を制御する請求項１または請求項２に記載の放射線検出装置。
【請求項４】
前記制御部は前記第２の計測部が計測した前記第１の回数および前記第２の回数に基づいて、前記アナログデジタル変換器に加える電流および電圧のうち１つを制御する請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
【請求項５】
前記第１の計測部は生成部と接続され、
前記制御部は前記第２の計測部が計測した前記第１の回数に基づいて、前記生成部が前記第１の時間に第１のエネルギーヒストグラムおよび第２のエネルギーヒストグラムのうち１つを生成するように制御し、
前記第１のエネルギーヒストグラムは、前記放射線の計数率に変動がない場合における前記放射線のエネルギーヒストグラムであり、
前記第２のエネルギーヒストグラムは、前記第１のエネルギーヒストグラムと、前記放射線の計数率に変動がない場合における前記放射線のエネルギーヒストグラムとから算出される補正計数を、前記放射線の計数率に変動がない場合における前記放射線のエネルギーヒストグラムのエネルギー値に乗算した結果である、
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
【請求項６】
前記第１の計測部が計測した前記エネルギーの情報と前記第２の計測部が計測した前記回数の情報を格納する記憶部をさらに備える請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の放射線検出装置。
【請求項７】
前記記憶部に格納された前記エネルギーの情報及び前記回数の情報に基づいて画像を再構成する再構成部をさらに備える請求項６に記載の放射線検出装置。
【請求項８】
前記再構成部で再構成された画像を表示する表示部をさらに備える請求項７に記載の放射線検出装置。
【請求項９】
放射線検出器が検出した放射線に応じた信号から前記放射線のエネルギーを計測する第１の計測部と、
前記第１の計測部に供給される前記信号が並列に供給され、供給された前記信号から、第１の時刻から第２の時刻までの間の第１の時間において、前記放射線検出器が前記放射線を検出した第１の回数を計測し、さらに前記第１の時間に続く前記第２の時刻から第３の時刻までの間の第２の時間において、前記放射線検出器が前記放射線を検出した第２の回数を計測する第２の計測部と、
前記放射線検出器から出力された前記信号を、前記第１の計測部と前記第２の計測部とに出力する分配部と、
前記第２の計測部が計測した前記第１の回数および前記第２の回数に基づいて、前記第１の時間における前記放射線検出器の利得と、前記第２の時間の後の第３の時間における前記放射線検出器の利得とが等しくなるように、前記放射線検出器に加える電圧を制御する制御部と、
前記第１の計測部が計測した前記エネルギーの情報と前記第２の計測部が計測した前記回数の情報を格納する記憶部と、
前記記憶部に格納された前記エネルギーの情報及び前記回数の情報に基づいて画像を再構成する再構成部と、
前記再構成部で再構成された画像を表示する表示部と、
を備え、
前記第２の計測部は、
前記信号の振幅を増幅する増幅器と、
前記増幅器から出力された信号の波高が閾値を超えた回数を出力するアナログデジタル変換器と、を備える、
放射線検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
放射線検出装置および放射線検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、放射線検出器に入射する放射線の計数率により、放射線検出器の利得や量子効率などの特性は変化する。例えば、放射線検出器から出力されるパルス信号を考える。放射線検出器に入射する放射線の計数率が変化すると、同一のエネルギーをもつ放射線であっても、パルス信号の幅およびパルス信号の波高はそれぞれ変化する。計測した放射線のエネルギーヒストグラムの最大値も変化してしまうため、放射線検出装置のエネルギー分解能が劣化するという問題があった。
【０００３】
したがって、放射線量の変化による放射線検出器の特性の変化を補正し、放射線検出装置のエネルギー分解能の劣化を防ぐ必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２‐２５１９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、放射線量の変化による放射線検出器の特性の変化を精度よく補正し、エネルギー分解能の劣化を防ぐことができる放射線検出装置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】
実施形態の放射線検出装置は、放射線を検出し、検出した前記放射線に応じた信号を出力する放射線検出器と、前記放射線検出器から出力された前記信号から、前記放射線のエネルギーを計測する第１の計測部と、前記第１の計測部に供給される前記信号が並列に供給され、供給された前記信号から、第１の時刻から第２の時刻までの間の第１の時間において、前記放射線検出器が前記放射線を検出した第１の回数を計測し、さらに前記第１の時間に続く前記第２の時刻から第３の時刻までの間の第２の時間において、前記放射線検出器が前記放射線を検出した第２の回数を計測する第２の計測部と、前記放射線検出器から出力された前記信号を、前記第１の計測部と前記第２の計測部とに出力する分配部と、前記第２の計測部が計測した前記第１の回数および前記第２の回数に基づいて、前記第１の時間における前記放射線検出器の利得と、前記第２の時間の後の第３の時間における前記放射線検出器の利得とが等しくなるように、前記放射線検出器に加える電圧を制御する制御部と、を備える。前記第２の計測部は、前記信号の振幅を増幅する増幅器と、前記増幅器から出力された前記信号の波高が閾値を超えた回数を出力するアナログデジタル変換器と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】放射線検出装置の構成図。
【図２】計数率と放射線検出器の利得の関係図。
【図３】高計数率信号検出回路および高分解能信号検出回路が計測するタイミングおよび計測する時間の関係図。
【図４】放射線検出装置の構成図。
【図５】計数率と振幅の関係図。
【図６】高計数率信号検出回路および高分解能信号検出回路が計測するタイミングおよび計測する時間の関係図。
【図７】時間と振幅の関係図。
【図８】高計数率信号検出回路および高分解能信号検出回路が計測するタイミングおよび計測する時間の関係図。
【図９】放射線検出装置の構成図。
【図１０】エネルギーヒストグラムの図。
【図１１】高計数率信号検出回路および高分解能信号検出回路が計測するタイミングおよび計測する時間の関係図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。同じ符号が付されているものは同様のものを示す。なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比係数などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比係数が異なって表される場合もある。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１に放射線検出装置の構成を示す。
放射線検出装置は、電源１、放射線検出器２、分配手段（分配部）３、高分解能信号検出回路（第１の計測部）４、高計数率信号検出回路（第２の計測部）５、制御手段（制御部）、記憶部１５、再構成部１６、および表示部１７で構成される。
【００１０】
放射線検出器２は、例えば、シリコン光電子増倍素子（ＳｉＰＭ）、光電子増倍管（ＰＭＴ）等を用いた間接変換型放射線検出器、ＣｄＴｅ（テルル化カドミウム）等を用いた直接変換型放射線検出器を用いることができる。放射線検出器２は、放射線を検出する。放射線検出器２は、電源１と接続される。放射線検出器２は、検出した放射線のエネルギーに比例する電荷量の情報と放射線が検出された回数の情報を第１の信号として出力する。
【００１１】
分配手段３は、放射線検出器２と接続されている。分配手段３は、放射線検出器２から出力された第１の信号を第２の信号と第３の信号に分けて出力する。
【００１２】
高計数率信号検出回路（第２の計測部）５は、分配手段３と接続される。
【００１３】
高計数率信号検出回路（第２の計測部）５は、第３の信号から放射線が検出された回数を計測し、放射線が検出された回数の関する情報を第５の信号として出力する。放射線が検出された回数とは、単位時間あたりに放射線検出器が検出した放射線の計数（カウント数）である。
【００１４】
高計数率信号検出回路（第２の計測部）５は、比較器（アナログデジタル変換器）８、およびカウンタ９で構成される。
【００１５】
比較器８は、第３の信号であるパルス信号の波高を閾値と比較し量子化する。具体的には、比較器８は第３の信号であるパルス信号の波高に対してある閾値（基準となる高さ）を設けている。例えば、１ｂｉｔの比較器８の場合、比較器８に入力した第３の信号であるパルス信号の波高が閾値よりも高いときは、比較器８は、第３の信号を“１”を示すデジタル信号に変換する。比較器８に入力した第３の信号であるパルス信号の波高が閾値よりも低いときは、比較器８は、第３の信号を“０”を示すデジタル信号に変換する。比較器８は、１ｂｉｔ以上のアナログデジタル変換器でもよい。
【００１６】
カウンタ９は、比較器８で‘１’のデジタル信号に変換された第３の信号と‘０’のデジタル信号に変換された第３の信号の数を数える。１ｂｉｔの比較器の場合、デジタル信号は‘０’または‘１’の２種類しかないため、カウンタ９はデジタル信号に変換された第３の信号を高速に数えることができる。高計数率信号検出回路５は、放射線が検出された回数を計測することに優れている。
【００１７】
高分解能信号検出回路（第１の計測部）４は、分配手段３と接続される。
【００１８】
高分解能信号検出回路（第１の計測部）４は、第２の信号から所定の時間内における放射線のエネルギーを計測し、放射線のエネルギーに関する情報を第４の信号として出力する。
【００１９】
高分解能信号検出回路（第１の計測部）４は、アナログデジタル変換器１０とカウンタ１１で構成される。
【００２０】
アナログデジタル変換器１０は、分配手段３に接続される。アナログデジタル変換器１０は、分配手段３が出力した第１の信号をデジタル信号に変換する。例えば、８ｂｉｔ精度のアナログデジタル変換器１０は、第１の信号を０ビンから２５５ビンまでの放射線エネルギーのデジタル信号に変換する。
【００２１】
カウンタ１１は、アナログデジタル変換器１０に接続される。カウンタ１１は、アナログデジタル変換器１０が出力したデジタル信号の数を数える。例えば、８ｂｉｔのアナログデジタル変換器１０が出力したデジタル信号を０ビンから２５５ビンまでのエネルギーごとに数える。
【００２２】
高分解能信号検出回路４から出力された第４の信号と高計数率信号検出回路５から出力された第５の信号は、記憶部１４に格納される。つまり、記憶部１４には放射線検出器２で検出された放射線のエネルギーの情報と、放射線検出器２が放射線を検出した回数の情報が格納される。
【００２３】
再構成部１６は、記憶部１４に格納された第４の信号と第５の信号を合成する。再構成部１６は、放射線検出器２で検出された放射線のエネルギーの情報と、放射線検出器２が放射線を検出した回数の情報に基づいて画像を再構成する。
【００２４】
表示部１７は、再構成部１６で再構成された画像を表示する。
【００２５】
高分解能信号検出回路４のアナログデジタル変換器１０は、高計数率信号検出回路５の比較器８から信号が出力されたときに動作を開始する。
【００２６】
制御手段１４は、電源１、高分解能信号検出回路４、および高計数率信号検出回路５を制御する。
【００２７】
高分解能信号検出回路４のアナログデジタル変換器１０の分解能は、高計数率信号検出回路５の比較器（アナログデジタル変換器）８の分解能よりも優れている。たとえば、高分解能信号検出回路４のアナログデジタル変換器１０は８ｂｉｔ、高計数率信号検出回路５の比較器（アナログデジタル変換器）８は１ｂｉｔである。
【００２８】
図２に放射線検出器２の計数率と放射線検出器２の利得の関係を示す。
【００２９】
放射線検出器２に加える電圧が駆動電圧１のときについて説明する。放射線検出器２の計数率が計数率Ａから計数率Ｂに増加したとき、放射線検出器２の利得は低下してしまう。このとき、放射線検出器２に加える電圧を駆動電圧２に上げることで、放射線検出器２の利得の低下を防ぐことができる。
【００３０】
図３に高計数率信号検出回路５および高分解能信号検出回路４が計測するタイミングおよび計測する時間について示す。
【００３１】
図３の横軸に時間を示す。図３の上から駆動電圧、高分解能信号検出回路４の計測時間、高計数率信号検出回路５の計測時間、放射線検出器２の計数率の変化を示す。
【００３２】
ある時間ｔ１（第１の時刻）からある時間ｔ２（第２の時刻）までの間の時間（第１の時間）において、放射線検出器２の計数率は計数率Ａである。このとき高計数率信号検出回路５は第３の信号から放射線が検出された回数（第１の回数）を計測する。さらに第１の時間に続くある時間ｔ２（第２の時刻）からある時間ｔ３（第３の時刻）までの間の時間（第２の時間）において、放射線検出器２の計数率は計数率Ａから計数率Ｂに増加している。このとき高計数率信号検出回路５は第３の信号から放射線が検出された回数（第２の回数）を計測する。制御手段１４は第１の回数と第２の回数に基づいて、時間ｔ３に続く次の時間に放射線検出器２に検出される放射線の回数を予測する。
【００３３】
制御手段１４は、第１の回数と第２の回数に基づいて、放射線検出器２に加える電圧を制御し、駆動電圧１（Ｖｏｖ１）から駆動電圧２（Ｖｏｖ２）に変える。制御手段１４は、ＳｉＰＭのアノードおよびカソードのいずれかの電位を変えて駆動電圧を制御する。あるいは、制御手段１４は、ＳｉＰＭのアノードとカソードの両方にかかる電位を変えて駆動電圧を制御する。
【００３４】
高計数率信号検出回路５が計測する位相をθ１、高計数率信号検出回路５が計測する周期をＴ１とする。高分解能信号検出回路４が計測する位相をθ２、高分解能信号検出回路４が計測する周期をＴ２とする。高計数率信号検出回路５の周期Ｔ１、および高分解能信号検出回路４の周期Ｔ２の関係は（１）式のようになる。
【数１】
0006629100.tif 000002
【００３５】
高計数率信号検出回路５の位相θ１、および高分解能信号検出回路４の位相θ２の関係は（２）式のようになる。
【数２】
0006629100.tif 000003
【００３６】
上述した制御手段１４の制御、高計数率信号検出回路５が計測する位相θ１や周期Ｔ１の設定、および高分解能信号検出回路４が計測する位相θ２や周期Ｔ２の設定は、ソフトウェアを介しても行うことができる。
【００３７】
（第２の実施形態）
図４に分離フィルタ６、利得段７をさらに備えた放射線検出装置の構成を示す。
【００３８】
放射線検出装置の高計数率信号検出回路（第２の計測部）５は、分離フィルタ６、利得段７をさらに備える。
【００３９】
分離フィルタ６は、分配手段３の第３の信号を受信する。分離フィルタ６は、例えば、放射線検出器２の応答関数に対して逆関数などの伝達関数をかけて波形整形を行う。
【００４０】
利得段７は、分離フィルタ６に接続される。利得段７に加える電圧または電流を制御することで、利得段７は、分離フィルタ６が出力した第３の信号の振幅を変える。
【００４１】
比較器８は、利得段７に接続される。比較器８は、利得段７が出力した第３の信号の波高を閾値と比較し量子化する。
【００４２】
図５に放射線検出器２の計数率と利得段（増幅器）７が出力する信号の関係を示す。
【００４３】
利得段７の利得が利得Ａの時に、放射線検出器２の計数率が計数率Ａから計数率Ｂに増加すると、利得段７が出力するパルス信号の振幅が小さくなる。このとき、利得段７の利得を利得Ｂに増加させると、利得段７が出力するパルス信号の振幅が小さくなることを防ぐことができる。
【００４４】
図６に高計数率信号検出回路５および高分解能信号検出回路４が計測するタイミングおよび計測する時間について示す。
【００４５】
図６の横軸に時間を示す。図６の上から利得段７の利得、高分解能信号検出回路４の計測時間、高計数率信号検出回路５の計測時間、放射線検出器２の計数率の変化を示す。
【００４６】
ある時間ｔ１（第１の時刻）からある時間ｔ２（第２の時刻）までの間の時間（第１の時間）において、放射線検出器２の計数率は計数率Ｂである。このとき高計数率信号検出回路５は第３の信号から放射線が検出された回数（第１の回数）を計測する。さらに第１の時間に続くある時間ｔ２（第２の時刻）からある時間ｔ３（第３の時刻）までの間の時間（第２の時間）において、放射線検出器２の計数率は計数率Ｂから計数率Ａに減少している。このとき高計数率信号検出回路５は第３の信号から放射線が検出された回数（第２の回数）を計測する。制御手段１４は第１の回数と第２の回数に基づいて、時間ｔ３に続く次の時間に放射線検出器２に検出される放射線の回数を予測する。制御手段１４は利得段７に加える電圧を制御し、利得Ｂから利得Ａに変える。
【００４７】
高計数率信号検出回路が計測する位相をθ１、高計数率信号検出回路が計測する周期をＴ１とする。高分解能信号検出回路４が計測する位相をθ２、高分解能信号検出回路４が計測する周期をＴ２とする。高計数率信号検出回路５の周期Ｔ１、および高分解能信号検出回路４の周期Ｔ２の関係は（３）式のようになる。
【数３】
0006629100.tif 000004
【００４８】
高計数率信号検出回路５の位相θ１、および高分解能信号検出回路４の位相θ２の関係は（４）式のようになる。
【数４】
0006629100.tif 000005
【００４９】
上述した制御手段の制御、高計数率信号検出回路５が計測する位相θ１や周期Ｔ１の設定、および高分解能信号検出回路４が計測する位相θ２や周期Ｔ２の設定は、ソフトウェア介しても行うことができる。
【００５０】
（第３の実施形態）
図７に比較器（アナログデジタル変換器）８におけるパルス信号の振幅と時間の関係を示す。
【００５１】
放射線検出器２の計数率が計数率Ａのときに、利得段７が出力したパルス信号の波高に対して比較器８は閾値Ａを設けている。たとえば、閾値Ａは計数率Ａのときのパルス信号の波高の８０％の高さに設けられている。放射線検出器２の計数率が計数率Ａから計数率Ｂに増加したとき、利得段が出力したパルス信号の波高は低くなってしまう。計数率Ｂのときのパルス信号の波高は閾値Ａを下回ってしまうこともある。そのため、比較器８の電流または電圧を変えることで、比較器８は計数率Ｂのときのパルス信号の波高に対して閾値Ｂを設ける必要がある。たとえば、閾値Ｂは計数率Ｂのときのパルス信号の波高の８０％の高さに設ける。
【００５２】
図８に高計数率信号検出回路５および高分解能信号検出回路４が計測するタイミングおよび計測する時間について示す。
【００５３】
図８の横軸に時間を示す。図８の上から比較器８の閾値、高分解能信号検出回路４の計測時間、高計数率信号検出回路５の計測時間、放射線検出器の計数率の変化を示す。
【００５４】
ある時間ｔ１（第１の時刻）からある時間ｔ２（第２の時刻）までの間の時間（第１の時間）において、放射線検出器２の計数率は計数率Ｂである。このとき高計数率信号検出回路５は第３の信号から放射線が検出された回数（第１の回数）を計測する。さらに第１の時間に続くある時間ｔ２（第２の時刻）からある時間ｔ３（第３の時刻）までの間の時間（第２の時間）において、放射線検出器２の計数率は計数率Ｂから計数率Ａに減少している。このとき高計数率信号検出回路５は第３の信号から放射線が検出された回数（第２の回数）を計測する。制御手段１４は第１の回数と第２の回数に基づいて、時間ｔ３に続く次の時間に放射線検出器２に検出される放射線の回数を予測する。
【００５５】
制御手段１４は比較器８に加える電流または電圧を制御し、パルス信号に対する閾値を変える。
【００５６】
高計数率信号検出回路５が計測する位相をθ１、高計数率信号検出回路５が計測する周期をＴ１とする。高分解能信号検出回路４が計測する位相をθ２、高分解能信号検出回路４が計測する周期をＴ２とする。高計数率信号検出回路５の周期Ｔ１、および高分解能信号検出回路４の周期Ｔ２の関係は（５）式のようになる。
【数５】
0006629100.tif 000006
【００５７】
高計数率信号検出回路５の位相θ１、および高分解能信号検出回路４の位相θ２の関係は（６）式のようになる。
【数６】
0006629100.tif 000007
【００５８】
上述した制御手段の制御、高計数率信号検出回路５が計測する位相θ１や周期Ｔ１の設定、および高分解能信号検出回路４が計測する位相θ２や周期Ｔ２の設定は、ソフトウェアを介しても行うことができる。
【００５９】
（第４の実施形態）
図９に生成部１２とバッファ１３をさらに備えた放射線検出装置の構成を示す。
【００６０】
生成部１２は、高分解能信号検出回路４のカウンタ１１と接続される。生成部１２は、カウンタ１１の出力からエネルギーヒストグラムを生成する回路である。たとえば、カウンタ１１が２５５ビンの放射線のエネルギーとして数えるべき信号を１５０ビンの放射線のエネルギーとして数えていた場合、１５０ビンを２５５ビンに補正し、新しいエネルギーヒストグラムを生成する。
【００６１】
バッファ１３は生成部１２に接続される。バッファ１３は生成部１２を経て出力された信号を保存する。
【００６２】
高分解能信号検出回路４、生成部１２、およびバッファ１３を経た第４の信号は、記憶部１４に格納される。
【００６３】
図１０の上図に放射線の計数率に変動がない場合のエネルギーヒストグラム、図１０の下図に放射線の計数率に変動がある場合のエネルギーヒストグラムを示す。
【００６４】
横軸にエネルギー値、縦軸に頻度を示す。
【００６５】
図１０の上図において、放射線の計数率に変動がない場合、放射線のエネルギーヒストグラムはエネルギーヒストグラムＡのようになる。エネルギーヒストグラムＡにおいて、広い範囲のエネルギー値で頻度が確認されている。このとき、生成部１２は、エネルギーヒストグラムＡのエネルギー値に１倍をかけて、エネルギーヒストグラムＢ（第１のエネルギーヒストグラム）を生成する。
【００６６】
図１０の下図において、放射線の計数率に変動がある場合、放射線のエネルギーヒストグラムはエネルギーヒストグラムＣのようになる。エネルギーヒストグラムＣにおいて、狭い範囲のエネルギー値で頻度が確認されている。このとき生成部１２は、エネルギーヒストグラムＢのように、広い範囲のエネルギー値で頻度が確認できるように、エネルギーヒストグラムＣを補正する。具体的には、例えば、エネルギーヒストグラムＢのエネルギー重心に相当するＡＤ値であるＡＤＢＩＮＢと、エネルギーヒストグラムＣのエネルギー重心に相当するＡＤ値であるＡＤＢＩＮＣで算出される補正係数ＡＤＢＩＮＢ／ＡＤＢＩＮＣをエネルギーヒストグラムＣを構成するＡＤ値（エネルギー値）に掛ける。したがって、生成部１２は、エネルギーヒストグラムＣからエネルギーヒストグラムＤ（第２のエネルギーヒストグラム）を生成する。
【００６７】
図１１に高計数率信号検出回路５および高分解能信号検出回路４が計測するタイミングおよび計測する時間について示す。
【００６８】
図１１の横軸に時間を示す。図１１の上からアナログデジタル変換器１０の利得、高分解能信号検出回路４の計測時間、高計数率信号検出回路５の計測時間、および放射線検出器２の計数率の変化を示す。
【００６９】
制御手段１４は生成部１２を制御し、ある時刻ｔ１（第１の時刻）からある時刻ｔ２（第２の時刻）までの第１の時間に計測された第１の回数に基づいて、生成部１２が第１のエネルギーヒストグラムまたは第２のエネルギーヒストグラムを生成するように制御する。
【００７０】
第１の時間に計数率の変動がなく、第１の回数にも変動がない場合、制御手段１４は、生成部１２が第１のエネルギーヒストグラムを生成するように制御する。
【００７１】
第１の時間に計数率が計数率Ａから計数率Ｂに変動し、第１の回数に変動があった場合、制御手段１４は、生成部１２が第２のエネルギーヒストグラムを生成するように制御する。
【００７２】
上述した操作と同様の操作を時間ｔ２（第２の時刻）から時間ｔ３（第３の時刻）までの間の時間（第２の時間）にも行う。
【００７３】
バッファ１３には、第１の時間と第２の時間に生成されたエネルギーヒストグラムが保存される。バッファ１３で第１の時間と第２の時間に生成されたエネルギーヒストグラムのそれぞれが足し合わされる。したがって、高分解能信号検出回路４において、エネルギー分解能の高いエネルギーヒストグラムが得られる。
【００７４】
高計数率信号検出回路５が計測する位相をθ１、高計数率信号検出回路５が計測する周期をＴ１とする。高分解能信号検出回路４が計測する位相をθ２、高分解能信号検出回路４が計測する周期をＴ２とする。高計数率信号検出回路５の周期Ｔ１、および高分解能信号検出回路４の周期Ｔ２の関係は（７）式のようになる。
【数７】
0006629100.tif 000008
【００７５】
高計数率信号検出回路５の位相θ１、および高分解能信号検出回路４の位相θ２の関係は（８）式のようになる。
【数８】
0006629100.tif 000009
【００７６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、説明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７７】
１  電源
２  放射線検出器
３  分配手段（分配部）
４  高分解能信号検出回路
５  高計数率信号検出回路
６  分離フィルタ
７  利得段（増幅器）
８  比較器（アナログデジタル変換器）
９  カウンタ
１０  アナログデジタル変換器
１１  カウンタ
１２  ゲイン補正
１３  バッファ
１４  制御手段（制御部）
１５  記憶部
１６  再構成部
１７  表示部
【図１】
0006629100.tif 000010
【図２】
0006629100.tif 000011
【図３】
0006629100.tif 000012
【図４】
0006629100.tif 000013
【図５】
0006629100.tif 000014
【図６】
0006629100.tif 000015
【図７】
0006629100.tif 000016
【図８】
0006629100.tif 000017
【図９】
0006629100.tif 000018
【図１０】
0006629100.tif 000019
【図１１】
0006629100.tif 000020