(57)【要約】  PETスキャナは、各検出器モジュールが、候補信号を検出するための検出器、モジュールプロセッサ、及び前記検出器モジュールと前記モジュールプロセッサと通信するデジタルトリガーであって、複数の検出器モジュールを含む。前記デジタルトリガーは、前記モジュールプロセッサによって前記候補信号が選択的なトリガー処理をするように構成されている。【選択図】  なし
2010505129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各検出器モジュールが、候補信号を検出するための検出器、モジュールプロセッサ、及び前記検出器モジュールと前記モジュールプロセッサと通信するデジタルトリガーであって、前記モジュールプロセッサによって前記候補信号が選択的なトリガー処理をするために構成されている前記デジタルトリガーを含む、多数の検出器モジュールを備えたPETスキャナ。
【請求項２】
さらに、前記デジタルトリガーと通信するメモリであって、前記候補信号のサンプルを格納するように構成されている前記メモリを含む、請求項1に記載のPETスキャナ。
【請求項３】
前記メモリがFIFOメモリを含む、請求項2に記載のPETスキャナ。
【請求項４】
第1のサンプリング間隔で分けられた候補信号の連続したサンプルを格納する第1FIFOメモリ、及び第2サンプリング間隔で分けられた候補信号の連続したサンプルを格納する第2FIFOメモリを含む前記メモリである、請求項2に記載のPETスキャナ。
【請求項５】
候補信号の分類の第1クオリファイアー出力表示を提供するための第1クオリファイアーを並行して実行するように、及び前記のモジュールプロセッサが第1、及び第2クオリファイアー出力に基づいて、少なくとも一部分の候補信号が更に処理するように前記デジタルトリガーが構成されている、請求項1に記載のPETスキャナ。
【請求項６】
前記デジタルトリガーが一段デジタルトリガーを含む、請求項1に記載のPETスキャナ。
【請求項７】
前記デジタルトリガーが多段デジタルトリガーを含む、請求項1に記載のPETスキャナ。
【請求項８】
第1クオリファイアー、及び第2クオリファイアーを直列して実行するように構成され、前記第1クオリファイアーが第1クオリファイアー出力を有し、前記第2クオリファイアーは第2クオリファイアー入力、及び第2クオリファイアー出力を有し、また第2クオリファイアー入力が第1クオリファイアー出力によって提供された情報を含み、また、前記モジュールプロセッサがさらに前記第2クオリファイアー出力に基づいて前記候補信号を処理するように前記デジタルトリガーが構成されている、請求項1に記載のPETスキャナ。
【請求項９】
前記候補信号の第1データ指示、前記第1クオリファイアーによる処理結果の第2データ指示、及び一部分の前記第2データに依存して発生した結果で構成されている第2クオリファイアーが発生するように構成されている、請求項8に記載のPETスキャナ。
【請求項１０】
第2クオリファイアーが潜在的に実行する第1クオリファイアーが実行するように前記デジタルトリガーが構成されている、請求項1に記載のPETスキャナ。
【請求項１１】
前記候補信号からの少なくとも一部分のサンプルの第1サンプルセットに基づいて、候補信号を分類するためのエネルギークオリファー、及び前記候補信号からの少なくとも一部分のサンプルの第2サンプルセットに基づいて、候補信号を分類するためのタイミングクオリファーを実行するように前記のデジタルトリガーが構成されている、請求項1に記載のPETスキャナ。
【請求項１２】
第1サンプルセットが第1サンプリング周波数で獲得される前記候補信号のサンプルを含み、且つ前記第2サンプルセットが前記第1サンプリング周波数よりも多い第2サンプリング周波数で前記候補信号のサンプルを含む、請求項11のPETスキャナ。
【請求項１３】
再プログラム可能であるように前記デジタルトリガーが構成されている、請求項1に記載のPETスキャナ。
【請求項１４】
ＰＥＴスキャナにおいて、モジュールプロセッサをして候補信号を処理する方法であって、メモリ内の候補信号のサンプルを格納するステップ、前記メモリから選択的にサンプルを検索するステップ、選択的に検索されたサンプルに基づいて前記候補信号がイベントの指示をしているかを判定するステップ、及び処理するために前記の候補信号を識別する前記のモジュールプロセッサ情報を送達するステップを含む方法。
【請求項１５】
さらに候補信号がイベントの指示をしているか判定するために使用される少なくとも1つのルールを修正するステップを含む、請求項14に記載の方法。
【請求項１６】
前記候補信号がイベントの指示を判定すること高ベントを指示している候補信号を分類するための第1処理を実行するステップ、イベントが指示している候補信号を分類するための第2処理を実行するステップ、及び第1第2処理の結果に基づいて、前記候補信号がイベントとして分類するステップを含む、請求項14に記載の方法。
【請求項１７】
前記候補信号がイベントの指示を判定するステップは、前記メモリから前記候補信号の第1サンプルセットを検索するステップ、前記第1セットは、第1サンプリング間隔に分けられた連続するサンプルを含み、前記メモリから前記候補信号の第2サンプルセットを検索するステップ、前記第2セットは第2サンプリング間隔に分けられた連続するサンプルを含み、前記第1セットに基づいて前記候補信号がイベントを指示しているとして分類する第1出力を発生するステップ、及び前記第2セットに基づいて前記候補信号がイベントを指示しているとして分類する第2出力を発生するステップを含む、請求項14に記載の方法。
【請求項１８】
前記候補信号がイベントの指示を判定するステップは、前記メモリから前記候補信号のサンプルセットを検索するステップ、前記サンプルセットに基づいて前記候補信号を分類する第1処理を実行するステップ、及び少なくとも一部分の前記第1処理の結果に基づいて前記候補信号を分類する第2処理を実行するステップを含む、請求項14に記載の方法。
【請求項１９】
モジュールプロセッサをして、候補信号を処理させるソフトウェアがコード化されたコンピュータ可読媒体であって、前記ソフトウェアが、メモリ内の候補信号のサンプルを格納する、前記メモリから選択的にサンプルを検索する、選択的に検索されたサンプルに基づいて前記候補信号がイベントの指示をしているかを判定する、及び処理するために前記の候補信号を識別する前記のモジュールプロセッサ情報を送達する指示書を含むコンピュータ可読媒体。
【請求項２０】
モジュールプロセッサを有するＰＥＴスキャナ内の前記デジタルトリガーによって実行されるコード化されたソフトウェアを有するコンピュータ可読媒体であって、前記ソフトウェアは、前記デジタルトリガーによって実行された時、前記デジタルトリガーをして、モジュールプロセッサによって候補信号の処理をさせるための指示書を含むコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポジトロン放出断層撮影（以下、「PET」という）、特に、PETスキャナにおけるデータ取得に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポジトロン放出断層撮影（「PET」）では、放射性物質が患者の体内に注入される。放射性衰退の過程では、この放射性物質がポジトロンを放出する。このようなポジトロンは、電子に衝突するまで前記の患者の体内を移動する。ポジトロンと電子とが衝突すると、互いに消滅する。これによって、互いに逆方向に向かう2つのガンマ線光子（以下、「ガンマ線」とする）が放出される。これらのガンマ線を検出することで、前記の患者の体内の放射性物質の分布を推測することができる。
【０００３】
前記の光子を検出するために、前記の患者は検出器モジュールのリングの軸に沿って配置される。各検出器モジュールは、ガンマ線によって照らされたときに、電気信号を発生させる検出器を含む。各検出器モジュールに関連するトリガーは、前記の信号がイベントを指示しているかどうか、または、前記の信号が無視されるべき浮遊信号であるか、前記の信号の特性に基づいて測定する。
【０００４】
例えば前記のトリガーが、前記の信号をイベントとして分類し、検出器モジュールと連動したモジュールプロセッサが、前記のイベントについての情報を保存する。この情報は、前記の検出器モジュールの検出器が実際に検出した、前記のガンマ線、検出時間、前記の検出されたガンマ線のエネルギーの推定値を含む。前記のモジュールプロセッサは、この情報を圧縮し、イベント・データ・パケット内にこの情報を含ませる。このイベント・データ・パケットは、他の検出器モジュール内のモジュールプロセッサによって作られた多くの他のイベント・データ・パケットと共に、中央一致プロセッサに送達される。
【０００５】
前記の一致プロセッサは、前記のリング上のすべての検出器モジュールからイベント・データ・パケットを受信し、そのデータを処理する。一対のイベント、及びそれらのイベントの検出回数を検出した、前記の検出器の位置に基づいて、前記の一致プロセッサは、一対のイベントが前記の患者の体内でポジトロンと電子が消滅しあうことによって生じたかどうかを判定する。もし前記の一致プロセッサが一対のイベントが前記の患者の体内でポジトロンと電子が消滅しあうことによって生じたものであると判定したら、各イベントについての前記の圧縮された情報を、後で画像再構成プロセスによって使用できるように保存する。
【０００６】
発明の概要
一態様において、本発明は、候補信号を検出するための検出器を含む検出器モジュール、モジュールプロセッサ、及び前記の検出器モジュール、及び前記のモジュールプロセッサと通信するデジタルトリガーを有するPETスキャナという特色をなす。前記のデジタルトリガーは、前記のモジュールプロセッサによって、候補信号が選択的なトリガー処理をするために構成されている。
【０００７】
いくつかの態様では、 前記のPETスキャナはデジタルトリガーとの通信メモリを含む。前記のメモリは、候補信号のサンプルを格納するために構成されている。いくつかのケースでの適切なメモリはFIFOメモリを含む。その他のケースでは、前記のメモリは、第1のサンプリング間隔で分けられた前記の候補信号の連続したサンプルの格納のための第1のFIFOメモリ、及び第2のサンプリング間隔で分けられた前記の候補信号の連続したサンプルの格納のための第2のFIFOメモリを含む。
【０００８】
他の態様では、前記のデジタルトリガーは、候補信号の分類の第1クオリファイアー出力表示を提供するための第1クオリファイアーを並行に実行する、及び前記のモジュールプロセッサが第1、及び第2クオリファイアー出力に基づいて、少なくとも一部分の候補信号が更に処理するように構成されている。
【０００９】
前記のＰＥＴスキャナの態様には、一段デジタルトリガーを含む前記のデジタルトリガー、多段デジタルトリガーを含む前記のデジタルトリガー及び、再プログラム可能に構成された前記のデジタルトリガーが含まれる。
【００１０】
PETスキャンの他の態様において、前記のデジタルトリガーは、縦続に配列された第1クオリファイアーと第2クオリファイアーを実行するように構成されている。前記の第1クオリファイアーは、第1クオリファイアー出力を有する。前記の第2クオリファイアーは、前記の第1クオリファイアー出力と第2クオリファイアー出力から提供された情報を含む第2クオリファイアー入力を有する。前記のデジタルトリガーは、前記のモジュールプロセッサに、第2クオリファイアー出力に基づいて、前記の候補信号に更なる処理をさせる。
【００１１】
いくつかのケースで、前記の第1クオリファイアーは、前記の候補信号の第1データ指示及び、前記の第1クオリファイアーによる処理結果の第2データ指示を発生させるように構成されている。前記の第2クオリファイアーは、前記の第2データの一部に依存する出力を発生するために構成されている。
【００１２】
さらに他の態様において、前記のデジタルトリガーは、潜在的に第2クオリファイアーを実行する第1クオリファイアーを実行するように構成されている。
【００１３】
他の態様において、前記のデジタルトリガーは、第1サンプルセットに基づいて、少なくとも一部分の候補信号を分類するためのエネルギークオリファー、及び第2サンプルセットに基づいて少なくとも一部分の候補信号を分類するためのタイミングクオリファーを実行するように構成されている。各サンプルセットは前記の候補信号からのサンプルを含む。これらの態様では、前記の第1サンプリング頻度より大きい第1サンプリング頻度で得たサンプルを含む前記の第1サンプルセット、及び第2サンプリング頻度で得たサンプルを含むものが存在する。
【００１４】
他の態様として、モジュールプロセッサをして、メモリ内の候補信号のサンプルを格納することにより候補信号を処理させる方法、前記のメモリから選択的にサンプルを検索する方法、選択的に検索されたサンプルに基づいて、前記の候補信号がイベントの指示をしているかを判定する方法、及び処理するために前記の候補信号を識別する前記のモジュールプロセッサ情報を送達するステップに基づく方法が本発明の特色である。
【００１５】
いくつかの実施では、前記の方法はさらに、候補信号がイベントの指示をしているか判定するために使用される少なくとも1つのルールを修正するステップを含む。
【００１６】
その他の実施では、前記の候補信号がイベントの指示を判定することは、イベントを指示している候補信号を分類するための第1プロセスを実行すること、イベントが指示している候補信号を分類するための第2プロセスを実行すること、及び第1第2プロセスの結果に基づいて、前記の候補信号がイベントとして分類することを含む。
【００１７】
追加の実施では、前記の候補信号がイベントの指示を判定することは、前記のメモリから前記の候補信号の第1、及び第2サンプルセットを検索すること、前記の第1セットは、それぞれの最初のサンプリング間隔とサンプリング間隔に分けられた連続するサンプルを含み、及び前記の第1セットに基づいて、前記の候補信号がイベントを指示しているとして分類する第1出力を発生する。そして、前記の第2セットに基づいて、前記の候補信号がイベントを指示しているとして分類する第2出力を発生するものが含まれる。
【００１８】
本発明の他の実施では、前記の候補信号がイベントの指示を判定することは、前記のメモリから前記の候補信号のサンプルセットを検索すること、前記のサンプルセットに基づいて前記の候補信号を分類する第1プロセスを実行すること、及び少なくとも前記の第1プロセスの結果の一部に基づいて、前記の候補信号を分類する第2プロセスを実行することが含まれる。
【００１９】
他の態様では、モジュールプロセッサをして、候補信号を処理させる前記の方法を実行するためのコード化されたソフトウェアを有するコンピュータ可読媒体が本発明の特色である。
【００２０】
他の態様では、前記のデジタルトリガーによって実行されるコード化されたソフトウェアを有するコンピュータ可読媒体が本発明の特色である。前記のソフトウェアは、前記のデジタルトリガーによって実行された時、前記のデジタルトリガーをして、モジュールプロセッサによって候補信号の処理をさせるための指示書を含む。
【００２１】
特に明示しないかぎり、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって共通に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載されたのと同様、または同等の方法および材料を本発明を実施、または試験する際に用いることができるが、以下に適切な方法および材料について説明する。ここで挙げたすべての公報、出願、特許、及び他の参考文献は、すべて文献がそのまま含まれている。矛盾がある場合、定義を含む本明細書が優先される。さらに、材料、方法、および例は例示的なものに過ぎず、制限的なものではない。
【００２２】
本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明および図面から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図1は、検出器モジュールのリングを示している。
【図２】図2は、パラレルアーキテクチャ付きデジタルトリガーを示している。
【図３】図3は、シリアルアーキテクチャ付きデジタルトリガーを示している。
【００２４】
発明の詳細な説明
図1を参照にすると、PETスキャナ10は、患者が横たわるベッド14を囲む検出器モジュール16A〜Kのリング12を含んでいる。各検出器モジュール16A〜K（以下、「モジュール」と呼ぶ）はいくつかの検出器ブロック17を含んでいる。検出器ブロック17は通常、シンチレーション結晶と光学的に通信する4つの光電子倍増管を含む。光電子倍増管およびシンチレーション結晶の構成の詳細は、本発明を理解するうえで重大なものではなく、したがって、説明を明確にするために省略する。
【００２５】
シンチレーション結晶は、ガンマ線によって照明されたときに、短時間の間可視光を発する結晶である。この可視光は光電子倍増管によって検出され、光電子倍増管は、以下では「イベント」の検出と呼ばれる入射ガンマ線光子の検出を示す電気信号を生成する。
【００２６】
PETスキャナ10によって前記の患者の一部を撮像する場合、前記の患者に放射性物質が導入される。放射性物質は、減衰する際ポジトロンを放出する。ポジトロンは、前記の患者の体内を短い距離にわたって移動した後、最後は電子と衝突する。この結果起こる前記のポジトロンと前記の電子の消滅によって、互いに逆方向に進む2つのガンマ線光子が生成される。これらの光子は、どちらも前記の患者の体内で偏向、または吸収されない程度に、前記の患者から出て、2つの検出器モジュール16A〜Kに衝突する。
【００２７】
特に、これらの光子の一方が第1の検出器モジュール16Aに衝突するとき、他方の光子は、第1の検出器モジュールと向かい合う第2の検出器モジュール16E、F、G、またはHに衝突する。この結果2つのイベント、すなわち、第1の検出器モジュール16Aでの一方のイベントとそれと向かい合う第2の検出器モジュール16E、F、G、またはHでの他方のイベントが起こる。これらのイベントはそれぞれ、ガンマ線光子の検出を示す。この2つのイベントが第1の検出器モジュール16Aと第2の検出器モジュール16E、F、G、またはHでほぼ同時に検出された場合、これらのイベントは、第1の検出器モジュール16Aと第2の検出器モジュール16E、F、G、またはHを接続する線沿いのどこかで消滅が起こっていることを示す可能性が高い。この2つのイベントが第1の検出器モジュール16Aと第2の検出器モジュール16E、F、G、またはHでほぼ同時に検出された場合、これらのイベントは、第1の検出器モジュール16Aと第2の検出器モジュール16E、F、G、またはHを接続する線沿いのどこかで消滅が起こっていることを示す可能性が高い。
【００２８】
PETスキャナ10で重要なものが、互いに向かい合う検出器モジュール16A、16E〜Fによって同時に、またはほぼ同時に検出される一対のイベントであることは明らかである。これらの特性を有する一対のイベントを「一致」と呼ぶ。PET走査の過程で、各検出器モジュール16A〜Kは多数のイベントを検出する。しかし、一致を表すのはこれらのうち限られた数のイベントだけである。
【００２９】
各検出器モジュール16A〜Kには、関連する検出器モジュール16A〜Kによって検出されたイベントに応答するモジュールプロセッサ18A〜Kが関連付けされている。モジュールプロセッサ18A〜Kは、互いにデータ通信する処理素子とメモリ素子とを含んでいる。処理素子は、様々な論理演算を実行する組合せ論理素子を含む演算論理装置（「ALU」）と、命令レジスタと、関連するデータ・レジスタと、クロックとを含んでいる。各クロック間隔中に、プロセッサは、メモリ素子から命令を取り込み、命令レジスタにロードする。命令が作用するデータも同様に、関連するデータ・レジスタにロードされる。前記の構造、及び前記のモジュールプロセッサ18A〜Kの操作、及び一致プロセッサとの相互作用は、Worstell, et al., U.S. Patent No. 6,828,564で詳細が説明されている。その内容は、引用によってここに援用する。
【特許文献１】米国特許番号6,828,564号
【００３０】
モジュールプロセッサ18は検出器ブロック17によって検出されたイベントにだけ応答するようにされている。しかしながら、多くの場合、検出器ブロック17はイベント以外の原因から生じるスプリアス信号を発生する。トリガーは前記のモジュールプロセッサ18を前記の信号による過剰な負担から保護する。前記のトリガーの機能は、イベントを表示しないような前記の信号を拒否すること、及び前記のモジュールプロセッサ18に前記の維持信号を提供することである。
【００３１】
図2で、前記のトリガーのアーキテクチャをより詳細に示している。各光電子増倍管チューブ22で受信された前記の信号の波形は、以後、「候補信号24」と呼ばれ、高バンドパスフィルタ26に提供される。前記の生じた高バンドパスが候補信号28をろ波し、第1サンプリング周波数と共に検出される。これらのサンプルは「高周波数サンプル」と呼ばれ、FIFOメモリのような第1メモリ30に格納される。
【００３２】
同様に、前記の候補信号24もまた低バンドパスフィルタ32に提供される。前記の低バンドパスフィルタは、前記の高バンドパスフィルタのパスバンドよりも低い周波数を含む、パスバンドを有する。前記の生じた低バンドパスによりろ波された候補信号34は、より低い前記の第1サンプリング周波数である第2サンプリング周波数で検出される。これらのサンプルは「低周波数サンプル」と呼ばれ、ＦＩＦＯメモリのような第2メモリ36に格納される。
【００３３】
図2で示している前記の2つの異なるメモリ30、36は、論理的に2つのメモリが存在することを示しているだけである。これらの2つの論理メモリは、1つの物理メモリとして実施できる、または複数の物理メモリに分散できる。
【００３４】
一般的に、前記の高バンドパスフィルタ、及び低バンドパスフィルタ32、26のパスバンドがいくつかの範囲で重なる。前記の高バンドパスフィルタ26のパスバンドは、高周波数ノイズが候補信号24の先端の発生を識別する能力が減り始める点以下で、アッパーカットオフ周波数（upper
cut-off frequency）を有するべきである。前記の低バンドフィルタ32のパスバンドは、過剰なノイズにより観戦された高周波数構成成分を受けることなしに、前記の候補信号の増幅に関する情報を獲得するために十分なバンド幅を提供するように選択される。
【００３５】
前記の候補信号24の特徴は適宜異なる。いくつかのケースでは、これらの特徴は、検出されたガンマ線と一致している。他のケースでは、一致していない。例えば、いくつかの候補信号24は、普通、低い電圧を示す。または、候補信号24の時間発展が、ガンマ線相互作用が変則的である可能性がある。
【００３６】
デジタルトリガー38は、ガンマ線以外の何かから発生したとみられる偽候補信号による過剰な負担から前記のモジュールプロセッサ18を保護する。前記のデジタルトリガー38は、候補信号24から派生したデータを検査し、次いで候補信号24がガンマ線相互作用から発生したとみられるものか、浮遊信号であるかに分類する一定のルールを実行するようにプログラムされている。
【００３７】
一般に、候補信号24の分類のための前記の特定の規則は、プログラム可能である。前記のルールがプログラム可能であるのは、前記のデジタルトリガー38が、イベントを指示するような候補信号であるかどうか判定するための様々な分類アルゴリズムが実行できる。前記のデジタルトリガー38のプログラム可能機能は、前記の分類アルゴリズムを状況に合わせてオペレーター、又は適応性のいずれかによって変更することができる。例えば、前記の分類アルゴリズムにより、追加データの分岐若しくは、精査（considering）により、又は前記の分類アルゴリズムにより精査されるパラメーターを変更することにより分類条件は変更することができる。いくらかの実行において、前記のデジタルトリガー38は、処理を中断することなくデータ処理が継続している間にプログラムされうるか、又は変更されうる。
【００３８】
前記のデジタルトリガー38は、候補信号24に関する決定をする場合にアナログ情報に依存する必要はない。結果として、前記のデジタルトリガー38により実行される前記のルールは、アナログ情報の加工、及び保管と関連する難点によって拘束されない。このような難点は、アナログ情報の加工、及び保管をする間にしばしば発生するアナログ情報の劣化を含む。
【００３９】
前記のデジタルトリガー38は、メモリ30、36のどちらか1つ、または両方とデータ通信する。その結果、プログラム可能ルールは、容易に現在の候補信号24以外の候補信号からの情報、又は前記の現在の候補信号24を構成する前記の異なる波形部分からの情報を活用できる。前記のデジタルトリガー38は、したがって、前記した信号に基づいて現在の候補信号24を分類するルールの遂行ができる。または、前記のデジタルトリガー38は、追加の候補信号を獲得するまで、候補信号24の分類を延期することができる。これは、前記のデジタルトリガー38が、分類された候補信号24が受信された時点でまだ有効になっていない情報に依存する分類ルールを実行できるようにする。
【００４０】
図2で示している態様では、前記のデジタルトリガー38は、前記の高周波数サンプル28、及び低周波数サンプル34の両方から派生した情報を活用する。そのためには、タイミングクオリファイアー処理40（以下、タイミングクオリファイアー40と表記）、及びエネルギークオリファイアー処理42（以下、エネルギークオリファイアー42と表記）を実行する。前記のタイミングクオリファイアー40は、前記の高周波数サンプル28に基づいて候補信号を分類する。前記のエネルギークオリファイアー42は、前記の低周波数サンプル34に基づいて候補信号を分類する。図2にあるＡＮＤゲートを表すコンパレーター44は、前記の候補信号24がイベントを表しているであろうと前記のタイミングクオリファイアー40、及び前記のエネルギークオリファイアー42両方が一致した場合においてのみ、候補信号がイベントを表しているとみなす。
【００４１】
前記のタイミングクオリファイアー40の出力、及び前記のエネルギークオリファイアー42の出力が異なる回数で利用できることから、前記のコンパレーター44が前記の2つの出力のうち先行する出力を遅延線に配置することにより実行される。前記の遅延線は、前記の2つの出力のうち後の出力が利用できるようになるまで前記の先行の出力の実行を延ばす。その時になると、前記のエネルギークオリファイアー42の出力と前記のタイミングクオリファイアー40の出力の両方が利用できるようになると、比較できる。
【００４２】
前記のタイミングクオリファイアー40と前記のエネルギークオリファイアー42のいずれか一方、又は両方により実行されたルールは、シングルペアスロープテストである。前記のシングルペアスロープテストを実行する間、前記のクオリファイアー40、42は、前記のメモリ30、36に格納された一対のサンプルに関連した前記のスロープを検査する。いくつかの態様で、これらのサンプルは連続している。しかしながら、他の態様では、これらのサンプルは1つ以上の他のサンプルにより分けられている。前記の生じたスロープが限界を超えた場合、前記のクオリファイアー40、42がイベントを示しているようだと前記の候補信号を分類する。前記得られた分類は、コンパレーター44に提供する論理出力信号46、48によって示されている。
【００４３】
前記のタイミングクオリファイアー40、及び前記のエネルギークオリファイアー42いずれか一方、又は両方により実行されたルールは、マルチペアスロープテストである。マルチペアスロープテストを実行する時、前記のクオリファイアー40、42は前記のメモリ30、36に格納している2つのサンプル、又は一対のサンプル以上に関連している前記のスロープを検査する。傾斜限界の過剰において、関連するスロープを有する前記のいくつかのペアの数が、限界値を超えた場合、前記のクオリファイアー40、42がイベントを示しているようだと前記の候補信号を分類する。前記得られた分類は、コンパレーター44に提供する論理出力信号46、48によって示されている。
【００４４】
前記のマルチペアスロープテスト、及び前記のシングルペアスロープテストは、前記の候補信号波形の先端を検出するのに役に立つ。2つの異なる回数で前記のスロープの相違を測定することにより、前記のクオリファイアー40、42が基底線シフトに対する感度が低下する。適切な前記のクオリファイアー40、42の再プログラミングによって、例えば、スロープの相違点に対して異なる限界値を規定する、又は前記の回数を変えることによって前記のスロープの相違を測定することによって、オペレーターは、前記のクオリファイアー40、42が異なるスロープの範囲に基づいた候補信号を受け入れる、又は拒否するために調整できる。
【００４５】
クオリファイアー40、42によって実行される他のルールは、迅速に連続した2つの候補信号を受信することにより信号を蓄積するため修正することを含む。その場合、先行する候補信号の後部は、後方の候補信号の始まりに加えられることを避けるために、潜在的に衰退し得ない。クオリファイアー40、42は、候補信号のための後部の増幅を格納するステップ、また後の候補信号から減じられた前記の増幅の衰退フラクションによるステップによって、これを修正する。後部取消の使用をトリガーする必要とする前記の衰退率と前記のパラメーターは、両方プログラム可能である。
【００４６】
クオリファイアー40、42によって実行される他のルールは、その視野の周辺で光検出器22の前記の低下させた感度のために修正することを含む。前記の感度の低下は、オペレーターが視野の周辺に近づいたときに行われ、それは「クラウニング」と呼ばれる。
【００４７】
従って、前記のデジタルトリガー38は、メモリ30、36にあるサンプルを使って、候補信号24がガンマ線相互作用を示しているかどうかについての判定をする。前記の格納したサンプルの有効性は、具体的な判定に依存させる前に、広範囲で、且つプログラム可能な情報の処理を許可する。これは、処理中のサンプルの情報態様に基づいた現在のサンプルについての実行可能な意志決定を提供する。なぜならば、サンプルは判定が確定するまでメモリ30、36に格納され、異なる回数を示すサンプルはいつでもメモリ30、36の異なる部分から読むことができる。そのため、前記のデジタルトリガー38によって実行される前記のルールは、前記のデータ保管条件を変更することなしに、複雑に変化することができる。
【００４８】
図2に示したように、前記の特徴は、前記のデジタルトリガー38は並列で複数の独立した処理を実行することができる。例えば、図2において、前記のタイミングクオリファイアー40と前記のエネルギークオリファイアー42は相互作用しないため、互いに独立して実行することができる。
【００４９】
図2は、具体的なクオリファイアーのタイプ、すなわち、エネルギークオリファイアー42、及びタイミングクオリファイアー40を示しているが、デジタルトリガー38はこれらの具体的なクオリファイアーのタイプの実行を制限していない。前記のエネルギークオリファイアー42、及びタイミングクオリファイアー40は、デジタルトリガー38の具体的な態様を示している。そしてまた、デジタルトリガー38は2つのみの処理を並列して実行するように制限していない。
【００５０】
図2は、デジタルトリガー38のためのアーキテクチャの1つの例を示している。特に図2は、2つの処理を並列して実行するアーキテクチャを示している。しかしながら、他のアーキテクチャが可能である。図3に示されている前記のアーキテクチャは、候補信号が連続する縦列した処理により、異なるテストに影響されている多段デジタルトリガー45である。
【００５１】
図3を参照にすると、多段デジタルトリガー45は、光電子増倍管チューブ22から候補信号をサンプリングするために、A/Dコンバータ46を含んでいる。前記のサンプルは、第1処理50と通信しているメモリ48に配置されている。前記の第1処理50は、相対的にシンプル、且つ迅速なテストに基づいた信号のいくつかのフラクションを不適合にする分類アルゴリズムを実行する。前記の第1処理50は、このテストを通った候補信号を第2処理52に転送する。第2処理52は、前記の残存する候補信号に関する第2テストを実行する。前記の第2処理52は、追加の候補信号を不適合にし、且つ残存する候補信号を前記のモジュールプロセッサ18に転送する。
【００５２】
図3で示されている前記のアーキテクチャは、2つの処理50、52が縦列にされ、2つ以上の処理に拡張できる。前記の場合、前記の識別が、より少数の候補信号についてより時間のかかるテストをそれぞれ連続的な処理を漸次実行することにより続行する。
【００５３】
各ステージで、前記の候補信号についてのテスト結果についての情報は、次のステージで使用するために転送されうる。前記の候補信号は、すべてのステージを通過し、そして前記のデジタルトリガー38から次のステージに進み、イベントが一致の一部分であるかどうかを判定する場合に、前記の一致プロセッサによって使用されるために、任意に計量係数により付加される。
【００５４】
図3で示されている多段デジタルトリガー45もまた、マルチレベル反復を使用して実行させることができる。前記の場合、処理は反復的に他の処理を要求し、要求された処理は潜在的にやがては他の処理を要求する。
【００５５】
前記の並列アーキテクチャ、直列、又は縦列アーキテクチャ、帰納的アーキテクチャはハイブリッドアーキテクチャに結合させることができる。例えば、多段デジタルトリガーは図2に示しているように処理を独立して実行するステージに組み込むことができる。または、1つ以上の多段デジタルトリガー38のステージは、繰り込まれた処理を実行することができ、それによってマルチレベルの反復的な処理の特性を有する。
【００５６】
図3で示されている前記のデジタルトリガー45のための多段アーキテクチャは、候補信号が前記の一致プロセッサに転送されるのに適しているイベントかどうか精査される単一検査に基づいて判定する要求を避ける。多段デジタルトリガー45を提供することによって、オペレーターはレベルが上がっていく検査について、選択された候補信号を付すことができる。前記の判定の結果はより正確であろう。
【００５７】
当業者が、本発明のコンセプトから逸脱することなく、開示された器具や技術を多数改善することができ、また、本願明細書で開示された器具や技術から逸脱することができることは明らかである。その結果として、本発明は、本願明細書に開示された各々の、又はすべての新規の特色、新規の特色の組み合わせ、開示された器具や技術に存在する、又は保有されることを含むと解釈され、且つ本発明は、その精神と添付された請求項の範囲によって限定される。
【００５８】
以上、本発明、及びその好適な実施例を説明したところで、新規であると主張し、特許証による保護を求めるところは、特許請求の範囲に記載される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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