(57)【要約】    【課題】  アナログ信号配線とデジタル信号配線のスルーホール部分で発生するノイズ混入を防ぐアナログデジタル混在実装回路基板並びに該複数の回路基板を収納した観測ユニット部を有するＰＥＴ装置またはＳＰＥＣＴ装置等の核医学診断装置を提供する。    【解決手段】  基板の異なる面にアナログ信号系回路とデジタル信号系回路を搭載し、内層に遮蔽用電源層を配置した基板で、アナログ信号配線とデジタル信号配線を遮蔽用電源層から各信号系回路の側の内層に非貫通スルーホールを用いて接続し、アナログ信号系およびデジタル信号系の相互の回路間を接続する信号は、接続先の回路に入る部分のみスルーホール又は貫通スルーホールで接続を行うアナログデジタル混在実装回路基板。【選択図】  図１
2007027455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ信号系回路を基板の一方の面に搭載し、アナログデジタル混載回路及びデジタル信号系回路を前記基板の他方の面に搭載し、前記基板の内層に遮蔽用グランド層を備えたアナログ信号及びデジタル信号の双方を扱うアナログデジタル混在実装回路基板であって、
前記遮蔽用グランド層の前記アナログ信号系回路側にアナログ信号配線を形成し、該形成されたアナログ信号配線と前記アナログ信号系回路との間の配線接続を非貫通スルーホールを用いて行う構造と、
前記遮蔽用グランド層の前記デジタル信号系回路側にデジタル信号配線を形成し、該デジタル信号配線と前記デジタル信号系回路及び前記アナログデジタル混載回路との間の配線接続を非貫通スルーホールを用いて行う構造と、
前記アナログ信号配線と前記アナログデジタル混載回路との間の配線接続をスルーホール又は貫通スルーホールを用いて行う構造とを有することを特徴とするアナログデジタル混在実装回路基板。
【請求項２】
被検者から放出される放射線を観測して断層撮影による診断を行う観測ユニット部を備えた核医学診断装置であって、
前記観測ユニット部は、
前記放射線を検出する複数の放射線検出器を配列して構成される放射線検出器群を基板の一方の面に搭載し、該放射線検出器群の各々から出力される放射線検出信号を少なくとも増幅処理するアナログ集積回路及び該増幅処理された放射線信号をデジタルの放射線信号に変換するＡＤＣ回路を有するアナログデジタル混載回路、並びに該アナログデジタル混載回路から得られる放射線の情報、該放射線を検出したときの検出時刻情報及び該放射線を検出した検出器ＩＤ情報を含む統合情報を生成するデジタル信号系回路を前記基板の他方の面に搭載し、前記基板の内層に遮蔽用グランド層を備えたアナログ信号及びデジタル信号の双方を扱うアナログデジタル混在実装回路基板を有し、
該アナログデジタル混在実装回路基板は、前記遮蔽用グランド層の前記放射線検出器群側に放射線検出信号を送信するアナログ信号配線を形成し、該形成されたアナログ信号配線と前記各放射線検出器との間の配線接続を非貫通スルーホールを用いて行う構造と、前記遮蔽用グランド層の前記デジタル信号系回路側にデジタル信号配線を形成し、該デジタル信号配線と前記デジタル信号系回路及び前記アナログデジタル混載回路との間の配線接続を非貫通スルーホールを用いて行う構造と、前記アナログ信号配線と前記アナログデジタル混載回路との間の配線接続をスルーホール又は貫通スルーホールを用いて行う構造とを有することを特徴とする核医学診断装置。
【請求項３】
被検者から放出される放射線を観測して断層撮影による診断を行う観測ユニット部を備えた核医学診断装置であって、
前記観測ユニット部は、
前記放射線を検出する複数の半導体放射線検出器を配列して構成される放射線検出器群を基板の一方の面に搭載し、該放射線検出器群の各々から出力される放射線検出信号を少なくとも増幅処理して放射線の波高値を求めるアナログ集積回路及び該求められた放射線の波高値をデジタルの放射線の波高値に変換するＡＤＣ回路を有するアナログデジタル混載回路、並びに該アナログデジタル混載回路から得られる放射線の波高値情報、該放射線を検出したときの検出時刻情報及び該放射線を検出した検出器ＩＤ情報を含む統合情報を生成するデジタル信号系回路を前記基板の他方の面に搭載し、前記基板の内層に遮蔽用グランド層を備えたアナログ信号及びデジタル信号の双方を扱うアナログデジタル混在実装回路基板を有し、
該アナログデジタル混在実装回路基板は、前記遮蔽用グランド層の前記放射線検出器群側に放射線検出信号を送信するアナログ信号配線を形成し、該形成されたアナログ信号配線と前記各放射線検出器との間の配線接続を非貫通スルーホールを用いて行う構造と、前記遮蔽用グランド層の前記デジタル信号系回路側にデジタル信号配線を形成し、該デジタル信号配線と前記デジタル信号系回路及び前記アナログデジタル混載回路との間の配線接続を非貫通スルーホールを用いて行う構造と、前記アナログ信号配線と前記アナログデジタル混載回路との間の配線接続をスルーホール又は貫通スルーホールを用いて行う構造とを有することを特徴とする核医学診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログ信号およびデジタル信号の両方を使用するアナログデジタル混在実装回路基板及び該アナログデジタル混在実装回路基板を備えた観測ユニット部を有するＰＥＴ（陽電子放出型断層撮影：Positron Emission Tomography）装置またはＳＰＥＣＴ（単光子放出型断層撮影：Single Photon Emission Computer Tomography）装置等の核医学診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のアナログ信号およびデジタル信号の両方を使用するプリント基板としては、特開平１１−１４５５７０号公報（特許文献１）において知られている。該特許文献１には、デジタル・アナログ回路が混在するプリント基板において、アナログ回路に直接対応するアナロググランドと、デジタル回路に直接対応するデジタルグランドとを設け、かつ上記アナログ回路とデジタル回路を接続する信号線にも対応する信号線用グランドを設け、上記信号線用グランドは、上記両回路において信号出力側の回路対応のグランドを延長させたことが記載されている。
【０００３】
一方、アナログ信号とデジタル信号の双方を使用する装置であるＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置は、特開２００５−１０６８０５号公報（特許文献２）において知られている。該特許文献２には、支持部材と、該支持部材に着脱自在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及び該収納部材内に着脱自在に収納される複数のユニット基板を有し、該ユニット基板は第１の基板と第２の基板を含み、該第１の基板には被検者の体内に注入された薬液より発生する放射線を検出する多数の半導体放射線検出器を有し、前記第２の基板には前記多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有し、該集積回路は半導体放射線検出器が出力する信号を処理するアナログ集積回路、該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変換器及び該ＡＤ変換器から出力された信号を入力するデジタル集積回路を含み、前記集積回路からの出力をそれぞれ入力し、設定時間の間に検出された一対の放射線検出信号に対応する前記出力を対にして計数する計数装置を備え、該計数装置から出力された計数情報を用いて断層像情報を作成するＰＥＴ装置などの核医学診断装置が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１４５５７０号公報
【特許文献２】特開２００５−１０６８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１においては、配線密度を上げることについては十分考慮されていなかった。
【０００６】
また、上記特許文献２においては、放射線検出器から検出される微小アナログ信号に対するノイズ混入について十分は考慮されていなかったため、被検者に対する診断の不正確さ、診断に要する時間負担の増大を招くという課題を有していた。
【０００７】
本発明の目的は、上記課題を解決すべく、アナログ信号配線及びデジタル信号配線の高密度配線を可能とし、アナログ信号系回路から出力される微小なアナログ信号の減衰を防止し、しかも同一基板内のデジタル信号からのノイズを低減したアナログデジタル混在実装回路基板を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、放射線検出器から検出される微小アナログ信号の減衰を防止し、しかも該微小なアナログ信号に対して基板内の信号や周囲からのノイズ混入の影響を抑えて高密度配線を実現したアナログデジタル混在実装回路基板を備えて、被検者に対する診断の正確さ、及び診断に要する時間の負担を軽減したＰＥＴ装置またはＳＰＥＣＴ装置等の核医学診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、アナログ信号系回路を基板の一方の面に搭載し、アナログデジタル混載回路及びデジタル信号系回路を前記基板の他方の面に搭載し、前記基板の内層に遮蔽用グランド層を備えたアナログ信号及びデジタル信号の双方を扱うアナログデジタル混在実装回路基板であって、前記遮蔽用グランド層の前記アナログ信号系回路側にアナログ信号配線を形成し、該形成されたアナログ信号配線と前記アナログ信号系回路との間の配線接続を非貫通スルーホールを用いて行う構造と、前記遮蔽用グランド層の前記デジタル信号系回路側にデジタル信号配線を形成し、該デジタル信号配線と前記デジタル信号系回路及び前記アナログデジタル混載回路との間の配線接続を非貫通スルーホールを用いて行う構造と、前記アナログ信号配線と前記アナログデジタル混載回路との間の配線接続をスルーホール又は貫通スルーホールを用いて行う構造とを有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、前記アナログデジタル混在実装回路基板において、更に、前記アナログ信号配線を挟む形で前記基板の一方の面側に遮蔽用グラウンド層を設けた構造を有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記アナログデジタル混在実装回路基板において、更に、前記アナログ信号系回路とは異なる振幅のアナログ信号を出力する別のアナログ信号系回路を前記基板の一方の面側に搭載し、前記異なる振幅のアナログ信号配線の間に遮蔽用グランド層を有する構造を特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、被検者から放出される放射線を観測して断層撮影による診断を行う観測ユニット部を備えた核医学診断装置であって、
前記観測ユニット部は、
前記放射線を検出する複数の放射線検出器を配列して構成される放射線検出器群を基板の一方の面に搭載し、該放射線検出器群の各々から出力される放射線検出信号を少なくとも増幅処理するアナログ集積回路及び該増幅処理された放射線信号をデジタルの放射線信号に変換するＡＤＣ回路を有するアナログデジタル混載回路、並びに該アナログデジタル混載回路から得られる放射線の情報、該放射線を検出したときの検出時刻情報及び該放射線を検出した検出器ＩＤ情報を含む統合情報を生成するデジタル信号系回路を前記基板の他方の面に搭載し、前記基板の内層に遮蔽用グランド層を備えたアナログ信号及びデジタル信号の双方を扱うアナログデジタル混在実装回路基板を有し、
該アナログデジタル混在実装回路基板は、前記遮蔽用グランド層の前記放射線検出器群側に放射線検出信号を送信するアナログ信号配線を形成し、該形成されたアナログ信号配線と前記各放射線検出器との間の配線接続を非貫通スルーホールを用いて行う構造と、前記遮蔽用グランド層の前記デジタル信号系回路側にデジタル信号配線を形成し、該デジタル信号配線と前記デジタル信号系回路及び前記アナログデジタル混載回路との間の配線接続を非貫通スルーホールを用いて行う構造と、前記アナログ信号配線と前記アナログデジタル混載回路との間の配線接続をスルーホール又は貫通スルーホールを用いて行う構造とを有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、被検者から放出される放射線を観測して断層撮影による診断を行う観測ユニット部を備えた核医学診断装置であって、
前記観測ユニット部は、
前記放射線を検出する複数の半導体放射線検出器を配列して構成される放射線検出器群を基板の一方の面に搭載し、該放射線検出器群の各々から出力される放射線検出信号を少なくとも増幅処理して放射線の波高値を求めるアナログ集積回路及び該求められた放射線の波高値をデジタルの放射線の波高値に変換するＡＤＣ回路を有するアナログデジタル混載回路、並びに該アナログデジタル混載回路から得られる放射線の波高値情報、該放射線を検出したときの検出時刻情報及び該放射線を検出した検出器ＩＤ情報を含む統合情報を生成するデジタル信号系回路を前記基板の他方の面に搭載し、前記基板の内層に遮蔽用グランド層を備えたアナログ信号及びデジタル信号の双方を扱うアナログデジタル混在実装回路基板を有し、
該アナログデジタル混在実装回路基板は、前記遮蔽用グランド層の前記放射線検出器群側に放射線検出信号を送信するアナログ信号配線を形成し、該形成されたアナログ信号配線と前記各放射線検出器との間の配線接続を非貫通スルーホールを用いて行う構造と、前記遮蔽用グランド層の前記デジタル信号系回路側にデジタル信号配線を形成し、該デジタル信号配線と前記デジタル信号系回路及び前記アナログデジタル混載回路との間の配線接続を非貫通スルーホールを用いて行う構造と、前記アナログ信号配線と前記アナログデジタル混載回路との間の配線接続をスルーホール又は貫通スルーホールを用いて行う構造とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、アナログ信号配線とデジタル信号配線を、遮蔽用電源層を越えない非貫通スルーホールにより行うことで、スルーホール間の干渉によるアナログ信号配線へのノイズ混入を排除でき、しかも遮蔽用電源層を挟んだ同一平面座標にアナログ信号用スルーホールとデジタル信号用スルーホールの配置が可能であるため、配線の効率が上がり基板実装密度の向上が図れたアナログデジタル混在実装回路基板を実現することが可能となる。
【００１５】
また、本発明によれば、前記アナログデジタル混在実装回路基板の構造を使用して放射線検出器からの微小アナログ信号に対するノイズの影響を抑えることで、高精度の測定が可能となり診断に要する時間を短縮したＰＥＴ装置またはＳＰＥＣＴ装置を構成することが可能になり、患者の負担が少ない診断装置を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係るアナログデジタル混在実装回路基板を備えたＰＥＴ（陽電子放出型断層撮影：Positron Emission Tomography）装置またはＳＰＥＣＴ（単光子放出型断層撮影：Single Photon Emission Computer Tomography）装置等の核医学診断装置の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１７】
［第１の実施の形態］
本発明に係る回路基板の第１の実施の形態について図１から図３を用いて説明する。各図中の記号は同一番号の物は同一物を指す。
【００１８】
本発明に係る回路基板の第１の実施の形態における代表的な第１の実施例の構造を図１に示す。１００ａは、第１の実施例のアナログデジタル混在実装回路基板を示す。１０１は、各々微小振幅を有するアナログ信号を出力する多数のアナログ信号系回路を示し、１０２は、例えばアナログ信号系回路１０１の各々から出力された微小振幅のアナログ信号を増幅する等の処理を行う多数のアナログ信号処理回路をＬＳＩ化したアナログＡＳＩＣ及び該アナログＡＳＩＣで増幅等の処理が行われた複数のアナログ信号（波高値）の各々をデジタル信号に変換する複数のＡＤＣ回路を備えたアナログデジタル混載回路を示し、１０３は、複数の時刻情報生成回路及びＡＤＣ制御回路を含む複数のパケットデータ生成装置並びにデータ転送回路をＬＳＩ化したデジタルＡＳＩＣを備えたデジタル信号系回路を示す。なお、本発明においては、アナログデジタル混載回路１０２もデジタル信号系回路１０３の一部に含まれるものである。
【００１９】
上記アナログ信号系回路１０１はアナログデジタル混在実装回路基板の一方の片面（表面）に配置され、上記アナログデジタル混載回路１０２及びデジタル信号系回路１０３は回路基板の他方の片面（裏面）に配置される。そして、回路基板の内層には遮蔽用電源層（グランド層）１０４が配置される。アナログ信号系回路１０１とアナログデジタル混載回路１０２との間で使用するアナログ信号配線１０６は、遮蔽用電源層１０４からアナログ信号系回路１０１が配置してある面の内層（アナログ信号系配線層）を使用して接続を行い、またデジタル信号系回路１０３とアナログデジタル混載回路１０２との間で使用するデジタル信号配線１０７は、遮蔽用電源層１０４からデジタル信号系回路１０３が配置してある面の内層（デジタル信号系配線層）を使用して接続を行う。その結果、アナログ信号配線１０６に対するデジタル信号配線１０７からのノイズ混入は、遮蔽用電源層（グランド層）１０４によって分離される（遮蔽される）。
【００２０】
デジタル信号系回路用電源層（グランド層）１０５は、遮蔽用電源層１０４からデジタル信号系回路１０３の配置面の内層（デジタル信号系配線層）に置き、電源供給が行われる。
【００２１】
アナログ信号系回路１０１からアナログデジタル混載回路１０２に接続するアナログ信号配線１０６は、その配線の大半を遮蔽用電源層（グランド層）１０４からアナログ信号系回路配置側の内層を通し、デジタル信号系回路であるアナログデジタル混載回路１０２に接続する引き込み部分１０６ｂ（図３に示す第３の実施例の場合１１０ｂが相応する）のみスルーホール又は貫通スルーホールでデジタル信号系回路配置側の内層（デジタル信号系配線層）を通過する。このアナログ信号系配線１０６を通る微小なアナログ信号がデジタル信号により受けるノイズは、スルーホール１０６ｂとスルーホール１０７ｂとのデジタル層部分のみの短い長さに限定することにより、アナログ信号配線１０６が受けるノイズを低減することが可能となる。
【００２２】
また、アナログ信号配線１０６ａ及びデジタル信号配線１０７ａ、１０７ｂの各々は非貫通のスルーホールを使用して配線接続を行うため、アナログ／デジタル異種信号のスルーホールを、基板上平面の同一座標に配置可能であり、基板実装の密度向上に寄与することが可能となると共に、デジタル信号配線のスルーホール１０７ａ及び１０７ｂがアナログ信号の配線層１０６に入り込んで干渉することも防止できる。
【００２３】
以上説明したように、本発明に係るアナログデジタル混在実装回路基板の第１の実施例は、図１に示す様にアナログ信号系回路１０１とアナログデジタル混載回路１０２及びデジタル信号系回路１０３を基板の異なる面にそれぞれ搭載し、基板内の遮蔽用電源層１０４で双方の回路を分離する構成を持った回路基板であって、多層基板の構造を持ち、アナログ信号配線１０６とデジタル信号配線１０７を遮蔽用電源層１０４の異なる側に通し、配線用のスルーホールを非貫通にすることでスルーホール１０６ａとスルーホール１０７ａとの間の干渉を排除できる構造とし、アナログ信号系回路１０１とアナログデジタル混載回路１０２の相互を接続するような異なる信号系回路に接続するスルーホール１０６ｂ（図３に示す第３の実施例の場合１１０ｂが相応する）のみスルーホール又は貫通スルーホールとする。
【００２４】
なお、上記第１の実施例に示す基板構造を実施した上で、図１のアナログ配線１０６とデジタル配線１０７は層構成上別層の配線となるため、各々の信号系配線層において絶縁体（層間絶縁膜）の厚み、配線パタン幅等を調整することで双方のニーズに合わせた任意の配線インピーダンスに設定可能である。即ち、アナログ信号として微小な信号を取り扱う場合において、該信号の減衰を防ぐためにデジタル信号配線１０７とは大幅に異なる配線インピーダンスをアナログ信号配線１０６に対して施すことが可能となる。
【００２５】
次に、図１に示す代表的な第１の実施例と異なる第２の実施例について図２を用いて説明する。１００ｂは第２の実施例のアナログデジタル混在実装回路基板を示す。図２は、第１の実施例に示す基板構造を実施した上で、アナログ信号配線１０６が微小振幅の信号線で、デジタル信号系回路だけでなく外部からの電磁波の影響も遮断するために遮蔽用電源層（グランド層）１０８を追加し、アナログ信号配線へのノイズ混入に対する耐性を向上させる構造を示す。即ち、微小な信号を通すアナログ信号配線１０６の両側を遮蔽用電源層（グランド層）１０４、１０８で挟み込むことによって、デジタル信号系回路だけでなく外部からの電磁波の影響も遮断することが可能となる。
【００２６】
次に、図１に示す代表的な第１の実施例と異なる第３の実施例について図３を用いて説明する。１００ｃは、第３の実施例のアナログデジタル混在実装回路基板を示す。図３は、第１の実施例に示す基板構造を実施した上で、更に微小振幅のアナログ信号配線１０６とは別に、異なる振幅のアナログ信号配線１１０を別の増幅処理回路等のアナログ信号系回路１０２ｂに接続する構造を示し、異なる振幅の配線１０６、１１０の間を遮断用電源層（グランド層）１１１で分離することで、微小振幅のアナログ信号配線１０６へのノイズ混入を防止することが可能となる。即ち、アナログ信号として信号振幅の異なる信号１１０を使用する場合、微小振幅のアナログ信号配線１０６と配線層とを分け、各信号を非貫通のスルーホールで分離し、遮蔽用電源層（グランド層）１０８でノイズ混入を防ぐことが可能となる。なお、本第３の実施例は、第１及び第２の実施例において、アナログデジタル混載回路１０２を増幅処理等のアナログ処理を行う回路部分（アナログ信号系回路）１０２ｂとアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ回路部分１０２ａとを分けてＡＤＣ回路１０２ａの部分を基板の他方の面（裏面）に搭載し、増幅処理等のアナログ処理を行う回路部分（アナログ信号系回路）１０２ｂを基板の一方の面（表面）に搭載したものである。
【００２７】
更に、図１〜図３において、アナログ信号／デジタル信号の配線要求数が増加した場合においても、各領域の層を増やすことでノイズ混入に対する影響を悪化させること無く配線の収容数を上げることが可能となる。
【００２８】
［第２の実施の形態］
次に、本発明に係るアナログデジタル混在実装回路基板を備えたＰＥＴ装置またはＳＰＥＣＴ装置等の核医学診断装置の第２の実施の形態について図４を用いて説明する。
【００２９】
本発明に係るＰＥＴ装置またはＳＰＥＣＴ装置等の核医学診断装置は、特開２００５−１０６８０５号公報（特許文献３）に記載された結合基板を上記第１の実施の形態で説明した回路基板１００ａ、１００ｂ又は１００ｃで構成したことにある。
【００３０】
図４は、ＰＥＴ装置及びＳＰＥＣＴ装置におけるカメラを構成する観測ユニット部（検出器ユニット）３０の基本的な構成を示したものである。核医学診断装置としてＰＥＴ装置は、カメラ（撮像装置）、データ処理装置、表示装置等を含んで構成される。被検者３２０は、ベッドに載せられてカメラで撮影されるようになっている。カメラは、多数の半導体放射検出器１０１を内蔵しており、被検者３２０の体内から放出される放射線（γ線）を半導体放射線検出器３０１（１０１）で検出する。カメラは、その放射線の波高値、検出時刻を計測するための集積回路（ＡＳＩＣ：Application Specific IC）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ように構成される。データ処理装置（図示せず）は、検出した放射線の波高値、検出時刻のデータ及び上記検出器（チャンネル）ＩＤを含むパケット情報を取り込む。上記データ処理装置内の同時計測装置は、本パケット情報、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、同時計測された計数値（計数情報）及び放射線検出時点での検出器の位置情報を用いて被検者の断層像情報を作成し、これらパケット情報、同時計測で得た計数値及び検出器の位置情報、並びに断層像情報等の情報を記憶装置に記憶する。さらに、上記データ処理装置内の断層像情報作成装置（図示せず）は、この検出器の検出位置に基づいて機能画像（断層撮影像）を作成して、表示装置（図示せず）に表示する。
【００３１】
上記カメラの内部は、被検者３２０から放出される放射線を検出するため、半導体放射線検出器３０１（１０１）を格子状に多数（例えば一列１６個で４列の合計６４個）配列した回路基板３００（１００）を複数収納した観測ユニット部（検出器ユニット）３０が、円周状に多数配置されている。被検者３２０は、ベッドの上に横になり、カメラの中心部に位置させる。このとき、各半導体放射線検出器はベッドの周囲を取り囲んでいる。観測ユニット部３０からは、半導体放射線検出器３０１（１０１）が放射線と相互作用を起こした際の検出信号に基づいて得られた放射線の波高値情報及び放射線検出の時刻情報、及び放射線検出器３０１のアドレス情報（検出器ＩＤ）が、観測ユニット部３０に含まれる放射線検出器３０１ごとに出力されるようになっている。
【００３２】
次に、観測ユニット部３０内に設置される多数の回路基板３００（１００）について説明する。各回路基板３００は、複数のアナログ信号系回路としての放射線検出器３０１を一方の片面（表面）に配置し、放射線検出器の各々から出力された微小振幅のアナログ信号を増幅する等の処理を行う多数のアナログ信号処理回路をＬＳＩ化したアナログＡＳＩＣ３０２１及び該アナログＡＳＩＣ３０２１で増幅等の処理が行われた複数のアナログ信号（波高値）の各々をデジタル信号に変換する複数のＡＤＣ回路３０２２を備えたアナログデジタル混載回路３０２（１０２）を他方の片面（裏面）に配置し、さらに複数の時刻情報生成回路及びＡＤＣ制御回路を含む複数のパケットデータ生成装置３０３１並びにデータ転送回路３０３２をＬＳＩ化したデジタルＡＳＩＣを備えたデジタル信号系回路３０３（１０３）を他方の片面（裏面）に配置し、上記複数の放射線検出器３０１と上記アナログデジタル混載回路３０２との間を複数のアナログ信号配線３０６（１０６、１０６ａ、１０６ｂ）で接続し、上記アナログデジタル混載回路３０２と上記デジタル信号系回路３０３との間をデジタル信号配線３０７（１０７、１０７ａ、１０７ｂ）で接続し、図１の第１の実施例に示すように遮蔽用電源層（グランド層）１０４及びデジタル信号系回路用電源層（グランド層）１０５が内部に設けて構成される。なお、図２に示す第２の実施例の場合には、更に、遮蔽用電源層（グランド層）１０８が設けて構成される。
【００３３】
上記アナログＡＳＩＣ３０２１は、複数の放射線検出器３０１（１０１）とアナログ信号配線３０６（１０６）により接続され、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を放射線検出器３０１に対応させて設けて構成される。スロー系は、放射線検出器３０１で検出された微小振幅の信号を増幅し、整形等の処理をして放射線の波高値を求めてピークホールド回路に保持し、該保持された放射線の波高値を配線によりＡＤＣ回路３０２２に供給されてデジタルの波高値に変換され、デジタル信号配線３０７（１０７）を通してデジタル信号系回路３０３（１０３）のデジタルＡＳＩＣの複数のパケットデータ生成装置３０３１に送信される。ファースト系は、放射線の検出時刻を特定するためのタイミング信号を出力し、デジタル信号配線３０７を通してデジタル信号系回路３０３（１０３）のデジタルＡＳＩＣ（データ処理用デジタル回路）に供給される。
【００３４】
ＰＥＴ装置に設けられた全てのデジタルＡＳＩＣは、クロック発生装置からのクロック信号を受けて同期して動作する。各デジタルＡＳＩＣ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３０３１内のそれぞれの時刻情報生成回路に入力される。時刻情報生成回路は、アナログＡＳＩＣ３０２１のファースト系からタイミング信号が入力した時のクロック信号に基づいて放射線の検出時刻（時刻情報）を決定する。ＡＤＣ制御回路は、該時刻決定に対応する検出器ＩＤを特定し、ＡＤＣ回路３０２２において該特定された放射線検出器ＩＤに対応する放射線の波高値をデジタルの波高値に変換してデジタル信号配線３０７（１０７）を通してデジタルＡＳＩＣ３０３（１０３）のパケットデータ生成装置３０３１に提供される。このように、各パケットデータ生成装置３０３１は、放射線検出器ＩＤ情報（検出器位置情報）、前記時刻情報及び波高値情報を含むパケットデータ（統合情報）が得られ、データ転送回路３０３２に入力される。このように、データ転送回路３０３２から得られるデジタル情報であるパッケットデータを、例えば定期的に、多数枚のアナログデジタル混在実装回路基板３００（１００）を収めている検出器ユニット３０に設けられたユニット統合用の集積回路（ユニット統合ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array））３１０に送信される。ユニット統合ＦＰＧＡ（データ集計用デジタル回路）３１０は、これらのデジタル情報をコネクタに接続された情報伝送用配線を介して上記データ処理装置（図示せず）に送信される。
【００３５】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、ＰＥＴ装置またはＳＰＥＣＴ装置等の核医学診断装置において、観測ユニット部内に設置される多数のアナログデジタル混在実装回路基板の各々を前記第１の実施の形態のように構成することにより、半導体放射線検出器で検出される微小振幅を有するアナログ信号へのノイズ混入を抑えることで、高精度の放射線検出に基づく断層撮影による診断が可能となり、しかも該診断に要する時間を短縮することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明によれば、微小振幅を持つアナログ信号を同一基板内の異種信号や外部からの放射電磁界等によるノイズ混入を抑えた状態で取り扱うことができ、またアナログ信号系回路およびデジタル信号系回路を高密度に実装可能である。
【００３７】
また、本発明に係るアナログデジタル混在実装回路基板を使用したＰＥＴ装置及びＳＰＥＣＴ装置を提供することで患者への負担が少ない診断装置の提供が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態であるアナログデジタル混在実装回路基板の第１の実施例を示す断面図である。
【図２】本発明に係る第１の実施の形態であるアナログデジタル混在実装回路基板の第２の実施例を示す断面図である。
【図３】本発明に係る第１の実施の形態であるアナログデジタル混在実装回路基板の第３の実施例を示す断面図である。
【図４】本発明に係る本発明に係るアナログデジタル混在実装回路基板を備えたＰＥＴ装置またはＳＰＥＣＴ装置等の核医学診断装置の第２の実施の形態であるカメラを構成する観測ユニット部の基本的な構成を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
１００、１００ａ〜１００ｃ、３００…アナログデジタル混在実装回路基板、１０１、１０２ｂ…アナログ信号系回路、１０２、１０２ａ…アナログデジタル混載回路、１０３…デジタル信号系回路（デジタルＡＳＩＣ）、１０４、１０８…遮蔽用電源層（グランド層）、１０６、１１０、３０６…アナログ信号配線、１０６ａ、１０７ａ、１０７ｂ…非貫通スルーホール、１０６ｂ…スルーホール又は貫通スルーホール、１０７、３０７…デジタル信号配線、
３０…観測ユニット部、３０１…放射線検出器（アナログ信号系回路）、３０２…アナログデジタル混載回路（増幅回路等のアナログＡＳＩＣ及びＡＤＣ回路等）、３０２１…増幅回路等のアナログＡＳＩＣ、３０２２…ＡＤＣ回路、３０３…デジタル信号系回路（データ処理用デジタル回路：デジタルＡＳＩＣ）、３０３１…パケットデータ生成装置、３０３２…データ転送装置、３１０…ユニット統合用の集積回路（データ集計用デジタル回路：ユニット統合ＦＰＧＡ）、３２０…被検者（患者）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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