(57)【要約】【課題】γ線の検出位置および検出時刻が不正確になってしまうことが抑制された検出器結合体を提供することにある。【解決手段】本発明によれば放射線の検出位置および検出時刻が不正確になってしまうことが抑制された検出器結合体１０を提供することができる。１つの放射線が２つのシンチレータで蛍光を発生させた場合、蛍光の発生位置がシンチレータの外部であるものと算出されてしまう。本発明の検出器結合体１０は、このような検出データを検出器結合体１０の出力から間引くフィルタ部１３を備えている。本発明の検出器結合体１０から出力される検出データからは不正確なものが除かれるので、検出器結合体１０の出力の信頼性は高くなる。【選択図】図１
2016118480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を蛍光に変換するシンチレータ結晶が縦方向および横方向に配列して構成されるシンチレータを複数有し、複数の前記シンチレータが前記縦方向および前記横方向に配列され、
前記シンチレータで発生した蛍光を通過させるライトガイドを複数有し、複数の前記ライトガイドが前記縦方向および横方向に配列され、
前記シンチレータの各々に対応する領域が設けられた光検出器と、
互いに隣接する前記シンチレータに挟まれる位置に設けられた蛍光を反射する隔壁板と、
前記光検出器より出力される蛍光の検出データに基づいて、蛍光の発生位置を算出する蛍光発生位置算出手段と、
前記蛍光発生位置算出手段の出力に基づいて、シンチレータの内部で発生した蛍光発生位置と、複数のシンチレータに跨がり放射線が散乱し複数のシンチレータで蛍光が発生した検出データに基づいて算出される位置とが区別されているマップを生成するマップ生成手段と、
前記マップに基づいて算出された発生位置が前記複数のシンチレータに跨がり放射線が散乱し、複数のシンチレータで蛍光が発生した検出データに基づいて算出される位置となっている蛍光に係る検出データを通過させず、算出された発生位置が前記シンチレータの内部となっている蛍光に係る検出データを通過させるフィルタ手段とを備え、
複数の前記シンチレータで構成される層、複数の前記ライトガイドで構成される層、および前記光検出器が前記縦方向および前記横方向と直交する高さ方向に積層されていることを特徴とする検出器結合体。
【請求項２】
請求項１に記載の検出器結合体において、
前記マップにおける複数のシンチレータに跨がり放射線が散乱し、複数のシンチレータで蛍光が発生した検出データに基づいて算出される位置はシンチレータの間に位置する隔壁板であることを特徴とする検出器結合体。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の検出器結合体において、
前記光検出器が有する各領域は、制御系統が独立していることを特徴とする検出器結合体。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の検出器結合体において、
前記蛍光発生位置算出手段は、前記光検出器が有する領域の各々から出力される蛍光の検出データを用いて蛍光の発生位置を算出することを特徴とする検出器結合体。
【請求項５】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の検出器結合体において、
ＰＥＴ装置用となっていることを特徴とする検出器結合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シンチレータ結晶が配列された放射線検出器が複数個結合された検出器結合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
γ線などの放射線を検出する放射線検出器には外見が図１６左側のようなものがある。この様な放射線検出器５１は、シンチレータ結晶ｃが縦、横、高さ方向に３次元的に配列したシンチレータ５２と、シンチレータ５２から発した蛍光を通過させるライトガイド５４と、ライトガイド５４を通過してきた蛍光を検出する光検出器５３とを有している。シンチレータ５２から発せられる蛍光は、放射線が変換されたものである（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
放射線検出器５１は、蛍光を測定する際に蛍光がシンチレータ５２のどの部分で発したかを区別する機能を有している。この様な機能は、蛍光の位置弁別機能と呼ばれる。放射線検出器５１は、シンチレータ５２を構成するシンチレータ結晶ｃのどの結晶が蛍光を発したのかを特定することにより、蛍光の発生位置を弁別する。
【０００４】
最近は、図１６右側に示すようにシンチレータ結晶ｃが縦、横に２次元的に配列したシンチレータ５２を有する放射線検出器が開発されてきている。
【０００５】
ＰＥＴ装置など放射線撮影装置を構成するには、上述の放射線検出器５１を数多く配列して検出器リングを構成する必要がある（例えば、特許文献２参照）。ＰＥＴ装置を製造する際には、組み立てに必要な部品点数を減らすようにすることが望ましい。また、放射線検出器を配列して検出器リングを構成するときに、放射線検出器同士の間に隙間があると、その部分で放射線の検出を行うことができない。
【０００６】
そこで、従来構成においては、複数の放射線検出器を一体化させる構成が考え出されている。図１７は、４つの放射線検出器が一体化した検出器結合体の構成について示している。この検出器結合体を構成するシンチレータ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄの側面は互いに貼り合わされており、互いに隣り合うシンチレータ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄの間には隙間がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００８−５２５１６１号公報
【特許文献２】国際特許公開第２００９／１３０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来装置によれば次のような問題点がある。
すなわち、従来装置によれば、放射線の検出位置および検出時刻が不正確になる場合がある。このような動作は、ＰＥＴ装置の撮影像の劣化につながる。
【０００９】
従来装置の問題点について説明する。シンチレータ５２に放射線を入射させると、放射線が吸収されて蛍光が発生する。このような一連の物理現象を放射線の光電吸収と呼ぶ。光電吸収は図１８に示すようにシンチレータ５２における１カ所で蛍光に変換されるのが理想である。このとき発生した蛍光を検出すれば、蛍光の発生位置を正確に特定できる。
【００１０】
しかし、実際に検出される放射線には、図１９に示すように２カ所で蛍光に変換されるものがある。シンチレータ５２における地点ａまで到達した放射線は、一部しか蛍光に変わらず、方向を変えて更にシンチレータ５２内部を進むことがある。この蛍光に変換され損ねた放射線はシンチレータ５２における別の地点で蛍光に変換される。すると、２つの蛍光がほぼ同時にシンチレータ５２内で発生することになる。
【００１１】
このとき発生した蛍光を検出しても蛍光の発生位置を正確に特定できない。２つの蛍光はほぼ同時に発生するので、蛍光の検出もほぼ同時である。したがって、２つの蛍光を区別して処理するのは難しく、２つの蛍光は１つの事象として扱われることになる。つまり、２つの発生点で生じた蛍光は、計算上全て１つの発生点で生じたものであるという扱いを受けて発生点算出がなされる。したがって従来装置は、この存在し得ない蛍光の発生点を計算で算出しようとしてしまい、結局、実際には２つある発生地点の中間付近に蛍光の発生点が１つあるものと誤認してしまう。このように従来装置によれば、図１９のような現象が起こると蛍光の発生位置が正しく算出できないという問題点がある。
【００１２】
また、図１９のような現象が起こると蛍光の発生時刻が正しく算出できないという問題点がある。図２０は、図１８に示す理想の状態における蛍光の時間変化を表している。蛍光は、発生と同時に急激に強くなり、その後だんだんと弱くなる。この蛍光がいつ発生したのを示すのがトリガ信号である。トリガ信号がＯＮの状態の間、蛍光は検出され続けたことになる。特にＯＦＦ状態となっていたトリガ信号がＯＮに切り替わる時点は重要で、この時点が蛍光の発生時点を示している。
【００１３】
トリガ信号は、図２０に示している蛍光の時間変化に基づいて生成される。この時間変化は光検出器５３で実測されたものである。トリガ信号がＯＦＦからＯＮに変わる時点は、蛍光の時間変化における蛍光強度がある閾値を上回った時点に一致し、トリガ信号がＯＮからＯＦＦに変わる時点は、蛍光の時間変化における蛍光強度が閾値を下回った時点に一致するように決められる。蛍光の時間変化は、光検出器５３で実測が可能であることからすると、トリガ信号も蛍光の検出に基づいて生成されることになる。
【００１４】
トリガ信号がＯＦＦからＯＮに変わる時点を決めるのに閾値を設けた理由は、検出される蛍光の時間変化を示すデータにノイズ成分が含まれているからである。従来装置では、ノイズ成分に起因する蛍光発生の誤認識を防ぐ目的で、蛍光強度の上昇が閾値を超えるほど顕著なときでないと蛍光が発生したことを認めないようにしている。
【００１５】
図１９のように蛍光が２カ所で発生した場合、蛍光の発生時刻を正確に知るのは難しい。図２１に示すように１回目の蛍光と２回目の蛍光との間で発生時刻に差がある。したがって、蛍光の発生時刻を知るには、１回目の蛍光の発生時刻を知る必要がある。ところが、１回目の蛍光の強さは、放射線のエネルギーが１つの蛍光に集中している図１８の場合と比べて弱くなる。放射線のエネルギーが１回目の蛍光と２回目の蛍光とに分配されるからである。このような発光時点で強度が弱い蛍光は、いつ発生したのかはっきりしない。その理由はＳ／Ｎ比が悪い状態で蛍光の発生時刻を正確に算出するのには限界があるからと、蛍光が発生してから蛍光強度が閾値を超えるまで時間がかかるからである。このように従来装置によれば、図１９のような蛍光が２カ所で発生する現象が起こると蛍光の発生時刻が正しく算出できないという問題点がある。
【００１６】
このような不正確な放射線の検出は、ＰＥＴ画像の画質の劣化につながる。ＰＥＴ画像は、被検体内における放射線の発生状況をイメージングしたものである。放射線が被検体内のどこで発生したかを知ることができるのは、放射線の発生源としてポジトロン消滅型の核種を用いているからである。すなわち、ポジトロン消滅型の核種は、１８０度反対方向に飛び去る２つの放射線のペアを放出する。このペアを同時に検出することで、ペアが飛んできた方向を特定することができる。すなわち、２つの放射線について蛍光の発生点同士を結んだ線分は放射線のペアが飛んできた方向に一致する。
【００１７】
放射線検出器が蛍光の発生点を正確に特定できなくなると、発生点同士を結んだ線分が示す方向と実際の放射線のペアの飛んできた方向とがずれてきてしまい、これがＰＥＴ画像の画質に影響する。また、放射線検出器が蛍光の発生時刻を正確に特定できなくなると、放射線のペアを同時に検出することができなくなってしまい、これがＰＥＴ画像の画質に影響する。従って、放射線の検出位置および検出時刻が不正確になってしまう現象は防ぐべきである。
【００１８】
本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、放射線の検出位置および検出時刻が不正確になってしまうことが抑制された検出器結合体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は上述の課題を解決するために次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る検出器結合体は、放射線を蛍光に変換するシンチレータ結晶が縦方向および横方向に配列して構成されるシンチレータを複数有し、複数のシンチレータが縦方向および横方向に配列され、シンチレータで発生した蛍光を通過させるライトガイドを複数有し、複数のライトガイドが縦方向および横方向に配列され、シンチレータの各々に対応する領域が設けられた光検出器と、互いに隣接するシンチレータに挟まれる位置に設けられた蛍光を反射する隔壁板と、光検出器より出力される蛍光の検出データに基づいて、蛍光の発生位置を算出する蛍光発生位置算出手段と、蛍光発生位置算出手段の出力に基づいて、シンチレータの内部で発生した蛍光発生位置と、複数のシンチレータに跨がり放射線が散乱し複数のシンチレータで蛍光が発生した検出データに基づいて算出される位置とが区別されているマップを生成するマップ生成手段と、マップに基づいて算出された発生位置が複数のシンチレータに跨がり放射線が散乱し、複数のシンチレータで蛍光が発生した検出データに基づいて算出される位置となっている蛍光に係る検出データを通過させず、算出された発生位置がシンチレータの内部となっている蛍光に係る検出データを通過させるフィルタ手段とを備え、複数のシンチレータで構成される層、複数のライトガイドで構成される層、および光検出器が縦方向および横方向と直交する高さ方向に積層されていることを特徴とするものである。
【００２０】
［作用・効果］本発明によれば放射線の検出位置および検出時刻が不正確になってしまうことが抑制された検出器結合体を提供することができる。互いに隣接するシンチレータの各々で２回に分けて蛍光に変換された放射線があったとすると、このとき観察される蛍光の発生位置および発生時間を正確に知ることは難しい。このような蛍光は、２つのシンチレータが発生源となっており、発生から消滅までの挙動が複雑だからである。具体的には蛍光発生位置算出手段は、このような蛍光の発生点を互いのシンチレータの間の隙間にあるものと算出されてしまう。
本発明の検出器結合体は、算出された発生位置が複数のシンチレータに跨がり放射線が散乱し、複数のシンチレータで蛍光が発生した検出データに基づいて算出される位置となっている蛍光に係る検出データを通過させないことにより問題の放射線に係る検出データを検出器結合体の出力から間引くフィルタ手段を備えている。本発明の検出器結合体から出力される検出データからは不正確なものが除かれているので、検出器結合体の出力の信頼性は高くなる。
【００２１】
また、上述の検出器結合体において、マップにおける複数のシンチレータに跨がり放射線が散乱し、複数のシンチレータで蛍光が発生した検出データに基づいて算出される位置はシンチレータの間に位置する隔壁板であればより望ましい。
【００２２】
［作用・効果］上述の構成は、本発明に係る装置をより具体的に表している。マップにおける複数のシンチレータに跨がり放射線が散乱し、複数のシンチレータで蛍光が発生した検出データに基づいて算出される位置が位置する隔壁板であれば、検出器結合体の出力はより信頼性の高いものとなる。
【００２３】
また、上述の検出器結合体において、光検出器が有する各領域は、制御系統が独立していればより望ましい。
【００２４】
［作用・効果］上述の構成は、本発明に係る装置をより具体的に表している。光検出器が有する各領域の制御系統が独立していれば、各領域から出力される暗電流を少なくすることができ、誤作動の少ない検出器結合体が構成できる。
【００２５】
また、上述の検出器結合体において、蛍光発生位置算出手段は、光検出器が有する領域の各々から出力される蛍光の検出データを用いて蛍光の発生位置を算出すればより望ましい。
【００２６】
［作用・効果］上述の構成は、本発明に係る装置をより具体的に表している。蛍光発生位置算出手段は、光検出器が有する領域の各々から出力される蛍光の検出データを用いて動作すれば、検出器結合体１個あたりの蛍光発生位置算出手段を実現する回路の個数を１個に抑えることができる。
【００２７】
また、上述の検出器結合体において、ＰＥＴ装置用となっていればより望ましい。
【００２８】
［作用・効果］上述の構成は、本発明の好適な利用方法を表している。本発明の検出器結合体は、従来構成と比べて放射線検出の信頼性が向上している。したがって、本発明は、高度な検出分解能が要求されるＰＥＴ装置にも用いることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば放射線の検出位置および検出時刻が不正確になってしまうことが抑制された検出器結合体を提供することができる。１つの放射線が２つのシンチレータで蛍光を発生させた場合、蛍光の発生位置がシンチレータの外部であるものと算出されてしまう。本発明の検出器結合体は、このような検出データを検出器結合体の出力から間引くフィルタ手段を備えている。本発明の検出器結合体から出力される検出データからは不正確なものが除かれるので、検出器結合体の出力の信頼性は高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施例１に係る検出器結合体の全体像を説明する斜視図である。
【図２】実施例１に係る検出器結合体の構成を説明する斜視図である。
【図３】実施例１に係るＳｉＰＭＡの構成を説明する斜視図である。
【図４】実施例１に係るシンチレータの構成を説明する平面図である。
【図５】実施例１に係るシンチレータの構成を説明する平面図である。
【図６】実施例１に係るシンチレータの構成を説明する平面図である。
【図７】実施例１に係る検出器結合体の全体像を説明する分解斜視図である。
【図８】実施例１の隔壁板を説明する平面図である。
【図９】実施例１の隔壁板を説明する平面図である。
【図１０】実施例１の隔壁板を説明する斜視図である。
【図１１】実施例１に係るＳｉＰＭＡの構成を説明する斜視図である。
【図１２】実施例１に係る蛍光発生位置特定部の動作を説明する模式図である。
【図１３】実施例１に係る蛍光発生位置特定部の動作を説明する模式図である。
【図１４】実施例１に係るフィルタ部の動作を説明する模式図である。
【図１５】実施例１に係るフィルタ部の動作を説明する模式図である。
【図１６】従来の放射線検出器の構成を説明する斜視図である。
【図１７】従来の検出器結合体の構成を説明する斜視図である。
【図１８】従来の検出器結合体の問題点を説明する模式図である。
【図１９】従来の検出器結合体の問題点を説明する模式図である。
【図２０】従来の検出器結合体の問題点を説明する模式図である。
【図２１】従来の検出器結合体の問題点を説明する模式図である。
【実施例１】
【００３１】
続いて実施例１に係る検出器結合体１０について説明する。本発明に係る検出器結合体１０は、γ線などの放射線を検出する放射線検出器の一種であり、図１に示すように、従来構成の放射線検出器を縦横に２×２のマトリックス状に配列したような構成となっている。そして、本発明に係る検出器結合体１０は、放射線検出器同士がすき間無く配列されている構成となっている。本発明によれば、互いに隣接するシンチレータ２の間に放射線がすり抜ける隙間がなく、個別の放射線検出器１を４つ並べただけの構成と比べて、検出感度の改善がなされている。本発明に係る検出器結合体１０は、一般のＰＥＴ(Positron Emission Tomography)装置やＴＯＦ−ＰＥＴ（Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｒｉｇｈｔ  -  ＰＥＴ）装置に用いることができる。本発明に係る装置は、この他、一般的なＰＥＴ装置やＳＰＥＣＴ(Single photon emission computed tomography)装置、ＰＥＴ−ＭＲ装置に用いることもできる。
【００３２】
図２は、検出器結合体１０の一部分について説明している。図２に示すように、実施例１に係る検出器結合体１０は、放射線を蛍光に変換するシンチレータ結晶ｃが縦横に配列し、高さ方向に第１層Ｌ１ないし第４層Ｌ４の４つの層を有するシンチレータ２と、シンチレータ２に光学的に接続されたシリコン・フォト・マルチプライア・アレイ（以下、ＳｉＰＭＡ３よぶ）と、シンチレータ２とＳｉＰＭＡ３との間に介在する位置に配置されたライトガイド４とを備えた放射線検出器である。このＳｉＰＭＡ３は、蛍光を検出する半導体素子シリコン・フォト・マルチプライアが２次元マトリックス状に配列されており、入射した蛍光のｘ，およびｙについての位置を弁別することができる。ライトガイド４は、シンチレータ２で生じた蛍光をＳｉＰＭＡ３に導くために設けられている。したがって、ライトガイド４は、シンチレータ２とＳｉＰＭＡ３とに光学的に結合されている。ＳｉＰＭＡ３の基板に４つのライトガイド４を光学的に結合させることができる。各ライトガイド４には、シンチレータ２が１つずつ接続されるから、ＳｉＰＭＡ３には、４つのシンチレータ２が光学的に結合されていることになる。ＳｉＰＭＡ３は、本発明の光検出器に相当する。上述のｘ方向は、本発明の縦方向と考えることができる。この場合、ｙ方向は本発明の横方向に相当することになる。一方、上述のｙ方向は本発明の縦方向と考えることができる。この場合、ｘ方向は本発明の横方向に相当することになる。ｘ方向とｙ方向とは互いに直交する。
【００３３】
このように、本発明の検出器結合体１０は、放射線を蛍光に変換するシンチレータ結晶が縦横に配列して構成されるシンチレータ２を複数有している。複数のシンチレータ２はｘ方向およびｙ方向に配列されている。したがって、検出器結合体１０は、縦横に配列された４つのシンチレータ２を有している。また、本発明の検出器結合体１０は、シンチレータ２で発生した蛍光を通過させるライトガイド４を複数有している。複数のライトガイド４はｘ方向およびｙ方向に配列されている。したがって、検出器結合体１０は、縦横に配列された４つのライトガイド４を有していることになる。そして、本発明の検出器結合体１０は、シンチレータで構成される層、複数のライトガイドで構成される層、および光検出器がｚ方向に積層された構成となっている。
【００３４】
シンチレータ２は、放射線を蛍光に変換するシンチレータ結晶ｃがｘ，ｙ方向に二次元的に配列して構成され、ｘ方向およびｙ方向のいずれにも直交するｚ方向に第１層Ｌ１ないし第４層Ｌ４の４つの層を有している。すなわち、シンチレータ２は、ｚ方向（高さ方向）に細長状となっている４角柱形状のシンチレータ結晶ｃが二次元的に配列されることにより構成されている。シンチレータ結晶ｃの各々は、Ｃｅが拡散した（Ｌｕ，Ｇｄ）２ＳｉＯ５（以下、ＬＧＳＯとよぶ）によって構成されている。また、シンチレータ結晶ｃの各々は、例えば、ｘ方向の幅が１．４５ｍｍ，ｙ方向の幅が１．４５ｍｍ，ｚ方向の高さが１８ｍｍの直方体をしている。また、シンチレータ２の４側端面は、図示しない反射膜で被覆されている。シンチレータ結晶ｃは、シンチレータ２の第１層Ｌ１ないし第４層Ｌ４に跨って設けられている。すなわち、シンチレータ２を構成するシンチレータ結晶ｃは、シンチレータ２の高さ方向（ｚ方向）の全域に跨って設けられている。
【００３５】
互いに隣接するシンチレータ結晶ｃに挟まれる位置には、蛍光を透過する透過材ｔが設けられている。透過材ｔは、シンチレータ結晶ｃと反射板ＲＸ，ＲＹとの間にも形成されている。この透過材ｔは、シンチレータ結晶ｃや反射板を結合してシンチレータ２を形作る役割も果たしている。この透過材ｔの厚さは、シンチレータ結晶ｃと反射板ＲＸ，ＲＹとの間において２５μｍ程度であり、材料としては、シリコン樹脂からなる熱硬化性樹脂が使用できる。
【００３６】
シンチレータ２を構成する互いに隣接するシンチレータ結晶ｃは、屈折率がシンチレータ結晶ｃを構成する材料よりも小さい透過材ｔにより光学的に結合されている。
【００３７】
なお、シンチレータ２で発した蛍光は、ライトガイド４を介してシンチレータ２に光学的に接続された蛍光を検出するＳｉＰＭＡ３によって弁別される。すなわち、ＳｉＰＭＡ３は、シンチレータ２で発した蛍光がどのシンチレータ結晶ｃから発生したものであるのかを区別することができるのである。つまり、ＳｉＰＭＡ３は、シンチレータ２のｘ方向およびｙ方向について蛍光の発生位置の弁別能を有している。
【００３８】
ＳｉＰＭＡ３は、シンチレータ２のｚ方向についても蛍光の発生位置の弁別をすることができる。すなわち、ＳｉＰＭＡ３は、シンチレータ２が有する４つの層のうち、どの層から蛍光が発したのかを弁別することができるのである。すなわち、シンチレータ２は、ｚ方向について４つの領域に区分けすることができる。このときの区分けを順番に第１層Ｌ１，第２層Ｌ２，第３層Ｌ３，第４層Ｌ４と呼ぶことにする。これら４層のうち、シンチレータ２における放射線が入射する面である入射面側に位置する層を第１層Ｌ１であるものとし、シンチレータ２におけるライトガイド４側に位置する層を第４層Ｌ４であるものとする。シンチレータ２を構成するシンチレータ結晶ｃは、この各層Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４に跨って存在しているということになる。各層Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４のｚ方向の高さは、それぞれ４．５ｍｍに設定されている。
【００３９】
図３は、本発明に係るＳｉＰＭＡ３の構成を示している。ＳｉＰＭＡ３の蛍光が入射する入射面には、４つの領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄが設けられている。領域Ｒａには、検出器結合体１０を構成する４つのシンチレータの一つであるシンチレータ２ａがライトガイド４を介して光学的に接続される。領域Ｒａは、シンチレータ２ａで発した蛍光を検出するものであり、検出器結合体１０を構成する他のシンチレータ２ｂ，２ｃ，２ｄで発した蛍光の検出は行わない。
【００４０】
ＳｉＰＭＡ３の領域Ｒｂには、検出器結合体１０を構成する４つのシンチレータの一つであるシンチレータ２ｂがライトガイド４ｂを介して光学的に接続される。領域Ｒｂは、シンチレータ２ｂで発した蛍光を検出するものであり、検出器結合体１０を構成する他のシンチレータ２ａ，２ｃ，２ｄで発した蛍光の検出は行わない。
【００４１】
同様に、ＳｉＰＭＡ３の領域Ｒｃには、検出器結合体１０を構成する４つのシンチレータの一つであるシンチレータ２ｃがライトガイド４ｃを介して光学的に接続される。領域Ｒｃは、シンチレータ２ｃで発した蛍光を検出するものであり、検出器結合体１０を構成する他のシンチレータ２ａ，２ｂ，２ｄで発した蛍光の検出は行わない。
【００４２】
また、ＳｉＰＭＡ３の領域Ｒｄには、検出器結合体１０を構成する４つのシンチレータの一つであるシンチレータ２ｄがライトガイド４ｄを介して光学的に接続される。領域Ｒｄは、シンチレータ２ｄで発した蛍光を検出するものであり、検出器結合体１０を構成する他のシンチレータ２ａ，２ｂ，２ｃで発した蛍光の検出は行わない。このように、ＳｉＰＭＡ３には、シンチレータ２の各々に対応する領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄが設けられている。シンチレータ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの各々は、対応するライトガイド４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを通じて対応する領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄに光学的に結合されている。
【００４３】
各領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄは、共通の基板３ｍ上に設けられている。したがって、各領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄは、基板３ｍにより一体化されている。
【００４４】
領域Ｒａには、縦４×横４に配列された１６個の検出素子を有している。領域Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄについても同様の構成である。
【００４５】
ＳｉＰＭＡ３上の領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄは、縦２×横２の二次元マトリックス状に配列されている。各領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄの隙間には、各領域を分断するようにｚ方向に凹んだ溝が設けられている。従って、溝には、領域Ｒａ，Ｒｂと領域Ｒｃ，Ｒｄとを分断するｘ方向に伸びるものと、領域Ｒａ，Ｒｃと領域Ｒｂ，Ｒｄとを分断するｙ方向に伸びるものがある。  
【００４６】
＜蛍光の発生位置の弁別方法＞
次に、実施例１に係る検出器結合体１０のｘ，ｙ，ｚ方向における蛍光の発生位置の弁別方法について説明する。シンチレータ２に入射したγ線は、４領域のいずれかで蛍光に変換される。この蛍光は、ライトガイド４の方向に進み、ライトガイド４を介してＳｉＰＭＡ３に入射する。ＳｉＰＭＡ３は、マルチアノードタイプであり、入射位置に応じて出力される検出信号の電圧が段階的に変化する構成となっている。こうして、蛍光がＳｉＰＭＡ３に入射したｘ，およびｙ方向の位置を弁別することができる。
【００４７】
次に、図５，図６を参照しながら、検出器結合体１０のｚ方向における蛍光の発生位置の弁別方法について説明する。図５，図６に示すように、シンチレータ２の４領域において、反射板ＲＸと反射板ＲＹの挿入位置が互いに異なるものとなっている。図５，図６を通じて（２，２）に位置するシンチレータ結晶ｃ（２，２）（図５，図６中に斜線で示す）に注目すると、４領域における反射板ＲＸ，ＲＹの挿入方向は、互いに異なったものとなっている。シンチレータ結晶ｃで生じた蛍光は、ｘ，およびｙ方向に広がりながらＳｉＰＭＡ３に到達するが、反射板ＲＸ，ＲＹを設けることによって、その広がり方に方向性が付加される。しかも、ｘ，ｙの位置が同一な各層Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４で発した蛍光の各々を比較すれば、それらが広がる方向は互いに異なったものとなっている。つまり、シンチレータ２のｚ方向における蛍光発生位置の違いは、蛍光のｘ，ｙ方向の位置の違いに変換されることになる。ＳｉＰＭＡ３は、このｚ方向の位置の違いに起因する蛍光のｘ，ｙ方向のわずかなずれを検知し、そこから蛍光のｚ方向に関する発生位置が各層Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の中のどこかを割り出すことができる。図１に示す蛍光発生位置算出部１１は、以上のような原理に基づいて、ＳｉＰＭＡ３の出力に基づいてシンチレータ２のどこで蛍光が発生したかを算出し、マップ生成部１２は、算出された蛍光の発生位置をマッピングしてマップを生成する。蛍光発生位置算出部１１は本発明の蛍光発生位置算出手段に相当し、マップ生成部１２は、本発明のマップ生成手段に相当する。
【００４８】
＜隔壁板組体の構成＞  
本発明の検出器結合体１０は、図２，図４，図５，図６で説明した構成のシンチレータ２の４つおよびこれらに対応するライトガイド４が図７に示すように二次元マトリックス状に配列されて構成される。すなわち、検出器結合体１０は、上述のシンチレータ２の他に、ライトガイド４が結合される面が同じ方向に向いたシンチレータ２を３つ有し、シンチレータ２同士は、ライトガイド４が結合される面と水平な方向から結合されている。これらシンチレータ２は互いに同様の構成となっており、検出器結合体１０は、この４つのシンチレータ２が縦横に配列されて構成されている。検出器結合体１０を構成する隣り合うシンチレータ２は、側面同士が隔壁板５Ｘ，５Ｙを介して結合される。また、隣り合うライトガイド４も側面同士が隔壁板５Ｘ，５Ｙを介して結合される。隔壁板５Ｘ，５Ｙは、各シンチレータ２を隔離する仕切り板となっており、シンチレータ２で発生した蛍光を反射する材料で構成されている。隔壁板５Ｘ，５Ｙは、両隣にあるシンチレータ２に挟まれる位置に設けられるとともに蛍光を反射する材料で構成されている。しかも、隔壁板５Ｘ，５Ｙは、隣接するライトガイド４の間を通過して、ＳｉＰＭＡ３の溝に嵌合する位置までｚ方向に伸びている。従って、隔壁板５Ｘ，５Ｙは、ＳｉＰＭＡ３が有する各領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄを分断する溝にはまり込んでいる。
【００４９】
各シンチレータ２と隔壁板５Ｘ，５Ｙは、光学接着剤を介して互いに結合している。したがって、各シンチレータ２と隔壁板５Ｘ，５Ｙとの間には、シンチレータ２内部で見られるような光学接着剤が硬化した透過材の層が形成されている。同様に、各ライトガイド４と隔壁板５Ｘ，５Ｙは、光学接着剤を介して互いに結合している。したがって、各ライトガイド４と隔壁板５Ｘ，５Ｙとの間には、シンチレータ２内部で見られるような光学接着剤が硬化した透過材の層が形成されている。
【００５０】
検出器結合体１０を構成する隔壁板５Ｘ，５Ｙは、Ｘ方向に伸びる隔壁板５Ｘと、Ｙ方向に伸びる隔壁板５Ｙの二種類がある。隔壁板５Ｘは、Ｙ方向から隣接するシンチレータ２同士が直接に結合することを防止しており、隔壁板５Ｙは、Ｘ方向から隣接するシンチレータ２同士が直接に結合することを防止している。検出器結合体１０を構成する各シンチレータ２は、隔壁板５Ｘ，５Ｙにより互いに光学的に隔離される。同様に、検出器結合体１０を構成する各ライトガイド４は、隔壁板５Ｘ，５Ｙにより互いに光学的に隔離される。
【００５１】
図８，図９は、隔壁板５Ｘ，５Ｙの構成を示している。隔壁板５Ｘには、図８に示すようにｚ方向に伸びた溝Ｇが設けられている。この溝Ｇは、隔壁板５Ｘの下半分に位置し、Ｘ方向における中央に設けられている。隔壁板５Ｙには、図９に示すようにｚ方向に伸びた溝Ｇが設けられている。この溝Ｇは、隔壁板５Ｘの上半分に位置し、Ｙ方向における中央に設けられている。
【００５２】
隔壁板５Ｘ，５Ｙは互いの溝Ｇを嵌め合わせると、図１０に示すような＋形状の隔壁板組体となる。この隔壁板組体は、空間を４つに仕切るような形状となっている。仕切られた各空間のそれぞれにはシンチレータ２とライトガイド４とが配置されることになる。隔壁板組体は、縦方向に伸びる隔壁板５Ｙと横方向に伸びる隔壁板５Ｘとが組み合わさって構成される。
【００５３】
＜シンチレータを隔壁板で隔離する理由＞
この隔壁板５Ｘ，５Ｙが検出器結合体１０に設けられる理由について説明する。隔壁板５Ｘ，５Ｙは、ＳｉＰＭＡ３が有する各領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄの独立性を保証する目的で設けられる。領域の独立性とは、蛍光の検出動作の独立性のことである。すなわち、ある領域に対応するシンチレータ２に入射した放射線は、この領域内で蛍光を発生し、この領域にある検出素子で検出され、その隣の領域へは、当該蛍光の検出はしない。
【００５４】
このように、検出器結合体１０は、４つの領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄのそれぞれで蛍光を検出する構成となっている。この様な構成であるがゆえ、シンチレータ２で発生した蛍光は、確実にその下にある領域で検出させるようにしなければならない。シンチレータ２で発生した蛍光が隣のシンチレータ２にまで広がってしまうと、それだけ、シンチレータ２に対応する領域で検出される蛍光が弱くなってしまう。
【００５５】
蛍光の一部が逃げ出していった隣のシンチレータ２にも蛍光を検出する領域がＳｉＰＭＡ３上に用意されている。したがって、隣のシンチレータ２にはみ出た蛍光は、隣の領域で検出すればよいのではないかいう疑問が浮かぶ。つまり、蛍光を４つの領域で検出すればよいのではないかというのである。この様な構成とするのはＳｉＰＭＡ３の制御上の問題がある。
【００５６】
図１１は、この様な事情について説明している。図１１は、ＳｉＰＭＡ３が有する４つの領域がそれぞれ蛍光発生位置算出部１１に接続されている様子を説明している。領域には、図１１に示すように、縦４×横４のマトリックス状に検出素子３ａが配列されている。したがって、ＳｉＰＭＡ３には、１６個の検出素子３ａが設けられていることになる。シンチレータ２で蛍光が発生するとこの１６個の検出素子３ａが蛍光を検出することになる。
【００５７】
１６個ある検出素子３ａが出力する検出信号は、１つの出力端子を通じてＯＲ演算器に接続されている。この構成は４つの領域で共通である。検出素子３ａの出力は、ある程度のノイズを含んでいる。このノイズは、蛍光の検出に関係なく常に出力される。１つの出力端子に１６個の検出素子３ａが接続されている構成では、検出素子３ａのノイズ成分が足しあわされて１つの出力端子に流れＯＲ演算器に入力される。この合計されたノイズは、互いに強め合ったり弱め合ったりを繰り返すので、強度の振れ幅が大きくなる。
【００５８】
この様な事情があるので、１つの出力端子に接続できる検出素子３ａの個数には限界がある。上述のように、シンチレータ２で生じた蛍光を４つの領域で検出するようにすると、蛍光の検出に６４個の検出素子３ａが用いられることになる。これら６４個の検出素子３ａが出力する検出信号は、１つの出力端子を通じて蛍光発生位置算出部１１に出力されることになる。
【００５９】
１つの出力端子に検出素子３ａを６４個も繋いでしまうと、出力端子から取り出されるノイズ成分の振れ幅は更に大きくなる。そして、ついに蛍光を検出していないのに蛍光を検出したかのような誤認識が発生してしまう。このようなダークカウント現象を防ぐには、出力端子に接続する検出素子３ａの個数を減らす必要がある。したがって、あるシンチレータ２で発生した蛍光を検出するのに一度に６４個すべての検出素子３ａを利用できないのである。したがって、ＳｉＰＭＡ３が有する各領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄは、制御系統が互いに独立した構成となっている。
【００６０】
とはいえ、蛍光発生位置算出部１１は各領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄについて個別に設けられているというわけではない。蛍光発生位置算出部１１を実現する回路は比較的複雑である。したがって、各領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄについて蛍光発生位置算出部１１をそれぞれ設けるようにすると、検出器結合体１０の構成が複雑になりすぎてしまう。
【００６１】
そこで、各領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄの出力はＯＲ演算器を通じて蛍光発生位置算出部１１に導入されるように構成される。このように構成すると蛍光発生位置算出部１１とＯＲ演算器との間には一本の配線しかなくなり、各領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄ由来のノイズが全てこの配線に集中するようにも思える。しかし、ＯＲ演算器は、各領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄ由来のノイズが同時に蛍光発生位置算出部１１側に流れないような構成となっている。蛍光発生位置算出部１１は、ＳｉＰＭＡ３が有する各領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄの各々から出力される蛍光の検出データを用いて蛍光の発生位置を算出する。
【００６２】
各領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄを独立化したことにより、ノイズレベルを抑制できる原理について具体的に説明する。各領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄの出力が１本の配線で出力される一般的な構成において配線から出力される増幅器のノイズは、増幅器単体のノイズレベルをＮａｍｐ，全チャンネル数をＮｃｈとすると、Ｎａｍｐ×√（Ｎｃｈ）となる。これに対して、本発明の構成においては、分割したブロック（すなわち各領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄ）数をＮｂｌｋとすると、配線から出力される図１１の三角で示す増幅器のノイズはＮａｍｐ×√（Ｎｃｈ／Ｎｂｌｋ）となる。信号レベルはいずれの構成においいても変化はないので、本発明の構成の手法によりＳＮ比を√（Ｎｂｌｋ）倍向上させることができる本実施例１の構成においては、Ｎｃｈ＝６４，Ｎｂｌｋ＝４であるので、ＳＮ比が２（＝√（４））倍に向上することになる。また、半導体受光素子自体のノイズも同様に１／√（Ｎｂｌｋ）となり、特にノイズの大きいシリコン・フォト・マルチプライア（Ｓｉ−ＰＭ）検出器においては高いＳＮ比を確保することができる。
【００６３】
＜本発明の最も特徴的な構成＞
本発明の最も特徴的な構成について説明する。すなわち、実施例１の構成は、蛍光発生位置算出部１１が出力する検出データを選択的にフィルタリングするフィルタ部１３を備えている。フィルタ部１３を通過することができた検出データは、検出器結合体１０外に出力される。一方、フィルタ部１３を通過することができない検出データは、フィルタ部１３で破棄されている。したがって、このような検出データは、検出器結合体１０外に出力されることはない。ＰＥＴ装置等は、検出器結合体１０から出力される放射線の検出データに基づいて画像を生成することからすると、本発明の検出器結合体１０を組み込んだ撮影装置は、検出された放射線の全てが撮影に用いられるわけではないということになる。フィルタ部１３は本発明のフィルタ手段に相当する。
【００６４】
フィルタ部１３は、具体的には図１９に示すようにシンチレータ２内の２カ所で蛍光に変換されたγ線を示す検出データのみを破棄する構成となっている。このような検出データは、画像を鮮明にするのに寄与することがないので検出器結合体１０内で予め除いておいた方がよいのである。このような検出データが画質に悪影響をもたらす理由は、図１８，図１９，図２０，図２１を用いてすでに説明済みである。
【００６５】
フィルタ部１３の具体的な動作について説明する。そもそも、フィルタリング処理を受ける検出データは、図１２のように表すことができる。図１２の左側は、ＳｉＰＭＡ３が蛍光を検出する受光面を表している。受光面に示されている縦横に伸びる点線は、シンチレータ２の隙間に位置する隔壁板５Ｘ，５Ｙを意味している。
【００６６】
いま、検出器結合体１０が有する４つのシンチレータ２のうち左上に位置するものにγ線が入射し、そこで蛍光が発生したものとする。このとき発生した蛍光は、次第に広がりながらＳｉＰＭＡ３の入射面に入射する。蛍光は隔壁板５Ｘ，５Ｙを超えることができないので、必ず入射面の左上の領域に入射することになる。この領域は、蛍光が発生したシンチレータ２に対応するＳｉＰＭＡ３上の蛍光検出領域である。なお、図１２の場合、図１８に示すようにγ線は１カ所で蛍光に変換されるものとする。
【００６７】
ＳｉＰＭＡ３は、シンチレータ２で生じた蛍光を検出し、図１２左側で見られる光の広がりを示すデータを蛍光発生位置算出部１１に送出する。蛍光発生位置算出部１１は、蛍光の分布と強度から、図１２左側にぼんやりと広い範囲に現れている蛍光の中心を重心演算により算出する。図１２右側は、蛍光発生位置算出部１１が算出した蛍光の発生位置をマップ生成部１２がマップ上にプロットしたものである。この算出された蛍光の発生位置は、シンチレータ２内部における蛍光の発生点の位置を意味している。
【００６８】
図１２右側に示す蛍光の発生位置を示すマップは、隔壁板５Ｘ，５Ｙに当たる部分をかなり幅広に表している。この理由は、マップの意味が分かれば理解することができる。マップ生成部１２が生成したマップは、実際のシンチレータ２の並びそのものを表しているわけではない。マップ上の距離は光学的な隔たりを表しているのである。例えば、互いに隣り合うシンチレータ２は、薄い隔壁板５に隔てられているだけなので、距離としては極めて近い。
【００６９】
しかし、シンチレータ２で発生した蛍光にしてみれば、隔壁板５を透過するのは極めて難しい。したがって、蛍光にしてみれば、互いに隣り合うシンチレータ２はかなり遠い存在となる。図１２右側に示すマップはこのような事情を鑑みて蛍光の中心位置をマッピングする。
【００７０】
また、発生位置をマップ生成部１２が生成するマップ上の隔壁板５に当たる領域は、意図的に幅広にマッピングされてもいる。すなわち、発生位置をマップ生成部１２は、ＳｉＰＭＡ３の出力に重み付けを行って、マップ上の領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄに対応する領域が互いに離間するようにしている。
【００７１】
したがって、このマップが実際の蛍光の発生位置を直接表す訳ではない。ではあるものの、図１２右側のマップが得られれば蛍光がシンチレータ２のどこで生じたかを知ることができることには違いはない。図１２右に示すマップの位置と実際のシンチレータ２の位置とは１対１で対応するからである。
【００７２】
それでは、図１９に示すように蛍光が２カ所で発生した場合、蛍光発生位置算出部１１は蛍光の発生位置をどのように算出するのであろうか。図１３は、検出器結合体１０が有する４つのシンチレータ２のうち左上に位置するものにγ線が入射した場合であって、γ線がその場で全て蛍光に変わらず、そのまま隔壁板５Ｙを通過して隣のシンチレータ２に入射した場合を示している。このとき全てが蛍光に変換されることを免れて隣のシンチレータ２まで逃げ出したγ線は、逃げ出した先のシンチレータ２において蛍光に変換される。
【００７３】
すると、蛍光は、図１３左側に示すように２つに分かれて分布した状態でＳｉＰＭＡ３に入射する。ＳｉＰＭＡ３は、この様な蛍光を検出し、図１３左側で見られる光の広がりを示すデータを蛍光発生位置算出部１１に送出する。蛍光発生位置算出部１１は、蛍光の分布と強度から、図１３左側にぼんやりと２つの部分に現れている蛍光の中心を重心演算により算出する。図１３右側は、蛍光発生位置算出部１１が算出した蛍光の中心を表したマップである。
【００７４】
このように蛍光発生位置算出部１１は、ＳｉＰＭＡ３より出力される蛍光の検出データに基づいて、蛍光の発生位置を算出する。蛍光発生位置算出部１１は、ＳｉＰＭＡ３が有する領域Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄの各々から出力される蛍光の検出データの全てを考慮して蛍光の発生位置を算出する構成となっている。従って、蛍光が２つの領域Ｒに跨がっている場合であっても、蛍光発生位置算出部１１は、これを１つの事象として取り扱う。図１３左側のように蛍光が２つに分かれて分布していても蛍光発生位置算出部１１が算出する蛍光発生位置はただ１つである。
【００７５】
このとき算出された蛍光の中心の位置は、シンチレータ２内部における蛍光の発生点の位置を意味しているとはいえない。蛍光の中心位置は、本来は蛍光が発生するはずがない隔壁板５Ｙにあるという結果となってしまっているからである。このような結果を蛍光発生位置算出部１１が算出してしまう理由としては、蛍光発生位置算出部１１が図１３左側に示す２つに分かれて分布した蛍光の中心を算出してしまったことによる。蛍光発生位置算出部１１は、ＳｉＰＭＡ３の左上側で検出された蛍光と、ＳｉＰＭＡ３の右上側で検出された蛍光との中間の位置を算出してしまい、その位置がそのまま蛍光の発生位置とされてしまったのである。
【００７６】
図１４左側は、検出器結合体１０がγ線の検出を連続して行っているときに得られるマップを表している。このマップには、発生位置がシンチレータ２の内部にあると算出された蛍光と、発生位置がシンチレータ２の外部（隔壁板５の内部）にあると算出された蛍光とが混在していることが分かる。このように、マップ生成部１２が生成したマップは、蛍光発生位置算出部１１の出力に基づいて、シンチレータ２の内部で発生した蛍光発生位置と、複数のシンチレータに跨がり放射線が散乱し複数のシンチレータで蛍光が発生した検出データに基づいて算出される位置とが区別されている。
【００７７】
発生位置がシンチレータ２の外部になってしまった蛍光は、２カ所で蛍光が発生したγ線を検出した結果である。このような蛍光については発生位置を正確に特定できたことにならない。そこで、本発明によれば、２カ所で蛍光が発生したγ線を検出した結果（または、複数のシンチレータに跨がり放射線が散乱し複数のシンチレータで蛍光が発生した検出データ）を破棄する構成となっている。この動作を実現するのはフィルタ部１３である。
【００７８】
フィルタ部１３は、予め用意されたマスクを用いてマップ生成部１２が生成したマップにおける検出データを間引く。図１４右側は、マスクを模式的に表したものとなっている。マスクは、マップ生成部１２が生成するマップを２種類の領域に区分けしている。すなわちマスクは、マップにおける各シンチレータ２の内部に対応する４つの飛び地から構成される部分と外部に対応する＋形状の部分とを互いに区別するように設定されている。マスクにおける＋形状の部分とは、シンチレータ２の間にある隔壁板５Ｘ，５Ｙに対応する部分ともなっている。
【００７９】
図１５は、蛍光発生位置算出部１１が算出した蛍光の発生位置を示す各データに対してフィルタ部１３が作用している様子を示している。フィルタ部１３は、発生位置がマスク上の＋形状の部分にある蛍光の検出データを通過させずその場で破棄する。そして、フィルタ部１３は、発生位置がマスク上の＋形状の部分にない蛍光の検出データを通過させ、これが検出器結合体１０の出力となる。このように、フィルタ部１３は、マップに基づいて発生位置が前記複数のシンチレータに跨がり放射線が散乱し、複数のシンチレータで蛍光が発生した検出データに基づいて算出される位置となっている蛍光に係る検出データを通過させず、発生位置が前記シンチレータの内部となっている蛍光に係る検出データを通過させる。フィルタ部１３にとってのシンチレータの外部とは互いに隣接するシンチレータの間を意味している。
【００８０】
こうして、シンチレータ結合体の２カ所に蛍光もたらしたγ線は、あたかも検出されなかったような扱いを受ける。すなわち、これにより本発明に係る検出器結合体１０は、発生位置および発生時間が正確で信頼性の高い検出データのみを出力することになる。
【００８１】
なお、上述の蛍光発生位置算出部１１，マップ生成部１２およびフィルタ部１３は、検出器結合体１０に組み込まれたマイコン等演算装置が各種のプログラムを実行することにより実現される。各部１１，１２，１３は共通のマイコン等によって実現されてもよく、個別のマイコン等によって実現されていてもよい。
【００８２】
以上のように、本発明によればγ線の検出位置および検出時刻が不正確になってしまうことが抑制された検出器結合体１０を提供することができる。互いに隣接するシンチレータ２の各々で２回に分けて蛍光に変換されたγ線があったとすると、このとき観察される蛍光の発生位置および発生時間を正確に知ることは難しい。このような蛍光は、２つのシンチレータ２が発生源となっており、発生から消滅までの挙動が複雑だからである。具体的には蛍光発生位置算出部１１は、このような蛍光の発生点を互いのシンチレータ２の間の隙間にあるものと算出されてしまう。
【００８３】
本発明の検出器結合体１０は、算出された発生位置がシンチレータ２の外部となっている蛍光に係る検出データを通過させないことにより問題のγ線に係る検出データを検出器結合体１０の出力から間引くフィルタ部１３を備えている。本発明の検出器結合体１０から出力される検出データからは不正確なものが除かれているので、信頼性は高くなる。
【００８４】
また、上述のようにＳｉＰＭＡ３が有する各領域の制御系統が独立していれば、出力端子から出力される暗電流を少なくすることができ、誤作動の少ない検出器結合体１０が構成できる。
【００８５】
そして、上述のように蛍光発生位置算出部１１は、ＳｉＰＭＡ３が有する領域の各々から出力される蛍光の検出データを用いて動作すれば、検出器結合体１個あたりの蛍光発生位置算出部１１を実現する回路の個数を１個に抑えることができる。
【００８６】
本発明は、上述の構成に限られず、下記のように変形実施することができる。
【００８７】
（１）上述した実施例のいうシンチレータ結晶は、ＬＧＳＯで構成されていたが、本発明においては、その代わりに、ＬＹＳＯ（Ｌｕ２（１−Ｘ）Ｙ２ＸＳｉＯ５）やＧＳＯ（Ｇｄ２ＳｉＯ５）などの他の材料でシンチレータ結晶を構成してもよい。本変形例によれば、より安価な放射線検出器が提供できる放射線検出器の製造方法が提供できる。
【００８８】
（２）上述した実施例は、ＳｉＰＭＡ３が単一の基板を有していたが、本発明は、この構成に限られない。本発明は、シンチレータ２の各々に対応する複数のＳｉＰＭＡ３を有する構成についても適用できる。また、本発明の光検出器はＳｉＰＭＡに限られない。
【００８９】
（３）上述した実施例は、４つのシンチレータ２が縦２×横２の二次元マトリックス状に配列された構成となっていたが、本発明はこの構成に限られない。シンチレータ２の個数および並べ方は、適宜変更することができる。
【００９０】
（４）上述し実施例における蛍光発生位置算出部１１は、画像として認識できるようなマップを生成するものに限定されない。蛍光発生位置算出部１１は、図１２に示すようなマップに相当する別の形式のデータとして検出データを取り扱ってもよい。フィルタ部１３もこの検出データの形態の違いに合わせて適宜変更を加えることも本発明においては許容される。
【符号の説明】
【００９１】
２     シンチレータ
３     ＳｉＰＭ（光検出器）
４     ライトガイド
５     隔壁板
１１   蛍光発生位置算出部（蛍光発生位置算出手段）
１２   マップ生成部（マップ生成手段）
１３   フィルタ部（フィルタ手段）
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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