"ガンマ光子相互作用の位置の検知を行うためのシンチレーション検出器であって、夫々の長側面に沿って互いに連結された2以上の細長い第1および第2のシンチレーション結晶素子のアレイと、ソリッドステート半導体光検出器の共通の基板上に配置された別個の感光領域のアレイとを備え、前記第1および第2のシンチレーション結晶素子のアレイは、前記別個の感光領域のアレイに1対1の関係で光学的に連結された近位出力ウィンドウを備え、前記第1および第2のシンチレーション結晶素子は、該素子の遠位端に屋上部を備え、前記屋上部は、前記第1および第2のシンチレーション結晶素子の一方を他方に光学的に連結し、ガンマ光子相互作用により発生した光を、前記第1および第2のシンチレーション結晶素子の一方から他方に反射し、伝達するように構成されるシンチレーション検出器。請求項1に記載のシンチレーション検出器であって、前記第1および第2のシンチレーション結晶素子のアレイの前記第1および第2のシンチレーション結晶素子は、複数の結合シンチレーション結晶対を形成し、前記結合シンチレーション結晶対の各々は、他の前記結合シンチレーション結晶対の各々から光学的に遮断されるシンチレーション検出器。請求項2に記載のシンチレーション検出器であって、前記結合シンチレーション結晶対の各々は、前記第1および第2のシンチレーション素子の間に位置決めされた光分離層を備え、前記光分離層は、前記第1および第2のシンチレーション素子の間の光の共有を制限するシンチレーション検出器。請求項3に記載のシンチレーション検出器であって、前記屋上部は、第1および第2の光ガイド面取り面によって形成され、前記第1光ガイド面取り面は、前記第1シンチレーション結晶素子と一体の部分であり、前記第2光ガイド面取り面は、前記第2シンチレーション結晶素子と一体の部分であるシンチレーション検出器。請求項4に記載のシンチレーション検出器であって、前記第1および第2のシンチレーション結晶の前記遠位端は、向かい合った光連結ウィンドウを備え、前記光連結ウィンドウは、前記第1および第2の光ガイド面取り面の間に位置決めされており、光連結層が間に配置されることによって互いから分離されるシンチレーション検出器。請求項3に記載のシンチレーション検出器であって、前記屋上部は、別体のプリズム素子によって形成されており、前記別体のプリズム素子は、前記第1および第2のシンチレーション素子と屈折率が同一または実質的に同一の材料で形成されているシンチレーション検出器。請求項6に記載のシンチレーション検出器であって、前記第1および第2のシンチレーション素子の各々は、遠位光連結ウィンドウを備え、前記別体のプリズム素子は、光連結層が間に配置されることによって、前記遠位光連結ウィンドウに光学的に連結されるシンチレーション検出器。請求項1に記載のシンチレーション検出器であって、前記第1および第2のシンチレーション結晶素子は、互いに一体的に形成されており、単一のU字形状シンチレーション結晶素子の第1および第2の枝部を形成するシンチレーション検出器。請求項8に記載のシンチレーション検出器であって、前記第1および第2の枝部は、光連結層が間に配置されることによって互いから分離されるシンチレーション検出器。請求項3に記載のシンチレーション検出器であって、前記光分離層は、不透明度が不均等であるシンチレーション検出器。請求項3に記載のシンチレーション検出器であって、前記光分離層は、反射性または拡散反射性を有するシンチレーション検出器。請求項1に記載のシンチレーション検出器であって、前記屋上部は、前記第1および第2のシンチレーション結晶の前記長側面に対して約35°以上約80°以下の角度をなすシンチレーション検出器。請求項2に記載のシンチレーション検出器であって、前記結合シンチレーション結晶対の各々は、その外面に光遮断層を備えるシンチレーション検出器。請求項13に記載のシンチレーション検出器であって、前記光遮断層は、反射性または拡散反射性を有するシンチレーション検出器。請求項1に記載のシンチレーション検出器であって、前記第1および第2のシンチレーション結晶素子は、互いに実質的に同一であり、LFS、SLO、LYSO、GSO、LGSO、LuAP、BGO、NaIおよびPbWO4の結晶からなる群から選択されるシンチレーション検出器。請求項1に記載のシンチレーション検出器であって、前記別個の感光領域のアレイは、別個のマイクロピクセルアバランシェフォトダイオードのアレイを形成するシンチレーション検出器。[0010]上述の方法は、DOI機能付きPETシステムについての技術的必要条件を満たす。しかしながら、検出器の製造に関連した多くの問題が未解決のままである。例えば、全ての従来のPET検出器と同様に、レウェレン等の米国特許第7,956,331号に概説された方法は、各シンチレーション結晶対を個々の素子から組み立てて、光を共有するための不透明な層および透明な層をこれらの素子間に置くことを必要とする。次に、一対の結晶の各々をほぼ手作業で適当な反射層および光遮断層が一対の結晶間に配置された検出器ブロックに組み立てなければならない。しかしながら、重要なDOI機能を保持しつつ、更に産業的かつ自動化された方法でシンチレーション検出器ブロックを製造することが望ましい。本発明は、とりわけ、PET検出器の製造の自動化および改善の可能性を更に開く費用対効果に非常に優れた方法で、PETシンチレーション検出器にDOI機能を追加するための別の方法を提供する。[0011]本発明は、シンチレータ内で発生するガンマ光子相互作用の位置または深さを検出できるシンチレーション検出器に関する。本発明の1つの実施例は、少なくとも一対の結合シンチレーション結晶バーを含み、結合シンチレーション結晶バーの各対は、側面と側面とを向き合わせた構成で位置決めされており、且つ、夫々の長側面に沿って連結された2つの個々のシンチレーション結晶バーを含む。これらのシンチレーション結晶バーは、4つの長側面において、互いからおよび周囲環境から光学的に遮断されている。結晶バーの各々の残りの2つの小さい面は、光ウィンドウとして働き、それらの表面は、結晶バーの外部への光カップリングを容易にしまたは制限するために、必要に応じて、研磨され、コーティングが施される。各対の結晶バーの隣接する2つの連結ウィンドウは、光インターフェース層によってこれらの結晶バーに取り付けられた反射素子即ち屋上部によって光学的に互いに連結される。一実施例では、更に、一方のシンチレーション結晶バーと他方のシンチレーション結晶バーとの間で光を共有するために、コーティングが施された反射面を有する再帰反射プリズムを含む。[0012]シンチレーション検出器は、更に、反射素子に連結された光ウィンドウとは反対側の、結合シンチレーション結晶バーの各対の隣接する光ウィンドウに光学的に連結されたソリッドステート半導体光検出器を含む。ソリッドステート光検出器は、別個の感光領域のアレイを含み、これらの感光領域の各々は、感光領域の各々が、各結合対の各シンチレーション結晶バーの開放された光ウィンドウに1対1の関係で光学的に連結されるように、共通の基板の好ましくは平らな表面上に配置される。[0013]シンチレーション結晶バーの結合対の一方のバーの1つの内部における可視光子のバーストガンマ光子相互作用事象の結果として発生するは、2つの付属する結晶バー間で共有される。次いで、付属するシンチレーション結晶バーの長さに沿ったこの事象の位置についての情報は、結合バーの各光出力ウィンドウに連結された光検出器の夫々の感光領域によって記録される光信号の比率を計算することによって、判断されてもよい。[0014]本発明のこれらおよび他の実施例を、以下の詳細な説明および添付図面において更に詳細に説明する。しかしながら、本明細書中に開示される特定の実施例に対して、それらの本質的な趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な変形、変更および代替を行ってもよいことは理解されるべきである。更に、本明細書中で引用した様々な文献の全ては、参照によって、これらの文献に開示された全ての内容があらゆる目的で明確に本明細書の開示の一部とされる。[0015]これらの例示は、本発明を更によく理解するために、以上の概略の説明および以下の詳細な説明を補足するものである。更に、幾つかの図面に亘り、同様の特徴を示すのに同様の参照番号を使用している。[0027]本発明は、シンチレーション検出器に関し、この検出器は、検出器のシンチレーション材料内で発生するγ光子相互作用の深さ座標を検知でき、これによってリング状PET画像処理システムの分解能が向上する。一実施例では、添付図面特に図2aを参照すると、本発明は、少なくとも一対の結合シンチレーション結晶素子すなわちバー8を含む、γ光子相互作用の深さ位置を計測するためのシンチレーション検出器に関する。結合シンチレーション結晶バー8の各対は、iシンチレーションバー8間での光の共有を制限するために、2つの別個のシンチレーション結晶バー8間に位置決めされた光分離層14と、ii結合シンチレーション結晶バーの各々の遠位端図1aを除く全ての図の上部分に1つずつ設けられた遠位連結ウィンドウ13であって、互いに光学的に接触する、場合によっては、光インターフェース層12を間に置いて光学的に接触する遠位連結ウィンドウ13と、iii結合シンチレーション結晶バー8の各々の遠位端に設けられた光ガイド面取り面11当該技術分野で公知の矩形の結晶バー形状と異なるとを含む。光ガイド面取り面11は、各結晶バー8の幅に関して様々な大きさ24を備えていてもよく、各結晶バー8の最長面に対して様々なカット角度23をなして一方のバーでγ光子相互作用が発生する複数の結合結晶バー8間での光の共有を最適化するのに必要とされる場合があるようにいてもよい。同様に、遠位連結ウィンドウ13は、光の共有を更に最適化するために、様々な大きさ26および形状を備えていてもよい図4aおよび図4b参照。光ガイド面取り面11は、従来の光の共有方法従来技術を示す図3b参照とは異なり、γ光子相互作用事象で発生した光のごく一部を、結合シンチレーション結晶素子8の各対の他方の結晶バーに到達するように反射する。図3bに示す従来技術では、発生した光のこの部分は、反射されて同じ結晶バー内に戻される。[0028]γ光子相互作用事象で発生した可視光を更に多く収集し、2つの別個のシンチレーションバー8間での光の共有を最適化するために、各バー8の表面は、機械的処理例えば研削または研磨が施されてもよく、化学的処理例えばエッチングが施されてもよい。近位出力ウィンドウ7は、十分な光収集できるように、また、光の伝達を高められるように、好ましくは、研磨される。光の収集を更に改善し、一対の結合シンチレーション結晶バー8と別の一対の結合シンチレーション結晶バーとの間のクロストークを防止するために、各シンチレーション結晶バー8の外面は、吸光性カバーまたは光反射性カバーによって覆われていてもよい。更に、光遮断層14は、不透明度が不均等であってもよく、反射性であってもよく、および/または光拡散板として働いてもよい。[0029]個々のシンチレーション結晶バー8の材料は、好ましくは、LFS、SLO、LYSO、GSO、LGSO、LuAP、BGO、NaIおよびPbWO4からなる群から選択される。検出器を構成する各結合シンチレーション結晶バー対の個々のバーは、好ましくは、同一のシンチレーション材料で形成されている。この材料は、好ましくは、LFSシンチレーション結晶ゼコテックフォトニクス社から入手できるである。また、各シンチレーション結晶バー8の材料は、好ましくは、光出力が80よりも高いNaI:TIであり、螢光減衰時間が50ns未満であり、密度が6gcm3よりも大きい。[0030]別の実施例では、本発明のシンチレーション検出器は、更に、検出器の感光領域が個々のシンチレーション結晶バー8の各々の近位出力ウィンドウ7に1対1の関係で光学的に連結されたソリッドステート半導体光検出器6ゼコテックフォトニクス社から入手できるを含む。当該技術分野で公知の従来の位置検出光電子倍増管PMTとは異なり、本発明のソリッドステート半導体光検出器6は、全体に平らな表面を形成する共通の基板の上に配置された別個の感知領域のアレイを含む。光検出器の各感知領域は、マイクロピクセルアバランシェフォトダイオードのアレイを含み、これらのダイオードは、好ましくは、各感知領域の材料に埋め込まれる。各感知領域のピクセル独立p-n接合密度は、好ましくは、1000pixelmm2よりも大きい。ピクセル密度は、多くの用途に対しては、5000pixelmm2乃至15000pixelmm2で十分であるが、更に好ましくは、約40000pixelmm2以上である。添付図面に示すように、各シンチレーション結晶バー8の近位出力ウィンドウ7は、光検出器6の夫々の感知領域の各々に1対1の関係で連結されている。本発明のこの実施例の全体の斜視図を図5aに示す。この図では、n×k対の結晶シンチレーションバー8のアレイが、2n×k個の別個の感知領域を有するソリッドステート光検出器6に、シンチレーション結晶バー8の各々と1対1の関係で接続されている。[0031]別の実施例では、図2bを参照すると、本発明は、上述の実施例と類似であるが、個々のシンチレーション結晶バーの遠位端に光ガイド面取り面を形成する代りに、シンチレーション結晶バーの各結合対の各結晶バーが、再帰反射器16即ち、屋上部または屋上素子に連結された遠位光連結ウィンドウ18を有するシンチレーション検出器に関する。再帰反射器16は、好ましくは、プリズム形状を有しており、その屈折率がシンチレーション結晶バー8と同じまたは類似の材料で形成される。再帰反射器の光ガイド面の角度および大きさは、図4aおよび図4bに示す第1実施例の光ガイド面取り面の大きさおよび角度と同様に、結合された2つのシンチレーション結晶8の対の各々の間での光の共有を最適化する上で必要なだけ変えてもよい。再帰反射器の表面は、好ましくは、内部光反射を容易にするために、光学的研磨が施されており、シンチレーション検出器の特定の構成に応じて反射性コーティングで覆われていてもよい結合シンチレーション結晶8の各対の遠位連結ウィンドウに好ましくは取り付けられた連結側部の代りに、光学的接着剤、または好ましくはシンチレーション結晶バーの材料と同じまたは少なくとも類似の屈折率を有する他の光インターフェース層を用いる。再帰反射器16の連結面および結晶バー8の遠位連結ウィンドウには、結晶バー間の光学的結合を改善するために、反射防止コーティングが施してあってもよい。更に、シンチレーション結晶バー8の各結合対に取り付けられた再帰反射器の全体を、光学的に透明なプラスチックを用いて、打ち抜き、射出成形、または別の同様の技術によって1回の作業で単一のユニットしかしながら、互いから光学的に遮断されたユニットとして製造してもよい。再帰反射器は、製造後、図5bに示すように、結合シンチレーション結晶バーのアレイの遠位端に取り付けられる。この実施例は、上述の実施例の全ての利点を備えており、しかも製造が更に容易であり、安価な材料を使用し得る。本発明のこの実施例の全体を図5bの斜視図に示す。ここでは、n×k対の結合シンチレーションバー8のアレイの近位端が、2n×k個の別個の感知領域を有するソリッドステート光検出器6に、シンチレーション結晶バー8の各々と1対1の関係で接続されている。アレイを構成するシンチレーション結晶バーの各結合対は、それらの遠位端において、対応する再帰反射器16に接続される。再帰反射器のアレイは、単一のアッセンブリ部品として製造し、また、1回の簡単な作業で取り付けることが可能である。[0032]本発明の更に別の実施例では、図2cを参照すると、上述の実施例のシンチレーション結晶バーの各結合対の代りに、1つのU字形状シンチレーション結晶19を備える。U字形状シンチレーション結晶19の枝部分割された部分の大きさは、図2a,図2b,図3a,図4a,図5a,図5bに示す他の実施例の結晶バー8のそれと同様である。これらの枝部間には、狭幅のスロットが、他の実施例の同様の層と同様の光分離層14によって狭められて形成されている。U字形状シンチレーション結晶バー19の遠位端には、対をなした別々のシンチレーション結晶8を使用する本発明の他の実施例におけるのと同様の光ガイド面取り面11屋上部を形成するが設けられている。この構成には、本発明の他の実施例のシンチレーション結晶の各結合対の結晶バー間に存在する光インターフェースをなくすという利点がある。これにより、フレネル反射による損失および内部反射による光学的損失をなくし、光収集効率が向上する。[0033]上述の実施例を含む本発明の全ての可能な実施例は、デュアル検出器読み出し技術シンチレーション結晶バーの各端で光検出器を使用するを越える重要な利点を有する。幾何学的寸法が同じであり、横方向空間解像度が同じであるとすれば、本発明の新規な検出器デバイスは、前記デュアル検出器技術と比較して、検出器間に2倍の光路を提供する。これによって、出力信号比が高くなる。この改良により、DOI計測の精度が向上することが期待される。[0034]本発明は、開示される特定の詳細に限定されない。本発明を、図示し且つ本明細書中に説明した実施例に関して述べたが、本発明は、本発明の趣旨および本質的な特徴から逸脱することなく、その他の特定の方法または形態で実施してもよい。従って、上文中に説明した実施例は、全ての点に関し例示であって、限定ではないと考えられるべきである。従って、本発明の範囲は、以上の説明によってではなく、添付の特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と等価の意味および範囲内の全ての変更は、その範疇に含まれるべきである。"