JP2004061122A - High-voltage power distribution system for czt array - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、核カメラ(nuclear camera)技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
本発明は、SPECT(単光子放出コンピュータ断層撮影)カメラに用いられる電子機器に関連した特定の用途を見いだし、それに対する特定の論及について記載する。しかし、本発明は、PET(ポジトロン断層法)カメラや高電圧バイアスが検出器アレイに印加される他の放射検出装置への用途を見出し得ることを認識すべきである。
【0003】
核イメージングは、対象の解剖学的構造を映すために放射能源を用いる。典型的には、患者に放射性医薬品が注射される。この放射源は、予想可能な速度で崩壊する原子を含む。一つの原子が崩壊するたびに、γ線が放出される。これらのγ線が検出されて、その位置及びエネルギ等の情報から、対象の内部の表示が再構成される。
【0004】
一般に、核カメラは、1つ、2つあるいは3つの検出器ヘッドを有する。各ヘッドは、ドープしたヨウ化ナトリウムのような、入射した放射を閃光(scintillation)、即ち、光のフラッシュに変換する、大きなシンチレータシートを有する。光電子倍増管のアレイは、光の閃光を監視するために、シンチレータの後部に配置されている。光電子倍増管及び関連する回路の出力は、ヨウ化ナトリウム結晶及びそのエネルギに関する各シンチレーションの座標を示す。残念ながら、大きなシンチレータ結晶及び光電子倍増管のアレイを使用した場合、多大な不均一性及び不正確さが存在する。
【0005】
単一の大きなシンチレータ及び光電子倍増管を使用することよりもむしろ、小さなシンチレーションのアレイを使用することが提案されており、その小さなシンチレーションの各々は個別のシンチレーション結晶においてシンチレーションを検知するフォトダイオード又は他の光電子デバイスと関連する。他のタイプの個別の固体検出器も提案されていた。
【0006】
固体放射検出器は、光電効果を用いて放射を検出する。すなわち、受信した放射光子は、目標の物質の原子の周りの軌道から電子を遊離させる。該電子は、電気信号として検出される。1つの光子によって放出された電子は、一般に、増幅される弱い信号を生成する。一般に、光電子現象を促進するために、検出材料の両端に高バイアス電圧が印加される。これらの電圧は、通常、数百ボルトである。このような高バイアスの場合、それらのシステムは、可視光等の周囲の光電子放射や電気的ノイズに敏感になる。このように敏感であることによって、該バイアス又は迷光/放射(stray light/radiation)は、検出器が検出しようとしている事象と間違えかねない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した問題及びその他の問題を克服する新規かつ改良された方法及び装置を提供する。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の1つの態様によれば、核イメージング装置が与えられる。検出装置は、γ線を検出し、それに応答して電気信号を生成する。ファラデー箱は、検出装置を遮蔽する。下流の電子部品は、検出装置が生成する電気信号を処理し、再構成プロセッサは、該電気信号を画像表示に再構成する。
【0009】
本発明の他の態様によれば、核カメラが与えられる。複数の固体アレイは、電子を放出することによって、入射するγ線照射に応答する。導電ストリップは、バイアスを該アレイに与える。導電パッドは、該導電ストリップと対向して位置する。電圧源は、電力を該導電ストリップに供給して、電界を構成し、電子を該導電パッドに誘引する。信号処理回路は、電子の動きに関する情報を、データを処理して画像表示にする再構成プロセッサに提供する。
【0010】
本発明のさらに他の態様によれば、放射検出器アセンブリが与えられる。高エネルギ放射を検出する検出器のアレイは、高電圧電位を検出器アレイの対向する面間に印加するバイアス回路によってバイアスされる。電気的絶縁層及び接地層は、該バイアス回路の放射受面上に搭載されている。高z金属視準板(high−z metal vanes)は、上からの放射を視準する(incumbent)。
【0011】
本発明のさらに他の態様によれば、核イメージングの方法が与えられる。バイアス電圧が、固体検出器アレイに印加され、フィルタリングされてノイズを除去する。電流パルスを発生させることにより、応答が入射輻射(incident radiation)に伝えられる。該電流パルスは、処理及び再構成されて画像表示になる。
【0012】
本発明の一つの利点は、放射の発生の正確な検出を可能にすることである。
【0013】
本発明の他の利点は、大きなバイアス電圧におけるノイズを低減することである。
【0014】
本発明のさらに他の利点は、装置が周囲の光電子放射によって影響される機会を低減することである。
【0015】
本発明のさらに他の利点は、検出装置の組立ての容易さ及び装置のメンテナンス時の分解の容易さである。
【0016】
本発明のその他の利点及び効果は、好適な実施の形態の読解及び理解によって、当業者には明らかになるであろう。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明は、種々の部品及び部品の配置の形態を採用することができ、種々のステップ及びステップの配置の形態を採用することができる。図面は、好適な実施の形態の例示目的のためのみに示し、本発明を限定するものとして解釈すべきではない。
【0018】
図1を参照すると、対象10はイメージング領域12を決める。好適な実施の形態においては、放射性薬剤14が、対象のイメージングすべき領域の近くに注射される。例えば、医者が大動脈の閉塞を観察したい場合、アイソトープが閉塞部の上流から血流内に注入される。画像データは、循環系を画像化するために、血液と共に動く放射性医薬品の動きとして収集される。他の実施例として、放射性医薬品が循環系に注入され、注目の組織によって選択的に吸収される。吸収期間の後、注目の組織を画像化するため及び吸収速度を測定するために画像データが集められる。
【0019】
量子物理学が予測するように、放射性同位体の原子核は時間をかけて崩壊する。崩壊時には、放射光子の形態で、より詳細には、γ線という特徴的なエネルギの形態でエネルギが放出される。
【0020】
イメージングの間に発生したγ線の多くは、無駄な方向に伝搬する。しかし、好適な実施の形態においては、大量のγ線が、薄いタングステン視準板であるコリメータ16を通過し、検出器アレイ18に達する。時々、このような大量のγ線が短時間に到達することで事象を重複して検知する。好適な実施の形態において、図2を参照すると、検出器アレイ18は、カドミウム亜鉛テルライド(CZT)結晶アレイ20の4×24のアレイを有し、各アレイは、4×8の個別の検出器22を有している。γ線がCZT結晶に達すると、電子は小規模な電子なだれで放出される。自由になった電子は、電流パルス又はスパイクを形成する電極又はCZT結晶の一面に引き付けられる。
【0021】
好適な実施の形態においては、検出器アレイ18及びコリメータ16は、検出器ヘッドと共に該検出器アレイを動かす機械化駆動部30上に設けられている。該アレイは、様々な軌道が予想されるが、好ましくは、横方向回転部品の機構で動く。いくつかの用途においては、検出器アレイは、ヘッド内に固定して取り付けられている。検出器ヘッドは、注目の領域の周りを指し示し、ゆっくり回転する可動ガントリーに取付けられている。
【0022】
好適な実施の形態においては、検出器ヘッドは、対象10の周りを完全に囲む回転ガントリー32上に取付けられている。モータ制御部34は、回転ガントリー及び該ガントリー32の回転の範囲内(その範囲がもしあれば、だが)で、検出器アレイ18の作動範囲を段階的又は継続的に画像化領域の周りで選定する。
【0023】
SPECTイメージングにおいては、コリメータ16は、指定された経路又はコリメータ視準板(collimator vanes)にほぼ平行な軌道、好ましくは検出器アレイ18の水平面とほぼ直角な軌道をたどる放射に対する検出器アレイ18へのアクセスを制限する。このようにして、各放射の発生は、γ線源、即ち、事象の源と交差する軌道を決定する。可動ガントリー32が固定されたままであると、検出器は、注目の領域における放射性同位体の分布の投影画像を決定する。事象分析器42は、各事象が検出器アレイに達する位置、即ち、検出器が該事象を受信する位置を決定し、かつ放射事象のエネルギの量を決定する。検出器アレイの各固定位置において集められた放射事象は、アーカイブ44に蓄積される。回転ガントリー32が対象の周りで異なる角度位置に回転した場合、異なる角度方向からの複数の投影画像が集められる。再構成プロセッサ46は、アーカイブメモリ44からのデータを背面投射又は再構成して、体積画像メモリ48へ蓄積される体積画像表示にする。オペレータの制御下にあるビデオプロセッサ50は、体積画像表示の部分を選択的に引き出して、それを、ビデオモニタ52又は人間が読取り可能な他のモニタ52へ表示するために適当な形態に変換する。
【0024】
図1から図3を参照して、受け取られたγ線は検出され、そのエネルギが、検出器アレイ18に取付けられた電子装置によって測定される。好適なCZTの実施の形態においては、−600Vの電位差が、複数のバイアスストリップ80、高電圧バスバー(busbar)82、バイアス電源84及び抵抗器92によって検出器アレイの両端に印加される。第2の電源61は、電力を回路基板62上に配置された増幅器P−ASIC60に供給する。
【0025】
γ線が検出器の一つに到達するたびに、アバランシェ効果により、出力電気パルスを生成する電子が放出される。電圧調整器66によって電力が供給される関連電子部品64は上記パルスを広げ、該パルスの影響下にある領域を計測し、該領域をディジタル出力に変換し、受けた放射データを処理し、遠隔操作可能に設けられた事象分析器42の部分に対する一連の出力へ該ディジタルデータを多重化する。
【0026】
図4を参照して、好適な実施の形態においては、回路64又は事象分析器42の遠隔操作部分は、通常は待機状態であり(ステップ70)、電気信号を待ちうけている。事象分析器42が電気信号を受信すると、該分析器はそれをしきい値と比較する(ステップ72)。該信号がしきい値以下の場合には、ノイズとして無視され、分析器42は待機状態に戻る。該信号がしきい値より大きい場合には、分析器はそれを事象として分類し(ステップ74)、該信号のエネルギと該信号を送った検出器22の位置とを記録する(ステップ76)。次に、分析器42は、この情報を、再構成処理のためにそれが保持される事象アーカイブ44に伝える(ステップ78)。この伝達の後、分析器42は待機状態に戻って次の事象を待つ。好適な実施の形態においては、分析器42が次のクロックサイクルにおいて一旦待機状態を離れると、(好ましくは20ns以内に)分析器42が待機状態に戻るまで別の事象を捜す。真の事象の場合、処理は完了し、分析器は2μs以内に待機状態に戻る。誤った事象の場合、分析器42は、設定時間の間、ただ事象の真を決定することを可能にするというタイムアウト特性を含む。ノイズの場合、分析器は、しきい値に達したかどうかを判断するのを待つが、ノイズの検出から2μs以内に待機状態に戻る。回路62は、複数の並行チャンネルを有し、好適な実施の形態においては、各アレイ20の半分のそれぞれに一つのチャンネルがある。2つ又はそれ以上の同時の(互いに20ns以内の)事象が検出器アレイの同じ半分に入射した場合、両事象は、好ましくは、分離し難いものとして破棄される。
【0027】
図2、図3及び図5を参照して、4つの検出器アレイ20の各列は、共通の上部電気的接続部又は導電ストリップ80を有する。好適な実施の形態においては、導電ストリップ80は、マイラー又は他の柔軟な絶縁物から成るシート81上に支持された銅の薄層である。銅ストリップ80は、均一の負のバイアス電圧が全表面上に印加されるように、各検出器アレイの上面を均等に覆う。該バイアスは、検出器アレイを通る電子の伝搬を促進させる。導電ストリップ80は、抵抗器92によって、マイラーシート81上にも設けられている高電圧電源バスバー82に接続されている。好適な実施の形態においては、該高電圧バスバーは、該バスバー82及び導電ストリップ80を−600VDCにバイアスする電源84にも接続されている。該電源の他方は、回路基板62の接地面に接続されている。バスバー82は、その一端部において、電源84との電気的接続を容易にするコンタクトピン88に接続されている。ピン88に対して圧力によって電気的接触を形成すると、物理的配線の必要性、組立ての簡単化及び修理のための分解が未然に不要になる。各アレイ20の各検出器の対向面は、仮想のグランドにおいて保持される導電パッド86と電気的に接続されている。導電パッド86は、回路基板62上のソケット90内に収容されている電気的接続部又はピンと接続されている。電子が結晶の一つ内で放出されると、バイアスによって、該放出された電子が電気的パッド86に誘引される。電気的パッド86は、増幅器及び他の処理回路64と接続されている。好適な実施の形態においては、各回路基板62は、4つのP−ASIC60、あるいは検出器アレイ18によって生成された電気信号を分析するために必要な増幅を行う他の低レベル増幅器を備えている。
【0028】
導電体80は、好ましくは、導電ストリップ80のそれぞれが他の導電ストリップから分離されつつ、複数の抵抗器92によってバスバー82に接続されている。キャパシタ68は、ノイズフィルタを構成するために、各ファラデー箱の導電ストリップ80と増幅器の接地接続部との間に接続されている。好適な実施の形態においては、キャパシタ68は、ローパスフィルタを形成するように、他の回路部品に関連した大きさに作られている。
【0029】
好適な実施の形態においては、マイラーシート81は、導電ストリップ80と共に、4つの整列したCZTアレイと隣接して、かつ回路基板上のコンタクト94と対向して配置されている。バスバーストリップ82は、回路基板上のコンタクト96と受電ピン88とに隣接している。抵抗器92は、コンタクト94、96を介して接続され、キャパシタ68はコンタクト94に接続されている。キャパシタ68及び抵抗器92を回路基板62上に配置することによって、高電圧配電バスバー82及びバイアスストリップ80を単一の取外し可能なシート80、81、82によって実装することができる。
【0030】
導電ストリップ80、接地面(各回路坂内の導電層)は、ファラデー箱を決定する。検出器アレイの列は、迷光ノイズの干渉源がなく、互いに隣接しているので、中央のファラデー箱は、側面において開放され得る。ハウジングの接地された金属製端板98は、アレイの端部においてファラデー箱を閉鎖している。
【0031】
主にタングステンから成るコリメータ16はシステムのグランドに接続されている。具体的には、コリメータ16は、アルミ箔、スクリーン、あるいはシステムのグランドに接続されている他の導電シート100に機械的に圧迫されている。接地シート100は、マイラー層によって接地層100を−600VDCのバイアスストリップ80から分離する発泡絶縁体102の層上に載っている。導電シート100は、ファラデー遮蔽機能を果たす。
【0032】
弾力的な発泡絶縁体102は、接地層100を導電ストリップ80から絶縁するだけでなく、導電ストリップ80とコンタクト94との間、及びバイアスストリップ82とコンタクト88、96との間の良好な電気的接触を確実にするのに十分な圧力を与える。
【0033】
電圧調整器66及び他の回路要素64と共にP−ASIC60は、作動中に、共同で大量の熱を発生する。回路基板上に配置された全ての部品が検出器と並行に作動すると、それらの部品に損傷を与える又は破壊するのに十分な熱が発生するであろう。好適な実施の形態においては、結晶基板における接続部のパターンは、放熱するために大きな容積を装備する検出器アレイ18に対して回路基板62を直角に背中合わせに配置可能とするために、互い違いになっている。図5を参照して、好適な実施の形態においては、装置の一側面又は両側面に設けられたファン110の組は、回路基板62を横切る空気を外部に排出し、回路基板上に配置された部品を冷却する。
【0034】
このような高バイアス電圧を検出器アレイ18に印加した場合、CZT結晶は、ファンの開口部を通って容易に入ってくる可視光を含む様々な輻射に敏感になる。この問題を解決するために、不透明な発泡体が、検出器アレイ18用の熱及び光シールドを構成するために使用される。不透明な発泡体は、検出器アレイの周辺の開放域内にも拡張されており、ファン又は他の開口部周辺の比較的スペースを消耗する光バッフルに依存することなく、光からの保護をもたらす。回路基板62間の間隔が空気を装置内を通して回路基板62を冷却するのに用いられ得るので、光を遮ることに加えて、このことは、基板の熱をCZT結晶から隔離し、冷却を促進する。
【0035】
代替の実施の形態においては、放射能源は検出器アレイと対向する対象の対向側に取付け、固定されている。このようにすることによって、放射能材の点源又は線源若しくは低出力X線管のいずれかから対象の外側において発したγ線は、該患者を通り抜ける。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る核イメージング装置の略図である。
【図2】検出器アレイ及び回路基板の斜視図である。
【図3】回路基板及び検出器アレイのうちの一つの斜視図である。
【図4】本発明に係る事象サイクルのフローチャートである。
【図5】検出器アレイ、回路基板及びバイアスグリッドの斜視図である。
【図6】検出器アレイ、電気的接続部及びコリメータ取付け配置を示す拡大図である。
【符号の説明】
10 患者
14 放射性同位体
16 コリメータ視準板
18 検出器アレイ
68 容量性フィルタ
80 バイアスストリップ
81 柔軟な回路
82 共通バスバー
86 電気的パッド
92 抵抗器
100 アース層
102 発泡プラスチック層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to nuclear camera technology.
[0002]
[Prior art]
The present invention finds particular use in conjunction with electronics used in SPECT (single photon emission computed tomography) cameras and describes certain implications therefor. However, it should be recognized that the present invention may find use in PET (positron emission tomography) cameras and other radiation detection devices where a high voltage bias is applied to the detector array.
[0003]
Nuclear imaging uses a radioactive source to image the anatomy of a subject. Typically, a radiopharmaceutical is injected into the patient. This source contains atoms that decay at a predictable rate. Each time one atom decays, gamma rays are emitted. These gamma rays are detected, and the display of the inside of the object is reconstructed from information such as the position and energy.
[0004]
In general, nuclear cameras have one, two or three detector heads. Each head has a large scintillator sheet that converts incident radiation, such as doped sodium iodide, into scintillation, or flash of light. An array of photomultiplier tubes is located behind the scintillator to monitor the flash of light. The output of the photomultiplier tube and associated circuitry indicates the coordinates of each scintillation with respect to the sodium iodide crystal and its energy. Unfortunately, there is a great deal of non-uniformity and inaccuracy when using large scintillator crystals and arrays of photomultipliers.
[0005]
Rather than using a single large scintillator and photomultiplier, it has been proposed to use an array of small scintillations, each of which is a photodiode or other photodiode that detects scintillation in a separate scintillation crystal. Related to optoelectronic devices. Other types of individual solid state detectors have also been proposed.
[0006]
Solid state radiation detectors detect radiation using the photoelectric effect. That is, the received emitted photons liberate electrons from orbits around atoms of the target material. The electrons are detected as electric signals. The electrons emitted by one photon generally produce a weak signal that is amplified. Generally, a high bias voltage is applied across the sensing material to promote the photoelectron phenomenon. These voltages are typically several hundred volts. With such a high bias, those systems are sensitive to ambient photoemission and electrical noise, such as visible light. Due to this sensitivity, the bias or stray light / radiation can be mistaken for the event that the detector is trying to detect.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides a new and improved method and apparatus that overcomes the above-referenced problems and others.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to one aspect of the present invention, a nuclear imaging device is provided. The detection device detects the γ-ray and generates an electric signal in response. The Faraday box shields the detection device. Downstream electronics process the electrical signals generated by the detector and a reconstruction processor reconstructs the electrical signals into an image display.
[0009]
According to another aspect of the present invention, a nuclear camera is provided. The plurality of solid-state arrays respond to incident gamma radiation by emitting electrons. The conductive strips provide a bias to the array. The conductive pad is located opposite the conductive strip. A voltage source supplies power to the conductive strip to create an electric field and attract electrons to the conductive pad. The signal processing circuit provides information about the movement of the electrons to a reconstruction processor that processes the data into an image display.
[0010]
According to yet another aspect of the present invention, a radiation detector assembly is provided. The array of detectors that detect high energy radiation is biased by a bias circuit that applies a high voltage potential between opposing faces of the detector array. An electrical insulating layer and a ground layer are mounted on the radiation receiving surface of the bias circuit. High-z metal vanes collimate radiation from above.
[0011]
According to yet another aspect of the present invention, there is provided a method of nuclear imaging. A bias voltage is applied to the solid state detector array and filtered to remove noise. By generating a current pulse, the response is transmitted to incident radiation. The current pulses are processed and reconstructed into an image display.
[0012]
One advantage of the present invention is that it allows for accurate detection of the generation of radiation.
[0013]
Another advantage of the present invention is that it reduces noise at large bias voltages.
[0014]
Yet another advantage of the present invention is that it reduces the chance that the device will be affected by ambient photoemission.
[0015]
Yet another advantage of the present invention is the ease of assembly of the detection device and the ease of disassembly during maintenance of the device.
[0016]
Other advantages and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art from a reading and understanding of the preferred embodiments.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention can employ various components and configurations of components, and can employ various steps and configurations of steps. The drawings are shown for purposes of illustrating preferred embodiments only, and should not be construed as limiting the invention.
[0018]
Referring to FIG. 1, a subject 10 defines an imaging area 12. In a preferred embodiment, the
[0019]
As quantum physics predicts, radioisotope nuclei decay over time. Upon decay, energy is emitted in the form of emitted photons, and more particularly in the form of characteristic γ-ray energy.
[0020]
Many of the γ-rays generated during imaging propagate in useless directions. However, in the preferred embodiment, a large amount of gamma rays pass through a thin
[0021]
In the preferred embodiment, detector array 18 and
[0022]
In the preferred embodiment, the detector head is mounted on a rotating gantry 32 that completely surrounds the subject 10. The
[0023]
In SPECT imaging, the
[0024]
With reference to FIGS. 1-3, received gamma rays are detected and their energy is measured by electronics mounted on the detector array 18. In the preferred CZT embodiment, a potential difference of -600 volts is applied across the detector array by a plurality of bias strips 80, a
[0025]
Each time a gamma ray reaches one of the detectors, the avalanche effect emits electrons that generate an output electrical pulse.
[0026]
Referring to FIG. 4, in the preferred embodiment, the
[0027]
Referring to FIGS. 2, 3 and 5, each column of the four
[0028]
The
[0029]
In a preferred embodiment, the
[0030]
The
[0031]
A
[0032]
The
[0033]
The P-
[0034]
When such a high bias voltage is applied to the detector array 18, the CZT crystal becomes susceptible to various radiations, including visible light, that readily enter through the fan openings. To solve this problem, an opaque foam is used to construct the heat and light shield for the detector array 18. The opaque foam has also been extended into open areas around the detector array, providing light protection without relying on relatively space-consuming light baffles around fans or other openings. This, in addition to blocking light, isolates substrate heat from the CZT crystal and facilitates cooling, as the spacing between the
[0035]
In an alternative embodiment, the radioactive source is mounted and fixed on the opposite side of the object facing the detector array. In this way, gamma rays emitted outside the subject, either from a point source or source of radioactive material or a low power X-ray tube, pass through the patient.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a nuclear imaging apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a detector array and a circuit board.
FIG. 3 is a perspective view of one of a circuit board and a detector array.
FIG. 4 is a flowchart of an event cycle according to the present invention.
FIG. 5 is a perspective view of a detector array, a circuit board, and a bias grid.
FIG. 6 is an enlarged view showing a detector array, an electric connection part, and a collimator mounting arrangement.
[Explanation of symbols]
10
Claims (22)
該検出装置を遮蔽するファラデー箱と、
前記電気信号を処理する電子部品と、
前記電気信号を処理して画像表示にする再構成プロセッサとを備えることを特徴とする核イメージング装置。a detection device for detecting gamma radiation and generating an electrical signal in response thereto;
A Faraday box for shielding the detection device,
An electronic component that processes the electric signal;
A nuclear imaging apparatus comprising: a reconstruction processor that processes the electric signal to display an image.
固体検出器のセグメントに分かれたアレイと、
可視電磁放射が前記検出器のアレイに到達するのを妨げるための光遮蔽部と、
電圧バイアスを前記検出器のアレイに印加するためのバイアスグリッドとを備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の核イメージング装置。The detection device,
A segmented array of solid state detectors;
A light shield to prevent visible electromagnetic radiation from reaching the array of detectors;
3. A nuclear imaging apparatus according to claim 1 or claim 2, comprising a bias grid for applying a voltage bias to the array of detectors.
互いに平行に配置された複数の導電ストリップと、
電圧を前記導電ストリップに供給する電力供給ストリップとを備えることを特徴とする請求項3に記載の核イメージング装置。The bias grid is
A plurality of conductive strips arranged parallel to each other,
The nuclear imaging apparatus according to claim 3, further comprising a power supply strip that supplies a voltage to the conductive strip.
互いに平行に配置され、入射する輻射を視準する、高z金属視準板と、
前記バイアスグリッドと該金属視準板との間に配置された絶縁クッションとをさらに有することを特徴とする請求項3から請求項9のいずれか一項に記載の核イメージング装置。The detection device,
A high-z metal collimating plate arranged parallel to each other to collimate incoming radiation,
10. The nuclear imaging apparatus according to claim 3, further comprising an insulating cushion disposed between the bias grid and the metal collimating plate.
光と熱が前記検出器のアレイに到達することを妨げる不透明の発泡体とをさらに有することを特徴とする請求項10に記載の核イメージング装置。A conductive grounding sheet on the surface of the insulating cushion adjacent to the metal collimating plate,
11. The nuclear imaging device of claim 10, further comprising an opaque foam that prevents light and heat from reaching the array of detectors.
該事象情報が、発生した事象の論理真と、該事象が発生したときのその検出器の位置と、発生した事象のエネルギとを含むことを特徴とする請求項1から請求項14のいずれか一項に記載の核イメージング装置。The electronic component has a plurality of event analyzers for determining event information,
15. The event information according to claim 1, wherein the event information includes a logic true of the event that occurred, a position of the detector when the event occurred, and an energy of the event that occurred. A nuclear imaging apparatus according to claim 1.
放射に敏感な検出器のアレイと、
高電圧電位を放射受面と前記検出器アレイの対向面との間に印加するバイアス回路と、
前記バイアス回路の放射受面上に配置された電気的絶縁層と、
該絶縁層の放射受面上に設けられた接地層と、
前記接地層と連結して設けられ、入射する輻射を視準する、高z金属視準板とを備えることを特徴とする請求項1に記載の核イメージング装置。The detection device,
An array of radiation-sensitive detectors;
A bias circuit for applying a high voltage potential between the radiation receiving surface and the opposing surface of the detector array,
An electrically insulating layer disposed on a radiation receiving surface of the bias circuit;
A ground layer provided on the radiation receiving surface of the insulating layer;
The nuclear imaging apparatus according to claim 1, further comprising a high-z metal collimating plate provided in connection with the ground layer and collimating incident radiation.
負の電位にバイアスされた前記アレイの放射受面上にある導電層と、
導電層とグランドとの間に接続され、前記検出器のアレイによって生成された電気信号をフィルタリングするキャパシタとを有することを特徴とする請求項16又は請求項17に記載の核イメージング装置。The bias circuit is
A conductive layer on the radiation receiving surface of the array biased to a negative potential;
18. The nuclear imaging apparatus according to claim 16 or 17, further comprising a capacitor connected between a conductive layer and ground and filtering an electric signal generated by the array of detectors.
各グループが、その放射受面上の個別の導電層と接続され、
前記キャパシタが、各前記導電層とグランドとの間に接続され、各前記導電層を電気的に分離して複数のファラデー箱を決定する複数の抵抗性素子をさらに有することを特徴とする請求項18に記載の核イメージング装置。The array of detectors includes a plurality of detector arrays;
Each group is connected to a separate conductive layer on its radiation receiving surface,
The capacitor may further include a plurality of resistive elements connected between each of the conductive layers and a ground to electrically separate each of the conductive layers to determine a plurality of Faraday boxes. 19. The nuclear imaging device according to 18.
少なくとも一つの前記アレイの全ての検出器を覆うバイアスストリップと、
該導電ストリップと対向する検出器面と電気的に接続された複数の導電パッドと、
前記導電ストリップと該導電パッドとの間に接続され、自由電子を該導電パッドに誘引するバイアス電圧を印加する電圧源と、
前記導電パッドと接続され、前記導電パッドにバイアスされた自由電子を電子データに変換する信号処理回路と、
該処理回路と接続され、該電子データを画像表示に再構成する再構成プロセッサとを備えることを特徴とする核イメージング装置。A plurality of arrays of solid state radiation detectors, each detector responding to gamma ray reception by emitting electrons; and
A bias strip covering all detectors of at least one said array;
A plurality of conductive pads electrically connected to a detector surface facing the conductive strip;
A voltage source connected between the conductive strip and the conductive pad for applying a bias voltage for attracting free electrons to the conductive pad;
A signal processing circuit connected to the conductive pad and converting free electrons biased to the conductive pad into electronic data;
A nuclear imaging apparatus, comprising: a reconstruction processor connected to the processing circuit and reconstructing the electronic data into an image display.
放射に敏感な検出器のアレイと、
放射受面と前記検出器アレイの対向面との間に高電圧電位を印加するバイアス回路と、
該バイアス回路の放射受面上に配置された電気的絶縁層と、
該絶縁層の放射受面上に設けられた接地層と、
前記接地層と連結して設けられ、入射する輻射を視準する、高z金属視準板とを備えることを特徴とする検出器アセンブリ。A radiation detector assembly for use with a nuclear imaging device, comprising:
An array of radiation-sensitive detectors;
A bias circuit for applying a high voltage potential between the radiation receiving surface and the opposing surface of the detector array,
An electrically insulating layer disposed on a radiation receiving surface of the bias circuit;
A ground layer provided on the radiation receiving surface of the insulating layer;
A high-z metal collimation plate provided in connection with the ground layer for collimating incident radiation.
該バイアス電圧をフィルタリングしてノイズを除去するステップと、
電流パルスによって該固体検出器を通過する入射する輻射に応答するステップと、
該電流パルスを処理及び再構成して画像表示にするステップを具備する核イメージング方法。Applying a bias voltage between the radiation receiving surface and an opposing surface of the array of solid state radiation detectors;
Filtering the bias voltage to remove noise;
Responsive to incident radiation passing through the solid state detector by a current pulse;
A nuclear imaging method comprising the steps of processing and reconstructing the current pulse to display an image.
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