JP2007078671A - Radiation ray detection module, printed circuit board and diagnostic device of nuclear medicine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放射線検出モジュール、プリント基板および核医学診断装置に係り、特に半
導体検出素子を用いた放射線検出モジュール、プリント基板および核医学診断装置に関す
るものである。
The present invention relates to a radiation detection module, a printed board, and a nuclear medicine diagnostic apparatus, and more particularly to a radiation detection module, a printed board, and a nuclear medicine diagnostic apparatus using a semiconductor detection element.
従来、γ線等の放射線を検出する放射線検出器として、CdTe(テルル化カドミウム
)、CdZnTe(カドミウム・亜鉛・テルル)、TlBr(臭化タリウム)、GaAs
(ガリウム砒素)等の半導体材料によって構成された半導体検出素子を備えた半導体放射
線検出器がある。半導体検出素子は、放射線と半導体材料との相互作用で生じた電荷を電
気信号に変換するため、半導体検出素子を使用した半導体放射線検出器は、シンチレータ
を使用したものよりも電気信号への変換効率がよく、かつ小型化が可能であるという特徴
がある。
Conventionally, as radiation detectors for detecting radiation such as γ rays, CdTe (cadmium telluride), CdZnTe (cadmium, zinc, tellurium), TlBr (thallium bromide), GaAs
There is a semiconductor radiation detector provided with a semiconductor detection element made of a semiconductor material such as (gallium arsenide). Semiconductor detectors convert electric charges generated by the interaction between radiation and semiconductor materials into electrical signals, so semiconductor radiation detectors that use semiconductor detectors are more efficient in converting electrical signals than those that use scintillators. It is good and can be miniaturized.
半導体放射線検出器は、前記の半導体検出素子と、この半導体検出素子の両面に形成さ
れた電極とを備えている。これら各電極間に直流高圧電圧を印可することにより、X線、
γ線等の放射線が半導体検出素子内に入射したときに生成される電荷を、前記電極から信
号として取り出すようにしている。
半導体放射線検出器を医療用放射線撮像装置等(核医学診断装置)に用いる場合、配線
基板上に半導体放射線検出器を接続して放射線検出部を形成している(例えば、特許文献
1参照)。また、複数の半導体放射線検出器を放射線検出器支持板上に配置した技術が提
案されている(例えば特許文献2参照)。
A semiconductor radiation detector includes the semiconductor detection element and electrodes formed on both sides of the semiconductor detection element. By applying a DC high voltage between these electrodes, X-rays,
Electric charges generated when radiation such as gamma rays enters the semiconductor detection element are taken out as signals from the electrodes.
When a semiconductor radiation detector is used in a medical radiation imaging apparatus or the like (nuclear medicine diagnostic apparatus), a radiation detector is formed by connecting the semiconductor radiation detector on a wiring board (for example, see Patent Document 1). In addition, a technique in which a plurality of semiconductor radiation detectors are arranged on a radiation detector support plate has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
ところで、核医学診断装置の一種であるPET(Positron Emission Tomography(陽電
子放出型断層撮影))装置において高精度な画像を得るために、空間分解能を高めたいと
いう要望がある。また、PET装置では検査時間の短縮のためにγ線検出感度の向上、例
えば放射線検出器の配置密度を高めたいという要望がある。これらの要望は、SPECT
(Single Photon Emission Computer Tomography(単光子放出型断層撮影))装置、およ
びγカメラの他の核医学診断装置においても存在する。
By the way, in order to obtain a highly accurate image in a PET (Positron Emission Tomography) apparatus which is a kind of nuclear medicine diagnostic apparatus, there is a demand to increase the spatial resolution. In addition, there is a demand for improving the γ-ray detection sensitivity, for example, increasing the arrangement density of radiation detectors, in order to shorten the inspection time in the PET apparatus. These requests are SPECT
(Single Photon Emission Computer Tomography) devices and other nuclear medicine diagnostic devices of γ cameras.
空間分解能を高めるためには、放射線検出器から出力される信号の数を増やす(チャン
ネル数を増やす)ことが考えられる。しかしながら、そのようにチャンネル数を増やすと
処理回路が増え、これにより、処理回路を搭載するための基板が大型化するとともに、消
費電力も増大することとなり、さらには、基板全体としての発熱量も増えることとなるた
め、放射線検出器の検出感度が低下するおそれがあった。
In order to increase the spatial resolution, it is conceivable to increase the number of signals output from the radiation detector (increase the number of channels). However, increasing the number of channels in this way increases the number of processing circuits, which increases the size of the substrate for mounting the processing circuit, increases the power consumption, and further increases the amount of heat generated by the entire substrate. Since it increases, there exists a possibility that the detection sensitivity of a radiation detector may fall.
本発明の目的は、チャンネル数を増やすことなく空間分解能を向上でき、診断精度を向
上させることができる放射線検出モジュール、プリント基板および核医学診断装置を提供
することにある。
An object of the present invention is to provide a radiation detection module, a printed circuit board, and a nuclear medicine diagnostic apparatus that can improve spatial resolution and increase diagnostic accuracy without increasing the number of channels.
前記した目的を達成するため、本発明では、放射線検出モジュールが、放射線検出器と
、前記放射線検出器が少なくとも放射線進行方向に複数個並べられて取り付けられる配線
基板とを備え、前記配線基板上において、前記放射線検出器は、放射線進行方向に隣合う
もの同士が電気的に相互に接続されて1つの検出器体(検出チャンネル)をなすので、隣
合う一対の放射線検出器を放射線進行方向に長く形成された1つの検出器体(検出チャン
ネル)として使用することができ、その分、放射線を捕捉しやすい。また、このように放
射線進行方向に隣合う放射線検出器同士が電気的に相互に接続されて構成される検出チャ
ンネルが1つの検出単位(チャンネル)を構成するので、実質的に、放射線進行方向のチ
ャネル数は減少されることとなる。X方向において検出チャンネルの個数が増大するので
、X方向のチャンネル数を増大できる。これによって、核医学診断装置においては、全体
のチャンネル数を増やすことなく、X方向のチャンネル数を増加させることができる。こ
れにより、得られる画像の空間分解能が向上する。また、全体のチャンネル数は増加する
ことがないので、信号処理回路の発熱増加の抑制にもなる。
In order to achieve the above-described object, in the present invention, a radiation detection module includes a radiation detector, and a wiring board to which a plurality of the radiation detectors are arranged and attached in a radiation traveling direction. Since the radiation detectors adjacent to each other in the radiation traveling direction are electrically connected to each other to form one detector body (detection channel), a pair of adjacent radiation detectors are elongated in the radiation traveling direction. It can be used as a single detector body (detection channel) formed, and the radiation is easily captured accordingly. In addition, since the detection channel configured by electrically connecting the radiation detectors adjacent to each other in the radiation traveling direction in this way constitutes one detection unit (channel), the radiation channel is substantially in the radiation traveling direction. The number of channels will be reduced. Since the number of detection channels increases in the X direction, the number of channels in the X direction can be increased. Thereby, in the nuclear medicine diagnosis apparatus, the number of channels in the X direction can be increased without increasing the total number of channels. Thereby, the spatial resolution of the obtained image is improved. In addition, since the total number of channels does not increase, an increase in heat generation of the signal processing circuit is also suppressed.
また、放射線検出器は、配線基板上で放射線進行方向に配置され、さらに半導体放射線
検出素子の一方の面にカソード電極、および他方の面にアノード電極を有する半導体検出
素子を放射線進行方向に直交する方向に複数個並列配置して構成されるので、放射線進行
方向と直交する方向に、放射線検出器ごとに放射線を検出するように構成することができ
る。したがって、放射線進行方向と直交する方向に、検出領域を細分化することができ、
空間分解能を高めることができる。しかも、放射線検出器は、配線基板上の、放射線進行
方向に隣合う他の放射線検出器との間で、カソード電極およびアノード電極のいずれか一
方の電極が電気的に相互に接続されて、前記他の放射線検出器と対になって1つの検出器
体(検出チャンネル)をなすので、隣合う一対の放射線検出器を放射線進行方向に長く形
成された1つの検出器体(検出チャンネル)としてそれぞれ使用することができ、放射線
を捕捉しやすい。
また、このような放射線検出器が配線基板上に設けられた検出モジュールを使用するこ
とにより、被検体に対して得られる画像の空間分解能に優れ、放射線の捕捉性能に優れた
核医学診断装置が得られる。
The radiation detector is arranged in the radiation traveling direction on the wiring board, and further, a semiconductor detection element having a cathode electrode on one surface and an anode electrode on the other surface is orthogonal to the radiation traveling direction. Since a plurality are arranged in parallel in the direction, it can be configured to detect radiation for each radiation detector in a direction orthogonal to the radiation traveling direction. Therefore, the detection area can be subdivided in the direction orthogonal to the radiation traveling direction,
Spatial resolution can be increased. In addition, the radiation detector is electrically connected to either one of the cathode electrode and the anode electrode between the radiation detector and another radiation detector adjacent to the radiation traveling direction on the wiring board. Since one detector body (detection channel) is paired with another radiation detector, each pair of adjacent radiation detectors is formed as one detector body (detection channel) formed long in the radiation traveling direction. Can be used and easy to capture radiation.
In addition, by using a detection module in which such a radiation detector is provided on a wiring board, a nuclear medicine diagnostic apparatus having excellent spatial resolution of an image obtained for a subject and excellent radiation capturing performance is provided. can get.
本発明によれば、チャンネル数を増やすことなく空間分解能を向上でき、診断を向上す
ることができる放射線検出モジュール、プリント基板および核医学診断装置が得られる。
According to the present invention, it is possible to obtain a radiation detection module, a printed circuit board, and a nuclear medicine diagnostic apparatus that can improve spatial resolution and increase diagnosis without increasing the number of channels.
次に、検出チャンネルを備えた放射線検出モジュールが適用される核医学診断装置とし
て好適な実施形態であるPET装置を、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態のPET装置は、図1(a)に示すように、PET撮像装置1、被検体(被
検診者)Hを支持するベッド31、データ処理装置(コンピュータ等)2および表示装置
3を備えている。PET撮像装置1において、被検体Hは、長手方向に移動可能なベッド
31に載せられて、それらのユニット基板Uによって取り囲まれる計測空間32内に挿入
される。
Next, a PET apparatus which is a preferred embodiment as a nuclear medicine diagnosis apparatus to which a radiation detection module having a detection channel is applied will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
As shown in FIG. 1A, the PET apparatus according to this embodiment includes a PET imaging apparatus 1, a
(PET装置)
PET撮像装置1は、ベッド31が挿入される計測空間(計測領域)32を取り囲んで
、周方向に多数配置されるユニット基板(プリント基板)Uを有する。ユニット基板Uは
、図1(b)に示すように、計測空間32の軸方向(ベッド31の長手方向(図1(a)
参照))にも複数個配置される。ユニット基板Uは、図2(a)(b)に示すように、放
射線検出モジュール(以下、検出モジュールという)20A、および集積回路基板(以下
、ASIC基板という)20Bを有する。検出モジュール20Aは、図2(a)に示すよ
うに、配線基板24上に、複数の半導体放射線検出器(以下では単に、検出器という)2
1を備える。検出器21は、被検体Hの体内から放出されるγ線を検出する。本実施形態
では、検出モジュール20Aの配線基板24上に、放射線進行方向と直交する方向(図2
(a)において矢印X方向、以下単にX方向という)および放射線進行方向(図2(a)
において矢印Y方向、以下単にY方向という)に、複数の検出器21が整然と配置された
構成となっている。本実施形態では、X方向に配置される検出器21同士の間隔が、Y方
向に配置される検出器21同士の間隔よりも狭い間隔とされており、検出器21がX方向
に稠密配置されている。ここで、X方向は、PET撮像装置1において周方向にあたり、
また、Y方向は、PET撮像装置1において半径方向(放射線進行方向)にあたる(図1
(a)参照)。配線基板24上において、1つの検出チャンネル21Aは、Y方向に隣合
う一対の検出器21のアノード電極A同士が電気的に相互に接続されて構成される。この
検出チャンネル21Aは放射線進行方向に細長く伸びている。Y方向は検出器21の配置
領域から信号処理回路(アナログASIC28)の配置領域に向かう方向であるとも言え
、X方向はその方向と直交する方向であるとも言える。
(PET device)
The PET imaging apparatus 1 has a unit substrate (printed substrate) U that surrounds a measurement space (measurement region) 32 in which a
Also see))). As shown in FIGS. 2A and 2B, the unit substrate U includes a radiation detection module (hereinafter referred to as a detection module) 20A and an integrated circuit substrate (hereinafter referred to as an ASIC substrate) 20B. As shown in FIG. 2A, the
1 is provided. The
In (a), the direction of the arrow X (hereinafter simply referred to as the X direction) and the radiation traveling direction (FIG. 2 (a)).
In this case, a plurality of
Further, the Y direction corresponds to the radial direction (radiation traveling direction) in the PET imaging apparatus 1 (FIG. 1).
(See (a)). On the
ASIC基板20Bは、検出されたγ線の波高値、検出時刻を計測するための特定用途
向け集積回路(ASIC28,29)を有しており、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なっている。その集積回路は、放射線検出信号を処理する複数
の信号処理装置を含んでいる。
The
次に、PET撮像装置1における細部の説明を行う。
(検出器集合体)
本実施形態に適用される検出器集合体41を説明する。検出器集合体41は2つの検出
器21を有する。各検出器21は、2枚の半導体検出素子(以下、検出素子という、図3
(a)参照)211と、導電部材22,23(図3(b)参照)とを有する。検出素子2
11は、図3(a)に示すように、板状の半導体材料によって構成された半導体素子Sと
、その両側面の全面にわたって、蒸着法等により形成された薄い膜状の電極とからなる。
検出素子211の一方の面に形成された電極がアノード電極(以下、アノードという)A
であり、他方の面に形成された電極がカソード電極(以下、カソードという)Cである。
各検出器21は、検出素子211がアノードA同士が互いに向き合うようにX方向に並列
に配置され、導電部材23がそれらのアノードA間に配置されて導電性接着剤によりそれ
らのアノードAに取り付けられて構成される。それらのアノードAは導電部材23により
電気的に接続される。また、検出器21の各検出素子211のそれぞれのカソードCには
、導電接着剤にて導電部材22がそれぞれ取り付けられる。検出器集合体41において、
2つの検出器21の隣り合うカソードCの間に位置する導電部材22は、それらの検出器
21で共用され、それらのカソードCに接続されている。検出器集合体41においては、
4枚の検出素子211にそれぞれ設けられたアノードAとカソードCとが交互に配置され
、導電部材22および導電部材23も交互に配置されている。
Next, details of the PET imaging apparatus 1 will be described.
(Detector assembly)
The
(See (a)) 211 and
As shown in FIG. 3A, 11 includes a semiconductor element S made of a plate-like semiconductor material and thin film-like electrodes formed by vapor deposition or the like over the entire surfaces of both sides thereof.
An electrode formed on one surface of the
The electrode formed on the other surface is a cathode electrode (hereinafter referred to as cathode) C.
In each
The
The anodes A and cathodes C provided on the four
半導体素子Sは、放射線と相互作用を及ぼして電荷を生成する領域であり、CdTe、
CdZnTe、GaAs等のいずれかの単結晶で形成されている。また、カソードC、ア
ノードAは、Pt、Au、In等のいずれかの材料が用いられる。本実施形態では、検出
素子211は、例えば、半導体素子SにCdTe、カソードCに主にPt、アノードAに
主にInを用い、pn接合ダイオードを形成している。
ここで、半導体素子Sの厚さt(図3(a)参照)における時間と波高値曲線との関係
について説明する。カソードCとアノードAの間に印加するpn接合の逆方向バイアス電
圧(以下、バイアス電圧と呼ぶ)が同じ値では、厚さtが薄い半導体素子Sの方が波高値
の上昇(立ち上がり)は速く、波高値の精度(エネルギー分解能)が高くなる。波高値の
上昇速度が速いと、例えばPET撮像装置1における同時計測の精度(同時計数分解能)
が向上する。厚さtの薄い半導体素子Sが波高値の上昇速度が速くなると共に、エネルギ
ー分解能が高くなる(電荷の収集効率がよくなる)のは、電子がアノードAに到達する時
間、および正孔がカソードCに到達する時間が短縮される、すなわち電荷の収集時間が短
くなるからである。また、途中で消滅するおそれのあった正孔が、厚さtが薄い分、消滅
しないでカソードCに到達できるからである。ちなみに、厚さtは、カソードCとアノー
ドAとの間の電極間距離と表現することもできる。なお、アノードAは放射線検出信号を
取り出す電極であり、カソードCはバイアス電圧を印加する電極である。半導体素子Sの
厚さ(電極間距離)tは、0.2mm〜2mmが好ましい。
The semiconductor element S is a region that generates charges by interacting with radiation, and CdTe,
It is made of any single crystal such as CdZnTe or GaAs. The cathode C and the anode A are made of any material such as Pt, Au, and In. In the present embodiment, the
Here, the relationship between the time at the thickness t of the semiconductor element S (see FIG. 3A) and the peak value curve will be described. When the reverse bias voltage (hereinafter referred to as the bias voltage) of the pn junction applied between the cathode C and the anode A is the same value, the semiconductor element S having a smaller thickness t has a faster increase (rise) of the crest value. The accuracy (energy resolution) of the peak value increases. When the crest value rises quickly, for example, the accuracy of simultaneous measurement in the PET imaging apparatus 1 (simultaneous counting resolution)
Will improve. The semiconductor element S having a small thickness t has a higher crest value rise rate and higher energy resolution (improves the charge collection efficiency) because the time for the electrons to reach the anode A and the holes for the cathode C This is because the time for arriving at is reduced, that is, the charge collection time is shortened. In addition, the holes that may disappear in the middle can reach the cathode C without disappearing because the thickness t is thin. Incidentally, the thickness t can also be expressed as an interelectrode distance between the cathode C and the anode A. The anode A is an electrode for extracting a radiation detection signal, and the cathode C is an electrode for applying a bias voltage. The thickness (interelectrode distance) t of the semiconductor element S is preferably 0.2 mm to 2 mm.
導電部材22,23は、例えば、銅(もしくは銅を主成分とする材料、例えば、りん青
銅等)の平板であり、検出素子211の各電極と同じ大きさである。導電部材22、23
は、放射線を検出しない不感領域であるため、薄く形成されるとともに、検出信号が良好
に出力される厚さ、例えば、10μmから100μm程度が望ましく、主として50μm
程度がよい。導電部材22,23は、検出器チャンネル21Aを構成するための接続部2
2A,23A(図3(b)参照)を有している。この例では、後記するようにY方向にお
いて隣り合う各検出器21の接続部23A同士が電気的に相互に接続される。接続部22
A,23Aは、半導体素子Sよりも外側(側方、図2(a)中矢印Y方向)に張り出す張
出部22a,23aと、この張出部22a,23aから垂下された端子部22b,23b
とを有する。具体的には、カソードCに接続された導電部材22の張出部22aは、検出
器集合体41において、各検出器21の一方の側面(図3(c)では左側)に位置する。
アノードAに接続された導電部材23の張出部23aは、その側面と反対側となる、各検
出器21の他方の側面(図3(c)では右側)に位置する。つまり、検出器21は、一方
の側面に3つの張出部22a(図3(c)では1つのみ図示)、および他方の側面に2つ
の張出部23aを有している。端子部22b,23bは、後記する配線基板24上の接続
部材APまたは接続部材CPに電気的に接続するための折曲部22c,23cを有してい
る。
The
Is a non-sensitive region that does not detect radiation, and is preferably formed to be thin and have a thickness at which a detection signal is output satisfactorily, for example, about 10 μm to 100 μm, mainly 50 μm.
The degree is good. The
2A and 23A (see FIG. 3B). In this example, as will be described later, the connecting
A and 23A are projecting
And have. Specifically, the overhanging
The overhanging
このように導電部材22,23は、検出器21を配線基板24へ固定するための固定部
材としての役割も果たしている。特に、張出部22a,23aは、検出器21を配線基板
24に取り付ける固定部となる。なお、導電部材22,23の材質は、銅に限定する必要
はなく、アルミニウムまたはアルミニウム合金でもよく、その形状は板状である必要はな
い。さらに、導電部材22,23の大きさは検出素子211の電極と同じ大きさであるこ
とが望ましいが、全く同じ大きさである必要はない。
また、端子部22b,23bは、図3(b)に示すように、張出部22a,23aの張
り出し量よりも小さな張り出し量となるように幅狭に形成されている。これにより、端子
部22b,23bの部位において、γ線が散乱するのを極力少なくすることができる。ま
た、端子部22b,23bが幅狭に形成されている分、配線基板24から検出器21に伝
わる熱が少なくなり、検出器21の安定性が向上する。
本実施形態では、このような端子部22b,23bにより、検出器21が配線基板24
から若干浮き上がる状態に取り付けられる。つまり、検出器21は、検出素子211の各
底面部が配線基板24に非密着状態に取り付けられる。これにより、検出器21を装着す
る際に、検出器21が配線基板24上で擦れて傷つくのを防止することができる。また、
検出器21と配線基板24との間に異部材(ほこり等)が挟まるなどして絶縁性が低下し
た状態で検出器21が配線基板24に取り付けられるのを、積極的に防止することができ
る。なお、検出器21の底面部には、図示しない絶縁材をコーティングしてもよく、予期
しない絶縁破壊が生じるのをさらに防止するようにしてもよい。
Thus, the
Further, as shown in FIG. 3B, the
In the present embodiment, the
It is attached to the state where it floats slightly. That is, in the
It is possible to positively prevent the
このような導電部材22,23を有する検出器21は、Y方向に隣合う一対の検出器2
1のアノードA(図3(c)参照、以下、同じ)同士が導電部材23,23の接続部23
A,23Aを介して電気的に相互に接続されて1つの検出チャンネル21Aを構成する。
そのような構成において、Y方向に隣合う検出器21は、アノードAに接続された導電部
材23の接続部23A同士が対向する位置関係となるように、配線基板24上に取り付け
られる。具体的には、図4、図5に示すように、検出器21は、配線基板24の表面に設
けられたアノードA用の接続部材(例えば、配線基板のパッド)APに接続部23Aの端
子部23b(図4(a)では不図示、以下同じ)を、カソードC用の接続部材CPに接続
部22Aの端子部22b(図4(a)では不図示、以下同じ)を、それぞれ導電性の接着
剤25により電気的に接続された状態で、配線基板24に設置される。つまり、Y方向に
隣合う一対の検出器21は、配線基板24上の接続部材APを介して、相互に向かい合う
状態の接続部23A同士が電気的に相互に接続される。
The
One anode A (see FIG. 3 (c), the same applies hereinafter) are connected to each other at the connecting
A
In such a configuration, the
このように、Y方向に隣合う検出器21のそれぞれのアノードA同士が接続部材APを
介して相互に接続されることにより、X方向に2つの検出チャンネル21Aが構成される
。これらの検出チャンネル21Aは、それぞれの接続部材APから検出信号をそれぞれ出
力する。配線基板24の片面には、X方向において、32個の検出チャンネル21Aが設
置される。ここで、このような検出器チャンネル21Aを構成せず、Y方向に単に2つの
検出器集合体41を配置した構成例と本実施形態とを比べると、出力される検出信号の数
は、2つであるので同じであるが、本実施形態は、2つの検出器集合体41で構成される
2つの検出チャンネル21Aにおいてγ線を検出することが可能となっている点が大きく
異なっている。その結果、X方向におけるチャンネル数が倍になるため、X方向における
分解能が倍になる。一方、前記したように出力される検出信号の数は、検出チャンネル2
1Aを構成しないときと変わらないので、検出チャンネル21Aを構成したことによって
信号処理回路の数を増加する必要は無い。つまり、放射線を検出する領域の細分化にとも
なって、チャンネル数が増加するという事態が生じなく、既存のチャンネル数(検出チャ
ンネル21Aを構成しないときのチャンネル数)をそのまま使用して空間分解能を向上さ
せることができるようになる。
また、Y方向において、検出チャンネル21Aが細長く形成されるので、放射線捕捉能
力に優れた検出モジュール20Aが構築できる。なお、検出器集合体41をX方向にさら
に分割して(例えば、検出素子211を1枚単位にして)、Y方向で隣合う検出器21を
電気的にそれぞれ相互に接続して検出チャンネルを構成し、これらから信号を出力するよ
うに構成することも可能ではある。しかし、そのように構成すると、Y方向で隣合う一対
の検出器集合体41からは、計4つの信号が出力されることとなり、結果として、検出信
号のチャンネル数が増加することとなるので好ましくない。この点、本実施形態では、前
記のように、Y方向で隣合う一対の検出器21で構成されるそれぞれの検出チャンネル2
1Aからそれぞれ検出信号が出力されることとなる。このため、実質的にチャンネル数を
増やさずに空間分解能の向上および放射線捕捉の向上を図ることができ、小さながんの発
見を可能にする高精度の診断を行うことができる。しかも、信号処理回路(信号処理装置
)の増設にともなう配線基板24の大型化を回避することができ、消費電力の増大化、信
号処理回路の高発熱を生じることがない。
As described above, the anodes A of the
Since 1A is not configured, it is not necessary to increase the number of signal processing circuits by configuring the
In addition, since the
Detection signals are output from 1A. For this reason, it is possible to improve spatial resolution and capture of radiation without substantially increasing the number of channels, and to perform highly accurate diagnosis that enables detection of small cancers. In addition, it is possible to avoid an increase in the size of the
複数の接続部材APは、図4に示すように、Y方向に隣合う一対の検出器21の間に設
置されている。各接続部材APには、配線基板24に埋設された信号線(配線)24bが
それぞれ接続される。これにより、各検出チャンネル21Aから出力されたγ線検出信号
がそれぞれの信号線24bを通して出力される。各信号線24bは、配線基板24の端部
に設けられた複数の端子34に別々に接続されている。
As shown in FIG. 4, the plurality of connection members AP are installed between a pair of
また、4つの接続部材CPは、配線基板24のY方向(図4(a)における左右方向)
に、接続部材APを間に挟む状態に並列に配置される。全ての接続部材CPには、配線基
板24に埋設された配線24aにより短絡された状態で、同一の電位が与えられる。配線
24aは、配線基板24の端部に設けられた端子33に接続される。
Further, the four connecting members CP are in the Y direction of the wiring board 24 (the left-right direction in FIG. 4A).
In addition, they are arranged in parallel with the connection member AP sandwiched therebetween. All connection members CP are given the same potential in a state of being short-circuited by the
本実施形態では、前記のように、Y方向に配置された一列6個の検出器21が、Y方向
で隣合う2つの検出器21同士において、導電部材23(アノードAに接続)の接続部2
3A同士が向かい合う状態となるように配置されて接着剤25(図5参照)により該当す
る接続部材APに取り付けられる。また、それぞれの検出器21の接続部22Aが接着剤
25により接続部材CPに取り付けられる。ここで、4つの接続部材CPのうち、中央に
位置する2つの接続部材CP1をそれぞれ挟んで両側に配置される2つの検出器21は、
それぞれの導電部材22(カソードCに接続)の接続部22Aが向かい合った状態となる
。つまり、それらの接続部材CP1は、これらを挟んでY方向で両側に配置される検出チ
ャンネル21Aで共用される。
In the present embodiment, as described above, the six
It arrange | positions so that 3A may face each other, and it is attached to applicable connection member AP with the adhesive agent 25 (refer FIG. 5). Further, the
The
接着剤25としては、導電ペースト、半田等を採用することができる。故障等の異常状
態になった検出器21、本実施形態では検出器集合体41を配線基板24からの取り外す
利便を考慮した場合、接着剤25は、熱可塑性接着剤を用いるのが好ましい。
As the adhesive 25, a conductive paste, solder, or the like can be used. In consideration of the convenience of removing the
なお、検出器は、並列に配置された各半導体素子Sが前記の厚さt(0.2〜2mm、
図3(a)参照)を有しており、また、カソードCおよびアノードAの厚みは高々数μm
程度である。
以上のような2つの検出器21を用いた検出チャンネル21Aの構成は、半導体素子S
の厚さt(図3(a)参照)を薄くして電荷の収集効率を高め、波高値の上昇速度を増大
してエネルギー分解能を向上させると共に、半導体素子Sの並列配置により素通りしてし
まうγ線の量を少なくして、半導体素子Sとγ線との相互作用を増やすためである(γ線
のカウント数を増やすためである)。γ線のカウント数の増加は検出チャンネル21Aの
感度を向上させることになる。
In the detector, each semiconductor element S arranged in parallel has the thickness t (0.2 to 2 mm,
3), and the thickness of the cathode C and the anode A is at most several μm.
Degree.
The configuration of the
The thickness t (see FIG. 3A) is reduced to increase the charge collection efficiency, increase the crest value rising speed to improve the energy resolution, and pass through the parallel arrangement of the semiconductor elements S. This is because the amount of γ rays is reduced to increase the interaction between the semiconductor element S and γ rays (to increase the count of γ rays). Increasing the count number of γ rays improves the sensitivity of the
ここで、検出チャンネル21Aによるγ線の検出原理の概略を説明する。Y方向から検
出チャンネル21Aにγ線が入射して、γ線と半導体素子Sとが相互作用を及ぼすと、正
孔(hole)および電子(electron)が、対になってγ線が持つエネルギーに比例した量だ
け生成される。ところで、検出チャンネル21Aを構成する検出素子211のカソードC
とアノードAの電極間には、直流高圧電源(図示せず)からの電荷収集用のバイアス電圧
(例えば、カソードCが−500Vで、アノードAがグラウンド電位に近い電位、即ち、
カソードCに対してアノードAが500V高くなるような逆方向印加電圧)がかけられて
いる。このため、正の電荷に相当する正孔は、カソードCに引き寄せられて移動し、負の
電荷である電子は、アノードAに引き寄せられて移動する。これらの正孔と電子とを比較
すると、移動し易さ(モビリティ)は、電子の方が相対的に大きいことから、電子が相対
的に短時間にアノードAに到達することとなる。一方、正孔は、移動し易さが相対的に小
さいことから、正孔の方が相対的に時間をかけてカソードCに到達する。ちなみに、正孔
は、電極に到達する前に途中で捕獲(トラップ)されることもある。
検出チャンネル21Aにおいては、アノードA間に配置された導電部材23、およびカ
ソードCに取り付けられた導電部材22は、γ線を検出しない不感領域となる。なお、ア
ノードAおよびカソードCも不感領域である。
Here, an outline of the principle of detection of γ rays by the
And a bias voltage for collecting charges from a DC high-voltage power supply (not shown) (for example, cathode C is −500 V and anode A is close to the ground potential,
A reverse applied voltage is applied to the cathode C so that the anode A is increased by 500V. For this reason, holes corresponding to positive charges are attracted and moved to the cathode C, and electrons that are negative charges are attracted and moved to the anode A. When these holes and electrons are compared, the ease of movement (mobility) is relatively large, so that the electrons reach the anode A in a relatively short time. On the other hand, since the holes are relatively less likely to move, the holes reach the cathode C over time. Incidentally, holes may be trapped in the middle before reaching the electrodes.
In the
検出チャンネル21Aの上記した配置により、検出モジュール20Aの配線基板24上
に配置されるチャンネル数は、図2(a),(b)に示すように、検出モジュール20A
からASIC基板20Bに向かうY方向(PET撮像装置1の半径方向)に3ch、Y方
向と直交するX方向(PET撮像装置1の周方向)に32ch、さらに、配線基板24の
厚み方向であるZ方向(PET撮像装置1の奥行き方向)に2ch(配線基板24の両面
)となるる。検出チャンネル21Aは、配線基板24の片面に合計96個、その両面合計
192個が設置されることになる。
本実施形態の検出モジュール20Aにおいては、以下に説明するような3つの構成によ
り、検出器21の配置密度が高められ、そのことによって、検出チャンネル21Aの高精
度化が図られている。
第1の構成は、接続部22A,23AがY方向を向くように各検出器21を配置してい
ることである。これにより、X方向にそれらの接続部22A,23Aが向けられないので
、X方向における検出器21の相互間の隙間を狭くできる。これにより、Y方向に隣合う
検出器21で、検出チャンネル21Aが構成されていることと相俟って、被検体H(図1
(a)参照)の体軸回り方向(X方向)の分解能を向上させることができる。
また、第2の構成は、X方向において、各検出器21が同極の電極(例えばカソードC
)同士が向かい合うように配置されていることにより各検出器21が構成されていること
である。この配置によって、X方向における検出器21の相互間の絶縁を軽減できるため
、X方向における検出器21の相互間の隙間を狭くすることが可能である。特に、X方向
に配置された2つの検出器21が1つのカソードCを共用している検出器集合体41を構
成することによって、X方向における検出器21の稠密化を高めることができる。
さらに、第3の構成は、Y方向において隣合う検出器21は、同極の電極(アノードA
またはカソードC)に接続される接続部22A,23A(検出器21の外部との電気的接
合部)が向かい合うように配置されていることである。この配置によって、Y方向におけ
る検出器21の相互間の絶縁を軽減できるため、Y方向における検出器21の相互間の隙
間を狭くでき、Y方向における検出器21の稠密化を図ることができる。
Due to the above-described arrangement of the
3ch in the Y direction (radial direction of the PET imaging device 1) heading from the first to the
In the
The first configuration is that the
The resolution in the direction around the body axis (see (a)) (see (a)) can be improved.
In the second configuration, each
) The
Further, in the third configuration, the
Alternatively, the
前記第1および第2の構成では、それぞれ、X方向における検出器21の相互間の隙間
が狭くなるため、ベッド31上の被検体Hの体内から放出されたγ線が、図2(a)にお
いて下方から上方(Y方向、即ち、PET撮像装置1の半径方向(図1(a),(b)参
照)に進行する場合において、検出器21によって検出されないで素通りするγ線(隣合
う検出器21間に形成される隙間を通過するγ線)の割合を減らすことができる。したが
って、第1および第2の構成のそれぞれによって、γ線の検出効率が高められ、得られる
画像の空間分解能も向上される。また、検査時間を短くすることができるという利点も得
られる。
また、前記第3の構成では、Y方向における検出器21の相互間の隙間が狭くなるため
、Y方向で配線基板24に対して斜めに進行するγ線の、Y方向における検出器21の相
互間の隙間を素通りする割合が減少される。したがって、この第3の構成も、第1および
第2の構成と同様に、γ線の検出効率を増大でき、得られる画像の空間分解能を向上させ
ることができる。また、検診時間の短縮にも貢献する。
このように、第1、第2および第3の構成を有する検出モジュール20Aでは、γ線の
検出効率を増大することができ、画像の空間分解能を向上することができる。
In the first and second configurations, the gap between the
In the third configuration, since the gap between the
Thus, in the
本実施形態では、検出器21を配線基板24の両面に設置しているので、検出器21を
その片面にしか設置しない場合よりも、PET撮像装置1の奥行き方向(Z方向)に配置
される配線基板24の数を半減することができる。このため、Z方向に、より密に検出器
21を配置することができる。この場合にも、γ線の検出効率が増大し、画像の空間分解
能の向上に貢献する。また、検診時間もさらに短縮することができる。併せて、前記のよ
うに、配線基板24(ユニット基板U)の枚数を半分に減らせるので、ユニット基板Uを
PET撮像装置1(図1参照)に装着する作業等の手間が省けるというメリットもある。
In this embodiment, since the
ところで、検出器21は、絶縁材で被膜して絶縁破壊を回避することが好ましい。絶縁
材による皮膜は、検出モジュール20Aごと、シリコーンゴム等の絶縁材の中に浸して、
その後、乾燥することにより、数十ミクロンの厚さに形成することができる。この場合、
接続部22A,23Aの部分を除いて検出器21を絶縁皮膜した後、それらの接続部22
A,23Aの端子部22b,23bを配線基板24の該当する接続部材AP,CPに取り
付けるようにしてもよい。導電部材22、23は、それと相対する電極の接続部材AP,
CPとの絶縁破壊の危険性を低減するため、検出素子211よりも小さく形成して、張出
部22a,23aの一部を検出素子211間に位置させるようにしてもよい。
By the way, the
Thereafter, the film can be formed to a thickness of several tens of microns by drying. in this case,
After the insulating film of the
The
In order to reduce the risk of dielectric breakdown with CP, it may be formed smaller than the
また、図6(a)(b)に示すように、Y方向で隣合う検出器21同士の接続部22A
,23Aをオーバラップさせた状態で、配線基板24上における接続部材APにこれらを
接続するようにしてもよい。このように構成することで、Y方向に検出器21をより近接
配置することができ、Y方向に検出器21をより一層稠密に配置することができる。また
、配線基板24上における接続部材APの形成面積を縮小化することができ、絶縁性の向
上を図ることができる。
Further, as shown in FIGS. 6A and 6B, the connecting
, 23A may be connected to the connection member AP on the
さらに、図7に示すように、各導電部材23を隣合う検出器21に亘る大きさに形成し
て検出器21間で共用するようにしてもよい。このように構成することで、検出器21間
のY方向の距離をさらに縮めることができ、検出器21の配線基板24での稠密実装を実
現できる。また、導電部材23によって一対の検出器21が連結されることとなるので、
検出チャンネル21Aの剛性が高まる。また、配線基板24への実装の位置決めが行い易
く、取付精度が高められる。
Furthermore, as shown in FIG. 7, each
The rigidity of the
また、図には示さないが、X方向に隣合う検出器集合体41を、その両端に位置するカ
ソードCを1枚の導電部材22で共用するようにして、複数の検出器集合体41を一体化
し、X方向により大きな検出器集合体41を構成することも可能である。この構成により
、図2(a)のX方向に隣合う検出器集合体41において隣接する導電部材22(カソー
ドC)を1枚分ずつ減らすことができ、その減った分のスペースで、X方向における検出
器21の個数を増大できる。したがって、検出器21の配線基板24での稠密実装を実現
できる。これは、検出器集合体41を構成している検出素子211が偶数個で、かつ、各
検出器集合体41の向かい合う端部に配置される電極をカソードCにすることにより、実
現できる。
このようなX方向により大きな検出器集合体41を用いた場合においても、Y方向に隣
合う検出器21のアノードA同士を導電部材23,23の接続部23A,23Aを介して
電気的に相互に接続することにより、複数の1つの大きな検出チャンネル21Aを構成す
ることができる。このような検出チャンネル21Aとすることにより、X方向およびY方
向での検出器21の稠密配置が実現される。
Although not shown in the figure, a plurality of
Even when such a
(ユニット基板)
ユニット基板Uの詳細構造を、図2(a),(b)を用いて説明する。ユニット基板U
は、検出チャンネル21Aが前記のように設置された検出モジュール20Aと、ASIC
基板20Bとを備えている。ASIC基板20Bは、コンデンサ26、抵抗27、アナロ
グASIC28およびデジタルASIC29を有する。
(Unit board)
The detailed structure of the unit substrate U will be described with reference to FIGS. Unit board U
The
And a
(検出モジュール)
検出モジュール20Aは、図4に示すように、複数の検出器21が配線基板24上に設
置されて検出チャンネル21Aを形成することで構成される。検出器21のアノードAと
カソードCの間には、前記したように、電荷収集のために、例えば、500Vの電圧が印
加されている。この電圧は、ASIC基板20Bに設置された電源用配線(図示せず)か
らコネクタC1を介して検出モジュール20Aの配線基板24に設置された電源用配線(
図示せず)を介してそれぞれの検出器21のアノードAとカソードCの間に印加される。
検出モジュール20Aは、配線基板24の端部にコネクタC1(図2(a)(b)参照、
以下同じ)を備えている。コネクタC1は、前記の端子33および複数の端子34を有す
る。各検出チャンネル21Aから出力されたγ線検出信号は、コネクタC1を介してAS
IC基板20B側へ供給される。
(Detection module)
As shown in FIG. 4, the detection module 20 </ b> A is configured by a plurality of
(Not shown) between the anode A and the cathode C of each
The
The same shall apply hereinafter. The connector C1 has the terminal 33 and a plurality of
Supplied to the
(ASIC基板)
ASIC基板20Bは、図2(a),(b)に示すように、配線基板(支持基板)35
の両面に、8個(片面4個)のアナログASIC28を設置している。また、配線基板3
5の片面に、1個のデジタルASIC29を設置している。また、配線基板35の両面に
は、コンデンサ26および抵抗27が検出チャンネル21Aの数だけ設置されている。ま
た、これらの、コンデンサ26、抵抗27、アナログASIC28およびデジタルASI
C29を電気的に接続する複数の接続配線(図示せず)が、配線基板35内に設けられて
いる。これらの接続配線は配線基板35内で積層構造となっている。コンデンサ26、ア
ナログASIC28およびデジタルASIC29の配線基板35における配列は、検出モ
ジュール20Aの検出器21から供給された信号が伝送される順に合わせたものとなって
いる。抵抗27は、一端がコンデンサ26の入力側に接続され、他端が配線基板35に設
けられたグランド配線(図示せず)に接続される。アナログASIC28は、検出チャン
ネル21Aから出力されたアナログ信号(γ線検出信号)を処理する、特定用途向けIC
であるASIC(Application Specific Integrated Circuit)を意味し、LSIの一種
である。アナログASIC28は、個々の検出チャンネル21Aごとに信号処理回路(信
号処理装置)を設けている。これらの信号処理回路は、対応する1つの検出チャンネル2
1Aから出力されたγ線検出信号(放射線検出信号)を入力してγ線の波高値を求めるよ
うになっている。
ASIC基板20Bは、配線基板35の端部に各コンデンサ26に接続される複数の端
子を有するコネクタC2を有している。
(ASIC board)
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
Eight (four on one side)
One
A plurality of connection wirings (not shown) for electrically connecting C29 are provided in the
ASIC (Application Specific Integrated Circuit), which is a kind of LSI. The
The γ-ray detection signal (radiation detection signal) output from 1A is input to obtain the crest value of the γ-ray.
The ASIC board 20 </ b> B has a connector C <b> 2 having a plurality of terminals connected to each capacitor 26 at the end of the
ユニット基板Uは、検出器21の設置された面がPET撮像装置1の奥行き方向(ベッ
ド31の長手方向で図2(b)のZ方向)に向くように、PET撮像装置1に設けられた
環状の支持部材1b(図1(b)に一部図示)に設置される。この環状支持部材は、計測
空間32の周囲を取り囲むように設けられている。環状部材に設置された複数のユニット
基板Uは、周方向に配置され、計測空間32を取り囲むこととなる。そして、検出モジュ
ール20Aが内側(計測空間32側)に、ASIC基板20Bが外側に位置するように配
置される。本実施形態では、複数のユニット基板Uが、PET撮像装置1の奥行き方向に
も配置される。このようにして設置されたユニット基板Uは、図2(a),図3(c)等
に示したX方向の向きが、PET撮像装置1の周方向(環状支持部材の周方向)となり、
図2(a),図3(c)等に示したY方向の向きがPET撮像装置1の半径方向(環状支
持部材の半径方向)となる。
The unit substrate U is provided in the PET imaging apparatus 1 so that the surface on which the
The direction in the Y direction shown in FIGS. 2A and 3C is the radial direction of the PET imaging apparatus 1 (the radial direction of the annular support member).
(検出モジュールとASIC基板との接続構造)
検出モジュール20AとASIC基板20Bは、図2(b)に示すように、これらの端
部をオーバラップさせ、このオーバラップ部分に存在するコネクタC1とコネクタC2を
接続することで組み立てられる。検出モジュール20Aの端部とASIC基板20Bの端
部は、オーバラップ部分で締結用のネジ等により着脱自在(分離・接続自在)に結合され
る。このようにオーバラップ部分で結合するのは以下の理由による。即ち、検出モジュー
ル20AとASIC基板20Bとが結合されたユニット基板Uは、PET撮像装置1内で
片持ち支持されるため、その設置位置によっては、ユニット基板Uの中央部(接続部分)
にユニット基板Uを撓ませたり曲げたりする力が作用する。その接続部分が配線基板24
と配線基板35の端面同士を突き合わせた構造となっている場合には、接続部分が撓み易
かったり折れ曲がり易かったりするので好ましくない。
(Connection structure between detection module and ASIC board)
As shown in FIG. 2B, the
A force that bends or bends the unit substrate U acts on. The connecting portion is the
If the end surfaces of the
この点を踏まえて、本実施形態では、検出モジュール20AとASIC基板20Bが、
前記したようにオーバラップ部分で結合するようにしている。このため、本実施形態で用
いるユニット基板Uは、配線基板24と配線基板35の端面同士を突き合わせて接続する
のに比べて撓みや曲げに対するタフネスさが向上する。撓みや曲げに対するユニット基板
Uのタフネスさが向上すると、例えば、検出器21の位置ずれが抑制されてγ線の発生位
置を特定する精度が向上する。ちなみに、図1(a)に示すように、PET撮像装置1に
は、ユニット基板Uが周方向および奥行き方向に多数配置されるため、図1(a)で左右
側部(特に真横部)に位置するユニット基板Uは撓んだり曲がったりし易くなる。このた
め、ユニット基板Uの撓みや曲げに対するタフネスさが重要になる。特に、検出チャンネ
ル21Aは、図2(a),図3(c)等に示したY方向の向きに隣合う検出器21,21
を電気的に相互に接続して形成されているので、このようにユニット基板Uの撓みや曲げ
に対するタフネスさが向上することで、検出チャンネル21Aの電気的な接続が有効に維
持され、また、検出器21間の寸法等の取付精度も確保されるので、経年変化等の影響を
受け難く、長期にわたって高精度のPET画像を得ることができる。
Based on this point, in the present embodiment, the
As described above, coupling is performed at the overlap portion. For this reason, the unit substrate U used in the present embodiment has improved toughness against bending and bending compared to connecting the end surfaces of the
Are electrically connected to each other, thus improving the toughness against bending and bending of the unit substrate U, the electrical connection of the
このような、コネクタC1およびコネクタC2による検出モジュール20AとASIC
基板20Bとの電気的な接続構造を用いることで、γ線検出信号を検出モジュール20A
からASIC基板20Bへと、低損失で伝送することができる。ちなみに、損失が少なく
なると、例えば、検出器21としてのエネルギー分解能が向上する。
検出モジュール20Aは、ASIC基板20Bにネジ等で着脱自在に取り付けられてい
るため、例えば、検出器21やASIC28,29に検出不良等の不具合が生じた場合、
不具合のある部分(検出モジュール20AまたはASIC基板20B)だけを取り替えれ
ば済む。なお、検出モジュール20AとASIC基板20Bとの電気的接続は、前記した
スプリングピンコネクタのようなコネクタC1によって行われることから、基板同士の接
続・接続の解除(結合・結合の解除)は容易であり、取付精度も容易に確保することがで
きる。前記の構成は、ASIC基板20Bに1つの検出モジュール20Aを接続している
が、検出モジュール20Aを複数に分割してもよい。
Such a
By using an electrical connection structure with the
To the
Since the
Only the defective part (
回路の長さやγ線検出信号を伝送する配線の長さ(距離)は、短い方が、途中でのノイ
ズの影響や信号の減衰が少なくて好ましい。また、PET撮像装置1で同時計測処理を行
う場合は、回路や配線の長さが短い方が時間の遅れが少なくて好ましい(検出時間の正確
さが損なわれないので好ましい)。このため、本実施形態は、PET撮像装置1の半径方
向において中心軸から外側に向かって、ユニット基板Uにおいて、検出器21、コンデン
サ26、アナログASIC28およびデジタルASIC29をこの順に配置している。こ
の構成は、検出器21から出力された微弱なγ線検出信号をアナログASICの増幅器ま
で伝える配線の長さ(距離)を短くできる。このため、γ線検出信号に対するノイズの影
響が軽減され、γ線検出信号の減衰も低減される。
また、コンデンサ26および抵抗27をアナログASIC28の内部に設けることもで
きるが、適切なコンデンサ容量や適切な抵抗値を得るため、および、アナログASIC2
8の大きさを小さくする等の理由から、本実施形態では、コンデンサ26および抵抗27
はアナログASIC28の外に配置されている。 なお、ASIC基板20Bに設けられ
ているコンデンサ26、抵抗27およびアナログASIC28を、ASIC基板20Bで
はなく検出モジュール20Aに設けてもよい。この場合、コンデンサ26、抵抗27、ア
ナログASIC28は、検出器21よりもASIC基板20B側に位置している。検出モ
ジュール20Aが検出器21およびアナログASIC28を有するので、検出器21とア
ナログASIC28との間の距離(配線の長さ)をさらに短くすることができる。このた
め、ノイズの影響がさらに低減される。
It is preferable that the length of the circuit and the length (distance) of the wiring for transmitting the γ-ray detection signal are short because the influence of noise on the way and the signal attenuation are small. Further, when performing simultaneous measurement processing with the PET imaging apparatus 1, it is preferable that the length of the circuit or wiring is short because the time delay is small (preferably because the accuracy of the detection time is not impaired). Therefore, in this embodiment, the
In addition, the capacitor 26 and the resistor 27 can be provided inside the
In the present embodiment, for example, the capacitor 26 and the resistor 27 are reduced.
Are arranged outside the
(PET撮像装置の動作)
以上の構成を有するPET撮像装置1の動作を説明する。放射線検査を行う前に、まず
被検体Hに予め注射等の方法によりPET用の放射性薬剤(例えば18Fを含む)をその
体内投与放射能が例えば370MBq程度になるように投与する。放射性薬剤は、検査目
的(がんの場所を把握、または心臓の動脈瘤の検査等)に応じて選ばれる。投与された放
射性薬剤は、やがて、被検体Hの患部に集まる。この状態で被検体Hをベッド31上に寝
かせる。
PET検査を実行する検査者(診療放射線技師や医師)は、検査の目的に応じて必要な
情報(断層像を得たい領域(撮像領域或いは関心領域)、スライス数、スライス間隔、吸
収線量等)を、データ処理装置2(図1(a)参照)を介して入力する。この場合、表示
装置3に図示しない情報入力画面を表示させて、必要なデータを、キーボードやマウス等
により入力する手法を採ることができる。その後、ベッド31を長手方向に移動させて、
被検体Hの検査部位(例えば癌の患部)が所定の位置に来るまで被検体Hを計測空間32
内に挿入する。そして、PET撮像装置1を作動させる。
(Operation of PET imaging device)
The operation of the PET imaging apparatus 1 having the above configuration will be described. Before performing a radiological examination, first, a radiopharmaceutical for PET (including 18F, for example) is administered to the subject H in advance so that its in-vivo radioactivity becomes, for example, about 370 MBq. The radiopharmaceutical is selected according to the examination purpose (for example, grasping the location of cancer or examining the aneurysm of the heart). The administered radiopharmaceutical gathers in the affected area of the subject H before long. In this state, the subject H is laid on the
Examiners (medical radiographers and doctors) who perform PET examinations need information according to the purpose of the examination (areas (imaging areas or areas of interest) for which tomographic images are to be obtained, number of slices, slice interval, absorbed dose, etc.) Is input via the data processing device 2 (see FIG. 1A). In this case, a method of displaying an information input screen (not shown) on the display device 3 and inputting necessary data using a keyboard, a mouse, or the like can be employed. After that, the
The subject H is measured in the
Insert inside. Then, the PET imaging apparatus 1 is operated.
データ処理装置2からの指示により、検出チャンネル21Aの各検出器21のアノード
AとカソードCの間に直流高圧電圧が印加され、PET撮像装置1がPET検査を開始す
る。被検体Hの体内から放射性薬剤に起因して放射されたγ線は、検出チャンネル21A
(具体的には検出チャンネル21A内の検出器21)によって検出される。すなわち、P
ET用の放射性薬剤から放出された陽電子の消滅時に一対のγ線が約180°の反対方向
に放出され、別々の検出チャンネル21Aで検出される。検出チャンネル21Aはγ線検
出信号を出力する。この検出信号は、信号線24b、コネクタC1、C2およびコンデン
サ26を経て、該当するアナログASIC28内の対応する信号処理回路(図示せず)に入
力される。この信号処理回路は、γ線検出信号を増幅し、検出したγ線の波高値を求める
。この波高値は、ASIC基板20B上の図示されていないアナログ/デジタル変換器(
ADC)でデジタルの波高値情報に変換される。デジタルASIC29は、さらに、γ線
を検出した検出チャンネル21Aの位置情報およびγ線の検出時刻情報も出力する。デジ
タルの波高値情報、検出チャンネル21Aの位置情報およびγ線の検出時刻情報は、デー
タ処理装置2に入力される。データ処理装置2の同時計測装置(図示せず)は、検出時刻
情報を用いて、1つの陽電子の消滅により発生した一対のγ線を一個として計数し、その
一対のγ線を検出した2つの検出チャンネル21Aの位置をそれらの位置情報を基に特定
する。また、データ処理装置2の画像情報作成装置である断層像情報作成装置(図示せず
)は、同時計測で得た計数値および検出チャンネル21Aの位置情報を用いて、放射性薬
剤の集積位置、すなわち悪性腫瘍位置での被検者の断層像情報(画像情報)を作成する。
この断層像情報は表示装置3に表示される。
In response to an instruction from the
More specifically, it is detected by the
When the positrons emitted from the radiopharmaceutical for ET are extinguished, a pair of γ rays are emitted in opposite directions of about 180 ° and detected by
ADC) is converted into digital peak value information. The
This tomographic image information is displayed on the display device 3.
以下では、本実施形態において得られる効果を説明する。
(1)本実施形態では、配線基板24上において、Y方向に隣合う検出器21,21同士
が電気的に相互に接続されて1つの検出チャンネル21Aをなすので、隣合う一対の検出
器21をY方向に長く形成された1つの検出チャンネル21Aに使用することができ、そ
の分、放射線を捕捉しやすい。本実施形態は、このようにY方向に隣合う検出器21同士
が電気的に相互に接続されて構成される検出チャンネル21Aが1つの検出単位(チャン
ネル)を構成するので、実質的に、Y方向のチャネル数は減少されることとなる。X方向
において検出チャンネル21Aの個数が増大するので、X方向のチャンネル数を増大でき
る。これによって、PET撮像装置1では、全体のチャンネル数を増やすことなく、X方
向のチャンネル数を増加させることができる。これにより、得られる画像の空間分解能が
向上する。また、全体のチャンネル数は増加することがないので、信号処理回路の個数も
増大せず、信号処理回路の発熱増加の抑制にもなる。これにより、検査時間が短縮される
。また、空間分解能の向上により高消費電力となることもなく、さらに、大量生産された
検出器集合体41をそのまま用いることもでき、コストを抑えつつ、分解能を高めること
ができる。
(2)検出器集合体41は、半導体素子Sの一方の面にカソードC、および他方の面にア
ノードAを有する検出素子211をX方向にカソードCおよびアノードAが並ぶ状態で複
数個並列配置して構成されるので、X方向に検出器集合体41を検出素子211の単位(
例えば、2つの検出素子211で構成される検出器21)で分割することができる。この
ため、その分割した部位(例えば検出器21)ごとに放射線を検出することができる。し
たがって、X方向に、検出領域を細分化することができ、これによって空間分解能を高め
ることができる。しかも、検出器21は、配線基板24上の、Y方向に隣合う検出器21
との間で、カソードCおよびアノードAのいずれか一方の電極が電気的に相互に接続され
て、1つの検出チャンネル21Aをなすので、隣合う一対の検出器21をY方向に長く形
成された1つの検出チャンネル21Aとしてそれぞれ使用することができ、それぞれの検
出領域において放射線を捕捉しやすい。
(3)検出器21は、検出素子211のカソードC同士またはアノードA同士が向かい合
うように配置されるので、導電部材22,23を共用することができる。したがって、検
出素子211の相互間に電気絶縁材を配置する必要がなく、X方向に検出素子211の稠
密配置を実現することができる。これにより、感度が向上され、検査時間の短縮も図るこ
とができる。
(4)導電部材22,23は検出素子211よりも外側に突出して導電部材22,23の
一部である張出部22a,23aを有し、張出部22a,23aが配線基板24に取り付
けられるため、導電部材22,23の配線基板24への取り付けが簡単にできる。
(5)張出部22a,23aが接着剤25によって配線基板24の接続部材CP,APに
取り付けられので、張出部22a,23aの接続部材CP,APへの接続作業に要する時
間を短縮できる。接着剤25は、検出器21と配線基板24の電気的接続および機械的接
続(保持)の両方の機能を発揮している。また、張出部22a,23aから垂下された端
子部22b,23bは、張出部22a,23aの張り出し量よりも小さな張り出し量とな
るように幅狭に形成されている。これにより、端子部22b,23bの部位において、γ
線が錯乱するのを極力少なくすることができる。また、端子部22b,23bが幅狭に形
成されている分、配線基板24から検出器21に伝わる熱が少なくなり、検出器21の安
定性が向上する。
(6)導電部材22、23は剛性を有する導電性部材である導電性の金属によって構成さ
れているため、半導体素子Sの保護部材としても機能する。特に、半導体素子SをCdT
e,CZT,GaAs等の機械的に脆い半導体材料で構成した場合には、導電部材22、
23によって半導体素子Sの損傷を防止できる。
(7)張出部22a,23aは、検出器21の異なる2つの側面で突出しているため、検
出モジュール20Aの電気絶縁性を高めることができる。また、検出チャンネル21Aは
、隣合う検出器21の張出部23a同士を接続部材APにそれぞれ接続することにより簡
単に構成することができ、このような検出チャンネル21Aを構成しない場合に検出器2
1を配線基板24に実装するときの作業と変わらない作業によって配線基板24上に構築
することができる。したがって、特別の実装作業を行うことなく検出器チャンネル21A
を配線基板24上に構築することができる。
(8)張出部22a,23aがY方向を向くように各検出器21を配置しているため、X
方向における検出器21の相互間の隙間を狭くでき、その隙間を素通りするγ線の割合を
低減できる。これにより、γ線の検出効率が高められ、得られる画像の空間分解能も向上
できる。
(9)X方向において、各検出器21の両側部位には、同極の導電部材22同士が向かい
合うように配置されているため、X方向における検出器21の相互間の絶縁を軽減でき、
X方向における検出器21の相互間の隙間をより狭くできる。これによっても、前記(8
)と同様に、γ線の検出効率が高められ、画像の空間分解能も向上できる。
(10)Y方向において隣合う全ての検出器21は、同極の電極(アノードAまたはカソ
ードC)に接続される張出部22aまたは張出部23aが向かい合うように配置されてい
るため、Y方向における検出器21の相互間の絶縁を軽減でき、Y方向における検出器2
1の相互間の隙間を狭くできる。したがって、γ線の検出効率を増大でき、画像の空間分
解能を向上させることができる。ここで、張出部22a,23aが向かい合うような配置
とは、向かい合っている相互の検出器21の張出部22a,23aが完全に向かい合って
いるだけでなく、向かい合っている相互の検出器21がY方向と直交するX方向にずれて
双方の張出部22a,23aの位置がX方向にずれている場合も含まれる。具体的には、
Y方向において隣合う検出器21において張出部23aが突出している側面同士の向かい
合っている状態が、張出部22a,23aが向かい合うように配置された状態である。
(11)配線基板24の両面に検出器21を設置しているため、PET撮像装置1におけ
る配線基板24の数を半減でき、PET撮像装置1における検出器21の配置密度を向上
できる。このため、PET撮像装置1のγ線の検出効率および画像の空間分解能をさらに
向上できる。
(12)検出モジュール20AとASIC基板20Bとが相互に着脱自在に取り付けられ
るため、どちらかが故障した場合に、故障した検出モジュール20AまたはASIC基板
20Bを簡単に交換することができる。
(13)検出チャンネル21Aを用いたPET撮像装置1では、各検出チャンネル21A
に個別に対応した増幅回路(検出器チャンネル21Aあたり1つ)を多数内蔵したASI
C等を使用し信号処理回路を形成しているので、検出チャンネル21Aの小型化、ひいて
は検出チャンネル21Aの個数の増加にも対応できる。この結果、空間分解能のさらなる
向上が可能である。
(14)エネルギー分解能の高い検出器21からなる検出チャンネル21Aを多数配置可
能な検出モジュール20Aを構成できるため、3D撮像において定量性の高い検査が可能
となる。
(15)配線基板24に設置した検出器21を電気絶縁体で覆うことによって、検出チャ
ンネル21Aの絶縁破壊を防止できる。
(16)接続部材CP(例えば、接続部材CP1)にY方向に隣合う2つの検出チャンネ
ル21Aにおける張出部22aが接続されるため、Y方向における検出チャンネル21A
の配置密度を向上できる。これによっても、γ線の検出効率および画像の空間分解能を向
上できる。また、この構成は、Y方向における配線基板24の長さを短くすることができ
、PET撮像装置1の半径方向の長さが短くできる。これは、PET撮像装置1のコンパ
クト化につながる。前記の(10)に示す検出器21の配置によっても、Y方向における
配線基板24の長さを短くすることができる。このため、PET撮像装置1は、半径方向
の長さをさらに短くでき、よりコンパクトになる。また、検出器21の張出部22a,2
3aを接続部材AP,CP上において、相互にオーバラップする状態にして接続部材AP
,CPに接続する構成とすることによって、Y方向において隣合う検出器21の相互間の
間隔をさらに小さくでき、検出器21の配線基板24上におけるY方向の配置密度をさら
に向上できる。これにより、PET撮像装置1の小型化を図ることができる。さらに、こ
れにより、配線基板24の表面における接続部材AP,CPの面積を小さくすることがで
きるため、これらの間における絶縁破壊を防ぐことができる。
(17)接続部材CPに接続されて複数の接続部材CPで共用される配線24aが配線基
板24に設けられているため、配線基板24に設けられる配線24a,24bの配線密度
を低減できる。したがって、配線基板24における配線が容易に行える。
(18)配線基板24の、検出器21が取り付けられている面がベッド31の長手方向を
向いて配置されるため、PET撮像装置1の半径方向(X方向)において、検出器21を
密に配置できる。このため、γ線の検出効率および画像の空間分解能を向上できる。
(19)前記したように、Y方向(PET撮像装置1の半径方向)の検出器21同士の間
隔を短縮することができることにより、被検体HとY方向後段側の検出器21との距離が
縮まる。これはPET撮像装置1におけるγ線検出感度向上の効果をもたらす。
(20)本実施形態は、Y方向に隣り合って配置された一対の検出器集合体41を用いて
2つの検出チャンネル21Aを構成し、検出器集合体41が配線基板24に取り付けられ
るため、検出器21を配線基板24に取り付ける作業時間を短縮することができる。
Below, the effect acquired in this embodiment is demonstrated.
(1) In the present embodiment, the
(2) In the
For example, it can be divided by a detector 21) composed of two
Since one of the electrodes of the cathode C and the anode A is electrically connected to each other to form one
(3) Since the
(4) The
(5) Since the
It is possible to minimize the line confusion. Further, since the
(6) Since the
In the case of being made of a mechanically brittle semiconductor material such as e, CZT, GaAs, etc., the
23 can prevent the semiconductor element S from being damaged.
(7) Since the
1 can be constructed on the
Can be constructed on the
(8) Since each
The gap between the
(9) In the X direction, the
The gap between the
), The detection efficiency of γ rays can be increased, and the spatial resolution of the image can be improved.
(10) Since all the
The gap between the ones can be narrowed. Therefore, the detection efficiency of γ rays can be increased, and the spatial resolution of the image can be improved. Here, the arrangement in which the overhanging
In the
(11) Since the
(12) Since the
(13) In the PET imaging apparatus 1 using the
ASI with many built-in amplifier circuits (one per
Since the signal processing circuit is formed using C or the like, it is possible to cope with downsizing of the
(14) Since a
(15) By covering the
(16) Since the protruding
The arrangement density of can be improved. This also improves the detection efficiency of γ rays and the spatial resolution of the image. In addition, this configuration can shorten the length of the
3a is placed on the connecting members AP and CP so as to overlap each other.
, CP, the distance between the
(17) Since the
(18) Since the surface of the
(19) As described above, since the distance between the
(20) In this embodiment, two
前記実施形態では、アノードAに接続される導電部材23の張出部23aを接続部材A
P(配線)に、カソードCに接続される導電部材22の張出部22aを接続部材CP(配
線)に接続しているが、張出部23aを接続部材CPに、張出部22aを接続部材APに
接続することも可能である。この場合は、カソードCがγ線検出信号を出力する電極とな
り、アノードAがバイアス電圧を印加する電極となる。アノードAとカソードCの間に印
加する電圧が逆方向であればいずれのパターンでも実現可能である。
また、アノードAの電位をほぼグラウンド、カソードCの電位を−500Vとしたが、
逆方向であれば電位に制約はなく、PET撮像装置1として機能する範囲で電圧値を設定
すればよい。なお、カソードCを放射線検出信号の取り出し電極に、アノードAをバイア
ス電圧の印加電極にすることも可能である。
さらに、検出器集合体41の両端部にカソードCをそれぞれ配置しているが、アノード
Aが検出器集合体41の両端部に配置されるように、4個の検出素子211を配置しても
よい。
また、検出素子211を4個並列配置させて検出器集合体41を構成しているが、並列
枚数は4個に限定する必要はない。ただし、X方向における電気の絶縁性を向上させるた
めには、偶数個の検出素子211で1つの検出器集合体41を構成するとよい。
前記実施形態では、図4〜図7に示すように、配線基板24上の接続部材APと接続部
材CPは、接着剤25が接続される部分以外にも設けられているが、これら接続部材AP
と接続部材CPは、接着剤25が接続される必要最小限の面積とし、必要に応じ配線基板
24内部で接続してもよい。これにより、配線基板24の表面で接続部材APと接続部材
CPと、それに相対する電極との電気絶縁性を高めることができる。
前述の実施形態は、Y方向に隣り合って配置された一対の検出器集合体41を用いて検
出チャンネル21Aを構成しているが、検出器集合体41を用いずに、Y方向で隣り合っ
て配置された一対の検出器21を用いて検出チャンネル21Aを構成してもよい。この場
合には、X方向に隣り合う検出チャンネル21Aの検出器21同士は、間に間隙を設けて
配置する必要があるため、検出器集合体41を用いる前述の実施形態に比べてX方向にお
ける検出器21の稠密化は若干低下するが、X方向における空間分解能は従来に比べて増
大する。
In the embodiment, the overhanging
The protruding
Further, the potential of the anode A is set to approximately ground, and the potential of the cathode C is set to −500V.
There is no restriction on the potential as long as it is in the reverse direction, and the voltage value may be set within a range that functions as the PET imaging apparatus 1. The cathode C can be used as a radiation detection signal extraction electrode, and the anode A can be used as a bias voltage application electrode.
Further, the cathodes C are arranged at both ends of the
Further, although the
In the embodiment, as shown in FIGS. 4 to 7, the connection member AP and the connection member CP on the
The connecting member CP may have a minimum necessary area to which the adhesive 25 is connected, and may be connected inside the
In the above-described embodiment, the
なお、以上の実施形態では、核医学診断装置としてPET装置(図1参照)を例に説明
したが、PET装置に限らず、単光子放出型断層撮影装置(SPECT(Single Photon
Emission Computer Tomography)装置)およびγカメラにも本発明の検出器および検出モ
ジュールを適用することができる。ちなみに、PET装置およびSPECT装置は、被検
者の3次元の機能画像を撮影することで共通するが、SPECT装置は、測定原理が単光
子を検出するものであることから同時計測を行うことができず、このため、γ線の入射位
置(角度)を規制するコリメータを備える。また、γカメラは、得られる機能画像が2次
元的なものであり、かつ、γ線の入射角度を規制するコリメータを備える。
なお、PET装置またはSPECT装置と、X線CTを組み合わせた核医学診断装置の
構成としてもよい。
In the above embodiment, the PET apparatus (see FIG. 1) has been described as an example of the nuclear medicine diagnosis apparatus. However, the present invention is not limited to the PET apparatus, but a single photon emission tomography apparatus (SPECT (Single Photon)
The detector and detection module of the present invention can also be applied to an Emission Computer Tomography apparatus) and a γ camera. Incidentally, the PET apparatus and the SPECT apparatus are common in taking a three-dimensional functional image of the subject, but the SPECT apparatus can perform simultaneous measurement because the measurement principle is to detect single photons. For this reason, a collimator that regulates the incident position (angle) of γ rays is provided. The γ camera includes a collimator that obtains a two-dimensional functional image and regulates the incident angle of γ rays.
In addition, it is good also as a structure of the nuclear medicine diagnostic apparatus which combined PET apparatus or SPECT apparatus, and X-ray CT.
1 PET撮像装置
2 データ処理装置
3 表示装置
20A 検出モジュール
20B ASIC基板
21 検出器(放射線検出器)
21A 検出チャンネル
22,23 導電部材
22A,23A 接続部
22a,23a 張出部
22b,23b 端子部
22c 折曲部
24 配線基板
28 アナログASIC
29 デジタルASIC
31 ベッド
32 計測空間
211 検出素子
41 検出器集合体
A アノード
AP,CP 接続部材
C カソード
H 被検体
S 検出素子
U ユニット基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
29 Digital ASIC
31
Claims (19)
り付けられる配線基板とを備えた放射線検出モジュールであって、
前記配線基板上において、放射線進行方向に隣合う複数の放射線検出器同士が電気的に
相互に接続されて1つの検出チャンネルを構成することを特徴とする放射線検出モジュー
ル。 A radiation detection module comprising: a radiation detector; and a wiring board on which the radiation detectors are arranged and attached at least in the radiation traveling direction,
A radiation detection module, wherein a plurality of radiation detectors adjacent to each other in the radiation traveling direction are electrically connected to each other on the wiring board to form one detection channel.
GaAsのいずれかにて構成されていることを特徴とする請求項1に記載の放射線検出モ
ジュール。 The radiation detection module according to claim 1, wherein the semiconductor detection element, which is a constituent requirement of the radiation detector, is configured of any one of CdTe, CdZnTe, and GaAs.
方向に複数個並べられて取り付けられる配線基板とを備えた放射線検出モジュールであっ
て、
前記放射線検出器は、
半導体検出素子の一方の面にカソード電極、および他方の面にアノード電極を有する前
記半導体検出素子を、放射線進行方向に直交する方向に複数個並列配置してなり、
前記配線基板に取り付けられて放射線進行方向に隣合う一対の前記放射線検出器を含み
、これらの放射線検出器の前記カソード電極および前記アノード電極のうちの一方の電極
同士を電気的に相互に接続している複数の検出チャンネルを備えたことを特徴とする放射
線検出モジュール。 A radiation detection module comprising: a radiation detector; and a wiring board to which the radiation detector is mounted in a plurality of directions arranged in a direction perpendicular to the radiation traveling direction and the radiation traveling direction,
The radiation detector is
A plurality of the semiconductor detection elements having a cathode electrode on one side of the semiconductor detection element and an anode electrode on the other side are arranged in parallel in a direction perpendicular to the radiation traveling direction,
A pair of radiation detectors attached to the wiring board and adjacent to each other in a radiation traveling direction, and electrically connecting one of the cathode electrode and the anode electrode of the radiation detectors to each other; A radiation detection module comprising a plurality of detection channels.
記電極が、前記配線基板に設けられた導電材を介して電気的に相互に接続されていること
を特徴とする請求項1または請求項3に記載の放射線検出モジュール。 The cathode electrode and the anode electrode of the pair of radiation detectors are electrically connected to each other via a conductive material provided on the wiring board. The radiation detection module according to claim 1 or 3.
の各接続部が、相互に向かい合う状態に前記配線基板上に取り付けられることを特徴とす
る請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の放射線検出モジュール。 The radiation detectors adjacent to each other in a radiation traveling direction are attached on the wiring board in such a manner that the connection portions of the electrodes that are electrically connected to each other face each other. The radiation detection module according to claim 4.
する請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の放射線検出モジュール。 5. The radiation detection module according to claim 1, wherein the connection portion is provided to protrude on a facing surface side between the adjacent radiation detectors. 6.
モジュール。 The radiation detection module according to claim 4, wherein the conductive material is a wiring or a conductive member.
方向に複数個並べられて取り付けられる配線基板とを備えた放射線検出モジュールであっ
て、
前記放射線検出器は、
半導体検出素子の一方の面にカソード電極、および他方の面にアノード電極を有する前
記半導体検出素子を放射線進行方向に直交する方向に複数個並列配置してなり、
前記配線基板に取り付けられて放射線進行方向に隣合う一対の前記放射線検出器を含み
、これらの放射線検出器の前記カソード電極および前記アノード電極のうちの一方の電極
同士を電気的に相互に接続している複数の検出チャンネルを備え、
前記電極同士の接続部は、前記放射線検出器同士の対向面側の下部から対向方向に張り
出す張出部と、前記張出部から垂下された端子部とを備え、
前記放射線検出器は、前記端子部により前記配線基板の基板面に非密着状態に取り付け
られることを特徴とする放射線検出モジュール。 A radiation detection module comprising: a radiation detector; and a wiring board to which the radiation detector is mounted in a plurality of directions arranged in a direction perpendicular to the radiation traveling direction and the radiation traveling direction,
The radiation detector is
A plurality of the semiconductor detection elements having a cathode electrode on one side of the semiconductor detection element and an anode electrode on the other side are arranged in parallel in a direction perpendicular to the radiation traveling direction,
A pair of radiation detectors attached to the wiring board and adjacent to each other in a radiation traveling direction, and electrically connecting one of the cathode electrode and the anode electrode of the radiation detectors to each other; With multiple detection channels
The connection part between the electrodes includes a projecting part projecting in the facing direction from the lower part on the facing surface side of the radiation detectors, and a terminal part suspended from the projecting part,
The radiation detector module, wherein the radiation detector is attached in a non-contact state to the substrate surface of the wiring board by the terminal portion.
交互に向かい合う状態に複数個並列配置してなることを特徴とする請求項1から請求項8
のいずれか1項に記載の放射線検出モジュール。 9. The radiation detector according to claim 1, wherein a plurality of the semiconductor detection elements are arranged in parallel so that the same poles are alternately opposed to each other in a direction orthogonal to a radiation traveling direction.
The radiation detection module according to any one of the above.
れていることを特徴とする請求項3から請求項9のいずれか1項に記載の放射線検出モジ
ュール。 The radiation detection module according to any one of claims 3 to 9, wherein the semiconductor detection element is made of any one of CdTe, CdZnTe, and GaAs.
出チャンネルと、前記配線基板の第2領域に設けられ、前記検出チャンネルの各々に別々
に接続された信号処理装置とを備え、
前記放射線検出器は、前記第1領域から前記第2領域に向かう第1方向、および前記第
1方向と直交する第2方向にそれぞれ複数個配置され、
前記検出チャンネルは、第1方向で隣り合う一対の前記放射線検出器同士が電気的に相
互に接続されて構成されていることを特徴とするプリント基板。 A wiring board, a plurality of detection channels provided in a first area of the wiring board and including a plurality of radiation detectors, and provided in a second area of the wiring board and separately connected to each of the detection channels. A signal processing device,
A plurality of the radiation detectors are arranged in a first direction from the first region to the second region, and in a second direction orthogonal to the first direction, respectively.
The printed circuit board, wherein the detection channel is configured by electrically connecting a pair of radiation detectors adjacent in the first direction.
請求項11記載のプリント基板。 The printed circuit board according to claim 11, wherein the electrodes are connected by a conductive material provided on the wiring board.
気的に相互に接続されることを特徴とする請求項11または請求項12に記載のプリント
基板。 The printed circuit board according to claim 11, wherein the electrodes are electrically connected to each other at opposing surfaces of the semiconductor detection elements adjacent to each other in the radiation traveling direction.
れていることを特徴とする請求項13に記載のプリント基板。 The printed circuit board according to claim 13, wherein the semiconductor detection element is made of any one of CdTe, CdZnTe, and GaAs.
よび前記第2方向にそれぞれ複数個配置され、
前記検出器集合体は、複数の放射線検出器の同極の電極同士を接続して構成され、
前記検出チャンネルは、前記第1方向で隣り合う一対の前記検出器集合体をそれぞれに
含まれる前記放射線検出器同士を電気的に接続して構成され、前記一対の検出集合体にお
いて少なくとも2つ形成されることを特徴とする請求項11に記載のプリント基板。 A plurality of detector assemblies including a plurality of radiation detectors arranged in the second direction are arranged in the first direction and the second direction, respectively.
The detector assembly is configured by connecting electrodes of the same polarity of a plurality of radiation detectors,
The detection channel is configured by electrically connecting the radiation detectors included in each of the pair of detector assemblies adjacent in the first direction, and is formed in at least two of the pair of detection assemblies. The printed circuit board according to claim 11, wherein:
新郷処理装置が配置された第2配線基板とを有し、
前記第1配線基板と前記第2配線基板とは、互いに着脱自在に結合されていることを特
徴とする請求項12から請求項15のいずれか1項に記載のプリント基板。 The wiring board has a first wiring board on which the plurality of detection channels are arranged, and a second wiring board on which the plurality of Shingo processing devices are arranged,
The printed circuit board according to any one of claims 12 to 15, wherein the first wiring board and the second wiring board are detachably coupled to each other.
体を支持するベッドが挿入される計測領域を取り囲み前記計測領域の周囲に配置された複
数の放射線検出モジュールと、前記放射線検出器から出力された放射線検出信号を基に得
られた情報を用いて画像を生成する画像情報作成装置とを備えた核医学診断装置であって
、
前記計測領域の半径方向において隣り合って配置されている複数の放射線検出器同士が
電気的に相互に接続されて構成される複数の検出チャンネルを備えていることを特徴とす
る核医学診断装置。 A plurality of radiation detectors, and a plurality of radiation detection modules having a wiring board to which the radiation detectors are attached, surrounding a measurement region in which a bed supporting a subject is inserted and arranged around the measurement region A nuclear medicine diagnostic apparatus comprising an image information creation device that generates an image using information obtained based on a radiation detection signal output from the radiation detector,
A nuclear medicine diagnosis apparatus comprising a plurality of detection channels configured such that a plurality of radiation detectors arranged adjacent to each other in the radial direction of the measurement region are electrically connected to each other.
体を支持するベッドが挿入される計測領域を取り囲み前記計測領域の周囲に配置された複
数のプリント基板と、前記放射線検出器から出力された放射線検出信号を基に得られた情
報を用いて画像を生成する画像情報作成装置とを備えた核医学診断装置であって、
前記プリント基板は、
配線基板と、前記配線基板の第1領域に設けられ、複数の放射線検出器を含む複数の検
出チャンネルと、前記配線基板の第2領域に設けられ、前記検出チャンネルの各々に別々
に接続された信号処理装置とを備え、
前記放射線検出器は、前記第1領域から前記第2領域に向かう第1方向、および前記第
1方向と直交する第2方向にそれぞれ複数個配置され、
前記検出チャンネルは、第1方向で隣り合う一対の前記放射線検出器同士が電気的に相
互に接続されて構成されていることを特徴とする核医学診断装置。 A plurality of radiation detectors, and a printed circuit board having a wiring board to which the radiation detectors are attached, surrounding a measurement region into which a bed supporting a subject is inserted, and arranged around the measurement region; A nuclear medicine diagnostic apparatus comprising an image information creation device that generates an image using information obtained based on a radiation detection signal output from the radiation detector,
The printed circuit board is
A wiring board, a plurality of detection channels provided in a first area of the wiring board and including a plurality of radiation detectors, and provided in a second area of the wiring board and separately connected to each of the detection channels. A signal processing device,
A plurality of the radiation detectors are arranged in a first direction from the first region to the second region, and in a second direction orthogonal to the first direction, respectively.
The nuclear medicine diagnostic apparatus, wherein the detection channel is configured by electrically connecting a pair of radiation detectors adjacent in the first direction.
れていることを特徴とする請求項17または請求項18に記載の核医学診断装置。 The nuclear medicine diagnosis apparatus according to claim 17 or 18, wherein the semiconductor detection element is made of any one of CdTe, CdZnTe, and GaAs.
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