放射线检测器以及核医学诊断装置的制作方法

本发明涉及一种放射线检测器以及核医学诊断装置，特别是涉及一种配置有比多个闪烁体元件的数量少的数量的光检测器的放射线检测器以及核医学诊断装置。

背景技术：

以往，已知一种配置有比多个闪烁体元件的数量少的数量的光检测器的阵列(放射线检测器)。这种阵列例如在us7，019，297号公报中被公开。

上述us7，019，297号公报中记载的阵列具备由于入射的γ射线而产生荧光的闪烁体元件以及与多个闪烁体元件光学连接的光检测器。另外，阵列具备控制部，该控制部用于确定在与光检测器连接的多个闪烁体元件中的哪个闪烁体元件中产生了荧光。阵列还具备光隔膜，在多个闪烁体元件彼此之间配置该光隔膜，该光隔膜用于使在闪烁体元件中产生的荧光反射。控制部构成为：利用多个光检测器检测在闪烁体元件中产生并扩散的荧光，基于多个光检测器各自的检测信号来确定产生了荧光的闪烁体元件。

在此，虽然在上述us7,019,297号公报中没有明确记载，但由于在与端部的闪烁体元件邻接的闪烁体元件(以下，称为邻接的闪烁体元件)中产生的荧光中的向端部行进的荧光被端部的闪烁体元件的外端面部反射，因此荧光易于集中在端部的光检测器中。在此，与产生了荧光的邻接的闪烁体元件光学连接的光检测器接收强度为峰值的荧光。但是，由于反射而使荧光易于集中在端部的光检测器中，因此端部的光检测器所接收的荧光的强度接近与端部的光检测器邻接的光检测器所接收的荧光的强度。其结果，在端部的光检测器以及与端部的光检测器邻接的光检测器中分别检测到的检测信号的强度接近。因此，由控制部确定出在端部的闪烁体元件中产生的荧光的位置与由控制部确定出在与端部邻接的闪烁体元件中产生的荧光的位置之间的间隔比其它的确定出的位置之间的间隔小。由此，在由控制部确定出在端部的闪烁体元件中产生的荧光的情况、以及由控制部确定出在与端部邻接的闪烁体元件中产生的荧光的情况下，难以准确地确定实际产生了荧光的闪烁体元件。

因此，上述us7、019、297号公报中记载的阵列对光隔膜的长度和位置进行调整以使所接收的荧光的强度不同，由此使在端部的光检测器以及与端部的光检测器邻接的光检测器中分别检测到的检测信号的强度不同。由此，使端部的光检测器的检测信号的强度与同端部的光检测器邻接的光检测器的检测信号的强度显著不同，从而确定了实际产生了荧光的闪烁体元件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：us7,019,297号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

然而，在上述us7，019，297号公报的结构中，为了使端部的光检测器的检测信号的强度与同端部的光检测器邻接的光检测器的检测信号的强度显著不同，需要调整在多个闪烁体元件彼此之间配置的多个光隔膜的长度或位置。因此，存在以下问题，为了准确地确定产生了荧光的闪烁体元件，用于使阵列(放射线检测器)中的、端部的光检测器的检测信号的强度与同端部的光检测器邻接的光检测器的检测信号的强度显著不同的调整会耗费劳力和时间。

本发明是为了解决如上所述的问题而完成的，本发明的一个目的在于提供如下一种放射线检测器以及核医学诊断装置：能够容易地进行用于使端部的光检测器的检测信号的强度与同端部的光检测器邻接的光检测器的检测信号的强度显著不同的调整，以准确地确定产生了荧光的闪烁体元件。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，本发明的第一方面的放射线检测器具备：闪烁体，其是用于将放射线变换为荧光的多个闪烁体元件排列而成的；多个光检测器，所述多个光检测器与多个闪烁体元件连接，并且光检测器被配置的数量比多个闪烁体元件的数量少，所述多个光检测器分别检测在闪烁体元件中产生的荧光；以及控制部，其基于对多个光检测器各自的检测信号进行了加权后的信号值，来确定荧光的产生位置，其中，对多个光检测器中的端部侧的光检测器的检测信号进行的加权被设定为比对多个光检测器中的中央部侧的光检测器的检测信号进行的加权大。

本发明的第一方面的放射线检测器如上所述那样具备：多个光检测器，所述多个光检测器检测在闪烁体元件中产生的荧光；以及控制部，其基于对多个光检测器各自的检测信号进行了加权后的信号值来确定荧光的产生位置。而且，对端部侧的光检测器的检测信号进行的加权被设定为比对中央部侧的光检测器的检测信号进行的加权大。由此，进行了加权后的端部侧的光检测器的检测信号的强度与进行了加权后的中央部侧的光检测器的检测信号的强度之差比进行了加权后的中央部侧的光检测器彼此的检测信号的强度之差大，因此能够容易地区分在端部侧的闪烁体元件中产生了荧光的情况和在中央部侧的闪烁体元件中产生了荧光的情况。其结果，为了准确地确定产生了荧光的闪烁体元件，不需要对光隔膜或光导件进行调整等的劳力和时间，能够容易地进行使端部的光检测器的检测信号的强度与同端部的光检测器邻接的光检测器的检测信号的强度显著不同的调整。另外，即使不使用光隔膜或光导件，也能够使端部的光检测器的检测信号的强度与同端部的光检测器邻接的光检测器的检测信号的强度显著不同，因此能够抑制放射线检测器的构造复杂化。

在上述第一方面的放射线检测器中，优选的是，加权是根据基于邻接的光检测器各自的检测信号的加权后的信号值彼此的差所得到的加权比率、以使端部的加权比率比中央部侧的加权比率大的方式来设定的。如果像这样构成，则与中央部侧的光检测器之间的加权后的信号值的差相比，能够可靠地增大端部的光检测器与同端部邻接的光检测器的加权后的信号值的差。由此，与在各光检测器间均等地设定加权比率的情况相比，能够在端部侧的闪烁体元件中产生了荧光的情况下容易地确定闪烁体元件的位置。

在端部的加权比率被设定为比上述中央部侧的加权比率大的放射线检测器中，优选的是，端部的加权比率与中央部侧的加权比率中的最靠端部侧的加权比率之差被设定为大于除端部以外的部分的加权比率彼此的差。如果像这样构成，则与中央部侧的光检测器的加权后的信号值彼此的差相比，能够可靠地增大端部的光检测器的加权后的信号值与同端部邻接的光检测器的加权后的信号值的差。由此，与在各光检测器间均等地设定加权比率的情况相比，能够在端部侧的闪烁体元件中产生了荧光的情况下更容易地确定闪烁体元件的位置。

在该情况下，优选的是，加权比率被设定为使得除端部以外的部分的所述加权比率彼此的差为1或2这一固定值。如果这样构成，则能够使中央部侧的光检测器的加权后的信号值彼此也显著不同。由此，通过增大端部的光检测器的加权后的信号值与同端部邻接的光检测器的加权后的信号值之差，能够缓解中央部侧的闪烁体元件的加权后的信号值彼此的差变小的情况。

在基于上述加权比率来设定加权的放射线检测器中，优选的是，还具备多个电阻，所述多个电阻用于对从多个光检测器输出的各个检测信号进行加权，多个电阻的电阻值基于加权比率来进行调整。如果像这样构成，则能够容易地对多个光检测器各自的检测信号进行加权。

在该情况下，优选的是，还具备加法电路，该加法电路将对多个光检测器各自的检测信号进行加权后的信号值相加，控制部构成为基于由加法电路进行加法运算得到的信号值来确定荧光的产生位置。如果像这样构成，则仅通过由加法电路将进行了加权后的信号值相加，就能够确定产生了荧光的闪烁体元件，因此能够简化放射线检测器的结构。

为了达到上述目的，本发明的第二方面的核医学诊断装置，具备：闪烁体，其是用于将从被检体放射的放射线变换为荧光的多个闪烁体元件排列而成的；多个光检测器，所述多个光检测器与多个闪烁体元件连接，并且所述光检测器被配置的数量比多个闪烁体元件的数量少，所述多个光检测器分别检测在闪烁体元件中产生的荧光；以及控制部，其基于对多个光检测器各自的检测信号进行了加权后的信号值，来确定荧光的产生位置，其中，对多个光检测器中的端部侧的光检测器的检测信号进行的加权被设定为比对多个光检测器中的中央部侧的光检测器的检测信号进行的加权大。

本发明的第二方面的核医学诊断装置如上所述那样具备：多个光检测器，所述多个光检测器检测在闪烁体元件中产生的荧光；以及控制部，其基于对多个光检测器各自的检测信号进行了加权后的信号值来确定荧光的产生位置。而且，对端部侧的光检测器的检测信号进行的加权被设定为比对中央部侧的光检测器的检测信号进行的加权大。由此，为了准确地确定产生了荧光的闪烁体元件，不需要对光隔膜或光导件进行调整等的劳力和时间，够容易地进行使端部的光检测器的检测信号的强度与同端部的光检测器邻接的光检测器的检测信号的强度显著不同的调整。

发明的效果

根据本发明，如上所述，能够容易地进行用于使端部的光检测器的检测信号的强度与同端部的光检测器邻接的光检测器的检测信号的强度显著不同的调整，以准确地确定产生了荧光的闪烁体元件。

附图说明

图1是示意性地示出本发明的第一实施方式的pet装置的结构的整体结构图。

图2是示意性地示出本发明的第一实施方式的pet装置的闪烁体和光检测器的立体图。

图3的(a)是示意性地示出伽马射线入射到闪烁体元件的状态的剖面图。图3的(b)是示意性地示出在闪烁体元件中产生的荧光的光的强度与位置的关系的曲线图。

图4是示意性地示出本发明的第一实施方式的放射线检测器的、与横向地排列的光检测器连接的加权运算电路的电路图。

图5是在本发明的第一实施方式的放射线检测器中对横向地排列的光检测器分别连接电阻以使得加权在端部变大的电路图。

图6是在比较例的放射线检测器中对横向地排列的光检测器分别连接电阻以使得加权均等的电路图。

图7是示意性地示出在比较例的放射线检测器中在中央部侧的闪烁体元件中产生了荧光的状态的电路图。

图8是示意性地示出本发明的第一实施方式的与纵向地排列的光检测器连接的加权运算电路的电路图。

图9的(a)是示意性地示出在与一个端部邻接的位置的闪烁体元件中产生了荧光的状态的电路图。图9的(b)是示意性地示出在与一个端部邻接的位置的闪烁体元件中产生了荧光的情况下的输出信号与位置的关系的曲线图。

图10的(a)是示意性地示出在一个端部的闪烁体元件中产生了荧光的状态的电路图。图10的(b)是示意性地示出在一个端部的闪烁体元件中产生了荧光的情况下的输出信号与位置的关系的曲线图。

图11的(a)是示意性地示出在与另一个端部邻接的位置的闪烁体元件中产生了荧光的状态的电路图。图11的(b)是示意性地示出在与另一个端部邻接的位置的闪烁体元件中产生了荧光的情况下的输出信号与位置的关系的曲线图。

图12的(a)是示意性地示出在另一个端部的闪烁体元件中产生了荧光的状态的电路图。图12的(b)是示意性地示出在另一个端部的闪烁体元件中产生了荧光的情况下的输出信号与位置的关系的曲线图。

图13是示出在比较例的放射线检测器的加权均等的情况下所确定的闪烁体元件的位置的二维图。

图14是示出在比较例的放射线检测器的加权均等的情况下所确定的闪烁体元件的位置与能量的关系的曲线图。

图15的(a)是示意性地示出在与一个端部邻接的位置的闪烁体元件中产生了荧光的状态的电路图。图15的(b)是示意性地示出在与一个端部邻接的位置的闪烁体元件中产生了荧光的情况下的输出信号与位置的关系的曲线图。

图16的(a)是示意性地示出在一个端部的闪烁体元件中产生了荧光的状态的电路图。图16的(b)是示意性地示出在一个端部的闪烁体元件中产生了荧光的情况下的输出信号与位置的关系的曲线图。

图17的(a)是示意性地示出在与另一个端部邻接的位置的闪烁体元件中产生了荧光的状态的电路图。图17的(b)是示意性地示出在与另一个端部邻接的位置的闪烁体元件中产生了荧光的情况下的输出信号与位置的关系的曲线图。

图18的(a)是示意性地示出在另一个端部的闪烁体元件中产生了荧光的状态的电路图。图18的(b)是示意性地示出在另一个端部的闪烁体元件中产生了荧光的情况下的输出信号与位置的关系的曲线图。

图19是示出在本发明的第一实施方式的放射线检测器的加权在端部变大的情况下所确定的闪烁体元件的位置的二维图。

图20是示出在本发明的第一实施方式的放射线检测器的加权在端部变大的情况下所确定的闪烁体元件的位置与能量的关系的曲线图。

图21是在本发明的第二实施方式的放射线检测器中对横向地排列的光检测器分别连接电阻以使得加权在中央部侧也变化的电路图。

图22是示出在本发明的第二实施方式的放射线检测器的加权在中央部侧也变化的情况下所确定的闪烁体元件的位置的二维图。

图23是示出在本发明第二实施方式的放射线检测器的加权在中央部侧也变化的情况下所确定的闪烁体元件的位置与能量的关系的曲线图。

图24是在本发明的第一实施方式的变形例的放射线检测器中对横向地排列的光检测器分别连接电阻以使得加权在中央部侧也变化的电路图。

具体实施方式

以下，基于附图来说明将本发明具体化的实施方式。

[第一实施方式]

首先，参照图1～图20对本发明的第一实施方式的pet(positronemissiontomography：正电子发射断层扫描)装置1的结构进行说明。此外，pet装置1是本发明的“核医学诊断装置”的一例。

(pet装置的结构)

如图1所示，pet装置1构成为：检测从被检体10放射的伽马射线，通过收集由被检测出的伽马射线产生的位置信息来进行被检体10的图像重构。具体而言，pet装置1具备：顶板2，其用于载置被检体10；顶板驱动部3，其用于使顶板2移动；支架4，其具有用于导入被载置在顶板2上的被检体10的开口；以及放射线检测器5，其配置在支架4内部。

放射线检测器5构成为：将伽马射线变换为光，并对变换得到的光进一步进行光电变换并放大，由此使变换得到的该光以电信号(检测信号)的形式输出。具体而言，如图2所示，放射线检测器5包括闪烁体51、光检测器52以及电路部53(参照图1)。

闪烁体51具有由于吸收伽马射线来产生荧光s的闪烁体元件51a。闪烁体元件51a二维地配置多个(12×6个)。光检测器52构成为：基于从多个闪烁体元件51a产生的微量的荧光s来产生光电子，通过使光电子放大的光电倍增管输出电信号。光检测器52二维地配置多个(8×4个)。多个光检测器52分别光学连接有多个闪烁体元件51a。具体而言，3个闪烁体元件51a与2个光检测器52光学连接。

另外，如图1所示，电路部53具有波高分析电路54、加权运算电路55以及校正电路56。波高分析电路54和加权运算电路55作为分开设置的电路而与光检测器52电连接。波高分析电路54和加权运算电路55作为分开设置的电路而与校正电路56电连接。

波高分析电路54具有取出将光检测器52的输出全部相加后的信号来作为能量信号的功能。加权运算电路55构成为：基于从光检测器52输出的检测信号求出伽马射线的入射位置，并作为位置信号输出。校正电路56具有进行波高分析电路54和加权运算电路55的输出的校正(位置信号校正、能量校正以及灵敏度不均匀校正等)的功能。

pet装置1具备pc(personalcomputer：个人计算机)11、显示部14以及操作部15。pc11主要包括cpu12(centralprocessingunit：中央处理单元)和存储器13。cpu12构成为进行以下处理：将来自放射线检测器5的检测信号变换为二维图；以及将来自放射线检测器5的检测信号变换为伽马射线的能谱分布。显示部14例如由液晶监视器等图像显示装置构成，基于pc11的图像输出来进行画面显示。另外，操作部15由用于接受用户的操作输入的键盘、鼠标以及操作杆等构成。此外，pc11是本发明中的“控制部”的一例。

<加权运算电路>

在pet装置1中，如图3的(a)所示，通过闪烁体元件51a将从被检体10放射出的伽马射线变化为荧光s。关于由闪烁体元件51a产生的荧光s的光强度，如图3的(b)所示，产生位置处的光最强，随着从产生位置横向地离开，荧光s的光强度以指数函数的方式减少。然后，光检测器52检测在闪烁体元件51a中产生的荧光s，并输出与光的强度相当的检测信号。而且，pet装置1构成为通过将由光检测器52输出的检测信号相加来形成位置信号。

在此，在pet装置1中，如果针对多个闪烁体元件51a的每个闪烁体元件51a单独地配置光检测器52来形成电路部53，则电路部53的规模变得庞大。因此，如图4所示，通过对一个光检测器52配置多个闪烁体元件51a，能够简化电路部53。但是，当多个闪烁体元件51a与一个光检测器52光学连接时，无法确定(辨别)从光检测器52输出的检测信号是由多个闪烁体元件51a中的哪个闪烁体元件51a产生的。因此，在pet装置1中，为了辨别在光检测器52中检测出的检测信号是由多个闪烁体元件51a中的哪个闪烁体元件51a产生的，而设置了加权运算电路55。加权运算电路55是对由各光检测器52检测出的检测信号进行加权、并将进行了加权后的检测信号相加的加权相加电路。pet装置1构成为，基于由加权运算电路55将进行了加权后的多个检测信号相加所得到的加法信号vo，来辨别产生了荧光的闪烁体元件51a的位置。此外，加权加法电路是本发明的“加法电路”的一例。

在加权运算电路55中，如图4所示，进行了加权后的检测信号的加法运算如下式那样进行。

[数1]

在此，r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8以及rf是电阻值，v1、v2、v3、v4、v5、v6、v7以及v8是多个光检测器52各自的检测信号。另外，对多个光检测器52各自的检测信号进行了加权后的输出信号从一端起依次为输出信号o1、输出信号o2、输出信号o3、输出信号o4、输出信号o5、输出信号o6、输出信号o7以及输出信号o8。而且，rf/r1、rf/r2、rf/r3、rf/r4、rf/r5、rf/r6、rf/r7以及rf/r8成为针对多个光检测器52各自的检测信号v1、v2、v3、v4、v5、v6、v7以及v8的加权系数。此外，加权系数是本发明的“加权”的一例。另外，输出信号是本发明的“信号值”的一例。

首先，简单地说明第一实施方式的加权运算电路55。如图5所示，加权运算电路55构成为：使加权比率中的端部的加权比率比中央部侧的加权比率大，调整多个电阻r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7以及r8各自的电阻值。

具体而言，基于从输出信号o1、o2、o3、o4、o5、o6、o7以及o8中设定的作为基准的输出信号，加权比率为(o2-o1)∶(o3-o2)∶(o4-o3)∶(o5-o4)：(o6-o5)：(o7-o6)：(o7-o6)：(o8-o7)＝2：1：1：1：1：2。即，加权比率是以使得中央部侧的加权比率中的最靠端部侧的加权比率与端部的加权比率之差比除端部以外的部分的加权比率彼此的差大的方式设定的。此时，针对多个光检测器52中的一个端部的光检测器52的检测信号v1的加权系数比针对多个光检测器52中的中央部侧的光检测器52的检测信号v2的加权系数小。另外，针对多个光检测器52中的另一个端部的光检测器52的检测信号v8的加权系数比针对多个光检测器52中的中央部侧的光检测器52的检测信号v7的加权系数大。上述的加权比率能够基于仿真来求出。

在此，以下使用具体的数值来例示电阻值的计算。关于多个电阻r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7以及r8的电阻值，作为一例，如果将作为基准的输出信号设为o1、并且设为r1＝600[ω]，则r2＝200[ω]，r3＝150[ω]，r4＝120[ω]，r5＝100[ω]，r6＝85[ω]，r7＝75[ω]，r8＝60[ω]。即，基于加权比率，o2-o1＝2×o1，因此o2＝3×o1。在此，为了使输出信号o2为输出信号o1的2倍，使电阻r2的电阻值为电阻r1的电阻值的1/3即可。因此，r2＝200[ω]。关于电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7以及电阻r8，也同样地进行计算来算出。接着，对比较例的加权运算电路55进行说明。

<比较例的加权运算电路>

在比较例的加权运算电路55中，如图6所示，调节了与多个光检测器52电连接的多个电阻r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7以及r8，以使基于进行了加权后的多个输出信号o1、o2、o3、o4、o5、o6、o7以及o8彼此的差的加权比率均等。即，基于从输出信号o1、o2、o3、o4、o5、o6、o7以及o8中设定的作为基准的输出信号，加权比率为(o2-o1)：(o3-o2)：(o4-o3)：(o5-o4)：(o6-o5)：(o7-o6)：(o2-o1)＝1：1：1：1：1：1：1：1。

在此，以下使用具体的数值来例示电阻值的计算。关于多个电阻r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7以及r8的电阻值，作为一例，如果将作为基准的输出信号设为o1，并且设为r1＝600[ω]，则r2＝300[ω]，r3＝200[ω]，r4＝150[ω]，r5＝120[ω]，r6＝100[ω]，r7＝85[ω]，r8＝75[ω]。即，基于加权比率，o2-o1＝o1，因此o2＝2×o1。在此，为了使输出信号o2为输出信号o1的2倍，使电阻r2的电阻值为电阻r1的电阻值的1/2即可。因此，r2＝300[ω]。关于电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7以及电阻r8，也同样地进行计算来算出。

由此，调节了多个电阻r1、r2、r3、r4、r4、r5、r6、r7以及r8的电阻值，以使输出信号o1、o2、o3、o4、o5、o6、o7以及o8彼此的差的加权比率均等，因此如图7所示，在荧光s充分地扩散的情况下，获取与光检测器52的位置对应的输出信号o1、o2、o3、o4以及o5。

上述加权运算电路55与沿着二维地排列的闪烁体元件51a的一个方向(横向)排列的多个光检测器52电连接。由此，能够辨别产生了荧光s的闪烁体元件51a的横向的位置。另外，如图8所示，加权运算电路55与沿着二维地排列的闪烁体元件51a的另一个方向(纵向)排列的多个光检测器52电连接。由此，能够辨别产生了荧光s的闪烁体元件51a的纵向的位置。其结果，能够使用多个光检测器52辨别产生了荧光s的闪烁体元件51a的二维的位置。

在此，在图9的(a)所示的多个闪烁体元件51a中的与一个端部邻接的闪烁体元件51a中发出荧光s的情况下，荧光s在一个端部的闪烁体元件51a中发生反射，因此荧光s不会充分地扩散。另外，同样地，在图10的(a)所示的多个闪烁体元件51a中的位于一个端部的闪烁体元件51a中发出荧光s的情况下，荧光s也不会充分地扩散。在这些情况下，如图9的(b)和图10的(b)所示，与光检测器52的位置对应的多个输出信号o1、o2以及o3各自为接近的值。此外，在图10的(b)中，用虚线表示图9的(b)的结果。因而，将多个输出信号o1、o2以及o3相加得到的加法信号vo也成为接近的值。

在此，在图11的(a)所示的多个闪烁体元件51a中的与另一个端部邻接的闪烁体元件51a中发出荧光s的情况下，荧光s不会充分地扩散。另外，同样地，在图12的(a)所示的多个闪烁体元件51a中的位于另一个端部的闪烁体元件51a中发出荧光s的情况下，荧光s也不会充分地扩散。在这些情况下，如图11的(b)和图12的(b)所示，与光检测器52的位置对应的多个输出信号o6、o7以及o8各自为接近的值。此外，在图12的(b)中，用虚线表示图11的(b)的结果。因而，将多个输出信号o6、o7以及o8相加得到的加法信号vo也成为接近的值。

基于这种比较例的加权比率，并基于多个输出信号o1、o2、o3、o4、o5、o6、o7以及o8的加法信号vo，来形成表示闪烁体元件51a的二维的排列的图(二维图)。如图13所示，在二维图上，由a1、a2以及a3包围的区域中的表示配置在端部的闪烁体元件51a的点与表示同配置在端部的闪烁体元件51a邻接的闪烁体元件51a的点的间隔比其它闪烁体元件51a彼此的间隔近。其结果，图辨别能力降低。

另外，基于这种比较例的加权比率，并基于多个输出信号o1、o2、o3、o4、o5、o6、o7以及o8的加法信号vo，来形成示出闪烁体元件51a的横向位置与由波高分析电路54测量出的能量信号值的峰值的关系的曲线图。如图14所示，在曲线图上，由b1、b2以及b3包围的区域中的端部的峰值与同端部的峰值相邻的峰值之间的波谷部分的间隔比中央部的峰值彼此的间隔小。

这样，在比较例的加权运算电路55中，在配置于端部的闪烁体元件51a中产生了荧光s的情况下，加权运算电路55的运算精度发生降低，因此与在配置于中央部侧的闪烁体元件51a中产生了荧光s的情况相比，辨别的精度降低。即，在比较例的加权运算电路55中，产生了辨别的精度根据多个闪烁体元件51a各自的位置而发生变化这样的位置取决性。

接着，详细地说明第一实施方式的加权运算电路55。

<第一实施方式的加权运算电路>

在此，第一实施方式的加权运算电路55构成为：通过调节加权比率并调整多个电阻r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7以及r8各自的电阻值，来抑制位置取决性。

具体而言，如上所述，加权比率被设定为(o2-o1)：(o3-o2)：(o4-o3)：(o5-o4)：(o6-o5)：(o7-o6)：(o8-o7)＝2：1：1：1：1：2。

如图15的(a)所示，在多个闪烁体元件51a中的与一侧的端部邻接的位置的闪烁体元件51a中发出荧光s的情况下，如图15的(b)所示，用实线表示第一实施方式的输出信号o1、o2以及o3的结果，用虚线表示比较例(参照图9的(b))的输出信号o1、o2以及o3的结果。由于与(o2-o1)对应的加权比率为比较例(参照图9的(a))的加权比率的2倍而导致电阻r2的电阻值变小(300[ω]至200[ω])，因此输出信号o2与比较例(参照图9的(b))的输出信号o2相比变大。另外，由于与(o2-o1)对应的加权比率为比较例(参照图9的(a))的加权比率的2倍，因此输出信号o2与输出信号o1的差比比较例(参照图10的(b))的差大。另外，由于与(o2-o1)对应的加权比率为比较例(参照图9的(a))的加权比率的2倍而导致电阻r3的电阻值变小(200[ω]至150[ω])，因此输出信号o3与比较例(参照图9的(b))的输出信号o3相比变大。另外，由于输出信号o3和输出信号o2双方均变大，因此输出信号o3与输出信号o2的差接近比较例(参照图10的(b))的差。

如图16的(a)所示，在多个闪烁体元件51a中的一侧的端部的位置的闪烁体元件51a中发出荧光s的情况下，如图16的(b)所示，用实线表示第一实施方式的输出信号o1、o2以及o3的结果，用虚线表示比较例(参照图10的(b))的输出信号o1、o2以及o3的结果。在该情况下，第一实施方式的输出信号o1、o2以及o3各输出信号与比较例的输出信号o1、o2以及o3之差为与上述图15的情况相同的结果。

在图16的(b)中，用双点划线表示在多个闪烁体元件51a中的与一侧的端部邻接的位置的闪烁体元件51a中发出荧光s的情况下的曲线图(图15的(b))。由于加权比率中的与(o2-o1)对应的加权比率为比较例的加权比率的2倍，因此输出信号o2彼此的差比比较例的输出信号o2彼此的差(参照图10的(b))大。并且，输出信号o3彼此的差接近比较例的输出信号o3彼此的差(参照图10的(b))。因而，在与一侧的端部邻接的位置的闪烁体元件51a中发出荧光s的情况下的加法信号vo与在一侧的端部的位置的闪烁体元件51a中发出荧光s的情况下的加法信号vo的差比比较例的加法信号vo的差大。

如图17的(a)所示，在多个闪烁体元件51a中的与另一侧的端部邻接的位置的闪烁体元件51a中发出荧光s的情况下，如图17的(b)所示，用实线表示第一实施方式的输出信号o6、o7以及o8的结果，用虚线表示比较例(参照图11的(b))的输出信号o6、o7以及o8的结果。由于与(o8-o7)对应的加权比率为比较例(参照图11的(a))的加权比率的2倍而导致电阻r8的电阻值变小(75[ω]至60[ω])，因此输出信号o8与比较例(参照图11的(b))的输出信号o8相比变大。另外，由于与(o8-o7)对应的加权比率为比较例(参照图11的(a))的加权比率的2倍，因此输出信号o8与输出信号o7的差比比较例(参照图11的(b))的输出信号o8与输出信号o7的差大。另外，由于与(o2-o1)对应的加权比率为比较例(参照图11的(a))的加权比率的2倍而导致电阻r7的电阻值变小(85[ω]至75[ω])，因此输出信号o7与比较例(参照图11的(b))的输出信号o7相比变大。另外，由于输出信号o7和输出信号o6双方均变大，因此输出信号o7与输出信号o6的差接近比较例(参照图11的(b))的输出信号o7与输出信号o6的差。

如图18的(a)所示，在多个闪烁体元件51a中的端部的位置的闪烁体元件51a中发出荧光s的情况下，如图18的(b)所示，用实线表示第一实施方式的输出信号o6、o7以及o8的结果，用虚线表示比较例(参照图12的(b))的输出信号o6、o7以及o8的结果。在该情况下，第一实施方式的输出信号o6、o7以及o8各输出信号与比较例的输出信号o6、o7以及o8之差为与上述图17的情况相同的结果。

在图18的(b)中，用双点划线表示在多个闪烁体元件51a中的与端部邻接的位置的闪烁体元件51a中发出荧光s的情况下的曲线图(图17的(b))。由于加权比率中的与(o8-o7)对应的加权比率为比较例的加权比率的2倍，因此输出信号o8彼此的差比比较例的输出信号o8彼此的差(参照图12的(b))大。并且，输出信号o7彼此的差接近比较例的输出信号o7彼此的差(参照图12的(b))。因而，在与端部邻接的位置的闪烁体元件51a中发出荧光s的情况下的加法信号vo与在端部的位置的闪烁体元件51a中发出荧光s的情况下的加法信号vo的差比比较例的加法信号vo之差大。

在此，如图19所示，基于多个输出信号o1、o2、o3、o4、o5、o6、o7以及o8的加法信号vo来形成表示闪烁体元件51a的二维阵列的二维图。在二维图上，由a4、a5以及a6包围的区域中的表示配置在端部的闪烁体元件51a的点与表示同配置在端部的闪烁体元件51a邻接的闪烁体元件51a的点之间的间隔比比较例的间隔大。另外，如图20所示，基于多个输出信号o1、o2、o3、o4、o5、o6、o7以及o8的加法信号vo来制作示出闪烁体元件51a的横向位置与能量信号值的峰值的关系的曲线图。在曲线图上，由b4、b5以及b6包围的区域中的端部的峰值与同端部的峰值相邻的峰值之间的波谷部分的间隔比比较例的间隔大。

这样，在加权运算电路55中，通过调节加权比率并调节多个电阻，能够抑制加权运算电路55在端部(横向上的两端部)处的运算精度的降低。

(第一实施方式的效果)

在第一实施方式中，能够得到如下的效果。

在第一实施方式中，如上所述那样具备：多个光检测器52，所述多个光检测器52检测在闪烁体元件51a中产生的荧光s；以及pc11，其基于对多个光检测器52各自的检测信号v1、v2、v3、v4、v5、v6、v7以及v8进行了加权后的输出信号o1、o2、o3、o4、o5、o6、o7以及o8，来辨别荧光s的产生位置。而且，对端部侧的光检测器52的检测信号v1进行的加权被设定为比对中央部侧的光检测器52的检测信号v2进行的加权大。由此，进行了加权后的端部侧的光检测器52的检测信号v1与进行了加权后的中央部侧的光检测器52的检测信号v2之差比进行了加权后的中央部侧的光检测器52彼此的差大，因此能够容易地区分在端部侧的闪烁体元件51a中产生了荧光s的情况和在中央部侧的闪烁体元件51a中产生了荧光s的情况。其结果，为了准确地确定产生了荧光s的闪烁体元件51a，不需要对光隔膜或光导件进行调整等的劳力和时间，能够容易地进行用于使端部的光检测器52的检测信号v1、v8各自的强度与同端部的光检测器52邻接的光检测器52的检测信号v2、v7各自的强度显著不同的调整。另外，即使不使用光隔膜或光导件，也能够使端部的光检测器52的检测信号v1、v8各自的强度与同端部的光检测器52邻接的光检测器52的检测信号v2、v7各自的强度显著不同，因此能够抑制放射线检测器5的构造复杂化。另外，能够准确地辨别在端部侧的闪烁体元件51a中产生的荧光s的位置。

另外，在第一实施方式中，如上所述，加权系数基于加权比率。而且，加权比率是以使得端部的加权比率比中央部侧的加权比率大的方式设定的。由此，与中央部侧的光检测器52的输出信号o2、o3、o4、o5、o6以及o7的差相比，能够增大端部的光检测器52的输出信号o1及o8与同端部邻接的光检测器52的输出信号o2及o7之间的差。其结果，与均等地设定加权比率的情况相比，能够在端部的闪烁体元件51a中产生了荧光s的情况下容易地辨别闪烁体元件51a的位置。

另外，在第一实施方式中，如上所述，端部的加权比率与中央部侧的加权比率中的最靠端部侧的加权比率之差被设定为比除端部以外的部分的加权比率彼此的差大。由此，与中央部侧的光检测器52之间的输出信号o2、o3、o4、o5、o6以及o7的差相比，能够进一步增大端部的光检测器52的输出信号o1及o8与同端部邻接的光检测器52的输出信号o2及o7之间的差。其结果，与均等地设定加权比率的情况相比，能够在端部的闪烁体元件51a中产生了荧光s的情况下更加容易地辨别闪烁体元件51a的位置。

另外，在第一实施方式中，如上所述，放射线检测器5还具备用于对从多个光检测器52输出的各个检测信号v1、v2、v3、v4、v5、v6、v7以及v8进行加权的多个电阻r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7以及r8。多个电阻r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7以及r8各自的电阻值基于加权比率进行调整。由此，能够容易地对多个光检测器52各自的检测信号v1、v2、v3、v4、v5、v6、v7以及v8进行加权。

另外，在第一实施方式中，如上所述，放射线检测器5还具备加权运算电路55，该加权运算电路55将对多个光检测器52各自的检测信号v1、v2、v3、v4、v5、v6、v7以及v8进行了加权后的输出信号o1、o2、o3、o4、o5、o6、o7以及o8相加。pc11构成为基于由加权运算电路55进行加法运算得到的加法信号vo来辨别荧光s的产生位置。由此，仅通过由加权运算电路55将输出信号o1、o2、o3、o4、o5、o6、o7以及o8相加，就能够辨别荧光s的产生位置，因此能够简化放射线检测器5的结构。

另外，在第一实施方式中，如上所述，根据被设定为使端部的加权比率比中央部侧的加权比率大的加权比率来设定加权系数。由此，能够使被入射伽马射线而产生了荧光s的闪烁体元件51a的辨别的性能提高，因此校正电路56中的位置信号校正、能量校正以及灵敏度不均匀校正的精度也能够提高。

另外，在第一实施方式中，如上所述，仅调节了针对多个光检测器52各自的检测信号v1、v2、v3、v4、v5、v6、v7以及v8的加权。由于没有变更放射线检测器5的构造，因此能够抑制在配置了光导件或光隔膜的情况下发生的荧光s的不必要的反射以及扩散的发生。其结果，能够抑制pet装置1的时间分辨率劣化。

[第二实施方式]

接着，参照图21～图23对第二实施方式进行说明。在该第二实施方式中，对与第一实施方式不同的设定为中央部侧的加权比率不同的例子进行说明。另外，在图中，对与上述第一实施方式相同的结构标注与第一实施方式相同的附图标记并省略说明。

在加权运算电路55中，如图19所示，由于光检测器52与多个闪烁体元件51a光学连接，因此在二维图(参照图22)中，不仅端部的点彼此的间隔不均匀，中央部的点彼此的间隔也不均匀。具体而言，与图13所示的中央部的区域a3中的点彼此的间隔相比，图19所示的中央部的区域a6中的点彼此的间隔变小。此时，图20所示的中央部的区域b6中的峰值彼此的波谷部分的间隔比图14所示的中央部的区域b3中的峰值彼此的间隔小。

因此，在第二实施方式的加权运算电路55中，加权比率是以如下方式设定的：如图21所示那样不仅横向的两端部的加权比率彼此的差固定，而且中央部侧的加权比率彼此的差也固定。另外，端部的加权比率与中央部侧的加权比率中的在最靠近端部侧设定的加权比率之差被设定为比其它加权比率彼此的差大。

具体而言，加权比率为(o2-o1)：(o3-o2)：(o4-o3)：(o5-o4)：(o6-o5)：(o7-o6)：(o8-o7)＝10：2：3：2：3：2：10。在该情况下，加权比率是中央部侧的加权比率彼此的差为1的固定值。上述的加权比率能够基于仿真来求出。

在此，以下使用具体的数值来例示电阻值的计算。关于多个电阻r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7以及r8的电阻值，作为一例，如果将作为基准的输出信号设为o1，并且设为r1＝600[ω]，则r2＝54[ω]，r3＝46[ω]，r4＝37.5[ω]，r5＝33[ω]，r6＝28[ω]，r7＝26[ω]，r8＝18[ω]。即，基于加权比率，o2-o1＝10×o1，因此o2＝11×o1。在此，为了使输出信号o2为输出信号o1的11倍，使电阻r2的电阻值为电阻r1的电阻值的1/11即可。因此，r2＝54[ω]。关于电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7以及电阻r8，也同样地进行计算来算出。

在此，基于多个输出信号o1、o2、o3、o4、o5、o6、o7以及o8的加法信号vo来形成表示闪烁体元件51a的二维排列的二维图。在二维图上，如图22所示，由a7和a8包围的区域中的表示配置在端部的闪烁体元件51a的点与表示同配置在端部的闪烁体元件51a邻接的闪烁体元件51a的点之间的间隔接近由a4和a5包围的区域中的间隔。并且，在二维图上，由a9包围的区域中的表示配置在中央部侧的闪烁体元件51a的点彼此的间隔比由a6包围的区域中的间隔大。

另外，基于多个输出信号o1、o2、o3、o4、o5、o6、o7以及o8的加法信号vo来形成示出闪烁体元件51a的横向位置与能量信号值的峰值的关系的曲线图。在曲线图上，如图23所示，由b7和b8包围的区域中的端部的峰值与同端部的峰值相邻的峰值之间的波谷部分的间隔接近由b4和b5包围的区域中的间隔。并且，在曲线图上，由b9包围的区域中的中央部的峰值的波谷部分彼此的间隔比由b6包围的区域中的间隔大。

这样，在加权运算电路55中，通过变更加权比率并调节多个电阻，能够抑制加权运算电路55在端部(横向上的两端部)处的运算精度的降低，并且还能够抑制加权运算电路55在中央部处的运算精度的降低。此外，第二实施方式的其它结构与第一实施方式的结构相同。

(第二实施方式的效果)

在第二实施方式中，能够得到如下的效果。

在第二实施方式中，如上所述，加权比率是以使得除端部以外的部分的邻接的光检测器52的加权比率彼此的差为1的方式设定的。由此，也能够使中央部侧的光检测器52的输出信号o2、o3、o4、o5、o6以及o7显著不同，因此加权后的中央部侧的光检测器52的信号值之间也能够显著不同。由此，通过使端部的光检测器52的输出信号o1、o8与同端部邻接的光检测器52的输出信号o2、o7之间的差增大，能够缓解中央部侧的光检测器52的输出信号o2、o3、o4、o5、o6以及o7彼此的差变小的情况。

另外，在第二实施方式中，如上所述，加权是以使端部的加权比率比中央部侧的加权比率大的方式设定的，并且是以使除端部以外的部分的邻接的光检测器52的加权比率彼此的差为1的方式设定的。由此，能够在使端部的光检测器52的输出信号o1与同端部邻接的光检测器52的输出信号o2的差增大的状态下，还使中央部侧的光检测器52的输出信号o2、o3、o4、o5、o6以及o7显著不同。其结果，能够使放射线检测器5中的多个闪烁体元件51a的辨别性能提高，因此能够使pet装置1的空间分辨率提高。此外，第二实施方式的其它效果与第一实施方式的效果相同。

[变形例]

此外，应该认为此次公开的实施方式在所有方面均为例示而非限制性的内容。本发明的范围不是通过上述实施方式的说明来示出，而是通过权利要求书来示出，还包括与权利要求书等同的意思和范围内的所有变更(变形例)。

例如，在上述第一实施方式和第二实施方式中，加权比率基于仿真来求出，但本发明不限于此。加权比率也可以基于实验来求出，还可以以通过实验修改通过仿真求出的加权比率的方式来求出加权比率。

另外，在上述第一实施方式和第二实施方式中，流动作为基准的输出信号的电阻为600[ω]，但本发明不限于此。流动作为基准的输出信号的电阻也可以是600[ω]以外的值。

另外，在上述第一实施方式和第二实施方式中，变更了与横向地排列的光检测器52连接的加权运算电路55的加权，但本发明不限于此。在本发明中，也可以变更与纵向地排列的光检测器连接的加权运算电路的加权。

另外，在上述第一实施方式和第二实施方式中，在加权运算电路55中对从光检测器52输出的检测信号v1、v2、v3、v4、v5、v6、v7以及v8进行了加权，但本发明不限于此。在本发明中，也可以在pc中对从光检测器输出的检测信号进行加权。

另外，在上述第一实施方式和第二实施方式中，核医学诊断装置是pet装置1，但本发明不限于此。在本发明中，核医学诊断装置也可以是spect(singlephotonemissioncomputedtomography：单光子发射计算机断层扫描)装置。

另外，在上述第一实施方式和第二实施方式中，光检测器52由光电倍增管构成，但本发明不限于此。在本发明中，光检测器也可以由硅光电倍增管构成。

另外，在第一实施方式和第二实施方式中，闪烁体元件51a二维地配置多个(12×6个)，但本发明不限于此。例如，闪烁体元件也可以二维地配置多个(15×6个)。

另外，在第一实施方式和第二实施方式中，光检测器52二维地配置多个(8×4个)，但本发明不限于此。例如，光检测器52也可以二维地配置多个(10×4个)。

另外，在上述第一实施方式和第二实施方式中，在闪烁体51与光检测器52之间没有配置光导件，但本发明不限于此。在本发明中，也可以在闪烁体与光检测器之间配置光导件。例如，在闪烁体与光检测器之间配置光导件的情况下，加权比率优选被设定为(o2-o1)：(o3-o2)：(o4-o3)：(o5-o4)：(o6-o5)：(o7-o6)：(o8-o7)＝10：1：3：1：3：1：10。

另外，在上述第一实施方式和第二实施方式中，3个闪烁体元件51a与2个光检测器52光学连接，但本发明不限于此。在本发明中，例如也可以如图24所示那样，5个闪烁体元件351a与3个光检测器352光学连接。在该情况下，例如加权比率优选被设定为(o2-o1)：(o3-o2)：(o4-o3)：(o5-o4)：(o6-o5)＝10：3：5：3：10。

另外，在上述第二实施方式中，在加权比率中，中央部侧的加权比率彼此的差为1，但本发明不限于此。在本发明中，在加权比率中，中央部侧的加权比率彼此的差也可以为2，还可以为1或2以外的值(例如1.5)。

另外，在上述第一实施方式和第二实施方式中，在加权比率中，中央部侧的加权比率彼此的差固定，但本发明不限于此。在本发明中，在加权比率中，中央部侧的加权比率彼此的差也可以是随机的。

附图标记说明

1：pet装置(核医学诊断装置)；5、305：放射线检测器；10：被检体；11：pc(控制部)；51、351：闪烁体；51a、351a：闪烁体元件；52、352：光检测器；55：加权运算电路(加法电路)；s：荧光。