的第三实施例。在由检测到能量获得康普顿散射判定值的步骤（步 骤103)中，第三实施例不同于第一实施例。通过使用判定值计算单元206由存储单元204 中存储的各像素的能量，来获得康普顿散射判定值CSV。
[0035]
[0036]
[0037]
[0038]
[0039] 在此，概率P_p和概率Pphc]t分别表示在由"mi"指示平均自由行程、由"P/'指示质 量密度、由"κi"指示质量吸收系数并且由"t"指示像素代表深度（在垂直于像素阵列的放 射入射表面的方向上的像素的高度）的情况下的康普顿散射的发生概率以及光电吸收的 发生概率。在此，"i"指示在各像素中发生的事件的类型。两个相互作用发生概率之间的比 被确定为康普顿散射判定值，并且判定在关注像素中是否发生了康普顿散射。质量密度与 代表深度依据γ射线检测器201的形状的类型而变化，并且相互作用概率也依据γ射线 的能量而变化。因此，相互作用概率被作为图5中例示的相互作用发生概率的数据，预先存 储在通过总线连接到信息计算单元202的相互作用概率存储单元（未示出）中。在此，根 据各像素的检测到能量改变质量吸收系数κ，并且使用等式2计算相互作用发生概率。以 这种方式，在本实施例中，配设有存储单元204,其存储在光电吸收的光子与检测到能量之 间的相互作用的发生概率、与在康普顿散射的物质与检测到能量之间的相互关系的发生概 率之间的关系。
[0040] 第四实施例
[0041] 将描述本发明的第四实施例。在根据康普顿散射判定值判定是否发生了康普顿散 射的步骤（步骤104)中，第四实施例不同于第三实施例。由于等式2的康普顿散射判定值CSV是在从0至1范围中的值，因此由通过总线连接到信息计算单元202的随机数生成单元 (未示出）生成在从0至1范围中的实数的随机数。在随机数的值小于康普顿散射判定值 CSV的情况下，散射判定单元206判定发生了康普顿散射。
[0042] 第五实施例
[0043] 下文中将描述本发明的第五实施例。图6是例示用于验证的模拟模型的图。在以 下条件下进行蒙特卡罗模拟。将点源（pointsource)被布置在像素以由8X8的矩阵形成 的阵列式闪烁体的表面的中心上方的位置，在γ射线到达闪烁体表面的范围内，以随机方 向照射能量为662keV的10000条γ射线。在此，闪烁体由GS0形成，并且具有13mm的代 表深度。检测到能量的下限的阈值是50keV。在模拟的结果当中，仅提取在闪烁体中发生了 康普顿散射和光电吸收的事件。然后，以升序对检测到像素的位置编号（i，j)以及检测到 能量艮进行分类。在此，由于闪烁体包括8X8的矩阵中的像素，以第（i*8+j)行来描述像 素（i，j)的信息（位置编号和检测到能量）。
[0044] 在该条件下，根据通过上述γ射线入射像素确定方法确定的像素以及模拟的结 果，来评价前述实施例的确定精度。根据模拟的结果，发生康普顿散射和光电吸收两者的事 件的数量是11198。在11198个事件中，由于在同一像素中多次发生康普顿散射，因此在关 注像素中大量事件具有大的吸收能量的总和。因此，在同一像素中多次发生康普顿散射的 情况下，康普顿散射判定值的精确度可能下降，因此假设通过根据前述实施例的确定方法 的以下记载的正确答案的数量小于上述事件数。
[0045] 在第一实施例中正确答案的数量是3915。另一方面，在与美国专利6512232号公 报基本相同条件的判定条件下，正确答案的数量是3779。因此，实现了γ射线入射像素的 确定的精度的提高。注意，如上所述，由于例如在同一像素中多次发生康普顿散射，关注像 素中的吸收能量增加，并且康普顿散射判定值减少，因此发生了不正确事件。
[0046] 在第二实施例中正确答案数量是4448，在第三实施例中是6845，并且在第四实施 例中是5265。在所有实施例中，实现了γ射线入射像素的确定精度的提高。
[0047] 其他实施例
[0048] 还可以通过以下模式来实施本发明。可以将存储有当由一个或更多处理器执行时 实现在第一至第四实施例中使用的功能（例如信息计算单元202等的功能）的软件的程序 代码的存储介质，提供给放射测量装置或γ照相机。也可以通过局域（私人）网或通过因 特网来提供软件的程序代码。此外，包括信息计算单元202的计算机（CPU、MPU等）读取程 序代码，以执行能量转换单元、判定值计算单元、散射判定单元以及入射像素确定单元中的 一些或全部的功能。
[0049] 本发明被应用于环境放射测量、核医学诊断等中使用的γ照相机等。
[0050] 根据本发明，可以提高阵列式放射检测器中包括的多个像素当中的、放射线首先 入射到的位置的信息的确定精度，结果，可以提高放射线入射的方向的确定的精度。
[0051] 虽然参照示例性实施例对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不限于所 公开的示例性实施例。应当对所附权利要求的范围给予最宽的解释，以使其涵盖所有这些 变型例以及等同的结构和功能。
【主权项】
1. 一种放射测量装置，该放射测量装置包括信息计算单元和具有多个像素的阵列式放 射检测器，所述信息计算单元获得关于来自所述放射检测器的个体像素的检测到能量的信 息和放射线入射到的像素的信息，其中， 所述信息计算单元包括： 能量转换单元，其被构造为将等于或大于预定阈值的像素的检测到信号转换为检测到 能量， 判定值计算单元，其被构造为根据所述检测到能量，获得用于判定在所述像素中是否 发生了康普顿散射的康普顿散射判定值， 散射判定单元，其被构造为根据所述康普顿散射判定值，判定在所述像素中是否发生 了所述康普顿散射，以及 入射像素确定单元，其被构造为根据由所述散射判定单元进行的所述判定的结果，获 得放射线首先入射到的像素的信息。2. 根据权利要求1所述的放射测量装置，其中，所述信息计算单元还包括被构造为存 储所述像素的检测到能量的存储单元。3. 根据权利要求1所述的放射测量装置，其中，所述判定值计算单元根据如下等式1， 来获得所述像素的康普顿散射判定值CSV :所述等式1基于克莱因-仁科公式d σ ΜΩ、入射能量E。、检测到能量Εγ以及电子静 me2 〇4. 根据权利要求1所述的放射测量装置，其中，所述信息计算单元还包括存储单元，所 述存储单元被构造为存储，在光电吸收的光子与所述检测到能量之间的相互作用的发生概 率、与所述康普顿散射的物质与所述检测到能量之间的相互作用的发生概率之间的关系。5. 根据权利要求4所述的放射测量装置，其中，所述判定值计算单元根据如下等式2， 来获得康普顿散射判定值CSV :所述等式2使用在由"i"指示所述像素中发生的事件的类型、由 >"指示各事件的平 均自由行程、由" P，指示质量密度、由" κ /'指示质量吸收系数并且由"t"指示像素代表 深度的情况下的所述康普顿散射的发生概率P_p以及所述光电吸收的发生概率P phcit。6. 根据权利要求1至5中任一项所述的放射测量装置，其中，在所述康普顿判定值大于 可能值的平均数的情况下，所述散射判定单元判定在所述像素中发生了所述康普顿散射。7. 根据权利要求1至5中任一项所述的放射测量装置，其中， 所述信息计算单元还包括随机数生成单元，所述随机数生成单元被构造为除了所述康 普顿散射判定值之外，还生成在被用于判定是否发生了所述康普顿散射的所述康普顿散射 判定值的可能值的最小值与最大值之间的范围中的任意实数，以及 在根据所述康普顿散射判定值与所述任意实数，所述康普顿散射判定值小于所述实数 的情况下，所述散射判定单元判定在所述像素中发生了所述康普顿散射。8. 根据权利要求1所述的放射测量装置，其中， 在所述散射判定单元判定在检测到能量等于或大于所述阈值的像素的仅一个中发生 了所述康普顿散射的情况下，所述入射像素确定单元确定所述像素对应于放射线入射到的 像素，在所述散射判定单元判定在多个像素中发生了所述康普顿散射的情况下，所述入射 像素确定单元将位于最接近所述阵列式放射检测器的表面的中心处的像素中的一个确定 为放射线入射到的像素，在所述散射判定单元判定在所述像素中的任何一个中都未发生所 述康普顿散射的情况下，所述入射像素确定单元将用于所述判定的、具有最小检测到能量 的像素中的一个确定为放射线入射到的像素。9. 根据权利要求1所述的放射测量装置，其中，在检测到能量等于或大于所述预定阈 值的像素中，所述入射像素确定单元将由所述判定值计算单元获得的所述像素的康普顿散 射判定值之间的比，确定为所述像素对应于放射线入射到的像素的概率的程度之间的比。10. 根据权利要求1所述的放射测量装置，其中，所述放射线是γ射线。11. 一种放射测量方法，该放射测量方法用于获得来自包括多个像素的阵列式放射检 测器的像素的检测到能量的信息，以及放射线入射到的像素的信息，所述放射测量方法包 括以下步骤： 将等于或大于预定阈值的像素的检测到信号转换为检测到能量， 根据所述像素的检测到能量，获得用于判定在所述像素中是否发生了康普顿散射的康 普顿散射判定值， 根据所述康普顿散射判定值，判定在所述像素中是否发生了所述康普顿散射，以及 根据所述判定的结果，获得放射线首先入射到的像素的信息。
【专利摘要】本发明提供一种放射测量装置及放射测量方法。该放射测量装置包括信息计算单元和具有多个像素的阵列式放射检测器，所述信息计算单元获得来自所述放射检测器的个体像素的检测到能量的信息和放射线入射到的像素的信息。所述信息计算单元包括：能量转换单元，其将等于或大于预定阈值的像素的检测到信号转换为检测到能量，判定值计算单元，其根据所述检测到能量，获得用于判定在所述像素中是否发生了康普顿散射的康普顿散射判定值，散射判定单元，其根据所述康普顿散射判定值，判定在所述像素中是否发生了所述康普顿散射，以及入射像素确定单元，其根据由所述散射判定单元进行的所述判定的结果，获得放射线首先入射到的像素的信息。
【IPC分类】G01T1/202, G01T1/00
【公开号】CN105425265
【申请号】CN201510586877
【发明人】安井甲次
【申请人】佳能株式会社
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年9月15日
【公告号】EP2998766A1, US20160077219