[发明专利]放射线检测装置、放射线检测系统以及放射线检测方法

说明书

本申请主张2011年6月3日申请的美国专利申请号13/153,026以及2012年5月10日申请的日本专利申请号2012-108492的优先权,并在本申请中引用上述专利申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及放射线检测装置、放射线检测系统以及放射线检测方法。

背景技术

在正电子断层摄影（Positron Emission Tomography：PET）成像（imaging）中，放射性医药品通过注射、吸入、和/或摄取而被投放给患者。在投放后，由于药剂的物理特性以及生物体分子特性，药剂集中在人体内的特定部位。实际的空间分布、蓄积点的强度、和/或蓄积区域的强度、和从投放、捕捉到最终排出的过程（process）的动态都具有重要的临床意义。在该过程中，附着在放射性医药品上的一个正电子放射体按照半衰期、分支比等同位体的物理性质，放射正电子。

各正电子与被检体的电子相互作用并发生湮灭，在511ｋeV下生成两条γ（gamma）射线。这两条γ射线大致分开180度而前进。并且，这两条γ射线在PET检测器的闪烁（scintillation）晶体上诱发闪烁事件（scintillation event），由此，PET检测器检测γ射线。通过检测这两条γ射线，并引出连结检测位置彼此的线，即引出同时计数线（Line-Of-Response：LOR），来判定概略高的实际的湮灭位置。该过程只识别一根可能发生相互作用的线，但是通过聚集很多这样的线，并使用重建断层的过程，则可以以实用的精度来推定实际的分布。除了两个闪烁事件的位置之外，如果能够利用数百皮秒（pico）秒以内的准确的定时（timing），则通过计算飞行时间（Time-Of-Flight：TOF），在识别出的线上，可以追加与发生湮灭事件（annihilation event）的可能性高的位置相关的信息。同位体的特定的特性（例如，正电子的能量（energy））（经由正电子的飞行路程以及两条γ射线的共直线性）是决定对于特定的放射性医药品的空间分辨率的重要因素。

上述的过程对于大量的湮灭事件重复进行。为了判定成为用于进行所希望的成像作业的支持，需要多少闪烁事件，虽然必须解析所有的事例，但在典型的长度为100cm的扫描（scan）中的FDG（Fluoro-Deoxyglucose：氟代脱氧葡萄糖）的研究中，目前积蓄有大约1亿的计数（count）或者事件。

图9是表示以往的PET系统的功能框（block）图，图10是表示用于图9所示的以往的PET系统的以往的滤波器（filter）的图。如图9所示，以往，事件900的检测通过作为放射线检测器的光电倍增管（photomultiplier tube：PMT）902来实施。PMT902具有模拟（analog）的输出信号。该信号通过滤波器904来进行滤波，并通过模拟数字转换器（Analog-to-Digital Converter：ADC）906从模拟信号转换成数字（digital）信号。接着，该滤波并转换后的信号被输出至数字信号处理单元（unit）908。该单元一边执行用于得到事件的能量、定时以及位置的算法（algorithm），一边执行事件的计数和时间的采样（sampling）。以往，滤波器904被设计成以各种计数率（count rate）有效地动作，以往，包含有图10所示的那样的RC滤波器（Resistor-Capacitor Filter）。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：L.Fabris et al.“Simultaneous Ballistic Deficit Immunity and Resilience to Parallel Noise Sources:A New Pulse Shaping Technique”IEEE Transaction on Nuclear Science,Vol.48,issue 3,pp.450-454

发明的内容

本发明要解决的问题在于，提供一种能够使高计数时堆积（pile up）所导致的计数损失最小的放射线检测装置、放射线检测系统以及放射线检测方法。