[发明专利]放射线检测器及具备该放射线检测器的断层摄像装置

说明书

技术领域

本发明涉及按闪烁器、光波导、光电倍增管的顺序光学耦合的放射线检测器及具备该光学检测器的断层摄像装置。

背景技术

这种放射线检测器，对从在被检体中投放的、且局部存在于关心部位的放射性药剂放射的放射线(例如γ射线)进行检测，并且被使用在用于得到被检体关心部位的放射性药剂分布的断层图像的断层摄像装置(ECT：Emission Computed Tomography)中。在ECT中，作为主要装置列举PET(Positoron Emission Tomography)装置、SPECT(Single Photon Emission Computed Tomography)装置等。

采用PET装置为例进行说明。为了利用具备上述放射线检测器的PET装置进行检查，首先在被检体中注射(注射投薬)以正电子放射核种(核種)为标识的放射性药剂。该正电子放射核种在被检体中进行β⁺衰变而产生正电子。这种正电子直接与被检体内的电子碰撞而消减(消減)，但此时产生向彼此相反方向前进的一对γ射线(消减γ射线对)。PET装置，由检测器环(リング)对该消减γ射线对进行同时计数，从而得到表示被检体内的放射性药剂分布的PET断层图像。

为了提高分辨率，在这种PET装置的检测器环中所配备的放射线检测器中，经常搭载有能够鉴别在放射线检测器中设置的闪烁器(シンチレ一タ)深度方向的位置的装置。尤其，这种放射线检测器被使用在例如为小动物用而设定的PET装置中。图15是对以往的放射线检测器的结构进行说明的立体图。这种放射线检测器50由闪烁器晶体层52A、52B、52C、52D和光电倍增管(PMT)53构成，其中，将长方体的闪烁器晶体51二维地堆积而形成所述闪烁器晶体层52A、52B、52C、52D，且所述光电倍增管(PMT)53具有探测(検知)由各闪烁器晶体层52A、52B、52C、52D照射的荧光的位置鉴别功能。另外，向z方向层叠各闪烁器晶体层52A、52B、52C、52D，从而构成将所入射的放射线转换为荧光的闪烁器52。

之所以将这种闪烁器晶体层设置四层的原因在于，为了更准确地进行闪烁器52的深度方向(z方向)之位置鉴别。由于在多段处设置闪烁器晶体层时，能够按照闪烁器晶体层在z方向上对γ射线的入射位置进行区别，因此进一步强化γ射线的入射位置之鉴别能力(例如参照专利文献1)。

另外，在各闪烁器晶体层52A、52B、52C、52D中设置有多枚反射板54。该反射板54，被配置为被夹持在构成各闪烁器晶体层52A、52B、52C、52D的闪烁器晶体51之间，并对由闪烁器晶体产生的荧光进行反射。另外，该反射板54，并不从全方向包围每个闪烁器晶体51，而被设置在闪烁器晶体51的相邻两个面处(例如参照专利文献1)。由此，能够鉴别闪烁器晶体层的深度方向的位置。

专利文献1：JP特开2004-279057号公报

但是，在具有这种结构的以往的例中存在如下问题。即，由于在构成以往的放射线检测器的闪烁器中配置有较多的闪烁器晶体，因此难以抑制闪烁器的制造成本。就构成小动物用的放射线检测器的闪烁器而言，为了提高放射线的空间分辨率，构成一层闪烁器晶体层的闪烁器晶体特别多。即，在以往的结构中，通过指定荧光由哪个闪烁器晶体层发出，而进行闪烁器的深度方向的鉴别。因此，在关于闪烁器的深度方向的能够鉴别的区域中设置有闪烁器晶体层。例如，对于闪烁器的深度方向想要设置四个能够鉴别的区域时，在闪烁器中设置四层闪烁器晶体层。由于将闪烁器晶体向x方向32个、向y方向32个排列而构成闪烁器晶体层，因此相应地需要4,096个闪烁器晶体。除了高精度地形成每个闪烁器晶体为较困难之外，闪烁器的配装作业也较为繁琐。而且，构成放射线检测器的部件较多时，反而成为放射线检测器的制造时的成品率(歩留り)降低的原因。

由于以上的理由，产生以下的要求，即，以尽可能不降低放射线检测器的空间分辨率和检测灵敏度的方式进一步简化闪烁器结构，从而对制造成本进行抑制。

发明内容

本发明鉴于这种情况而提出，其目的在于提供一种对构成放射线检测器的闪烁器晶体的个数进行抑制，同时尽量不会由此而使得空间分辨率及检测灵敏度降低的放射线检测器及具备该放射线检测器的断层摄像装置。