DE2152647C3 - Szintillationskamera zum Aufnehmen der Verteilung von Radioisotopen in einem Objekt - Google Patents

Description

3. Szintillationskamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlenmaske (20) zwischen Kollimator (30) und Strahlendetektor (40) an- geordnet ist.

4. Szintillationskamera nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die BiIdaufzeichnungs-Auswahleinrichtung eine Matrix von UND-Gattern (Al 1 bis A44) aufweist, an deren Eingangen einerseits X-Impulshöhen-Auswähler [SXi) bis SX4), andererseits V-Impulshöhen-Auswähler (5Vl bis SY4) angeschlossen sind, die wiederum mit den Ausgängen der X- bzw. V-Signalspannungen des Strahlendetektors (50) sowie mit dem Ausgang des Abtastantriebes (90') verbunden sind, ferner ein mit seinen Eingängen an die Ausgänge der UND-Gatter (AU bis Λ44) angeschlossenes ODER-Gat- ter (Öl) und ein UND-Gatter (Λ50) aufweist, dessen zwei Eingänge mit dem Ausgang des ODER-Gatters (Öl) und dem Z-Ausgang des Strahlendetektors verbunden sind, und dessen Ausgang mit der Bildröhrenwiedergabe-Einrichtung verbunden ist, wobei die Veränderung der Durchlaßbereiche der X- und y-Impulshöhen-Auswähler durch den Abtastantrieb (90') synchron zur Bewegung der Strahlenmaske (20) gesteuert wird.

Die Erfindung betrifft eine Szintillationskamera zum Aufnehmen der Verteilung von Radioisotopen in einem Objekt, mit einem Strabiendetektor von vorgegebenem räumlichen Auflösungsvermögen, der den Koordinaten der Wechselwirkungen von Strahlungsquanten mit einem Szintillator entsprechende Ausgangssignale liefert, mit einer eine bewegliche Strahlenmaske von der Form einer Lochplatte mit einer Vielzahl von in vorgegebenen Abständen angeordneten Löchern bestimmter Größe aufweisenden Kollimationsvorrichtung zwischen dem Objekt und dem Detektor, einer Bildröhren-Wiedergabeeinrichtung für die Darstellung eines Bildes der aufgenommenen Aktivitätsverteilung, mit einer photographischen Aufzeichnungseinrichtung, mit einer zwischen dein Strahlendetektor und der Aufzeichnungseinrichtung angeordneten veränderlichen BiIdaufzeichnungs-Auswahleinrichtung, die eine Aufzeichnung der Ausgangssignale mittels der photographischen Aufzeichnungseinrichtung nur innerhalb einer Vielzahl begrenzter Flächen in der Umgebung von Stellen gestattet, die den Koordinaten des Schnittpunktes der Zentralachsen der Löcher der Strahlenmaske mit dem Szintillator entsprechen, sowie mit einem Abtastantrieb, der mit der Strahlenmaske und der Bildaufzeichnungs-Auswahleinrichtung verbunden ist, der der Strahlenmaske eine Abtastbewegnng erteilt und die Bildaufzei-jhnungs-Auswahleinrichtung synchron dazu steuert.

Szintillationskameras zur Erkennung, Aufzeichnung und Speicherung ionisierender Strahlung werden in der Medizin zur Erfassung der Verteilung vcn Radioisotopen in Organen und Geweben verwendet. Hierbei sollen die Radioisotope möglichst genau innerhalb einer geeigneten kurzen Untersuchungsperiode abgetastet werden. Die Erkennbarkeit von Einzelheiten in den die Verteilung der Radioisotope zeigenden Bildern wird durch das Auflösungsvermögen der Kollimationsvorrichtung bestimmt, durch die nur die ionisierende Strahlung hindurchtritt, die auf einen begrenzten Teil des Strahlendetektors innerhalb eines bestimmten Raumwinkels auftrifft, sowie durch das Auflösungsvermögen des Strahlendetektors und der Aufzeichnungseinrichtung. Eine derartige Szintillationskamera ist z. B. in der USA.-Patentschrift 30 11 057 offenbart. Außerdem sei von der Szintillationskamera für die Messung, Aufzeichnung und Speicherung ionisierender Strahlung betreffenden Literatur die Veröffentlichung von H. O. Anger, »Radioisotope Cameras, Instrumentation in Nuclear Medicine«, Vol. I, Kapitel 19, Academic Press, New York 1967, herausgegeben von G. J. Hine, genannt.

Bei üblichen Szintillationskameras wird zur Erfassung ionisierender Strahlung einer gegebenen Energie das Auflösungsvermögen des Kollimators über die Empfindlichkeit und das Auflösungsvermögen des

Strahlendetektors unter Berücksichtigung einer einheitlichen Empfindlichkeit über die Detektorfläche oputniert Diese Optimierung des Auflösungsvermögens der Kameraanordnung ist jedoch somit grundsätzlich durch das Auflösungsvermögen des Strahlendetektors begrenzt.

Aus »Proceedings of the IEEE«, Ba 58, Febr. 1970, Kr. 2, S. 226 und 227, ist es grundsätzlich bekannt, daß sich die Auflösung einer Kamera mit Vielloch-KoIIi'nator durch Bewegen des Kollimators während einer Aufnahme verbessern läßt; über die erforderliche Bemessung des Kollimators und eine Verbindung mit einer Bildaufzeichnungs-Auswahleinrichtung ist dieser Druckschrift nichts zu entnehmen.

: Aus der DT-OS 20 11 164 ist eine Szintillationskamera der eingangs genannten Art bekannt, bei der ein Strahlenkollimator vor dem Szintillator und ein optischer Kollimator zwischen einer Kathodenstrahlröhre und dem Aufzeichnungsfilm angeordnet sind, wobei diese beiden Kollimatoren synchron rotieren, um eine ao tomographische Abbildung zu erhalten. Beide Kollimatoren ergeben jedoch keine verbesserte flächenhafte Auflösung in der Darstellungsebene parallel zurr, Szin tillator. sondern lediglich eine Tiefenauflösung entlang einer zum Szintillator senkrechten Achse.

Weitere Szintillationskameras, bei denen Kollimatoren lediglich zur Verbesserung der Tomographie dienen, sind den deutschen Offenlegungsschriften 20 11 104 und 19 56 377 zu entnehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die durch die Detektor- und Kollimatorausbildung selbst bedingten Grenzen des räumlichen Auflösungsvermögens des Strahlendetektors in der zum Szintillator parallelen Ebene zu umgehen und damit das Auflösungsvermögen einer Szintillationskamera weiter zu verbessern.

Diese Aufgabe wird bei einer Szintillationskamera der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Objekt und dem Strahlendetektor zusätzlich zur Strahlenmaske ein Kollimator vorgesehen ist, daß die Summe der öffnungsquerdimensionen eines jeden Loches der Strahlenmaske und einer jeden von der Bildaufzeichnungs-Auswahleinrichtung bestimmten begrenzten Fläche der photographischen Aufzeichnungseinrichtung kleiner als die Halbwertsbreite des Strahlendetektors ist und daß der Abstand zwischen benachbarten Löchern der Strahlenmaske und zwischen benachbarten von der Bildaufzeichnungs-Auswahleinrichtung bestimmten begrenzten Flächen größer als diese Halbwertsbreite ist.

Gemäß vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung ist die Strahlenmaske zwischen Kollimator und Strahlendetektor oder zwischen Kollimator und Objekt angeordnet.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Bildaufzeichnungs-Auswahleinrichtung eine Matrix von UND-Gattern auf, an deren Eingängen einerseits X-Impulshöhen-Auswähler, andererseits y-Impulshöhen-Auswähler angeschlossen sind, die wiederum mit den Ausgängen der X- bzw. K-Signalspannungen des Strahlendetektors sowie mit dem Ausgang des Abtastantriebs verbunden sind, ferner ein mit seinen Eingängen an die Ausgänge der UND-Gatter angeschlossenes ODER-Gatter und ein UND-Gatter, dessen zwei Eingänge mit dem Ausgang des ODER-Gatters und dem Z-Ausgang des Strahlendetektors verbunden sind, und dessen Ausgang mit der Bildröhrenwiedergabe-Einrichtung verbunden ist, wobei die Veränderung der Durchlaßbereiche der X- und y-lmpulshöhen-Auswähler durch den Abtastantrieb synchron zur Bewegung der Strahlenmaske gesteuert wird.

Bei der erfindungsgemäß siisgebildeten Kamera wird somit die Aufzeichnung eines bestimmbaren Teils der erfaßten kollimierten ionisierenden Strahlung (oder Strahlungsquanten) ermöglicht, der durch die Strahlenmaske hindurchgetreten ist Bei der Ausführungsform der Erfindung, bei der eine optische BiWaufzeichnungs-Auswahleinrichtung als Signalfilter verwendet wird, wird der aufzuzeichnende Teil der Strahlung durch die Geometrie der Bildaufzeichnungs-Auswahleinrichtung bestimmt Bei der Ausführungsform, bei der eine elektronische Bildaufzeichnungs-Auswahleinrichtung als SignaJfilter verwendet wird, wird der aufzuzeichnende Teil der Strahlung durch Einstellen elektronischer Bauelemente festgelegt Die Geometrie der optischen BiIdaufzeichnungs-Auswahleinrichtung bzw. die Einstellung der elektronischen Bauelemente werden im wesentlichen so festgelegt daß im einen Falle die strahlungsabsorbierenden Teile der optischen Bildaufzeichnungs-Auswahleinrichtung bzw. im anderen Falle ein entsprechender elektrischer Schaltkreis die Aufzeichnung solcher Strahlungsquanten verhindert die eine derartige Koordinatenposition in dem Ausgangssignal einnehmen, daß sie nicht an dieser Stelle signalisiert würden, wenn das Auflösungsvermögen des Detektors näher am theoretischen Maximum liegt.

Die Strahlenmaske weist je nach dem Material, aus dem sie besteht, und der Energie der zu messenden ionisierenden Strahlung eine gewisse Ausdehnung in der Bewegungsrichtung der kollimierten Strahlung in Richtung des Strahlendetektors auf. Auf diese Weise kann die Strahlenmaske selbst zur Kollimierung der zu messenden ionisierenden Strahlung beitragen, und "damit einen integralen Teil eines Kollimatorsystems bilden. Die Strahlenmaske kann dabei, wie bereits erwähnt, zusammen mit dem meist verwendeten Vielkanalkollimator zwischen Kollimator und Strahlendetektor oder zwischen Kollimator und Untersuchungsobjekt angeordnet sein. Im Falle der Messung mittels eines Einlochkollimators ist die Kollimatorwirkung der Strahlenmaske bei Verwendung eines geeigneten Materials von untergeordneter Bedeutung.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Darstellung der prinzipiellen Wirkungsweise eines Kamerasystems zur Aufzeichnung ionisie render Strahlungsteilchen,

F i g. 2 eine Verteilungsfunktion der Anzahl der ir einem engen Strahl senkrecht zum Detektor gemesse nen ionisierenden Teilchen,

Fig.3a bis 3c schematische Darstellungen eine! Strahlendetektors, einer Registrier- und einer Auf Zeichnungseinrichtung,

F i g. 4 ein schematisches Diagramm, das den EinfluL der Verteilungsfunktion auf die Wahrscheinlichkeit dei Aufzeichnung eines falschen Signals darstellt,

F i g. 5 ein schematisches Blockschaltbild einer Aus fühtungsform nach der Erfindung,

F i g. 6 teilweise in Form eines Blockschaltbildes eir schematisches Schaltbild einer weiteren Ausführungs form nach der Erfindung, und

F i g. 7a und 7b Darstellungen zur Erklärung dei Wirkungsweise der Erfindung.

In F i g. 1 ist ein Kamerasystem zur Aufzeichnung ionisierender Strahlung schematisch dargestellt. Wem

ein Bündel 1 ionisierender Strahlung auf den Strahlendetektor 2 innerhalb eines vorher bestimmten sehr kleinen Raumwinkels auf einen kleinen kreisförmigen Fleck O fällt, dessen Oberfläche bekannt ist, wird ein Teil der Strahlungsquanten, die erkannt werden, in einer Zone gemessen, die von der bekannten Fläche des Strahlendetektors abweicht. Die Dimension des Strahlendetektors sind durch die äußeren Abmessungen und den Aufbau des Detektorsystems bestimmt. Ein Kriterium für die Verteilung von Strahlungsquanten, die auf den Detektor in der Zone um den Fleck O herum auftreffen und gemessen und aufgezeichnet werden, ist der Auflösungswert, der als Halbwertsbreite definiert und mit FWHM abgekürzt ist, wie in F ι g. 2 dargestellt, wobei M das Maximum und Mh das halbe Ma- ximum der Anzahl der um den Fleck O herum erfaßten Strahlungsquanten angibt. In einem Kamerasystem zur Erkennung und Aufzeichnung ionisierender Strahlungsquanten ist die Halbwertsbreite FWHM begrenzt durch die Abmessungen eines räumlich begrenzten De- so tektors einer bestimmten Ausführungsform und durch die Anordnung und Wirkung der Elektronik des Detektors.

Bei einem Kamerasystem, wie es schematisch in Fig.3a gezeigt ist, entspricht ein Punkt P in dem as einem Detektor a nachgeschaltcten Aufzeichnungsgerät b einem Punkt ρ in dem Speichergerät α Die aufgezeichneten Signale sind optischer Natur (typischerweise Lichtblitze auf einem Kathodenstrahlröhrenschirm), und ein optisches Absorptionsfilter, das zwischen dem Aufzeichnungssystem b und dem Speicherungssystem c angeordnet ist, verhindert die Speicherung der den ionisierenden Quanten entsprechenden Signale.

Es sei nun angenommen, daß, wie in F i g. 3b gezeigt, ein schmales Bündel 1 ionisierender Quanten auf den Detektor a auftrifft Das Bündel hat einen Querschnitt, der viel kleiner ist, als der gesamte Durchmesser D der Strahlenmaske Λ, die vor dem Detektor a angeordnet ist Da sich die Strahlenmaske Λ in Richtung der X-Achse bewegt, werden die ionisierenden Strahlungsquanten aufgezeichnet wenn das Loch Λ1 mit dem Durchmesser D das Bündel 1 überquert in dem die ionisierenden Quanten auf den Detektor auftreffen. Die aufgezeichneten Quanten werden mit einer Verteilung Fl gespeichert die einen gewissen Auflösungswert FWHMX an einer Stelle um das Bündel 1 herum aufweist entlang der die ionisierenden Quanten auf den Detektor a auftreffen.

Wie in F i g. 3c gezeigt wird bei einer Ausführungsform nach der Erfindung eine optische Auswahleinrich- tung ti in Verbindung mit der Strahlenmaske Λ derart verwendet daß ein optisches Aufzeichnungssignal, das durch die gemessenen ionisierenden Strahlungsquanten erzeugt wurde, die durch die nicht absorbierenden Durchlässe Al in der Strahlenmaske /1 hmdurchgetreten sind, durch einen nicht absorbierenden Teil Λ2 in der optischen Auswahleinrichtung ti hindurchtreten und ebenfalls in dem Gebiet e des Speichergerätes c gespeichert werden kann. Weiterhin ist die optische Auswahleinrichtung ti so angeordnet daß es sich synchron mit der Strahlenmaske Λ derart bewegt, daß beide Einrichtungen zusammenwirken und die Aufzeichnung und Speicherung von allen solchen ionisierenden Quanten erlauben, die zu messen, aufzuzeichnen und zu speichern sind

Da die optische Auswahleinrichtung ti und die Strahlenmaske Λ derart angeordnet sind, daß sie sich synchron in der X-Achsenrichtung bewegen, wie in F i g. 3c gezeigt ist, wird die Speicherung von optischen Aufzeichnungssignalen durch die öffnung hl in der optischen Auswahleinrichtung begonnen, wenn die Kante ArI des nicht absorbierenden Teils der Strahlenmaske Λ das Bündel 1 der ionisierenden Strahlung passiert. Die Aufzeichnung und Speicherung sind beendet, wenn die gegenüberliegende Kante k2 das Bündel 1 passiert. Die Speicherung findet in einem Gebiet statt, das die Ausdehnung des Durchmessers D des Durchlasses in der Strahlenmaske plus dem Durchmesser rfder öffnung in der optischen Auswahleinrichtung besitzt. Die gespeicherten ionisierenden Quanten besitzen eine Verteilung Fl um die Achse des Bündels 1, entlang der sie auf den Detektor a auftreffen, und der Auflösungswert FWHMl kann durch geeignete Wahl der Größe der Löcher in den beiden Masken ti und ti kleiner gehalten werden als der Auflösungswert FWHMl (F i g. 3d), der sich ohne Verwendung optischer Masken ergibt.

Wie in F i g. 4 dargestellt, sollte der dort mit s bezeichnete Abstand zwischen zwei benachbarten Löchern in der Strahlenmaske Λ groß genug sein, so daß die Wahrscheinlichkeit gering ist, daß ein Strahlungsquant pl, das durch die öffnung B gemessen wird, ein Registriersignal erzeugt, das wegen seiner Koordinatenstellung auf dem Aufzeichnungsmedium die Eigenschaft eines Strahlungsquantums pi besitzt das durch ein anderes Loch a gemessen wird Der Abstand s zwischen zwei benachbarten Durchlässen in der Strahlenmaske wird für eine gewisse Wahrscheinlichkeit der Aufzeichnung und Abspeicherung eines fehlerhaften Signals durch ein falsches Loch in der optischen Auswahleinrichtung auf Grund der bekannten Verteilungsfunktion des Detektors und der Größen der Löcher in beiden Masken bestimmt

F i g. 4 zeigt die Strahlenmaske fl, den Detektor a, das Aufzeichnungssystem b, die optische Auswahleinrichtung ti und die Speichervorrichtung c Beide gezeigten Verteilungsfunktionen Fi und FA weisen die gleiche Halbwertsbreite FWHM auf, jedoch sind mögliche Störungen von einem angrenzenden Loch bei einem Abstand s zwischen den Löchern, wie er in der F i g. 4 gezeigt ist bei der Messung mit einem bestimmten Detektor mit einer Verteilungsfunktion F\ wesentlich kleiner, als die Störungen, die bei der Messung mit einem anderen Detektor auftreten, dessen Verteilungsfunktion Fi ist. Wenn die Verteilungsfunktion des Detektors FH ist, kann daher der Abstand 5 zwischen den Löchern verringert werden, so daß die gleiche Wahrscheinlichkeit für die Aufzeichnung falscher Signale auftritt, wie bei den Messungen mit einem Detektor der Verteilungsfunktion Fi.

Die absolute Größe des Auflösungsabstandes in einem System zur Erkennung, Aufzeichnung und Speicherung von ionisierender Strahlung gemäß der Erfindung wird durch die Verteilung und Größe der nicht absorbierenden Zonen, die nicht notwendigerweise rund sein müssen, in der Maske für die Absorbierung der ionisierenden Strahlung und der optisch gemessenen Signale zusammen mit der Wahl der Verteilungsfunktion bestimmt, die das Auflösungsvermögen des Detektors für ionisierende Strahlung beschreibt

In F i g. 5 ist ein schematisches Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Szintillationskamera gemäß der Erfindung gezeigt Gammastrahlen (oder andere ionisierende Strahlung) eines Objekts 10, das eine Verteilung von Radioisotopen enthält treten durch eine Strahlenmaske 20 und einen Kollimator 30 und mit einem strahlungsempfindlichen Übertrager 41 im

Strahlendetektor 40 in Wechselwirkung. Die Strahlenmaske 20 kann aus strahlungsundurchlässigem Material, wie z. B. Blei, einer solchen Dicke hergestellt sein, daß im wesentlichen alle Gammastrahlen des Objekts 10 absorbiert werden, mit Ausnahme der Strahlen, die durch die öffnungen in der Strahlenmaske treten (derartige öffnungen sind in Fig.7a mit 211, 221 usw. bezeichnet; in F i g. 4 mit A und B; in F i g. 3c mit Λ1). Der Kollimator 30 ist ein Vielkanalkollimator, der ebenfalls aus einem strahlungsundurchlässigen Material, wie z. B. Blei, bestehen kann. Dabei kann die Strahlenmaske 20 zwischen dem Kollimator 30 und dem Übertrager 41 angeordnet werden. Wenn ein Nadelöffnungskollimator auf den Strahlendetektor 40 montiert wird, muß die Strahlenmaske 20 zwischen diesem Kollimator und dem Übertrager 41 angeordnet werden.

Der Strahlendetektor 40 kann ein Detektor der aus der US-PS 30 11 057 bekannten Art sein. Der Übertrager 41 besteht dabei aus einem Kristall von dünner Scheibenform aus mit Tallium aktiviertem Natriumiodid, das szintilliert, wenn ein Gammastrahl vom Objekt 10 mit ihm in Wechselwirkung tritt. Eine Gruppe Fotovervielfacherröhren im Strahlendetektor 40 erhält Licht von einer Szintillation in dem Natriumiodidkristall und erzeugt zusammen mit einer Detektorelektronik 50 zwei elektrische Signale, die die Koordinaten der Szintillation in dem Kristall angeben. In der Detektorelektronik 50 wird auch eine Impulshöhenauswahl durchgeführt, und die Szintillationen, die die Impulshöhenauswahlkriterien befriedigen, erzeugen ein Auslösesignal. Die elektrischen Koordinatensignale und das Auslösesignal werden einer Kathodenstrahlröhre 60 zugeführt, die einen Lichtpunkt auf ihrem Schirm 61 an einer Stelle erzeugt, die den Koordinaten der Szintiilation in dem Kristall entspricht.

Eine optische Bildaufzeichnungs-Auswahleinrichtung 70 ist zwischen dem Schirm 61 und einem in einer Kamera 80 enthaltenen Film 81 angeordnet, wobei die Kamera als Aufzeichnungseinrichtung dient. Ein synchroner Abtastantrieb 90 erzeugt eine Abtastbewegung zwischen der Strahlenmaske 20 und dem Objekt 10 und reproduziert diese Abtastbewegung in der optischen Bildaufzeichnungs-Auswahleinrichtung 70.

Die F i g. 7a und 7b stellen Beispiele für eine Anordnung von öffnungen (z. B. 211, 221, 231 usw.) in einer Strahlenmaske 20 dar, die zusammen mit dem Kollimator 30 ein Maskensystem bildet, das eine Vielzahl von zueinander im Abstand angeordneten Durchtritten zu dem Übertrager 41 für Gammastrahlen (Strahlungsquanten) aufweist, die von dem Objekt 10 abgestrahlt werden. Bei einer praktischen Ausführungsform nach der Erfindung kann ein Öffnungsschema mit mehr als den in einem 4 · 4-Muster dargestellten 16 Öffnungen verwendet werden. Die Erfindung ist natürlich nicht auf eine Strahlenmaske mit quadratischen Öffnungen in einer quadratischen Anordnung beschränkt. F i g. 7b zeigt eine Form der Abtastbewegung für eine Strahlenmaske 20 und entsprechend für eine optische Bildaufzeichnungs-Auswahleinrichtung 70, die gleichartige geometrische Abmessungen aufweist. Die öffnungen 711, 721, 712 und 722 in der optischen Bildaufzeichnungs-Auswahleinrichtung 70 sind in gepunkteten Linien innerhalb der entsprechenden öffnungen 211,221, 212,222 der Strahlenmaske 20 dargestellt, um die ähnliche Geometrie der optischen Bildaufzeiehnungs-Auswähleinrichtung 70 zu veranschaulichen. Bei einer wirklichen Ausführungsform wurden Maßstabsfaktoren eingehen, wenn der Übertrager 41 größer als der Schirm 61 des Oszillographen ist.

Es ist ersichtlich, daß an Stelle einer Abtastung der Strahlenmaske 20 und der optischen Bildaufzeichnungs-Auswahleinrichtung unabhängig vom Strahlendelektor 40 und dem Oszillographen 60 die Strahlenmaske und die Bildaufzeichnungs-Auswahleinrichtung auch mechanisch auf dem Strahlendetektor 40 und dem Oszillographen 60 befestigt sein können und daß dann entweder der Strahlendetektor und der Oszillograph zusammen mit der Strahlenmaske und der Bildaufzeichnungs-Auswahleinrichtung im Hinblick auf das Objekt 10 und den Film 81 abgetastet werden können, oder das Objekt 10 und der Film 81 können im Hinblick auf den Strahlendetektor 40 und den Oszillographen 60 abgetastet werden. Verschiedene andere Kombinationen des Abtastens können ebenfalls angewendet werden.

In F i g. 6 ist ein elektrisches Analogon zu der optischen Bildaufzeichnungs-Auswahleinrichtung nach F i g. 5 gezeigt. Jedes elektrische Ausgangssignal für die X- und Y- Koordinaten von der Deiektorelektronik 50 wird Impulshöhenauswählern zugeführt. Die X-Impulshöhenauswähler 5X1 bis 5X4 und die Y-Impulshöhenauswähler 5Vl bis SY4 besitzen Ausgänge, die mit den Eingangsklemmen einer Matrix aus UND-Gattern All, /421, /431 usw. Verbunden sind. Die X- und V-Impulshöhenauswähler werden derart eingestellt, daß jeder Impulshöhenauswähler im Hinblick auf den Bereich der Koordinatenausgangsimpulsgrößen so eingestellt ist, daß er auf ein Ausgangssignal anspricht wenn die X- oder Y-Signale innerhalb einer gewissen Bandbreite liegen. Die Bandbreite wird durch die Breite der Fenster des Impulshöhenauswählers bestimmt. Ein Satz X-, Y- Koordinatensignale, die gleichzeitig SYi und 5X1 auslösen, erzeugt ein Ausgangssignal vom UND-Gatter All. Jeder einzelne Ausgang des UND-Gatters in der Matrix ist mit einem ODER-Gatter OI verbunden, so daß bei Auftreten eines Ausgangssignals an einem UND-Gatter das ODER-Gatter OX ebenfalls ein Ausgangssignal abgibt. Wenn ein Ausgangssignal des ODER-Gatters Ol mit einem Helltastimpuls Z von der Detektorelektronik 50 zusammenfällt, wird ein UND-Gatter /450 ausgelöst, um eine Helltastung des Oszillographen 60 auszulösen. Wenn daher ein Satz X-, Y-Signale gleichzeitig 5X1 und 5Yl auslöst und ein Helltastimpuls Z erzeugt wird, erzeugt der Oszillograph einen Lichtpunkt an der X-, Y-Koordinate. Es ist ersichtlich, daß die Schaltungsanordnung nach F i g. 6 derart eingestellt werden kann, daß sie das gleiche Resultat auf einem fotographischen Bild des Oszillographenschirms 61 wie die optische Bildaufzeichnungs-Auswahleinrichtung 70 der F i g. 5 erzeugt Ein synchroner Abtastantrieb 90' gibt Signale an die X- und Y-Impulshöhenauswähler ab, um die Stellungen der Fenster der Impulshöhenauswähler in einer der Abtastung der öffnungen der optischen Bildaufzeichnungs-Auswahleinrichtung 70 ähnlichen Weise abzutasten.

Bei der Ausführungsform der Erfindung nach F i g. f ist das Ausgangssignal des Strahlendetektors als Licht punkt sichtbar, der auf dem Schirm 61 des Oszillogra phen 60 räumlich wiedergegeben wird, und die optisch« Bildaufzeichnungs-Auswahleinrichtung 70 stellt eine Si gnalauswahlvorrichtung dar, der der Ausgang de! Strahlendetektors zugeführt wird und die eine sichtba re Speicherung eines Teils der Strahlungsquanten, di( mit dem Übertrager 41 in Wechselwirkung treten, au dem Film 81 auf begrenzten Flächen an Stellen erzeug) die den Koordinaten der Schnittpunkte der zentralei

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chsen der von der Strahlenmaske 20 und dem KoIIiator 30 gebildeten Durchlässe mit dem Übertrager 41 itsprechen.

Bei der Ausführungsform der Erfindung nach F i g. 6 eilt der Ausgang des Strahlendetektors elektrische -, y-Koordinatensignale dar und die elektrische Schaltungsanordnung, die aus den X- und K-Impulshöhenauswählern, der Matrix aus UND-Gattern, dem ODER-Gatter Öl, dem UND-Gatter A50 und dem Oszillographen 60 besteht, ist eine der optischen Bildaufzeichnungs-Auswahleinrichtung analoge elektrische Bildaufzeichnungs- Auswahleinrichtung.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Szintillationskamera zum Aufnehmen der Verteilung von Radioisotopen in einem Objekt, mit S einem Strahlendetektor von vorgegebenem räumlichen Auflösungsvermögen, der den Koordinaten der Wechselwirkungen von Strahlungsquanten mit einem Szintillator entsprechende Ausgangssignale liefert, mit einer eine bewegliche Strahlenmaske von der Form einer Lochplatte mit einer Vielzahl von in vorgegebenen Abständen angeordneten Löchern bestimmter Größe aufweisenden Kollimationsvorrichtung zwischen dem Objekt und dem Detektor, einer Bildröhren-Wiedergabeeinrichtung für die Darstellung eines Bildes der aufgenommenen Aktivitätsverteilung, mit einer photographischen Aufzeichnungseinrichtung, mit einer zwischen dem Strahlendetektor und der Aufzeichnungseinrichtung angeordneten veränderlichen Bildaufzeich- *> nungs-Auswahleinrichtung, die eine Aufzeichnung der Ausgangssignale mittels der photographischen Aufzeichnungseinrichtung nur innerhalb einer Vielzahl begrenzter Rächen in der Umgebung von Stellen gestattet, die den Koordinaten des Schnittpunk- »5 tes der Zentralachsen der Löcher der Strahlenmaske mit dem Szintillator entsprechen, sowie mit einem Abtastantrieb, der mit der Strahlenmaske und der Bildaufzeichnungs-Auswahleinrichtung verbunden ist, der der Strahlenmaske eine Abtastbewe- gung erteilt und die Bildaufzeichnungs-Auswahleinrichtung synchron dazu steuert, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Objekt (10) und dem Strahlendetektor (40) zusätzlich zur Strahlenmaske (20) ein Kollimator (30) vorgesehen ist, daß die Summe der Öffnungsquerdimensionen eines jeden Loches (211 bis 244) der Strahlenmaske (20) und einer jeden von der Bildaufzeichnungs-Auswahleinrichtung (F i g. 5, 70; F i g. 6, SXi bis SX4, SYi bis SY4, AU bis A44, Ot, Λ50) bestimmten begrenzten Fläche der photographischen Aufzeichnungseinrichtung (80,81) kleiner als die Halbwertsbreite (F i g. 3b) des Strahlendetektors (40) ist und daß der Abstand zwischen benachbarter. Löchern der Strahlenmaske (20) und zwischen benachbarten von der Bildaufzeichnungs-Auswahleinrichtung bestimmten begrenzten Flächen größer als diese Halbwertsbreite (F i g. 3b) ist.

2. Szintillationskamera nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlenmaske (20) zwisehen Kollimator (30) und Objekt (10) angeordnet