放射线诊断装置及放射线诊断方法

本申请基于2020年1月31日提出申请的日本专利申请第2020－014410号及2021年1月22日提出申请的日本专利申请第2021－008503号主张优先权，这里引用其全部内容。

技术领域

本说明书及附图所公开的实施方式涉及放射线诊断装置及放射线诊断方法。

背景技术

作为放射线诊断装置，已知有PET(Positron Emission Tomography，正电子发射计算机断层显像)装置。对于PET装置，通过检测由于以正电子释放核素标识的放射线医药品释放的正电子与电子对湮灭而成对生成的一对对湮灭伽马射线入射闪烁体时产生的闪烁光，从而确定正电子的对湮灭位置，用其生成医用图像。

但是，闪烁光由于是伴随着通过对湮灭伽马射线生成的激发态随着时间返回基态的迁移过程而再释放的光，所以响应速度比较慢，有时在正电子的对湮灭位置的确定中产生误差。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够改善画质的放射线诊断装置及放射线诊断方法。

在本发明的一个技术方案中提供的放射线诊断装置具备第1检测器和第2检测器。第1检测器检测在放射线穿过时产生的切仑科夫光。第2检测器相对于第1检测器在距放射线的产生源较远侧对置设置，检测放射线的能量信息。

根据有关实施方式的放射线诊断装置及放射线诊断方法，能够改善画质。

附图说明

图1是表示有关实施方式的放射线诊断装置的结构的图。

图2是说明有关实施方式的放射线诊断装置具有的检测器的例子的图。

图3A及图3B是说明有关实施方式的放射线诊断装置的计数处理的图。

图4是说明有关实施方式的放射线诊断装置的计数处理的图。

图5是说明有关实施方式的放射线诊断装置的处理的流程的流程图。

图6是说明有关实施方式的放射线诊断装置的处理的流程的流程图。

图7是说明有关实施方式的放射线诊断装置的检测器的配置的图。

图8是说明有关实施方式的放射线诊断装置的检测器的配置的图。

图9是说明有关其他实施方式的放射线诊断装置的图。

具体实施方式

以下，参照附图对有关实施方式的放射线诊断装置、PET装置及放射线诊断方法详细地进行说明。

(实施方式)

首先，使用图1～图6，对于有关实施方式的放射线诊断装置的结构，以PET装置为例进行说明。

图1是表示有关实施方式的PET装置100的结构的图。如图1所示，有关实施方式的PET装置100具备架台装置10和控制台装置20。

架台装置10，通过配置为环状包围被检体P的周围的检测切仑科夫

更详细地说，架台装置10具备顶板103、卧台104、卧台驱动部106、检测切仑科夫光的第1检测器1、检测闪烁光的第2检测器2、生成来自第1检测器1的计数信息的第1定时信息取得电路101、和生成来自第2检测器2的计数信息的第2定时信息取得电路102。

首先，使用图1及图2对第1检测器1及第2检测器2进行说明。

第1检测器1是通过检测切仑科夫光来取得有关从被检体P内的正电子释放的对湮灭伽马射线的计数信息的检测器，所述切仑科夫光是伴随着由于从被检体P内的正电子释放的对湮灭伽马射线与内部的发光体(辐射体)相互作用而产生的带电粒子以比介质中的光的相位速度快的速度运动而产生的冲击波的光。即，第1检测器1检测在放射线通过时产生的切仑科夫光。

作为使用切仑科夫光的对湮灭伽马射线的检测器的第1检测器1与使用闪烁光的对湮灭伽马射线的检测器相比，在关于能量的灵敏度这一点上是不利的。但是，切仑科夫光由于与闪烁光相比以极短时间产生，所以响应特性好，作为基于检测切仑科夫光的方法的检测器的第1检测器1与基于检测闪烁光的方法的检测器相比，具有在时间解析力这一点有利的特性。

换言之，作为检测切仑科夫光的检测器的第1检测器1与作为检测闪烁光的检测器的第2检测器2相比，具有在时间解析力这一点上有利的特性；另一方面，作为检测闪烁光的检测器的第2检测器2与作为检测切仑科夫光的检测器的第1检测器1相比，具有在能量解析力这一点上有利的特性。

因而，有关实施方式的放射线诊断装置使用第1检测器1和第2检测器2生成计数信息。由此，能够进行在保持能量解析力的同时保持高的时间解析力的计数信息的生成。

在图2中绘制了第1检测器1及第2检测器2的配置的示意图。在图2中表示了对湮灭伽马射线的生成点Q。这里，第1检测器1由多个像素1a、1b、1c等构成。

另外，这里说明的检测器的1个像素，是指检测器的位置解析力的最小分离单位。例如，在多个光检测元件分别检测分别在不同的位置产生的切仑科夫光的情况下，多个光检测元件分别为1个像素的检测器。相反，在多个光检测元件分别检测在相同的位置产生的切仑科夫光的情况下，这些多个光检测元件全部合计成为1个像素的检测器。另外，在图2中，第1检测器1的像素仅示出了像素1a、1b、1c的3个，但这些检测器的像素实际上大量进行了配置，这些大量的检测器的像素配置为环状。此外，图2仅表示第1检测器1及第2检测器2的配置的示意图，检测器的像素1a、1b、1c的尺寸与实际的检测器的尺寸不同。

此外，在实施方式中，也可以将一个光检测元件构成为多像素的光检测元件。

此外，在图1中，表示了检测器1由多个检测器块构成的例子，但图2中的1个像素是指能够将切仑科夫光的产生位置分离的像素单位，也可以是比图1所示的检测器块的单位更细小的单位。即，图1所示的构成为环状的第1检测器1的各个检测器块也可以由多个像素构成。

回到图2，第1检测器1具有：发光体50，由通过与从被检体P内的正电子释放的作为放射线的对湮灭伽马射线相互作用而产生切仑科夫光的介质构成；以及光检测元件51，检测产生的切仑科夫光。即，第1检测器1所包含的像素1a、1b、1c分别具有发光体(辐射体)50a、50b、50c、和检测产生的切仑科夫光的光检测元件51a、51b、51c。

这里，作为第1检测器1具有的发光体(辐射体)50，例如可以使用以下介质，该介质含有具有容易通过入射的放射线的相互作用而产生光电效应的性质的原子号大的原子，另一方面不易产生作为噪声的闪烁光，例如是锗酸铋(BGO，Bismuth Germanium Oxide)或铅玻璃(SiO

光检测元件51检测产生的切仑科夫光。光检测元件51例如是作为使各个像素(pixel)尺寸缩小至几十微米左右的APD(Avalanche PhotoDiode，雪崩光电二极管)阵列的SiPM(silicon photomultiplier，硅光电倍增器)，以盖革模式(Geiger mode)动作。此外，作为另一例，光检测元件51由进行光电变换的多个像素构成，这些像素分别例如由SPAD(Single Photon Avalanche Diode，单光子雪崩二极管)构成。

这里，为了使得在这些发光体中伽马射线不会消失全部能量，例如可以将第1检测器1的发光体50的厚度设计为比设置于第2检测器2的闪烁体60的厚度小。由此，成对生成的对湮灭伽马射线能够在第1检测器1产生切仑科夫光，并且以保持大部分能量的状态向第2检测器2入射，在第2检测器2产生闪烁光。

此外，第1检测器1的发光体50的像素尺寸例如可以设为比第2检测器2的闪烁体60的像素尺寸小。由此，能够相对地提高从第1检测器1得到的数据的位置解析力。此外，第1检测器的检测器列长可以构成为比第2检测器的检测器列长短。

回到图1，第2检测器2是通过检测闪烁光(荧光)来检测放射线的检测器，所述闪烁光是在由于从被检体P内的正电子释放的湮没伽马射线与发光体(闪烁体)相互作用而成为激发态的物质再次向基态跃迁时再释放的光。第2检测器2同时是检测从被检体P内的正电子释放的湮没伽马射线的放射线的能量信息的检测器。

第2检测器2相对于检测切仑科夫光的第1检测器1，在距放射线即从被检体P内的正电子释放的湮没伽马射线的产生源较远侧对置而设置。此外，作为一例，第2检测器2配置为分成多个检测器块将以环状包围被检体P的周围的方式配置的多个第1检测器1的周围环状包围。此外，作为一例，第2检测器2与第1检测器1同样是环状的检测器，第2检测器2的直径比第1检测器1的直径大。

另外，如上所述，闪烁光的产生与切仑科夫光的产生相比是较慢的过程。另一方面，由于湮没伽马射线的能量的大部分变换为闪烁光，所以根据湮没伽马射线的能量测量的观点，使用闪烁光的第2检测器2相比使用切仑科夫光的第1检测器1更为有利。

如果再前进至图2，则第2检测器2由多个像素2a、2b、2c等构成。

另外，这里说明的检测器的1个像素，与第1检测器1的情况相同，是指检测器的位置解析力的最小分离单位。例如，在多个光检测元件分别检测分别在不同的位置产生的闪烁光的情况下，多个光检测元件分别成为1个像素的检测器。相反，在多个光检测元件分别检测在相同的位置产生的闪烁光的情况下，这些多个光检测元件一起合计成为1个像素的检测器。另外，与第1检测器1的情况相同，第2检测器2的像素仅示出了像素2a、2b、2c的3个，但这些检测器的像素实际上大量进行了配置，这些大量的检测器的像素配置为环状。

此外，在实施方式中，与第1检测器1相同，构成第2检测器2的一个光检测元件也可以构成为多像素的光检测元件。

另外，在图1中，表示了第2检测器2由多个检测器块构成的例子，但图2中的1个像素是指能够将切仑科夫光的产生位置分离的像素单位，可以是比图1所示的检测器块的单位更细小的单位。即，图1所示的构成为环状的第2检测器2的各个检测器块可以由多个像素构成。

接着，作为第2检测器2的具体的结构的一例，是光子计数方式、安格(Anger)型的检测器，例如具有图2所示的闪烁体60、光检测元件61和未图示的光波导。即，第2检测器2所包含的像素2a、2b、2c分别具有闪烁体60a、60b、60c和检测产生的闪烁光的光检测元件61a、61b、61c。

闪烁体60将从被检体P内的正电子释放并入射的湮没伽马射线变换为闪烁光(scintillation photons，optical photons)并输出。闪烁体例如由LaBr

作为光检测元件61，例如使用上述的SiPM(Silicon photomultiplier)或光电子倍增管。光电子倍增管具有接收闪烁光并产生光电子的光电阴极、给与将产生的光电子加速的电场的多级二极管、以及作为电子流出口的阳极，将从闪烁体输出的闪烁光倍增而变换为电信号。

光波导由光透过性优良的塑料材料等形成，将从闪烁体输出的闪烁光向SiPM或光电子倍增管等光检测元件传递。

另外，设置在第2检测器2的闪烁体60的厚度可以设为比设置在第1检测器1的发光体50的厚度大。

此外，设置在第2检测器2的闪烁体60的像素尺寸可以设为比设置在第1检测器1的发光体50的像素尺寸大。

接着，回到图1，对其他的结构进行说明。

第1定时信息取得电路101根据第1检测器1的输出信号生成计数信息，将所生成的计数信息保存至控制台装置20的存储器142。另外，虽然在图1中省略了图示，但第1检测器1划分为多个块，每个块具备第1定时信息取得电路101。

第1定时信息取得电路101将第1检测器1的输出信号变换为数字数据，生成计数信息。在该计数信息中，包含湮没伽马射线的检测位置及检测时间。例如，第1定时信息取得电路101确定将切仑科夫光以相同的定时变换为电信号的多个光检测元件。并且，第1定时信息取得电路101使用确定出的各光检测元件的位置及电信号的强度计算重心的位置，确定表示湮没伽马射线入射的辐射体的位置的检测元件编号(P)。

此外，第1定时信息取得电路101确定由第1检测器1检测到由湮没伽马射线产生的切仑科夫光的检测时间(T)。另外，检测时间(T)既可以是绝对时刻，也可以是从摄影开始时刻起的经过时间。这样，第1定时信息取得电路101生成包含检测元件编号(P)及检测时间(T)的计数信息。

第2定时信息取得电路102根据第2检测器2的输出信号生成计数信息，将所生成的计数信息保存至控制台装置20的存储器142。另外，与第1检测器1的情况相同，第2检测器2划分为多个块，每个块具备第2定时信息取得电路102。

第2定时信息取得电路102将第2检测器2的输出信号变换为数字数据，生成计数信息。在该计数信息中，包含湮没伽马射线的检测位置、能量值及检测时间。例如，第2定时信息取得电路102确定将闪烁光在相同的定时变换为电信号的多个光检测元件。并且，第2定时信息取得电路102确定表示湮没伽马射线入射的闪烁体的位置的闪烁体编号(P)。确定湮没伽马射线入射的闪烁体位置的手段也可以通过基于各光检测元件的位置及电信号的强度进行重心运算来确定。此外，在闪烁体和光检测元件的各个元件尺寸对应的情况下，只要将与取得了输出的光检测元件对应的闪烁体确定为湮没伽马射线入射的闪烁体位置即可。

此外，第2定时信息取得电路102通过对从各光检测元件输出的电信号的强度进行积分计算，从而确定入射至第2检测器2的湮没伽马射线的能量值(E)。此外，第2定时信息取得电路102确定由第2检测器2检测到由湮没伽马射线导致的闪烁光的检测时间(T)。另外，检测时间(T)既可以是绝对时刻，也可以是从摄影开始时刻起的经过时间。这样，第2定时信息取得电路102生成包含闪烁体编号(P)、能量值(E)及检测时间(T)的计数信息。

另外，第1定时信息取得电路101及第2定时信息取得电路102例如由CPU(CentralProcessing Unit，中央处理单元)、GPU(Graphical Processing Unit，图形处理单元)或面向特定用途的集成电路(Application Specific Integrated Circuit：ASIC)、可编程逻辑器件(例如，简单可编程逻辑器件(Simple Programmable Logic Device：SPLD)、复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device：CPLD)及现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array：FPGA))等电路实现。第1定时信息取得电路101、第2定时信息取得电路102分别是第1定时信息取得部、第2定时信息取得部的一例。

顶板103是载置被检体P的床，配置在卧台104之上。卧台驱动部106在处理电路105的卧台控制功能105d的控制下，使顶板103移动。例如，卧台驱动部106通过使顶板103移动，从而使被检体P移动至架台装置10的摄影口内。

控制台装置20受理由操作者进行的PET装置100的操作，对PET图像的摄影进行控制，并且使用由架台装置10收集到的计数信息对PET图像进行再构成。如图1所示，控制台装置20具备处理电路105、输入装置140、显示器141和存储器142。另外，控制台装置20具备的各部经由总线连接。

在实施方式中，确定功能(符合计数信息生成功能)105a、图像生成功能105b、系统控制功能105c、卧台控制功能105d的各处理功能以可由计算机执行的程序的形态向存储器142存储。处理电路105是通过将程序从存储器142读取并执行而实现与各程序对应的功能的处理器。换言之，读取了各程序的状态的处理电路105具有在图1的处理电路105内表示的各功能。另外，在图1中假设由单一的处理电路105实现由确定功能(符合计数信息生成功能)105a、图像生成功能105b、系统控制功能105c、卧台控制功能105d进行的处理功能而进行说明，但也可以将多个独立的处理器组合而构成处理电路105，通过各处理器执行程序来实现功能。换言之，可以是上述的各个功能构成为程序、1个处理电路105执行各程序的情况。作为另一例，也可以是确定的功能安装于专用的独立的程序执行电路的情况。

另外，在图1中，确定功能105a、图像生成功能105b、系统控制功能105c、卧台控制功能105d分别是确定部、图像生成部、系统控制部、卧台控制部的一例。

在上述说明中使用的“处理器”这一词语，例如是指CPU(Central ProcessingUnit)、GPU(Graphical Processing Unit)，或面向特定用途的集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit：ASIC)、可编程逻辑器件(例如简单可编程逻辑器件(Simple Programmable Logic Device：SPLD)、复杂可编程逻辑器件(ComplexProgrammable Logic Device：CPLD)及现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray：FPGA))等电路。处理器通过将保存在存储器142中的程序读取并执行而实现功能。

处理电路105通过确定功能(符合计数信息生成功能)105a，基于由第1定时信息取得电路101取得的关于第1检测器1的计数信息和由第2定时信息取得电路102取得的关于第2检测器2的计数信息，生成符合计数信息，将所生成的符合计数信息保存至存储器142。关于确定功能105a的详细的处理在后面叙述。

处理电路105通过图像生成功能105b对PET图像进行再构成。具体而言，处理电路105通过图像生成功能105b，读取存储在存储器142中的符合计数信息的时间序列列表，使用读取的时间序列列表，对PET图像进行再构成。此外，处理电路105将再构成的PET图像保存至存储器142。

处理电路105通过系统控制功能105c，通过对架台装置10及控制台装置20进行控制，从而进行PET装置100的整体控制。例如，处理电路105通过系统控制部105c对PET装置100的摄影进行控制。

处理电路105通过卧台控制功能105d对卧台驱动部106进行控制。

输入装置140是由PET装置100的操作者在各种指示及各种设定的输入中使用的鼠标或键盘等，将输入的各种指示及各种设定向处理电路105转达。例如，输入装置140用于摄影开始指示的输入。

显示器141是由操作者参照的监视器等，在处理电路105的控制下，显示被检体的呼吸波形或PET图像，或显示用来从操作者受理各种指示或各种设定的GUI(GraphicalUser Interface，图形用户界面)。

存储器142存储在PET装置100使用的各种数据。存储器142例如由RAM(RandomAccess Memory，随机存取存储器)、闪存存储器(flash memory)等半导体存储器元件或硬盘、光盘等实现。存储器142存储作为将闪烁体编号(P)、能量值(E)及检测时间(T)建立了对应关系的信息的计数信息、将计数信息的组与作为符合计数信息的连续编号的符合性(coincidence)No.建立了对应关系的符合计数信息、经过再构成的PET图像等。

接着，使用图3A～图6，对有关实施方式的PET装置100进行的符合计数信息的生成处理进行说明。

以下，例如如图3A所示，对下述情况进行说明，由作为检测切仑科夫光的第1检测器1的检测器1x及检测器1y检测出由从对湮灭点Q成对生成的一对伽马射线导致的切仑科夫光，由作为检测闪烁光的第2检测器2的检测器2x及检测器2y检测出从对湮灭点Q成对生成的一对伽马射线的闪烁光。即，处理电路105通过确定功能105a，使用通过作为第1检测器1的一对检测器和作为第2检测器2的一对检测器的至少两对检测器得到的数据，生成符合计数信息。

另外，实际上如图3B所示，由于在检测切仑科夫光的第1检测器1中产生康普顿散射(Compton scattering)而生成反冲电子4，从对湮灭Q成对生成的一对伽马射线的轨道如同由康普顿散射后的伽马射线轨道3表示的那样，从第1检测器1的内侧的伽马射线的轨道稍稍偏离。

接着，使用图4对伽马射线的符合系数信息的生成进行说明。在该符合计数信息的生成方法中，例如可以考虑以下方法：如图4所示那样，首先在作为检测切仑科夫光的检测器的第1检测器1中进行符合计数，然后与在作为检测闪烁光的检测器的第2检测器2得到的数据进行对照而生成最终的符合计数信息的方法；以及首先在作为检测闪烁光的检测器的第2检测器2进行符合计数，然后与在作为检测切仑科夫光的检测器的第1检测器1得到的数据进行对照而生成最终的符合计数信息的方法。对于前者的方法使用图4及图5、对于后者的方法使用图6进行说明。

首先，作为符合计数信息的生成方法，使用图4及图5说明最初在作为检测切仑科夫光的检测器的第1检测器1进行符合计数的方法。在该方法中，首先使用从时间解析力好的第1检测器1得到的数据进行符合计数信息的生成处理。具体而言，如图4所示，处理电路105首先使用作为第1检测器的检测器1x及检测器1y进行处理，然后，使用作为第2检测器的检测器2x及检测器2y进行处理，确定是否是对湮灭事件，以及在是对湮灭事件的情况下确定对湮灭位置及时刻。在图5中表示该处理的流程。

在步骤S100中，第1定时信息取得电路101取得第1检测器1的对湮灭伽马射线的第1定时信息。此外，第1定时信息取得电路101将所取得的第1定时信息向控制台装置20的处理电路105发送。这里，第1检测器的对湮灭伽马射线的第1定时信息，例如是检测元件编号(P)及检测时间(T)的列表。

另外，作为检测时间(T)的例子，典型地可以举出例如第1检测器1的检测元件51观测到切仑科夫光的时刻。但是，实施方式并不限定于此，例如也可以是基于第1检测器1的检测元件51观测到切仑科夫光的时刻而估算出的由于对湮灭伽马射线与第1检测器1的发光体50的相互作用而生成了切仑科夫光的时刻的估算值。对于第1检测器1，由于对湮灭伽马射线与第1检测器1的发光体50的相互作用生成了切仑科夫光的时刻的估算时刻和第1检测器1的检测元件51观测到切仑科夫光的时刻大致相等。如上所述，检测时间(T)既可以是绝对时刻，也可以是从摄影开始时刻起的经过时间。

如图4所示，第1定时信息取得电路101从作为某一个方向的第1检测器的检测器1x和作为与检测器1x大致相反侧的第1检测器的检测器1y取得第1检测器1处的对湮灭伽马射线的一对第1定时信息。由此，处理电路105能够通过确定功能105a估算对湮灭伽马射线的生成位置。

这里，关于根据一对第1定时信息估算对湮灭伽马射线的生成位置的次序，是以下这样的。

对湮灭伽马射线由于伴随着正电子和电子的对湮灭的动量守恒的关系而分别向相反侧释放，所以如果忽视康普顿散射等，则可以认为对湮灭伽马射线的生成位置存在于将检测器1x与检测器1y连结的直线上。

接着，如果设检测器1x与对湮灭伽马射线的生成位置之间的距离为x

另外，根据上式可知，如果对湮灭伽马射线的生成位置是摄像范围的中心附近，则检测器1x和检测器1y处的检测时刻大致相等，对湮灭伽马射线的生成位置越是从摄像范围的中心附近偏离，检测器1x和检测器1y的检测时刻的差越大。因而，处理电路105通过确定功能105a，通过使用检测器1x和检测器1y处的检测时刻的差小于阈值T那样的触发条件来提取对湮灭伽马射线生成事件，能够提取在距摄像范围的中心为距离R以内生成的对湮灭伽马射线的事件。

另外，在该处理电路105的确定功能105a的对湮灭伽马射线事件的提取过程及对湮灭伽马射线的生成位置的估算过程中，检测器的响应速度及其波动成为产生误差的重要因素。但是，由于检测切仑科夫光的第1检测器1与检测闪烁光的第2检测器2相比，从对湮灭伽马射线与发光体50相互作用而产生切仑科夫光到检测出光检测元件51产生的切仑科夫光为止的时间短，所以第1检测器1的响应速度短，因而，对湮灭伽马射线事件的提取及对湮灭伽马射线的生成位置的估算精度高。

接着，在步骤S110中，第2定时信息取得电路102为了基于在步骤S100中取得的第1定时信息确定取得了第1定时信息的对湮灭伽马射线的事件，取得第2检测器2处的对湮灭伽马射线的第2定时信息。处理电路105通过确定功能105a，使用由第1检测器1得到的第1定时信息和由第2检测器2得到的第2定时信息的两者，生成符合计数信息。

此外，第2定时信息取得电路102将取得的第2定时信息向控制台装置20的处理电路105发送。这里第2检测器处的对湮灭伽马射线的第2定时信息，例如是包含闪烁体编号(P)、检测时间(T)的计数信息。进而，第2检测器处的对湮灭伽马射线的第2定时信息，也可以是除此以外还包含入射闪烁体的对湮灭伽马射线的能量值(E)的计数信息。

另外，在步骤S100及步骤S110中，第1定时信息取得电路101及第2定时信息取得电路102通常不是分别依次执行步骤S100及步骤S110的处理，而是各个定时信息取得电路同时并行地执行各个处理。

另外，作为检测时间(T)的例子，例如是第2检测器2的检测元件61观测到闪烁光的时刻，但实施方式并不限定于此，例如也可以是基于第2检测器2的检测元件61观测到闪烁光的时刻而估算出的由于对湮灭伽马射线与第2检测器2的闪烁体60的相互作用而生成了切仑科夫光的时刻的估算时刻。对于第2检测器2，对湮灭伽马射线和第2检测器2观测到闪烁光的时刻从对湮灭伽马射线与第2检测器2的闪烁体60相互作用而生成了激发态的时刻稍稍延迟。此外，如上所述，检测时间(T)既可以是绝对时刻，也可以是从摄影开始时刻起的经过时间。

回到图4，第2定时信息取得电路102从作为第2检测器的检测器2x和与检测器2x大致相反侧的作为第2检测器的检测器2y取得第2检测器2的对湮灭伽马射线的一对第2定时信息。由此，与第1检测器1的情况相同，处理电路105能够通过确定功能105a估算对湮灭伽马射线的生成位置。

即，如果设检测器2x与对湮灭伽马射线的生成位置之间的距离为x

另外，同样根据上式可知，如果对湮灭伽马射线的生成位置是摄像范围的中心附近，则检测器2x和检测器2y处的检测时刻大致相等，对湮灭伽马射线的生成位置越是从摄像范围的中心附近偏离，则检测器2x和检测器2y的检测时刻的差越大。因而，处理电路105通过确定功能105a，通过使用检测器2x和检测器2y处的检测时刻的差小于阈值T那样的触发条件提取对湮灭伽马射线生成事件，能够提取在距摄像范围的中心为距离R以内生成的对湮灭伽马射线的事件。

在该处理电路105的确定功能105a的对湮灭伽马射线事件的提取过程及对湮灭伽马射线的生成位置的估算过程中，检测器的响应速度及其波动成为产生误差的重要原因。这里，对于第2检测器2，从对湮灭伽马射线与闪烁体60相互作用而产生闪烁光到光检测元件61检测出产生的闪烁光为止的时间变得比较长。

但是，对于第2检测器2，由于在对湮灭伽马射线通过光电效应而与闪烁体相互作用后，直到系统回到基态为止，将对湮灭伽马射线的能量中的大部分作为闪烁光再释放，所以通过对再释放的闪烁光的数量进行计数，第2定时信息取得电路102能够取得关于对湮灭伽马射线的能量的信息。在步骤S120中，第2定时信息取得电路102还取得由第2检测器2检测到的对湮灭伽马射线的能量信息。

由于对湮灭伽马射线的能量是与正电子电子的静止质量对应的规定的能量即511keV，所以在观测到的伽马射线的能量从该规定的能量大幅偏移的情况下，能够估算出观测到的伽马射线是由于康普顿散射等产生的伽马射线。因而，处理电路105能够通过确定功能105a使用观测到的伽马射线的能量信息，将康普顿散射等散射事件去除。

接着，在步骤S130中，处理电路105通过确定功能105a，通过判定是否是第1定时信息和第2定时信息包含在规定的时间窗口内的情况，判定第1定时信息和第2定时信息是否是有关相同的对湮灭伽马射线的信息。这里，处理电路105通过确定功能105a，在第1定时信息和第2定时信息包含在规定的时间窗口内的情况下，确定为第1定时信息和第2定时信息是基于相同的对湮灭伽马射线取得的定时信息，处理向步骤S135前进。

作为一例，处理电路105通过确定功能105a，在基于由步骤S100取得的第1定时信息计算出的对湮灭伽马射线的生成时刻与基于由步骤S110取得的第2定时信息计算出的对湮灭伽马射线的生成时刻的差小于规定的阈值而包含在规定的时间窗口内的情况下，确定为第1定时信息和第2定时信息是基于相同的对湮灭伽马射线取得的。

此外，处理电路105可以进一步通过确定功能105a，仅在基于由步骤S100取得的第1定时信息计算出的对湮灭伽马射线的生成位置与基于由步骤S110取得的第2定时信息计算出的对湮灭伽马射线的生成位置的差小于规定的阈值的情况下，确定为第1定时信息和第2定时信息是基于相同的对湮灭伽马射线取得的。

此外，作为另一例，处理电路105通过确定功能105a，如图4所示，在第1检测器1处的检测时间与第2检测器2处的检测时间的差包含在规定的时间窗口内的情况下，确定为第1定时信息和第2定时信息是基于相同的对湮灭伽马射线取得的定时信息。例如，在图4中，在作为第1检测器1的检测器1x与作为第2检测器2的检测器2x的距离是L的情况下，检测器1x的检测时刻t

接着，在步骤S135中，处理电路105通过确定功能105a，判定所取得的能量信息是否包含在规定的能量窗口中。这里，对湮灭伽马射线的能量在生成时不论核素如何都总是511keV。因而，在观测到的伽马射线的能量大幅低于511keV的情况下，能够判断为观测到的伽马射线受到了康普顿散射等。

因而，处理电路105通过确定功能105a判定所取得的能量信息是否包含在规定的能量窗口中，从而能够将受到了散射的影响的数据从再构成的对象中排除。

作为一例，处理电路105通过确定功能105a，判定在步骤S120中由第2检测器检测到的对湮灭伽马射线的估算能量与作为对湮灭伽马射线的生成时的能量的511keV的差是否小于规定的阈值且包含在规定的能量窗口中。

处理电路105通过确定功能105a，在所取得的能量信息包含在规定的能量窗口内的情况下(步骤S135“是”)，处理向步骤S140前进，确定为第1定时信息和第2定时信息是基于相同的对湮灭伽马射线取得的。另一方面，处理电路105通过确定功能105a，在所取得的能量信息不包含在规定的能量窗口内的情况下(步骤S135“否”)，判断为该数据受到了例如散射的影响，从再构成的对象中排除。

这样，在步骤S140中，如果处理电路105通过确定功能105a确定了是基于相同的对湮灭伽马射线取得的第1定时信息和第2定时信息，则处理电路105通过图像生成功能105b，基于这些信息计算对湮灭伽马射线的LOR(Line Of Response，线响应)。作为一例，如在图3B中说明的那样，考虑到由于第1检测器1内的康普顿散射，有可能湮没伽马射线的轨道在第1检测器1的外侧与第1检测器1的内侧相比稍稍偏移，处理电路105通过图像生成功能105b，基于第1定时信息估算对湮灭伽马射线的LOR(Line Of Response)。

此外，作为另一例，处理电路105也可以通过图像生成功能105b，基于第1定时信息和第2定时信息的两者来估算对湮灭伽马射线的LOR。此时，处理电路105例如也可以基于在第1检测器1处检测到的切仑科夫光的光子数，估算第1检测器1的康普顿散射的散射角，在进行第1检测器1的康普顿散射的效果的修正后，基于第1定时信息和第2定时信息来估算对湮灭伽马射线的LOR。

接着，处理电路105通过图像生成功能105b，基于针对每个对湮灭伽马射线估算出的LOR生成医用图像。

接着，作为另一例，使用图6，对处理电路105通过确定功能105a先使用第2定时信息决定符合性、然后使用第1定时信息生成最终的计数信息的情况进行说明。在图6中，处理与图5是相同的，但处理的顺序与图5不同。以下，关于与图5共同的处理省略重复的说明。在图5和图6中，虽然最终的处理的内容大致相同，但由于处理的顺序不同，所以例如计算处理所需要的时间可能不同。因而，例如与第1检测器1及第2检测器2的事件数量及散射事件的事件数量的数量对应地，选择是使用例如图5的处理还是使用图6的处理。

首先，在步骤S200中，第2定时信息取得电路102取得第2检测器2处的对湮灭伽马射线的第2定时信息。此外，在步骤S210中，第2定时信息取得电路102还取得由第2检测器2检测到的对湮灭伽马射线的能量信息。步骤S200及步骤S210的处理是与图5的步骤S110及步骤S120相同的处理。

接着，在步骤S220中，处理电路105通过确定功能105a，基于由第2检测器2检测到的对湮灭伽马射线的能量信息决定符合性。作为一例，处理电路105通过确定功能105a，与步骤S135同样地，判定所取得的能量信息是否包含在规定的能量窗口内。作为一例，处理电路105通过确定功能105a，判定由第2检测器检测到的对湮灭伽马射线的估算能量与对湮灭伽马射线的生成时的能量即511keV的差是否小于规定的阈值且包含在规定的能量窗口中。处理电路105关于不包含在规定的能量窗口中的数据，判定为是受到散射的影响的数据，从再构成的对象中排除。

另一方面，处理电路105通过确定功能105a，在取得的能量信息包含在规定的能量窗口内的情况下，例如使用在图5中之前说明的次序，基于闪烁体编号(P)与检测时间(T)的组，估算对湮灭伽马射线的生成位置和生成时刻。此外，例如处理电路105通过确定功能105a，通过使用检测器2中的对置的检测器的检测时刻的差小于阈值T那样的触发条件提取对湮灭伽马射线生成事件，从而提取在距摄像范围的中心为距离R以内生成的对湮灭伽马射线的事件作为符合计数信息。

接着，在步骤S230中，第1定时信息取得电路101取得第1检测器1的对湮灭伽马射线的第1定时信息。此外，第1定时信息取得电路101将所取得的第1定时信息向控制台装置20的处理电路105发送。这里，第1检测器的对湮灭伽马射线的第1定时信息，例如是检测元件编号(P)及检测时间(T)。步骤S230的处理是与图5的步骤S100同样的处理。

接着，在步骤S240中，处理电路105通过确定功能105a，判定第1定时信息和第2定时信息是否包含在规定的时间窗口内，在第1检测器1处的定时信息即第1定时信息和第2检测器处的定时信息包含在规定的时间窗口内的情况下(步骤S240“是”)，处理向步骤S250前进，确定为第1检测器1处的定时信息即第1定时信息和第2检测器2处的定时信息即第2定时信息是基于相同的对湮灭伽马射线取得的。另外，步骤S240的处理是与步骤S130相同的处理。

这样，处理电路105通过确定功能105a，基于所决定的符合性，确定与由第2检测器检测到的对湮灭伽马射线的事件对应的第1检测器处的定时信息。

如以上这样，处理电路105通过确定功能105a，使用第1检测器1处的第1定时信息和第2检测器2处的第2定时信息，生成符合计数信息。这里的符合计数信息，例如是记载有发生了湮没伽马射线的成对生成的时刻及位置的信息。处理电路105通过图像生成功能105b，基于该符合计数信息，生成PET图像。

另外，在图6的情况下，也与图5的情况相同，考虑到第1检测器1内的康普顿散射，处理电路105通过图像生成功能105b，既可以基于第1定时信息估算对湮灭伽马射线的LOR(Line Of Response)，也可以基于第1定时信息和第2定时信息的两者来估算对湮灭伽马射线的LOR。

接着，对第1检测器1的像素和第2检测器2的像素的配置进行说明。

在实施方式中，可以以构成第1检测器1的多个像素各自的中心线从构成第2检测器的多个像素的中心线偏移的方式配置第1检测器1及第2检测器2。这里构成第1检测器1的多个像素各自的中心线，是指将构成第1检测器1的多个像素中的作为处于相对于环的中心对称的位置的像素的对应的像素的中心连结成的直线。此外，构成第2检测器的多个像素的中心线，是指将构成第2检测器1的多个像素中的作为处于相对于环的中心对称的位置的像素的对应的像素的中心连结成的直线。由此，能够精度更好地估算LOR(Line OfResponse)。

对于该状况，使用图7及图8进行说明。

图7是作为比较例而对构成第1检测器1的像素1a、1b、1c、1d、1e、1f各自的中心线与构成第2检测器2的像素2a、2b、2c、2d、2e、2f各自的中心线一致的情况下的LOR的估算进行说明的图。例如，在图7中，构成第1检测器1的像素1b、1e的中心线与构成第2检测器2的像素2b、2e的中心线一致。

在此情况下，考虑从生成点Q生成的一对湮没伽马射线辐射至线70上，随之在第1检测器1的像素1b及1e观测到切仑科夫光，在第2检测器2的像素2b及2e观测到闪烁光的情况。在此情况下，第1检测器1的像素1b及1e、第2检测器2的像素2b、2e分别处于相对于环的中心对称的位置，为对应的像素。

这里，第1检测器1的像素1b及1e的中心线即将像素1b的中心与像素1e的中心连结的线、和第2检测器2的像素2b及2e的中心线即将像素2b的中心与像素2e的中心连结的线一致。因而，基于从第1检测器1得到的信息估算的LOR与基于从第2检测器2得到的信息估算的LOR的方向一致。结果，基于从第1检测器1得到的信息估算的对湮灭伽马射线的估算生成范围成为范围40。此外，基于从第2检测器2得到的信息估算的对湮灭伽马射线的估算生成范围为范围41。因而，两者的范围一致。

结果，作为范围40和范围41的共同部分的范围42成为对湮灭伽马射线的估算生成范围，但范围42覆盖比较大的范围。

另一方面，图8是对构成第1检测器1的像素1a、1b、1c、1d、1e、1f各自的中心线从构成第2检测器2的像素2a、2b、2c、2d、2e、2f各自的中心线偏移的情况下的LOR的估算进行说明的图。例如，在图8中，构成第1检测器1的像素1b、1e的中心线从构成第2检测器2的像素2b、2e的中心线偏移。

在此情况下，考虑从生成点Q生成的一对湮灭伽马射线辐射至线70上，随之在第1检测器1的像素1b及1e观测到切仑科夫光，在第2检测器2的像素2b及2e观测到闪烁光的情况。在此情况下，第1检测器1的像素1b及1e、第2检测器2的像素2b、2e分别处于相对于环的中心对称的位置，为对应的像素。

这里，第1检测器1的像素1b及1e的中心线即将像素1b的中心与像素1e的中心连结的线和第2检测器2的像素2b及2e的中心线即将像素2b的中心与像素2e的中心连结的线朝向不同的方向而偏移。因而，基于从第1检测器1得到的信息估算的LOR和基于从第2检测器2得到的信息估算的LOR的方向不同。结果，基于从第1检测器1得到的信息估算的对湮灭伽马射线的估算生成范围为范围40，基于从第2检测器2得到的信息估算的对湮灭伽马射线的估算生成范围为范围41，两者的范围覆盖不同的范围。

结果，作为范围40和范围41的共同部分的范围42成为对湮灭伽马射线的估算生成范围，但范围42与图7的情况相比变小。结果，PET装置100的位置解析力提高。

如果总结实施方式，则如上所述，有关实施方式的放射线诊断装置使用作为检测切仑科夫光的检测器的第1检测器1和作为检测闪烁光的检测器的第2检测器2的两者进行PET成像。基于检测切仑科夫光的方法的检测器与基于检测闪烁光的方法的检测器相比，具有在时间解析力这一点上有利的特性。另一方面，作为检测闪烁光的检测器的第2检测器2与作为检测切仑科夫光的检测器的第1检测器1相比，具有虽然在响应速度的观点上不利，但在能量解析力这一点上有利，能够将散射事件等效率良好地除去的特性。因而，有关实施方式的放射线诊断装置使用第1检测器1和第2检测器2生成计数信息。由此，能够进行在保持能量解析力的同时保持高的时间解析力的计数信息的生成，所以能够改善画质。

(其他实施方式)

实施方式并不限于上述的例子。在上述的实施方式中，对使用PET装置，即使用第1检测器1和第2检测器2检测一对对湮灭伽马射线的情况进行了说明，但实施方式并不限于检测一对对湮灭的伽马射线的情况，也可以是检测1个伽马射线的情况。此外，实施方式并不限于伽马射线，对于X射线等其他放射线也能够应用。作为PET装置以外的放射线诊断装置的例子，实施方式例如对于SPECT(Single photon emission computed tomography，单光子发射计算机断层扫描)或康普顿照相机也同样能够应用。

此外，如图9所示，有关实施方式的放射线诊断装置，作为检测切仑科夫光的检测器的第1检测器1和作为检测闪烁光的检测器的第2检测器2可以是可动式的检测器。例如，如图9所示，第1检测器1可以是在作为与切片面垂直的体轴方向的z轴方向上可动式的检测器。由此，能够与摄像对象对应地移动检测器的位置，能够使画质改善。

此外，以作为检测切仑科夫光的检测器的第1检测器1不取得能量信息的情况进行了说明，但实施方式并不限定于此，作为检测切仑科夫光的检测器的第1检测器1也可以取得能量信息。作为一例，第1定时信息取得电路101也可以基于由作为检测切仑科夫光的检测器的第1检测器1得到的切仑科夫环的角度来估算湮没伽马射线的能量信息。

在实施方式中，对以构成第1检测器1的多个像素各自的中心线从构成第2检测器2的多个像素的中心线偏移的方式配置第1检测器及上述第2检测器的情况进行了说明，但实施方式并不限定于此。也可以将第1检测器及上述第2检测器配置为，构成第1检测器1的多个检测器块各自的中心线从构成第2检测器2的多个检测器块的中心线偏移。

根据以上说明的至少1个实施方式，能够改善画质。

说明了几个实施方式，但这些实施方式是作为例子提示的，不是要限定发明的范围。这些实施方式能够以其他的各种各样的形态实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、替换、变更、实施方式彼此的组合。这些实施方式及其变形包含在发明的范围或主旨中，同样包含在权利要求书所记载的发明和其等价的范围中。

关于以上的实施方式，作为发明的一个技术方案及选择性的特征而公开以下的附记。

(附记1)

在本发明的一个技术方案中提供的放射线诊断装置具备：第1检测器，检测在放射线穿过时产生的切仑科夫光；以及第2检测器，相对于所述第1检测器在距所述放射线的产生源较远侧对置而设置，检测所述放射线的能量信息。

(附记2)

也可以是，所述第1检测器及所述第2检测器是环状的检测器；所述第1检测器的直径比所述第2检测器的直径小。

(附记3)

也可以是，所述第1检测器具有随着所述放射线的穿过而产生所述切仑科夫光的发光体；所述发光体的厚度比设置于所述第2检测器的闪烁体的厚度小。

(附记4)

也可以是，所述发光体的像素尺寸比所述闪烁体的像素尺寸小。

(附记5)

像素可以指检测器的位置解析力的最小分离单位。

(附记6)

也可以是，所述放射线是对湮灭伽马射线；所述放射线诊断装置还具备：第1定时信息取得部，取得所述第1检测器处的所述对湮灭伽马射线的第1定时信息；以及第2定时信息取得部，基于所述第1定时信息，为了确定取得了所述第1定时信息的所述对湮灭伽马射线的事件，取得所述第2检测器处的所述对湮灭伽马射线的第2定时信息。

(附记7)

也可以还具备确定部，在所述第1定时信息和所述第2定时信息包含在规定的时间窗口内的情况下，确定为所述第1定时信息和所述第2定时信息是基于相同的对湮灭伽马射线取得的。

(附记8)

所述确定部基于所述第1定时信息估算所述放射线的LOR(Line Of Response)。

(附记9)

确定部也可以通过基于所述第1检测器的检测结果对基于所述第2检测器的检测结果的LOR进行修正，从而估算所述放射线的LOR。

(附记10)

确定部也可以考虑第1检测器中的康普顿散射来估算放射线的LOR。

(附记11)

确定部也可以基于由第1检测器检测到的切仑科夫光的光子数来估算放射线的LOR。

(附记12)

确定部也可以估算第1检测器的康普顿散射的散射角，基于该散射角来估算放射线的LOR。

(附记13)

也可以是，所述第2定时信息取得部还取得所述第2检测器处的所述对湮灭伽马射线的能量信息；所述确定部在所述能量信息包含在规定的能量窗口内的情况下，确定为所述第1定时信息和所述第2定时信息是基于相同的对湮灭伽马射线取得的。

(附记14)

也可以是，所述放射线是对湮灭伽马射线；基于由所述第2检测器检测到的所述对湮灭伽马射线的能量信息和定时信息决定符合性，所述放射线诊断装置还具备确定部，基于所决定的所述符合性确定与由所述第2检测器检测到的所述对湮灭伽马射线的事件对应的所述第1检测器处的定时信息。

(附记15)

也可以是，所述确定部在所述第1检测器处的所述定时信息和所述第2检测器处的定时信息包含在规定的时间窗口内的情况下，确定为所述第1检测器处的定时信息和所述第2检测器处的定时信息是基于相同的对湮灭伽马射线取得的。

(附记16)

所述第1检测器的检测器列长可以比所述第2检测器的检测器列长短。

(附记17)

所述发光体可以由比第2检测器的闪烁体抑制由所述放射线带来的闪烁的介质构成。

(附记18)

所述介质可以是锗酸铋(BGO，Bismuth Germanium Oxide)或铅化合物。

(附记19)

也可以是，所述第1检测器及所述第2检测器配置为，构成所述第1检测器的多个像素各自的中心线从构成所述第2检测器的多个像素的中心线偏移。

(附记20)

这里也可以是，构成第1检测器1的多个像素各自的中心线，是指将构成第1检测器1的多个像素中的作为相对于环的中心处于对称的位置的像素的对应的像素的中心连结的直线。此外，构成第2检测器的多个像素的中心线，是指将构成第2检测器1的多个像素中的作为相对于环的中心处于对称的位置的像素的对应的像素的中心连结的直线。

(附记21)

所述第1检测器也可以是可动式的检测器。

(附记22)

所述第1检测器也可以是在作为与切片面垂直的体轴方向的z轴方向上可动式的检测器。

(附记23)

在本发明的一个技术方案中提供的PET(Positron Emission Tomography)装置具备：第1检测器，检测在放射线穿过时产生的切仑科夫光；以及第2检测器，相对于所述第1检测器在距所述放射线的产生源较远侧对置而设置，检测所述放射线的能量信息。

(附记24)

在本发明的一个技术方案中提供的放射线诊断方法，是由放射线诊断装置执行的放射线诊断方法，由第1检测器检测在放射线穿过时产生的切仑科夫光；通过相对于所述第1检测器在距所述放射线的产生源较远侧对置设置的第2检测器，检测所述放线的能量信息。