20

OCTROOIRAAD Ter inzage gelegde Octrooiaanvrage Nr. 7 4 0 2 5 2 B Int. Cl. G 01 t

1/20.

NEDERLAND

Indieningsdatum: 25 februari 1974, 24 uur.

Datum van terinzagelegging: 27 augustus 1974.

De hierna volgende tekst is een afdruk van de beschrijving met conclusie(s) en tekening(en), zoals deze op bovengenoemde datum werd ingediend.

Aanvrager: G.D. Searle & Co. SKOKIE, Illinois Verenigde Staten van Amerika Gemachtigde: M r . Ir. L. B. Chavannes c. s. (Vereenigde Octrooibureaux) Ingeroepen recht van voorrang: Verenigde Staten van Amerika 23 februari 1973 - 335-327 Korte aanduiding:

Scintillatiecamera met verbeterde lineariteit.

Scintillatiecamera's van het Anger-type (Amerikaans octrooischrift 3-011.057) worden voor medische doeleinden over de gehele wereld toegepast. Vele verbeteringen in het gedrag van de camera zijn tot stand gebracht, waarbij de meest opmerkelijke verbeteringen tot stand zijn ge5

bracht in het intrinsieke ruimtelijke resolutievermogen. Deze verbeteringen hebben de diagnostische waarde van deze inrichtingen vergroot. In 1968 werd bijvoorbeeld een verbeterde resolutie verkregen door toepassing van fotovermenigvuldigerbuizen met een hoger kwantumrendement ten gevolge van bialkalifotokathoden. Een belangrijke verdere verbetering van de resolu-

10

tie werd bereikt door toepassing van niet-lineaire (drempelwaarde) voorversterkers, zoals is beschreven in de Nederlandse octrooiaanvrage 71.13984. De verbeteringen in de intrinsieke ruimtelijke resolutie van camera's van het Anger-type hebben evenwel een van diens inherente eigen-

74 0 2 5 2 6

- 2 'schappen benadrukt, en wel de ruimtelijke niet-lineariteit in het omzetten van scintillaties naar elektrische plaatscoördinaatsignalen. Deze ruimtelijke niet-lineariteit uit zich op de volgende wijze: een uitgangsweergave van een uniforme ruimtelijke verdeling van gammastralen die in interaktie staan 5

met de scintillator (doorgaans aangeduid als een "vloedlicht") omvat een niet-uniforme ruimtelijke verdeling van stippen met een kenmerkende dichtere samenklontering van stippen in gebieden die corresponderen met centrale gebieden van de zeven centrale fotovermenigvuldigerbuizen in een hexagonaal stelsel van negentien buizen. Deze dichtere samenklontering is een gevolg

10

van het waargenomen verschijnsel, dat een interaktie van gammastraling (d.w.z. een scintillatie) op een bepaalde plaats in de scintillator nabij de ligging van de centrale as van een der zeven centrale buizen leidt tot een weergegeven stip op een plaats dichter bij de as van de buis dan de ware plaats van de interaktie. De stippen hebben derhalve de neiging

15

groepjes te vormen rond de gebieden in de weergave die overeenkomen met de assen van de zeven centrale fotovermenigvuldigerbuizen. De diverse benaderingen voor het compenseren van de inherente ruimtelijke niet-lineariteit teneinde een meer uniform vloedbeeld voort te brengen vallen in twee algemene categorieën uiteen. Ben eerste groep van

20

benaderingen heeft betrekking op een verandering van de lichtverdeling uit de scintillator naar de fotovermenigvuldigerbuizen door wijziging van de scintillator, lichtpijp en /of fotovermenigvuldigerbuizen, terwijl de tweede groep van benaderingen betrekking heeft op de wijziging van uitgangssignalen uit de camera.

25

Voorbeelden van de eerste benadering zijn de volgende: 1) de Nederlandse octrooiaanvrage 72.01244 beschrijft het verven van alle oppervlakken van de lichtpijp met een sterk-lichtabsorberende verf met uitzondering van de oppervlakken die samenwerken met het glazen dek op de scintillator en de ingangsvensters van de fotovermenigvuldigerbuizen;

30

2) de Nederlandse octrooiaanvrage 72.02290 beschrijft zeven betrekkelijk opake lichtverstrooiende elementen tussen het glazen dek op de scintillator en de lichtpijp onder elk van de zeven centrale fotovermenigvuldigerbuizen. Elk element omvat twaalf op gelijke afstand van een naaf uitgaande spaken, waarbij de naaf is gelegen op een centrale as

74 0 2 S 2 6

- 3van een der buizen en de spaken naar de assen van de zes omgevende fotovermenigvuldigerbuizen wijzen; 3) de Amerikaanse octrooiaanvrage 335.026 beschrijft de inbedding van zeven optisch beklede transparante kegels in de lichtpijp onder de zeven 5

centrale buizen teneinde de verdeling van licht afkomstig uit gammastralingsinterakties te veranderen afhankelijk van de plaats van de interaktie. Voorbeelden van de tweede benadering zijn de volgende: 1) de Nederlandse octrooiaanvrage 72.15098 beschrijft de correctie van uit-

10

gangssignalen uit de camera gebaseerd op correctiefactoren, welke zijn afgeleid uit metingen van de niet-lineariteit van het stelsel bij diverse plaatsen op de scintillator. De correctie wordt tot stand gebracht op hetzij één-verschijnsèl-per-moment-basis hetzij nadat een niet-gecorrigeerde kaart is opgeslagen in het kerngeheugen van een digitaaldata-

15

stelsel; 2) het Amerikaanse octrooischrift 3.746.872 beschrijft een niet-lineair stelsel van signaalfiltervensters in samenhang met een aftastend gammastralingsfilter voor het verbeteren van zowel de resolutie als de ruimtelijke lineariteit van een camerastelsel van het Anger-type bij een

20

geringe verslechtering van de gevoeligheid. Bij enkele van de bovengenoemde voorbeelden is het mogelijk de intrinsieke ruimtelijke resolutie van de camera te verbeteren door de fotokathoden van de fotovermenigvuldigerbuizen dichter bij de scintillator te plaatsen en tegelijkertijd te compenseren voor de toegenomen ruimtelijke

25

niet-lineariteit, die anders zou worden voortgebracht door een dergelijke verandering van de afstand tussen de scintillator en de fotovermenigvuldigerbuizen. De uitvinding voorziet in een scintillatiecamera van het Anger-type waarin een verbeterde ruimtelijke lineariteit is bereikt door gebruikmaking

30

van een veelvoud van correctiesignaalgeneratoren, die elk zijn verbonden met een centrale fotovermenigvuldigerbuis en kunnen worden bedreven in responsie op een gammastralingsinteraktie nabij de betreffende daarmee verbonden buis teneinde correctiesignalen voort te brengen die kunnen worden gecombineerd met coördinaatsignalen uit de camera voor het voort•

74 Q 2 5 2 6

•

- 4 •

•

brengen van gecorrigeerde coördinaatsignalen die meer nauwkeurig de ware coördinaten van de gammastralingsinteraktie voorstellen. Een belangrijk voordeel van de uitvinding is dat de mate van correctie uitgevoerd op de coördinaatsignalen uit de camera gemakkelijk elektrisch 5

kan worden gevarieerd teneinde voor waargenomen variaties in de mate van niet-lineariteit van een camera naar de volgende te compenseren. Andere benaderingen voor het compenseren van verschillen in de mate van niet-lineariteit zijn aanzienlijk ingewikkelder, in het bijzonder wanneer veranderingen in de parameters van de detectorkop zijn vereist.

10

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: fig. 1 een hexagonaal stelsel toont van negentien fotovermenigvuldigerbuizen in een camera van het Anger-type volgens de stand der techniek; fig. 2 een doorsnede toont van de belangrijkste onderdelen van een detector van het Anger-tjrpe;

15

fig- 3 in grafiek de ruimtelijke niet-lineariteit van een camera van het Anger-type toont; fig. 4 in grafiek de uitgangsresponsie toont van een enkele fotobuis wanneer de bronpositie verandert} fig. 5 een voorstelling is van een weergave van een'Vloedbeeld";

20

fig. 6 schematisch een gedeelte van een camera van het Angertype volgens de stand der techniek toont; fig. 7 in blokdiagram in het algemeen een camera van het Anger-type volgens de uitvinding toont; fig. 8 in blokdiagram een uitvoeringsvorm van de uitvinding toont;

25

fig. 9 in blokdiagram een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding toont; en fig. 10 schematisch de schakeling van de uitvoeringsvorm van fig. 8 toont. Pig. 1 toont negentien fotovermenigvuldigerbuizen PI-U -PH19 aangebracit

30

in een hexagonaal stelsel en een XY-coördinatenstelsel, waarvan de oorsprong op de centrale as van de buis PM10 is gelegen. De buizen PLU -PH19 zijn regelmatig aangebracht ten opzichte van een kristalscintillator 10. Pig. 2 toont de scintillator 10 bedekt door een glazen dek 11 en een lichtpijp 12 aangebracht tussen het glazen dek 11 en de fotovermenigvuldi-

74 0 2 5 2 6

- 5 'gerbuizen, waarvan PM8-PM12 zijn weergegeven. De scintillator 10 en het glazen dek 11 kunnen bijv. zijn aangebracht in een (niet-weergegeven) bak, zodat de scintillator 10 hermetisch is afgedicht. De funktionele werking van deze onderdelen van een detector van het Anger-type zijn algemeen be5

kend en zullen derhalve hier niet in detail worden beschreven. Fig. 3 toont in grafiek de ruimtelijke niet-lineariteit van een camera van het Anger-type. De abscis stelt de positie op de X-as voor van een sterk gecollimeerde gammastralingsbron, terwijl de ordinaat de grootte van het X-signaal uit de camera bij een betreffende positie op de X-as

10

voorstelt. Bij een lineair stelsel zou de onderbroken rechte lijn behoren. Een representatieve kurve voor een camera van het Anger-type is de doorgaande lijn, die een kleinere helling heeft in de nabijheid van de assen van de fotovermenigvuldigerbuizen en een grotere helling in de gebieden die ongeveer halfweg tussen de assen van fotovermenigvuldigerbuizen zijn gelegen.

15

Een verkregen "vloedbeeld" omvat dan ook, zoals in fig. 5 is weergegeven, zeven gebieden A5, A6, A9, A10, A11, A14 en A15 met een grotere concentratie van stippen, welke gebieden corresponderen met centrale gebieden van de zeven centrale fotovermenigvuldigerbuizen. Fig. 3 toont dat nabij de rand van de kristalscintillator 10 het X-signaal begint af te nemen, waar-

20

door een beeldvouw wordt voortgebracht. Het resultaat, weergegeven in fig. 5, is een ringvormig gebied A20 met een grotere concentratie van stippen aan de omtrek van het "vloedbeeld". Het Amerikaanse octrooischrift 3.668.395 beschrijft een benadering voor het vergroten van het nuttige afbeeldingsgebied van de kristalscintillator 10 door onderdrukking van gamma-

25

stralingsinterakties op een gedeelte van de buitenste rand, die coördinaatsignalen zouden voortbrengen welke met gebieden nabij het midden van de kristalscintillator 10 corresponderen. De grotere concentraties van stippen in de zeven gebieden weergegeven in fig. 5 worden dikwijls "hete vlekken" genoemd, omdat zij gebieden

30

met een grotere concentratie van gammastralingemitterend materiaal gezien door de scintillator 10 nabootsen. Deze "hete vlekken" zijn van belang, wanneer zij duidelijk waarneembaar zijn in beeldweergaven in diagnostische situaties, omdat zij ook gebieden van vergrote opname radiofarmaceutische middelen kunnen nabootsen die diagnostisch significant kunnen zijn.

74 0 2 3 2

9

- 6 Pig. 4 toont de vorm van een typische aan de uitgang van een fotovermenigvuldiger voortgebrachte responsiekurve, wanneer de positie van een gecollimeerde gammastralingsbron wordt bewogen langs een lijn die de as van de buis snijdt. Pig. 4 toont in het bijzonder de uitgang van PM10, 5

wanneer een gecollimeerde bron langs de X-as wordt bewogen. Gebleken is, dat de vorm van deze lichtverdelingskurve aanzienlijk de grootte van de niet-lineaire ruimtelijke responsie van een camera van het Anger-type beinvloedt. Bij een uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt deze responsiekurve zeer doelmatig als een regelingsmiddel benut, zoals beneden meer in

10

detail zal worden beschreven. Pig. 6 toont een schakeling voor het ontwikkelen van elektrische coördinaatsignalen uit het stelsel van fotovermenigvuldigerbuizen die de kristalscintillator 10 (fig. 2) zien. De fotovermenigvuldigerbuizen PM1PM19 bezitten uitgangen die afzonderlijk met de voorversterkers PA1-PA19

15

zijn gekoppeld. De voorversterkers PA1-PA19 zijn bij voorkeur drempelwaarde-voorversterkers, zoals beschreven in de Nederlandse octrooiaanvrage 71.13984. De uitgangen van de voorversterkers PA1-PA19 voeden een plaatsmatris: 30, die op bekende wijze functioneert teneinde de uitgangen te combineren op vier signaallijnen die sommerende versterkers 41-44 voeden,

20

zodat uitgangssignalen +x, -x, +y, -y worden voortgebracht die de coördinaten van een gammastralingsinteraktie voorstellen. In het Amerikaanse octrooischrift 3.011.057 is een vijf-lijnenstelsel met een afzonderlijke signaallijn voor een energiesignaal of Z-signaal beschreven. In het vierlijnenstelsel weergegeven in fig. 6 wordt het Z-signaal op bekende wijze

25

ontwikkeld door sommering van de uitgangssignalen +x, -x, +y, -y. De uitgangssignalen +x, -x, +y, -y stellen plaatscoördinaten in zodanige zin voor, dat het verschil tussen +x en -x een x-coördinaatsignaal en het verschil tussen +y en -y een y-coördinaatsignaal geeft. Pig. 7 toont in de vorm van een blokdiagram de algemene aspecten

30

van de uitvinding. De detector van het Anger-type en computerketens 120 brengen plaatscoördinaatsignalen x, y op de gebruikelijke wijze voort. Opgemerkt wordt dat de plaatscoördinaatsignalen x, y hetzij de aanvankelijke +x, -x, +y, -y signalen hetzij de uiteindelijke x, y signalen verkregen na aftrekking omvatten. Zeven correctiegeneratoren 205, 206, 209, 210,

D2 5 2 6

- 7 211, 214 en 215 ontvangen elk de plaatscoördinaatsignalen x,y. Elke correc- ' tiegenerator is verbonden met een van de zeven centrale fotovermenigvuldigerbuizen PM5, PM6, PM9, PM10, PM11, PM14 en PM15, en ontvangt een paar ref'erentiesignalen dat de plaatscoördinaten van de as van de betreffende daarmee 5

verbonden fotovermenigvuldigerbuis voorstelt. De PM5-correctiegenerator 205 ontvangt bijv. de referentiesignalen x5, y5, die de plaatscoördinaten van de as van de fotovermenigvuldigerbuis PM5 voorstellen. Elke correctiegenerator (bijv. 205) brengt correctiesignalen (bijv. cx5, cy5) voort voor gammastralingsinterakties nabij de betreffende daarmee verbonden fotoverme-

10

nigvuldigerbuis (bijv. PM5). De correctiesignalen cx5, cy5 worden gecombineerd met de plaatscoördinaatsignalen x, y in de combinerende ketens 130 en 140 teneinde gecorrigeerde coördinaatsignalen x', y' voort te brengen. De gecorrigeerde coördinaatsignalen x', y' stellen meer nauwkeurig de ware plaatscoördinaten van de gammastralingsinteraktie in de scintillator 10

15

(fig. 2) voor, dan de aanvankelijke plaatscoördinaatsignalen x, y deden. De onderbroken signaallijnen 105, 106, 109, 110, 111, 114 en 115 geven aan, dat de correctiegeneratoren naar keuze uitgangssignalen van de voorversterkers van de betreffende fotovermenigvuldigerbuizen ontvangen als regelingssignalen.

20

De theorie achter de werking van de correctiegeneratoren 205, 206, 209, 210, 211, 214 en 215 luidt dat, door vergelijking van de aanvankelijke x, y plaatscoördinaatinformatie op de gebruikelijke wijze ontwikkeld door de bij de camera van het Anger-type behorende schakeling met referentiesignalen die de plaatscoördinaten van de as van de meest nabijgelegen

25

centrale fotovermenigvuldigerbuis voorstellen, het verschil in de respectievelijke plaatscoördinaten informatie verschaft aangaande de plaats waar de gammastralingsinteraktie plaatsvond ten opzichte van deze buis. Wanneer deze vergelijkende signalen worden vermenigvuldigd met een factor die rechtstreeks varieert met de mate van niet-lineariteit op deze plaats,

30

worden correctiesignalen voortgebracht die additief met de oorspronkelijke plaatscoördinaatsignalen kunnen worden gecombineerd teneinde gecorrigeerde plaatscoördinaatsignalen voort te brengen. Omdat de mate van niet-lineariteit zoals bekend het grootst is voor gammastralingsinterakties nabij de as van een fotovermenigvuldigerbuis, bleek een uitgangssignaal van de foto-

74 0 2 3 2

9

- 8 -

'vermenigvuldigerbuis en voorversterker met een afgesneden drempelwaarde van zichzelf een nuttig regelsignaal te verschaffen voor het leveren van de vermenigvuldigingsfactor voor de verschilvergelijkers. Anderzijds wordt opgemerkt dat een niet-lineair regelsignaal als vermenigvuldigingsfactor 5

kan worden afgeleid uit de aanvankelijke x, y plaatscoördinaatsignalen en referentiesignalen (bijv. x5, y5) zelf, zoals beneden meer in detail zal worden beschreven. De details van de feitelijke uitvoering van de keten volgens de uitvinding zullen aanzienlijk variëren, afhankelijk van enerzijds hoe het

10

regelsignaal dat de mate van niet-lineariteit voorstelt wordt ontwikkeld, en anderzijds of een vijf-lijnenmatrix of vier-lijnenmatrix wordt gebruikt voor het ontwikkelen van plaatsinformatie en energie- (of pulshoogte-) informatie. In de figuren 8 en 9 zijn benaderingen weergegeven voor het uitvoeren van een vier-lijnenstelsel, waarin vier correctiedignalen worden

15

ontwikkeld en gecombineerd met de vier plaatssignalen, en de verschilketens werken op de vier gecorrigeerde signalen teneinde de uiteindelijke x', y' gecorrigeerde coördinaatsignalen voort te brengen. Zoals in fig. 8 is weergegeven brengt een paar verschilketens 51 en 52 ongecorrigeerde x, f, signalen voort uit de +x, -x, +y, -y signalen. Het

20

x-signaal dient als ingangssignaal voor de verschilketen 61, terwijl het y-signaal als ingangssignaal dient voor de verschilketen 62. De referentiesignalen x5 en y5 doen dienst als de andere ingangssignalen voor de verschilketens 61 respectievelijk 62. De uitgangssignalen +cx5, -cx5 zijn gelijk in amplitude en tegengesteld in polariteit, waarbij de amplitude en

25

polariteit van elk afhangt van het verschil tussen het plaatscoördinaatsignaal x en het referentiesignaal x5. Analoog geldt, dat de uitgangssignalen +cy5, -cy5 in ainplitude gelijk zijn en in polariteit tegengesteld zijn, waarbij de amplitude en polariteit afhangt van hetrerschil tussen het plaatscoördinaatsignaal y en het referentiesignaal y5- Verder wordt het

30

signaal op de leiding 105, dat het uitgangssignaal van PA5 (fig. 6) voorstelt, door een drempelwaardeketen 63 gevoerd, en wanneer men slanneemt dat dit signaal door de drempelwaardeketen 63 gaat, zal dit signaal de versterking van zowel de verschilketen 61 als de verschilketen 62 regelen. De grootte van de correctiesignalen +cx5, -cx5, +cy5, -cy5 is derhalve ook

u2 5 2 6

- 9 afhankelijk van de grootte van het uitgangssignaal van PA5. Het is duidelijk dat, wanneer het uitgangssignaal van PA5 kleiner is dan de drempelwaarde ingesteld in de drempelwaardeketen 63, de versterkingsfactor van de verschilketens 61 en 62 gelijk aan nul zal zijn en de PM5 correctiegenerator 205 5

geen correctiesignalen zal leveren. De instelling van de drempelwaarde in de drempelwaardeketen 63 voorkomt aldus, dat de PM5 correctiegenerator 205 werkt op gammastralingsinterakties die niet in de onmiddellijke nabijheid van PM5 plaatsvinden. Uit de verdelingskurve weergegeven in fig. 4 (de kurve voor PI-I5 is

10

soortgelijk als die welke voor PM10 is weergegeven) volgt dat de versterkingsfactor van de verschilketens 61 en 62 maximaal is voor interakties op de as van PM5 en afneemt wanneer de interakties meer op afstand van de as plaatsvinden. Dit is in overeenstemming met de waarneming dat de mate van niet-lineariteit het grootste is voor interakties op of nabij de as

15

van een fotovermenigvuldigerbuis. Uiteraard zullen voor een op de coördinaten van PM5 plaatsvindende interaktie de uitgangssignalen van de verschilketens 61 en 62 nul zijn. In het algemeen geldt dat, wanneer interakties op grotere afstanden van PM5 optreden, de mate van correctie kleiner zal zijn, aangezien de grootte van het versterkingsfactorregelsignaal

20

kleiner zal zijn. Ofschoon in fig. 8 alleen de PM5 correctiegenerator 205 is weergegeven, zal het duidelijk zijn dat de andere zes correctiegeneratoren dezelfde eigenschappen hebben. Elke correctiegenerator omvat een zodanig ingestelde drempelwaardeketen, dat alleen signalen wordén voortgebracht voor gamma-

25

stralingsinterakties die in de nabijheid van de betreffende daarmee verbonden fotovermenigvuldigerbuis optreden. Pig. 9 toont een andere uitvoeringsvorm, die soortgelijk is als die van fig. 8, behalve dat een versterkingsfactorregelsignaal wordt ontwikkeld uit de x, y en x5, y5 signalen zelf. Een pulsgenerator 65 voert een standaard-

30

puls naar een functiegeneratorketen 64, die een versie van de standaardpuls voert naar de verschilketens 61' en 62', waarbij de grootte afhangt van de grootten van x5, y5» x en y. De funktiegeneratorketen 64 bezit een responsiekurve, die soortgelijk is als die van een fotobuis, d.w.z., dat de standaardpuls maximaal wordt doorgelaten voor interakties nabij de PM5-as

Ik 0 2 5 2 6

- 10 en met verminderde amplitude wordt doorgelaten voor interakties meer op afstand van de PI©-as. In fig. 10 is meer gedetailleerd de uitvoeringsvorm van fig. 8 weergegeven, waarbij een selectieketen 64' is opgenomen die op de som van de 5

+x, -x, +y, -y signalen werkt teneinde elke correctiegenerator te selecteren (to strobe). De werking van de diverse verschilversterkers en drempelwaardè-ketens is bekend en wordt hier verder niet uitgelegd. De transistor Q5 in de selectieketen 64' is in de normale toestand door de potentiometer R11 uitgeschakeld, totdat een negatieve puls (de som van +x, -x, +y,

10

-y) aan diens basis de transistor Q5 doet inschakelen, waardoor de poortende transistoren Q8 en Q11 ook worden ingeschakeld en het versterkingsfactorregelsignaal uit PA5 de verschilketens 61 en 62 kan bereiken, indien dit signaal door de drempelwaardeketen 63 wordt doorgelaten. Variabele weerstanden R25-R28 zijn toegepast voor het sturen van de grootte van de cor-

15

rectie en kunnen worden ingesteld voor het voortbrengen van de geschikte correctiewaarde voor elke afzonderlijke camera. Condensatoren C3-C6 en weerstanden R33-R34 elimineren overspraak, wanneer de poortende transistoren Q8 en Q11 zijn uitgeschakeld. Hierna volgt een opsomming van de typen en waarden voor de diverse ketenelementen uit fig. 10.

20

Transistoren Q1-Q2

2N3904

Dioden D1, D2, D3, D4

M916

Weerstanden R1, R2, R7, R8, R17 R18, R20, R21, R30

470

Weerstanden-R3, R4, R5, R6, R9, R10, 25

30

R12, R13, R14, R15, R33, R34

2,2K

Weerstanden R25, R26, R27, R28

390

Weerstanden R19, R22

560

Weerstand R29

2,4K

Weerstand R31

10

Weerstand R32

22K

Condensatoren C1, C2

470 pf

Condensatoren C3, C4, C5, C6

10 pf

Condensator C7

0,1 f

Inductie L1

10 mh

74 0 2 3 2

9

- 11 Alle + voltages

+12 V

Alle - voltages

-20 V

CONCLUSIES

1. 5

Scintillatiecamera omvattende een kristalscintillator, een veelvoud

van fotovermenigvuldigerbuizen met overlappende gezichtsvelden aangebracht op afstand van de scintillator, ketenmiddelen gekoppeld met de fotovermenigvuldigerbuizen voor het voortbrengen van elektrische coördinaatsignalen die de ruimtelijke coördinaten van de interaktie van een gammastraal met de scintillator voorstellen, en weergavemiddelen voor het weergeven van de

10

elektrische signalen in de vorm van een ruimtelijk gelegen lichtstip, waarbij de camera een inherente karakteristieke niet-lineaire ruimtelijke responsie heeft zodat een weergegeven kaart van een uniforme ruimtelijke verdeling van interakties tussen gammastralen en de scintillator een nietuniforme ruimtelijke verdeling van stippen omvat met een karakteristieke

15

dichtere samenklontering van stippen in gebieden van de kaart die corresponderen met plaatsen van centrale gebieden van de centraal gelegen fotovermeningvuldigerbuizen, en deze dichtere samenklontering tenminste gedeeltelijk kan worden verklaard door het waargenomen verschijnsel dat een gammastralingsinteraktie op een bepaalde plaats in de scintillator nabij

20

de ruimtelijke ligging van de centrale as van een bepaalde centrale fotovermenigvuldigerbuis elektrische coördinaatsignalen voortbrengt die een schijnbare plaats dichter bij de centrale as van de bepaalde fotovermenigvuldigerbuis voorstellen, gekenmerkt door

een signaalcorrectieschakeling

gekoppeld met de bovengenoemde ketenmiddelen en werkzaam voor het voort25

brengen van gecorrigeerde elektrische coördinaatsignalen die meer nauwkeurig de ruimtelijke coördinaten van interakties voorstellen en een veelvoud van correctiesignaalgeneratoren omvat, die ieder zijn verbonden met een van de centrale fotovermenigvuldigerbuizen en werkzaam zijn in responsie op een gammastralingsinteraktie in een gedeelte van de scintillator nabij de

30

betreffende daarmee verbonden fotovermenigvuldigerbuis teneinde correctiesignalen voort te brengen, en door ketenmiddelen voor het combineren van de correctiesignalen en de elektrische coördinaatsignalen teneinde de ge-

74 0 2 3 2

9

- 12 corrigeerde elektrische coördinaatsignalen voort te brengen. 2.

Scintillatiecamera van het Anger-type omvattende een scintillator,

een veelvoud van fotovermenigvuldigerbuizen gericht op de scintillator, ketenmiddelen gekoppeld met de fotovermenigvuldigerbuizen voor het voort5

brengen van elektrische coördinaatsignalen die de ruimtelijke coördinaten voorstellen van een interaktie tussen een gammastraal en de scintillator, en weergavemiddelen voor het weergeven van de elektrische signalen in de vorm van een ruimtelijk gelegen lichtstip, waarbij de camera een inherente karakteristiek niet-lineaire ruimtelijke responsie heeft zodat een weer-

10

gegeven kaart van een uniforme ruimtelijke verdeling van interakties tussen gammastralen en de scintillator een niet-uniforme ruimtelijke verdeling van stippen omvat met een karakteristieke dichtere samenklontering van stippen in gebieden van de kaart die corresponderen met plaatsen van centrale gebieden van de centrale fotovermenigvuldigerbuizen, en de dichtere samenklonte-

15

ring tenminste gedeeltelijk kan worden verklaard door het waargenomen verschijnsel dat een gammastralingsinteraktie op een bepaalde plaats in de scintillator nabij de ruimtelijke positie van de centrale as van een bepaalde centrale fotovermenigvuldigerbuis elektrische coördinaatsignalen voortbrengt die een schijnbare plaats dichter bij de centrale as van de

20

bepaalde fotovermenigvuldigerbuis voorstellen, gekenmerkt door een signaalcorrectieschakeling werkzaam voor het voortbrengen van gecorrigeerde elektrische coördinaatsignalen die meer nauwkeurig de ruimtelijke coördinaten van de interaktie voorstellen en een veelvoud van correctiesignaalgeneratoren omvat, die elk zijn verbonden met een van de centrale fotovermenig-

25

vuldigerbuizen en werkzaam zijn in responsie op een gammastralingsinteraktie in een gedeelte van de scintillator nabij de betreffende daarmee verbonden fotovermenigvuldigerbuis teneinde correctiesignalen voort te brengen, waarbij elke correctiesignaalgenerator gebruik maakt van a) een paar verschilketens aan de ingangen waarvan een versie van een van

30

het genoemde paar elektrische signalen deel uitmakend signaal en een vaste referentiespanning met een grootte corresponderend met een respectievelijke coördinaat van de as van de betreffende daarmee verbonden fotovermenigvuldigerbuis worden toegevoegd en aan de uitgang waarvan een signaal wordt voortgebracht dat in het algemeen het verschil tussen deze

Ik 0 2 5 2 6

- 13 beide signalen voorstelt en b) een funktiegenerator waarvan de uitgang is gekoppeld met een versterkingsfactorregelleiding van elk van de verschilketens teneinde de versterkingsfactor van de ketens te variëren invers met de grootte van de afstand tussen de coördinaat van de as van de betreffende daarmee verbonden foto-

5

vermenigvuldigerbuis en de coördinaat van een interaktie tussen een gammastraal en de scintillator, en door ketenmiddelen voor het combineren van de correctiesignalen en de elektrische coördinaatsignalen teneinde de gecorrigeerde elektrische 10

coördinaatsignalen voort te brengen. 3.

Scintillatiecamera volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de

funktiegenerator ketenmiddelen omvat, die een versterkingsfactorregelsignaal rechtstreeks afleiden uit een uitgangssignaal uit de betreffende daarmee verbonden fotovermenigvuldigerbuis. 15

4«

Scintillatiecamera volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de

funktiegenerator ketenmiddelen omvat, die een versterkingsfactorregelsignaal afleiden uit de vaste referentiespanningen en het genoemde paar elektrische signalen. 5. 20

Scintillatiecamera van het Anger-type omvattende een scintillator,

negentien fotovermenigvuldigerbuizen en voorversterkers daarvoor, waarbij de buizen zijn gericht op de scintillator en de amplituden van de uitgangssignalen uit de voorversterkers invers variëren met de afstand tussen de coördinaat van een bepaalde buis en de coördinaat van een interaktie tussen een gammakwant en de scintillator, een rekenschakeling gekoppeld met de

25

voorversterkers voor het voortbrengen van een ongecorrigeerde groep van signalen +x, -x, +y, -y, die de ruimtelijke coördinaten voorstellen van een interaktie tussen een gammakwant en de scintillator, gekenmerkt door een eerste paar van verschilketens die de ongecorrigeerde groep van signalen ontvangt en een paar ongecorrigeerde coördinaatsignalen x, y

30

voortbrengt, zeven tweede paren van verschilketens, waarbij elk paar is verbonden met een van de zeven centrale fotovermenigvuldigerbuizen en als differentiaalingangssignalen ontvangt het paar ongecorrigeerde coördinaatsignalen x, y en een paar referentiesignalen die de coördinaten van de betreffende daarmee verbonden fotovermenigvuldigerbuis voorstellen, terwijl

74 0 2 3 2

9

- 14 elk paar eveneens aan de ingang als versterkingsfactorsignaal een versie van het uitgangssignaal uit de voorversterker voor de betreffende daarmee verbonden fotovermenigvuldigerbuis ontvangt en een groep van coördinaatcorrectiesignalen +xc, -xc, +yc, -yc voortbrengt voor gammastralingsinterakties nabij de betreffende daarmee verbonden fotovermenigvuldigerbuis, en

5

door sommerende ketens voor het afzonderlijk optellen van de coördinaatcorrectiesignalen +xc, -xc, +yc, -yc bij respectievelijke ongecorrigeerde signalen +x, -x, +y, -y teneinde een gecorrigeerde groep van signalen +x', -x', +y', -y' voort te brengen die meer nauwkeurig de ruimtelijke coördi10

naten van een interaktie tussen een gammakwant en de scintillator voorstellen. 6.

Scintillatiecamera omvattende een kristalscintillator, een veelvoud

van fotovermenigvuldigerbuizen die met overlappende gezichtsvelden op afstand van de scintillator zijn aangebracht, ketenmiddelen gekoppeld met 15

de fotovermenigvuldigerbuizen voor het voortbrengen van elektrische coördinaatsignalen die de X- en Y-coördinaten van een interaktie tussen een gammastraal en de scintillator in een rechtlijnig coördinatenstelsel voorstellen, en weergavemiddelen voor het weergeven van de elektrische signalen in de vorm van een ruimtelijk gelegen lichtstip, gekenmerkt door een

20

signaalcorrectieschakeling verbonden met de ketenmiddelen en werkzaam voor het voortbrengen van gecorrigeerde elektrische coördinaatsignalen die meer nauwkeurig de ruimtelijke coördinaten van een interaktie voorstellen, waarbij deze correctieschakeling omvat een veelvoud van correctiesignaalgeneratoren, die elk zijn verbonden met een bepaalde fotovermenigvuldigerbuis

25

en in responsie op een gammastralingsinteraktie in een gedeelte van de scintillator nabij de betreffende daarmee verbonden fotovermenigvuldigerbuis werkzaam zijn voor het voortbrengen van correctiesignalen, en door ketenmiddelen voor het combineren van de correctiesignalen en de elektrische coördinaatsignalen voor het voortbrengen van de gecorrigeerde elektrische

30

coördinaatsignalen. 7.

Scintillatiecamera volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de

correctiesignaalgeneratoren gebruik maken van funktiegeneratormiddelen in samenhang met elke inwendig gelegen fotovermenigvuldigerbuis teneinde de genoemde correctiesignalen voort te brengen waarvan de sterkte invers m

•

Ik 0

2

5 2 6

varieert met de grootte van de afstand tussen de coördinaat van de as van de betreffende daarmee verbonden fotovermenigvuldigerbuis en de coördinaat van een gammastralingsinteraktie met de scintillator, en dat drempelwaardeketenmiddelen zijn verbonden met de funktiegeneratormiddelen teneinde op selectieve wijze de voortbrenging van correctiesignalen te voorkomen wanneer de amplitude of sterkte van de elektrische coördinaatsignalen kleiner is dan een ingestelde vooraf bepaalde drempelwaarde.

74 0 2 5 2 6

FIG. 6

30/M/ / PA t-fN

PM2 PM3 PM4 PM5 PMS

FIG. 3 £

PM? X RS PQ5iri£

PM9

FIG. 4 i 1 1 1 1 1 /Is Iml / 1 / 1 \ I gS \ VI —•'i X RS PÓ5IT1E

\

PM 8

1

PM 10 PM II rvH/Z-PSV FM 12

s

PM 15

PMI9

O

£ h

10 1 1

1u

1 , 1

>

N

1° •"ft

, 1 \\ %l\ X 1 % i \• 1 X i \ , 1 i \ 'J X

PM 16 PM 18

1

\ >\ 0 \ >>J > \ N \

PM 14

PM 17

>>

i X A s

PM 13

1 1 1 1 1

\ >> i \>> i \ N \\ i \ .s \ \ \ >s s

T>

1

4! 43U4J +XÓ-X '+Y -Y

G.D.Searle & Co.

02 526

130-

PM5 CORRECT/F GENERATOR

PM6 CORRECTIE GENERATOR

-O*' _nY' l

CX5 CY5 -205 CX6 CY6

I40

-206

CX9 PM9 CY9 CORRECTIE GENERRTÜR V-209 CXIO PM 10 CY10 CORRECTIE GENERATOR -210 CXII PM II CYII CORRECTIE GENERATOR ~2n CXI4 PM 14 CORRECTIE CYI4 GENERATOR -214 CXI5 PMlB" CORRECTIE CYI5 GENERATOR

FIG. 7

l

2/5

+X -JL +Y_

+ X' ^

c S . 73 CÜF

f

+Y

Q-

C09

NV'-cx fCY-CY

s i ^ V : 5 2 * JZL X5o—

-.CX5 iCY5 -CY5 F I G. 8

d

Y5 o — 62\

,

I I I I I I

63 V fr

+X_ -X

5 / ^ ^ 5fY2 ' X5 o-ft

6,'

f

5

f72> 1

' +CX5+CX

-cx

fFt 18?'I -64

%

W [^-oX-

+CY

gats +CT5 -CY5

i.

Y5 o-

73' /

1

L

FIG.9

r-65 d f G.B.Searle & Co,

74 0 2 5 2 6

G.D.Searle & Go.

74 0 2 5 2 6