JP2000131442A - Signal processing device for measuring dose and dose measuring device - Google Patents
Signal processing device for measuring dose and dose measuring deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、医療用のX線など
の放射線の線量を測定する線量測定装置及び該装置に用
いる線量測定用の信号処理装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dosimeter for measuring the dose of radiation such as medical X-rays and a signal processor for dosimetry used in the device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種の線量測定装置としては、
例えば、放射線を検出する検出器からの検出信号を増幅
器で増幅し、該増幅器の出力信号を積分して線量を算出
するものが知られている。この線量測定装置による線量
測定においては、短時間照射の高線量率放射線の線量と
長時間照射の低線量率放射線の線量とを連続して測定す
る場合があった。例えば、医療の分野においては低線量
率のX線を長時間照射しながらX線透視検査を行い、必
要に応じて高線量率のX線を短時間照射してX線写真を
撮影する場合があり、かかる場合に、短時間照射の高線
量率X線の線量と長時間照射の低線量率X線の線量とを
連続して測定する必要があった。図6(a)及び(b)
はそれぞれ、短時間照射の高線量率X線の検出信号の波
形及び長時間照射の低線量率X線の検出信号の波形の一
例を示したものである。図中の符号Iaで示す高線量率
X線の検出信号のレベルは、符号Ibで示す低線量率X
線の検出信号のレベルの1000倍程度になっている。
また、図中の符号Taで示す高線量率X線の照射時間は
5ミリ秒〜1秒程度であり、符号Tbで示す低線量率X
線の照射時間は数秒〜数分程度である。2. Description of the Related Art Conventionally, as a dosimeter of this kind,
For example, there is known a method in which a detection signal from a detector for detecting radiation is amplified by an amplifier, and an output signal of the amplifier is integrated to calculate a dose. In the dosimetry by this dosimeter, the dose of high dose rate radiation for short-time irradiation and the dose of low dose rate radiation for long-time irradiation are sometimes measured continuously. For example, in the medical field, X-ray fluoroscopy is performed while irradiating low-dose-rate X-rays for a long time, and X-rays may be taken by irradiating high-dose-rate X-rays for a short time as necessary. In such a case, it is necessary to continuously measure the dose of high dose rate X-rays for short-time irradiation and the dose of low dose rate X-rays for long-time irradiation. FIGS. 6A and 6B
Respectively shows an example of a waveform of a detection signal of a high dose rate X-ray for short-time irradiation and a waveform of a detection signal of a low dose rate X-ray for long time irradiation. The level of the high-dose-rate X-ray detection signal indicated by reference numeral Ia in the figure is the low-dose-rate X-ray indicated by reference numeral Ib.
It is about 1000 times the level of the line detection signal.
Further, the irradiation time of the high dose rate X-ray indicated by the symbol Ta in the drawing is about 5 milliseconds to 1 second, and the low dose rate X
The irradiation time of the line is about several seconds to several minutes.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
線量測定装置を用いて上記短時間照射の高線量率放射線
の線量と上記長時間照射の低線量率放射線の線量とを連
続して測定する場合、増幅器からの出力信号の大きさを
所定範囲のレベルにする必要があるため、測定対象が高
線量率放射線であるか低線量率放射線であるかによって
増幅器の増幅度を切り換えるという煩雑な作業が必要と
なるという問題点があった。また、上記高線量率放射線
に対応する検出信号が上記低線量率放射線に対応する検
出信号が1000倍程度に達する場合があるが、このよ
うな広いダイナミックレンジで増幅度を精度よく切り換
えることは難しく、良好な測定精度が得られないおそれ
があるという問題点もあった。However, using the above conventional dosimeter, the dose of the short-time irradiation high dose rate radiation and the long-time irradiation low dose rate radiation are continuously measured. In such a case, since the magnitude of the output signal from the amplifier must be within a predetermined range, a complicated operation of switching the amplification degree of the amplifier depending on whether the measurement target is high dose rate radiation or low dose rate radiation. Is required. Also, the detection signal corresponding to the high dose rate radiation may reach about 1000 times the detection signal corresponding to the low dose rate radiation, but it is difficult to accurately switch the amplification degree in such a wide dynamic range. There is also a problem that good measurement accuracy may not be obtained.
【0004】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的は、検出器の検出信号に応じて増幅度
を切り換えるという煩雑な作業を行うことなく、短時間
照射の高線量率放射線の線量及び長時間照射の低線量率
放射線の線量の両者を精度よく測定することができる線
量測定用の信号処理装置及び線量測定装置を提供するこ
とである。The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a high dose rate of short-time irradiation without performing a complicated operation of switching the amplification degree according to a detection signal of a detector. It is an object of the present invention to provide a signal processor for dosimetry and a dosimeter capable of accurately measuring both the dose of radiation and the dose of low-dose-rate radiation during long-term irradiation.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明は、放射線を検出する検出器から出
力される検出信号を処理する線量測定用の信号処理装置
であって、該検出器から出力される検出信号のうち短時
間照射の高線量率放射線の検出信号に対して積分処理を
行い、長時間照射の低線量率放射線の検出信号に対して
増幅処理を行う信号処理回路を備えたことを特徴とする
ものである。この線量測定用の信号処理装置において
は、検出器から出力される検出信号のうち短時間照射の
高線量率放射線の検出信号に対して積分処理を行うこと
により、該検出信号をピークレベルが抑圧された状態で
積分した出力信号を出力することができる。この出力信
号(積分波形)の面積は、該短時間照射の高線量率放射
線の線量に比例しているので、該出力信号の積分値を算
出すれば、該短時間照射の高線量率放射線の線量を測定
することができる。また、長時間照射の低線量率放射線
の検出信号に対して増幅処理を行うことにより、該検出
信号を所定の増幅度で増幅した、該検出信号とほぼ同じ
波形形状の出力信号を出力することができる。この出力
信号の面積は該長時間照射の低線量率放射線の線量に比
例しているので、該出力信号の積分値を算出すれば、該
長時間照射の低線量率放射線の線量を測定することがで
きる。According to one aspect of the present invention, there is provided a signal processing apparatus for dosimetry for processing a detection signal output from a detector for detecting radiation. Signal processing for performing an integration process on a detection signal of a high dose rate radiation of a short irradiation in a detection signal output from the detector, and performing an amplification process on a detection signal of a low dose rate radiation of a long irradiation. A circuit is provided. In this signal processor for dosimetry, the peak level of the detection signal is suppressed by performing an integration process on the detection signal of the high dose rate radiation of short-time irradiation among the detection signals output from the detector. In this state, an integrated output signal can be output. Since the area of the output signal (integrated waveform) is proportional to the dose of the high dose rate radiation of the short-time irradiation, if the integrated value of the output signal is calculated, the area of the high dose rate radiation of the short time irradiation can be calculated. Dose can be measured. Further, by performing an amplification process on the detection signal of the low dose rate radiation irradiated for a long time, the detection signal is amplified with a predetermined amplification degree, and an output signal having substantially the same waveform shape as the detection signal is output. Can be. Since the area of this output signal is proportional to the dose of the low-dose rate radiation of the long-time irradiation, if the integrated value of the output signal is calculated, the dose of the low-dose-rate radiation of the long-time irradiation can be measured. Can be.
【0006】請求項2の発明は、放射線を検出する検出
器から出力される検出信号を処理する線量測定用の信号
処理装置であって、該検出器から出力される検出信号の
種類に応じて積分回路あるいは増幅回路として機能し得
る信号処理回路を備え、短時間照射の高線量率放射線に
対する検出信号の出力時間幅をTa、長時間照射の低線
量率放射線に対する検出信号の出力時間幅をTb、該信
号処理回路の高域遮断周波数をfcとしたとき、{1/
(2・Ta)}>fc>{1/(2・Tb)}を満足する
ように回路定数を設定したことを特徴とするものであ
る。この線量測定用の信号処理装置においては、上記信
号処理回路の高域遮断周波数fcが上記1/(2・T
a)よりも小さいので、該信号処理回路により検出器か
ら出力される検出信号のうち短時間照射の高線量率放射
線の検出信号をピークレベルが抑圧された状態で積分し
た出力信号を出力することができる。この出力信号(積
分波形)の面積は該短時間照射の高線量率放射線の線量
に比例しているので、該出力信号の積分値を算出すれ
ば、該短時間照射の高線量率放射線の線量を測定するこ
とができる。また、上記信号処理回路の高域遮断周波数
fcが上記1/(2・Tb)よりも大きいので、該信号
処理回路により長時間照射の低線量率放射線の検出信号
を所定の増幅度で増幅し、該検出信号とほぼ同じ波形形
状の出力信号を出力することができる。この出力信号の
面積は該長時間照射の低線量率放射線の線量に比例して
いるので、該出力信号の積分値を算出すれば、該長時間
照射の低線量率放射線の線量を測定することができる。According to a second aspect of the present invention, there is provided a signal processing apparatus for dosimetry for processing a detection signal output from a detector for detecting radiation, wherein the signal processing apparatus is provided in accordance with the type of the detection signal output from the detector. A signal processing circuit capable of functioning as an integrating circuit or an amplifier circuit is provided. The output time width of a detection signal for a short-time irradiation of a high dose rate radiation is Ta, and the output time width of a detection signal for a long-time irradiation of a low dose rate radiation is Tb. , When the high frequency cutoff frequency of the signal processing circuit is fc,
The circuit constant is set so as to satisfy (2 · Ta)}>fc> {1 / (2 · Tb)}. In this dosimetry signal processing device, the high-frequency cutoff frequency fc of the signal processing circuit is 1 / (2 · T
a) outputting an output signal obtained by integrating the detection signal of the high dose rate radiation of the short-time irradiation out of the detection signals output from the detector by the signal processing circuit while the peak level is suppressed. Can be. Since the area of this output signal (integrated waveform) is proportional to the dose of the high dose rate radiation of the short-time irradiation, if the integrated value of the output signal is calculated, the dose of the high dose rate radiation of the short-time irradiation can be calculated. Can be measured. Further, since the high-frequency cutoff frequency fc of the signal processing circuit is higher than 1 / (2 · Tb), the signal processing circuit amplifies the detection signal of the long-time irradiation low dose rate radiation with a predetermined amplification factor. An output signal having substantially the same waveform shape as the detection signal can be output. Since the area of this output signal is proportional to the dose of the low-dose rate radiation of the long-time irradiation, if the integrated value of the output signal is calculated, the dose of the low-dose-rate radiation of the long-time irradiation can be measured. Can be.
【0007】請求項3の発明は、放射線を検出する検出
器と、請求項1又は2における信号処理回路と、該信号
処理装置の出力信号の積分値を算出する積分値算出回路
とを備えたことを特徴とするものである。この線量測定
装置においては、上記信号処理回路により、上記高線量
率放射線に対しては信号のピークレベルを抑圧して出力
し、上記低線量率放射線に対しては所定の増幅度で増幅
して出力することにより、検出器の検出信号に応じて増
幅度を切り換えるという煩雑な作業を行うことなく、上
記積分値算出回路に入力する信号のレベルを一定の範囲
内にすることができる。そして、この一定レベルの信号
を該積分値算出回路により積分することにより、上記2
種類の放射線の線量を精度よく測定することができる。According to a third aspect of the present invention, there is provided a detector for detecting radiation, the signal processing circuit according to the first or second aspect, and an integrated value calculating circuit for calculating an integrated value of an output signal of the signal processing device. It is characterized by the following. In this dosimetry device, the signal processing circuit suppresses and outputs the peak level of the signal for the high dose rate radiation, and amplifies the low dose rate radiation with a predetermined amplification factor. By outputting the signal, the level of the signal input to the integration value calculation circuit can be kept within a certain range without performing the complicated operation of switching the amplification degree according to the detection signal of the detector. Then, by integrating the signal of this fixed level by the integration value calculating circuit, the above-mentioned 2 is obtained.
It is possible to accurately measure the dose of each type of radiation.
【0008】請求項4の発明は、請求項3の線量測定装
置において、上記信号処理回路の出力信号の値が予め設
定した基準最低レベルよりも大きい範囲内で上記積分値
の算出を行うように構成したことを特徴とするものであ
る。この線量測定装置では、上記基準最低レベルよりも
小さいノイズの影響を受けた微小信号に対応したパルス
信号に対して上記積分値の算出を行わないようにし、測
定時間を短くするとともにノイズの影響を小さくする。According to a fourth aspect of the present invention, in the dosimeter according to the third aspect, the integrated value is calculated within a range where the value of the output signal of the signal processing circuit is larger than a preset minimum reference level. It is characterized by having comprised. In this dosimeter, the calculation of the integral value is not performed on the pulse signal corresponding to the small signal affected by the noise smaller than the reference minimum level, thereby shortening the measurement time and reducing the influence of the noise. Make it smaller.
【0009】なお、上記信号処理装置は、オペアンプの
反転入力端子と出力端子との間に抵抗及びコンデンサの
並列回路を接続した反転増幅回路(積分回路)を用いて
構成することができる。また、上記積分値算出回路は、
該信号処理装置からの出力信号を該出力信号の大きさに
比例した周期の繰り返しパルス信号に変換する電圧周波
数変換回路と、該電圧周波数変換回路から出力される繰
り返しパルス信号を計数するパルス計数回路とを用いて
構成することができる。この場合は、上記反転増幅回路
のコンデンサの値を変更することにより、上記高線量率
放射線に対応する信号のピークレベルを調整することが
できる。また、上記反転増幅回路の抵抗の値を変更する
ことにより、上記低線量率放射線に対応する信号のレベ
ルを調整することができる。更に、上記反転増幅回路か
ら出力された出力信号を一旦、該出力信号の大きさに比
例した周期の繰り返しパルス信号に変換した後、該パル
ス信号を計数することにより、該出力信号を積分するこ
とによる線量の算出を安定して行い、算出値をディジタ
ル信号として出力可能となる。The above signal processing device can be configured using an inverting amplifier circuit (integrating circuit) in which a parallel circuit of a resistor and a capacitor is connected between an inverting input terminal and an output terminal of an operational amplifier. Further, the integrated value calculation circuit is
A voltage frequency conversion circuit for converting an output signal from the signal processing device into a repetition pulse signal having a cycle proportional to the magnitude of the output signal; and a pulse counting circuit for counting the repetition pulse signal output from the voltage frequency conversion circuit And can be configured using In this case, the peak level of the signal corresponding to the high dose rate radiation can be adjusted by changing the value of the capacitor of the inverting amplifier circuit. Also, by changing the value of the resistance of the inverting amplifier circuit, the level of the signal corresponding to the low dose rate radiation can be adjusted. Further, after once converting the output signal output from the inverting amplifier circuit into a repetitive pulse signal having a cycle proportional to the magnitude of the output signal, integrating the output signal by counting the pulse signal. The calculation of the dose by the method can be performed stably, and the calculated value can be output as a digital signal.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明を医療用のX線の線量を測定する線量測定装置に適用
した実施形態について説明する。図1は本実施形態に係
る線量測定装置のブロック図である。この線量測定装置
は、X線を検出する検出器としてのX線センサ10と、
該Xセンサ10から出力される検出信号を処理する線量
測定用の信号処理装置20と、該信号処理装置20の出
力信号の積分値を算出する積分値算出回路30とを備え
ている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a medical dose measuring apparatus for measuring the dose of X-rays will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of the dosimeter according to the present embodiment. The dosimeter includes an X-ray sensor 10 as a detector for detecting X-rays,
The apparatus includes a signal processing device 20 for measuring a dose that processes a detection signal output from the X sensor 10, and an integrated value calculating circuit 30 that calculates an integrated value of an output signal of the signal processing device 20.
【0011】上記X線センサ10は、図2(a)に示す
ようにアルミニウムからなる四角い枠11でポリエステ
ルフィルム12a,12bを二層に挟み込むようにネジ
で固定された平行平板型の電離箱の構造になっている。
このポリエステルフィルム12a,12bの内側に集電
電極13及び高圧電極14を接着し、電離層を形成して
いる。集電電極13及び高圧電極14には、照射野を確
認するための可視光線が通過し得るように、透明電極材
料が用いられている。このX線センサ10としては、図
2(b)に示すようにポリエステルフィルム12a,1
2b,12cを三層に固定し、集電電極13の周囲に保
護電極15を設け、外側の表面をシールド電極16で覆
ったセンサを用いてもよい。このXセンサ10の集電電
極13から出力される検出信号(電流)iは信号処理装
置20に入力され、高圧電極14にはバイアス電源17
から所定のバイアス電圧(本実施形態ではプラスの直流
高電圧)が印加される。As shown in FIG. 2A, the X-ray sensor 10 is a parallel plate type ionization chamber fixed with screws so as to sandwich the polyester films 12a and 12b in two layers with a rectangular frame 11 made of aluminum. It has a structure.
The current collecting electrode 13 and the high voltage electrode 14 are adhered inside the polyester films 12a and 12b to form an ionization layer. A transparent electrode material is used for the current collecting electrode 13 and the high voltage electrode 14 so that visible light for confirming the irradiation field can pass through. As shown in FIG. 2B, the X-ray sensor 10 includes polyester films 12a and 1a.
A sensor in which the layers 2b and 12c are fixed in three layers, the protection electrode 15 is provided around the current collecting electrode 13, and the outer surface is covered with the shield electrode 16 may be used. The detection signal (current) i output from the collecting electrode 13 of the X sensor 10 is input to the signal processing device 20, and the bias power supply 17
, A predetermined bias voltage (positive DC high voltage in this embodiment) is applied.
【0012】上記信号処理装置20は、オペアンプ21
の反転入力端子と出力端子との間に抵抗R及びコンデン
サCの並列回路を接続した反転増幅回路(積分回路)を
用いて構成されている。この反転増幅回路(積分回路)
の高域遮断周波数fcが不等式{1/(2・Ta)}>
fc>{1/(2・Tb)}を満足するように、上記コ
ンデンサCの値を設定している。ここで、Taは、短時
間照射の高線量率放射線としての医療写真撮影用のX線
に対するセンサ出力信号(検出信号)の出力時間幅であ
り、Tbは長時間照射の低線量率放射線としての医療透
視検査用のX線に対するセンサ出力信号(検出信号)の
出力時間幅である。また、上記コンデンサCの値は、上
記不等式を満足する範囲内で、医療写真撮影用のX線を
検出するときのセンサ出力信号の最大値が10Vになる
ように設定されている。また、上記抵抗Rの値は、医療
透視検査用のX線を検出するときのセンサ出力信号の最
大値が10Vになるように設定されている。The signal processing device 20 includes an operational amplifier 21
And an inverting amplifier circuit (integrating circuit) in which a parallel circuit of a resistor R and a capacitor C is connected between the inverting input terminal and the output terminal. This inverting amplification circuit (integration circuit)
Is higher than the inequality {1 / (2 · Ta)}>
The value of the capacitor C is set so as to satisfy fc> {1 / (2 · Tb)}. Here, Ta is the output time width of the sensor output signal (detection signal) for X-rays for medical photography as high dose rate radiation of short irradiation, and Tb is the low dose rate radiation of long irradiation. This is the output time width of the sensor output signal (detection signal) for X-rays for medical fluoroscopy. The value of the capacitor C is set so that the maximum value of the sensor output signal when detecting X-rays for medical photography is 10 V within a range satisfying the above inequality. Further, the value of the resistor R is set so that the maximum value of the sensor output signal when detecting X-rays for medical fluoroscopy is 10 V.
【0013】上記積分値算出回路30は、信号処理装置
20の出力信号を該出力信号の大きさに比例した周期の
繰り返しパルス信号に変換する電圧周波数変換回路(以
下、V/F変換回路)31と、V/F変換回路31から
出力される繰り返しパルス信号を計数するパルス計数回
路としてのデジタル積分器32とを用いて構成されてい
る。信号処理装置20の出力信号はコンパレータ33に
も入力され、予め設定した基準最低レベルに対応する電
圧Vrefと比較される。このコンパレータ33の出力信
号とV/F変換回路31からの繰り返しパルス信号とを
NAND回路素子34に入力することにより、信号処理
回路20の出力信号の値が予め設定した基準最低レベル
よりも大きい場合にのみ、デジタル積分器32において
上記繰り返しパルス信号の計数を行って積分値の算出を
行うように処理できる。従って、上記基準最低レベルよ
りも小さいノイズの影響を受けた微小信号に対応したパ
ルス信号に対して上記積分値の算出を行わないように
し、測定時間を短くするとともにノイズの影響を小さく
することができる。The integral value calculating circuit 30 converts a signal output from the signal processing device 20 into a repetitive pulse signal having a cycle proportional to the magnitude of the output signal. And a digital integrator 32 as a pulse counting circuit that counts repetitive pulse signals output from the V / F conversion circuit 31. The output signal of the signal processing device 20 is also input to the comparator 33, and is compared with a voltage Vref corresponding to a preset reference minimum level. By inputting the output signal of the comparator 33 and the repetition pulse signal from the V / F conversion circuit 31 to the NAND circuit element 34, when the value of the output signal of the signal processing circuit 20 is higher than a preset reference minimum level Only in this case, the digital integrator 32 can perform the process of counting the repetitive pulse signal and calculating the integral value. Therefore, it is possible to prevent the calculation of the integral value for a pulse signal corresponding to a small signal affected by noise smaller than the reference minimum level, thereby shortening the measurement time and reducing the influence of noise. it can.
【0014】上記デジタル積分器32からのデジタル出
力は、液晶パネルからなる表示器40に出力されるとと
もに、I/Oインターフェース41を介して外部のコン
ピュータに出力できるようになっている。また、コンパ
レータ33の出力は発光素子であるLED35にも接続
され、上記繰り返しパルスの計数を行っているときにL
ED35が点灯するようになっている。The digital output from the digital integrator 32 is output to a display 40 composed of a liquid crystal panel and can be output to an external computer via an I / O interface 41. The output of the comparator 33 is also connected to the LED 35, which is a light emitting element.
The ED 35 is turned on.
【0015】図3は、線量率が大きい医療写真撮影用の
X線に対するX線センサ10の検知信号(出力電流
i)、オペアンプ21の出力信号(出力電圧v1)、及
びV/F変換回路31の出力信号(出力電圧v2)の波
形の説明図である。この場合は、X線センサ10の出力
信号のコンデンサCへの充電及び放電を伴う積分処理が
行われ、該検出信号をピークレベルが抑圧された状態で
積分した出力信号が出力される。この出力信号(積分波
形)の面積B1は、線量に対応するX線センサ10の検
知信号の面積A1に比例している。V/F変換回路31
からは、上記出力信号(積分波形)の振幅に比例した周
期の繰り返しパルス信号が出力され、この繰り返しパル
ス信号をデジタル積分器32で計数することにより、上
記X線の線量を測定することができる。FIG. 3 shows a detection signal (output current i) of the X-ray sensor 10 for an X-ray for medical photography with a high dose rate, an output signal of the operational amplifier 21 (output voltage v1), and a V / F conversion circuit 31. FIG. 4 is an explanatory diagram of a waveform of an output signal (output voltage v2). In this case, integration processing involving charging and discharging of the output signal of the X-ray sensor 10 to and from the capacitor C is performed, and an output signal obtained by integrating the detection signal with the peak level suppressed is output. The area B1 of the output signal (integrated waveform) is proportional to the area A1 of the detection signal of the X-ray sensor 10 corresponding to the dose. V / F conversion circuit 31
From this, a repetitive pulse signal having a period proportional to the amplitude of the output signal (integrated waveform) is output. By counting the repetitive pulse signal by the digital integrator 32, the dose of the X-ray can be measured. .
【0016】図4は、図3の場合よりも線量率が若干小
さく且つ照射時間が若干長い医療写真撮影用のX線に対
するX線センサ10の検知信号(出力電流i)、オペア
ンプ21の出力信号(出力電圧v1)、及びV/F変換
回路31の出力信号(出力電圧v2)の波形の説明図で
ある。この場合は、上記オペアンプ21からの出力信号
(積分波形)の形状が図3の場合と若干異なっている
が、この出力信号(積分波形)の面積B2は、線量に対
応するX線センサ10の検知信号の面積A2に比例して
いる。従って、V/F変換回路31から出力される繰り
返しパルス信号をデジタル積分器32で計数することに
より、上記X線の線量を測定することができる。FIG. 4 shows a detection signal (output current i) of the X-ray sensor 10 for an X-ray for medical photography, which has a slightly smaller dose rate and a slightly longer irradiation time than the case of FIG. 3, and an output signal of the operational amplifier 21. FIG. 5 is an explanatory diagram of (output voltage v1) and a waveform of an output signal (output voltage v2) of the V / F conversion circuit 31. In this case, although the shape of the output signal (integrated waveform) from the operational amplifier 21 is slightly different from that in FIG. 3, the area B2 of the output signal (integrated waveform) is different from that of the X-ray sensor 10 corresponding to the dose. It is proportional to the area A2 of the detection signal. Therefore, the X-ray dose can be measured by counting the repetitive pulse signal output from the V / F conversion circuit 31 by the digital integrator 32.
【0017】図5は、線量率が図3の場合の約1/10
00と小さい医療透視検査用のX線に対するX線センサ
10の検知信号(出力電流i)、オペアンプ21の出力
信号(出力電圧v1)、及びV/F変換回路31の出力
信号(出力電圧v2)の波形の説明図である。この場合
は、X線センサ10の出力信号が所定の増幅度で増幅さ
れた出力信号が出力される。この出力信号(積分波形)
の面積B3は、線量に対応するX線センサ10の検知信
号の面積A3に比例している。V/F変換回路31から
は、上記出力信号(積分波形)の振幅に比例した周期の
繰り返しパルス信号が出力され、この繰り返しパルス信
号をデジタル積分器32で計数することにより、上記X
線の線量を測定することができる。FIG. 5 shows that the dose rate is about 1/10 of the case of FIG.
A detection signal (output current i) of the X-ray sensor 10 for an X-ray for medical fluoroscopy, which is as small as 00, an output signal of the operational amplifier 21 (output voltage v1), and an output signal of the V / F conversion circuit 31 (output voltage v2) FIG. 4 is an explanatory diagram of a waveform. In this case, an output signal obtained by amplifying the output signal of the X-ray sensor 10 at a predetermined amplification degree is output. This output signal (integrated waveform)
Is proportional to the area A3 of the detection signal of the X-ray sensor 10 corresponding to the dose. The V / F conversion circuit 31 outputs a repetition pulse signal having a period proportional to the amplitude of the output signal (integrated waveform). The repetition pulse signal is counted by the digital integrator 32 to obtain the X signal.
The dose of the radiation can be measured.
【0018】以上、本実施形態によれば、X線センサ1
0の検出信号の強度に応じて増幅度をスイッチなどで切
り換えるという煩雑な作業を行うことなく、短時間照射
の高線量率放射線である医療写真撮影用X線の線量及び
長時間照射の低線量率放射線である医療透視検査用X線
の線量の両者を精度よく測定することができる。As described above, according to the present embodiment, the X-ray sensor 1
The dose of X-rays for medical photography, which is a high dose rate radiation of short time irradiation, and a low dose of long time irradiation, without performing the complicated work of switching the amplification degree with a switch etc. according to the intensity of the detection signal of 0 It is possible to accurately measure both doses of X-rays for medical fluoroscopy, which are rate radiation.
【0019】なお、上記実施形態では、上記信号処理回
路20をX線センサ10や積分値算出回路30等と組み
合わせた線量測定装置の場合について説明したが、上記
信号処理回路20を個別に備えた線量測定用の信号処理
装置を構成してもよい。また、信号処理回路20と積分
値算出回路30とを備えた線量測定用の信号処理装置を
構成してもよい。Although the above embodiment has been described with reference to the case of a dosimeter in which the signal processing circuit 20 is combined with the X-ray sensor 10, the integral value calculation circuit 30, and the like, the signal processing circuit 20 is separately provided. A signal processing device for dosimetry may be configured. Further, a signal processing device for dosimetry including the signal processing circuit 20 and the integral value calculating circuit 30 may be configured.
【0020】また、上記実施形態では、上記積分値算出
回路30をV/F変換回路31とデジタル積分器32と
を用いて構成した場合について説明したが、この積分値
算出回路30は、オペアンプを用いたアナログ積分回路
で構成してもいいし、A/D変換器と外部接続のコンピ
ュータとを組み合わせて構成してもよい。In the above-described embodiment, the case where the integral value calculating circuit 30 is constituted by using the V / F conversion circuit 31 and the digital integrator 32 has been described. However, the integral value calculating circuit 30 includes an operational amplifier. It may be configured by an analog integration circuit used, or may be configured by combining an A / D converter and an externally connected computer.
【0021】また、上記実施形態では、X線の線量を測
定する場合について説明したが、本発明は、ガンマ線な
どの他の放射線の線量を測定する場合にも適用できるも
のである。In the above embodiment, the case of measuring the dose of X-rays has been described. However, the present invention is also applicable to the case of measuring the dose of other radiation such as gamma rays.
【0022】[0022]
【発明の効果】請求項1乃至4の発明によれば、上記高
線量率放射線に対してはピークレベルを抑圧して出力
し、上記低線量率放射線に対しては所定の増幅度で増幅
して出力することにより、検出器の検出信号の強度に応
じて増幅度をスイッチなどの操作で切り換えることな
く、出力信号のレベルを一定の範囲内にすることができ
る。そして、この一定レベルの信号を積分して積分値を
算出すれば、上記2種類の放射線の線量を精度よく測定
することができるようになる。従って、検出器の検出信
号の強度に応じて増幅度を切り換えるという煩雑な作業
を行うことなく、短時間照射の高線量率放射線の線量及
び長時間照射の低線量率放射線の線量の両者を精度よく
測定することができるという効果がある。According to the present invention, the peak level of the high dose rate radiation is suppressed and output, and the low dose rate radiation is amplified with a predetermined amplification. Output, the level of the output signal can be kept within a certain range without switching the amplification degree by operating a switch or the like in accordance with the intensity of the detection signal of the detector. Then, by integrating the constant level signal and calculating the integrated value, it becomes possible to accurately measure the doses of the above two types of radiation. Therefore, it is possible to accurately measure both the dose of high dose rate radiation for short-time irradiation and the dose of low dose rate radiation for long-time irradiation without performing the complicated work of switching the amplification degree according to the intensity of the detection signal of the detector. There is an effect that measurement can be performed well.
【0023】特に、請求項4の発明によれば、測定時間
が短くなるとともにノイズの影響が小さくなるという効
果がある。In particular, according to the invention of claim 4, there is an effect that the measurement time is shortened and the influence of noise is reduced.
【図1】本発明の実施形態に係る線量測定装置の概略構
成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a dosimeter according to an embodiment of the present invention.
【図2】(a)及び(b)は同線量測定装置に用いるX
センサの概略構成を示す断面図。2 (a) and 2 (b) show X used in the same dosimeter.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a sensor.
【図3】医療写真撮影用のX線に対するセンサ出力信
号、オペアンプの出力信号、及びV/F変換回路の出力
信号の波形の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of waveforms of a sensor output signal, an output signal of an operational amplifier, and an output signal of a V / F conversion circuit for X-rays for medical photography.
【図4】照射時間が比較的短い医療写真撮影用のX線に
対するセンサ出力信号、オペアンプの出力信号、及びV
/F変換回路の出力信号の波形の説明図。FIG. 4 shows a sensor output signal, an output signal of an operational amplifier, and V for an X-ray for medical photography in which irradiation time is relatively short.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a waveform of an output signal of the / F conversion circuit.
【図5】医療透視検査用のX線に対するセンサ出力信
号、オペアンプの出力信号、及びV/F変換回路の出力
信号の波形の説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram of waveforms of a sensor output signal, an output signal of an operational amplifier, and an output signal of a V / F conversion circuit for X-rays for medical fluoroscopy.
【図6】(a)及び(b)は短時間照射の高線量率X線
の検出信号の波形及び長時間照射の低線量率X線の検出
信号の波形の一例を示す説明図。FIGS. 6A and 6B are explanatory diagrams showing an example of a waveform of a detection signal of a high dose rate X-ray for short-time irradiation and a waveform of a detection signal of a low dose rate X-ray for long-time irradiation.
10 X線センサ 17 バイアス電源 20 信号処理回路 21 オペアンプ 30 積分値算出回路 31 V/F変換回路 32 デジタル積分器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 X-ray sensor 17 Bias power supply 20 Signal processing circuit 21 Operational amplifier 30 Integration value calculation circuit 31 V / F conversion circuit 32 Digital integrator
Claims (4)
出信号を処理する線量測定用の信号処理装置であって、 該検出器から出力される検出信号のうち短時間照射の高
線量率放射線の検出信号に対して積分処理を行い、長時
間照射の低線量率放射線の検出信号に対して増幅処理を
行う信号処理回路を備えたことを特徴とする線量測定用
の信号処理装置。1. A signal processing device for dosimetry for processing a detection signal output from a detector for detecting radiation, wherein a high dose rate radiation of short-time irradiation among the detection signals output from the detector. A signal processing circuit for dosimetry, comprising: a signal processing circuit that performs an integration process on the detection signal of (1) and performs an amplification process on a detection signal of the low dose rate radiation of long-time irradiation.
出信号を処理する線量測定用の信号処理装置であって、 該検出器から出力される検出信号の種類に応じて積分回
路あるいは増幅回路として機能し得る信号処理回路を備
え、 短時間照射の高線量率放射線に対する検出信号の出力時
間幅をTa、長時間照射の低線量率放射線に対する検出
信号の出力時間幅をTb、該信号処理回路の高域遮断周
波数をfcとしたとき、{1/(2・Ta)}>fc>
{1/(2・Tb)}を満足するように回路定数を設定
したことを特徴とする線量測定用の信号処理装置。2. A dose measuring signal processing device for processing a detection signal output from a detector for detecting radiation, comprising: an integration circuit or an amplification circuit according to the type of the detection signal output from the detector. A signal processing circuit capable of functioning as a signal processing circuit, wherein the output time width of a detection signal for a short dose of high dose rate radiation is Ta, the output time width of a detection signal for a long dose of a low dose rate radiation is Tb, {1 / (2 · Ta)}>fc>
A signal processing device for dosimetry, wherein a circuit constant is set so as to satisfy {1 / (2 · Tb)}.
2における信号処理回路と、該信号処理回路の出力信号
の積分値を算出する積分値算出回路とを備えたことを特
徴とする線量測定装置。3. A detector for detecting radiation, a signal processing circuit according to claim 1 or 2, and an integrated value calculating circuit for calculating an integrated value of an output signal of the signal processing circuit. Dosimetry device.
低レベルよりも大きい範囲内で上記積分値の算出を行う
ように構成したことを特徴とする線量測定装置。4. The dosimeter according to claim 3, wherein the integrated value is calculated within a range in which the value of the output signal of the signal processing circuit is larger than a predetermined reference minimum level. Dosimetry device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10299293A JP2000131442A (en) | 1998-10-21 | 1998-10-21 | Signal processing device for measuring dose and dose measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10299293A JP2000131442A (en) | 1998-10-21 | 1998-10-21 | Signal processing device for measuring dose and dose measuring device |
Publications (1)
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ID=17870661
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JP10299293A Withdrawn JP2000131442A (en) | 1998-10-21 | 1998-10-21 | Signal processing device for measuring dose and dose measuring device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000131442A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009524016A (en) * | 2006-01-13 | 2009-06-25 | アンフォース,トマス | Apparatus and apparatus for sensing and displaying radiation |
-
1998
- 1998-10-21 JP JP10299293A patent/JP2000131442A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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