RADIOLOGY GLOSSARY
シリコン光電子増倍器（Silicon photomultiplier）
IN ONE LINE
一言でいうと
Geiger動作する多数の微小なアバランシェフォトダイオードを並列に結び、発火したセルの信号を足し合わせる半導体光検出器です。
BEGINNER GUIDE
はじめて学ぶ方へ
光に反応する小さなセルをたくさん並べ、反応したセルの数を電気信号として読みます。
身近なイメージ
同じ大きさの単セル電荷qを持つ40セルが独立に一回発火した理想例です。 出力は40セル相当です。入射光子40個という結論には検出効率や多重発火の補正が必要です。
そもそもシリコン光電子増倍器とは？
光に反応する小さなセルをたくさん並べ、反応したセルの数を電気信号として読みます。
Geiger APDの多数セル。／消光と回復。／暗計数・飽和・クロストーク。
定義・しくみ
Geiger動作する多数の微小なアバランシェフォトダイオードを並列に結び、発火したセルの信号を足し合わせる半導体光検出器です。各セルには雪崩を止めて回復させる仕組みがあります。
FORMULA
式は同一セルの再発火や飽和を無視した例です。
具体例で確認
同じ大きさの単セル電荷qを持つ40セルが独立に一回発火した理想例です。
Q=40q; =40
出力は40セル相当です。入射光子40個という結論には検出効率や多重発火の補正が必要です。
専門的にもう一歩
各セルの一回の電荷は過電圧と容量に依存します。同じセルに同時に複数光子が入っても独立に数えられず、セル数と回復時間により飽和します。暗計数、光学クロストークやアフターパルスも発火数に寄与するため、セル信号を無補正で入射光子数へ読み替えません。
臨床・測定での確認点
- 過電圧と温度を記録します。
- 暗計数とクロストークを評価します。
- セル飽和・回復と読取時間を確認します。
覚えるポイント
- Geiger APDの多数セル。
- 消光と回復。
- 暗計数・飽和・クロストーク。
間違えやすい点
- 一個の比例動作APDと同じ応答ではありません。
- 磁場に強くてもMRI装置全体の安全を保証しません。
- セル数より多い同時光子を必ず個別計数できません。