部分容積効果　Partial　Volume　Effect　（プラナー編２）

放射能濃度が同じでも、面積が大きくなると、countは大きくなる（部分容積効果）。
では、面積が大きくなればなるほど、上限無くcountは大きくなっていくのだろうか？
実験してみた。

detectorとの距離0cm、および10cmで次の線線源を撮像し、profile curveを得た。
　　線線源２本　　10cmの間隔　　線線源１本
　　線線源４本　　10cmの間隔　　線線源１本
　　線線源６本　　10cmの間隔　　線線源１本
　　線線源８本　　10cmの間隔　　線線源１本
　　線線源10本　　10cmの間隔　　線線源１本

線線源は重ならないように並べた。また、全ての線線源の放射能濃度は同じである。

profile curve　それぞれ、図の中で右にあるcurveは１本線線源のもの。
距離0cm距離10cm
２本線線源 プロファイルカーブプロファイルカーブ
４本線線源 プロファイルカーブプロファイルカーブ
６本線線源 プロファイルカーブプロファイルカーブ
８本線線源 プロファイルカーブプロファイルカーブ
10本線線源 プロファイルカーブプロファイルカーブ

１本線線源とのcount比をグラフにした。
グラフ

この実験から次のことが言える。
  1. 線線源の数を増やすと、放射能濃度が同じでもcountは増えていく（部分容積効果）が、それには上限がある。
  2. 距離が離れているとき（分解能が悪いとき）の方が、部分容積効果は大きい。

理　論
　部分容積効果・理論編で述べたように、部分容積効果はprofile curveがPSF（この実験の場合はLSF）であること、すなわちすそに広がりをもつことに起因する。
　だから、並べた線線源の幅が、１本線線源LSFのすその広がり以上の幅になると、それ以上はcountは増えない。（下図）
　本来なら、距離0cmの方がLSFの幅がせまいので、より少ない本数でプラトーに達すると思われたが、この実験では、そこまで厳密な現象を表現できなかった。それとも４本の時点ですでにプラトーなのかも？
　また、分解能が悪いと、すなわちLSFのすその広がりが広いと、そのぶん部分容積効果は大きくなる。

FWHM上限の図

FWHMいろいろ
もし、完璧に理想的な核医学検査装置があれば、profile curveは矩形波となる。
だがそんな核医学検査装置はありえず、実際にはすその広がりをもったPSF（Point Spread Function）やLSF（Line Spread Function）となる。
そして、上図のように、分解能が悪いほど（すそが広がるほど）、ピークは下がる。
つまり、分解能が悪ければ悪いほど、真のcount値より低いcountしか得られないわけである。
部分容積効果・理論編の図のように、線源が並ぶことにより、PSFやLSFが重なり合うことによって、真のcount値に近づいていくわけである。
分解能が悪いほど、１個の点線源・１本の線線源のPSFやLSFのピークが低く、真のcount値との差が大きいため、部分容積効果が大きくなるのである。


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