CN101563627A - 正电子ct装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的正电子CT装置具有第一检测部和第一图像处理部，获取第一关心部位的三维图像。另外，具有第二检测部和第二图像处理部，获取第一关心部位和第二关心部位的实际平面图像。在此，利用计算平面图像算出部，根据三维图像仅算出与投影在实际平面图像的第一关心部位对应的数据，通过修正部从实际平面图像减去计算平面图像，从而获得仅与第二关心部位对应的修正平面图像。如上所述，能够在一次诊断同时获得与第一关心部位对应的三维图像和第二关心部位投影的修正平面图像。

Description

正电子CT装置
技术领域
本发明涉及一种检测从被检测体内分布的正电子放射性同位素(放射性同位素，RI：Radio Isotope)释放的伽玛射线的正电子CT装置，尤其涉及一种同时诊断两个关心部位的技术。
背景技术
以现有的检测伽玛射线的正电子CT装置(以下，简称PET(PositronEmission Tomography)装置)为例进行说明。PET装置具备：检测部，其将检测伽玛射线的伽玛射线检测器呈环形排列；图像处理部，其根据从检测部的检测结果获得的一致(coincidence)数据，生成所谓的断层图像或三维图像的RI分布图像。各伽玛射线检测器包括：将通过伽玛射线入射而发光的闪烁体片二维排列构成的闪烁体；将闪烁体的发光转换为电信号的光电子增倍管等。并且，向在检测部的中空部载置的被检测体给予用正电子放射性同位素(放射性同位素，RI：Radio Isotope)标记的放射性药剂。体内分布的正电子放射性同位素向180度相反方向释放两根伽玛射线。各伽玛射线检测器检测向被检测体外释放的伽玛射线，并输出电信号。图像处理部根据在电信号不同的位置(闪烁体片)同时检测(同时计数)出时的数据(以下可称作一致数据)，生成被检测体的RI分布图像。
从如此构成的全身用PET装置得到的RI分布图像主要适用于诊断肿瘤的有无、位置、恶性度等。但是，检测部的中空部直径约65cm到90cm因此RI分布图像的清晰度低，通常难以辨别10mm以下的肿瘤。
与此相对，有如专用于诊断乳房的乳腺摄影(mammo)PET装置那样，仅将被检测体的确定的关心部位作为诊断对象的PET装置。图11(a)是现有例的乳腺摄影PET装置的检测部的主视图，图11(b)是其垂直剖视图，图11(c)是其水平剖视图。如图所示，由于将呈环形的检测部51的内径设为小径(例如18cm)，使排列在检测部51内的伽玛射线检测器(省略图示)接近关心部位K1即乳房(以下可记为“乳房K1”)，因此与全身用PET相比，对即使更小的肿瘤也可能发现、辨别(例如，参照专利文献1、2)。
专利文献1：美国专利第5451789号说明书；
专利文献2：美国专利申请公开第2004/0183022号说明书。
发明内容
但是，具有这种结构的现有设备存在下述问题。
即，由于恶性肿瘤的癌多向淋巴结转移的情况较多，所以在诊断乳房K1中有无肿瘤的同时，需要诊断其附近的淋巴结中有无肿瘤，与乳房K1一起淋巴结也成为关心部位。特别是癌的淋巴结转移最初导致的前哨淋巴结在诊断乳房K1时，常成为第二关心部位。如果是乳癌时，通常腋窝(腋下)淋巴结(以下可记为“腋窝淋巴结K2”)成为前哨淋巴结。但是，如图11所示，因为腋窝淋巴结K2位于稍远离乳房KI的腋下附近，所以在如图11所示的检测部51，附近的臂部和肋骨B(参照图11(b))妨碍伽玛射线的检测，从而不能充分地诊断腋窝淋巴结。
因此，除通过乳腺摄影PET装置的诊断之外，还需要利用检测单光子(single photon)的专用的伽玛射线机诊断腋窝淋巴结，或者另行进行前哨淋巴结K2的切片检测。如上所述，现有的乳腺摄影PET装置存在不能对乳房K1及其前哨淋巴结K2两个关心部位同时诊断的缺陷。另外，存在由此导致的对被检测体M的负担增大的缺陷。
进而，对于乳房，必须对左右乳房K1分别进行诊断，因此增加了所述的各种缺陷。
本发明是鉴于上述状况而进行的，其目的在于提供一种能够同时诊断两个不同的关心部位的正电子CT装置。
本发明为达成上述目的，采取以下结构。
即，本发明的正电子CT装置其检测从被检测体释放的伽玛射线，其特征在于，具备：第一检测机构，其在被检测体的第一关心部位周围检测伽玛射线；第二检测机构，其隔着所述第一关心部位的一部分以及位于偏离所述第一检测机构的摄像区域的位置的第二关心部位分离配置，检测伽玛射线；第一图像处理机构，其根据从所述第一检测机构得到的一致数据生成RI分布图像；第二图像处理机构，其根据从所述第二检测机构得到的一致数据生成与向规定的投影方向释放的伽玛射线对应的实际平面图像；计算平面图像算出机构，其根据生成的所述RI分布图像，计算使所述第一检测机构的摄像区域向与所述投影方向相同方向投影时的计算平面图像；修正机构，其从所述实际平面图像减去所述计算平面图像。
根据本发明的正电子CT装置，通过具有第一检测机构和第二检测机构，能够将第一关心部位配置在第一检测部的摄像区域的位置，将第二关心部位配置在第二检测机构的摄像区域且偏离第一检测机构的摄像区域的位置。如此配置的第一、第二检测机构分别同时检测伽玛射线。并且，通过具有第一图像处理机构，从而能够生成与第一检测机构的摄像区域对应的RI分布图像。根据该RI分布图像，可适当地进行第一关心部位的诊断。
另外，由于具备第二图像处理机构、计算平面图像算出机构和修正机构，生成与第二检测机构的摄像区域对应的实际平面图像，并且算出仅第一检测机构的摄像区域投影的计算平面图像，从实际平面图像减去计算平面图像，从而能够得到第二检测机构的摄像区域且与第一检测机构的摄像区域以外的区域对应的平面图像。根据该修正的平面图像，能够进行第二关心部位的诊断。如上所述，由于一次诊断能够同时得到不同的两个第一、第二关心部位的RI分布图像及修正平面图像，所以能够减轻被检测体的负担。
另外，本发明的正电子CT装置中优选所述第一关心部位是乳房，所述第二关心部位是乳房的前哨淋巴结。能够在乳房及前哨淋巴结的位置诊断肿瘤的有无等。
另外，本发明的正电子CT装置中优选所述第二检测机构的摄像区域沿倾斜方向横穿所述第一检测机构的摄像区域。在如乳房及前哨淋巴结的位置关系中能够靠近任一关心部位。
另外，本发明的正电子CT装置中优选所述第二检测机构对置配置。可以对第二检测机构的摄像区域整体生成实际平面图像。
另外，本发明的正电子CT装置优选所述第一检测机构兼作分离配置的所述第二检测机构的一方，所述第二图像处理机构根据从所述第二检测机构及所述第一检测机构得到的各一致数据生成实际平面图像。能够有效地增大第二检测部的摄像区域。
另外，本发明的正电子CT装置中优选所述第二检测机构分别设置在所述第一检测机构的两侧。从而能够适当地形成第二检测机构的摄像区域。
另外，本发明的正电子CT装置中优选所述第一检测机构排列为环形或多边形。从容能够适当地检测出从第一关心部位的周围释放的伽玛射线。
另外，本发明的正电子CT装置中优选所述RI分布图像为三维图像。从而能够适当地进行第一关心部位的诊断。
另外，本发明的正电子CT装置其检测从被检测体释放的伽玛射线，其特征在于，具备：连结检测机构，其呈环形，将两个检测伽玛射线的环形检测机构成角度地连结而构成；图像处理机构，其根据从所述连结检测机构得到的一致数据，按各所述环形检测机构生成RI分布图像。
根据本发明的正电子CT装置，对乳房等两个一组的关心部位和与这些不同的另外的关心部位能够同时进行关于肿瘤的有无等诊断。
另外，本发明的正电子CT装置中优选所述连结检测机构分别同时包围左右一对的乳房及各乳房的前哨淋巴结。从而能够适当地诊断在乳房及前哨淋巴结位置有无肿瘤等。
另外，本发明的正电子CT装置中优选所述两个环形检测机构以相互不会对环形检测机构的摄像区域带来障碍的方式互相交叉。从而能够适当地得到按各环形检测机构RI分布图像。
此外，本说明书也公开了如下所述的正电子CT装置的发明。
(1)在技术方案1到技术方案6中任一项所述的正电子CT装置中，其特征在于，所述第一检测机构隔着第一关心部位分离配置，且所述装置还具有使所述第一检测机构在第一关心部位周围移动的驱动机构。
根据所述(1)记载的发明，通过利用驱动机构移动第一检测机构，第一检测机构能够在第一关心部位的周围检测伽玛射线。
发明效果
根据本发明涉及的正电子CT装置，通过具有第一检测机构和第二检测机构，能够将第一关心部位配置在第一检测部的摄像区域的位置，将第二关心部位配置在第二检测机构的摄像区域且偏离第一检测机构的摄像区域的位置。如上配置的第一、第二检测机构分别同时检测伽玛射线。并且，通过具有第一图像处理机构，能够生成对应第一检测机构的摄像区域的三维图像。根据该三维图像，能够适当地进行第一关心部位的诊断。
附图说明
图1是表示实施例1的PET装置的整体结构的框图。
图2(a)是第一、第二检测部的俯视图，图2(b)是图2(a)所示的A-A向视的垂直剖视图。
图3是伽玛射线检测器的立体图。
图4是示意地表示生成第一关心部位的三维图像和第二关心部位的修正平面图像的流程的图。
图5是表示实施例2的PET装置的整体结构的框图。
图6(a)是第一、第二检测部的俯视图，图6(b)是图6(a)所示的A-A向视的垂直剖视图。
图7是示意地表示生成第一关心部位的三维图像和第二关心部位的修正平面图像的流程的图。
图8是表示实施例3的PET装置的整体结构的框图。
图9是实施例3的PET装置的检测部的剖视图。
图10是变形实施例的PET装置的第一、第二检测部的俯视图，图10(b)是图10(a)所示的A-A向视的垂直剖视图。
图11(a)是现有例的乳腺摄影PET装置的检测部的主视图，图11(b)是其垂直剖视图，图11(c)是其水平剖视图。
图中：
1、2-第一检测部，
3-第二检测部
5-连结检测部
6、7-环形检测单元
16-图像处理部
21-第一图像处理部
23-第二图像处理部
25-计算平面图像算出部
27-修正部
M-被检测体
K1-第一关心部位
K2-第二关心部位
A1-第一摄像区域
A2-第二摄像区域
具体实施方式
在检测从被检测体释放的伽玛射线的正电子CT装置中，具备：第一检测机构，其在被检测体的第一关心部位周围检测伽玛射线；第二检测机构，其隔着所述第一关心部位的一部分以及偏离所述第一检测机构的摄像区域的位置的第二关心部位分离设置，检测伽玛射线；第一图像处理机构，其根据从所述第一检测机构得到的一致数据生成RI分布图像；第二图像处理机构，其根据从所述第二检测机构得到的一致数据生成与向规定的投影方向释放的伽玛射线对应的实际平面图像；计算平面图像算出机构，其根据生成的所述RI分布图像，计算使所述第一检测机构的摄像区域向与所述投影方向相同方向投影时的计算平面图像；修正机构，其从所述实际平面图像减去所述计算平面图像，从而能够实现同时诊断不同的两个关心部位的目的。
实施例1
以下，参照附图对本发明实施例1进行说明。
图1是表示实施例1的PET(Positron Emission Tomography)装置的整体结构的框图，图2(a)是第一、第二检测部的俯视图，图2(b)是图2(a)所示的A-A向视的垂直剖视图，图3是伽玛射线检测器的立体图。此外，本实施例中，作为正电子CT装置以被检测体(人体)M的乳房作为第一关心部位K1，将乳房的前哨(sentinel)淋巴结的腋窝淋巴结作为第二关心部位K2来诊断的PET装置为例进行说明。
本实施例的PET装置具有：第一检测部1、第二检测部3、第一收集部11、第二收集部13、图像处理部15和控制器17。图像处理部15具有：第一、第二图像处理部21、23；计算平面图像算出部25；修正部27。
第一检测部1呈环形，在第一关心部位K1的周围检测伽玛射线。第一检测部1的中空部的内径例如为180cm。如图2所示，第一检测部1具有：圆环形(环形)排列的多个伽玛射线检测器31；收容保持各伽玛射线检测器31的框体33。在本说明书中，将由各伽玛射线检测器31的检测面包围的第一检测部1的摄像区域称为第一摄像区域A1。第一摄像区域A1是图2(b)中两根虚线L1围成的范围，相当于第一检测部1的中空部。
如图3所示，各伽玛射线检测器31包括：将伽玛射线转换为光的闪烁体35；将光导入到后段的光电倍增管39的光导件37；将光转换为电信号的光电倍增管39等。闪烁体35是闪烁体片36的集合体，由层叠多层(如2层)如图示行列状(如8行×8列)排列的物体的阵列构成。此外，例示的闪烁体35的情况下，第一检测部1的闪烁体片36成为8层环形排列的多层环。
第二检测部3在第一检测部1的两侧分离设置，具有检测伽玛射线的检测器框41a、41b。各检测器框41a、41b的位置以如下方式定位，即，使上述检测面包围的第二检测部3的摄像区域(以下，简称第二摄像区域。此外，相当于图2中两根虚线围成的范围)A2横穿上述第一摄像区域A1的一部分，并且也包括第一摄像区域A1以外的区域。本实施例中，在对第一检测部1的中空部的中心附近的点对称的位置配置检测器框41a、41b。并且，第二摄像区域A2以沿倾斜方向横穿第一摄像区域A1的方式形成。进而，在本实施例中，各检测器框41a、41b的检测面平行，且互相相对配置。这些检测器框41a、41b也由所述伽玛射线检测器31构成。
第一、第二收集部11、13分别根据从第一、第二检测部1、3输出的电信号获得一致数据。
其次，对图像处理部15的各处理部进行说明。第一图像处理部21根据从第一收集部11得到的一致数据进行再构成处理，生成三维图像。
第二图像处理部23根据从第一收集部13获得的一致数据生成平面图像。这里，平面图像是指检测在任意方向释放的伽玛射线而获得的一致数据中，根据仅与规定的投影方向平行释放的伽玛射线对应的一致数据生成的平面图像。换言之，是将正电子放射性同位素向规定的投影方向投影的平面图像。这里，投影方向是适当地设定或者选择变更的方向。在本实施例中，将投影方向设定为与检测器框41a、41b的各检测面正交的方向。此时，投影方向与图2(b)所示的虚线L2方向相同，能够在第二摄像区域A2整体可生成平面图像。换言之，第二摄像区域A2整体为有效摄像区域。此外，以下将第二图像处理部23生成的平面图像称作实际平面图像，与后述计算平面图像加以区别。
计算平面图像算出部25根据在第一图像处理部21生成的三维图像，算出仅第一摄像区域A1与投影方向为相同方向投影时的计算平面图像。详细而言，利用计算推定对仅第二图像处理部23分布在第一摄像区域A1的正电子放射性同位素生成平面图像而得到的计算平面图像。
在此，三维图像是根据第一检测部1的检测结果产生的，推定的实际平面图像是根据第二检测部3的检测结果产生的，根据三维图像算出计算平面图像时考虑第一、第二检测部1、3的灵敏度比。该灵敏度比中，预先设定基于实际测量结果的数值。具体而言，将强度明确的伽玛射线的射线源配置在第一、第二摄像区域A1、A2重叠的位置，通过第一、第二检测部1、3实际测量，将与第一、第二检测部1、3对应的各一致数据(收集计数)的比作为灵敏度比来设定。
修正部27是从在第二图像处理部23生成的实际平面图像减去在计算平面图像算出部25计算的计算平面图像，而进行获取修正平面图像的处理。
生成的三维图像及修正平面图像适当地向控制器17输出。
上述的第一、第二收集部11、13及图像处理部15是通过读出规定的程序并执行的中央处理装置(CPU)、存储各种信息的RAM(Random-AccessMemory)、固定磁盘等存储介质等来实现。
其次，参照图4对实施例1的PET装置的动作进行说明。图4是示意地表示生成第一关心部位的三维图像和第二关心部位的修正平面图像的流程的图。
如图4所示，使第一关心部位(乳房)K1位于第一摄像区域A1内，并且使在第二摄像区域A2内且偏离第一摄像区域A1的区域夹着第二关心部位(腋窝淋巴节)K2的方式，来决定第一、第二检测部1、3的位置。
其次，向被检测体M给予正电子放射性同位素标识的放射性药剂。正电子放射性同位素在被检测体M内使两根伽玛射线互成180度向相反方向释放。第一、第二检测部1、3分别检测向被检测体M外释放并到达检测面的伽玛射线，并输出电信号。
图4例示了正电子放射性同位素P、Q积聚的位置。正电子放射性同位素P积聚在第一关心部位K1，该位置位于第一、第二摄像区域A1、A2重叠的区域内。正电子放射性同位素Q积聚在第二关心部位K2，该位置位于第二摄像区域A2内且偏离第一摄像区域的区域。此时，从正电子放射性同位素P释放的伽玛射线通过第一、第二检测部1、3检测而获得。另外，从正电子放射性同位素Q释放的伽玛射线仅通过第二检测部3检测而获得。
第一、第二收集部11、13分别从第一、第二检测部1、3的检测结果获得一致数据。具体而言，将从第一、第二检测部1、3输出的各电信号暂时与其位置信息和时间信息一起依次记录在存储器，在一定的定时从存储器读出数据判断同时计数的现象，计数该现象获得一致数据。
第一图像处理部21根据与第一检测部1对应的一致数据进行再构成处理生成三维图像。作为再构成处理适当地采用滤波反投影法(filteredback projection)、逐次近似法(iterative approximation method)、3D傅立叶变换法、3D-FBP法、重组算法(rebinning)、3D再投影法、FORE法(Fourierrebinning)等现有的方法。
图4示出了在第一图像处理部21生成的三维图像的示意图。三维图像具有与第一摄像区域A1相当的数据，也包括与正电子放射性同位素P对应的一致数据(收集计数)以及其三维的位置信息。此外，图4所示的三维图像中，将正电子放射性同位素P对应的位置标以符号“P1”而示意地表示。第二图像处理部23在从第二检测部3的检测结果获取一致数据中，仅将与向规定的投影方向释放的伽玛射线对应的一致数据作为有效数据提取。另外，根据提取的一致数据生成与投影方向对应的实际平面图像。
图4表示在第二图像处理部23生成的实际平面图像的示意图。实际平面图像具有与第二摄像区域A2相当的数据，包括与正电子放射性同位素P、Q对应的一致数据(收集计数)和其二维的位置信息。图4所示的实际平面图像中，对与正电子放射性同位素P、Q对应的位置标以符号“P2”、“Q2”而示意地表示。
计算平面图像算出部25如下述算出计算平面图像。首先，考虑第一、第二检测部1、3相对的位置关系，确定在三维图像中与第一、第二摄像区域A1、A2重叠的区域相当的数据范围。其次，在与实际平面图像的投影方向相同的方向压缩与确定的数据范围相当的三维图像而转化为二维图像。进而，考虑第一、第二检测部1、3的灵敏度比，修正在二维图像上分布的放射性同位素的一致数据(收集计数)，得到计算平面图像。
图4示出了在计算平面图像算出部25算出的计算平面图像的示意图。计算平面图像具有与第一、第二摄像区域A1、A2重叠的区域相当的数据，包括与正电子放射性同位素P对应的一致数据(收集计数)和还该二维的位置信息。此外，如上所述，一致数据是相对于第一检测部1的检测结果考虑了第一、第二检测部1、3的灵敏度比的数据。在图4所示的计算平面图像中，将与点P1对应的位置标以符号“P3”并示意地表示。
修正部27从实际平面图像减去计算平面图像，取消在第一摄像区域A1分布的与正电子放射性同位素对应的一致数据。该结果使得修正平面图像仅投影在从第二摄像区域A2除去第一摄像区域A1的区域分布的正电子放射性同位素。
图4表示在修正部27得到的修正平面图像的示意图。修正平面图像具有与从第二摄像区域A2除去第一摄像区域A1的区域相当的数据，包括与正电子放射性同位素Q对应的一致数据(收集计数)和该二维的位置信息。将与正电子放射性同位素Q对应的位置标以符号“Q4”而示意地表示。
生成的三维图像及修正平面图像适当地向控制器17输出。
如上所述，根据实施例1的PET装置可知，具备：第一检测部1，其具有第一摄像区域A1；第二检测部3，其具有横穿第一摄像区域A1的一部分，并且包括偏离第一摄像区域A1的区域的第二摄像区域A2。因此，可以以将第一关心部位(乳房)K1设于第一摄像区域A1，将第二关心部位(腋窝淋巴结)K2设于第二摄像区域A2且偏离第一摄像区域A1的位置的方式，设置第一、第二检测部1、3。因此，第一、第二检测部1、3可分布同时检测伽玛射线。另外，因具备生成与第一检测部1对应的三维图像的第一图像处理部21，所以能够确切地诊断在第一摄像区域A1中的正电子放射性同位素的有无、位置(三维位置)、恶性度等。另外，通过具备：第二图像处理部23，其生成与第二检测部3对应的实际平面图像；计算平面图像算出部25，其根据与第一检测部1对应的三维图像算出计算平面图像；修正部27，其用上述计算平面图像减去与第二检测部3对应的实际平面图像，得到修正平面图像，从而对第二摄像区域A2中偏离第一摄像区域A1的区域的正电子放射性同位素的有无、位置(二维位置)、恶性度等也能够确切诊断。如上所述，根据具备各结构的本实施例的PET装置能够同时诊断两个不同的第一关心部位(乳房)K1、第二关心部位(腋窝淋巴结)K2。由此，可减轻被检测体M的负担。
另外，由于第二摄像区域A2以沿倾斜方向横穿第一摄像区域A1的方式形成，因此可以优选地配置第一、第二检测部1、3，使第二关心部位K2的腋窝淋巴结位于第二摄像区域A2且偏离第一摄像区域A1的位置。
另外，使第二检测部3对置的，即，使各检测器框41a、41b以其检测面平行且相互对置的方式配置，所以能够使第二摄像区域A2整体成为有效的摄像区域。
实施例2
其次参照附图对该发明的实施例2进行说明。
图5是表示实施例2的PET(Positron Emission Tomography)装置的整体结构的框图，图6(a)是第一、第二检测部的俯视图，图6(b)是图6(a)所示的A-A向视的垂直剖视图。此外，本实施例2中，作为正电子CT装置以将被检测体(人体)M的乳房作为第一关心部位K1，将乳房的前哨淋巴结即腋窝淋巴结作为第二关心部位K2来诊断的PET装置为例进行说明。另外对与实施例1相同的结构标以相同符号，并省略详细说明。
参照图6。实施例2的第二检测部3包括：在第一检测部1的两侧分离设置的检测器框41a、41b；与各检测器框41a、42b对置的第一检测部1。此外，各检测器框41a、41b和与这些对置的第一检测部1的关系是同时计数释放的大致成180度相反方向释放的伽玛射线而得到一致数据即可，各个检测面可平行也可不平行。图6(b)中表示不平行的情况。另外，如图6所示的配置中，第一检测部的全部即环形排列的所有伽玛射线检测器31具有与检测器框41a、41b对置的关系，能够与检测器框41a、41b一起同时计数伽玛射线。如上所述，实施例2中，第一检测部1以作为分离配置的第二检测部3的一侧发挥功能的方式，兼作第二检测部3的一部分。
以下在说明的基础上，对由伽玛射线检测器31a和检测器框41a以及伽玛射线检测器31b和检测器框41b各对构成的第二检测部3的情况进行说明。此时，第二检测部3的第二摄像区域A2是由检测器框41a、41b和伽玛射线检测器31a、31b的检测面围成的区域，相当于图6(b)所示的两根虚线L2围成的范围。这里，如图6(b)所示，当设定在第二图像处理部23的投影方向与虚线L2不平行时，第二检测部3的有效摄像区域通过第二投影区域A2和投影方向规定的，能够获取一致数据的范围，即，两根虚线L3围成的范围。
参照图5。第一收集部11根据从第一检测部1输出的电信号获取一致数据。第二收集部13分别兼作第二检测部3的第一检测部1的一部分(伽玛射线检测器31a、31b)，并根据从检测器框41a、41b输出的电信号获取一致数据。
第二图像处理部23根据由第二收集部13获得的一致数据生成实际平面图像。这里，通过将与规定的投影方向平行释放的伽玛射线对应的一致数据向适当地选择、设定的平面上摄影而生成实际平面图像。适当的选择、设定的平面可例示如与投影方向正交的平面，或者与检测器框41a、41b或伽玛射线检测器31a、31b的检测面平行的平面等。但是射影平面不限于此。
其次，参照图7对实施例2的PET装置的动作进行说明。图7是示意地表示生成第一关心部位的三维图像和第二关心部位的修正平面图像的流程的图。
如图7所示，以使第一关心部位(乳房)K1位于第一摄像区域A1内，并且在第二检测部3的有效摄像区域内且偏离第一摄像区域A1的区域夹着第二关心部位(腋窝淋巴节)K2的方式，来定位第一检测部1和检测器框41a、41b。
其次，向被检测体M给予放射性药剂。第一、第二检测部1、3分别检测伽玛射线，输出电信号。
图7是例示正电子放射性同位素P、Q积聚的位置。正电子放射性同位素P积聚在第一关心部位K1，该位置位于第一摄像区域A1和第二检测部3的有效摄像区域重复的区域内。正电子放射性同位素Q积聚在第二关心部位K2，该位置位于第二检测部3的有效摄像区域内且偏离第一摄像区域A1的区域。此时，从正电子放射性同位素P释放的伽玛射线通过第一检测部1和检测器框41a、41b检测获得。另外，从正电子放射性同位素Q释放的伽玛射线仅通过第二检测部3(伽玛射线检测器31a、31b和检测器框41a、41b)检测获得。
第一收集部11从第一检测部1的检测结果获得一致数据。第二收集部13从第二检测部3的检测结果获得一致数据。
第一图像处理部21根据与第一检测部1对应的一致数据进行再构成处理生成三维图像。图7表示在第一图像处理部21生成的三维图像的示意图。
第二图像处理部23根据从第二检测部3的检测结果得到的一致数据生成实际平面图像。
图7表示在第二图像处理部23生成的实际平面图像的示意图。实际平面图像结合了从一对检测器框41a和伽玛射线检测器31a以及一对检测器框41b和伽玛射线检测器31b分别得到的平面图像。另外，图7中，用双点划线示意地表示结合部分。另外，在图7的实际平面图像中，示意地表示与正电子放射性同位素P、Q对应的位置P2、Q2重叠的情况。
计算平面图像算出部25如下述地算出计算平面图像。首先，向投影方向压缩三维图像而转换为平面图像。其次，考虑第一、第二检测部1、3的灵敏度比，修正在平面图像上分布的放射性同位素的一致数据(收集计数)得到计算平面图像。在图7表示在计算平面图像算出部25算出的计算平面图像的示意图。
修正部27考虑第一、第二检测部1、3的相对位置关系，进行实际平面图像和计算平面图像的定位。并且，从实际平面图像减去计算平面图像，取消与在第一摄像区域A1分布的正电子放射性同位素对应的一致数据。该结果使修正平面图像仅投影在从第二检测部3的有效摄像区域除去第一摄像区域A1的区域分布的正电子放射性同位素。此外，实际平面图像中，偏离第一摄像区域A1的区域，以及在第一摄像区域A1内分布的正电子放射性同位素重合的情况下，也能够适当地取消与在第一摄像区域A1分布的正电子放射性同位素对应的一致数据。图7中表示在修正部27得到的修正平面图像的示意图。
如上所述，根据实施例2的PET装置，其具有：第一检测部1，其具有第一摄像区域A1；第二检测部3，其横穿第一摄像区域A1的一部分，并且作为有效摄像区域包括偏离第一摄像区域A1的区域。由此，能够同时诊断不同的两个第一、第二关心部位K1、K2。即，以将第一关心部位(乳房)K1设于第一摄像区域A1，将第二关心部位(腋窝淋巴结)K2设于第二检测部3的有效摄像区域且偏离第一摄像区域A1的位置的方式，设置第一、第二检测部1、3。由此，第一、第二检测部1、3能够分别同时检测伽玛射线。并且，由于具备生成与第一检测部1对应的三维图像的第一图像处理部21，所以能够确切地诊断在第一摄像区域A1中的正电子放射性同位素的有无、位置(三维位置)、恶性度等。另外，通过具备：第二图像处理部23，其生成与第二检测部3对应的实际平面图像；计算平面图像算出部25，其根据与第一检测部1对应的三维图像算出计算平面图像；修正部27，其用上述计算平面图像减去与第二检测部3对应的实际平面图像，得到修正平面图像，从而能够确切地诊断第二摄像区域A2且偏离第一摄像区域A1的区域的正电子放射性同位素的有无、位置(二维位置)、恶性度等。如上所述，根据具备各结构的本实施例的PET装置能够同时诊断两个不同的第一关心部位(乳房)K1、第二关心部位(腋窝淋巴结)K2。
另外，因为第一检测部1兼作第二检测部3的一部分，所以第二检测部3的第二摄像区域A2能够有效地增大。
实施例3
其次，参照附图对本发明的实施例3进行说明。
图8是表示实施例3的PET装置的整体结构的框图。图9是实施例3的检测部的剖视图。此外，在本实施例3中，作为正电子CT装置以将被检测体(人体)M的左右一对乳房作为第一关心部位K1，将被检测体M的左右一对的腋窝淋巴结作为第二关心部位K2全部同时来诊断的PET装置为例进行说明。另外对与实施例1相同的结构标以相同符号，省略详细的说明。
本实施例的PET装置具备连结检测部5、收集部14、图像处理部16和控制器17。
实施例3的连结检测部5呈相同形状的环状，具有检测伽玛射线的两个环形检测单元6、7。环形检测单元6、7以各切面成角度θ来连结，以相互不会对环形检测单元6、7的摄像区域带来障碍的方式在两个部位互相交叉。各环形检测单元6、7的中空部的内径例如为180mm左右。在各环形检测单元6、7排列有伽玛射线检测器31(图8中省略图示)，在环形检测单元6、7的各内周面6S、7S形成闪烁体片36(图8中省略图示)多层排列的检测面。此外，排列在环形检测单元6、7交叉的位置的各伽玛射线检测器31为环形检测单元6、7共用。此外，环形检测单元6、7相当于本发明中的环形检测机构。
收集部14根据从各环形检测单元6、7输出的电信号分别获得一致数据。
图像处理部16根据收集部14得到的一致数据进行再构成处理。通过该处理，生成各环形检测单元6、7的三维图像。
生成的三维图像适当地向控制器17输出。
上述的收集部14及图像处理部16通过读出规定的程序并执行的中央处理装置(CPU)、存储各种信息的RAM(Random-Access Memory)、固定磁盘等存储装置等来实现。
其次，参照图9对实施例3的PET装置的动作进行说明。
如图所示，以通过分别的环形检测单元6、7同时围绕一侧的第一关心部位(乳房)K1及第二关心部位(腋窝淋巴结)K2和另一侧的第一关心部位(乳房)K1及第二关心部位(腋窝淋巴结)K2来配置连结检测部5。
其次，向被检测体M给予放射性药剂。环形检测单元6、7分别检测伽玛射线，输出电信号。
收集部14根据环形检测单元6、7的检测结果分别获得一致数据。
图像处理部16根据与环形检测单元6、7对应的各一致数据进行再构成处理，生成各环形检测单元6、7的三维图像。得到的各三维图像具有与分别通过环形检测单元6、7的各内周面围成的区域相当的数据，包括与在第一、第二关心部位K1、K2分布的正电子放射性同位素对应的一致数据(收集计数)以及其三维图像的位置信息。
生成的两个三维图像适当地向控制器17输出。
如上所述，根据实施例3的PET装置，连结检测部5是将两个环形检测单元6、7成角度地连结而构成，因此能够完全包围左右一对的乳房和与各乳房对应的两个腋窝淋巴结。并且，环形检测部6、7分别同时检测伽玛射线，图像处理部16能够生成与环形检测单元6、7对应的两个三维图像。因此，能够确切地诊断在左右一对的第一关心部K1(乳房)以及在与其对应的两个第二关心部位K2(腋窝淋巴结)分布的正电子放射性同位素的有无、位置(三维位置)、恶性度等。因此，能够进一步减轻对被检测体M的负担。
本发明不限于上述实施方式，能够进行下述地实施变形。
(1)在上述实施例1、2中，任一第一检测部1均呈圆环形状，但不限于此。参照图10。图10(a)是变形实施例的PET装置的第一、第二检测部的俯视图，图10(b)是图10(a)所示的A-A向视的垂直剖视图。如图所示，第一检测部2具有沿四边形各边排列的伽玛射线检测器31和收容保持各伽玛射线检测器31的框体34。此外，由各伽玛射线检测器31包围的范围是中空的。如上所述，即使将第一检测部2变更为所谓的多边形，也能够适当地包围第一关心部位K1的周围。此外，多边形不限于四边形，可以适当地变更为n边形(n是大于3的整数)。
或者也可以在第一关心部位K1的周围设置新的移动第一检测部1的驱动机构进行变形。当具有这种驱动机构时，第一检测部1不需要在静止状态下成为包围第一关心部位K1周围的形状。例如，将第一检测部作为相对配置在第一关心部位K1的两侧的一组检测部构成，驱动机构使该一组的检测部在第一关心部位K1的周围移动，从而第一检测部可检测从第一关心部位K1的周围释放的伽玛射线。
(2)所述的实施例2中，由在第一检测部1的两侧配置的检测器框41a、41b和第一检测部1的伽玛射线检测器31a、31b构成，但不限于此。再次参照图10。如图所示，也可以由仅在第一检测部1的一侧配置的检测器框41a和与其相对的伽玛射线检测部31a构成。通过如此构成，能够进一步简化第二检测部3的结构。
(3)在上述第一实施例1中，说明了如下方式，即，计算平面图像算出部25考虑第一、第二检测部1、3的相对的位置关系，确定三维图像中与第一、第二摄像区域A1、A2重复的区域相当的数据范围，从该确定的数据范围算出计算平面图像。另外，在上述实施例2中，说明了如下方式，即，计算平面图像算出部25使用三维图像整体算出计算平面图像，修正部27考虑第一、第二检测部1、3的相对的位置关系，进行实际平面图像和计算平面图像的位置对照。如上所述，图像处理部15的顺序可以适当地选择、变更。
(4)在所述的各实施例中，第一检测部1及连结检测部5为任一闪烁体片36多层排列的多层环，但不限于此，也可以变更为仅一层排列闪烁体片36。另外，第一图像处理部21及图像处理部16均生成三维图像，但不限于此，也可以变更为生成断层图像。此外，三维图像及断层图像均相当于本发明的RI分布图像。
(5)上述的各实施例中，伽玛检测器31是具有闪烁体35、光导件37和光电倍增管39的构造，但可以适当地选择改变。例如可以适当地改变构成闪烁体35的闪烁体片36的排列数和层叠数。另外，光电倍增管39可以变更为可辨别发光位置的位置检测型PMT(position sensitivePMT：PS-PMT)。进而，检测单元由半导体的碲化镉(CdTe)等构成，也可以变更为检测由伽玛射线的入射生成的电荷的半导体摄相机。此时，第一检测部1和第二检测部3可由相同的伽玛射线检测器构成，也可由不同的伽玛射线检测器构成。
(6)所述的各实施例中，乳房作为第一关心部位K1，另外，腋窝淋巴结作为第二关心部位K2，但不限于此。可以将第一、第二关心部位K1、K2的至少一个适当地置换为其他部位。另外，被检测体M是人体，但不限于此，可适当的变更为人体以外的小动物等。
工业实用性
如上所述，本发明适用于同时诊断不同的两个关心部位，例如乳房和其前哨淋巴结。

Claims (11)

1.一种正电子CT装置，其检测从被检测体释放的伽玛射线，其特征在于，具备：
第一检测机构，其在被检测体的第一关心部位周围检测伽玛射线；
第二检测机构，其隔着所述第一关心部位的一部分以及位于偏离所述第一检测机构的摄像区域的位置的第二关心部位分离配置，检测伽玛射线；
第一图像处理机构，其根据从所述第一检测机构得到的一致数据生成RI分布图像；
第二图像处理机构，其根据从所述第二检测机构得到的一致数据生成与向规定的投影方向释放的伽玛射线对应的实际平面图像；
计算平面图像算出机构，其根据生成的所述RI分布图像，计算使所述第一检测机构的摄像区域向与所述投影方向相同方向投影时的计算平面图像；
修正机构，其从所述实际平面图像减去所述计算平面图像。
2.根据权利要求1所述的正电子CT装置，其特征在于，
所述第一关心部位是乳房，所述第二关心部位是乳房的前哨淋巴结。
3.根据权利要求1或2所述的正电子CT装置，其特征在于，
所述第二检测机构的摄像区域沿倾斜方向横穿所述第一检测机构的摄像区域。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的正电子CT装置，其特征在于，
所述第二检测机构对置配置。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的正电子CT装置，其特征在于，
所述第一检测机构兼作分离配置的所述第二检测机构的一方，
所述第二图像处理机构根据从所述第二检测机构及所述第一检测机构得到的各一致数据生成实际平面图像。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的正电子CT装置，其特征在于，
所述第二检测机构分别设置在所述第一检测机构的两侧。
7.根据权利要求1或6中任一项所述的正电子CT装置，其特征在于，
所述第一检测机构排列为环形或多边形。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的正电子CT装置，其特征在于，
所述RI分布图像为三维图像。
9.一种正电子CT装置，其检测从被检测体释放的伽玛射线，其特征在于，具备：
连结检测机构，其呈环形，将两个检测伽玛射线的环形检测机构成角度地连结而构成；
图像处理机构，其根据从所述连结检测机构得到的一致数据，按各所述环形检测机构生成RI分布图像。
10.根据权利要求9所述的正电子CT装置，其特征在于，
所述连结检测机构分别同时包围左右一对的乳房及各乳房的前哨淋巴结。
11.根据权利要求9或10所述的正电子CT装置，其特征在于，
所述两个环形检测机构以相互不会对环形检测机构的摄像区域带来障碍的方式互相交叉。
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