CN102727237A - 医用图像诊断装置以及控制方法 - Google Patents

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Abstract

实施方式涉及医用图像诊断装置以及控制方法。提供一种能够在短时间内判定通过PET摄影而收集到的投影数据中的画质劣化因素的有无、程度的医用图像诊断装置以及控制方法。实施方式的医用图像诊断装置具备简易PET图像数据生成部、PET图像数据生成部、及显示部。简易PET图像数据生成部根据将从投放了放射性同位素的被检体放射出的γ射线的发生源的位置对于规定投影面于规定方向进行投影的信息，生成简易PET图像数据。PET图像数据生成部根据简易PET图像数据的评价结果，使用根据检测从被检体放射出的γ射线的检测结果而生成的PET摄影模式的投影数据，生成PET图像数据。显示部显示简易PET图像数据以及PET图像数据。

Description

医用图像诊断装置以及控制方法
本申请主张2011年4月6日申请的日本专利申请号为2011-084330及2012年2月28日申请的日本专利申请号为2012-41290的优先权，并在本申请中引用上述日本专利申请的全部内容。
技术领域
实施方式涉及医用图像诊断装置以及控制方法。
背景技术
使用有X射线诊断装置、MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置、X射线CT(Computed Tomography)装置以及核医学成像(imaging)装置等的医用图像诊断伴随着计算机(computer)技术的发展取得急速的进步，在现在的医疗中正变得不可欠缺。
上述的X射线诊断装置或X射线CT装置以通过描绘脏器或肿瘤等的轮廓来进行诊断的、所谓的形态诊断为目的。对此，上述的核医学成像装置通过从体外测量从选择性地取入到生物体组织的放射性同位素或者由放射性同位素进行标记的标记化合物所放射出的γ射线，并将测量到的γ射线的辐射剂量分布进行图像化，从而能够实现对于被检体的功能诊断。
作为核医学成像装置，在临床上使用有γ照相机(gamma camera)、单光子发射型CT装置(SPECT(Single Photon Emission ComputedTomography)装置)、以及正电子发射型CT装置(PET(PositronEmission Computed Tomography)装置)等。
γ照相机对于从被投放了通过放射性同位素进行标记的药剂(以下，称为放射性同位素。)的被检体的内部放射出的γ射线，通过与上述被检体对置地配置的平面检测器来测定。由此，γ照相机是将被投影到该平面检测器上的放射性同位素的分布生成为二维图像数据(data)(γ图像数据)的装置。γ照相机通过安装于平面检测器的前面的准直仪(collimator)来确定γ射线的入射方向。
SPECT装置在被投放了放射性同位素的被检体的周围移动与γ照相机相同的平面检测器。或者，SPECT装置在被投放了放射性同位素的被检体的周围配置多个与γ照相机相同的平面检测器。由此，SPECT装置对于从多个方向对上述被检体进行检测的γ射线信息，进行与X射线CT装置相同的重建处理，生成图像数据(SPECT图像数据)。
另一方面，PET装置从被投放了通过放射出阳电子(正电子)的核素进行标记的放射性同位素的被检体，通过配置在被检体的周围的环(ring)状的检测器，来检测该阳电子与电子结合消失时放射出的一对γ射线。PET装置通过将由检测器检测的一对γ射线信息进行重建处理，来进行图像数据(PET图像数据)的生成。
另外，近年来，还正在开发一种X射线CT装置与PET装置一体化的、所谓X射线CT组合型正电子CT装置(以下，称为PET-CT装置)。根据该PET-CT装置，将能够有效地进行对于同一被检体的形态诊断以及功能诊断。另外，根据该PET-CT装置，在通过PET摄影所收集到的投影数据进行重建处理而生成PET图像数据时，能够通过使用根据X射线CT图像数据的像素值而生成的减弱校正数据(减弱图(map))来校正上述投影数据，从而得到优质的PET图像数据。
在PET图像数据的收集中，根据从被投放给被检体的放射性同位素放射出的γ射线的检测方向以及检测位置的信息来生成正弦图(sinogram)等投影数据，并将该投影数据进行重建处理，从而进行PET图像数据的生成。并且，通过将得到的PET图像数据显示于显示部等，来判定使PET图像数据的画质劣化的身体活动等影响(以下，称为画质劣化要素)在上述投影数据中的有无以及其程度，当存在不能容许的画质劣化要素时，进行再次收集投影数据的方法。
但是，在这样的以往的方法中，由于投影数据的重建处理需要大量的时间，因此，当再次收集投影数据时需要再次进行对于被检体的放射性同位素的投放。另外，在通过观察PET图像数据确认存在画质劣化要素的时刻，被检体已经远离检查室的情况较多，此时，需要要求被检体再次返回。并且，对于这样的被检体的放射性同位素的再投放或再次返回的要求具有不仅大幅度地降低检查效率，还增大被检体的负担的问题点。
发明内容
本发明要解决的问题在于，提供一种能够在短时间内判定通过PET摄影收集到的投影数据中的画质劣化要素的有无、程度的医用图像诊断装置以及控制方法。
实施方式的医用图像诊断装置具备简易PET图像数据生成部、PET图像数据生成部以及显示部。简易PET图像数据生成部根据将从投放了放射性同位素的被检体放射出的γ射线的发生源的位置对于规定投影面于规定方向进行投影的信息，生成简易PET图像数据。PET图像数据生成部根据上述简易PET图像数据的评价结果，使用根据检测从上述被检体放射出的γ射线的检测结果而生成的PET摄影模式的投影数据，生成PET图像数据。显示部显示上述简易PET图像数据以及上述PET图像数据。
根据实施方式的医用图像诊断装置，将能够在短时内判定通过PET摄影收集到的投影数据中的画质劣化要素的有无、程度。
附图说明
图1是表示本实施方式中的医用图像诊断装置的整体结构的框(block)图。
图2是表示本实施方式的医用图像诊断装置所具备的X射线CT摄影部的具体的结构的框图。
图3是表示本实施方式的医用图像诊断装置所具备的PET摄影部的具体的结构的框图。
图4是表示设置于本实施方式的PET摄影部的检测器模块(module)的具体的结构的图。
图5A以及图5B是表示本实施方式的简易PET摄影模式中的γ射线的检测方向以及检测位置的图。
图6是用于说明在本实施方式的图像数据合成部生成的评价用图像数据的图。
图7是用于说明通过本实施方式的移动机构部移动的X射线CT台架部以及PET台架部的图。
图8是表示本实施方式中的PET图像数据的生成步骤的流程图(flowchart)。
图9是表示本实施方式的变形例中的医用图像诊断装置的整体结构的框图。
图10A以及图10B是用于说明根据本实施方式以及其变形例的评价用图像数据判定的画质劣化要素的具体例的图。
图11以及图12是用于说明简易PET图像数据生成处理的变形例的图。
具体实施方式
以下，参照附图将医用图像诊断装置的实施方式进行说明。
以下所述的本实施方式的医用图像诊断装置首先根据通过对于将X射线管以及X射线检测器固定在规定的位置的状态下的被检体进行X射线摄影而收集的扫描图像摄影模式的投影数据，来生成扫描图像。接着，医用图像诊断装置根据从被投放有放射性同位素的上述被检体的体内放射出的γ射线的检测方向以及检测位置，生成PET摄影模式的投影数据。在此，医用图像诊断装置生成PET摄影模式的投影数据，并且根据与从上述γ射线的检测结果中提取出的上述X射线摄影的X射线照射方向(具体而言，X射线照射方向的中心方向)大致相等的方向检测到的γ射线的检测位置，生成简易PET图像数据。并且，医用图像诊断装置将得到的简易PET图像数据重叠于上述的扫描图像，生成评价用图像数据。并且，如果通过观察在显示部实时显示与γ射线的检测位置对应的观测点的评价用图像数据，确认在PET摄影模式的投影数据中没有包含作为画质劣化要素的身体活动或药剂泄露的影响，则医用图像诊断装置将该投影数据(PET摄影模式的投影数据)进行重建处理，生成诊断用的PET图像数据。
另外，在以下的实施方式中，针对能够生成基于扫描图像摄影模式的投影数据的作为形态图像数据的扫描图像与能够生成基于PET摄影模式的投影数据的作为功能图像数据的PET图像数据的医用图像诊断装置进行叙述。但是，在以下的实施方式中，也可以将根据使X射线管以及X射线检测器在被检体的周围高速旋转而得到的X射线CT摄影模式的投影数据而生成的三维图像数据或者规定断面(例如，冠状(coronal)断面)中的MPR图像数据等作为形态图像数据。
(装置的结构)
针对本发明的实施方式中的医用图像诊断装置的结构，使用图1～图7进行说明。另外，图1是表示本实施方式中的医用图像诊断装置的整体结构的框图，图2以及图3是表示本实施方式的医用图像诊断装置所具备的X射线CT摄影部以及PET摄影部的具体的结构的框图。
图1所示的本实施方式的医用图像诊断装置100具备X射线CT摄影部1、PET摄影部2、形态图像数据生成部3、功能图像数据生成部4、图像数据合成部5、显示部6。X射线CT摄影部1从被检体150收集X射线CT摄影模式的投影数据。本实施方式涉及的X射线CT摄影部1通过投影数据生成部12来检测从被固定于规定的位置的旋转台架部的X射线发生部11放射出、并透过被检体150的X射线，来生成扫描图像摄影模式的投影数据。PET摄影部2通过被排列在被检体150的周围的检测器模块21来检测从被投放了放射性同位素的被检体150的体内放射出的一对γ射线，并根据该检测方向以及检测位置来生成PET摄影模式的投影数据。形态图像数据生成部3使用在X射线CT摄影部1生成的扫描图像摄影模式的投影数据，生成作为形态图像数据的扫描图像。功能图像数据生成部4根据从与X射线CT摄影部1中的X射线照射方向(具体而言，X射线照射方向的中心方向)大致相同的方向检测到的γ射线的检测位置来生成简易PET图像数据。另外，功能图像数据生成部4根据在PET摄影部2生成的PET摄影模式的投影数据来生成作为功能图像数据的PET图像数据。图像数据合成部5通过将简易PET图像数据重叠于扫描图像，来生成以评价PET摄影模式的投影数据所具有的画质劣化要素为目的的评价用图像数据。显示部6显示在图像数据合成部5生成的评价用图像数据或在功能图像数据生成部4生成的PET图像数据。
另外，医用图像诊断装置100具备有：顶板7、移动机构部8、输入部9、系统(system)控制部10。顶板7被安装在未图示的床上，载置被检体150。移动机构部8通过使具有X射线CT摄影部1的X射线CT台架部以及具有PET摄影部2的PET台架部(都未图示)向体轴方向(图1的z方向)移动，来将被检体150的检查对象部位配置给各个摄影区域。输入部9进行被检体信息的输入、扫描图像摄影模式、简易PET摄影模式以及PET摄影模式的选择的输入、这些摄影模式中的摄影条件的设定的输入、扫描图像、简易PET图像数据以及PET图像数据的生成条件以及显示条件的设定的输入、以及各种指令信号的输入等。系统控制部10综合地控制医用图像诊断装置100所具有的上述的各单元。
接着，针对医用图像诊断装置100所具备的上述的各单元(unit)的结构与功能，更详细地进行说明。
如图2所示，图1所示的X射线CT摄影部1具备X射线发生部11、投影数据生成部12、旋转台架部13以及固定台架部14。X射线发生部11具备X射线管111、高电压发生器112、X射线光阑器113、滑动环(slip ring)114。X射线管111对于被检体150照射X射线。高电压发生器112发生在X射线管111的阳极与阴极之间施加的高电压。X射线光阑器113设定从X射线管111放射出的X射线的照射范围。滑动环114对于旋转台架部13供给规定的电力。
X射线管111是发生X射线的真空管，使通过由高电压发生器112供给的高电压进行加速后的电子与钨靶(tungsten target)碰撞来放射X射线。另一方面，X射线光阑器113被设置在X射线管111与被检体150之间，具有将从X射线管111放射出的X射线集中在规定的摄影区域的功能以及设定针对被检体150的X射线的照射强度分布的功能。例如，X射线光阑器113使从X射线管111放射出的X射线束成形为与摄影区域对应的锥束(cone beam)状或者扇束(fan beam)状的X射线束。
接着，投影数据生成部12具备X射线检测器121、数据收集单元122、以及数据传送电路123。X射线检测器121检测透过了被检体150的X射线。数据收集单元122是DAS(Data Acquisition System)单元，对于从X射线检测器121输出的多个通道(channel)的检测信号进行电流/电压转换与A/D(Analog/Digital)转换。以下，将数据收集单元122称为DAS单元122。数据传送电路123对于DAS单元122的输出信号进行并(parallel)/串(serial)转换、电/光/电转换以及串/并转换。
投影数据生成部12的X射线检测器121例如具备二维排列的未图示的多个X射线检测元件，该X射线检测元件分别由将X射线转换成光的闪烁体(scintillator)与将光转换成电信号的光电二极管(photo diode)构成。并且，这些X射线检测元件沿着以X射线管111的焦点为中心的圆弧被安装于旋转台架部13。
另一方面，DAS单元122对于X射线检测器121的检测信号进行电流/电压转换与A/D转换。并且，数据传送电路123具有未图示的并/串转换器与电/光/电转换器和串/并转换器，从DAS单元122输出的检测信号在安装于旋转台架部13的并/串转换器中转换成按时间序列的1通道的投影数据，并通过使用了电/光/电转换器的光通信被供给到安装于固定台架部14的串/并转换器。
接着，1通道的投影数据在串/并转换器中，转换成多个通道的投影数据，作为扫描图像摄影模式的投影数据被保存在形态图像数据生成部3的投影数据存储部31。
另外，上述的数据传送方法只要是能够在设置于旋转台架部13的投影数据生成部12与设置于固定台架部14的外部的形态图像数据生成部3之间进行信号传送，则也可以替换为其他的方法，例如，也可以使用已经叙述的滑动环等设备(devise)。
此时，X射线发生部11的X射线管111以及X射线光阑器113与上述的投影数据生成部12的X射线检测器121以及DAS单元122隔着被检体150对置地安装于旋转台架部13。并且，在扫描图像摄影模式下，如图2所示，以X射线管111以及X射线光阑器113被配置在被检体150的上方，X射线检测器121被配置在下方的方式，将旋转台架部13固定在规定的位置。
接着，如图3所示，图1的PET摄影部2具有检测器模块21与检测数据处理部22。检测器模块21在被检体150的周围排列成同心圆状，并检测从被投放了放射性同位素的被检体150的体内放射出的一对γ射线。检测数据处理部22进行检测到的γ射线与噪音(noise)的辨别、γ射线的检测时刻或检测位置的测量、基于同时测量到的一对γ射线的检测位置的检测方向的测量，另外，通过使规定期间中的γ射线的计数(count)值与γ射线检测位置以及γ射线检测方向对应地累积运算，来生成PET摄影模式的投影数据。另外，连接同时测量到的一对γ射线的检测位置的线段被称为同时测量线(LOR：Line OfResponse)。从被检体150的体内放射的一对γ射线的发生源位于LOR上。
由多个构成的检测器模块21(21-1～21-Nm)以载置于顶板7的状态在配置于PET摄影部2的摄影区域的被检体150的周围，排列成同心圆状。从被检体150放射出的γ射线通过这些检测器模块21暂时转换成可见光之后，转换成电信号(检测信号)。
图4是表示设置于本实施方式的PET摄影部的检测器模块的具体的结构的图。如图4所示，检测器模块21-1～21-Nm分别具有长方形的闪烁体211、光电倍增管212、以及光导(light guide)213。闪烁体211检测从被检体150放射出的γ射线并转换成可见光。光电倍增管212将通过闪烁体211转换后的可见光转换成电信号，并且将转换后的微弱的电信号放大。光导213将从闪烁体211输出的可见光向光电倍增管212传送。
闪烁体211使用锗酸铋(bismuth germanid)(BGO：(Bi4Ge3O12))、铊(thallium)激活的碘化钠(sodium iodide)(NaI(T1))、氟化钡(barium fluoride)(BaF2)等材料。特别地，在PET摄影部2的检测器模块21中，每单位体积的γ射线光电吸收率高的锗酸铋或响应速度快的氟化钡为优选。
光电倍增管212是例如将由数百个构成的光子放大到107～1010个电子，并在作为输出级的阳极收集该电子并转换成电信号的装置，具备有未图示的光电阴极与电子倍增器。在光电阴极中，使用其波长特性与闪烁体211的发光波长大致相等的多碱物质或者由氧或铯进行激活的双碱(bi-alkali)物质，发生光电子数相对于入射光子数通常为20％～30％。另一方面，电子倍增器由根据2次电子发射现象，沿着电子的搬运路径配置的多级的电极与收集放大后的电子的阳极构成。并且，由于管电压为200V～300V时的每1级的放大率大约为5倍，因此，为了得到上述的107的放大率而设置10级左右的电极。
光导213是用于将闪烁体211与光电倍增管212光学地耦合的部件，为了有效地将从闪烁体211输出的可见光向光电倍增管212传送，使用光透过性优异的塑料(plastic)材料。
返回图3，PET摄影部2的检测数据处理部22具备分别与上述的检测器模块21-1～21-Nm连接的Nm通道的数据处理单元221-1～221-Nm。另外，检测数据处理部22具备根据从数据处理单元221-1～221-Nm输出的γ射线的检测位置信息来测量γ射线的检测方向的检测方向测量部222。另外，检测数据处理部22具备通过将规定期间中的检测信号的计数值与γ射线检测位置以及γ射线检测方向对应地依次进行累积相加，来生成PET摄影模式的投影数据的投影数据生成部223。
另外，在此，假设通过检测器模块21-a以及21-b来检测从对被检体150投放的放射性同位素S放射出的一对γ射线的情况，只示出与检测器模块21-a以及21-b连接的数据处理单元221-a以及221-b。
检测数据处理部22的数据处理单元221-a以及221-b分别具备信号合成部231、信号辨别部232、波形整形部233、检测时刻测量部234、检测位置测量部235。信号合成部231将从检测器模块21-a或者21-b的光电倍增管212供给的多个通道的检测信号进行相加合成。信号辨别部232使用在信号合成部231合成的检测信号，根据各自的峰值进行γ射线导致的检测信号与噪音的辨别。波形整形部233将从信号合成部231输出的合成后的检测信号整形为矩形波。检测时刻测量部234根据从波形整形部233供给的矩形波的前缘(front edge)等，来测量与在信号辨别部232辨别出的检测信号对应的γ射线的检测时刻。检测位置测量部235根据从检测器模块21-a或者21-b的光电倍增管212供给的多个通道的检测信号，来测量与在信号辨别部232中辨别出的检测信号对应的γ射线的检测位置。列举一个例子，检测位置测量部235通过进行基于Anger logic的重心计算，来确定放射出来自一条γ射线的多个光子的闪烁体211，并将确定的闪烁体211的位置作为γ射线的检测位置。另外，针对构成数据处理单元221的各单元的具体的结构与功能，由于在日本特开2007-107995号公报等中进行了记载，因此，省略详细说明。
接着，检测数据处理部22的检测方向测量部222根据从分别设置于数据处理单元221-1～221-Nm的检测时刻测量部234供给的γ射线的检测时刻以及从检测位置测量部235供给的γ射线的检测位置的信息，来测量从被检体150的体内放射出的γ射线的检测方向。例如，检测方向测量部222将检测时刻的差变为规定的时间幅度的两个检测位置，作为大致同时检测出从被检体150的体内放射出的一对γ射线的位置。并且，例如，检测方向测量部222设连结这两个检测位置的线段为LOR，LOR的方向为γ射线的检测方向来进行测量。
另一方面，投影数据生成部223生成根据检测从被检体150放射的γ射线的检测结果的PET摄影模式的投影数据。投影数据生成部223具备具有累积运算功能的未图示的存储电路，将从检测方向测量部222供给的检测信号的计数值与上述的γ射线的检测位置以及检测方向对应地保存在上述存储电路。并且，例如，每当在规定期间进行基于检测器模块21-a与检测器模块21-b的γ射线的检测，则检测信号的计数值在与检测位置以及检测方向对应的上述存储电路的地址(address)中进行累积相加。
另外，检测数据处理部22即使在与检测器模块21-a以及检测器模块21-b不同的其他的检测器模块21中检测一对γ射线的情况下，也通过与上述相同的方法来测量γ射线的检测位置与检测方向，并将检测信号的计数值在与γ射线的检测位置以及检测方向对应的上述存储电路的地址中进行累积相加。即，在规定期间内依次检测的γ射线的计数值在与检测位置以及检测方向对应的存储电路的地址中进行累积相加，由此，生成PET摄影模式的投影数据。
接着，图1所示的形态图像数据生成部3具备投影数据存储部31、扫描图像生成部32以及扫描图像存储部33。通过以将旋转台架部13固定在规定的位置的状态，一边使后述的X射线CT台架部向被检体150的体轴方向(z方向)依次滑动一边进行的X射线摄影而收集到的扫描图像摄影模式的投影数据，将摄影模式的识别信息或摄影位置信息(即，X射线CT台架部的位置信息)等作为附带信息而付与，并保存于投影数据存储部31。
扫描图像生成部32根据作为其附带信息的摄影位置信息，来合成根据摄影模式的识别信息而从投影数据存储部31读出的扫描图像摄影模式的投影数据。由此，扫描图像生成部32生成在体轴方向大范围的扫描图像。并且，所得到的扫描图像被暂时保存在扫描图像存储部33。另外，此时生成的扫描图像变为与通过通常的X射线诊断装置得到的透视图像数据类似的图像。
另一方面，功能图像数据生成部4具备简易PET图像数据生成部41、投影数据存储部42以及PET图像数据生成部43。
简易PET图像数据生成部41根据将从投放了放射性同位素的被检体150放射的γ射线的发生源的位置对于规定投影面于规定方向进行投影的信息，来生成简易PET图像数据。在本实施方式中，将形态图像数据的摄影方向作为规定方向，将形态图像数据的摄影断面作为规定投影面。并且，本实施方式涉及的简易PET图像数据生成部41根据在从被检体150放射的γ射线的检测位置信息中，从与形态图像数据的摄影方向对应的方向检测到的检测位置信息，来生成简易PET图像数据。换而言之，在本实施方式中，简易PET图像数据生成部41根据在从被检体150放射的γ射线的检测位置信息中，从与形态图像数据的摄影断面垂直的方向所对应的方向检测到的检测位置信息，来生成简易PET图像数据。另外，形态图像数据的摄影方向是在扫描图像摄影时，从X射线发生部11照射成锥束状或者扇束状的X射线束的中心方向。以下，有时将形态图像数据的摄影方向记载为X射线照射方向的中心方向。
另外，简易PET图像数据生成部41根据在PET摄影模式的投影数据的收集过程中所检测到的γ射线的检测位置信息来生成简易PET图像数据。在本实施方式中，简易PET图像数据生成部41根据在PET摄影模式的投影数据的收集过程中从规定方向检测到的γ射线的检测位置信息，来生成简易PET图像数据。
另外，简易PET图像数据生成部41通过在与γ射线的发生源的位置对应的数据表的地址中，依次配置伴随着从检测时刻开始的时间经过而亮度减弱的测量点，从而生成简易PET图像数据。本实施方式涉及的简易PET图像数据生成部41通过在与从作为规定方向的形态图像数据的摄影方向检测到的γ射线的检测位置对应的数据表的地址中，依次配置伴随着从检测时刻开始的时间经过而亮度减弱的测量点，从而生成简易PET图像数据。
例如，简易PET图像数据生成部41具备未图示的分布数据形成部、经过时间测量部以及查找表(look up table)，当通过检测数据处理部22的检测方向测量部222测量到的γ射线的检测方向与扫描图像摄影模式下的X射线照射方向的中心方向(例如，图2的y方向)大致相同时，在与该γ射线的检测位置对应的数据表(data sheet)的地址中依次配置具有规定的亮度的测量点。由此，简易PET图像数据生成部41生成将γ射线发生源的分布状态投影到与上述的X射线照射方向的中心方向正交的投影面的简易PET图像数据。
即，当通过PET摄影部2的检测器模块21来检测将与X射线照射方向的中心方向大致相同的方向(y方向)作为检测方向γ射线时，上述的经过时间测量部测量从通过检测数据处理部22的检测时刻测量部234测量出的上述γ射线的检测时刻到观测时刻的经过时间。在此，上述的查找表将经过时间与测量点的亮度值的对应数据，以包含投放药剂信息的PET摄影模式的摄影条件为单位进行预先保管。经过时间测量部从查找表中提取与上述经过时间的测量结果对应的亮度值。
并且，分布数据形成部通过在与γ射线的检测位置对应的数据表的地址中配置具有伴随着时间经过而变化的亮度值的多个测量点，来生成通过其亮度在检测时刻具有最大值、并随着时间经过而减弱的多个测量点构成的简易PET图像数据。
图5A以及B是表示本实施方式的简易PET摄影模式中的γ射线的检测方向以及检测位置的图。图5A表示扫描图像摄影模式中的X射线照射方向的中心方向。另外，图5B表示从被检体150的体内放射的γ射线在与X射线照射方向的中心方向大致相同的方向进行检测时的检测位置a1～aN以及b1～bN。其中，为了是说明简单，将图5A中的X射线照射方向的中心方向作为y方向。另外，在图5B中，只说明垂直于体轴方向的一个断面中的γ射线检测位置，省略了针对垂直于体轴方向的其他的多个断面中的γ射线检测位置的说明，但在本实施方式中，垂直于体轴方向的其他的多个断面中的γ射线检测位置也通过同样的方法进行检测。
在图5A所示的一个例子中，在本实施方式中作为形态图像数据使用的扫描图像是将被检体150的组织形态对zx平面在y方向上进行投影的图像数据。从而，如图5B所示，由于连结检测位置a1以及检测位置b1的LOR在y方向上是大致相同的方向，因此，将存在于该LOR上的某一位置的发生源S1的位置，对于zx平面在y轴方向上进行投影的位置是发生源S1的z坐标以及x坐标，并且为检测位置a1的z坐标以及x坐标，为检测位置b1的z坐标以及x坐标。
另外，将图5B所示的发生源S2的位置对于zx平面在y方向上进行投影的位置为检测位置a2以及检测位置b2各自的z坐标以及x坐标，将图5B所示的发生源S3的位置对于zx平面在y方向上进行投影的位置为检测位置a3以及检测位置b3各自的z坐标以及x坐标。另外，将图5B所示的发生源S4的位置对于zx平面在y方向上进行投影的位置为检测位置a4以及检测位置b4各自的z坐标以及x坐标，将图5B所示的发生源SN的位置对于zx平面在y方向上进行投影时的位置为检测位置aN以及检测位置bN各自的z坐标以及x坐标。
即，如果LOR的方向是与垂直于摄影断面的方向(摄影方向)大致一致的方向，则将γ射线的发生源的位置向摄影断面进行投影的位置即使不特定摄影方向上的该发生源的位置，也能够根据用于决定该LOR的方向的两个检测位置信息来求得。另外，形态图像数据的摄影方向以及摄影断面不仅为y方向以及zx断面，也能够由操作者任意进行变更。例如，简易PET图像数据生成部41能够通过将在检测位置测量部235所测量出的检测位置的信息，转换成由设定的摄影方向以及摄影断面所确定的正交坐标系中的位置信息，从而求得将γ射线的发生源的位置向摄影断面进行投影的位置。这样，简易PET图像数据生成部41不进行重建处理，而生成描绘出摄影断面中的γ射线的发生源的位置的简易PET图像数据。
返回图1，在功能图像数据生成部4的投影数据存储部42中，暂时保存有PET摄影模式的投影数据，该PET摄影模式的投影数据是由PET摄影部2所具备的检测数据处理部22的投影数据生成部223将由多个构成的检测信号的计数值进行累积相加而生成的。并且，PET图像数据生成部43使用PET摄影模式的投影数据来生成PET图像数据。PET图像数据生成部43将从投影数据存储部42读出的PET摄影模式的投影数据进行重建处理来生成诊断用PET图像数据。
接着，图像数据合成部5具有未图示的加法合成处理部，并具有如下功能，即、通过合成保存在形态图像数据生成部3的扫描图像存储部33中的在体轴方向大范围的扫描图像、以及在功能图像数据生成部4的简易PET图像数据生成部41中大致实时(real time)生成的简易PET图像数据，从而生成以评价PET摄影模式的投影数据中的画质劣化要素为目的的评价用图像数据的功能。此时，扫描图像与简易PET图像数据的合成根据上述的扫描图像摄影模式的摄影位置信息(即，X射线CT台架部的位置信息)以及简易PET摄影模式的摄影位置信息(即，PET台架部的位置信息)来进行。
图6是用于说明在本实施方式的图像数据合成部中生成的评价用图像数据的图。图6所示的图像数据1000表示根据通过以图5A的箭头所示的y方向为中心的X射线照射而收集到的扫描图像摄影模式的投影数据，形态图像数据生成部3的扫描图像生成部32所生成的被检体150的大范围的扫描图像。另外，图6所示的图像数据2000表示根据在与上述的X射线照射方向的中心方向相同的方向上检测到的γ射线的检测位置，功能图像数据生成部4的简易PET图像数据生成部41所生成的简易PET图像数据。另外，图6所示的图像数据3000分别表示图像数据合成部5通过合成上述的简易PET图像数据与扫描图像而生成的评价用图像数据。
并且，在显示部6所示的上述的评价用图像数据中，例如，当构成简易PET图像数据的测量点分别分布于扫描图像的用虚线所示的检查对象脏器的内部时，判定为PET摄影模式的投影数据的收集时的身体活动的影响在能够容许的范围内。
接着，图1的显示部6具备未图示的显示数据生成部、转换处理部以及监视器(monitor)。显示数据生成部将在图像数据合成部5中生成的评价用图像数据或在功能图像数据生成部4的PET图像数据生成部43中生成的PET图像数据转换成规定的显示格式(format)，来生成显示数据，转换处理部对于通过显示数据生成部生成的显示数据，进行D/A转换或TV格式转换等转换处理并显示于监视器。在本实施方式中，显示部6实时显示具有伴随时间经过而亮度减弱的多个测量点的简易PET图像数据。具体而言，在本实施方式中，显示部6实时显示评价用图像数据。
另一方面，移动机构部8具备未图示的台架旋转部、台架移动部以及移动机构控制部。台架旋转部按照从移动机构控制部供给的台架旋转控制信号，使搭载有X射线管111以及X射线检测器121的X射线CT摄影部1的旋转台架部13旋转，并配置在适合扫描图像的图像数据生成的位置。
台架移动部按照从移动机构控制部供给的台架移动控制信号，使具有X射线CT摄影部1的X射线CT台架部以及具有PET摄影部2的PET台架部沿着设置于床面的导轨(guide rail)向被检体150的体轴方向移动。
移动机构控制部向台架旋转部供给根据从输入部9经由系统控制部10供给的扫描图像摄影模式以及PET摄影模式的摄影条件而生成的台架旋转控制信号，并向台架移动部供给台架移动控制信号。
图7是用于说明通过本实施方式的移动机构部来移动的X射线CT台架部以及PET台架部的图。如图7所示，在检查室的床面160上安装有具有载置被检体150的顶板7的床161，在顶板7的体轴方向(z方向)配设有导轨162。并且，移动机构部8以将被检体150的检查对象部位(检查对象脏器)配置在X射线CT摄影部1的摄影区域以及PET摄影部2的摄影区域的方式，来使具有X射线CT摄影部1的X射线CT台架部163以及具有PET摄影部2的PET台架164沿着导轨162向体轴方向移动。由此，设定扫描图像摄影模式以及PET摄影模式中的摄影位置。
接着，图1的输入部9具备键盘(keyboard)、选择开关(switch)、鼠标等输入设备、显示面板(panel)，通过与显示部6组合使用来形成交互(interactive)的接口(interface)。并且，被检体信息的输入、扫描图像摄影模式、简易PET摄影模式以及PET摄影模式的选择、这些摄影模式中的摄影条件的设定、扫描图像、简易PET图像数据以及PET图像数据的生成条件以及显示条件的设定、对被检体150投放的放射性同位素的信息(投放药剂信息)的输入、另外，以X射线CT摄影开始指示信号、PET摄影开始指示信号以及PET图像数据生成指示信号为首的各种指示信号的输入等使用上述的显示面板或输入设备来进行。在本实施方式中，输入部9根据简易PET图像数据的评价结果来输入用于进行PET图像数据的生成的指示信号(PET图像数据生成指示信号)。具体而言，在本实施方式中，输入部9根据评价用图像数据的评价结果来输入PET图像数据生成指示信号。更具体而言，输入部9从观察了评价用图像数据的操作者，来接受PET图像数据生成指示信号，并将接受到的PET图像数据生成指示信号输入系统控制部10。
另一方面，系统控制部10具备未图示的CPU与存储电路，从输入部9供给的上述的输入信息、选择信息以及设定信息被保存在上述存储电路中。并且，CPU根据从上述存储电路所读出的这些信息，来综合地控制医用图像诊断装置100所具备的各单元，执行扫描图像、简易PET图像数据、评价用图像数据以及PET图像数据的生成。例如，按照从输入部6通知PET图像数据生成指示信号的系统控制部10的控制，PET图像数据生成部43通过将PET摄影模式的投影数据进行重建处理，来生成PET图像数据。
(PET图像数据的生成步骤)
接着，针对本实施方式中的PET图像数据的生成步骤沿着图8的流程图进行说明。图8是表示本实施方式中的PET图像数据的生成步骤的流程图。
在针对被检体150的X射线CT摄影以及PET摄影之前，医用图像诊断装置100的操作者对于被检体150，投放由11C、13N、15O、18F等阳电子(正电子)放射核素进行标记的放射性同位素(RI)(图8的步骤(step)S1)。接着，操作者进行初始设定(图8的步骤S2)。即，操作者在输入部9中进行被检体信息的输入、投放药剂信息(即，放射性同位素的种类、投放量V0、投放时刻t0等)的输入、扫描图像摄影模式以及PET摄影模式中的摄影条件的设定、扫描图像、简易PET图像数据、评价用图像数据以及PET图像数据的生成条件以及显示条件的设定等。并且，这些输入信息、设定信息被保存在系统控制部10的存储电路中。
接着，将被检体150载置于顶板7之后，操作者在输入部9中输入台架移动指示信号，并以将被检体150配置在X射线CT摄影部1的摄影区域的方式来使X射线CT台架部163沿着导轨162向体轴方向移动。并且，如果X射线CT台架部163的移动结束，则操作者在输入部9中输入用于开始以生成扫描图像为目的的X射线CT摄影的指示信号(X射线CT摄影开始指示信号)(图8的步骤S3)。
接收了该指示信号的系统控制部10执行扫描图像摄影模式的投影数据(第1投影数据)的生成(图8的步骤S4)。即，系统控制部10根据从自己的存储电路读出的扫描图像摄影模式的摄影条件，来控制设置于X射线CT摄影部1的各单元，并对于将安装有X射线管111以及X射线检测器121的旋转台架部13以固定于规定的位置的状态依次向体轴方向移动的被检体150，进行X射线摄影。并且，此时得到的扫描图像摄影模式的投影数据将摄影模式的识别信息或摄影位置信息(即，X射线CT台架部163的位置信息)等作为附带信息，保存在形态图像数据生成部3的投影数据存储部31。
另一方面，形态图像数据生成部3的扫描图像生成部32进行扫描图像的生成以及保存(图8的步骤S5)。即，扫描图像生成部32根据作为其附带信息的摄影位置信息，合成根据摄影模式的识别信息而从投影数据存储部31读出的扫描图像摄影模式的投影数据，并根据需要进行以降低噪音、强调轮廓为目的的滤波处理等，生成体轴方向上大范围的扫描图像。并且，所得到的扫描图像被保存在扫描图像存储部33。
如果通过上述的步骤结束扫描图像的生成与保存，则操作者在输入部9中，再次输入台架移动指示信号，并以将被检体150的检查对象部位配置在PET摄影部2的摄影区域的方式，使PET台架部164沿着导轨162向体轴方向移动。并且，如果PET台架部164的移动结束，则操作者在输入部9中输入用于开始以生成简易PET图像数据以及PET图像数据为目的的PET摄影的指示信号(PET摄影开始指示信号)(图8的步骤S6)。
接收了该指示信号的系统控制部10根据从自己的存储电路读出的PET摄影模式的摄影条件，控制设置于PET摄影部2的各单元，开始对于被检体150的PET摄影。并且，PET摄影部2的数据处理单元221所具备的投影数据生成部223通过将从检测方向测量部222供给的检测信号的计数值与γ射线的检测位置以及检测方向对应地进行保存，并且将在规定时间内于同一检测位置以及检测方向检测到的检测信号的计数值依次进行累积相加，从而生成PET摄影模式的投影数据(第2投影数据)，并将得到的投影数据(第2投影数据)保存在功能图像数据生成部4的投影数据存储部42。(图8的步骤S7)。
另一方面，当通过上述的检测方向测量部222测量到的γ射线的检测方向与扫描图像摄影模式中的X射线照射方向的中心方向相同时，功能图像数据生成部4的简易PET图像数据生成部41通过在与该γ射线的检测位置对应的数据表的地址依次配置其亮度随着时间经过而减弱的测量点，从而生成将γ射线发生源的分布状态投影到与上述的X射线照射方向正交的投影面的简易PET图像数据(图8的步骤S8)。
接着，图像数据合成部5合成在形态图像数据生成部3的扫描图像存储部33中所保存的在体轴方向上大范围的扫描图像与在功能图像数据生成部4的简易PET图像数据生成部41中大致实时生成的简易PET图像数据，来生成评价用图像数据，并显示于显示部6的监视器(图8的步骤S9)。
另一方面，观察在显示部6所显示的评价用图像数据的医用图像诊断装置100的操作者根据该评价用图像数据，判定已经收集到的PET摄影模式的投影数据(第2的投影数据)中的画质劣化要素的有无(图8的步骤S10)。并且，当判定为不存在画质劣化要素时(图8的步骤S10为否)，在输入部9中输入PET图像数据生成指示信号，经由系统控制部10接收到该指示信号的功能图像数据生成部4的PET图像数据生成部43通过将从投影数据存储部42读出的PET摄影模式的投影数据进行重建处理，从而生成诊断用的PET图像数据，并将所得到的PET图像数据显示于显示部6的监视器(图8的步骤S11)。在此，在步骤S11中，显示部6既可以显示PET图像数据，也可以显示评价用图像数据与PET图像数据。
另外，通过观察在上述的步骤9生成的评价用图像数据，判定为在PET摄影模式的投影数据中存在不容许的画质劣化要素时(图8的步骤S10为是)，操作者在输入部9中输入用于再次收集该投影数据的指示信号。并且，接收了该指示信号的系统控制部10通过控制PET摄影部2所具有的各单元来重复上述的步骤S7～步骤S9，从而执行新的投影数据的生成与评价用图像数据的生成以及显示。
另外，在上述的步骤中，在X射线CT摄影开始前进行了对于被检体150的放射性同位素的投放，但也可以在X射线CT摄影结束的时刻进行。另外，通过静态调强(step and shoot)方式来进行被检体150的全身PET摄影时，在本实施方式中，在步骤S11之后，以将与在步骤S11中生成的PET图像数据的检查对象部位部分重复的检查对象部位配置在PET摄影部2的摄影区域的方式来移动PET台架部164，之后，进行步骤S7以后的处理。
(变形例)
接着，针对本实施方式的变形例使用图9进行说明。图9是表示本实施方式的变形例中的医用图像诊断装置的整体结构的框图。
在上述的实施方式中，针对能够生成作为形态图像数据的扫描图像与作为功能图像数据的PET图像数据的医用图像诊断装置进行了叙述，但在本变形例中，针对只生成上述的PET图像数据的医用图像诊断装置进行叙述。
即，在本变形例的医用图像诊断装置中，首先，将通过其他的医用图像诊断装置生成的被检体150的形态图像数据保存在形态图像数据存储部。接着，本变形例的医用图像诊断装置根据从被投放了放射性同位素的被检体150的体内放射出的γ射线的检测方向以及检测位置来生成PET摄影模式的投影数据，并且根据从在上述γ射线的检测结果中提取出的上述形态图像数据的摄影方向或者与垂直于摄影断面的方向大致相同的方向所检测到的γ射线的检测位置来生成简易PET图像数据。并且，本变形例的医用图像诊断装置将得到的简易PET图像数据重叠于从形态图像数据存储部读出的上述的形态图像数据，来生成评价用图像数据。并且，本变形例的医用图像诊断装置如果通过观察在显示部实时显示出γ射线的检测位置的评价用图像数据，确认了在PET摄影模式的投影数据中没有包含不能容许的画质劣化要素，则将该投影数据进行重建处理来生成诊断用的PET图像数据。
另外，在表示本变形例中的医用图像诊断装置的整体结构的图9的框图中，具有与图1所示的医用图像诊断装置100的单元相同的结构以及功能的单元添加同一符号，省略详细的说明。
即，图9所示的本变形例的医用图像诊断装置200具备：PET摄影部2、形态图像数据存储部50、功能图像数据生成部4、图像数据合成部5a、显示部6。PET摄影部2通过排列在其周围的检测器模块21来检测从被投放了放射性同位素的被检体150的体内放射出的一对γ射线，并根据该检测方向以及检测位置生成PET摄影模式的投影数据。在形态图像数据存储部50中，预先保管有通过另外设置的其他的医用图像处理装置等收集到的形态图像数据。功能图像数据生成部4根据从该形态图像数据的摄影方向或者与垂直于摄影断面的方向大致相同的方向检测到的γ射线的检测位置来生成简易PET图像数据，另外，根据在PET摄影部2中生成的PET摄影模式的投影数据来生成作为功能图像数据的PET图像数据。图像数据合成部5a通过将简易PET图像数据重叠于形态图像数据，从而生成以评价PET摄影模式的投影数据中的画质劣化要素为目的的评价用图像数据。显示部6显示在图像数据合成部5a中生成的评价用图像数据或在功能图像数据生成部4中生成的PET图像数据。
另外，医用图像诊断装置200具备：载置被检体150的顶板7、通过使具有PET摄影部2的未图示的PET台架部向体轴方向(图9的z方向)移动而将被检体150的检查对象部位向PET摄影部2的摄影区域配置的移动机构部8a。另外，医用图像诊断装置200具备进行被检体信息的输入、简易PET摄影模式以及PET摄影模式的选择、这些摄影模式中的摄影条件的设定、简易PET图像数据、评价用图像数据以及PET图像数据的生成条件以及显示条件的设定、各种指令信号的输入等的输入部9a，和综合地控制医用图像诊断装置200所具有的上述的各单元的系统控制部10a。
并且，在形态图像数据存储部50中，例如，通过X射线CT装置或MRI装置生成的扫描图像、被检体150的冠状断面中的MPR(Multi Planar Reconstruction)图像数据、另外，通过X射线诊断装置而生成的透视图像数据等将摄影位置信息作为附带信息进行预先保管。
另一方面，图像数据合成部5a具有未图示的相加合成处理部，并具有如下功能，即、合成被保存于形态图像数据存储部50的体轴方向大范围的形态图像数据，和在功能图像数据生成部4的简易PET图像数据生成部41中大致实时生成的简易PET图像数据，并生成以评价PET摄影模式的投影数据所具有的画质劣化要素为目的的评价用图像数据的功能。此时，形态图像数据与简易PET图像数据的合成根据附加于各自的图像数据的摄影位置信息来进行。
接着，移动机构部8a具备未图示的台架移动部与移动机构控制部。台架移动部按照从移动机构控制部供给的台架移动控制信号，使具有PET摄影部2的PET台架部沿着设置于床面的导轨向被检体150的体轴方向移动。另一方面，移动机构控制部向上述的台架移动部供给根据从输入部9a经由系统控制部10a而供给的PET摄影模式的摄影条件而生成的台架移动控制信号。
输入部9a具备键盘、选择开关、鼠标等输入设备、显示面板，通过与显示部6组合使用来形成交互的接口。并且，被检体信息的输入、简易PET摄影模式以及PET摄影模式的选择、这些摄影模式中的摄影条件的设定、简易PET图像数据以及PET图像数据的生成条件以及显示条件的设定、对被检体150投放的放射性同位素的信息(投放药剂信息)的输入、另外，以PET摄影开始指示信号以及PET图像数据生成指示信号为首的各种指示信号的输入等使用上述的显示面板或输入设备来进行。
另一方面，系统控制部10a具备未图示的CPU与存储电路，从输入部9a供给的上述的输入信息、选择信息以及设定信息被保存在存储电路中。并且，CPU根据从上述存储电路读出的这些信息来综合地控制医用图像诊断装置200所具备的各单元，执行简易PET图像数据、评价用图像数据以及PET图像数据的生成。
另外，由于本变形例中的PET图像数据的生成步骤与图8所示的步骤S6～步骤S10的步骤相同，因此省略说明。
接着，针对通过上述的实施方式以及其变形例的评价用图像数据进行判定的画质劣化要素的具体例，使用图10A以及图10B进行说明。图10A以及图10B是用于说明通过实施方式以及其变形例的评价用图像数据来进行判定的画质劣化要素的具体例的图。
图10A表示在PET摄影模式的投影数据中发生起因于被检体150的身体活动导致的显著的画质劣化要素时的评价用图像数据，此时，简易PET图像数据所示的由多个构成的测量点的一部分显示在扫描图像等形态图像数据所示的检查对象脏器的外部。从而，操作者能够根据简易PET图像数据的检查对象脏器附近所示的测量点的位置、数量，来判断是否再收集投影数据。
另一方面，图10B表示对于被检体150投放放射性同位素时，在PET摄影模式的投影数据中发生起因于药剂注入部的药剂泄露所引起的画质劣化要素时的评价用图像数据，此时，表示γ射线的发生源的大量的测量点显示在形态图像数据所示的被检体上肢的药剂注入部附近。在检查对象脏器以外的部位检测到起因于这样的药剂泄露等所导致的大量的γ射线时，这些成为画质劣化要素，将难以得到良好的PET图像数据。此时，操作者能够根据评价用图像数据的检查对象脏器以外的部位所示的测量点的位置、数量以及发生频率等，来判断是否再收集投影数据。
根据以上所示的本实施方式以及其变形例，当根据从被投放了放射性同位素的被检体放射出的γ射线的检测信息来生成投影数据，并将该投影数据进行重建处理来生成PET图像数据时，能够根据基于从规定方向检测的γ射线而生成的简易PET图像数据，来在短时间内判定上述投影数据中的画质劣化要素的有无、程度。
特别地，通过合成显示从上述被检体收集到的扫描图像等形态图像数据与上述简易PET图像数据，从而能够正确、且容易地把握投影数据收集时所发生的基于被检体的身体活动的影响或放射性同位素投放时的药剂泄露的影响等。
另外，在简易PET图像数据中，由于实时显示其亮度在检测时刻具有最大值而随着时间经过减弱的测量点，因此，将能够实时捕捉起因于上述的身体活动或药剂泄露等引起的画质劣化要素的时间变化。
即，根据本实施方式以及其变形例，根据PET摄影模式的投影数据来生成PET图像数据时，将能够通过实时观察根据从规定方向检测到的γ射线的检测位置信息而生成的简易PET图像数据，来判定上述投影数据中的各种画质劣化要素的有无、程度。并且，根据本实施方式以及其变形例，当在上述投影数据中存在不能容许的画质劣化要素时，能够不等待生成PET图像数据，而进行对于该被检体的投影数据的再收集。
因此，通常能够生成良好的PET图像数据，并提高诊断精度。另外，当发生画质劣化要素时，由于即时实施投影数据的再收集，因此，变得不需要放射性同位素的再投放或再次返回，不仅大幅度地改善检查效率，也能够减轻被检体的负担。
以上，针对本发明的实施方式以及其变形例进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式以及其变形例，也能够进一步变形来实施。例如，在上述的实施方式中，针对能够生成基于扫描图像摄影模式的投影数据的作为形态图像数据的扫描图像、与生成基于PET摄影模式的投影数据的作为功能图像数据的PET图像数据的医用图像诊断装置进行了叙述。但是，上述的实施方式也可以将根据使X射线管111以及X射线检测器121在被检体150的周围高速旋转而得到的X射线CT摄影模式的投影数据而生成的三维图像数据或者规定断面(例如，冠状断面)中的二维的图像数据作为形态图像数据。此时的二维的图像数据也可以是根据将X射线CT摄影模式的投影数据进行重建处理而得到的三维数据(体数据(volume data))的MPR(MultiPlanar Reconstruction)图像数据或者MIP(Maximum IntensityProiection)图像数据。
另外，在上述的实施方式中，针对通过使X射线CT台架部163以及PET台架部164沿着导轨162向体轴方向移动，来将被检体150的检查对象部位配置在X射线CT摄影部1以及PET摄影部2的摄影区域的情况进行了叙述。但是，上述的实施方式也可以通过使载置了被检体150的顶板7向体轴方向移动，来进行对于上述的摄影区域的检查对象部位的配置。
另外，在上述的实施方式以及其变形例中，针对使用合成扫描图像等的形态图像数据与简易PET图像数据而生成的评价用图像数据，来评价PET摄影模式的投影数据中的画质劣化要素的情况进行了叙述，但也可以使用简易PET图像数据来评价上述的画质劣化要素。例如，在发生了药剂泄露时的简易PET图像数据中，如图10B所示例的那样，在远离被推定为检查对象脏器的部位的部位中描绘多个测量点。从而，作为画质劣化要素判定有无药剂泄露时，上述的实施方式以及其变形例也可以将简易PET图像数据作为评价用图像数据进行显示。此时，PET图像数据根据简易PET图像数据的评价结果而生成。
另外，在上述的实施方式以及其变形例中，针对将γ射线的发生源的位置作为对于规定投影面于规定方向进行投影的信息，使用LOR的方向变为规定方向的检测位置信息来生成简易PET图像数据的情况进行了叙述。但是，也可以是通过以下说明的变形例来生成简易PET图像数据的情况。图11以及图12是用于说明简易PET图像数据生成处理的变形例的图。
如上述那样，PET装置将检测时刻的差变为规定的时间幅度的两个检测位置作为大致同时检测出一对γ射线的位置，来生成用于重建PET图像数据的投影数据。另一方面，近年来，使用检测时刻间的时间差，来推定LOR上的γ射线的发生源的位置的TOF(Time OfFlight)-PET装置正在实用化。即，如图11所示，TOF-PET装置能够使用检测时间差，来推定在LOR的各位置中存在γ射线发生源的概率分布D1。因此，当医用图像诊断装置100或者医用图像诊断装置200为TOF-PET装置时，简易PET图像数据生成部41使用根据γ射线的检测位置信息以及检测时刻信息而推定的该γ射线的发生源的位置来生成简易PET图像数据。
例如，如图11所示，简易PET图像数据生成部41求得将LOR中的概率分布D1对于作为摄影断面的zx平面在y方向进行投影的概率分布D2。并且，例如，简易PET图像数据生成部41通过将变为概率分布D2的峰值(peak)的位置作为上述的测量点，来生成简易PET图像数据。
在使用了TOF功能的变形例中，不管LOR的方向是任何的方向，都能够用于简易PET图像数据。例如，在使用了TOF功能的变形例中，能够使用在规定时间内依次确定的所有的LOR，来生成简易PET图像数据。其结果，在使用了TOF功能的变形例中，能够正确地评价画质劣化要素的有无、程度。其中，在该变形例中，为了进行使用检测时间差来推定γ射线的发生源的位置的处理，与使用规定方向的LOR的方法相比较，简易PET图像数据的生成以及显示中的实时性有些许降低。
因此，使用TOF功能时，简易PET图像数据生成部41也可以限定简易PET图像数据的生成所使用的LOR。例如，当规定方向是y方向时，简易PET图像数据生成部41也可以将简易PET图像数据的生成中所使用的LOR限定为xy平面所包含的LOR。另外，例如，简易PET图像数据生成部41也可以将简易PET图像数据的生成中所使用的LOR限定为xy平面所包含的LOR、且方向在xy平面上变为规定范围的方向的LOR。另外，例如，如图12所示，简易PET图像数据生成部41也可以将简易PET图像数据的生成中所使用的LOR限定为方向与x方向大致相同的LOR。另外，简易PET图像数据生成部41也可以并用使用TOF功能的方法、和使用与上述的规定方向大致相同的方向的LOR的方法，来生成简易PET图像数据。
另外，本发明的实施方式涉及的医用图像诊断装置100以及其变形例涉及的医用图像诊断装置200的一部分也能够通过将计算机作为硬件(hardware)来使用而实现。例如，上述的医用图像诊断装置100(200)所具备的系统控制部10(10a)等能够通过使搭载于计算机的CPU等处理器(processor)执行规定的控制程序(program)来实现各种功能。此时，系统控制部10(10a)等可以将上述的控制程序预先安装(install)在计算机中，另外，也可以保存在计算机可读的存储介质或者经由网络(network)来进行配置的控制程序安装在计算机中。
以上，如说明的那样，根据实施方式以及变形例，能够在短时间内判定通过PET摄影收集到的投影数据中的画质劣化要素的有无、程度。
虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子而提示的，并不意图限定发明的范围。这些实施方式能够以其他的各种形态进行实施，在不脱离发明的要旨的范围内，能够进行各种的省略、置换、变更。这些实施方式或其变形与包含于发明的范围或要旨中一样，包含于权利要求书记载的发明及其均等的范围中。

Claims (20)

1.一种医用图像诊断装置，其特征在于，具备：
简易PET图像数据生成部，根据将从投放了放射性同位素的被检体放射出的γ射线的发生源的位置对于规定投影面于规定方向进行投影的信息，生成简易PET图像数据；
PET图像数据生成部，根据上述简易PET图像数据的评价结果，使用根据检测从上述被检体放射出的γ射线的检测结果而生成的PET摄影模式的投影数据来生成PET图像数据；以及
显示部，显示上述简易PET图像数据以及上述PET图像数据。
2.根据权利要求1所述的医用图像诊断装置，其特征在于，还具备：
图像数据合成部，将上述简易PET图像数据重叠于从上述被检体收集到的形态图像数据，生成评价用图像数据，
上述PET图像数据生成部根据上述评价用图像数据的评价结果来生成上述PET图像数据，
上述显示部显示上述评价用图像数据以及上述PET图像数据。
3.根据权利要求2所述的医用图像诊断装置，其特征在于，
上述简易PET图像数据生成部根据在从上述被检体放射出的γ射线的检测位置信息中从与上述形态图像数据的摄影方向或者垂直于摄影断面的方向对应的方向检测到的检测位置信息，生成上述简易PET图像数据。
4.根据权利要求3所述的医用图像诊断装置，其特征在于，还具备：
X射线CT摄影部，从上述被检体收集X射线CT摄影模式的投影数据；
形态图像数据生成部，根据通过上述X射线CT摄影部从上述被检体收集到的X射线CT摄影模式的投影数据，将上述摄影方向上的扫描图像或者上述摄影断面中的MPR图像数据的至少某一个生成为上述形态图像数据。
5.根据权利要求3所述的医用图像诊断装置，其特征在于，
上述图像数据合成部将上述简易PET图像数据重叠于通过另外设置的X射线CT装置或者MRI装置而从上述被检体收集到的上述摄影方向上的扫描图像或者上述摄影断面中的MPR图像数据的至少某一个，生成上述评价用图像数据。
6.根据权利要求1所述的医用图像诊断装置，其特征在于，
上述简易PET图像数据生成部根据在上述PET摄影模式的投影数据的收集过程中所检测到的上述γ射线的检测位置信息，生成上述简易PET图像数据。
7.根据权利要求1所述的医用图像诊断装置，其特征在于，
上述简易PET图像数据生成部通过在与上述γ射线的发生源的位置对应的数据表的地址，依次配置亮度随着从检测时刻开始的时间经过而减弱的测量点，从而生成上述简易PET图像数据。
8.根据权利要求7所述的医用图像诊断装置，其特征在于，
上述显示部实时显示具有亮度随着上述时间经过而减弱的多个测量点的上述简易PET图像数据。
9.根据权利要求1所述的医用图像诊断装置，其特征在于，还具备：
指示信号输入部，根据上述简易PET图像数据的评价结果，输入用于进行上述PET图像数据的生成的指示信号，
上述PET图像数据生成部按照上述指示信号，将上述PET摄影模式的投影数据进行重建处理，生成上述PET图像数据。
10.根据权利要求1所述的医用图像诊断装置，其特征在于，
上述简易PET图像数据生成部使用根据上述γ射线的检测位置信息以及检测时刻信息而推定的该γ射线的发生源的位置，生成上述简易PET图像数据。
11.一种控制方法，其特征在于，包含：
简易PET图像数据生成部根据将从投放了放射性同位素的被检体放射出的γ射线的发生源的位置对于规定投影面于规定方向进行投影的信息，生成简易PET图像数据，
PET图像数据生成部根据上述简易PET图像数据的评价结果，使用根据检测从上述被检体放射出的γ射线的检测结果而生成的PET摄影模式的投影数据来生成PET图像数据，
显示部显示上述简易PET图像数据以及上述PET图像数据。
12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，还包含：
图像数据合成部将上述简易PET图像数据重叠于从上述被检体收集到的形态图像数据，生成评价用图像数据，
上述PET图像数据生成部根据上述评价用图像数据的评价结果生成上述PET图像数据，
上述显示部显示上述评价用图像数据以及上述PET图像数据。
13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，
上述简易PET图像数据生成部根据在从上述被检体放射出的γ射线的检测位置信息中从与上述形态图像数据的摄影方向或者垂直于摄影断面的方向对应的方向检测到的检测位置信息，生成上述简易PET图像数据。
14.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于，还包含：
X射线CT摄影部从上述被检体收集X射线CT摄影模式的投影数据，
形态图像数据生成部根据通过上述X射线CT摄影部从上述被检体收集到的X射线CT摄影模式的投影数据，将上述摄影方向上的扫描图像或者上述摄影断面中的MPR图像数据的至少某一个生成为上述形态图像数据。
15.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于，
上述图像数据合成部将上述简易PET图像数据重叠于通过另外设置的X射线CT装置或者MRI装置而从上述被检体收集到的上述摄影方向上的扫描图像或者上述摄影断面中的MPR图像数据的至少某一个，生成上述评价用图像数据。
16.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，
上述简易PET图像数据生成部根据在上述PET摄影模式的投影数据的收集过程中所检测到的上述γ射线的检测位置信息，生成上述简易PET图像数据。
17.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，
上述简易PET图像数据生成部通过在与上述γ射线的发生源的位置对应的数据表的地址，依次配置亮度随着从检测时刻开始的时间经过而减弱的测量点，从而生成上述简易PET图像数据。
18.根据权利要求17所述的控制方法，其特征在于，
上述显示部实时显示具有亮度随着上述时间经过而减弱的多个测量点的上述简易PET图像数据。
19.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，还包含：
指示信号输入部根据上述简易PET图像数据的评价结果，输入用于进行上述PET图像数据的生成的指示信号，
上述PET图像数据生成部按照上述指示信号，将上述PET摄影模式的投影数据进行重建处理，生成上述PET图像数据。
20.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，
上述简易PET图像数据生成部使用根据上述γ射线的检测位置信息以及检测时刻信息而确定的该γ射线的发生源的位置，生成上述简易PET图像数据。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102920470A (zh) * 2012-10-18 2013-02-13 苏州生物医学工程技术研究所 双模融合的医学成像系统及方法
CN109613593A (zh) * 2018-11-26 2019-04-12 北京永新医疗设备有限公司 伽马光子作用位置抽样方法、装置、电子设备及存储介质

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9928617B2 (en) 2012-11-08 2018-03-27 The General Hospital Corporation System and method for multi-modality time-of-flight attenuation correction
JP2014228443A (ja) * 2013-05-23 2014-12-08 株式会社東芝 核医学診断装置および核医学画像生成プログラム
JP6291813B2 (ja) * 2013-11-29 2018-03-14 コニカミノルタ株式会社 医用画像システム及びプログラム
JP6346032B2 (ja) * 2014-08-22 2018-06-20 株式会社リガク 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム
US11410349B2 (en) 2017-03-24 2022-08-09 Koninklijke Philips N.V. Methods for data driven respiratory motion estimation

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007107995A (ja) * 2005-10-13 2007-04-26 Toshiba Corp 核医学イメージング装置及び画像データ生成方法
JP4399971B2 (ja) * 2000-09-14 2010-01-20 株式会社島津製作所 Ｅｃｔ装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04140686A (ja) * 1990-09-30 1992-05-14 Shimadzu Corp ポジトロンｃｔ装置
JPH09211131A (ja) * 1996-01-31 1997-08-15 Shimadzu Corp ポジトロンｃｔ装置
WO2001071572A2 (en) * 2000-03-22 2001-09-27 Sidestep, Inc. Method and apparatus for dynamic information connection engine
JP3888156B2 (ja) * 2001-12-26 2007-02-28 株式会社日立製作所 放射線検査装置
JP4434698B2 (ja) * 2003-11-13 2010-03-17 株式会社東芝 Ｘ線ｃｔ装置
JP2005245663A (ja) * 2004-03-03 2005-09-15 Canon Inc 放射線撮影装置の振動測定方法及び測定装置及び処理装置
JP2006122115A (ja) * 2004-10-26 2006-05-18 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 放射線画像撮影システム
CN101563627B (zh) * 2006-12-15 2011-11-09 株式会社岛津制作所 正电子ct装置
US20100015833A1 (en) * 2008-07-16 2010-01-21 Cooper Technologies Company High density spring contact connector
JP5472907B2 (ja) * 2008-12-24 2014-04-16 株式会社東芝 画像診断装置及び画像診断方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4399971B2 (ja) * 2000-09-14 2010-01-20 株式会社島津製作所 Ｅｃｔ装置
JP2007107995A (ja) * 2005-10-13 2007-04-26 Toshiba Corp 核医学イメージング装置及び画像データ生成方法
US7718971B2 (en) * 2005-10-13 2010-05-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Nuclear medicine imaging apparatus and a method for generating image data

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102920470A (zh) * 2012-10-18 2013-02-13 苏州生物医学工程技术研究所 双模融合的医学成像系统及方法
CN102920470B (zh) * 2012-10-18 2015-11-25 苏州生物医学工程技术研究所 双模融合的医学成像系统及方法
CN109613593A (zh) * 2018-11-26 2019-04-12 北京永新医疗设备有限公司 伽马光子作用位置抽样方法、装置、电子设备及存储介质
CN109613593B (zh) * 2018-11-26 2020-10-20 北京永新医疗设备有限公司 伽马光子作用位置抽样方法、装置、电子设备及存储介质

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