DE69225827T2

DE69225827T2 - Szintillationskamera, die durch multiples Fenstersetzen die Streusignalkomponenten quantitativ eliminieren kann

Info

Publication number: DE69225827T2
Application number: DE69225827T
Authority: DE
Inventors: Takashi Ootawarashi Tochigiken Ichihara; Nobutoku Nasugun Tochigiken Motomura
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-03-27
Filing date: 1992-03-10
Publication date: 1999-02-25
Anticipated expiration: 2012-03-11
Also published as: EP0505824A3; DE69225827D1; EP0505824A2; EP0505824B1; US5371672A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Szintillationskamera (Szintillationskameragerät), die imstande ist, aus einem die spektrale Energieverteilung von γ- Strahlen darstellenden Signal eine Streusignalkomponente der γ-Strahlen zu beseitigen, die von einem Radioisotop wie etwa von 99mTc (Technetium) ausgesendet werden, das in einen in der medizinischen Untersuchung befindlichen biologischen Kurve injiziert worden ist. Genauer gesagt, ist die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren und eine Gammakamera (Gammakameragerät) gerichtet, durch das die Streusignalkomponenten der γ-Strahlen, die durch eine in dem biologischen Körper und auch in der Gammakamera auftretende Streuungserscheinung hervorgerufen werden, qualitativ aus dem Gammaverteilungssignal mit Hilfe eines eine Mehrzahl von Fenstern einstellenden Verfahrens beseitigt werden können.
Bei kernmedizinischen Diagnosesystemen wird ein Radioisotop in einen in der medizinischen Untersuchung befindlichen biologischen Körper injiziert, und es wird die Verteilung des injizierten Radioisotops durch eine Gammakamera für medizinische Diagnosezwecke abgebildet. Zur Verbesserung der Diagnosemöglichkeiten derartiger kernmedizinischer Diagnosesysteme müssen Streusignalkomponenten der γ (Gamma)-Strahlen effektiv aus den Daten des zweidimensionalen Bilds entfernt werden, die die Energieverteilung der γ- Strahlen in dem biologischen Körper, der durch die Gammakamera abgebildet wird, angeben. Diese Streusignalkomponenten der γ-Strahlen werden hauptsächlich durch das Streuungsphänomen der Streuung von γ-Strahlen hervorgerufen, das in dem biologischen Körper und auch in der Gammakamera auftritt (beispielsweise in einem internen Abschnitt eines Kollimators und eines NaI-Szintillators).
Herkömmlicherweise wurden die beiden nachstehend angegebenen Methoden vorgeschlagen, um hierdurch die vorstehend erläuterten Gammastreuungskomponenten aus den das zweidimensionale Bild darstellenden Daten zu beseitigen, die die Energieverteilung der γ- Strahlen angeben und von der Gammakamera erhalten werden.
Bei der ersten Methode zur Beseitigung der Streuungskomponenten der γ-Strahlen, die in Fig. 1 dargestellt ist, wird ein Hauptfenster "Wm" um eine Photospitze bzw. einen Photospitzenwert der spektralen Energiekurve der γ-Strahlen herum festgelegt, und es werden ferner weitere Unterfenster "Ws", die eine gleichartige Breite wie die Breite des Hauptfensters "Wm" besitzen, in einem bei einem niedrigeren Energiepegel liegenden Abschnitt dieser spektralen Gamma-Energiekurve, bezogen auf den Energiepegel der Photospitze, eingestellt.
Es sei nun angenommen, daß die Bilddaten des γ-Strahlenbilds, die aus einer Energieregion erhalten werden, die durch das Hauptfenster "Wm" definiert ist, gleich M(x, y) sind (die Symbole "x" und "y" bezeichnen ein zweidimensionales Koordinatensystem), und daß die Bilddaten des γ-Strahlenbilds, die aus einer Energieregion gewonnen werden, die durch das Unterfenster "Ws" definiert ist, gleich S(x, y) sind. Es können gewünschte Bilddaten C(x, y) für die γ-Strahlen, bei denen die Streusignalkomponenten beseitigt worden sind, auf der Grundlage der nachstehend angegebenen Gleichung (1) berechnet werden.
C(x, y) = M(x, y) - R · S(x, y)....... (1)
Hierbei bezeichnet das Symbol "R" eine vorab ausgewählte Konstante.
Die vorstehend erläuterte, erste herkömmliche Methode zur Beseitigung von Streuungskomponenten ist beispielsweise aus dem Aufsatz "Improved SPECT Quantification Using Compensation for Scattered Photons", von Ronald J. Jaszczak et. al. BASIC SCIENCES, The Journal of Nuclear Medicine, Band 25, No. 8, 1984, S. 893-900, bekannt.
Ferner werden gemäß der zweiten herkömmlichen Methode zur Beseitigung von Streuungskomponenten, die in Fig. 2 dargestellt ist, "N" (N ist größer als 1) Stücke der Daten des γ-Strahlenbilds unter Benutzung eines Fensters "WEN" gewonnen. Dieses Fenster "WEN" besitzt eine kleine Breite "ΔE", die geeignet ist, die spektrale Energieverteilungskurve der γ-Strahlenenergie ausreichend zu reproduzieren. Als Ergebnis dessen kann die Form dieser spektralen Energieverteilungskurve der γ-Strahlen ermittelt werden, es können die Streusignalkomponenten anhand des Verlaufs der Verteilungskurve ermittelt bzw. geschätzt werden, und es können die ermittelten bzw. geschätzten Streusignalkomponenten von den Bilddaten bezüglich der Photospitze beseitigt werden, so daß gewünschte Bilddaten des γ- Strahlenbilds erhalten werden können.
Die zweite herkömmliche Methode zur Beseitigung von Streuungskomponenten der γ- Strahlen ist z. B. aus: "SPECT Compton Scattering Correction by Analysis of Energy Spectra", von Kenneth F. Koral et al., BASIC SCIENCES, The Jorunal of Nuclear Medicine, Band 29, No. 2, 1988, S. 195-202, bekannt.
Bei der ersten herkömmlichen Methode zur Beseitigung der Streuungskomponenten der γ- Strahlen stellen sich jedoch die nachstehend angegebenen Nachteile: Auch wenn nämlich erwünscht ist, daß die Bilddaten für die γ-Strahlen in demjenigen Energiebereich, der durch das Hauptfenster "Wm" definiert ist und der die Photospitze enthält, korrekt ermittelt werden, enthält dieser Energiebereich die Streusignalkomponente der γ-Strahlen. Dennoch werden aktuelle Streukomponenten der γ-Strahlen, die in anderen Energiebereichen als demjenigen, der durch das Unterfenster "Ws" definiert ist, enthalten sind, gemessen. Auf der Grundlage dieser aktuell gemessenen Streukomponenten werden die vorstehend erläuterten Streuungskomponenten ermittelt, die in den gewünschten, die Photospitze enthaltenden Bilddaten des γ-Strahlenbilds enthalten sind. Als Folge hiervon werden die zuerst genannten Streuungskomponenten nicht korrekt oder aktuell gemessen, und es können daher keine wünschenswerten Bilddaten für das γ-Strahlenbild erhalten werden, bei denen die aktuellen Streuungskomponenten beseitigt worden wären.
Bei der zweiten, herkömmlichen Methode zur Beseitigung von Streuungskomponenten der γ-Strahlen kann die Genauigkeit der Beseitigung dieser Streuungskomponenten im Vergleich mit der ersten herkömmlichen Beseitigungsmethode verbessert werden. Da jedoch eine große Menge von Bilddaten aufgrund der Benutzung eines Fensters gewonnen werden muß, das eine sehr viel kleinere Breite "ΔE" als die Breite des Hauptfensters oder Unter fensters "Wm", "Ws" aufweist, ist zwingend eine lange Zeitdauer erforderlich, damit diese Bilddaten des γ-Strahlenbilds vollständig erfaßt werden können. Wenn ferner andere Streuungskomponenten der γ-Strahlen eines speziellen Radioisotop gemessen werden, das mehr als zwei Photospitzen aufweist, ist eine lange Zeitdauer erforderlich, damit die gesamten Bilddaten gewonnen werden können, was in der Praxis zu Schwierigkeiten führt. Anders ausgedrückt, kann eine Abbildung bzw. Bildgabe mittels der γ-Strahlen in Echtzeit kaum realisiert werden.
Die vorliegende Erfindung wurde anläßlich eines Versuchs zur Lösung der vorstehend genannten Probleme geschaffen und weist daher die Aufgabe auf, ein Gerät bereitzustellen, das imstande ist, γ-Strahlungskomponenten aus γ-Strahlenbilddaten innerhalb einer sehr kurzen Zeitdauer und mit hoher Genauigkeit zu beseitigen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Szintillationskamera zu schaffen, die imstande ist, die γ-Strahlungskomponenten aus den Bilddaten des γ- Strahlenbilds in Einheiten von Bildelementen bzw. jeweils höherer Bildelemente dieses Bilds zu beseitigen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Szintillationskamera zu schaffen, die imstande ist, die Beseitigung der Streusignalkomponenten in einfacher Weise zu berechnen.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Szintillationskamera zu schaffen, die imstande ist, das Übersprechproblem wirksam zu lösen, das dann auftritt, wenn ein Radioisotop genutzt wird, das eine Mehrzahl von Photospitzen (Photopeaks) aufweist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Szintillationskamera zu schaffen, die imstande ist, eine quantitative SPECT-Bildgabe zu realisieren (SPECT = single photon emission computed tomographic = Computertomographie mit Einzelphoto nenaussendung).
Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgaben und weiterer bei der vorliegenden Erfindung auftretenden Eigenheiten wird ein Szintillationskameragerät (Szintillationskamera) gemäß der Definition in den Ansprüchen bereitgestellt.
In der EP 0 390 203 A ist eine Szintillationskamera offenbart, die eine Fensterschaltung, einen Bilddatenspeicher und eine Bildspeichersteuereinrichtung umfaßt. Die Fensterschaltung überprüft den Energiepegel eines empfangenen Strahlungssignals und steuert die Speicherung eines Signals dann, wenn der Energiepegel innerhalb eines eingestellten Fensters liegt. Ferner wirken eine Wähleinrichtung für die Adresse X - Y und ein Spitzendiskriminator mit einem Spektraldatenspeicher zusammen, der über einen gemeinsamen Bus an eine CPU angeschlossen ist, die auch die weiteren Komponenten steuert. Die Signale, die innerhalb des eingestellten Fensters erhalten werden, werden derart verarbeitet, daß integrierte Werte nicht nur für die gesamte Fläche des Fensters, sondern auch für Teilfensterflächen erhalten werden. Auf der Basis dieser verarbeiteten Werte wird eine Streustrahlungskomponente aus dem gewünschten Bild entfernt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird nachstehend auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen Bezug genommen.
Fig. 1 und 2 zeigen schematische Darstellungen zur Veranschaulichung von zwei herkömmlichen Methoden zur Beseitigung der Streusignalkomponenten in γ- Strahlen-Bilddaten;
Fig. 3 veranschaulicht, wie eine Streusignalkomponente in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung auf der Basis einer "Monte Carlo"-Untersuchung ermittelt werden kann;
Fig. 4 zeigt ein schematisches Blockschaltbild zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung einer Szintillationskamera 100 gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Beseitigung von Streukomponenten bei der ersten Szintillationskamera 100, die in Fig. 4 gezeigt ist;
Fig. 6 zeigt eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung, wie das erste Verfahren zur Beseitigung von Streuungskomponenten bei der ersten Szintillationskamera 100 ausgeführt werden soll;
Fig. 7 zeigt eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung einer Berechnung zur Beseitigung der Streuungskomponente, die in der ersten Szintillationskamera 100 ausgeführt wird;
Fig. 8 zeigt ein schematisches Blockschaltbild zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung einer Szintillationskamera 200 gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 zeigt eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung, wie das zweite Verfahren zur Beseitigung von Streuungskomponenten mit Hilfe der Zweiten Szintillationskamera 200 ausgeführt werden soll;
Fig. 10 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des Ablaufs der Arbeitsweise bei dem zweiten Verfahren zur Beseitigung von Streuungskomponenten;
Fig. 11 zeigt eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung einer Modifikation des zweiten Verfahrens zur Beseitigung von Streuungskomponenten, wobei drei Fenster eingesetzt werden;
Fig. 12 zeigt ein schematisches Blockschaltbild zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung einer Szintillationskamera 300 gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13 zeigt eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung, wie die dritte Methode zur Beseitigung von Streuungskomponenten bei der dritten Szintillationskamera 300 ausgeführt werden soll;
Fig. 14 zeigt ein schematisches Blockschaltbild zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung einer weiteren Szintillationskamera 400 gemäß einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 15 zeigt eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung, wie das vierte Verfahren zur Beseitigung der Streuungskomponenten mittels der vierten Szintillationskamera 400 ausgeführt werden soll.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Grundlegende Idee

Die vorliegende Erfindung ist auf der Grundlage der nachfolgend angegebenen Erkenntnisse und Ideen getroffen worden:
Fig. 3 veranschaulicht eine typische Verteilungskurve für die räumliche Energieverteilung von Bilddaten eines γ-Strahlenbilds. Innerhalb einer räumlichen Energieverteilungskurve (Region), die durch einen oberen Wert "WU" und einen unteren Wert "WL" im Hinblick auf eine Photospitze (Photopeak) "Pp" definiert ist, bezeichnet ein Symbol B(x, y) eine Fläche der Streusignalkomponenten der γ-Strahlen, wohingegen ein Symbol NPA (x, y) eine Fläche der Photospitze "Pp" bezeichnet, bei der die Streusignalkomponenten beseitigt worden sind. Dies bedeutet, daß diese Fläche NPA (x, y) einem erwünschten oder wahren Spektralbereich der γ-Strahlen entspricht. Falls diese Fläche der Streuungskomponente exakt berechnet, oder ermittelt bzw. abgeleitet, werden könnte, könnte die Korrektheit der gewünschten Bilddaten des γ-Strahlenbilds (spektrale Verteilungseigenschaften) erzielt werden. Zur Bereitstellung einer solchen präzisen Berechnung der Streusignalkomponenten wird bei der vorliegenden Erfindung das "Monte Carlo"-Verfahren zur Ermittlung der Wahrscheinlichkeit ("Monte Carlo"-Wahrscheinlichkeitsverfahren) zum Einsatz gebracht.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird nun eine Beschreibung der präzisen Berechnungen der Streusignalkomponenten auf der Grundlage des "Monte Carlo") Ermittlungsverfahrens vorgestellt.
In Fig. 3 sind auf der Ordinate die Zählstände von Photonen aufgetragen, die von einem Radioisotop (RI) ausgesendet werden, das in einen in der medizinischen Untersuchung befindlichen biologischen Körper injiziert worden ist. Demgegenüber ist auf der Abszisse die Energie "E" [keV] aufgetragen. Die spektrale Energieverteilung der γ-Strahlen hängt von den Einfallspositionen (x, y) der γ-Strahlen ab. Es sei nun angenommen, daß dann, wenn zwei Fenster bei einem oberen Grenzwert "WU" dieser spektralen Energieverteilungskurve und bei einem unterem Grenzwert "WL" dieser Kurve, mit Bezug zu der Photospitze "Pp" festgelegt sind, das gesamte Energiespektrum der γ-Strahlen mit G(x, y, E) bezeichnet wird; die Fläche, die durch alle Daten innerhalb dieser Fenster "WL", "WU" definiert ist, mit P(x, y) bezeichnet wird; die Fläche lediglich der Photospitze "Pp" aus der die Streusignalkomponenten der γ-Strahlenstreuung beseitigt worden sind, mit NPA (x, y) bezeichnet werden, d. h. als die gewünschte Datenfläche der Bilddaten der γ- Strahlen; und die Fläche der Streusignalkomponenten der γ-Strahlen mit B(x, y) bezeichnet wird. In diesem Fall kann die nachstehend angegebene Beziehung, die sie durch die beiden Gleichungen (2) und (3) definiert ist, mit Hilfe des "Monte Carlo" Wahrscheinlichkeitsverfahrens erfüllt werden:
P(x, Y) = G(x, y, E) dE ......(2)
NPA(x, Y) = G(x, y, E) dE - B(x, y) ....(3)
Wie aus der in Fig. 3 gezeigten graphischen Darstellung ersichtlich ist, kann aufgrund der Tatsache, daß die Fläche der Streusignalkomponenten B(x, y) der γ-Strahlen in analoger Form als ein Trapez dargestellt werden kann, diese trapezförmige Fläche P(x, y) gemäß der nachstehend angegebenen Gleichungen (4) erhalten werden, d. h. gemäß der folgenden Berechnung zur Ermittlung der trazezförmigen Fläche:
B(x, y) = {G(x, y, WU) + G(x, y, WL)} · (WU - WL)/2 ....... (4)
Auf der Grundlage der vorstehend angegeben Gleichungen kann die gewünschte Fläche "NPA(x, y)", die lediglich durch die Photospitze "Pp" gebildet ist, korrekt in einer derartigen Weise berechnet werden, daß die gesamte Fläche P(x, y) um die aktuellen Streusignalkomponenten As(x, y) der γ-Strahlen vermindert wird.
Anders ausgedrückt, kann die Berechnung zur Beseitigung der Streusignalkomponenten der γ-Strahlen gemäß der vorliegenden Erfindung auf der Grundlage des Monte Carlo-Ableitungsverfahrens korrekt nachgewiesen werden.

Ausgestaltung der ersten Einrichtung zur Beseitigung der Streuungskomponenten

In Fig. 4 ist ein schematisches Blockschaltbild gezeigt, das zur Veranschaulichung des gesamten Aufbaues eines Szintillationskamerageräts bzw. einer Szintillationskamera 100 dient, das bzw. die in Übereinstimmung mit einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung steht und imstande ist, Streusignalkomponenten aus den gesamten Bilddaten des γ-Strahlenbilds zu beseitigen, was auf der Grundlage der vorstehend erläuterten grundlegenden Idee der vorliegenden Erfindung erreicht wird.
Die erste Szintillationskamera 100 besteht hauptsächlich aus einem Gammakameragehäuse 10, einer Bilddatenspeichereinheit 20, einer γ-Strahlenbildanzeigeeinheit 30 und einer Einheit 40 zur Beseitigung der Streuungskomponente. Die Einheit 40 zur Beseitigung der Streuungskomponente enthält eine Fenstereinstelleinrichtung 42, eine Erkennungsschaltung 44 zur Erkennung eines relevanten Fensters, eine Schaltung 46 zur Erzeugung von Korrekturkoeffizienten, und eine Schaltung 48 zur Beseitigung von Steuerungskomponenten (diese wird im weiteren Text in größeren Einzelheiten erläutert). Diese Einheit 40 zur Beseitigung von Streuungskomponenten bildet einen wesentlichen Teil der Schaltung der ersten Szintillationskamera 100.
Da bei dieser ersten Szintillationskamera 100 drei Fenster auf eine spektrale Energieverteilung der Kamerastrahlen eingestellt sind, arbeitet die Bilddatenspeichereinheit 20 mit drei Bilddatenspeichern 22A, 22B und 22C. Eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 50 steuert hauptsächlich die Fenstereinstellschaltung 42 und die Schaltung 46 zur Erzeugung von Korrekturkoeffizienten.

Erste Arbeitsweise zur Beseitigung von Steuerungskomponenten

Es wird nun auf das in Fig. 5 dargestellte Ablaufdiagramm Bezug genommen und anhand dessen ein Verfahren zur Beseitigung der Streuungskomponenten von γ-Strahlen beschrieben, das durch die erste Szintillationskamera 100 ausgeführt wird.
Bei einem ersten Schritt ST-1 des Ablaufdiagramms wird eine Messung begonnen, um hierdurch sowohl ein Energiesignal "Z" für die γ-Strahlenenergie als auch ein Positionssignal (x, y) für die Einfallsposition der γ-Strahlen, die von dem Gammakameragehäuse 10 über einen Analog/Digital Umwandler 12 geführt werden, in Form eines digitalen Signals zu erhalten. Das digitale Positionssignal (x, y) für die Einfallsposition der γ- Strahlen wird an eine Bildspeichersteuereinrichtung 24 angelegt, wohingegen das digitale Positionssignal (Z) für die Einfallsposition der γ-Strahlen an die relevante Fenstererfassungsschaltung 44 angelegt wird. Wie vorstehend beschrieben, sind in dieser Erfassungsschaltung 44 zur Erfassung des relevanten Fensters drei Fenster (nämlich ein Hauptfenster "W1" und zwei Unterfenster "W2, W3 ") durch die Fenstereinstellschaltung 42 unter der Steuerung durch die CPU 50 bei einem Schritt ST-2 einstellbar.
Bei dem nächsten Schritt ST-3 wird der Vorgang zur Erfassung des relevanten Fensters in Abhängigkeit von dem die γ-Strahlenenergie angebenden Energiesignale (Z) ausgeführt, das von dem Gammakameragehäuse 10 über den A/D Wandler 12 zugeführt wird. Falls das aktuelle Energiesignal (Z), das an die Schaltung 44 zur Erfassung des relevanten Fensters angelegt wird, dem Hauptfenster "W1" entspricht oder zu diesem gehört, wird von der das relevante Fenstererfassungsschaltung 44 ein erstes Fenstererfassungssignal "S1" erzeugt, so daß eine Adresse (x, y) des ersten Bilddatenspeicher 22A unter der Steuerung durch die Bilddatensteuereinrichtung 24 bei dem Schritt ST-4 hochgezählt wird.
Da ferner das die Einfallsposition der Röntgenstrahlen angebende Positionssignal (x, y) derart festgelegt worden ist, daß es in den ersten Bildspeicher 22A eingeschrieben wird, wobei diesbezüglich der Pegel des vorstehend beschriebenen, die γ-Strahlenenergie angebenden Energiesignals (Z) in der Fenstererfassungsschaltung 44 erkannt wird, wird dieses die Einfallsposition der γ-Strahlen angebende Positionssignal (x, y) in den ersten Bilddatenspeicher 22A eingeschrieben. Danach wird dieses digitale, die Einfallsposition der γ-Strahlen angebende Positionssignal (x, y) aus dem ersten Bilddatenspeicher 22A ausgelesen und wird dann an eine erste Bilddatenverarbeitungsschaltung 26A angelegt, um hierdurch ein zweidimensionales Bild zu erzielen, das eine spektrale Verteilung der γ- Strahlen in diesem Hauptfenster "W1" innerhalb des in der medizinischen Untersuchung befindlichen Körpers (nicht im einzelnen gezeigt) anzeigt (Schritt ST-5).
Wenn aber andererseits das aktuelle Energiesignal (Z), das zu der das relevante Fenster erfassenden Erfassungsschaltung 44 geleitet wird, dem ersten Unterfenster "W2" entspricht, wird von dieser das relevante Fenster erfassenden Erfassungsschaltung 44 ein zweites Fenstererfassungssignal "S3" erzeugt. Als Ergebnis dessen wird eine Adresse (x, y) des zweiten Bilddatenspeichers 22B unter der Steuerung durch die Bilddatensteuerung 24 bei einem Schritt ST-6 nach oben gezählt. Ferner wird dieses die Einfallsposition der γ-Strahlen angebende Positionssignal (x, y) in den zweiten Bilddatenspeicher 22B einge schrieben. Nachfolgend wird das digitale, die Einfallsposition der γ-Strahlen angebende Positionssignal (x, y) aus dem zweiten Bilddatenspeicher 22B ausgelesen und dann zu einer zweiten Bilddatenverarbeitungsschaltung 26B geleitet, um hierdurch ein weiteres, zweidimensionales Bild bei einem Schritt ST-7 zu erzielen, das für die spektrale Verteilung der Röntgenstrahlen innerhalb des ersten Unterfensters "W2" repräsentativ ist.
Falls das aktuelle Energiesignal (Z), das zu der das relevante Fenster erfassenden Erfassungsschaltung 44 zugeführt wird, jedoch zu dem zweiten Unterfenster "W3" gehören sollte, wird von dieser das relevante Fenster erfassenden Erfassungsschaltung 44 ein drittes Fenstererfassungssignal "S3" erzeugt. Als Folge dessen wird eine Adresse (x, y) des dritten Bilddatenspeicher 22C unter der Steuerung durch die Bildspeichersteuereinrichtung 24 bei einem Schritt ST-8 hochgezählt. Im Anschluß hieran wird ein weiteres zweidimensionales Bild, das die spektrale Verteilung der Röntgenstrahlen in dem zweiten Unterfenster "W3" angibt, dadurch erzeugt, daß bei einem Schritt ST-9 das digitale, die Einfallsposition der γ-Strahlen angebende Positionssignal (x, y) aus dem dritten Bilddatenspeicher 26C ausgelesen wird.
Bei dem nachfolgenden Schritt ST-10 wird die Fläche (x, y) der Komponenten der gestreuten γ-Strahlungen, die in Fig. 3 gezeigt ist, in der einen Korrekturkoeffizienten erzeugenden Schaltung 46 berechnet. Als Folge hiervon kann die gewünschte Fläche NPA(x, y), die ausschließlich durch die Photospitze "Pp" gebildet ist, dadurch berechnet werden, daß bei einem Schritt ST-11 (dieser wird nachstehend in größeren Einzelheiten beschrieben) dieser Korrekturkoeffizient (d. h. die Streusignalkomponenten in der die Streukomponente beseitigenden Schaltung 48 subtrahiert wird.
Anders ausgedrückt, werden die Streusignalkomponenten der γ-Strahlen in dem Hauptfenster "W1" als der Korrekturkoeffizient bei dem Schritt ST-10 berechnet. Nachfolgend werden die Streusignalkomponenten der γ-Strahlen von einem Abschnitt der Bilddaten G(x, y) der γ-Strahlen in dem Hauptfenster W1 beseitigt, wodurch bei dem Schritt ST-11 gewünschte Bilddaten für die spektrale Energieverteilung der γ-Strahlen erhalten werden können, die keine Streusignalkomponenten mehr enthalten.
Schließlich kann ein gewünschtes, die spektrale Energieverteilung der γ-Strahlen angebendes Verteilungsbild mit der Photospitze "Pp" auf der Anzeigeeinheit 32 bei einem Schritt ST-12 angezeigt werden.

Bildliche Erläuterung der ersten Streukomponente

Beseitigungsverfahren

In den Fig. 6 und 7 ist das vorstehend beschriebene Verfahren zur Beseitigung von Streuungskomponenten gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bildlich dargestellt, das in der Szintillationskamera 100 ausgeführt wird, die in Fig. 4 dargestellt ist.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist das Hauptfenster "W1", das eine Energiebereichsbreite von (k + W1/2) und (k - W1/2) aufweist, auf das gesamte Energiespektrum G(x, y) der γ- Strahlen eingestellt, wobei die Photospitze "Pp" das Zentrum darstellt, und es sind weiterhin das erste und das zweite Unterfenster "W2" und "W3" an den beiden Enden dieses Hauptfensters "W1" in einem überlappenden Zustand festgelegt. Hierbei ist anzumerken, daß die Energiebereichsbreite des Hauptfensters "W1" unter Berücksichtigung der Energieauflösung des Gammakameragehäuses bzw. des Gammakamerakörpers 10 festgelegt werden kann. Die optimale Energiebereichsbreite des Hauptfensters "W1" kann unter Einsatz der "Monte Carlo" Ableitungsmethode ausgewählt werden. Als Beispiel kann diese Energiebereichsbreite so gewählt werden, daß sie bei 20 bis 26% der Energie der Photospitze "Pp" liegt, wohingegen die Energiebereichsbreiten des ersten und des zweiten Unterfensters "W2" und "W3" so gewählt werden können, daß sie jeweils bei 2 bis 6 keV liegen.
Wie bereits zuvor unter Bezugnahme auf das in Fig. 5 dargestellte Ablaufdiagramm beschrieben ist, werden die Bilddaten Ct(x, y), Ch(x, y) und Ce(x, y) in Übereinstimmung mit den nachstehend angeführten Gleichungen (5), (6) und (7) auf der Grundlage der Bilddaten des γ-Strahlenbilds (nämlich der jeweiligen Flächen), die in den jeweiligen Fenstern W1, W2 und W3 erhalten worden sind, berechnet:
Ct(x, y) =
G(x, y, E) dE ......(5)
Ch(x, y) =
G(x, y, E) dE ......(6)
Ce(x, y) =
G(x, y, E) dE ......(7)
Damit die erste Methode zur Beseitigung von γ-Strahlenkomponenten, die von der ersten Szintillationskamera 100 gemäß Fig. 4 ausgeführt wird, bildlich dargestellt werden kann, sind diese Bereiche CT (x, y), Ch(x, y) und Ce(x, y) in Fig. 7 dargestellt.
Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, können die die Streuungskomponenten der γ-Strahlen angebenden Signalkomponenten abgeleitet werden (diese entsprechen der trapezförmigen Fläche B (x, y) gemäß Fig. 3). Dies bedeutet, daß eine trapezförmige Fläche As(x, y), die die Signalkomponente der Streuung der γ-Strahlen im Hinblick auf die Daten P(x, y) für die gesamte Fläche (dies entspricht der Fläche "Ct(x, y)") innerhalb des Hauptfensters "W1 " angeben, gemäß der nachstehend angeführten Gleichung (8) erhalten werden:
As(x, y) = (Ch + Ce) W&sub1;/(2W&sub2;) .... (8)
Es wird nun erneut auf die in Fig. 4 gezeigte Ausgestaltung der ersten Szintillationskamera 100 Bezug genommen. Diese trapezförmige Fläche As(x, y) wird als der Korrekturkoeffizient durch die den Korrekturkoeffizienten erzeugende Schaltung 46 gebildet. Im Anschluß hieran werden diese Streusignalkomponenten As(x, y) von der gesamten Fläche Ct(x, y), die in dem Hauptfenster W1 definiert ist, in der die Streuungskomponenten der γ-Strahlen beseitigenden Schaltung 46 subtrahiert. Dies bedeutet, daß die Streuungskomponenten der γ-Strahlen von dem Photospitzenbild (nämlich dem zweidimensionalen Bild Ct(x, y), das die Verteilung der γ-Strahlenkomponente in dem biologischen Körper angibt, die durch das Hauptfenster "W1" definiert ist) in dieser die Streukomponenten beseitigenden Schaltung 48 beseitigt werden. Als Folge hiervon kann auf der Anzeigeeinheit 32 ein zweidimensionales γ-Strahlungsbild angezeigt werden, das von den Streusignalkomponenten befreit ist.

Ausgestaltung des zweiten Systems zur Beseitigung von Streuungskomponenten

Fig. 8 zeigt ein schematisches Blockschaltbild zur Veranschaulichung einer Ausgestaltung einer Szintillationskamera bzw. eines Szintillationskameragerätes 200 gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, bei dem ein zweites Verfahren zur Beseitigung von Streuungskomponenten ausgeführt wird.
Es ist hierbei anzumerken, daß die gleichen Bezugszeichen wie diejenigen, die in Fig. 4 gezeigt sind, in gleicher Weise zur Bezeichnung der gleichen oder ähnlicher Schaltungsblöcke benutzt werden, die in den nachfolgenden Figuren dargestellt sind.
Wie aus den in den Fig. 4 und 8 gezeigten Ausgestaltungen leicht erkennbar ist, wird bei der zweiten Szintillationskamera 200 zusätzlich eine Fenstereinstellschaltung 43, die imstande ist, fünf Fenster festzulegen; eine das relevante Fenster erkennende Erfassungsschaltung 45, die imstande ist, ein relevantes Fenster aus vier verbleibenden Fenstern zu erkennen; ein erster bis fünfter Bilddatenspeicher 22A bis 22E; eine Bildspeichersteuereinrichtung 25; und eine erste bis fünfte Bildverarbeitungsschaltung 26A bis 26E eingesetzt.
In Fig. 9 sind fünf Fenster und ein Energiespektrum der γ-Strahlen in Übereinstimmung mit dem zweiten Verfahren zur Beseitigung von γ-Strahlenkomponenten dargestellt.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, sind fünf Energiefenster "W1" bis "W5" (diese sind nicht gleich wie das erste bis dritte Fenster "W1" bis "W3", die in Fig. 6 gezeigt sind) für die gesamte spektrale Energieverteilung G(x, y, z) der γ-Strahlen festgelegt. Bei diesem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Fenster "W3" eine Energiebreite von 24% der Energiebreite der Photospitze "Pp" auf, wohingegen jedes der verbleibenden Fenster eine Energiebreite von 4 keV besitzt.
Unter Bezugnahme auf das in Fig. 10 gezeigte Ablaufdiagramm wird nachfolgend der gesamte Arbeitsablauf von dem Vorgang der Einstellung der Fenster bis zu dem Vorgang der Beseitigung von Streuungskomponenten beschrieben, der bei dem zweiten bevorzugten Ausgangsbeispiel vorgesehen ist.
Gemäß dem in Fig. 10 dargestellten Ablaufdiagramm werden ein Hauptfenster "We" und Unterfenster "Ws" für die spektrale Energieverteilung G(x, y, z) der γ-Strahlen bei einem Schritt ST-20 unter Heranziehung der vorstehend beschriebenen fünf Fenster "W1" bis "W5" festgelegt. Anschließend werden die Daten des γ-Strahlenbilds unter diesen Fenstereinstellbedingungen bei einem Schritt ST-21 gewonnen, so daß die Bilddaten P1 (x, y), P2 (x, y), P3 (x, y), P4 (x, y) und P5 (x, y) der γ-Strahlen zur gleichen Zeit gewonnen werden (Schritt ST-22).
Nachdem diese Gewinnung der Bilddaten bei einem Schritt ST-23 abgeschlossen ist, werden die gewünschten Bilddatenbereiche Ct(x, y), Ch(x, y) und Ce(x, y) unter Heranziehung dieser gewonnenen Bilddaten P1(x, y) bis P5 (x, y) in Übereinstimmung mit den nachstehend angegebenen Gleichungen (9), (10) und (11) bei einem Schritt ST-24 berechnet. Hierbei ist anzumerken, daß ein Filterungsvorgang im Hinblick auf diese Bilddaten P1 bis P5 mit Hilfe einer geeigneten, nicht gezeigten Filtereinrichtung anstelle der vorstehend erläuterten Berechnung ausgeführt werden kann.
Ct(x, y) = P2(x, y) + P3(x, y) + P4(x, y) ... (9)
Ch(x, y) = P4(x, y) + P5(x, y) ... (10)
Ce(x, y) = P1(x, y) + P2(x, y) ... (11)
Ferner werden die Breiten des Hauptfensters "We" und jedes Unterfensters "Ws" unter Heranziehung der jeweiligen Energiewerte "E1" bis "E6" auf der Grundlage der nachstehend angegebenen Gleichungen (12) und (13) berechnet:
Ws = E3 - E1 = E6 - E4 ... (12)
We = E5 - E2 ... (13)
In Übereinstimmung mit einer weiteren Gleichung (14) wird die Streuungskomponentenfläche (d. h. eine trapezförmige Fläche) As(x, y), die dem Korrekturkoeffizienten der Streuungskomponente entspricht, unter Heranziehung der vorstehend beschriebenen Werte berechnet:
As(x, y) = (Ch + Ce) Ws/(2We) ....(14)
Bei einem abschließenden Schritt ST-25 wird die resultierende, die Streuungskomponente erstellende Fläche As(x, y) von der den Korrekturkoeffizienten erzeugenden Schaltung 46 zu der die Streuungskomponente beseitigenden Schaltung 48 geleitet, so daß die gesamte Bildfläche Ct(x, y) der γ-Strahlen um diese Fläche As(x, y) der Streuungskomponente vermindert wird. Als Ergebnis dessen können von der die Streuungskomponente beseitigenden Schaltung 48 gewünschte Bilddaten für das γ-Strahlenbild erhalten werden, die von den Streuungssignalkomponenten befreit sind.

Modifikation der zweiten Methode zur Beseitigung der Streuungskomponenten

Bei dem vorstehend erläuterten Verfahren zur Beseitigung der Streuungskomponenten werden, wie in Fig. 9 gezeigt ist, fünf Fenster "W1" bis "W5" für die spektrale Energieverteilung G(x, y, z) der γ-Strahlen festgelegt. Alternativ ist es auch möglich, lediglich drei Fenster "W1", "W2" und "W3" in einer solchen Weise festzulegen, daß sich diese beiden Unterfenster "W1" und "W3" nicht mit dem Hauptfenster "W2" überlappen (es ist darauf hinzuweisen, daß gemäß Fig. 9 ein Abschnitt eines Unterfensters "Ws" sich mit dem Hauptfenster "We" überlappt).
In gleichartiger Weise werden die jeweiligen Bilddatenflächen Ct(x, y), Ch(x, y) und Ce (x, y) in der nachstehend angegebenen Weise berechnet:
Ct(x, y) = P2(x, y) .... (15)
Ch(x, y) = P1(x, y) ..... (16)
Ce(x, y) = P3(x, y) .... (17)
Hierbei bezeichnen Symbole P1(x, y), P2(x, y) und P3(x, y) jeweils Bilddaten, die in den jeweiligen Fenstern "W1", W2" und "W3" erhalten worden sind.
Die Beziehung zwischen den Breiten dieser Fenster W1, W2 und W3 und den Breiten des Hauptfensters We sowie der Unterfenster Ws ist dann in der folgenden Weise gegeben:
Ws (Breite des Unterfensters) = W1 = W3 ...... (15)
We (Breite des Hauptfensters) = W2 ...... (19)
Als Folge hiervon kann die Fläche As(x, y) der Strömungskomponenten in gleichartiger Weise dadurch berechnet werden, daß die vorstehend angegebenen Werte in Übereinstimmung mit der vorstehend beschriebenen Gleichung (14) benutzt werden, so daß Bilddaten des γ-Strahlenbilds erhalten werden können, die von den Streuungssignalkomponenten befreit sind.

Drittes System zur Beseitigung von Streuungskomponenten

Fig. 12 zeigt ein schematisches Blockschaltbild zur Veranschaulichung der Ausgestaltung einer Szintillationskamera (Szintillationskamergerät) 300 gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem ein drittes Verfahren zur Beseitigung der Streuungskomponenten ausgeführt wird.
Das Merkmal dieser dritten Methode zur Beseitigung der Streuungskomponenten besteht darin, die Messungen eines zweidimensionalen Bilds, das die Verteilung der γ-Strahlen angibt, durch den Einsatz von lediglich zwei Fenstern zu vereinfachen, wie dies in Fig. 13 dargestellt ist.
Im Fall eines solchen Radioisotops, das eine einzige Photospitze aufweist, wie etwa von 98mTc (Technetium), können die Energiewerte der Strömungskomponenten, die durch die in Fig. 9 gezeigten Fenster "W4" und "W5" definiert werden, analog zu Null bzw. etwa gleich Null sein, da davon ausgegangen werden kann, daß im wesentlichen eine Streuungskomponente der γ-Strahlen bei einem höheren Energieabschnitt der gesamten spektralen Energieverteilung G(x, y, z) auftritt. Da ferner die Breiten der Fenster W2 und W4, die an den beiden Seiten der Photospitze "Pp" positioniert sind, sehr schmal sind, können diese Fenster analog durch ein einziges Fenster W1 oder W5 dargestellt werden.
Demgemäß werden die Bilddaten "Ct" und "C1 " bei diesem dritten Verfahren zur Beseitigung der Streuungskomponenten dadurch gewonnen, daß lediglich ein Hauptfenster Wt, das eine Breite von 25% der Photospitze "Pp" aufweist, und ein Unterfenster W1 festgelegt wird, das eine Bereite von 4 keV aufweist, so daß der gewünschte Vorgang der Beseitigung der Streuungskomponente erreicht werden kann. Genauer gesagt, werden die jeweiligen Bilddatenbereiche Ct(x, y), Ch(x, y) und Ce(x, y) gemäß den nachstehend angegebenen Näherungsgleichungen (20), (21) und (22) berechnet:
Ct(x, y) = Ct(x, y) ..... (20)
Ch(x, y) = 0 ..... (21)
Ce(x, y) = C1(x, y) ..... (22)
Auf der Grundlage dieser Werte kann eine dreieckförmige Streuungskomponentenfläche As(x, y) auf der Grundlage der nachstehend angegebenen Gleichung (23) berechnet werden:
As(x, y) = (Ch + Ce) Ws/(2We) .... (23)
Hierbei bezeichnet das Symbol "Ws" eine Fensterbreite des Hauptfensters "Wt", und es repräsentiert das Symbol "We" eine Fensterbreite des Unterfensters "W1".
Als Ergebnis dessen können die Bilddaten Ct, die in dem Hauptfenster Wt gewonnen werden, um diese dreieckförmige Streuungskomponentenfläche As(x, y) vermindert werden, um hierdurch die Bilddaten für das γ-Strahlenbild zu erhalten, die von den Streusignalkomponenten befreit sind.

Viertes System zur Beseitigung der Streuungskomponente

Es gibt einige Möglichkeiten, gleichzeitig eine Mehrzahl von Radioisotopen (RIs), die jeweils gegenseitig unterschiedliche Energiespitzen (Photospitzen) aufweisen, bei der nuklearmedizinischen Untersuchung zu benutzen. Bei einem vierten, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung stehenden Verfahren zur Beseitigung der Streuungskomponente werden zwei unterschiedliche Arten von Radioisotopen bei der Ausgestaltung gemäß einem vierten Szintillationskameragerät (Szintillationskamera) 400 benutzt, das in Fig. 14 dargestellt ist. Fig. 15 zeigt, wie die Fenster bezüglich der spektralen Energieverteilung G(x, y, z) der γ-Strahlen, die zwei Photospitzen "Pp-1" und "Pp-2" aufweist, festzulegen sind. Wie in Fig. 15 dargestellt ist, sind drei Fenster W1, W2 und W3 zur Definierung der ersten Photospitze "Pp-1" erforderlich, da es einem großem Anteil von Streusignalkomponenten As1(x, y) auf der Seite hoher Energie der ersten Photospitze "Pp- 1" gibt, was an dem Vorhandensein der zweiten Photospitze "Pp-2" auf dieser Seite hoher Energie liegt. Da im Gegensatz hierzu lediglich eine kleine Menge an Streusignalkomponenten auf der bei noch höherer Energie liegenden Seite der zweiten Photospitze "Pp-2" gibt, sind lediglich zwei Fenster W4 und W5 ausreichend, um die Fläche As2(, x, y) der Streusignalkomponente zu berechnen. Bei dem vierten Szintillationskameragerät 400 werden gleichzeitig fünf Bilddaten "C1" bis "C5" für die jeweiligen Fenster "W1" bis "W5" in Übereinstimmung mit einer Vorgehensweise gewonnen, die gleichartig ist wie diejenige bei dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel.
Als Ergebnis dessen können die jeweiligen ersten Bilddatenflächen Ct1(x, y), Ch1(x, y), Ce1(x, y) und As1(x, y) im Hinblick auf die erste Photospitze "Pp-1" in folgender Weise berechnet werden:
Ct1(x, y) = C2(x, y) (24)
Ch1(x, y) = C3(x, y) (25)
Ce1(x, y) = C1(x, y) (26)
As1(x, y) = (Ch1 + Ce1)Ws/(2We) (27)
Die jeweiligen zweiten Bilddatenbereiche Ct2(x, y), Ch2(x, y), Ce2(x, y) und As2(x, y) können dann im Hinblick auf die zweite Photospitze "Pp-2" in folgender Weise berechnet werden:
Ct2(x, y) = C5(x, y) (25)
Ch(x, y) = 0 (29)
Ce2(x, y) = C4(x, y) (30)
As2(x, y) = (Ch2 + Ce2) Ws/(2We) (31)
Als Ergebnis dieser Berechnungen werden zwei Streukomponentenflächen As1(x, y) und As2(x, y) erhalten. Auf der Grundlage dieser Streukomponentenflächen As1(x, y) und As2(x, y) können die Streusignalkomponenten der γ-Strahlen aus den Bilddaten "C2" und "C5" des γ-Strahlenbilds bei der vierten Szintillationskamera 400 beseitigt werden.
Wie aus den vorstehenden Erläuterungen ersichtlich ist, kann das in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung stehende Verfahren zur Beseitigung der Streuungskomponenten auch bei einer solchen Bilddatengewinnung im Fall einer Mehrzahl von Radioisotopen zum Einsatz kommen.
Weiterhin können die Verfahren und Vorrichtungen zur Beseitigung der Streuungskomponenten gemäß der vorliegenden Erfindung auch bei einem ECT-System (ECT = emis sion computed tomography = Emmissionscomputertomographie) eingesetzt werden.
Da die Streusignalkomponenten, die in den jeweiligen Projektionsdaten enthalten sind, als Folge hiervon aus den Projektionsdaten entfernt werden können, können ECT-Bilder erhalten werden, die eine hohe Bildqualität (hohe Auflösung) besitzen.
Bei den vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispielen werden sowohl das die γ-Strahlenenergie angebende Energiesignal (z) als auch das die Einfallsposition der γ- Strahlen angebende Positionssignal (x, y) gewonnen, um mittels dieser Signale die Verfahren zur Beseitigung der Streuungskomponente auszuführen. Alternativ kann auch lediglich das die γ-Strahlenenergie angebende Energiesignal (z) gewonnen werden, um das in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung stehende Verfahren zum Empfangen oder Beseitigen der Steuerungskomponente auszuführen.
Auch wenn die vorliegende Erfindung in Einzelheiten beschrieben worden ist, kann eine Mehrzahl von Fenstern mit Bezug zu einer einzigen Photospitze festgelegt werden, und es können Bilddaten innerhalb dieser Mehrzahl von Fenstern gewonnen werden, um hierdurch die Streusignalkomponenten aus dem Energiespektrum der γ-Strahlen zu entfernen, das in diesen Fenstern definiert ist. Demgemäß kann die gesamte Zeitdauer, die für diese Beseitigung der Streuungskomponente erforderlich ist, erheblich verkürzt werden, im Vergleich mit der Zeitdauer, die bei den herkömmlichen Verfahren zur Beseitigung der Streuungskomponente benötigt wird. Da ferner die Streusignalkomponenten der γ-Strahlen im Hinblick auf diese Photospitze exakt ermittelt und in den relevanten Bilddaten der γ- Strahlenbilder beseitigt werden können, kann eine höhere Auflösung des γ-Strahlenbilds erzielt werden, und es können auch die quantitativen Verfahren zur Beseitigung der Streuungskomponente realisiert werden.

Claims

1. Szintillationskameragerät (100; 200; 400) mit

einer Einrichtung (10, 12) zum Erfassen der gesamten Strahlung, die von einem Radioisotop ausgesandt wird, das einen spezifischen Energiepegel besitzt und in einen in medizinischer Untersuchung befindlichen biologischen Körper injiziert worden ist, um hierdurch ein Gesamtstrahlungs-Erfassungssignal zu erzeugen, das eine Positionskomponente (x, y) und eine Energiekomponente (z) der gesamten Strahlung enthält,

einer Einrichtung (42, 43, 442) zum Einstellen eines ersten Energiepegelfensters (W1, Ws), das in Relation zudem spezifischen Energiepegel des Radioisotops mit Bezug zu der gesamten Strahlung festgelegt ist, um hierdurch eine erste, von dem Radioisotop ausgesandte Strahlung, die durch das erste Energiepegelfenster (W1, Ws) hindurchgeht, als ein erstes Teilstrahlungserfassungssignal zu erfassen, und zum Einstellen eines zweiten und eines dritten Energiepegelfensters (W2; W3; We), die jeweils eine Breite aufweisen, die kleiner ist als diejenige des ersten Energiepegelfensters (W1, Ws), um hierdurch eine zweite und eine dritte, von dem Radioisotop ausgesandte Teilstrahlung, die durch das zweite und das dritte Energiepegelfenster (W2, W3, We) hindurchgeht, als ein zweites und eine drittes Teilstrahlungserfassungssignal zu erfassen,

drei Bilddatenspeichern (22A, 22B, 22C) zum Speichern von Daten, die der Positionskomponente entsprechen,

einer Unterscheidungseinrichtung (44, 45, 444) zum Erzeugen eines Unterscheidungssignals auf der Grundlage der Energiekomponente (z), dem ersten Energiepegelfenster, dem zweiten Energiepegelfenster und dem dritten Energiepegelfenster, um hierdurch ein relevantes Fenster zu bestimmen, das der Energiekomponente (z) entspricht,

einer Einrichtung (24, 25, 28) zum Hochzählen der Daten, die der Positionskomponente an dem einen, durch das Unterscheidungssignal festgelegten Bilddatenspeicher aus den drei Bilddatenspeichern entsprechen,

einer Einrichtung (26) zum Erzeugen eines ersten Teilstrahlungsverteilungsbilds (Ct(x, y)), eines zweiten Teilstrahlungsverteilungsbilds (Ch(x, y)) und eines dritten Teilstrahlungsverteilungsbilds (Ce(x, y)) aus den in den drei Speichern gespeicherten Daten, einer Einrichtung (46, 446) zum Gewinnen eines Streustrahlungskomponentenbilds (As(x, y)) auf der Basis des zweiten und des dritten Teilstrahlungsverteilungsbilds, und

einer Einrichtung (48) zum Korrigieren des ersten Teilstrahlungsverteilungsbilds durch Beseitigen des Streustrahlungskomponentenbilds aus diesem, wodurch ein Gesamtstrahlungserfassungssignal erhalten wird, das von der Streustrahlungskomponente befreit ist.

2. Szintillationskameragerät (100, 400) nach Anspruch 1, bei dem der spezifische Energiepegel des Radioisotops eine Photospitze bzw. ein Photospitzenwert (Pp) ist.

3. Szintillationskameragerät (100, 200, 400) nach Anspruch 2, bei dem das erste Energiepegelfenster (W1, We) so ausgewählt ist, daß es bei ungefähr 20 bis 26% eines Energiepegels des Photospitzenwerts (Pp) liegt, und bei dem das zweite und auch das dritte Energiepegelfenster (W2, W3, Ws) so ausgewählt ist, daß es bei ungefähr 2 bis 6 keV liegt.

4. Szintillationskameragerät (100, 200, 400) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Streustrahlungskomponente (As(x, y)) in einem Zählwert-Energie- Diagramm als ein Trapezoid dargestellt werden kann.

5. Szintillationskameragerät (100, 200, 400) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem sich das zweite und das dritte Energiepegelfenster (W2, W3) mit dem ersten Energiepegelfenster (W1) überlappen.

6. Szintillationskameragerät (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Fenstereinstelleinrichtung (42) weiterhin ein viertes und ein fünftes Energiepegelfenster (W4, W5) einstellt, die benachbart zu dem zweiten und dem dritten Energiepegelfenster (W2, W3) positioniert sind, um hierdurch eine vierte und eine fünfte Teil strahlung von dem Radioisotop, die durch das vierte und das fünfte Energiepegelfenster (W4, W5) hindurchgeht, als ein viertes und ein fünftes Teilstrahlungserfassungssignal zu ermitteln, wobei das Streustrahlungskomponentenbild (As(x, y)) auf der Grundlage des zweiten bis fünften Teilstrahlungserfassungssignals gewonnen wird.

7. Szintillationskameragerät (400) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der spezifische Energiepegel des Radioisotops bei einem ersten Photospitzenwert (Pp-1) und einem zweiten Photospitzenwert (Pp-2) angeordnet ist, und bei dem weiterhin die Fenstereinstelleinrichtung (442) ein viertes und ein fünftes Energiepegelfenster (W4, W5) einstellt, die separat von dem zweiten und dem dritten Energiepegelfenster (W2, W3) positioniert sind, um hierdurch vierte und fünfte Teilstrahlungserfassungssignale zu ermitteln, wobei das Streustrahlungskomponentenbild (As(x, y)) auf der Grundlage des zweiten bis fünften Teilstrahlungserfassungssignals gewonnen wird.

8. Szintillationskameragerät (100, 200, 400) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Unterscheidungseinrichtung (44, 45, 444) dazu ausgelegt ist, eine Energiekomponente von einem aus dem ersten bis dritten Teilstrahlungserfassungsignal zu überprüfen, um hierdurch zu ermitteln, in welchen Bilddatenspeicher aus dem ersten bis dritten Bilddatenspeicher (22A, 22B, 22C) eine Teilstrahlung gespeichert werden soll.

9. Szintillationskameragerät (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Streustrahlungskomponente (As(x, y)) in einem Zählstand-Energie-Diagramm als ein Dreieck dargestellt werden kann.

10. Szintillationskameragerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Radioisotop ausgesandte Strahlung eine Gammastrahlung ist.