JP2002006044A

JP2002006044A - 断層画像処理装置

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Publication number: JP2002006044A
Application number: JP2000181218A
Authority: JP
Inventors: Keiji Kitamura; 圭司北村
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2000-06-16
Filing date: 2000-06-16
Publication date: 2002-01-09
Anticipated expiration: 2020-06-16
Also published as: JP4385500B2

Abstract

(57)【要約】【課題】被検体の特定の部位に関する断層画像を効率
良く特定することを課題とする。【解決手段】ステップＳ２で再構成された基礎断層画
像を、ステップＳ３からＳ５までの一連のＭＩＰ処理を
施すことによって、ＭＩＰ投影データが投影される。こ
のＭＩＰ投影データは最大画素値を投影値としているの
で、ＭＩＰ投影データから容易に微小部位に相当する部
分が判断できる。また被検体Ｐの特定の部位に関するＥ
ＣＴ特定画像を検索するときでも、ステップＳ７で基礎
断層画像は既に求められているので、ＭＩＰ処理で求め
られた最大画素値座標及びＭＩＰ特定部位に基づいて、
複数個の基礎断層画像を検索することなく、すぐにＥＣ
Ｔ断層画像を特定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、被検体の放射線
検出信号に基づいて被検体の断層画像を求める断層画像
処理装置に係り、特に、被検体の特定の部位についての
断層画像を求める技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、被検体の放射線検出信号に基づ
いて被検体の断層画像を求める断層画像処理装置とし
て、Ｘ線ＣＴ装置や、核医学診断装置としてＥＣＴ(Emi
ssion CT) 装置等がよく知られている。

【０００３】ＥＣＴ装置の場合には、被検体に投与され
た放射性医薬剤（例えば¹³³Xe 、⁹⁹mTc 、²⁰¹TI 、⁶⁷Ga
等）から放出されたガンマ線を、光電子倍増管（フォト
マルチプライアまたはＰＭＴ）を備えたガンマカメラに
よって発光量に変換する。即ち、変換された発光量の分
布が２次元の投影データとなる。その投影データを、フ
ィルタリングや逆投影等の再構成処理を行うことによっ
て、被検体の断層画像が得られる。特に、被検体が人体
の場合で、人体の特定の部位、例えば臓器やガンの発生
部位等を調べるときは、上述した放射性医薬剤は人体の
組織に対して高い親和性を示すので、被検体の機能診断
が行えるＥＣＴ装置が有用である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、断層画
像処理装置で、被検体の特定の部位についての断層画像
を求めるとき、以下のような問題がある。即ち、被検体
の微小部位の断層画像、例えば人体の腫瘍の断層画像を
求めることが困難という問題である。次に、ＥＣＴ装置
を例に採って、上記問題点について詳しく説明する。

【０００５】従来、人体の腫瘍等の微小部位に関する断
層画像を求めるときには、得られた被検体の断層画像を
画面に表示して、その表示結果に基づいて上記断層画像
を求めている。しかし、上記の方法では、被検体の微小
部位が見つかるまで断層画像を検索して表示しなければ
ならず、非常に手間がかかる。また、求める微小部位が
臓器やガンの発生部位程度の大きさと比較して極めて小
さいことから、Ｘ線ＣＴ装置で求めた断層画像はおろ
か、被検体の機能診断が行えるＥＣＴ装置で求めた断層
画像でさえも、断層画像上の微小部位そのものを見落と
す場合がある。そこで、断層画像を最大値投影（ＭＩＰ
[Maximum Intensity Projection]）してから上記断層画
像を特定する方法が知られている。

【０００６】先ず、最大値投影（以下、適宜「ＭＩＰ」
と略記する）について説明する。図８の（ａ）に示すよ
うな３次元の断層画像５１を、ｓ軸である投影面５２に
投影するとき、断層画像５１と投影面５２とを結ぶ線５
３（以下、適宜「投影線５３」とする）は、投影面５２
に直交する。なお、ここでの角度θは、図８の（ａ）に
示すように、図中のｘ軸と投影線５３とが成す角度であ
る。また、図中のｚ軸は紙面に対して垂直な方向であ
る。通常の投影データは、断層画像５１を通る投影線５
３上の画素値の積算、いわゆる積分投影によって求めら
れる。ＭＩＰ処理による投影データは、図８の（ｂ）に
示すように、断層画像５１を通る投影線５３上の各画素
値を順にａ₁、ａ₂、ａ₃、……、ａ_N-1、ａ_Nとし
て、各画素値の最大値を投影データの投影値ｂとするこ
とによって求められる。即ち、各画素値ａ_Nと投影値ｂ
との関係を式で表すと、ｂ＝ｍａｘ（ａ₁、ａ₂、
ａ₃、……、ａ_N-1、ａ_N）となる。上述のＭＩＰ処理
によって被検体の断層画像を投影する。すると、腫瘍等
は画素値が高いので、ＭＩＰ処理によって投影された投
影データから腫瘍等の微小部位を明確に表示することが
できる。

【０００７】しかしながら、ＭＩＰ処理によって投影さ
れた上記投影データから微小部位が特定できても、投影
データからは微小部位の正確な位置が求められない。従
って、結局はＭＩＰ処理で投影データを求めても、微小
部位の正確な位置を求めるべく断層画像を検索しなけれ
ばならない。また、ＭＩＰ処理以外で、断層画像または
被検体と投影面とを結ぶ線分上の１点の画素値を特定し
て投影するような投影法（例えば画素の最小値を投影値
とする方法等）でも同様である。即ち、上記投影法によ
って投影された投影データから微小部位を明確に表示す
ることができるが、微小部位の正確な位置が分からない
ので断層画像を再度検索しなければならない。

【０００８】この発明は、上記の事情に鑑みてなされた
ものであって、被検体の特定の部位に関する断層画像を
効率良く特定することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
達成するために、次のような構成をとる。即ち、請求項
１に記載の発明に係る断層画像処理装置は、被検体から
の放射線検出信号に基づいて得られる投影データを再構
成して被検体の断層画像を求める断層画像処理装置であ
って、（ａ）被検体からの放射線検出信号に基づいて第
１の投影データを導出する第１の投影データ導出手段
と、（ｂ）前記第１の投影データ導出手段で導出された
第１の投影データから３次元の第１の断層画像を再構成
する第１の画像再構成手段と、（ｃ）前記第１の画像再
構成手段から再構成された第１の断層画像と、この断層
画像を投影させる投影面とを結ぶ投影線分上の１点の座
標を各投影線毎にそれぞれ特定する座標特定手段と、
（ｄ）前記座標特定手段で特定された各座標の画素値を
投影値として第２の投影データを導出する第２の投影デ
ータ導出手段と、（ｅ）前記第２の投影データ導出手段
で導出された第２の投影データ上の部位を特定する部位
特定手段と、（ｆ）前記部位特定手段で特定された第２
の投影データ上の部位と、前記投影線分上の座標とに基
づいて、前記第１の断層画像の内から２次元の第２の断
層画像を特定する第１の断層画像特定手段とを備えるこ
とを特徴とする。

【００１０】請求項２に記載の発明に係る断層画像処理
装置は、請求項１に記載の断層画像処理装置において、
（ｇ）同じ被検体であって別の放射線検出信号に基づい
て、第１の投影データよりも正確な位置情報を有する第
３の投影データを導出する第３の投影データ導出手段
と、（ｈ）前記第３の投影データ導出手段で導出された
第３の投影データから、第１の断層画像よりも正確な位
置情報を有する３次元の第３の断層画像を再構成する第
２の画像再構成手段と、（ｉ）前記第２の画像再構成手
段から再構成された第３の断層画像と、第１の断層画像
とに基づいて、第３の断層画像の位置合わせを行う位置
合わせ手段と、（ｊ）第２の投影データ上の部位と、投
影線分上の座標とに基づいて、前記位置合わせ手段で位
置合わせが行われた第３の断層画像の内から２次元の第
４の断層画像を特定する第２の断層画像特定手段と、
（ｋ）前記第１の断層画像特定手段から特定された第２
の断層画像と、前記第２の断層画像特定手段から特定さ
れた第４の断層画像とを重ね合わせる重ね合わせ手段と
を備えることを特徴とする。

【００１１】

【作用】請求項１に記載の発明の作用について説明す
る。被検体の放射線検出信号から第１の投影データ導出
手段によって第１の投影データが導出されて、第１の投
影データから第１の画像再構成手段によって３次元の第
１の断層画像が再構成される。そして、座標特定手段に
よって第１の断層画像と、この断層画像を投影させる投
影面とを結ぶ投影線分上の１点の座標が、各投影線毎に
特定される。特定された各投影線毎の線分上の各座標か
ら、第２の投影データ導出手段によって、各座標の画素
値を投影値としたデータが投影面上に投影される。ま
た、この各座標の画素値を投影値としたデータは、第２
の投影データに相当する。前記第２の投影データは、座
標特定手段によって特定された座標の画素値を投影値と
しているので、その座標の持っている情報は第２の投影
データに反映されている。

【００１２】さらに、第２の投影データから部位特定手
段によって第２の投影データ上の部位が特定される。特
定された第２の投影データ上の部位と、投影線分上の座
標とから、投影線分上の座標がさらに絞り込まれる。そ
して第１の断層画像特定手段によって、特定された第２
の投影データ上の部位と、投影線分上の座標とに基づい
て、即ち第２の投影データ上の部位によってさらに絞り
込まれた投影線分上の座標に基づいて、３次元の第１の
断層画像の内から２次元の第２の断層画像が特定され
る。この時点で、第１の断層画像は既に求められている
ので、第２の投影データが導出されると、複数の第１の
断層画像の内から断層画像を検索することなく、すぐに
第２の断層画像が特定されることになる。

【００１３】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
と同じ被検体の別の放射線検出信号から第３の投影デー
タ導出手段によって第３の投影データが導出されて、第
３の投影データから第２の画像再構成手段によって第３
の断層画像が再構成される。第３の投影データは第１の
投影データよりも正確な位置情報を有しているので、第
３の断層画像も第１の断層画像よりも正確な位置情報を
有することになる。そして、位置合わせ手段によって第
３の断層画像は、第１の断層画像に基づく位置に合わせ
られる。

【００１４】さらに、第２の断層画像特定手段によっ
て、特定された第２の投影データ上の部位と、投影線分
上の座標とに基づいて、即ち第２の投影データ上の部位
によってさらに絞り込まれた投影線分上の座標に基づい
て、第３の断層画像の内から第４の断層画像が特定され
る。第３の断層画像は第１の断層画像よりも正確な位置
情報を有しているのと、位置合わせ手段によって第３の
断層画像は、第１の断層画像に基づく位置に合わせられ
ているので、第４の断層画像も第２の断層画像よりも正
確な位置情報を有することになる。そして、重ね合わせ
手段によって、第２の断層画像と第４の断層画像とを重
ね合わせた断層画像は、請求項１の発明で求められた断
層画像よりも正確な位置情報を有することになる。

【００１５】

【発明の実施の形態】〔第１実施例〕以下、本発明に係
る断層画像処理装置の第１実施例を図面を参照しながら
詳しく説明する。図１は、本発明に係る第１実施例のＥ
ＣＴ装置の要部構成を示す概略図である。図２は、演算
部７とメモリ部８との内部をそれぞれ具体的にあらわし
たブロック図である。

【００１６】以下、単一のガンマ線を検出して被検体の
断層画像を再構成するＳＰＥＣＴ(Single Photon Emiss
ion CT) 装置を例に採って、第１実施例のＥＣＴ装置
（以下、適宜「第１実施例装置」と略記する）の概略図
を説明する。第１実施例装置は、図１に示すように、被
検体Ｐを載置する天板１と、２つのガンマカメラ２と、
２つのガンマカメラ２を配設したガントリ３と、天板１
を移動させる天板移動機構４と、ガントリ３を回転させ
るガントリ回転機構５とを備えている。

【００１７】天板１は、天板移動機構４によって、被検
体Ｐを載せたまま水平方向（図１中のＸ軸方向）、上下
方向（図１中のＹ軸方向）、及び被検体Ｐの体軸方向
（図１中のＺ軸方向、即ち紙面に対して垂直な方向）に
移動するように構成されている。

【００１８】２つのガンマカメラ２は、被検体Ｐと天板
１とを挟んで、それぞれのガンマカメラ２が対向した形
態で配設されている。そして、ガントリ回転機構５によ
ってガントリ３が回転するのに連動して、それぞれのガ
ンマカメラ２が対向したまま、被検体Ｐと天板１との周
りを矢印ＲＡの方向に回転する。即ち、ガンマカメラ２
の回転によって被検体Ｐからガンマカメラ２に向けて入
射されたガンマ線Ｇをそれぞれ検出することになる。

【００１９】またガンマカメラ２は、被検体Ｐから放出
されたガンマ線Ｇを検出してガンマ線の検出信号に変換
する検出器と、散乱ガンマ線Ｇをカットするコリメータ
と、ガンマ線の検出信号から光に変換するシンチレータ
と、光電子倍増管（フォトマルチプライアまたはＰＭ
Ｔ）とから構成されている（ガンマカメラ２を構成する
それぞれの機構は図示省略）。そして、被検体Ｐから放
出されたガンマ線Ｇは、ガンマカメラによって発光量に
変換されて、その変換された発光量の分布が２次元の投
影データとなる。

【００２０】また、第１実施例装置では、被検体Ｐの周
りを半回転するだけで被検体Ｐの投影データを全部得ら
れるようにガンマカメラ２を２つ備えたが、被検体Ｐの
周りを１回転して被検体Ｐの投影データを全部得るなら
ば１つのみのガンマカメラ２を備えても構わないし、３
つ以上のガンマカメラ２を備えても構わない。

【００２１】上述の構成以外に、第１実施例装置は、図
１に示すように、発光量の分布を２次元の投影データに
変換する輝度位置計算部６と、演算処理を行う演算部７
と、後述する投影データや断層画像等のデータを記憶す
るメモリ部８と、モニタに映し出す画面表示部９と、第
１実施例装置の操作・制御を統括するコントロール部１
０とを備えている。

【００２２】輝度位置計算部６は、ガンマカメラ２によ
ってガンマ線Ｇから変換された発光量を輝度信号の大き
さとして計算を行っている。その一方で、発光量からガ
ンマ線Ｇの発生源の位置を位置情報として計算を行って
いる。このように、ガンマ線Ｇがガンマカメラ２に入射
する度に、上述した輝度信号の大きさと、位置情報とを
計算して、輝度信号の大きさと、位置情報とから２次元
の投影データを導出している。輝度位置計算部６から得
られたこの２次元の投影データは本発明の他の投影デー
タの基礎となるデータなので、以下、上記２次元の投影
データを基礎投影データと定義づけることにする。ま
た、この基礎投影データは、本発明における第１の投影
データに相当して、この輝度位置計算部６は、本発明に
おける第１の投影データ導出手段に相当する。

【００２３】また、コントロール部１０は、図示を省略
するキーボード（操作卓）やマウス（ポインティングデ
バイス）等の入力操作装置を備えている。そして、コン
トロール部１０は、天板１やガントリ２の操作を行う天
板移動機構４及びガントリ回転機構５への操作命令、メ
モリ部８への書き込み（記憶）やメモリ部８からの読み
出し、及び画面表示部９によるモニタの表示等の第１実
施例装置の操作・制御を、入力操作装置からの入力操作
に基づいて、あるいは自動的に行っている。その他に
も、コントロール部１０は、後述する最大画素値の計
算、最大画素値座標の特定、ＭＩＰ投影データの導出、
ＭＩＰ特定部位の特定、及びＥＣＴ特定画像の特定等の
第１実施例の特徴的な手順の操作をも行っている。

【００２４】次に、第１実施例の特徴部分である演算部
７とメモリ部８との内部について、図２を参照してそれ
ぞれ詳しく説明する。

【００２５】先ず、演算部７の具体的構成について説明
する。演算部７はＣＰＵ等で構成されており、図２に示
すように、ＥＣＴ再構成部１１と、ＭＩＰ処理部１２
と、部位特定部１５と、及びＥＣＴ画像特定部１６とを
備えている。さらに上記ＭＩＰ処理部１２は、最大画素
値座標特定部１３と、及びＭＩＰ投影部１４とを備えて
いる。

【００２６】ＥＣＴ再構成部１１は、後述する基礎投影
データメモリ部２１から読み出された基礎投影データ、
即ち上記輝度位置計算部６から計算された基礎投影デー
タに基づいて基礎断層画像を再構成する機能を備えてい
る。この基礎断層画像は、本発明における第１の断層画
像に相当して、このＥＣＴ再構成部１１は、本発明にお
ける第１の画像再構成手段に相当する。

【００２７】ＭＩＰ処理部１２は、後述する基礎断層画
像メモリ部２２から読み出された基礎断層画像、即ち上
記ＥＣＴ再構成部１１から再構成された基礎断層画像に
対して最大値投影して、即ちＭＩＰ処理を施して、最大
画素値やＭＩＰ投影データ等を導出する機能を備えてい
る。続いて、ＭＩＰ処理部１２の具体的構成である最大
画素値座標特定部１３、及びＭＩＰ投影部１４について
説明する。

【００２８】最大画素値座標特定部１３は、上記基礎断
層画像と、この基礎断層画像を投影させる投影面とを結
ぶ投影線分上の各画素値の最大値（以下、適宜「最大画
素値」と略記する）を計算して、その最大画素値の座標
（以下、適宜「最大画素値座標」と略記する）を各投影
線毎にそれぞれ特定する機能を備えている。この最大画
素値座標は、本発明における「第１の断層画像と、この
断層画像を投影させる投影面とを結ぶ投影線分上の１点
の座標」に相当して、この最大画素値座標特定部１３
は、本発明における座標特定手段に相当する。

【００２９】ＭＩＰ投影部１４は、後述する最大画素値
メモリ部２４から読み出された最大画素値、即ち上記最
大画素値座標特定部１３から特定された各投影線毎の最
大画素値を投影値とするデータを投影面に投影する機能
を備えている。即ち、ＭＩＰ投影部１４は、基礎断層画
像に対してＭＩＰ処理を施して、ＭＩＰ処理による投影
データ（以下、適宜「ＭＩＰ投影データ」と略記する）
を導出する機能を備えていることになる。このＭＩＰ投
影データは、本発明における第２の投影データに相当し
て、このＭＩＰ投影部１４は、本発明における第２の投
影データ導出手段に相当する。ここで、演算部７の具体
的構成の説明に再度戻る。

【００３０】部位特定部１５は、後述するＭＩＰ投影デ
ータメモリ部２６から読み出されたＭＩＰ投影データ、
即ち上記ＭＩＰ投影部１４から投影されたＭＩＰ投影デ
ータ上の部位を特定する機能を備えている。具体的に説
明すると、第１実施例装置ではＭＩＰ投影データ上の画
素値の最大値をＭＩＰ特定部位として自動的に抽出され
るように、部位特定部１５は構成されている。また変形
例として、ＭＩＰ投影データを画面表示部９によってコ
ントロール部１０を介してモニタに表示させて、マウス
等といった入力操作装置から作業者（オペレータ）の入
力操作に基づいてＭＩＰ特定部位を求めるように、部位
特定部１５は構成されていてもよい。その場合には、部
位特定部１５は演算部７の外部に構成されることにな
る。このＭＩＰ特定部位は、本発明における「第２の投
影データ上の部位」に相当して、この部位特定部１５
は、本発明における部位特定手段に相当する。

【００３１】ＥＣＴ画像特定部１６は、後述するＭＩＰ
特定部位メモリ部２７から読み出されたＭＩＰ特定部位
と、後述する最大画素値座標メモリ部２５から読み出さ
れた最大画素値座標とに基づいて、基礎断層画像の内か
らＥＣＴ特定画像を特定する機能を備えている。なお、
ＭＩＰ特定部位メモリ部２７から読み出されたＭＩＰ特
定部位とは、即ち上記部位特定部１５から特定されたＭ
ＩＰ特定部位のことであり、最大画素値座標メモリ部２
５から読み出された最大画素値座標とは、即ち最大画素
値座標特定部１３から特定された最大画素値座標のこと
である。このＥＣＴ特定画像は、本発明における第２の
断層画像に相当して、このＥＣＴ画像特定部１６は、本
発明における第１の断層画像特定手段に相当する。

【００３２】続いて、メモリ部８の具体的構成について
説明する。メモリ部８はＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置で
構成されており、図２に示すように、基礎投影データメ
モリ部２１と、基礎断層画像メモリ部２２と、ＭＩＰデ
ータメモリ部２３と、及びＥＣＴ特定画像メモリ部２８
とを備えている。さらに上記ＭＩＰデータメモリ部２３
は、最大画素値メモリ部２４と、最大画素値座標メモリ
部２５と、ＭＩＰ投影データメモリ部２６と、及びＭＩ
Ｐ特定部位メモリ部２７とを備えている。

【００３３】基礎投影データメモリ部２１は、輝度位置
計算部６から計算された基礎投影データがコントロール
部１０を介して書き込まれ、入力操作装置から作業者
（オペレータ）の入力操作に基づく、あるいは装置に組
み込まれたプログラムに基づく読み出し命令（READコマ
ンド）によって読み出される、読み書き可能な機能を備
えている。なお、読み出された基礎投影データはコント
ロール部１０を介してＥＣＴ再構成部１１によって基礎
断層画像に再構成されたり、画面表示部９によってモニ
タに表示されたりする。

【００３４】基礎断層画像メモリ部２２は、ＥＣＴ再構
成部１１から再構成された基礎断層画像がコントロール
部１０を介して書き込まれ、読み出し命令によって読み
出される、読み書き可能な機能を備えている。なお、読
み出された基礎断層画像はコントロール部１０を介し
て、ＭＩＰ処理部１２内の最大画素値座標特定部１３に
よって最大画素値や最大画素値座標になったり、ＭＩＰ
処理部１２内のＭＩＰ投影部１４によってＭＩＰ投影デ
ータに投影されたり、ＥＣＴ画像特定部１６によってＥ
ＣＴ特定画像に特定されたり、画面表示部９によってモ
ニタに表示されたりする。

【００３５】ＭＩＰデータメモリ部２３は、ＭＩＰ処理
部１２によってＭＩＰ処理が施された最大画素値やＭＩ
Ｐ投影データ等が、コントロール部１０を介して書き込
まれ、読み出し命令によって読み出される、読み書き可
能な機能を備えている。なお、読み出された上記データ
はコントロール部１０を介して、部位特定部１５によっ
てＭＩＰ特定部位に特定されたり、ＥＣＴ画像特定部１
６によってＥＣＴ特定画像に特定されたり、画面表示部
９によってモニタにそれぞれ表示されたりする。続い
て、ＭＩＰデータメモリ部２３の具体的構成である最大
画素値メモリ部２４、最大画素値座標メモリ部２５、Ｍ
ＩＰ投影データメモリ部２６、及びＭＩＰ特定部位メモ
リ部２７について、上記各データの具体的な手順の流れ
も兼ねて説明する。

【００３６】最大画素値メモリ部２４は、最大画素値座
標特定部１３によって計算された最大画素値が、コント
ロール部１０を介して書き込まれ、読み出し命令によっ
て読み出される、読み書き可能な機能を備えている。な
お、読み出された最大画素値はコントロール部１０を介
して、ＭＩＰ投影部１４によってＭＩＰ投影データに投
影されたり、画面表示部９によってモニタに表示された
りする。

【００３７】最大画素値座標メモリ部２５は、最大画素
値座標特定部１３によって特定された最大画素値座標
が、コントロール部１０を介して書き込まれ、読み出し
命令によって読み出される、読み書き可能な機能を備え
ている。なお、読み出された最大画素値座標はコントロ
ール部１０を介して、ＥＣＴ画像特定部１６によってＥ
ＣＴ特定画像に特定されたり、画面表示部９によってモ
ニタに表示されたりする。

【００３８】ＭＩＰ投影データメモリ部２６は、ＭＩＰ
投影部１４によって投影されたＭＩＰ投影データが、コ
ントロール部１０を介して書き込まれ、読み出し命令に
よって読み出される、読み書き可能な機能を備えてい
る。なお、読み出されたＭＩＰ投影データはコントロー
ル部１０を介して、部位特定部１５によってＭＩＰ特定
部位に特定されたり、画面表示部９によってモニタに表
示されたりする。

【００３９】ＭＩＰ特定部位メモリ部２７は、部位特定
部１５によって特定されたＭＩＰ特定部位が、コントロ
ール部１０を介して書き込まれ、読み出し命令によって
読み出される、読み書き可能な機能を備えている。な
お、読み出されたＭＩＰ特定部位はコントロール部１０
を介して、ＥＣＴ画像特定部１６によってＥＣＴ特定画
像に特定されたり、画面表示部９によってモニタに表示
されたりする。ここで、メモリ部８の具体的構成の説明
に再度戻る。

【００４０】ＥＣＴ特定画像メモリ部２８は、ＥＣＴ画
像特定部１６によって特定されたＥＣＴ特定画像が、コ
ントロール部１０を介して書き込まれ、読み出し命令に
よって読み出される、読み書き可能な機能を備えてい
る。なお、読み出されたＥＣＴ特定画像はコントロール
部１０を介して、画面表示部９によってモニタに表示さ
れたりする。また、このＥＣＴ特定画像が、第１実施例
で最終的に求められる断層画像である。

【００４１】次に、撮影を開始してから、被検体の特定
の部位に関する断層画像を求めるまでの第１実施例に係
る一連の手順について、図３のフローチャートを参照し
て説明する。

【００４２】（ステップＳ１）放射性医薬剤（例えば
¹³³Xe 、⁹⁹mTc 、²⁰¹TI 、⁶⁷Ga等）の投与を被検体Ｐに
対して行い、被検体Ｐを天板１に載置する。天板移動機
構４及びガントリ回転機構５の操作によって、被検体Ｐ
を体軸Ｚの方向に移動させつつ、ガンマカメラ２を被検
体Ｐの周りに矢印ＲＡの方向に回転させる。上述の被検
体Ｐの移動・ガンマカメラ２の回転によって、被検体に
投与された上記放射性医薬剤から放出されたガンマ線Ｇ
が検出される。ガンマ線Ｇの検出信号は輝度位置計算部
６によって基礎投影データに変換される。また、第１実
施例装置ではガンマカメラ２を２つ備えているので、被
検体Ｐの周りを半回転するだけであらゆる方向からの基
礎投影データが得られる。導出された基礎投影データ
は、コントロール部１０を介して、基礎投影データメモ
リ部２１に書き込まれる。

【００４３】（ステップＳ２）基礎投影データメモリ部
２１内の上記基礎投影データは、読み出し命令によって
コントロール部１０を介して、ＥＣＴ再構成部１１によ
って３次元の基礎断層画像に再構成される。あらゆる方
向からの基礎投影データによって基礎断層画像は再構成
されているので、基礎断層画像はあらゆる方向の断面に
対する断層画像が得られて、基礎断層画像メモリ部２２
に書き込まれる。なお、最終的に求められるＥＣＴ特定
画像は、あらゆる方向の断面に対する基礎断層画像を必
要としなく、３方向の断面に対する２次元の基礎断層画
像だけでよい。従って、第１実施例では、３方向の断面
に対する基礎断層画像を、水平方向（図１中のＸ軸方
向）、上下方向（図１中のＹ軸方向）、及び被検体Ｐの
体軸方向（図１中のＺ軸方向）の３方向の断面とする。
Ｘ軸に垂直な断面（ＹＺ平面）とＹ軸に垂直な断面（Ｚ
Ｘ平面）とＺ軸に垂直な断面（ＸＹ平面）とを、それぞ
れ「Ｅ_X（ｙ，ｚ）」と「Ｅ_Y（ｚ，ｘ）」と「Ｅ
_Z（ｘ，ｙ）」として、ＥＣＴ特定画像の特定（ステッ
プＳ７）を行う。なお、第１実施例では、上述の３方向
は実施例装置の水平方向と上下方向と被検体Ｐの体軸方
向とのＸＹＺの方向にしたが、もちろんＸＹＺ以外の方
向でも構わない。

【００４４】（ステップＳ３）基礎断層画像メモリ部２
２内の基礎断層画像は、読み出し命令によってコントロ
ール部１０を介して、先ず、最大画素値座標特定部１３
によって最大画素値に計算される。詳述すると、３次元
の基礎断層画像をｓ軸である投影面に投影する。このと
き、「課題」のＭＩＰ処理の説明でも述べたように、基
礎断層画像と、この基礎断層画像を投影させる投影面で
あるｓ軸とを結ぶ投影線は、ｓ軸に直交して、Ｘ軸に対
して角度θの角度を持つことになる。そして基礎断層画
像を通る投影線上の各画素値の最大値が、最大画素値に
なる。同様に、ＸＹ平面上で、ｓ軸のｓと、角度θとを
変更しながら基礎断層画像を通る投影線上のそれぞれの
最大画素値を計算する。上述の一連の手順が終了する
と、今度はＺ軸の位置を変えて、同様にｓ軸と角度θと
を変更しながら投影線上のそれぞれの最大画素値を計算
する。計算された最大画素値はコントロール部１０を介
して、最大画素値メモリ部２４に書き込まれる。第１実
施例では、ＸＹ平面上でｓ軸と角度θとを変更しながら
基礎断層画像を投影して、さらにＺ軸の位置を変えて基
礎断層画像を投影したが、もちろん、ＹＺ平面上でｓ軸
と角度θとを変更しながら基礎断層画像を投影して、さ
らにＸ軸の位置を変えて基礎断層画像を投影してもよい
し、ＺＸ平面上でｓ軸と角度θとを変更しながら基礎断
層画像を投影して、さらにＹ軸の位置を変えて基礎断層
画像を投影してもよいし、投影の方向に関しては特に限
定されない。

【００４５】（ステップＳ４）さらに、ステップＳ３で
計算された最大画素値のＸＹＺの各座標（ｘ，ｙ，ｚ）
が求められる。即ち、最大画素値によって最大画素値座
標が特定されることになる。また、前記座標（ｘ，ｙ，
ｚ）は（θ，ｓ，ｚ）でも表すことができる。従って、
各座標（ｘ，ｙ，ｚ）をθ，ｓ，ｚの関数で表すことに
して、ｘをｘ（θ，ｓ，ｚ）として、ｙをｙ（θ，ｓ，
ｚ）として、ｚをｚ（θ，ｓ，ｚ）とする。特定された
最大画素値座標はコントロール部１０を介して、最大画
素値座標メモリ部２５に書き込まれる。

【００４６】（ステップＳ５）基礎断層画像メモリ部２
２内の基礎断層画像と、最大画素値メモリ部２４内の最
大画素値とは、読み出し命令によってコントロール部１
０を介して、ＭＩＰ投影部１４によってＭＩＰ投影デー
タに投影される。詳述すると、ステップＳ３で計算され
た各最大画素値を投影値とするＭＩＰ投影データが導出
されることになる。このＭＩＰ投影データを、θ，ｓ，
ｚの関数としてＭ（θ，ｓ，ｚ）で表すことにする。Ｍ
ＩＰ投影データＭ（θ，ｓ，ｚ）はコントロール部１０
を介して、ＭＩＰ投影データメモリ部２６に書き込まれ
る。

【００４７】（ステップＳ６）ＭＩＰ投影データメモリ
部２６内のＭＩＰ投影データＭ（θ，ｓ，ｚ）は読み出
し命令によってコントロール部１０を介して、部位特定
部１５によってＭＩＰ特定部位（θ₁，ｓ₁，ｚ₁）に
特定される。詳述すると、ＭＩＰ投影データＭ（θ，
ｓ，ｚ）上の画素値の最大値が、ＭＩＰ特定部位
（θ₁，ｓ₁，ｚ₁）として自動的に抽出される。ま
た、部位特定部１５の説明でも述べたように、変形例と
してステップＳ５で投影されたＭＩＰ投影データＭ
（θ，ｓ，ｚ）を画面表示部９によってモニタに表示さ
せて、マウス等といった入力操作装置から作業者（オペ
レータ）の入力操作に基づいてＭＩＰ特定部位（θ₁，
ｓ₁，ｚ₁）を求めるようにしてもよい。特定されたＭ
ＩＰ特定部位（θ₁，ｓ ₁，ｚ₁）はコントロール部１
０を介して、ＭＩＰ特定部位メモリ部２７に書き込まれ
る。

【００４８】（ステップＳ７）基礎断層画像メモリ部２
２内の基礎断層画像と、ＭＩＰ特定部位メモリ部２７内
のＭＩＰ特定部位（θ₁，ｓ₁，ｚ₁）と、最大画素値
座標メモリ部２５内の最大画素値座標（ｘ，ｙ，ｚ）と
は、読み出し命令によってコントロール部１０を介し
て、ＥＣＴ画像特定部１６によってＥＣＴ特定画像に特
定される。詳述すると、ＭＩＰ特定部位（θ₁，ｓ₁，
ｚ₁）と、最大画素値座標（ｘ，ｙ，ｚ）とに基づい
て、基礎断層画像の内からＥＣＴ特定画像が特定され
る。即ち、ＭＩＰ特定部位（θ₁，ｓ₁，ｚ₁）を代入
することによって、θ，ｓ，ｚの関数であるｘ（θ₁，
ｓ₁，ｚ₁）、ｙ（θ₁，ｓ₁，ｚ₁）、及びｚ
（θ₁，ｓ₁，ｚ₁）が絞り込まれて、複数個の各最大
画素値座標（ｘ，ｙ，ｚ）が限られた候補数個、あるい
は１個の座標（ｘ₁，ｙ₁，ｚ₁）（＝（ｘ（θ₁，ｓ
₁，ｚ₁）、ｙ（θ₁，ｓ₁，ｚ₁）、ｚ（θ₁，
ｓ₁，ｚ₁）））に特定される。そして、絞り込まれた
座標（ｘ₁，ｙ₁，ｚ₁）をそれぞれの断面Ｅ_X（ｙ，
ｚ）とＥ_Y（ｚ，ｘ）とＥ_Z（ｘ，ｙ）に代入すること
によって、ＥＣＴ特定画像であるＥ_X（ｙ₁，ｚ₁）、
Ｅ_Y（ｚ₁，ｘ₁）、及びＥ_Z（ｘ₁，ｙ₁）が特定さ
れることになる。特定されたＥＣＴ特定画像はコントロ
ール部１０を介して、ＥＣＴ特定画像メモリ部２８に書
き込まれる。また、このＥＣＴ特定画像が、第１実施例
で最終的に求められる断層画像である。ＥＣＴ特定画像
の各断面Ｅ_X（ｙ₁，ｚ₁）、Ｅ_Y（ｚ₁，ｘ₁）、及
びＥ_Z（ｘ₁，ｙ₁）を画面表示部９によってモニタに
それぞれ表示することで、作業者（オペレータ）は複数
個の基礎断層画像を検索することなく、すぐに被検体Ｐ
の特定の部位に関するＥＣＴ特定画像を特定して、さら
に特定の部位が微小部位、例えば腫瘍等でもそれらを明
確に表示することができる。

【００４９】以上の一連の手順から、以下の様な作用・
効果をもたらす。即ち、ステップＳ２で再構成された基
礎断層画像を、ステップＳ３からＳ５までの一連のＭＩ
Ｐ処理を施すことによって、ＭＩＰ投影データＭ（θ，
ｓ，ｚ）が投影される。このＭＩＰ投影データＭ（θ，
ｓ，ｚ）は最大画素値を投影値としており、腫瘍等は画
素値が高いので、腫瘍等の微小部位でも、ＭＩＰ投影デ
ータから容易に微小部位に相当する部分が判断できる。
そして、ステップＳ６で、ＭＩＰ投影データＭ（θ，
ｓ，ｚ）から、ＭＩＰ特定部位（θ₁，ｓ₁，ｚ₁）が
特定される。また、微小部位の正確な位置を求めるべ
く、最終的に求められる断層画像であるＥＣＴ特定画像
を検索するときでも、この時点（ステップＳ７）で、基
礎断層画像は既に求められている。従って、上述したよ
うにＭＩＰ投影データＭ（θ，ｓ，ｚ）が導出されて、
ＭＩＰ特定部位（θ₁，ｓ₁，ｚ₁）が特定されると、
それぞれのメモリに格納された最大画素値座標（ｘ，
ｙ，ｚ）及びＭＩＰ特定部位（θ ₁，ｓ₁，ｚ₁）に基
づいて、複数個の基礎断層画像を検索することなく、す
ぐに被検体Ｐの特定の部位に関する断層画像であるＥＣ
Ｔ断層画像を特定することができる。

【００５０】〔第２実施例〕次に第２実施例について図
面を参照しながら説明する。図４は、第２実施例のＥＣ
Ｔ装置（以下、適宜「第２実施例装置」と略記する）の
要部構成を示す概略図である。図５は、第２実施例に係
る演算部７とメモリ部８との内部をそれぞれ具体的にあ
らわしたブロック図である。なお、第１実施例と共通す
る箇所については同符号を付して、その箇所の説明を省
略する。

【００５１】第２実施例のＥＣＴ装置は、図４に示すよ
うに、第１実施例と同様の天板１、ガンマカメラ２、ガ
ントリ３、天板移動機構４、ガントリ回転機構５、輝度
位置計算部６、演算部７、メモリ部８、画面表示部９、
及びコントロール部１０を備えている。

【００５２】上述の構成以外に、第２実施例装置は、図
４に示すように、Ｘ線ＣＴ装置３４とＥＣＴ装置との両
データの相互のリンクが行えるように以下の構成を備え
ている。即ち、Ｘ線ＣＴ装置３４は図示を省略するＸ線
ＣＴ用の天板、Ｘ線管等を備えているとともに、Ｘ線検
出器３５、データ収集手段（ＤＡＳ）３６、及びＸ線Ｃ
Ｔ用のコントロール部３７を備えている。そして、ＥＣ
Ｔ装置とＸ線ＣＴ装置３４とは、信号ラインやインター
フェースやケーブル等に代表される通信回線３８によっ
て相互に接続されている。また、Ｘ線ＣＴ装置３４で撮
影される被検体Ｐは、後述するＸＣＴ断層の位置合わせ
をＥＣＴ装置内の基礎断層画像に基づいて行うので、Ｅ
ＣＴ装置で撮影された被検体Ｐと同一である。

【００５３】上述の構成を有することによって、Ｘ線Ｃ
Ｔ装置３４で撮影された断層画像や投影データ等の各デ
ータと、ＥＣＴ装置内の基礎断層画像や基礎投影データ
やＭＩＰ投影データやＥＣＴ断層画像等の各データと
を、通信回線３８を介して、相互に送受信することがで
きる。

【００５４】第２実施例の特徴部分に沿って詳述する
と、Ｘ線ＣＴ装置３４において、Ｘ線管からＸ線ビーム
Ｂを被検体Ｐに向けて照射する。被検体Ｐを透過したＸ
線ビームＢはＸ線検出器３５によって検出されて、Ｘ線
検出信号となる。Ｘ線検出信号はデータ収集手段（ＤＡ
Ｓ）３６によってＸ線透過データとなる。このＸ線透過
データは、Ｘ線ビームＢの被検体Ｐに対する投影データ
となる。以下、データ収集手段（ＤＡＳ）３６によって
得られたこの被検体Ｐに対する投影データを、ＥＣＴ装
置に関するデータと区別して、ＸＣＴ投影データと定義
づけることにする。このＸＣＴ投影データは、Ｘ線ＣＴ
装置３４内のメモリ部（図示省略）に格納されている
が、必要に応じて、ＥＣＴ装置内のコントロール部１０
に随時送信される。また、このＸＣＴ投影データは、本
発明における第３の投影データに相当して、データ収集
手段（ＤＡＳ）３６は、本発明における第３の投影デー
タ導出手段に相当する。

【００５５】また、このＸＣＴ投影データはＸ線ＣＴ装
置３４から得られたデータなので、ＥＣＴ装置から得ら
れた基礎投影データよりも正確な位置情報を有する。

【００５６】また、被検体の特定の部位に関する断層画
像をより効率良く特定することから、ステップＳ１のＥ
ＣＴ撮影を行う前に、予めＸ線ＣＴ装置３４で被検体Ｐ
を撮影する方が好ましい。

【００５７】次に、第２実施例の特徴部分である演算部
７とメモリ部８との内部について、図５を参照してそれ
ぞれ詳しく説明する。

【００５８】先ず、演算部７の具体的構成について説明
する。第１実施例と同様のＥＣＴ再構成部１１、ＭＩＰ
処理部１２、部位特定部１５、及びＥＣＴ画像特定部１
６を備えている（ＭＩＰ処理部１２内の最大画素値座標
特定部１３と、ＭＩＰ投影部１４とは省略）。上述の構
成以外に、第２実施例装置の演算部７は、図５に示すよ
うに、ＸＣＴ再構成部１７と、位置合わせ部１８と、Ｘ
ＣＴ画像特定部１９と、重ね合わせ部２０とを備えてい
る。

【００５９】ＸＣＴ再構成部１７は、後述するＸＣＴ投
影データメモリ部２９から読み出されたＸＣＴ投影デー
タ、即ち上記データ収集手段（ＤＡＳ）３６によって導
出されて、図４中の通信回線３８を介してＥＣＴ装置内
のコントロール部１０に送信されたＸＣＴ投影データに
基づいてＸＣＴ断層画像を再構成する機能を備えてい
る。また、ＸＣＴ投影データは基礎投影データよりも正
確な位置情報を有しているので、上記ＸＣＴ断層画像も
基礎断層画像よりも正確な位置情報を有していることに
なる。このＸＣＴ断層画像は、本発明における第３の断
層画像に相当して、このＸＣＴ再構成部１７は、本発明
における第２の画像再構成手段に相当する。

【００６０】位置合わせ部１８は、基礎断層画像メモリ
部２２から読み出された基礎断層画像と、後述するＸＣ
Ｔ断層画像メモリ部３０から読み出されたＸＣＴ断層画
像とに基づいて、ＸＣＴ断層画像の位置合わせを行う機
能を備えている。なお、ＸＣＴ断層画像メモリ部３０か
ら読み出されたＸＣＴ断層画像とは、即ち上記ＸＣＴ再
構成部１７から再構成されたＸＣＴ断層画像のことであ
る。また、ＸＣＴ断層画像の位置合わせによって補正さ
れたＸＣＴ断層画像を、補正ＸＣＴ断層画像と定義づけ
ることにする。この補正ＸＣＴ断層画像は、本発明にお
ける「位置合わせが行われた第３の断層画像」に相当し
て、この位置合わせ部１８は、本発明における位置合わ
せ手段に相当する。

【００６１】ＸＣＴ画像特定部１９は、ＭＩＰデータメ
モリ部２３内のＭＩＰ特定部位メモリ部２７（図５では
図示省略）から読み出されたＭＩＰ特定部位と、ＭＩＰ
データメモリ部２３内の最大画素値座標メモリ部２５
（図５では図示省略）から読み出された最大画素値座標
と、後述する補正ＸＣＴ断層画像メモリ部３１から読み
出された補正ＸＣＴ断層画像の内からＸＣＴ特定画像を
特定する機能を備えている。なお、補正ＸＣＴ断層画像
メモリ部３１から読み出された補正ＸＣＴ断層画像と
は、即ち上記位置合わせ部１８によって補正された補正
ＸＣＴ断層画像のことである。このＸＣＴ特定画像は、
本発明における第４の断層画像に相当して、このＸＣＴ
画像特定部１９は、本発明における第２の断層画像特定
手段に相当する。

【００６２】重ね合わせ部２０は、ＥＣＴ特定画像メモ
リ部２８から読み出されたＥＣＴ特定画像と、後述する
ＸＣＴ特定画像メモリ部３２から読み出されたＸＣＴ特
定画像とを重ね合わせる機能を備えている。なお、ＸＣ
Ｔ特定画像メモリ部３２から読み出されたＸＣＴ特定画
像とは、即ちＸＣＴ画像特定部１９から特定されたＸＣ
Ｔ特定画像のことである。また、ＥＣＴ特定画像とＸＣ
Ｔ特定画像とを重ね合わせることによってできた画像
を、重ね合わせ特定画像と定義づけることにする。この
重ね合わせ特定画像は、第２実施例で最終的に求められ
る断層画像であり、この重ね合わせ部２０は、本発明に
おける重ね合わせ手段に相当する。

【００６３】続いて、メモリ部８の具体的構成について
説明する。第１実施例と同様の基礎投影データメモリ部
２１、基礎断層画像メモリ部２２、ＭＩＰデータメモリ
部２３、及びＥＣＴ特定画像メモリ部２８とを備えてい
る（ＭＩＰデータメモリ部２３内の最大画素値メモリ部
２４と、最大画素値座標メモリ部２５と、ＭＩＰ投影デ
ータメモリ部２６と、及びＭＩＰ特定部位メモリ部２７
とは省略）。上述の構成以外に、第２実施例装置のメモ
リ部８は、図５に示すように、ＸＣＴ投影データメモリ
部２９と、ＸＣＴ断層画像メモリ部３０と、補正ＸＣＴ
断層画像メモリ部３１と、ＸＣＴ特定画像メモリ部３２
と、重ね合わせ特定画像メモリ部３３とを備えている。

【００６４】ＸＣＴ投影データメモリ部２９は、データ
収集手段（ＤＡＳ）３６によって導出されたＸＣＴ投影
データが図４中の通信回線３８とコントロール部１０と
を介して書き込まれ、読み出し命令によって読み出され
る、読み書き可能な機能を備えている。なお、読み出さ
れたＸＣＴ投影データはコントロール部１０を介して、
ＸＣＴ再構成部１７によってＸＣＴ断層画像に再構成さ
れたり、画面表示部９によってモニタに表示されたりす
る。

【００６５】ＸＣＴ断層画像メモリ部３０は、ＸＣＴ再
構成部１７から再構成されたＸＣＴ断層画像がコントロ
ール部１０を介して書き込まれ、読み出し命令によって
読み出される、読み書き可能な機能を備えている。な
お、読み出されたＸＣＴ断層画像はコントロール部１０
を介して、位置合わせ部１８によって補正ＸＣＴ断層画
像に補正されたり、画面表示部９によってモニタに表示
されたりする。

【００６６】補正ＸＣＴ断層画像メモリ部３１は、位置
合わせ部１８から補正された補正ＸＣＴ断層画像がコン
トロール部１０を介して書き込まれ、読み出し命令によ
って読み出される、読み書き可能な機能を備えている。
なお、読み出された補正ＸＣＴ断層画像はコントロール
部１０を介して、ＸＣＴ画像特定部１９によってＸＣＴ
特定画像に特定されたり、画面表示部９によってモニタ
に表示されたりする。

【００６７】ＸＣＴ特定画像メモリ部３２は、ＸＣＴ画
像特定部１９から特定されたＸＣＴ特定画像がコントロ
ール部１０を介して書き込まれ、読み出し命令によって
読み出される、読み書き可能な機能を備えている。な
お、読み出されたＸＣＴ特定画像はコントロール部１０
を介して、重ね合わせ部２０によって重ね合わせ特定画
像に重ね合わされたり、画面表示部９によってモニタに
表示されたりする。

【００６８】重ね合わせ特定画像メモリ部３３は、重ね
合わせ部２０から重ね合わされた重ね合わせ特定画像が
コントロール部１０を介して書き込まれ、読み出し命令
によって読み出される、読み書き可能な機能を備えてい
る。なお、読み出された重ね合わせ特定画像はコントロ
ール部１０を介して、画面表示部９によってモニタに表
示されたりする。また、重ね合わせ部２０の説明で述べ
たように、この重ね合わせ特定画像が、第２実施例で最
終的に求められる断層画像である。

【００６９】次に、撮影を開始してから、被検体の特定
の部位に関する断層画像を求めるまでの第２実施例に係
る一連の手順について、図６のフローチャートを参照し
て説明する。また、ステップＳ１のＥＣＴ撮影を行う前
に、Ｘ線ＣＴ装置３４で被検体Ｐを撮影して、Ｘ線検出
器３５とデータ収集手段（ＤＡＳ）３６とによってＸＣ
Ｔ投影データを導出して、さらにそのＸＣＴ投影データ
を通信回線３８を介してＥＣＴ装置内のコントロール部
１０に送信して、ＸＣＴ再構成部１７によってＸＣＴ投
影データから３次元のＸＣＴ断層画像に再構成するまで
の一連の手順が既に終了しているものとする。

【００７０】（ステップＳ１〜Ｓ７）基礎投影データの
導出からＥＣＴ特定画像の特定までの一連の手順は、第
１実施例の手順と同様なので、その説明を省略する。な
お、ステップＳ１〜Ｓ７の後に、ステップＳ８以降の手
順を行う必要はなく、ステップＳ１〜Ｓ７と、ステップ
Ｓ８以降とが並列処理で行われる手順であってもよい。

【００７１】（ステップＳ８）基礎断層画像メモリ部２
２内の基礎断層画像と、ＸＣＴ断層画像メモリ部３０内
のＸＣＴ断層画像とは、読み出し命令によってコントロ
ール部１０を介して、位置合わせ部１８によって３次元
の補正ＸＣＴ断層画像に補正される。補正された補正Ｘ
ＣＴ断層画像はコントロール部１０を介して、補正ＸＣ
Ｔ断層画像メモリ部３１に書き込まれる。詳述すると、
ＸＣＴ断層画像の座標系を、基礎断層画像の座標系に校
正して、その校正された座標系に合わせてＸＣＴ断層画
像を位置合わせして補正する。第１実施例と同様に、Ｘ
ＣＴ特定画像や最終的に求められる重ね合わせ特定画像
は、あらゆる方向の断面に対する補正ＸＣＴ断層画像を
必要としなく、３方向の断面に対する２次元の補正ＸＣ
Ｔ断層画像だけでよい。３方向については特に限定され
ないが、後で補正ＸＣＴ断層画像からＸＣＴ特定画像を
特定して、そのＸＣＴ特定画像とＥＣＴ特定画像とから
重ね合わせて重ね合わせ特定画像を求めることから、上
記画像と同じ３方向の断面にする方が好ましい。この場
合、ＥＣＴ特定画像等がＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３方向の断
面なので、補正ＸＣＴ断層画像もＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３
方向の断面に特定する。従って、３方向の断面に対する
補正ＸＣＴ断層画像を、それぞれ「Ｃ_X（ｙ，ｚ）」と
「Ｃ_Y（ｚ，ｘ）」と「Ｃ_Z（ｘ，ｙ）」として、ＸＣ
Ｔ特定画像の特定（ステップＳ９）を行い、重ね合わせ
特定画像に重ね合わせ（ステップＳ１０）をする。

【００７２】（ステップＳ９）補正ＸＣＴ断層画像メモ
リ部３１内の補正ＸＣＴ断層画像と、ＭＩＰデータメモ
リ部２３内のＭＩＰ特定部位メモリ部２７（図５では図
示省略）内のＭＩＰ特定部位（θ₁，ｓ₁，ｚ₁）と、
ＭＩＰデータメモリ部２３内の最大画素値座標メモリ部
２５（図５では図示省略）内の最大画素値座標（ｘ，
ｙ，ｚ）とは、読み出し命令によってコントロール部１
０を介して、ＸＣＴ画像特定部１９によってＸＣＴ特定
画像に特定される。特定されたＸＣＴ特定画像はコント
ロール部１０を介して、ＸＣＴ特定画像メモリ部３２に
書き込まれる。詳述すると、第１実施例のステップＳ７
と同様に、ＭＩＰ特定部位（θ₁，ｓ₁，ｚ₁）と、最
大画素値座標（ｘ，ｙ，ｚ）とに基づいて、限られた候
補数個、あるいは１個の座標（ｘ₁，ｙ₁，ｚ₁）に絞
り込まれる。そして、絞り込まれた座標（ｘ₁，ｙ₁，
ｚ₁）をそれぞれの断面Ｃ_X（ｙ，ｚ）とＣ_Y（ｚ，
ｘ）とＣ_Z（ｘ，ｙ）とに代入することによって、ＸＣ
Ｔ特定画像であるＣ_X（ｙ₁，ｚ₁）、Ｃ_Y（ｚ₁，ｘ
₁）、及びＣ_Z（ｘ₁，ｙ₁）が特定されることにな
る。また、変形例としてＸＣＴ特定画像を特定する際
に、上述の補正ＸＣＴ断層画像とＭＩＰ特定部位
（θ₁，ｓ₁，ｚ₁）及び最大画素値座標（ｘ，ｙ，
ｚ）以外に、ＥＣＴ特定画像をも参照して、ＸＣＴ特定
画像を特定してもよい。その場合、ＥＣＴ特定画像をも
参照してＸＣＴ特定画像を特定することでステップＳ８
の位置合わせを兼ねているので、ステップＳ８の位置合
わせを省略することも可能である。

【００７３】（ステップＳ１０）ＥＣＴ特定画像メモリ
部２８内のＥＣＴ特定画像と、ＸＣＴ特定画像メモリ部
３２内のＸＣＴ特定画像とは、読み出し命令によってコ
ントロール部１０を介して、重ね合わせ部２０によって
重ね合わせ特定画像に重ね合わせられる。重ね合わせら
れた重ね合わせ特定画像はコントロール部１０を介し
て、重ね合わせ特定画像メモリ部３３に書き込まれる。
重ね合わせの例として、上述したようにＸ線ＣＴ装置３
４で求められた各データは、ＥＣＴ装置で求められた各
データよりも正確な位置情報を有しているので、腫瘍等
の微小部位以外の部分は、ＸＣＴ特定画像のデータ（座
標及び画素値）をそのまま参照してきて、腫瘍等の微小
部位はＥＣＴ特定画像のデータ（座標及び画素値）をそ
のまま参照して重ね合わせる手法が挙げられる。上述の
重ね合わせ以外にも、重ね合わせに通常用いられる手法
ならば、特に限定されない。また、この重ね合わせ特定
画像が、第２実施例で最終的に求められる断層画像であ
る。

【００７４】以上の一連の手順から、以下の様な作用・
効果をもたらす。即ち、ＥＣＴ撮影を行う前に予め求め
られたＸＣＴ投影データやＸＣＴ断層画像は、基礎投影
データや基礎断層画像よりも正確な位置情報を有してい
る。そして、ステップＳ８で補正された補正ＸＣＴ断層
画像は、基礎断層画像に基づく位置に合わせられること
になる。さらに、ステップＳ９で特定されたＸＣＴ特定
画像は、第１実施例のＥＣＴ特定画像と同様に、最大画
素値座標（ｘ，ｙ，ｚ）及びＭＩＰ特定部位（θ₁，ｓ
₁，ｚ₁）に基づいて、補正ＸＣＴ断層画像から特定さ
れることになる。また、ＸＣＴ特定画像は、ＥＣＴ特定
画像と同様の手順を踏んで求められているので、ＸＣＴ
投影データやＸＣＴ断層画像は、基礎投影データや基礎
断層画像よりも正確な位置情報を有しているならば、Ｘ
ＣＴ特定画像もまたＥＣＴ特定画像よりも正確な位置情
報を有していることになる。従って、ステップＳ１０で
重ね合わされた重ね合わせ特定画像は、第１実施例で求
められたＥＣＴ特定画像よりも正確な位置情報を有する
ことができる。さらに、微小部位等のデータは、ＥＣＴ
特定画像から参照されるので、腫瘍等でも明確に上記重
ね合わせ特定画像を表示することができる。

【００７５】この発明は、上記実施形態に限られること
はなく、下記のように変形実施することができる。（１）上述した第１及び第２実施例装置では、単一のガ
ンマ線を検出して被検体の断層画像を再構成するＳＰＥ
ＣＴ装置であったが、陽子(Positron)の消滅によって発
生する複数本のガンマ線を検出して複数個の検出器で同
時にガンマ線を検出したときのみ被検体の断層画像を再
構成するＰＥＴ(Positron Emission Tomography)または
ＰＣＴ(Positron CT) 装置等に例示されるように、ＳＰ
ＥＣＴ装置以外のＥＣＴ装置で第１及び第２実施例装置
を構成してもよい。また、第１及び第２実施例装置はＥ
ＣＴ装置以外でも、Ｘ線ＣＴ装置等に例示されるよう
に、被検体の放射線検出信号に基づいて被検体の断層画
像を求める断層画像処理装置ならば、特に限定されな
い。

【００７６】（２）上述した第１及び第２実施例装置で
は、ＭＩＰ処理によって得られたＭＩＰ投影データを、
本発明における第２の投影データとしたが、ＭＩＰ処理
以外でも、被検体の放射線検出信号に基づいて得られる
第１の断層画像（基礎断層画像）と、この断層画像を投
影させる投影面とを結ぶ投影線分上の１点の座標におけ
る画素値を投影値として得られる投影データならば、特
に限定されない。

【００７７】（３）上述した第２実施例装置では、通信
回線によってＥＣＴ装置とＸ線ＣＴ装置とを接続して、
Ｘ線ＣＴ装置で得られたＸＣＴ投影データをＥＣＴ装置
に送信して演算処理を行ったが、必ずしもＥＣＴ装置と
Ｘ線ＣＴ装置３４とを分離する必要はない。例えば、図
７に示すように、被検体Ｐまたは装置を移動させて、同
じ装置内でＥＣＴ撮影とＸ線ＣＴ撮影を切り換えて、通
信回線を介することなく、同じコントロール部１０内で
Ｘ線ＣＴ装置３４とＥＣＴ装置との両データを処理する
ように構成してもよい。

【００７８】被検体Ｐを移動させる場合には、図７中の
点線の被検体Ｐに位置する箇所に、Ｘ線ＣＴ装置３４を
設置する。そして、Ｘ線ＣＴ装置３４用のガントリ３９
とＸ線管４０とを配設して、Ｘ線管４０から被検体Ｐに
向けて照射されたＸ線ビームＢは、Ｘ線検出器３５とデ
ータ収集手段（ＤＡＳ）３６とによってＸＣＴ投影デー
タに変換される。そして、ＸＣＴ投影データは通信回線
を介することなく、同じコントロール部１０内で位置合
わせ等の処理が行われることになる。

【００７９】図７のさらなる変形例として、ＥＣＴ装置
用のガントリ３とＸ線ＣＴ装置３４用のガントリ３９と
を１つにまとめて、ガンマカメラ２と、Ｘ線検出器３５
・Ｘ線管４０とを切り換える手段（図示省略）を備える
装置が挙げられる。上述の構成を有することによって、
１つのガントリだけでＥＣＴ装置とＸ線ＣＴ装置との両
方の機能を備えることができて、装置の設置面積の軽減
を図ることができる。

【００８０】（４）上述した第２実施例装置では、Ｘ線
ＣＴ装置のＸ線検出器から検出されたＸ線検出信号に基
づいて得られた投影データを、本発明における第３の投
影データとしたが、Ｘ線ＣＴ装置以外でも、第２実施例
装置に係るＳＰＥＣＴ装置から得られた第１の投影デー
タに相当する基礎投影データよりも正確な位置情報を有
する投影データならば、どの断層画像処理装置の放射線
検出信号から得られた投影データでも特に限定されな
い。もちろん、第１の投影データがＳＰＥＣＴ装置以外
から得られた投影データの場合でも、第３の投影データ
が第１の投影データよりも正確な位置情報を有するなら
ば、特に限定されないことは言うまでもない。

【００８１】（５）上述した第１及び第２実施例装置の
ステップＳ１では、被検体Ｐの移動・ガンマカメラ２の
回転が終了してから、基礎投影データを導出していた
が、被検体Ｐの移動・ガンマカメラ２の回転に伴って、
ガンマ線Ｇの検出信号を輝度位置計算部６に随時送って
基礎投影データを導出してもよい。同様に、ステップＳ
２は、ステップＳ１での基礎投影データの導出が終了し
てから、基礎断層画像を導出していたが、基礎投影デー
タが導出されると、基礎投影データをＥＣＴ再構成部１
１に随時送って基礎断層画像を導出してもよい。同様
に、以下の手順（ステップ）でも、前のステップで各デ
ータが導出または計算されると、その結果を演算部７の
具体的構成の各部分（例えば、部位特定部１５等）に随
時送って、直ぐに次のステップに進むような並列処理で
もよい。上述のように並列処理をすることによって、演
算部７等の負荷は大きくなるが、被検体の特定の部位に
関する断層画像をより効率良く特定することができる。

【００８２】

【発明の効果】以上に詳述したように、請求項１の発明
に係る断層画像処理装置によれば、第２の投影データ
は、座標特定手段によって特定された座標の画素値を投
影値としているので、その座標の持っている情報は第２
の投影データに反映されている。従って、第１の断層画
像上の微小部位の座標を座標特定手段によって特定する
ことにより、第２の投影データから微小部位の画素値を
明確に反映することができる。また、部位特定手段の時
点で、第１の断層画像は第１の画像再構成手段で既に求
められているので、第２の投影データが導出されると、
複数の第１の断層画像の内から断層画像を検索すること
なく、すぐに被検体の特定の部位に関する断層画像であ
る第２の断層画像を特定することができる。

【００８３】請求項２の発明に係る断層画像処理装置に
よれば、第２の画像再構成手段によって再構成された第
３の断層画像は第１の断層画像よりも正確な位置情報を
有していることから、第２の断層画像と、第２の断層画
像特定手段によって第３の断層画像の内から特定された
第４の断層画像とを、重ね合わせ手段から重ね合わせた
断層画像は、請求項１の発明で求められた断層画像より
も正確な位置情報を有することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のＥＣＴ装置の要部構成を示す概略
図である。

【図２】第１実施例装置に係る演算部とメモリ部との具
体的構成を示したブロック図である。

【図３】撮影を開始してから、被検体の特定の部位に関
する断層画像を求めるまでの手順を示した第１実施例に
係るフローチャートである。

【図４】第２実施例のＥＣＴ装置の要部構成を示す概略
図である。

【図５】第２実施例装置に係る演算部とメモリ部との具
体的構成を示したブロック図である。

【図６】撮影を開始してから、被検体の特定の部位に関
する断層画像を求めるまでの手順を示した第２実施例に
係るフローチャートである。

【図７】変形例でのＥＣＴ装置の要部構成を示す概略図
である。

【図８】ＭＩＰ処理の説明に供する断層画像に対する投
影モデル図である。

【符号の説明】

１ … 天板２ … ガンマカメラ６ … 輝度位置計算部７ … 演算部８ … メモリ部１０ … コントロール部１１ … ＥＣＴ再構成部１２ … ＭＩＰ処理部１３ … 最大画素値座標特定部１４ … ＭＩＰ投影部１５ … 部位特定部１６ … ＥＣＴ画像特定部１７ … ＸＣＴ再構成部１８ … 位置合わせ部１９ … ＸＣＴ画像特定部２０ … 重ね合わせ部２１ … 基礎投影データメモリ部２２ … 基礎断層画像メモリ部２３ … ＭＩＰデータメモリ部２４ … 最大画素値メモリ部２５ … 最大画素値座標メモリ部２６ … ＭＩＰ投影データメモリ部２７ … ＭＩＰ特定部位メモリ部２８ … ＥＣＴ特定画像メモリ部２９ … ＸＣＴ投影データメモリ部３０ … ＸＣＴ断層画像メモリ部３１ … 補正ＸＣＴ断層画像メモリ部３２ … ＸＣＴ特定画像メモリ部３３ … 重ね合わせ特定画像メモリ部３４ … Ｘ線ＣＴ装置３５ … Ｘ線検出器３６ … データ収集手段（ＤＡＳ）Ｐ … 被検体Ｇ … ガンマ線Ｂ … Ｘ線ビーム

フロントページの続きＦターム(参考） 2G088 EE02 FF02 FF04 FF07 JJ06 KK33 KK35 4C093 AA26 CA18 FF17 FF37 FF42 5B057 AA08 BA03 CA02 CA08 CA12 CA16 CB02 CB08 CB12 CB16 CE10 DA07 DA08 DB02 DB09 DC19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検体からの放射線検出信号に基づいて
得られる投影データを再構成して被検体の断層画像を求
める断層画像処理装置であって、（ａ）被検体からの放
射線検出信号に基づいて第１の投影データを導出する第
１の投影データ導出手段と、（ｂ）前記第１の投影デー
タ導出手段で導出された第１の投影データから３次元の
第１の断層画像を再構成する第１の画像再構成手段と、
（ｃ）前記第１の画像再構成手段から再構成された第１
の断層画像と、この断層画像を投影させる投影面とを結
ぶ投影線分上の１点の座標を各投影線毎にそれぞれ特定
する座標特定手段と、（ｄ）前記座標特定手段で特定さ
れた各座標の画素値を投影値として第２の投影データを
導出する第２の投影データ導出手段と、（ｅ）前記第２
の投影データ導出手段で導出された第２の投影データ上
の部位を特定する部位特定手段と、（ｆ）前記部位特定
手段で特定された第２の投影データ上の部位と、前記投
影線分上の座標とに基づいて、前記第１の断層画像の内
から２次元の第２の断層画像を特定する第１の断層画像
特定手段とを備えることを特徴とする断層画像処理装
置。
【請求項２】請求項１に記載の断層画像処理装置にお
いて、（ｇ）同じ被検体であって別の放射線検出信号に
基づいて、第１の投影データよりも正確な位置情報を有
する第３の投影データを導出する第３の投影データ導出
手段と、（ｈ）前記第３の投影データ導出手段で導出さ
れた第３の投影データから、第１の断層画像よりも正確
な位置情報を有する３次元の第３の断層画像を再構成す
る第２の画像再構成手段と、（ｉ）前記第２の画像再構
成手段から再構成された第３の断層画像と、第１の断層
画像とに基づいて、第３の断層画像の位置合わせを行う
位置合わせ手段と、（ｊ）第２の投影データ上の部位
と、投影線分上の座標とに基づいて、前記位置合わせ手
段で位置合わせが行われた第３の断層画像の内から２次
元の第４の断層画像を特定する第２の断層画像特定手段
と、（ｋ）前記第１の断層画像特定手段から特定された
第２の断層画像と、前記第２の断層画像特定手段から特
定された第４の断層画像とを重ね合わせる重ね合わせ手
段とを備えることを特徴とする断層画像処理装置。