JP2002148340A - 診断画像形成用核医学ガンマ線カメラ及びそれを用いた診断画像形成方法 - Google Patents

診断画像形成用核医学ガンマ線カメラ及びそれを用いた診断画像形成方法

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JP2002148340A
JP2002148340A JP2001081517A JP2001081517A JP2002148340A JP 2002148340 A JP2002148340 A JP 2002148340A JP 2001081517 A JP2001081517 A JP 2001081517A JP 2001081517 A JP2001081517 A JP 2001081517A JP 2002148340 A JP2002148340 A JP 2002148340A
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patient
detector head
detector
radiation source
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Daniel Gagnon
ダニエル ガグノン
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Marconi Medical Systems Inc
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】患者を通過する透過放射線ファンビームの部分
を最大にするために仮想輪郭技法を使用する核医学ガン
マ線カメラを提供する。 【解決手段】放射線受面をもつ多数の放射線検出器ヘッ
ド20a、20b、20c及び多数の放射線源はガント
リ16に取付けられる。シフト計算器50は、シフトコ
マンドを計算し、そして検出器ヘッド20a、20b、
20cに取付けられたモータ軌道駆動制御装置52にシ
フトコマンドを送る。検出器ヘッドは、仮想線が患者受
開口18のまわりでの検出器ヘッドの回転を通じて患者
の予め画定した輪郭に対して接触したままであるように
移動される。検出された透過放射線は減衰体積画像表示
に復元され、そして検出された射出放射線データを修正
68するのに用いられる。修正した射出放射線データは
体積画像表示に復元64eされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、核医学及び診断画
像形成の分野に関するものである。本発明は、ガンマ線
又はシンチレーションカメラに関して特殊な応用があ
り、以下特にそれに関して説明する。本発明は、単一光
子射出コンピュータ断層撮影法(SPECT)、陽子射
出断層撮影法(PET)、全身核スキャン及び他の応用
における放射線検出に適用できることが認められるべき
である。
【0002】
【従来の技術】診断核画像形成は患者における放射性核
種の分布を検査するのに用いられる。典型的には、患者
に一つ以上の放射性調合薬すなわち放射性同位元素が注
入される。放射性調合薬は通常、循環器系の画像を形成
するため、又は注入した放射性調合薬を吸収する特定の
器官の画像を形成するため、血流内に注入される。普通
コリメータを含むガンマ線又はシンチレーションカメラ
検出器ヘッドは射出した放射線をモニタしかつ記録する
ために、患者の表面に隣接して配置される。しばしば、
検出器ヘッドは、多数の方向からの射出した放射線をモ
ニタするため患者の回りで回転又はインデックスされ
る。多数の方向からのモニタした放射線データは、患者
内の放射性調合薬の分布の三次元画像表示に復元され
る。
【0003】
【本発明が解決しようとする課題】この画像形成技術の
もつ問題点の一つは、射出する放射性核種と検出器ヘッ
ドとの間の患者の部分による光子の吸収及び散乱が結果
として画像をゆがめることにある。光子減衰を補償する
一つの解決法は、患者を通じての光子の減衰が一様であ
ると仮定することにある。すなわち、患者は、骨、柔ら
かい組織、肺などを区別せずに放射線の減衰に関しては
完全に均質であると仮定される。これにより、減衰は患
者の表面輪郭に基いて評価が成され得る。しかしなが
ら、人間は特に胸において一様な放射線減衰とならな
い。
【0004】より正確な放射線減衰測定値を得るため
に、透過コンピュータ断層撮影法を用いて、直接測定さ
れる。この方法では、放射線は患者を通して放射線源か
ら照射される。減衰されない放射線は反対側の検出器に
よって受けられる。放射線源及び検出器は多数の角度を
介して射出データと同時に又は射出データに引き続いて
透過データを収集するために回転される。この透過デー
タは従来の断層撮影アルゴリズムを用いて画像表示に復
元される。透過コンピュータ断層撮影画像から誘導され
る患者の放射線減衰特性は射出データにおける放射線減
衰を修正又は補償するのに用いられる。
【0005】強められたPET及びとSPECT減衰修
正を行うために、透過データ及び射出データを同時に収
集する双及び三ヘッドガンマ線カメラが用意される。通
常、透過装置は、シールドしたシリンダに沿って動くよ
うに用に取付けられた点状源又はコリメートした放射性
線状源から成っている。シリンダは、回動アーム機構を
介して検出器ヘッドの一つ以上に取付けられ得る。この
形態では、透過源は検出器ヘッドからオフセットされ、
従って有効視野(FOV)をオフセットする。
【0006】一つ以上のオフセット透過源では、透過放
射線ビームは、回転の中心すなわち患者の中心からオフ
セットされ、サンプリングされない領域を作る。患者の
中心部分からの情報はアーティファクトなしの復元のた
めに重要であるので、検出器ヘッドは、透過ファンビー
ムが患者の中心をカバーするように横方向にシフトされ
る。検出器ヘッドの横方向シフトにより透過放射線は中
心領域を通過できるが、患者の幾分かの領域はなおサン
プリングされないままであり、また幾分かの放射線は患
者をはずして空気中を通過する。放射線の患者へのドー
ズ量を最少化するために、透過放射線源は通常、単に単
位時間当り数の制限された放射線事象を発生するだけで
ある。次の患者に空の領域を復元するこれらの事象すな
わちレイの部分を消耗することは能率的でない。支障し
様網字師匠メ代表的にははから
【0007】透過放射線のこれらの“損失レイ”をなく
すために、先行技術の方法では、データ取得中、患者支
持体を垂直及び水平に動かすことに集中していた。この
方法は、特に急速な取得手順において患者に不快感を与
えるので、不利である。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの特徴によ
れば、核医学ガンマ線カメラは、患者受開口を画定する
回転ガントリを有している。回転ガントリに可動に取付
けられる多数の放射線検出器ヘッドは、少なくとも一つ
の放射線源からの透過放射線の発散ビームが少なくとも
一つの放射線源から患者受開口を横切って位置決めされ
た対応した検出器ヘッドに向けられかつその検出器ヘッ
ドで受けられるように回転ガントリに取付けられる。回
転駆動装置は、患者受開口のまわりで多数の検出器ヘッ
ドを回転し、また多数の移動駆動装置は、多数の検出器
ヘッドを(i)患者受開口に対して接触して横方に及び
(ii)回転軸線に対して直交方向に半径方向に別個に動
かす。軌道メモリは、患者受開口に配置された患者をク
リアする予め決められた軌道を記憶する。タンジェント
計算器は、少なくとも一つの放射線源と少なくとも一つ
の放射線源からの透過放射線を受ける対応した検出器ヘ
ッドの放射線受け面の縁部との間の仮想線の位置を計算
する。シフト計算器は、患者受開口のまわりのガントリ
の回転を通じて患者の外側境界に対して接触して仮想線
を維持するために、検出器ヘッド位置を動的に調整する
ように、多数の検出器ヘッドについて横方向及び半径方
向シフトを計算する。モータ軌道制御装置は、軌道メモ
リからの軌道及びシフト計算器からのシフト入力に従っ
て多数の移動駆動装置及び回転駆動装置を制御する。
【0009】本発明の別の特徴によれば、核医学ガンマ
線カメラを用いて診断画像を形成する方法は、患者受開
口に患者を配置すること及び患者に放射性調合薬を注入
することを含む。多数の放射線源及び対応した放射線検
出器ヘッドは、放射線源が対応した放射線検出器ヘッド
から患者受開口を横切るように患者受開口のまわりに位
置決めされる。患者の輪郭は得られ、そして注入した放
射性調合薬から射出した放射線は多数の放射線検出器ヘ
ッドを用いて検出される。各放射線源から各対応した放
射線検出器ヘッドに配置した放射線受け面の縁部ヘのび
る仮想線の位置は計算される。放射線検出器ヘッドは、
仮想線が患者の輪郭に対して接線方向となるように横方
向にシフトされる。放射線源からの放射線は、患者受開
口を横切って配置された対応した放射線検出器ヘッドに
向って透過され、そして多数の放射線検出器ヘッドの一
つを用いて検出される。検出された透過放射線及び射出
放射線は、体積画像表示に復元される。
【0010】本発明の一つの利点は、患者と相互作用す
る透過放射線ビームの部分を最少化できることにある。
【0011】本発明の別の利点は、フルセットの透過修
正データを得ることができることにある。
【0012】本発明の別の利点は、放射線ドーズ量を低
減させ得ることにある。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、例として添付図面を参照し
て本発明の実施の仕方について詳細に説明する。
【0014】図1を参照すると、診断画像形成装置はテ
ーブル又は寝椅子のような患者支持体10を有し、この
患者支持体10は検査及び(又は)画像形成すべき患者
12を支持している。患者12は、患者から射出放射線
を射出するように一つ以上の放射性配合薬すなわち放射
性同位元素が注入される。随意に、患者支持体10は患
者12を所望の高さに中心決めするように、高さを選択
的に調整でき、例えば関心のある体積体が中心決めされ
る。第1の静止ガントリ14は回転ガントリ16を回転
可能に支持している。回転ガントリ16は患者受開口1
8を画定している。好ましい実施の形態では、第1のガ
ントリ14は、患者受開口18内に患者12の関心のあ
る領域を選択的に位置決めするように患者支持体10に
沿って長手方向に動かされる。代わりに、患者支持体1
0は、患者受開口18内における患者12の所望の位置
決めを達成するように前進したり後退するようにされ
る。
【0015】検出器ヘッド20a、20b、20cは回
転ガントリ16に個々に位置決めできる。これらの検出
器ヘッド20a、20b、20cはまた回転ガントリ1
6の回転と共に患者受開口18(及び受けた時の患者1
2)のまわりを回転する。検出器ヘッド20a、20
b、20cは、例えば米国特許第5,717,212号
に開示された仕方のように、患者からの距離及び回転ガ
ントリ16におけるそれらの間隔を変えるために半径方
向及び周囲方向において調整可能である。モータ及び駆
動組立体のような別個の移動装置22a、22b、22
cは、リニアトラック又は他の適当な案内部材に沿って
患者受開口18に対して接触しておいて半径方向及び横
方向に検出器ヘッドを独立して移動する。
【0016】検出器ヘッド20a、20b、20cの各
々は、患者受開口18に対向した放射線受け面を備えて
いる。各ヘッドは、入射放射線に応じて閃光又は光子を
放出する大きくドーピング処理した沃化ナトリウム結晶
のようなシンチレーション結晶を含んでいる。光電子増
倍管のアレイは光を受け、それらを電気信号に変換す
る。レゾルバ回路は入射放射線のエネルギ及び各閃光の
x、y座標を分解する。すなわち、放射線は、シンチレ
ーション結晶に衝突し、シンチレーション結晶をシンチ
レートさせ、すなわち放射線に応じて光子を放出する。
光子は光電子増倍管で受けられ、光電子増倍管の関連出
力は処理され修正されて(i)各放射線事象を受ける検
出器ヘッドにおける位置座標及び(ii)各事象のエネル
ギを表す出力信号を発生する。このエネルギは、多射出
放射線源、寄生及び二次的射出放射線、散乱放射線、透
過放射線のような放射線の種々の形式の間を識別し、そ
してノイズを除去するのに用いられる。SPECT画像
形成では、照射画像表示は検出器ヘッドにおける各座標
で受けた放射線データによって画定される。PET画像
形成では、検出器ヘッド出力は二つ以上のヘッドにおけ
る一致した放射線に関してモニタされる。一致した放射
線を受けた面の部位、並びにヘッドの位置及び方向か
ら、ピーク検出点間の放射線が計算される。この放射線
は放射線事象の生じた線(ライン)を画定する。ヘッド
の多数の角度方向からの放射線データは関心のある領域
の体積(立体)画像表示に復元される。
【0017】SPECT画像形成の場合、検出器ヘッド
20a−20cは、検出器ヘッド20a−20cの放射
線受面上に取り外し可能に装着された機械的コリメータ
24a、24b、24cをそれぞれ備えている。これら
のコリメータは、選択した画像形成法に従って選択した
放射線に沿って伝播しない放射線を受けることから検出
器ヘッド20a−20cを制限する鉛ベーン(羽根)の
アレイ又は格子を備えている。PET画像形成の場合、
検出器ヘッドにコリメータを備えないSPECTカメラ
が使用され得る。代わりに、PET画像形成は浮遊放射
線を最少化するコリメータを用いて行われる。
【0018】図2には二ヘッドの実施の形態を示し、第
1検出器ヘッド20a及び第2検出器ヘッド20bは、
これらヘッドの放射線受け面が互いに対向するように、
患者受開口18の対向した側で回転ガントリ16に設け
られている。第1放射線源30aは、第1検出器ヘッド
20aに取付けられ、そして第1放射線源30aからの
透過放射線(矢印32aで示す)が第1放射線源30a
から患者受開口を横切って位置決めされた第2検出器ヘ
ッド20bに向けられそして第2検出器ヘッド20bで
受けられるようにコリメートされる。第2放射線源30
bは第2検出器ヘッド20bに取付けられ、そして第2
放射線源30bからの透過放射線32bが第1検出器ヘ
ッド20aに向けられそして第1検出器ヘッド20aで
受けられるようにコリメートされる。第1放射線源30
a及び第2放射線源30bは、図示したように、第1検
出器ヘッド20a及び第2検出器ヘッド20bの放射線
受面の対向した端部に取付けられている。好ましいコリ
メータ24a、24bは、検出器ヘッド20a、20b
が射出放射線と透過放射線32a、32bの両方を受け
るように構成される。すなわち、コリメータ24a、2
4bは、放射線源から検出器ヘッドの放射線受面への直
接放射線に沿って伝播しない透過放射線の部分を受ける
ことから検出器ヘッド20a、20b(図2の実施の形
態では)を制限する。代わりに、異なった応用及び線状
源のような放射線源に対しては他のコリメーション構成
が使用される。源において付加的なコリメーションが行
われ得る。
【0019】図4には、患者受開口18のまわりに互い
に離間して回転ガントリ16に配置された第1検出器ヘ
ッド20a、第2検出器ヘッド20b及び第3検出器ヘ
ッド20cを含む三ヘッドの実施の形態を示している。
第1検出器ヘッド20aには第1放射線源30aが取付
けられ、第1放射線源30aからの透過放射線32aは
第2検出器ヘッド20bに向けられ、第2検出器ヘッド
20bで受けられるようにされている。第2検出器ヘッ
ド20bには第2放射線源30bが取付けられ、第2放
射線源30bからの透過放射線は第1検出器ヘッド20
aに向けられ、第1検出器ヘッド20aで受けられるよ
うにされている。放射線源は三つの全ての検出器ヘッド
に取付けられ得ることが認識されるべきである。
【0020】一つの実施の形態では、放射線源30a
は、端部のシールされるシールドした鋼シリンダ内に調
整可能に取付けられる放射性点状源36aを備えてい
る。この形状において、放射性点状源は、患者受開口1
8を通過する放射線ファンビームを発生する。図3に概
略的に示すように、放射線源30aが長手方向にラスタ
する際に、ファンビームは視野を横切って動く。ステッ
プ及びシュートモードにおいては、放射線源は各ステッ
プで十分なラスタ(すなわち整数のラスタ)を受ける。
連続した回転モードでは、ファンビームは検査体積を通
ってらせん状に動く。鋼シリンダは、透過源が使用され
ない場合には収納用の回動アーム機構を介して対応した
検出器ヘッドに調整可能に取付けられる。代わりに、放
射線源30aはバー状源、平坦な長方形源、ディスク状
源、フルード源、放射性核種を充填した管又は容器、X
線管のような活性放射線発生装置である。
【0021】図3には、放射線源30a、30bが第
1、第2放射線検出器ヘッド20a、20bの視野(F
OV)の外側に取付けられる二ヘッドの実施の形態を示
す。当業者にはわかるように、検出器ヘッドのFOVの
外側に放射線源を設けることにより透過FOVに“ホー
ル”すなわちブラインドスポット38が生ずることにな
る。言換えれば、第1、第2放射線源からの透過放射線
は軌道の中心Cを取巻く領域38を通過しない。この中
心領域38からの価値ある透過情報を受けるために、検
出器ヘッド20a、20bは図5に示すように、透過放
射線ファン32a、32bが軌道の中心Cを通過するよ
うに横方向にシフトされる。透過放射線がFOVの中心
領域を通過するのに十分なように、検出器ヘッド20
a、20bを横方向にシフトすることにより、患者では
なくむしろ空気を通過する“損失レイ”40が生じるこ
とになる。透過放射線のこれらの損失レイ40を最少化
又は除去するために、検出器ヘッドは図6に示すように
さらにシフトされる。この最適シフトにより、検査すべ
き患者を通過する透過放射線ファン32a、32bの部
分は最大化される。最適シフトは、以下にさらに詳しく
説明する仮想線の位置に基いて決められる。
【0022】再び図1を参照すると、画像形成操作に入
る前に、患者12の外側境界すなわち輪郭は軌道メモリ
42で画定され、記憶される。一つの実施の形態では、
外側境界は、患者のサイズに基いて軌道メモリ42に手
で入力される。別の実施の形態では、患者の外側境界は
患者の最初の輪郭スキャン中に決められる。輪郭スキャ
ン操作中には、移動駆動装置22a、22b、22c
は、患者受開口18に対して接触して横に検出器ヘッド
を移動し、輪郭プロセッサ44は、検出器ヘッドで受け
た透過放射線に基いて患者12の外側境界を計算する。
患者の縁部は、患者が対応した検出器ヘッドで検出され
た放射線源から射出した透過放射線と干渉するとき登録
される。すなわち、放射線源及び対応した検出器ヘッド
の相対位置が変化するので、患者の外側境界は、患者受
開口を横切って透過される際の透過放射線の通路と干渉
及び(又は)交差する。回転ガントリは、患者の完全な
外側輪郭を得るために多数の角度方向において患者の外
側境界を測定する輪郭プロセッサ44で増大的に回転さ
れる。隙間オフセット計算器は隙間オフセット45すな
わちヘッドと支持体を含む患者との間の最小接近距離を
計算する。
【0023】隙間オフセットを含む患者の外側境界が決
められ、軌道メモリ42に記憶されると、タンジェント
計算器46は、第1放射線源30aと第2検出器ヘッド
20bの縁部との間の第1仮想線48aを計算する。逆
に、タンジェント計算器は、第2放射線源30bと第1
検出器ヘッド20aの縁部との間の第2仮想線48bを
計算する。これらの仮想線48a、48bは、第1、第
2放射線源30a、30bでそれぞれ発生した放射線フ
ァンの端部レイに相応している。仮想線はスキャナの既
知の構成に基いて計算され得ることが認識されるべきで
ある。仮想線48a、48bがタンジェント計算器46
で計算されると、シフト計算器50は、ヘッドの角度位
置の関数として検出器ヘッド20a、20bの各々に対
する最初の横方向シフトを計算する。最初の横方向シフ
トは、各放射線ファン32a、32bの端部レイに対応
する各仮想線48a、48bが図6に示すように患者の
外側境界すなわち輪郭に対応した予定の軌道に対して接
線方向となるように決められる。画像形成操作が開始さ
れると、モータ軌道制御装置52は、隙間オフセット軌
道に対して接触してヘッドを維持するように角度回転で
ヘッドを内方及び外方へ動かしそしてシフト計算器50
からのシフト入力に応じてヘッドをシフトする回転及び
移動駆動装置22a−22cを制御する。画像形成操作
中、シフト計算器50は、検出器ヘッドの位置が患者受
開口18のまわりでのガントリ16の回転を通じて患者
12の輪郭に対して接触して仮想線48a、48bを維
持するために動的に調整されるように、検出器ヘッド2
0a、20bの各々の横方向及び半径方向シフトを決め
る。言換えれば、仮想線と患者のまわりの予め画定され
た軌道との間の数学的関係は、透過放射線データの取得
を通じて検出器ヘッドの横方向シフトを制御するのに用
いられる。当業者にはわかるように、この方法は、損失
レイ40を最少化することにより、透過スキャン中に関
心ある領域を通過する透過放射線の量を最大化する。さ
らに、この方法は、透過放射線ファンビームの端部レイ
の外側にある予め画定した軌道の縁部で生じる透過デー
タの切れをなくすことができる。
【0024】透過スキャンを通じて予め画定した軌道に
対して接触して仮想線を維持することは、関心のある領
域を画定する楕円軌道に沿って検出器ヘッドを動く状態
に保持することに加えてそれらの検出器ヘッドに拘束を
加える。制御ソフトウエアすなわちシフト計算器50及
びモータ軌道制御装置52を全体的に見ることにより、
付加的な仮想線の拘束は、二つの付加的な“仮想検出器
ヘッド”48a、48bをもつスキャナを設けること同
等である。画像形成操作中、実際の検出器ヘッド20
a、20bは、それらヘッドに設けられた拘束及び隣接
した検出器ヘッドの位置に従って動的に調整される。例
えば、第1放射線源30aから第2検出器ヘッド20b
への仮想線に対応した第3の仮想検出器ヘッド48aの
調整により、付加的な拘束に基いて実際の検出器ヘッド
20a、20bは応答調整されることになる
【0025】画像形成動作は射出及び透過データの復元
プロセスを含んでいる。復元プロセスは、収集した放射
線の形式及び使用したコリメータの形式(すなわちファ
ン、コーン、平行ビーム及び(又は)他のモード)に応
じて変化する。患者12からの射出放射線は検出器ヘッ
ド20a−20cで受けられ、また放射線源30a、3
0bからの透過放射線32a、32bは検出器ヘッド2
0a、20bで受けられ、射出照射データ及び透過照射
データが発生される。射出データは普通、患者の組織の
吸収特性の変化により生じた不正確さを含んでいる。ソ
ータ60は、それぞれのエネルギ又はデータを作った検
出器ヘッドに基いて射出照射データ及び透過照射データ
を分類する。データは照射ビューメモリ62に、一層特
に対応した射出データメモリ62e及び透過データメモ
リ62tに記憶される。復元プロセッサ64tはファン
ビーム復元アルゴリズムを用いて透過データを透過画像
表示又はメモリ66に記憶される減衰ファクタの大きさ
に復元する。メモリ66に記憶された各ボクセル値は患
者12内の対応した部位の組織の減衰量を表している。
【0026】射出データ修正プロセッサ68は、透過デ
ータから決められた減衰ファクタに従って各射出データ
を修正する。一層特に、射出データを受ける各放射線に
ついて、射出データ修正プロセッサ68は、メモリ66
に記憶された透過減衰ファクタを介して相応した放射線
を計算する。射出データの各放射線は減衰ファクタに従
って射出データ修正プロセッサ68によって重み付け又
は修正される。修正した射出データは射出放射線復元プ
ロセッサ70によって復元され、三次元射出画像表示を
形成し、この三次元射出画像表示は体積射出画像メモリ
72に記憶される。ビデオプロセッサ74は画像メモリ
72からデータの選択した部分を取出し、ビデオモニタ
76上に対応した人の読み取ることのできる表示を行
う。代表的な表示は再投影、選択したスライス又は平
面、表面描画等を含んでいる。
【0027】画像形成操作の射出及びそ透過取得部分は
設定した順序で行う必要はないことが認められるべきで
ある。さらに、射出及び透過放射線データは同時に取得
され得る。
【0028】患者12に対して接触して縁部レイ(放射
線)48a、48bを位置決めすることは大抵の応用に
対して最も望ましいが、ある応用では、ヘッドをオーバ
ー又はアンダーシフトするのが望ましい。オーバーシフ
トする例では、ヘッドは、縁部レイ48a、48bが患
者内へ選択した距離変位されるようにシフトされる。こ
のようなオーバーシフトの程度は角度に依存でき、例え
ば、接触点が主軸線上にある場合には患者内に最も深
く、また接触点が患者の副軸線上にある場合には接触す
るか又は患者から変位され得る。
【0029】拘束に関して、垂直ヘッド48a、48b
は物理的ヘッド20a、20bより異なった予め選択し
た軌道に対して接線方向となるように拘束される。なお
別の代わりの例として、縁部レイは検出器ヘッド又は別
個の縁部レイ検出器によって実時間でモニタされ得、ま
たシフトは接線方向からのモニタしたずれに基いて実時
間で動的に行われ得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の特徴による核医学ガンマ線カメラを示
す概略線図。
【図2】患者の中心におけるサンプリングされない領域
を示す二ヘッド核医学ガンマ線カメラにおける検出器ヘ
ッドの好ましい方向決めを示す側面図。
【図3】二ヘッド核医学ガンマ線カメラにおける検出器
ヘッドの好ましい方向決めを示す斜視図。
【図4】本発明による三ヘッド核医学ガンマ線カメラに
おける検出器ヘッドの好ましい方向決めを示す概略線
図。
【図5】本発明による最少横方向シフトを示す二ヘッド
核医学ガンマ線カメラにおける検出器ヘッドの好ましい
方向決めを示す側面図。
【図6】本発明による最適横方向シフトを示す二ヘッド
核医学ガンマ線カメラにおける検出器ヘッドの好ましい
方向決めを示す側面図。
【符号の説明】
12:患者 14:回転駆動装置 16:回転可能なガントリ 18:患者受開口 20a、20b、20c:放射線検出器ヘッド 22a、22b、22c:移動駆動装置 30a、30b:放射線源 32a、32b:透過放射線 34:射出放射線 42:軌道メモリ 45:患者の外側境界 46:タンジェント計算器 48a、48b:仮想線 50:シフト計算器 64e、64t:復元

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】患者受開口(18)を画定する回転可能な
    ガントリ(16)と;回転可能なガントリ(16)に取
    付けられ、回転可能なガントリ(16)の回転で患者受
    開口(18)のまわりを回転する多数の放射線検出器ヘ
    ッド(20a、20b、20c)と;回転可能なガント
    リと共に回転するように回転可能なガントリに取付けら
    れた少なくとも一つの放射線源(30a、30b)とを
    有し;少なくとも一つの放射線源(30a)からの透過
    放射線(32a)の発散ビームが少なくとも一つの放射
    線源(30a)から患者受開口(18)を横切って位置
    決めされた対応した検出器ヘッド(20b)に向けられ
    かつ検出器ヘッド(20b)で受けられるようにされ、
    また、患者受開口(18)のまわりで多数の検出器ヘッ
    ド(20a、20b、20c)を回転する回転駆動装置
    (14)と;多数の検出器ヘッド(20a、20b、2
    0c)を(i)患者受開口(18)に対して接触して横
    方に及び(ii)回転軸線に対して直交方向に半径方向に
    別個に動かす多数の移動駆動装置(22a、22b、2
    2c)と;患者受開口(18)に配置された患者(1
    2)をクリアする予め決められた軌道を記憶する軌道メ
    モリ(42)と;少なくとも一つの放射線源(30a)
    と少なくとも一つの放射線源(30a)からの透過放射
    線(32a)を受ける対応した検出器ヘッド(20b)
    の放射線受け面の縁部との間の仮想線(48a、48
    b)の位置を計算するタンジェント計算器(46)と;
    患者受開口(18)のまわりのガントリの回転を通じて
    患者(12)の外側境界(45)に対して接触して仮想
    線(48a、48b)を維持するために、検出器ヘッド
    位置を動的に調整するように、多数の検出器ヘッド(2
    0a、20b、20c)について横方向及び半径方向シ
    フトを計算するシフト計算器(50)と;軌道メモリ
    (42)からの軌道及びシフト計算器(50)からのシ
    フト入力に従って多数の移動駆動装置(20a、20
    b、20c)及び回転駆動装置(14)を制御するモー
    タ軌道制御装置とを有することを特徴とする診断画像形
    成用核医学ガンマ線カメラ。
  2. 【請求項2】さらに、患者受開口(18)には位置され
    た患者(12)の外側境界(45)を決める輪郭決め装
    置(44)を有し、患者の決められた外側境界(45)
    が軌道メモリ(42)に記憶されることを特徴とする請
    求項1に記載の診断画像形成用核医学ガンマ線カメラ。
  3. 【請求項3】患者(12)の外側境界(45)が画像形
    成動作に入る前に決められることを特徴とする請求項1
    に記載の診断画像形成用核医学ガンマ線カメラ。
  4. 【請求項4】多数の検出器ヘッド(20a、20b、2
    0c)が患者受開口(18)の対向した側において回転
    ガントリ(16)に配列した第1検出器ヘッド(20
    a)及び第2検出器ヘッド(20b)を備え、第1検出
    器ヘッド(20a)及び第2検出器ヘッド(20b)の
    放射線受け面(24a、24b)が互いに対向し、また
    少なくとも一つの放射線源(30a)が第1放射線源
    (30a)及び第2放射線源(30b)を備え、第1放
    射線源(30a)が、第1放射線源(30a)からの透
    過放射線(32a)を第2検出器ヘッド(20b)に向
    けそして第2検出器ヘッド(20b)で受けるように第
    1検出器ヘッド(20a)に取付けられ、第2放射線源
    (30b)が、第2放射線源(30b)からの透過放射
    線(32b)を第1検出器ヘッド(20a)に向けそし
    て第1検出器ヘッド(20a)で受けるように第2検出
    器ヘッド(20b)に取付けられることを特徴とする請
    求項1〜3のいずれか一項に記載の診断画像形成用核医
    学ガンマ線カメラ。
  5. 【請求項5】第1放射線源(30a)及び第2放射線源
    (30b)が、シールドしたシリンダ内に収容した放射
    性点状源(36a)を備え、上記放射性点状源(36
    a)が多数の透過放射線ファンビーム(32a)を発生
    することを特徴とする請求項5に記載の診断画像形成用
    核医学ガンマ線カメラ。
  6. 【請求項6】タンジェント計算器(46)で計算された
    仮想線(48a、48b)が透過放射線ファンビーム
    (32a、32b)のエンドレイに対応していることを
    特徴とする請求項5に記載の診断画像形成用核医学ガン
    マ線カメラ。
  7. 【請求項7】シフト計算器(50)で計算された横方向
    シフトが、患者受開口(18)に配置された患者(1
    2)を通る透過放射線ファンビーム(32a、32b)
    の部分を最大化することを特徴とする請求項6に記載の
    診断画像形成用核医学ガンマ線カメラ。
  8. 【請求項8】核医学ガンマ線カメラを用いて診断画像を
    形成する方法において、 (a)患者受開口(18)に患者(12)を配置するス
    テップ; (b)患者(12)に放射性調合薬を注入するステッ
    プ; (c)放射線源(30a、30b)が対応した放射線検
    出器ヘッド(20a、20b)から患者受開口(18)
    を横切るように患者受開口(18)のまわりに多数の放
    射線源(30a、30b)及び対応した放射線検出器ヘ
    ッド(20a、20b)を位置決めするステップ; (d)患者受開口(18)に配置した患者(12)の輪
    郭(44)を得るステップ; (e)多数の放射線検出器ヘッド(20a、20b、2
    0c)を用いて、注入した放射性調合薬から射出した放
    射線を検出するステップ; (f)各放射線源(30a、30b)から各対応した放
    射線検出器ヘッド(20a、20b)に配置した放射線
    受け面(24a、24b)の縁部ヘのびる仮想線の位置
    を計算(46)するステップ; (g)仮想線(48a、48b)が患者の輪郭(44)
    に対して接線方向となるように検出器ヘッドを横方向に
    シフト(22a、22b、22c;50)するステッ
    プ; (h)患者受開口(18)を横切って配置された対応し
    た放射線検出器ヘッド(20a、20b)に向って放射
    線源(30a、30b)からの放射線を透過するステッ
    プ; (i)多数の放射線検出器ヘッド(20a、20b)の
    一つを用いて、放射線源(30a、30b)から透過さ
    れた放射線を検出(32a、32b)するステップ;及
    び (j)検出した透過放射線(32a、32b)及び射出
    放射線(34)を体積画像表示に復元(64e、64
    t)するステップを含むことを特徴とする診断画像の形
    成方法。
  9. 【請求項9】ステップ(i)が、患者受開口(18)の
    まわりで放射線検出器ヘッド(20a、20b)及び放
    射線源(30a、30b)を回転(14)すること;及
    び患者受開口(18)のまわりでの回転を通して患者
    (12)の輪郭(44)に対して接触して仮想線(48
    a、48b)を維持するために放射線検出器ヘッド(2
    0a、20b)及びそれらに取付けられた放射線源(3
    0a、30b)の位置を動的に調整(22a、22b、
    22c;50)することを含むことを特徴とする請求項
    8に記載の診断画像の形成方法。
  10. 【請求項10】ステップ(j)が、検出した透過放射線
    (32a、32b)を減衰体積画像表示に復元(64
    t)すること;減衰体積画像表示を用いて射出放射線デ
    ータ(34)を修正(68)すること;及び修正した射
    出放射線データ(34)を射出体積画像表示に復元(6
    4e)することを含むことを特徴とする請求項9に記載
    の診断画像の形成方法。
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