JP2003079614A - 放射線検査装置及び放射線検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】装置構成が単純化された放射線検査装置を提供
することにある。 【解決手段】放射線検査装置１の撮像装置２は動かない
放射線検出器環状体３及び放射線検出器環状体３の内部
で放射線検出器環状体３に沿って周回するＸ線源９を有
する。放射線検出器環状体３は環状保持部５の内側に環
状に設置された多数の放射線検出器４を含む。被検診者
３５が乗ったベッド１６が放射線検出器環状体３の孔部
３０内に挿入され、Ｘ線ＣＴ検査及びＰＥＴ検査が実施
される。環状に配置された複数の放射線検出器４によっ
て、被検診者３５から放出される複数のγ線の対を検出
できると共に、周方向に移動するＸ線源９から放出され
て被検診者３５を透過したＸ線も検出できる。Ｘ線源９
は放射線検出器環状体３の横または放射線検出器環状体
３の周囲を周回してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放射線を利用した
放射線検査装置に係り、特にＸ線ＣＴ及び陽電子放出型
ＣＴ（ポジトロン・エミッション・コンピューテッド・
トモグラフィ(Positron Emission Computed Tomograph
y）、以下、ＰＥＴという）による放射線検査、または
Ｘ線ＣＴ及び単光子放出型ＣＴ（シングル・フォトン・
エミッション・コンピューテッド・トモグラフィ（Sing
le Photon Emission ComputedTomography））、以下、
ＳＰＥＣＴという）による放射線検査を行うのに好適な
放射線検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】放射線を利用した検査技術は、被検体の
内部を非破壊で検査することができる。特に人体を被検
体とする放射線検査としては、Ｘ線ＣＴ，ＰＥＴ及びSP
ECT等がある。これらの技術はいずれも、人体から放出
された放射線の積分値（飛翔方向）の物理量を計測し、
その積分値を逆投影することにより人体内の各ボクセル
の物理量を計算し画像化する。この画像化のためには膨
大なデータを処理する必要がある。近年のコンピュータ
技術の急速な発達は、人体の断層像を高速・高精細に提
供できるようになった。

【０００３】Ｘ線ＣＴは、Ｘ線源よりＸ線を被検診者に
照射し、被検診者の体内を通過したＸ線強度を測定して
Ｘ線の体内通過率から被検診者における断面の形態情報
を画像化する、すなわち被検診者の断層像を得る技術で
ある。被検診者の体内を通過したＸ線強度を被検診者に
対してＸ線源の反対側に配置した放射線検出器により測
定し、測定されたＸ線強度を用いてＸ線源と放射線検出
器との間の線減弱係数を求める。Ｘ線源及び放射線検出
器を、同時に被検診者の周囲を旋回させて体内における
線減弱係数の分布を求める。この線減弱係数をアイトリ
プルイー トランザクション オン ニュークリア サ
イエンス(IEEE Transaction on NuclearScience)ＮＳ−
２１巻の２１頁に記載されているフィルタードバックプ
ロジェクション法(Filtered Back Projection Method)
などを用いて各ボクセルの線減弱係数を求め、その値を
ＣＴ値に変換する。Ｘ線ＣＴによく用いられる線源は約
８０ｋｅＶ前後である。

【０００４】一方、ＰＥＴ及びＳＰＥＣＴは、Ｘ線ＣＴ
等では検出できない分子生物学レベルでの機能及び代謝
の検出が可能であり、被検診者の体内の機能画像を提供
することができる。

【０００５】ＰＥＴは、陽電子放出核種（¹⁵Ｏ，¹³Ｎ，
¹¹Ｃ，¹⁸Ｆ等）、及び体内の特定の細胞に集まる性質を
有する物質を含む放射性薬剤を被検診者に投与し、その
放射性薬剤が体内のどの部位で多く消費されているかを
調べる方法である。放射性薬剤の一例として、フルオロ
デオキシグルコース（2-[F-18]fluoro-2-deoxy-D-gluco
se、¹⁸ＦＤＧ）がある。¹⁸ＦＤＧ は、糖代謝により腫
瘍組織に高集積するため、腫瘍部位の特定に使用され
る。特定の個所に集積した放射性薬剤に含まれた陽電子
放出核種から放出された陽電子が、付近の細胞の電子と
結合して消滅し、５１１ｋｅＶのエネルギーを有する一
対のγ線を放射する。これらのγ線は、互いにほぼ正反
対の方向(１８０°±０.６°) に放射される。この一対
のγ線をγ線検出器で検知すれば、どの２つのγ線検出
器の間で陽電子が放出されたかがわかる。それらの多数
のγ線対を検知することで、放射性薬剤を多く消費する
場所がわかる。例えば、¹⁸ＦＤＧは前述のように糖代謝
の激しい癌細胞に集まるため、ＰＥＴにより癌病巣を発
見することが可能である。なお、得られたデータは、先
ほど示したフィルタードバックプロジェクション方法に
より各ボクセルの放射線発生密度に変換され、γ線の発
生位置（放射線核種が集積する位置、すなわち癌細胞の
位置）を画像化することに貢献する。ＰＥＴに用いられ
る¹⁵Ｏ，¹³Ｎ，¹¹Ｃ，¹⁸Ｆは２分から１１０分の短半減
期の放射性同位元素である。

【０００６】ＰＥＴによる検査では、陽電子消滅の際に
発生するγ線が被検診者の体内で減衰するため、トラン
スミッション像を撮像し補正する。トランスミッション
像とは、例えば放射線源にセシウムを用いてγ線を入射
させ、被検診者の体内を透過したγ線の強度を測定する
ことにより体内におけるγ線の減衰率を測定する方法で
ある。得られたγ線減衰率を用いて体内でのγ線減衰率
を見積もりＰＥＴで得られたデータを補正することによ
り、より高精度なＰＥＴ像を得ることが可能である。

【０００７】ＳＰＥＣＴは、単光子放出核種を含む放射
性薬剤を被検診者に投与し、核種から放出されるγ線を
γ線検出器で検出する。ＳＰＥＣＴによる検査時によく
用いられる単光子放出核種から放出されるγ線のエネル
ギーは数１００ｋｅＶ前後である。ＳＰＥＣＴの場合、
単一γ線が放出されるため、γ線検出器に入射した角度
が得られない。そこで、コリメータを用いて特定の角度
から入射するγ線のみを検出することにより角度情報を
得ている。ＳＰＥＣＴは、特定の腫瘍や分子に集積する
性質を有する物質、及び単光子放出核種(⁹⁹Ｔｃ，⁶⁷Ｇ
ａ，²⁰¹Ｔｌ等）を含む放射性薬剤を被検診者に投与
し、放射性薬剤より発生するγ線を検知して放射性薬剤
を多く消費する場所(例えば、癌細胞が存在する場所)を
特定する検査方法である。ＳＰＥＣＴの場合も、得られ
たデータはフィルタードバックプロジェクションなどの
方法により各ボクセルのデータに変換する。なお、ＳＰ
ＥＣＴでもトランスミッション像を撮影することがしば
しばある。ＳＰＥＣＴに用いられる⁹⁹Ｔｃ，⁶⁷Ｇａ，
²⁰¹Ｔｌは、ＰＥＴに用いられる放射性同位元素の半減
期よりも長く６時間から３日である。

【０００８】上述のようにＰＥＴ及びＳＰＥＣＴは、体
内代謝を利用して機能画像を得るために、放射性薬剤が
集積した部位をコントラスト良く抽出できるが、周辺臓
器との位置関係を把握できない問題がある。そこで、近
年、Ｘ線ＣＴによって得られた断層像である形態画像
と、ＰＥＴまたはＳＰＥＣＴによって得られた断層像で
ある機能画像とを合成してより高度な診断を行う技術が
注目されている。本技術の一例として、特開平７−２０
２４５号公報記載の技術がある。

【０００９】特開平７−２０２４５号公報記載の放射線
検査装置は、Ｘ線ＣＴ検査装置とＰＥＴ検査装置とを直
列に設置し、被検診者が横たわっているベッドを水平方
向に移動させて両検査装置を用いて被検診者の検査を行
う。この場合、２つの検査を行う時間間隔が短く、被検
診者はベッドの上で殆ど動かないため２つの検査装置で
得られた撮像データであるＰＥＴデータとＸ線ＣＴデー
タの対応関係が分かる。その対応関係の情報を用いて、
ＰＥＴデータとＸ線ＣＴデータとを合成し、被検診者の
病巣位置の特定を行っている。

【００１０】特開平９−５４４１号公報は、ベッドを兼
用して、Ｘ線ＣＴ検査装置とSPECT検査装置を直列に配
置した放射線検査装置を記載している。各検査装置で得
られた撮像データであるＸ線ＣＴデータとＳＰＥＣＴデ
ータとを合成し、被検診者の病巣位置の特定を行ってい
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記の各公開公報に記
載された放射線検査装置では、一見すると２つの撮像デ
ータの位置関係が明確であるように思えるが、被検体で
ある被検診者が両検査装置の間で動く可能性がある。最
近のＰＥＴ検査装置の分解能は約５mmであり、Ｘ線ＣＴ
検査装置の分解能はそれよりも約１桁小さく約０.５mm
である。そのため、両検査装置の間で被検診者が動いた
り、被検診者の角度が変われば両検査装置で得られた各
撮像データの対応関係が不明瞭になる。その結果、例え
ば、各々の撮像データを画像再構成した後、共通して各
像に存在する特徴領域を抽出し、その特徴領域の位置関
係から、各画像の位置関係を求め、位置合わせを行う必
要が生じる。また、これらの放射線検査装置は、放射線
検出器等をそれぞれ有する２つの撮像装置を備えている
ため装置構成が複雑である。

【００１２】本発明の目的は、装置構成が単純化された
放射線検査装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の特徴は、被検体を乗せるベッドと、撮像装置とを
備え、前記撮像装置は、前記被検体からの放射線を検出
し環状に設置された複数の放射線検出器を有し、かつ移
動しない放射線検出器環状体と、前記被検体にＸ線を照
射するＸ線源と、前記Ｘ線源を前記放射線検出器環状体
の周方向へ移動させるＸ線源移動手段とを含んでいるこ
とにある。

【００１４】複数の放射線検出器が環状に配置されてい
るため、これらの放射線検出器によって、被検体から放
出される複数のγ線の対を検出できると共に、周方向に
移動するＸ線源から放出されて被検体を透過したＸ線も
検出できる。このため、放射線検査装置の構成が単純化
できる。

【００１５】上記の目的を達成する他の特徴は、被検体
を乗せるベッドと、撮像装置とを備え、前記撮像装置
は、前記被検体からの放射線を検出し環状に設置された
複数の放射線検出器を有し、かつ回転する放射線検出器
環状体と、前記放射線検出器環状体と共に回転し、かつ
前記被検体にＸ線を照射するＸ線源と、前記放射線検出
器環状体を回転させる駆動装置とを含んでいることにあ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】（実施例１）本発明の好適な一実
施例である放射線検査装置を、図１及び図２に基づいて
説明する。本実施例の放射線検査装置１は、撮像装置
２，被検診者保持装置１４，信号弁別装置１９，同時計
数装置２６，コンピュータ（例えば、ワークステーショ
ン）２７，記憶装置２８及び表示装置２９を備えてい
る。被検診者保持装置１４は、支持部材１５、および支
持部材１５の上端部に位置して長手方向に移動可能に支
持部材１５に設置されたベッド１６を有する。撮像装置
２は、ベッド１６の長手方向に対して直角の方向に設置
されており、放射線検出器環状体３，Ｘ線源周方向移動
装置７，駆動装置制御装置１７及びＸ線源制御装置１８
を有する。放射線検出器環状体３は、環状保持部５、及
び環状保持部５の内側に環状に設置された多数の放射線
検出器４を含む。放射線検出器環状体３の放射線検出器
４の内側に、ベッド１６が挿入される貫通した孔部３０
が形成される。多数の放射線検出器４（合計約１０００
０個）は、環状保持部５に周方向のみならず孔部３０の
軸方向にも複数列設置されている。放射線検出器４は、
半導体放射線検出器であり、検出部である５mm立方体の
半導体素子部をカドミウムテルル(CdTe)で構成してい
る。その検出部はガリウムヒ素（ＧａＡｓ）またはカド
ミウムテルル亜鉛（ＣＺＴ）で構成してもよい。環状保
持部５は、支持部材６上に設置される。支持部材６及び
１５は、互いに連結されており、かつ検査室の床に据付
けられている。駆動装置制御装置１７及びＸ線源制御装
置１８は環状保持部５の外面に設置される。

【００１７】Ｘ線源周方向移動装置７は、Ｘ線源装置
８、及び環状のＸ線源装置保持部１３を備える。Ｘ線源
装置保持部１３は、環状保持部５の一端部で環状保持部
５の外面に取付けられる。環状のガイドレールであるス
キャンレール１２が、Ｘ線源装置保持部１３の一端面に
設置される。スキャンレール１２及びＸ線源装置保持部
１３は孔部３０の周囲を取囲む。Ｘ線源装置８は、Ｘ線
源９，Ｘ線源駆動装置１０及び軸方向移動アーム１１を
有する。Ｘ線源駆動装置１０は、ケーシング内に、図示
されていないが、第１モーター、及び減速機構を有する
動力伝達機構を備える。動力伝達機構は第１モーターの
回転軸に連結される。軸方向移動アーム１１はＸ線源駆
動装置１０のケーシングに取付けられて孔部３０内に延
びている。Ｘ線源９は軸方向移動アーム１１に取付けら
れる。軸方向移動アーム１１は、孔部３０の軸方向に伸
縮し、Ｘ線源９を孔部３０の軸方向に移動させる。軸方
向移動アーム１１は、Ｘ線源駆動装置１０に設置された
第２モーター（図示せず）の作動により伸縮される。Ｘ
線源駆動装置１０は、落下しないようにかつスキャンレ
ール１２に沿って移動可能にスキャンレール１２に取付
けられる。Ｘ線源駆動装置１０は、図示していないが、
前述の動力伝達機構から回転力を受けるピニオンを有す
る。このピニオンはスキャンレール１２に設けられたラ
ックと噛合う。

【００１８】Ｘ線源９は図示されていないが公知のＸ線
管を有する。このＸ線管は、陽極，陰極，陰極の電流
源、及び陽極と陰極との間に電圧を印加する電圧源を外
筒内に備える。陰極はタングステン製のフィラメントで
ある。電流源から陰極に電流を流すことによってフィラ
メントから電子が放出される。この電子は、電圧源から
陰極と陽極との間に印加される電圧（数百ｋＶ）によっ
て加速され、ターゲットである陽極（Ｗ，Ｍｏ等）に衝
突する。電子の陽極への衝突により８０ｋｅＶのＸ線が
発生する。このＸ線がＸ線源９から放出される。

【００１９】各放射線検出器４は、それぞれ配線２３に
よって対応する信号弁別装置１９に接続される。信号弁
別装置１９は個々の放射線検出器４毎に１個設けられ
る。信号弁別装置の詳細な構成を図３に示す。信号弁別
装置１９は、切替スイッチ３１，波形整形装置２０，γ
線弁別装置２１、及びＸ線強度を求める信号処理装置２
２を備える。切替装置である切替スイッチ３１は、可動
端子３２、及び固定端子３３及び３４を有する。配線２
３は可動端子３２に接続される。波形整形装置２０は固
定端子３３及びγ線弁別装置２１に接続される。信号処
理装置２２は固定端子３４に接続される。電源２５のマ
イナス端子は抵抗２４を介して配線２３に接続され、電
源２５のプラス端子は放射線検出器４に接続される。γ
線弁別装置２１は同時計数装置２６を介してコンピュー
タ２７に接続される。同時計数装置２６は１個でありγ
線弁別装置２１に接続される。同時計数装置２６は、幾
つかのγ線弁別装置２１毎に設けても良い。各信号処理
装置２２はコンピュータ２７に接続される。記憶装置２
８及び表示装置２９がコンピュータ２７に接続される。
信号弁別装置１９は信号処理装置である。この信号処理
装置は、信号処理装置２２を含む第１の信号処理装置、
及び波形整形装置２０及びγ線弁別装置２１を有する第
２信号処理装置を備える。

【００２０】本実施例は、Ｘ線ＣＴ検査（Ｘ線源９から
放射されて被検診者の体内を透過したＸ線を放射線検出
器で検出する行為）及びＰＥＴ検査（ＰＥＴ用の放射性
薬剤に起因して被検診者の体内から放射されるγ線を放
射線検出器で検出する行為）を一台の撮像装置２を用い
て行う例である。

【００２１】放射線検査を行う前に、まず、被検体であ
る被検診者３５に、予め注射などの方法によりＰＥＴ用
の前述した放射性薬剤が、体内投与放射能が３７０ＭＢ
ｑになるように、被検体である被検診者３５に投与され
る。放射性薬剤は、検査目的（癌の場所を把握、または
心臓の動脈流の検査等）に応じて選ばれる。被検診者３
５は、放射性薬剤が撮像可能な状態に体内に拡散して患
部に集まるまでの所定時間の間、待機する。その所定時
間の経過によって放射性薬剤は、被検診者３５の患部
（例えば癌の患部）に集まる。その所定時間が経過した
後、被検診者３５を被検診者保持装置１４のベッド１６
上に寝かせる。なお、検査の種類によっては、放射性薬
剤をベッド１６上に寝かせられた被検診者３５に投与す
ることもある。また、半減期が２分である¹⁵Ｏを使用す
る場合には、それを被検診者３５に投与しながら撮像装
置２による撮像を行う。

【００２２】本実施例における検査を具体的に説明する
前に、本実施例の放射線検出の原理について説明する。
本実施例は、発明者らによる以下の検討に基づいてなさ
れた。Ｘ線ＣＴ像（Ｘ線ＣＴによって得られた、被検体
の、内臓及び骨の画像を含む断層像）のデータは、Ｘ線
源から放射されたＸ線を特定の方向に所定時間の間、被
検体に照射し、体内を透過したＸ線を放射線検出器によ
り検出する作業（スキャン）を繰り返し、複数の放射線
検出器で検出されたＸ線の強度に基づいて作成される。
精度の良いＸ線ＣＴ像のデータを得るためには、Ｘ線Ｃ
Ｔ検査において、Ｘ線を検出している放射線検出器に、
ＰＥＴ用の放射性薬剤に起因して被検体の内部から放出
されるγ線が入射しないことが望ましい。このために
は、「１つの放射線検出器においては、γ線の入射率に
対応して被検体へのＸ線の照射時間を短くすればγ線の
影響は無視可能である」との発明者らの新しい知見に基
づいて、被検体へのＸ線の照射時間の短縮を図った。そ
のＸ線の照射時間Ｔを決めるために、まず、１つの放射
線検出器へのγ線の入射率を考える。ＰＥＴ検査におい
て被検体に投与するＰＥＴ用の放射性薬剤に基づいた体
内の放射能をＮ(Ｂｑ)，発生するγ線の体内通過率を
Ａ、１つの放射線検出器の立体角から求めた入射率を
Ｂ、検出素子の感度をＣとすると、１つの放射線検出器
で検出するγ線の率α（個／sec ）は（１）式で与えら
れる。（１）式において係数の「２」は、１個の陽電子
消滅の際に一対(２個)のγ線が放出されることを意味し
ている。照射 α＝２ＮＡＢＣ ……（１） 時間Ｔ内に１つの検出素子でγ線が検出される確率Ｗは
（２）式で与えられる。（２）式のＷの値を小さくする
ように照射時間Ｔを決めることによって、Ｘ線ＣＴ検査
時に、１つの放射線検出器に入射されるγ線の影響は無
視できる程度に Ｗ＝１−exp(−Ｔα） ……（２） なる。

【００２３】Ｘ線の照射時間Ｔの一例を以下に述べる。
（１）および（２）式に基づいて具体的なＸ線の照射時
間Ｔを求めた。ＰＥＴ検査において被検体に投与する放
射性薬剤に起因する体内での放射線の強度は、最大で３
７０ＭＢｑ程度であり（Ｎ＝３７０ＭＢｑ）、γ線の体
内通過率Ａは被検体の体を半径１５cmの水と仮定すれば
０.６程度（Ａ＝０.６）である。例えば一辺５mmの放射
線検出器を半径５０cmでリング状に配置する場合を考え
ると、１つの放射線検出器の立体角から求めた入射率Ｂ
は８×１０^-6（Ｂ＝８×１０^-6）である。また、放射線
検出器の検出感度Ｃは半導体放射線検出器を使用した場
合最大で０.６程度（Ｃ＝０.６）である。これらの値か
ら１つの放射線検出器のγ線の検出率αは２０００(個
／sec）程度である。Ｘ線の照射時間Ｔを例えば１.５μ
sec とすれば、１つの放射線検出器がＸ線検出中にγ線
を検出する確率Ｗは０.００３ となり、このγ線はほと
んど無視できる。体内投与放射能を３６０ＭＢｑ以下と
した場合、Ｘ線の照射時間を１.５μsec以下にすれば、
Ｗ＜０.００３つまりγ線の検出確率は０.３％以下とな
り無視できる。

【００２４】上記の原理を適用した本実施例を用いたＸ
線ＣＴ検査及びＰＥＴ検査について具体的に説明する。
本実施例におけるＸ線ＣＴ検査及びＰＥＴ検査は、ＰＥ
Ｔ用の放射性薬剤が投与された被検診者３５が横たわっ
ているベッド１６を移動させて被検診者３５を孔部３０
内に挿入された状態で撮像装置２を用いて行われる。

【００２５】Ｘ線源制御装置１８はＸ線源９からのＸ線
の放出時間を制御する。すなわち、Ｘ線源制御装置１８
は、Ｘ線ＣＴ検査中において、Ｘ線発生信号を出力して
Ｘ線源９におけるＸ線管の陽極（または陰極）と電源と
の間に設けられた開閉器（以下、Ｘ線源開閉器という、
図示せず）を閉じ、第１設定時間経過した時にＸ線停止
信号を出力してＸ線源開閉器を開き、そして第２設定時
間経過した時にＸ線源開閉器を閉じる、という制御を繰
り返す。陽極と陰極との間には、第１設定時間の間で電
圧が印加され、第２設定時間の間で電圧が印加されな
い。この制御によって、Ｘ線管からＸ線がパルス状に放
出される。第１設定時間である照射時間Ｔは、放射線検
出器４でのγ線の検出確率を無視できるように例えば１
μsec に設定される。第２設定時間は、Ｘ線源９が１つ
の放射線検出器４とこれに周方向において隣接する他の
放射線検出器４の間を移動する時間Ｔ０であり、スキャ
ンレール１２の周方向におけるＸ線源９の移動速度で定
まる。第１及び第２設定時間はＸ線源制御装置に記憶さ
れている。

【００２６】駆動装置制御装置１７は、Ｘ線ＣＴ検査を
開始するとき、駆動開始信号を出力して、Ｘ線源駆動装
置１０の第１モーターに接続された、電源とつながる開
閉器（以下、第１モーター開閉器という）を閉じる。電
流の供給により第１モーターが回転し、その回転力が動
力伝達機構を介してピニオンに伝えられ、ピニオンが回
転する。ピニオンがスキャンレール１２のラックと噛合
っているため、Ｘ線源装置８、すなわちＸ線源９がスキ
ャンレール１２に沿って周方向に移動する。Ｘ線源９
は、孔部３０内に挿入された状態で被検診者３５の周囲
を設定速度で移動する。Ｘ線ＣＴ検査終了時には、駆動
装置制御装置１７は駆動停止信号を出力して第１モータ
ー開閉器を開く。これによって、Ｘ線源９の周方向への
移動が停止される。本実施例では、周方向に環状に配置
された全ての放射線検出器４は、その周方向に移動しな
く、かつ孔部３０の軸方向にも移動しない。移動しない
Ｘ線源制御装置及び駆動装置制御装置から移動するＸ線
源装置への制御信号の伝送はＸ線源装置の移動に支障に
ならない公知の技術を適用する。

【００２７】Ｘ線ＣＴ検査を開始する際に駆動装置制御
装置１７から出力された駆動開始信号はＸ線源制御装置
１８に入力される。Ｘ線源制御装置１８は、駆動開始信
号の入力に基づいてＸ線発生信号を出力する。その後、
Ｘ線停止信号及びＸ線発生信号を繰返して出力する。Ｘ
線停止信号及びＸ線発生信号の繰返し出力によって、Ｘ
線源９は、第１設定時間、すなわち１μsec の間にＸ線
を放出し、第２設定時間の間にＸ線の放出を停止する。
このＸ線の放出及び停止がＸ線源３の周方向への移動期
間中に繰返されることになる。Ｘ線源９から放出された
そのＸ線は、ファンビーム状に、孔部３０内に挿入され
た被検診者３５に照射される。Ｘ線源９の周方向の移動
によって、ベッド１６上の被検診者３５は周囲よりＸ線
を照射される。このＸ線は、被検診者３５を透過した
後、孔部３０の軸心を基点にＸ線源９から１８０度の位
置にある放射線検出器４を中心に周方向に位置する複数
個の放射線検出器４によって検出される。これらの放射
線検出器４は、そのＸ線の検出信号（以下、Ｘ線撮像信
号という）を出力する。このＸ線撮像信号は、該当する
配線２３を経て対応するそれぞれの信号弁別装置１９に
入力される。上記のＸ線を検出しているそれらの放射線
検出器４は、便宜的に第１放射線検出器４と称する。

【００２８】孔部３０内に挿入された、ベッド１６上の
被検診者３５から、ＰＥＴ用の放射性薬剤に起因した５
１１ｋｅＶのγ線が放出されている。第１放射線検出器
４以外の放射線検出器４は、被検診者３５から放出され
たそのγ線を検出し、このγ線の検出信号（以下、γ線
撮像信号という）を出力する。このγ線撮像信号は、該
当する配線２３を経て対応するそれぞれの信号弁別装置
１９に入力される。γ線を検出している放射線検出器４
を、便宜的に第２放射線検出器４と称する。

【００２９】信号弁別装置１９内で、第２放射線検出器
４から出力されたγ線撮像信号はγ線弁別装置２１に伝
えられ、第１放射線検出器４から出力されたＸ線撮像信
号は信号処理装置２２に伝えられる。このような各撮像
信号の伝送は、信号弁別装置１９の切替スイッチ３１の
切替操作によって行われる。切替スイッチ３１の可動端
子３２を固定端子３３または固定端子３４に接続する切
替操作は、駆動装置制御装置１７の出力である切替制御
信号に基づいて行われる。駆動装置制御装置１７は、前
述のようにＸ線源装置１０の移動動作を制御するが、同
時に第１放射線検出器４を選択し、この第１放射線検出
器２に接続される信号弁別装置１９における切替スイッ
チ３１の可動端子３２を固定端子３４に接続する。

【００３０】第１放射線検出器４の選択について説明す
る。Ｘ線源駆動装置１０内の第１モーターにはエンコー
ダー（図示せず）が連結される。駆動装置制御装置１７
は、エンコーダーの検出信号を入力して周方向における
Ｘ線源駆動装置１０、すなわちＸ線源９の位置を求め、
このＸ線源９の位置と１８０°反対側に位置する放射線
検出器４を、記憶している各放射線検出器４の位置のデ
ータを用いて選択する。Ｘ線源９から放射されるＸ線は
スキャンレール１２の周方向である幅を有しているた
め、被検診者３５の体内を透過したＸ線を検出する放射
線検出器２は、選択されたその放射線検出器４以外にも
周方向に複数個存在することになる。駆動装置制御装置
１７はその複数の放射線検出器４も選択する。これらの
放射線検出器４が、第１放射線検出器である。周方向に
おけるＸ線源９の移動に伴って、第１放射線検出器４も
違ってくる。Ｘ線源９の周方向への移動に伴って、第１
放射線検出器４も擬似的に周方向に移動しているように
見える。駆動装置制御装置１７が、Ｘ線源９の周方向へ
の移動に伴って別の放射線検出器４を選択したときに
は、新たに第１放射線検出器４となる放射線検出器４に
接続された可動端子３２は固定端子３４に接続される。
Ｘ線源９の周方向への移動に伴って第１放射線検出器４
でなくなった放射線検出器４に接続された可動端子３２
は駆動装置制御装置１７によって固定端子３３に接続さ
れる。

【００３１】第１放射線検出器４は、切替スイッチ３１
によって信号処理装置２２に接続された放射線検出器４
であるとも言える。また、第２放射線検出器４は、切替
スイッチ３１によってγ線弁別装置２１に接続された放
射線検出器４であるとも言える。環状保持部５に設置さ
れた個々の放射線検出器４は、Ｘ線源９の位置との関係
で、あるときは第１放射線検出器４となり、別のあると
きには第２放射線検出器４となる。このため、１つの放
射線検出器４は、別々ではあるがＸ線撮像信号及びγ線
撮像信号の両方を出力する。

【００３２】第１放射線検出器４は、第１設定時間であ
る１μsec の間にＸ線源９から照射されて被検診者３５
を透過したＸ線を検出する。１μsec の間に第１放射線
検出器４が被検診者３５から放出されるγ線を検出する
確率は、前述したように、無視できるほど小さい。放射
性薬剤に起因して被検診者３５の体内で発生した多数の
γ線は、特定の方向に放出されるのではなく、あらゆる
方向に放出される。これらのγ線は、前述したように、
対となってほぼ正反対の方向(１８０°±0.6°）に放出
され、放射線検出器環状体３のいずれかの第２放射線検
出器４によって検出される。

【００３３】被検診者３５の患部の位置が予め特定され
ていない場合には、ベッド１６を移動させて被検診者３
５の全身にわたってＰＥＴ検査が実施される。このＰＥ
Ｔ検査が実施されている間に、Ｘ線源９が周方向に周回
され、ＰＥＴ検査を実施する個所に対してＸ線ＣＴ検査
が実施される。被検診者３５の患部の位置が予め他の検
査によって特定されている場合には、ベッド１６を移動
させて予め特定されている患部の位置を孔部３０内に挿
入し、撮像装置２を用いてその患部付近に対しＰＥＴ検
査及びＸ線ＣＴ検査を実施する。

【００３４】放射線検出器４から出力されたＸ線撮像信
号及びγ線撮像信号を入力したときの信号弁別装置１９
の信号処理について説明する。第１放射線検出器４から
出力されたＸ線撮像信号は、前述したように、切替スイ
ッチ３１の作用によって信号処理装置２２に入力され
る。信号処理装置２２は、入力したＸ線撮像信号を積分
装置によって積算し、Ｘ線撮像信号の積算値、すなわち
Ｘ線撮像信号の強度の情報を出力する。

【００３５】第２放射線検出器４から出力されたγ線撮
像信号は、切替スイッチ３１の作用によって波形整形装
置２０に入力される。波形整形装置２０に入力されるγ
線撮像信号は、図４に示すように、最初に急激に立下
り、その後、指数関数的に０に近づくような形になって
いる。波形整形装置２０の出力信号を入力するγ線弁別
装置２１は、図４に示すような波形のγ線撮像信号を処
理できない。このため、波形整形装置２０は、図４に示
すような波形のγ線撮像信号を、例えば図５に示すよう
に時間的なガウス分布の波形を有するγ線撮像信号に変
換して出力する。ＰＥＴ用の放射性薬剤から放出された
陽電子が陽電子消滅により体内で生成するγ線のエネル
ギーは先に述べたように５１１ｋｅＶである。しかし、
半導体素子部内でγ線のエネルギー全てが電荷に変わる
とは限らない。このため、γ線弁別装置２１は、例えば
エネルギーが５１１ｋｅＶよりも低い４５０ｋｅＶをエ
ネルギー設定値として、このエネルギー設定値（第１エ
ネルギー設定値という）以上のエネルギーを有する撮像
信号を入力したときに所定のエネルギーを有するパルス
信号を発生させる。すなわち、γ線弁別装置２１は、第
１エネルギー設定値以上のエネルギーを有する撮像信号
（γ線撮像信号）が入力されたときに上記のエネルギー
を有するパルス信号を発生させる装置である。

【００３６】上記のように、γ線弁別装置２１において
特定のエネルギーを有するγ線撮像信号を処理するため
には、所定のエネルギー範囲の撮像信号を通過させるフ
ィルターをγ線弁別装置２１内（またはγ線弁別装置２
１の前段）に設けるとよい。第１エネルギー設定値以上
のエネルギーを有する撮像信号を通過させ、その設定値
よりも低いエネルギーを有する撮像信号の通過を阻止す
る第１フィルターがγ線弁別装置２１内に設けられる。
γ線弁別装置２１は第１フィルターを通過した撮像信号
に対してパルス信号を発生する。

【００３７】同時計数装置２６は、各信号弁別装置１９
のγ線弁別装置２１から出力されたパルス信号を入力し
これらのパルス信号を用いて同時計数を行い、γ線撮像
信号に対する計数値を求める。更に、同時計数装置２６
は、前述の一対のγ線に対する一対のパルス信号により
その一対のγ線を検出した２つの検出点（孔部３０の軸
心を中心にしてほぼ１８０°(厳密には１８０°±０.６
°）方向が異なっている一対の放射線検出器４の位置）
をγ線検出の位置情報としてデータ化する。

【００３８】コンピュータ２７は、図６に示すステップ
２１〜２８の処理手順に基づいて処理を実行する。この
ような処理を実行するコンピュータ２７は、断層像デー
タ作成装置である。同時計数装置２６によって計数され
たγ線撮像信号の計数値、同時計数装置２６から出力さ
れた検出点の位置情報、及び信号処理装置２２から出力
されたＸ線撮像信号の強度が入力される（ステップ２
１）。入力された、γ線撮像信号の計数値，検出点の位
置情報、及びＸ線撮像信号の強度は、記憶装置２８に記
憶される（ステップ２２）。

【００３９】記憶装置２８に記憶されているＸ線撮像信
号の強度を用いて、被検診者３５の体内の各ボクセルに
おけるＸ線の減衰率を算出する（ステップ２３）。この
減衰率は記憶装置２８に記憶される。

【００４０】被検診者３５の横断面の断層像を、該当す
る位置でのＸ線撮像信号の減衰率を用いて再構成する
（ステップ２４）。Ｘ線撮像信号の減衰率を用いて再構
成した断層像をＸ線ＣＴ像と称する。Ｘ線ＣＴ像を再構
成するために、記憶装置２８から読み出されたＸ線撮像
信号の減衰率を用いて、Ｘ線源９とＸ線を検出した放射
線検出器４の半導体素子部との間における被検診者３５
の体内での線減弱係数を求める。この線減弱係数を用い
て、フィルタードバックプロジェクション法により各ボ
クセルの線減弱係数を求める。各ボクセルの線減弱係数
の値を用いて各ボクセルにおけるＣＴ値を得る。これら
のＣＴ値を用いてＸ線ＣＴ像のデータが得られる。この
Ｘ線ＣＴ像のデータは、記憶装置２８に記憶される。

【００４１】患部で発生したγ線は体内を透過する間に
吸収・減衰されるため、これらの効果を前述の減衰率の
データより見積ってγ線撮像信号の計数値に補正をかけ
ることにより、更に高精度なγ線撮像信号の計数値を得
ることも可能である。ステップ２５では、γ線撮像信号
の計数値を補正する。γ線撮像信号の計数値に関する補
正方法の一例を以下に述べる。まず、Ｘ線撮像信号の減
衰率を用いて被検診者３５の断層像を再構成し、体内の
各位置でのＣＴ値を求める。得られたＣＴ値から、各位
置における物質組成を見積もる。そして物質組成データ
から５１１keＶにおける各位置での線減弱係数を見積も
る。得られた線減弱係数データを用いて一対のγ線を検
出した一対の半導体素子部間の線減弱係数をフォワード
プロジェクション法により求める。求められたその線減
弱係数の逆数をγ線撮像信号の計数値に掛け合わせるこ
とにより体内減衰によるデータ差の補正がなされる。

【００４２】患部（例えば癌の患部）を含む、被検診者
３５の横断面の断層像を、該当する位置でのγ線撮像信
号の補正後の計数値を用いて再構成する（ステップ２
６）。γ線撮像信号の計数値を用いて再構成した断層像
をＰＥＴ像と称する。この処理を詳細に説明する。記憶
装置２８から読み出されたγ線撮像信号の計数値を用い
て、陽電子の消滅によって発生したγ線を検出した一対
の放射線検出器４（検出点の位置情報より特定）の各半
導体素子部間における体内でのγ線対発生数（複数の陽
電子の消滅に応じて発生したγ線対の数）を求める。こ
のγ線対発生数を用いて、フィルタードバックプロジェ
クション法により各ボクセルにおけるγ線対発生密度を
求める。これらのγ線対発生密度に基づいてＰＥＴ像の
データを得ることができる。このＰＥＴ像のデータは、
記憶装置２８に記憶される。

【００４３】ＰＥＴ像のデータとＸ線ＣＴ像のデータと
を合成して、両データを含む合成断層像のデータを求
め、記憶装置２８に記憶させる（ステップ２７）。ＰＥ
Ｔ像のデータとＸ線ＣＴ像のデータとの合成は、両方の
像データにおける、孔部３０の中心軸の位置を合わせる
ことによって、簡単にかつ精度良く行うことができる。
すなわち、ＰＥＴ像のデータ及びＸ線ＣＴ像のデータ
は、共有する放射線検出器４から出力された撮像信号に
基づいて作成されるので、前述のように位置合せを精度
良く行える。合成断層像のデータは、記憶装置２８から
呼び出されて表示装置２９に出力され(ステップ２８)、
表示装置２９に表示される。表示装置２９ｍに表示され
た合成断層像はＸ線ＣＴ像を含んでいるので、ＰＥＴ像
における患部の、被検診者３５の体内での位置を容易に
確認することができる。すなわち、Ｘ線ＣＴ像は内臓及
び骨の像を含んでいるので、医者は、患部(例えば、癌
の患部)が存在する位置を、その内臓及び骨との関係で
特定することができる。

【００４４】なお、Ｘ線ＣＴ像は複数のスキャンデータ
が必要なため、Ｘ線源駆動装置１０を用いてＸ線源９を
スキャンレール１２に沿って移動させることによって、
放射線検出器４により必要なデータ量を得ることができ
る。このようなＸ線源９の周方向スキャンによって、本
実施例は被検診者３５の１つの横断面におけるＸ線撮像
信号に関する二次元断面データを得ている。他の横断面
におけるＸ線撮像信号に関する二次元断面データは、軸
方向移動アーム１１を伸縮させてＸ線源９を孔部３０の
軸方向に移動させることによって得ることができる。こ
れらの二次元断面データを積み重ねることによって、三
次元の断面データを得ることができる。この三次元の断
面データを用いて三次元のＸ線ＣＴ像のデータを得るこ
とができる。また、Ｘ線源９の周回に伴い孔部３０の軸
方向に軸方向移動アーム１１を連続的に伸縮することに
より、Ｘ線のヘリカルスキャンを行うことも可能であ
る。軸方向移動アーム１１を伸縮させる替りに、ベッド
１６を孔部３０の軸方向に移動させても他の横断面にお
けるＸ線撮像信号に関する２次元断面データを得ること
ができる。

【００４５】本実施例によれば、以下に示す効果を得る
ことができる。

【００４６】（１）本実施例では、放射線検出器環状体
３に設けられた複数の放射線検出器４が環状に配置され
ている。本実施例は、環状に配置されたそれらの放射線
検出器４によって、被検体である被検診者３５から放出
される複数のγ線の対を検出できると共に、周方向に移
動するＸ線源９から放出されて被検診者３５を透過した
Ｘ線も検出できる。このため、従来技術は撮像装置とし
て透過Ｘ線を検出する撮像装置及びγ線を検出する他の
撮像装置を必要としていたが、本実施例は、撮像装置は
一台あればよく、Ｘ線ＣＴ検査及びＰＥＴ検査の両方を
実施できる放射線検査装置の構成が単純化できる。

【００４７】（２）本実施例は、環状に配置された放射
線検出器４のそれぞれが被検診者３５の体内を透過した
Ｘ線（透過Ｘ線という）の検出信号であるＸ線撮像信
号、及び放射性薬剤に起因してその体内から放出された
γ線の検出信号であるγ線撮像信号の両方を出力する。
このような構成も、放射線検査装置の構成の更なる単純
化、及び放射線検査装置の小型化に貢献する。

【００４８】（３）本実施例は、環状に配置された放射
線検出器４の１つの出力信号であるＸ線撮像信号を用い
て、被検診者３５の、内臓及び骨の画像を含む第１の断
層像（Ｘ線ＣＴ像）を再構成でき、その放射線検出器４
の他の出力信号であるγ線撮像信号を用いて、その被検
診者３５の、患部の画像を含む第２の断層像(ＰＥＴ
像）を再構成できる。第１断層像のデータ及び第２断層
像のデータは透過Ｘ線及びγ線の両方を検出する放射線
検出器２の出力信号に基づいて再構成されているので、
第１断層像のデータ及び第２断層像のデータを精度良く
位置合せして合成することができる。このため、精度の
よい、患部，内臓及び骨の画像を含む断層像（合成断層
像）を簡単に得ることができる。この合成断層像によれ
ば、内臓及び骨との関係で、患部の位置を正確に知るこ
とができる。例えば、第１断層像のデータ及び第２断層
像のデータを、撮像装置２の孔部３０の軸心を中心に合
わせることによって、簡単に両断層像を合成した画像デ
ータを得ることができる。

【００４９】（４）本実施例は、第１の断層像を作成す
るために必要な撮像信号、及び第２の断層像を作成する
ために必要な撮像信号を共用する放射線検出器４から得
ることができるため、被検診者３５の検査に要する時間
（検査時間）を著しく短縮できる。換言すれば、短い検
査時間で、第１の断層像を作成するために必要な撮像信
号、及び第２の断層像を作成するために必要な撮像信号
を得ることができる。本実施例は、従来技術のように、
被検診者を、透過Ｘ線を検出する撮像装置からγ線を検
出する他の撮像装置まで移動させる必要がなく、被検診
者が動く確率を低減できる。被検診者を、透過Ｘ線を検
出する撮像装置からγ線を検出する他の撮像装置まで移
動させる必要がなくなることも、被検診者の検査時間の
短縮に寄与する。

【００５０】（５）本実施例は、Ｘ線源９を周回させて
放射線検出器環状体３、すなわち放射線検出器４を孔部
３０の周方向及び軸方向に移動させないため、放射線検
出器環状体３を移動させるに必要なモーターに比べてＸ
線源９を周回させるモーターの容量を小さくできる。後
者のモーターの駆動に要する消費電力も、前者のモータ
ーのそれよりも少なくできる。

【００５１】（６）信号処理装置２２、すなわち第１信
号処理装置に入力されるγ線撮像信号が著しく減少する
ため、精度の良い第１断層像のデータを得ることができ
る。このため、第１断層像のデータと第２断層像のデー
タとを合成して得られた画像データを用いることによ
り、患部の位置をより正確に知ることができる。

【００５２】（７）本実施例は、環状に配置された放射
線検出器４の内側でＸ線源９が周回するため、環状保持
部５の直径が大きくなり、環状保持部５の内側で周方向
に設置できる放射線検出器４の個数を多くすることがで
きる。周方向における放射線検出器４の個数の増加は、
感度の向上をもたらし、被検診者３５の横断面の分解能
を向上させる。

【００５３】（８）本実施例では、Ｘ線源９が取付けら
れる軸方向移動アーム１１及びＸ線源９は放射線検出器
４の内側に位置しているため、それらが被検診者３５か
ら放出されるγ線を遮って、それらの真後ろに位置する
放射線検出器４がそのγ線を検出できなく、ＰＥＴ像の
作成に必要な検出データが欠損する可能性がある。しか
し、本実施例は、前述のように、Ｘ線源駆動装置１０に
よってＸ線源９及び軸方向移動アーム１１が周方向に周
回しているので、実質的にはデータの欠損は問題となら
ない。特に、Ｘ線源９及び軸方向移動アーム１１の周回
速度は約１秒／１スライスであり、最短で数分オーダー
のＰＥＴ検査に要する時間と比較すると十分短い。これ
によっても、実質的にはそのデータの欠損は問題になら
ない。また、Ｘ線ＣＴ検査を行わない時は、Ｘ線ＣＴ検
査関係の機器は放射線検出器４内から撤去し格納する構
成とする。例えば、本実施例において、Ｘ線源９はＸ線
源駆動装置１０の中に格納する構成としている。

【００５４】更に、Ｘ線ＣＴ像の作成のために必要なＸ
線撮像信号を得るために要する検査時間は、ＰＥＴ像の
作成のために必要なγ撮像信号を得るために要する検査
時間よりも短い。このため、そのγ線撮像信号得るため
の検査時間の間、常にＸ線源３からＸ線を被検診者に照
射してＸ線撮像信号を得ることによって、被検診者が検
査中に動いた場合でもＸ線撮像信号に基づいて得られる
Ｘ線ＣＴ像の連続像から、被検診者の揺動に伴うＰＥＴ
像のデータのずれを補正することもできる。

【００５５】（実施例２）本発明の他の実施例である実
施例２の放射線検査装置１Ａを、図７及び図８を用いて
以下に説明する。放射線検査装置１Ａは、実施例１の放
射線検査装置１における撮像装置２を撮像装置２Ａに、
更に、信号弁別装置１９を信号弁別装置１９Ａに替えた
ものである。放射線検査装置１Ａの他の構成は放射線検
査装置１の構成と同一である。放射線検査装置１Ａは、
信号弁別装置１９Ａを設けている関係上、コンピュータ
２７で図９に示す処理が実行される。撮像装置２Ａは実
施例１における撮像装置２の駆動装置制御装置１７及び
Ｘ線源制御装置１８を駆動装置制御装置１７Ａ及びＸ線
源制御装置１８Ａにそれぞれ替えた構成を有する。撮像
装置２Ａの他の構成は撮像装置２と同じである。

【００５６】信号弁別装置１９Ａは、図８に示すよう
に、波形整形装置２０，γ線弁別装置２１及び波高分析
装置３８を有する。放射線検出器４一個毎に設けられる
信号弁別装置２１は、切替スイッチ３１を有していな
く、配線２３によって対応する放射線検出器４に接続さ
れる。配線２３は信号弁別装置１９Ａの波形整形装置２
０に接続される。波高分析装置３８は波形整形装置２０
及びコンピュータ２７に接続される。γ線弁別装置２１
は同時計数装置２６を介してコンピュータ２７に接続さ
れる。信号弁別装置１９Ａは、信号処理装置であり、波
高分析装置３８を有する第１の信号処理装置、及び波形
整形装置２０及びγ線弁別装置２１を有する第２信号処
理装置を備える。駆動装置制御装置１７Ａ及びＸ線源制
御装置１８Ａが環状保持部５に設置される。

【００５７】本実施例は、Ｘ線ＣＴ検査及びＰＥＴ検査
を一台の撮像装置２Ａを用いて行う例である。ＰＥＴ用
の放射性薬剤が投与され、べッド１６上に横たわってい
る被検診者３５は、ベッド１６の移動によって、孔部３
０内に挿入される。被検診者３５の患部より放出された
５１１ｋｅＶのγ線は、放射線検出器４によって検出さ
れる。一方、Ｘ線源９から照射されたＸ線（８０ｋｅ
Ｖ）は、被検診者３５を透過後、放射線検出器４によっ
て検出される。Ｘ線源９はＸ線源駆動装置１０によって
スキャンレール１２に沿って被検診者３５の周りを周回
する。このため、Ｘ線は周方向のあらゆる位置から被検
診者３５に照射される。本実施例の駆動装置制御装置１
７Ａは、実施例１の駆動装置制御装置１７と同様に、駆
動開始信号及び駆動停止信号を出力してＸ線源駆動装置
１０の移動を制御する。しかしながら、駆動装置制御装
置１７Ａは、駆動装置制御装置１７が行う切替スイッチ
３１の切替制御を実施しない。Ｘ線源制御装置１８Ａ
は、実施例１と同様に、Ｘ線源開閉器を閉じるＸ線発生
信号を出力し、Ｘ線源開閉器を開くＸ線停止信号を出力
する。しかしながら、Ｘ線源制御装置１８Ａは、実施例
１のＸ線源制御装置１８のように、放射線検出器４への
γ線の入射が無視できる第１設定時間の間だけＸ線を発
生させるような制御を行わない。このため、本実施例で
は、Ｘ線を検出している放射線検出器４でもγ線を検出
することになる。従って、一台の撮像装置２ＡでＸ線Ｃ
Ｔ検査及びＰＥＴ検査を実施する本実施例では、各放射
線検出器４はＸ線撮像信号及びγ線撮像信号を含む出力
信号を出力する。放射線検出器４からのその出力信号は
該当する信号弁別装置１９Ａに入力される。

【００５８】信号弁別装置１９Ａの機能を以下に説明す
る。信号弁別装置１９Ａは、放射線検出器４の出力信号
からＸ線撮像信号とγ線撮像信号とを別々に分離する機
能を有する。すなわち、信号弁別装置１９Ａは、１つの
放射線検出器４で検出したＸ線撮像信号とγ線撮像信号
とをエネルギー弁別する装置である。なお、Ｘ線源９が
Ｘ線を放射する時間間隔は、信号弁別装置１９Ａの動作
タイムウィンドウΔτに比べて長い。信号弁別装置１９
Ａの波形整形装置２０は、実施例１で述べたガウス分布
に整形されたγ線撮像信号と共に、Ｘ線撮像信号も、波
形整形装置２０で波形がガウス分布に整形されて出力さ
れる。図５に示すように時間的なガウス分布の波形を有
する信号に整形されたＸ線撮像信号も出力する。

【００５９】波形整形装置２０の出力であるγ線撮像信
号及びＸ線撮像信号は、γ線弁別装置２１及び波高分析
装置３８に入力される。γ線弁別装置２１がγ線撮像信
号を処理し、波高分析装置３８がＸ線撮像信号を処理す
る必要がある。このため、本実施例では以下の工夫がな
されている。

【００６０】γ線弁別装置２１は、前述の第１フィルタ
ーを備えており、第１エネルギー設定値以上のエネルギ
ーを有する撮像信号（γ線撮像信号）が入力されたとき
にパルス信号を発生させる装置である。波高分析装置３
８は、波形整形装置２０から出力された、第１エネルギ
ー設定値よりも低いエネルギーを有する撮像信号（Ｘ線
撮像信号）が入力されたとき、その撮像信号の計数値を
計測する。本実施例では、被検診者３５に照射されるＸ
線のエネルギーが８０ｋｅＶであるため、波高分析装置
３８は第２エネルギー設定値である７０ｋｅＶ以上で第
３エネルギー設定値である９０ｋｅＶ以下の範囲のエネ
ルギーを有する撮像信号(Ｘ線撮像信号)を計数しその撮
像信号の計数値を出力する。このような特定エネルギー
の撮像信号の処理を行うことによって波高分析装置３８
の負荷は著しく軽減される。

【００６１】上記のように、波高分析装置３８において
特定エネルギーを有する撮像信号を処理するためには、
設定のエネルギー範囲の撮像信号を通過させるフィルタ
ーを波高分析装置３８内（または波高分析装置３８の前
段）に設けるとよい第２エネルギー設定値以上で第３エ
ネルギー設定値以下の範囲のエネルギーを有する撮像信
号を通過させ、その範囲外のエネルギーを有する撮像信
号の通過を阻止する第２フィルターが、波高分析装置３
８内に設けられる。波高分析装置３８は、第２フィルタ
ーを通過した撮像信号（Ｘ線撮像信号）を計数する。

【００６２】本実施例は、信号弁別装置１９Ａを用いる
ことによって、放射線検出器４の出力である撮像信号か
らピーク計数値に対するエネルギーが異なるγ線撮像信
号とＸ線撮像信号とを別々に分離することができる。同
時計数装置２６は、各信号弁別装置１９Ａの各γ線弁別
装置２１からの出力であるパルス信号を用いて同時計数
を行い、γ線撮像信号に対する計数値を求める。

【００６３】コンピュータ２７は、図９に示すステップ
２１Ａ，２２Ａ，３９，２３Ａ、及び２４〜２８の処理
手順に基づいて処理を実行する。このような処理を実行
するコンピュータ２７も、断層像データ作成装置であ
る。同時計数装置２６によって計数されたγ線撮像信号
の計数値、同時計数装置２６から出力された検出点の位
置情報、及び波高分析装置３８から出力されたＸ線撮像
信号の計数値が入力される（ステップ２１Ａ）。入力さ
れた、γ線撮像信号の計数値，検出点の位置情報、及び
Ｘ線撮像信号の計数値は、記憶装置２８に記憶される
（ステップ２２Ａ）。

【００６４】次に、ステップ３９において、Ｘ線撮像信
号の計数値の補正が行われる。この補正について、以下
に詳細に説明する。Ｘ線のエネルギー８０ｋｅＶは、放
射性薬剤に起因して被検診者３５から放出されるγ線に
比べて低いエネルギーである。波高分析装置３８から出
力されたＸ線撮像信号の計数値には、エネルギーが半導
体素子部内で８０ｋｅＶ前後に減衰したγ線撮像信号の
計数値が含まれている。このため、そのＸ線撮像信号の
計数値からγ線撮像信号の計数値を除去する補正を行っ
て、真のＸ線撮像信号の計数値を求める。Ｘ線撮像信号
の計数値の補正方法の一例を説明する。例えば５１１ｋ
ｅＶのγ線の検出スペクトルを予め測定しておき、この
検出スペクトルの測定結果を用いて８０ｋｅＶ前後のγ
線の強度を見積もる。放射線検出器４の半導体素子部に
対して５１１ｋｅＶのγ線を照射したときのスペクトル
が図１０のように得られたとする。そして、例えば被検
診者３５から放出されたγ線がある半導体素子部で１０
０個検出されたとする。その場合、図１０のピーク部分
における計数値（カウント数）が１００個になるように
図１０に示すスペクトル全体の計数値を等倍した後、Ｘ
線撮像信号の計数値から、等倍されたその計数値を差し
引くことにより、図１１に示す正確なＸ線撮像信号単体
の計数値（カウント数）が得られる。この補正された計
数値は、記憶装置２８に記憶される。

【００６５】その後、実施例１と同様に、ステップ２４
〜２８の処理が実行され、第１断層像のデータと第２断
層像のデータとを合成して作成された合成断層像のデー
タを得ることができ、合成断層像のデータを表示装置２
９に表示することができる。

【００６６】本実施例は、実施例１で生じる効果（１）
〜（５），（７）及び（８）を得ることができる。更
に、本実施例は、以下の（９）及び（１０）の効果を得
ることができる。

【００６７】（９）放射線検出器４から出力される出力
信号からその信号に含まれたＸ線撮像信号とγ線撮像信
号とを分離することができる。このため、分離されたＸ
線撮像信号を用いて第１断層像データを、分離されたγ
線撮像信号を用いて第２断層像データを簡単に作成でき
る。また、実施例１と同様に、第１断層像データと第２
断層像データとを簡単に合成することができる。

【００６８】（１０）放射線検出器４として用いている
半導体放射線検出器は、エネルギー分解能が高い。この
ため、本実施例では、放射線検出器４から出力されたＸ
線撮像信号及びγ線撮像信号を信号弁別装置１９Ａで簡
単に分離できる。

【００６９】（実施例３）本発明の第３実施例である放
射線検査装置１Ｂを、図１２を用いて説明する。放射線
検査装置１Ｂは、撮像装置２Ｂの構成を実施例１の撮像
装置２の構成と少し変えている。すなわち、撮像装置２
Ｂは撮像装置２における放射線検査装置１の構成のうち
Ｘ線源周方向移動装置７をＸ線源周方向移動装置７Ａに
替えたものである。放射線検査装置１Ｂの他の構成は、
放射線検査装置１と同じである。Ｘ線源周方向移動装置
７ＡはＸ線源装置８Ａ、及び環状のＸ線源装置保持部１
３を備える。本実施例のＸ線源装置保持部１３は実施例
１のそれと同じ構成である。Ｘ線源装置８Ａは、Ｘ線源
９及びＸ線源駆動装置１０を有し、軸方向移動アーム８
を有していない。本実施例では、Ｘ線源９は、放射線検
出器環状体３の一端面に対向するように、すなわちその
一端面の横に配置される。上記のように配置されたＸ線
源９は、Ｘ線の放出口が放射線検出器環状体３の放射線
検出器４でＸ線源９とは１８０°反対側に位置するその
放射線検出器４の方向を向くように、孔部３０の軸方向
に対して傾けてＸ線源駆動装置１０のケーシングに取付
けられる。本実施例におけるＸ線源駆動装置１０のケー
シングの長さは、実施例１におけるＸ線源駆動装置１０
のケーシングのそれよりも短くなっている。

【００７０】本実施例も、実施例１と同様に、１台の撮
像装置を用いてＰＥＴ検査とＸ線ＣＴ検査を行う。本実
施例におけるＰＥＴ検査は、実施例１と同様に、放射性
薬剤に起因して被検診者３５から放出されたγ線を第２
放射線検出器４で検出することによって行われる。ま
た、Ｘ線ＣＴ検査は、実施例１においてＸ線源装置８を
周回させた場合と同様に、Ｘ線源装置８Ａをスキャンレ
ール１２に沿って周回させることによって行われる。Ｐ
ＥＴ検査及びＸ線ＣＴ検査の際には、ベッド１６により
被検診者３５を軸方向に移動させて行う。本実施例で
は、傾いたＸ線源９から放出されたＸ線が、被検診者３
５に対して斜め方向に照射され、被検診者３５の体内を
斜めに透過する。この透過したＸ線は第１放射線検出器
４で検出される。本実施例では、第１放射線検出器４
は、Ｘ線源装置８と対向する、放射線検出器環状体３の
一端部に位置する。第１放射線検出器４から出力された
Ｘ線撮像信号、及び第２放射線検出器４から出力された
γ線撮像信号を用いて合成断層像のデータを得る処理
は、実施例１と同様に行われる。本実施例は、被検診者
３５の体内を斜めに透過したＸ線に対するＸ線撮像信号
を用いてＸ線ＣＴ像を得るため、そのＸ線ＣＴ像の精度
が低下しないような角度でＸ線源９を傾ける必要があ
る。

【００７１】本実施例は、実施例１で生じる（１）〜
（６）の効果を得ることができる。更に、本実施例は、
以下に示す（１１）〜（１３）の効果を得ることができ
る。

【００７２】（１１）本実施例では、環状に放射線検出
器４を設置した放射線検出器環状体３の横でＸ線源９が
周回するため、環状保持部５の直径が小さくなる。この
ため、１８０°正反対に位置する２つの放射線検出器４
間の距離が短くなり、ＰＥＴ像の画質を向上できる。被
検診者３５の体内で発生した一対のγ線は完全に１８０
°ではなく１８０°±０.６° の方向に放出される。そ
れらの放射線検出器４間の距離が長くなると、±０.６
° の影響が大きくなり、同時計数装置２６によって特
定される、その一対のγ線に対する２つの検出点も若干
ずれが生じる。それらの放射線検出器４間の距離が短い
と、±０.６° の影響も小さくなり、同時計数装置２６
によって特定される、その一対のγ線に対する２つの検
出点も真の位置に近くなる。このため、本実施例ではＰ
ＥＴ像の画質が向上する。

【００７３】（１２）本実施例は、環状に放射線検出器
４を設置した放射線検出器環状体３の横でＸ線源９が周
回するため、実施例１におけるＸ線源９及び軸方向移動
アーム１１のように被検診者３５から放出されるγ線を
遮る物体が放射線検出器４の前面に存在しない。このた
め、本実施例では、実施例１のような検出データが欠損
するという問題が生じない。

【００７４】（１３）本実施例は、放射線検出器環状体
３の直径が小さくなる関係上、実施例１に比べて放射線
検査装置を更に小型化できる。

【００７５】本実施例は、Ｘ線源９の周方向の回転に伴
い被検診者保持装置１４のベッド１６を用いて被検診者
３５を孔部３０内で連続的に移動させることにより、Ｘ
線のヘリカルスキャンを行うことも可能である。

【００７６】(実施例４)本発明の他の実施例である実施
例４の放射線検査装置を、図１３に基づいて以下説明す
る。本実施例の放射線検査装置１Ｃは、放射線検査装置
１における撮像装置２を撮像装置２Ｃに変えた構成を有
する。放射線検査装置１Ｃにおける他の構成は放射線検
査装置１と同じである。撮像装置２Ｃは、一対の放射線
検出器環状体３Ａ及び３Ｂを備えている。放射線検出器
環状体３Ａは、環状保持部５Ａ、及び環状保持部５Ａの
内側に実施例１と同様に環状に設置された多数の放射線
検出器４を含む。放射線検出器環状体３Ｂは、環状保持
部５Ｂ、及び環状保持部５Ｂの内側に実施例１と同様に
環状に設置された多数の放射線検出器４を含む。放射線
検出器環状体３Ａ及び３Ｂに設けられた各放射線検出器
４は、実施例１で用いられる放射線検出器４と同じ物で
ある。放射線検出器環状体３Ａ及び３Ｂに設けられた各
放射線検出器４は、配線２３によって、実施例１と同様
に、対応する信号弁別装置１９、具体的には信号弁別装
置１９の切替スイッチ３１にそれぞれ接続される。放射
線検出器環状体３Ａ及び３Ｂにおけるそれぞれの放射線
検出器４の内側に、ベッド１６が挿入される貫通した孔
部３０がそれぞれ形成される。放射線検出器環状体３Ａ
と放射線検出器環状体３Ｂは、相互の間にスリット（間
隙）３６が形成されるように互いに隣接して配置されて
いる。スリット３６は放射線検出器環状体の全周にわた
って形成される。放射線検出器環状体３Ａは、環状保持
部５Ａを床面に固定される支持部材６Ａに取付けられ
る。放射線検出器環状体３Ｂは、環状保持部５Ｂを床面
に固定される支持部材６Ｂに取付けられる。放射線検出
器環状体３Ａの軸心と放射線検出器環状体３Ｂの軸心と
は一致しており、環状保持部５Ａ及び５Ｂの内径及び外
径は同じである。

【００７７】更に、撮像装置２Ｃは、Ｘ線源装置８Ｂ及
び環状のＸ線源装置保持部１３を有するＸ線源周方向移
動装置７Ｂを備えている。Ｘ線源周方向移動装置７Ｂの
Ｘ線源装置保持部１３は、実施例１のそれと同じ構成で
あって環状保持部５Ａの外面に取付けられる。Ｘ線源装
置８Ｂは、Ｘ線源９及びＸ線源駆動装置１０を有し、軸
方向移動アーム１１を有していない。本実施例では、Ｘ
線源９は、環状保持部５Ａ及び５Ｂよりの外側に位置
し、スリット３６と対向している。Ｘ線源９は、Ｘ線の
放出口が放射線検出器環状体３Ｂの放射線検出器４でＸ
線源９とは180°反対側に位置するその放射線検出器４
の方向を向くように、孔部３０の軸方向に対して傾けて
Ｘ線源駆動装置１０のケーシングに取付けられる。

【００７８】本実施例も、実施例１と同様に、１台の撮
像装置を用いてＰＥＴ検査とＸ線ＣＴ検査を行う。本実
施例におけるＰＥＴ検査は、実施例１と同様に、放射性
薬剤に起因して被検診者３５から放出されたγ線を第２
放射線検出器４で検出することによって行われる。ま
た、Ｘ線ＣＴ検査は、実施例１においてＸ線源装置８を
周回させた場合と同様に、Ｘ線源装置８Ｂをスキャンレ
ール１２に沿って被検診者３５の周囲を周回させること
によって行われる。ＰＥＴ検査及びＸ線ＣＴ検査の際に
は、実施例３と同様に、被検診者３５を軸方向に移動さ
せて行う。本実施例は、Ｘ線源装置８Ｂの周回を円滑に
行うため、環状保持部５Ａよりも外側で支持部材６Ｂと
Ｘ線源装置保持部１３との間に空間３７が形成される。
Ｘ線源装置８Ｂは周回する際にこの空間３７を通過す
る。本実施例では、傾いたＸ線源９から放出されてスリ
ット３６を通過したＸ線は、ベッド１６上に横たわって
いる被検診者３５に対して斜め方向に照射され、被検診
者３５の体内を斜めに透過する。この透過したＸ線は第
１放射線検出器４で検出される。本実施例では、第１放
射線検出器４は、Ｘ線源９と対向する、放射線検出器環
状体３Ｂの一端部に位置する。Ｘ線源９から放出される
Ｘ線は広がりをもつため、放射線検出器環状体３Ｂに対
向する、放射線検出器環状体３Ａの一端面側にも、第１
放射線検出器４が存在する。第１放射線検出器４は、Ｘ
線源９の周回に伴って、実施例１のように放射線検出器
環状体の周方向に移動する。

【００７９】第１放射線検出器４から出力されたＸ線撮
像信号、及び第２放射線検出器４から出力されたγ線撮
像信号を用いて合成断層像のデータを得る処理は、実施
例１と同様に行われる。本実施例は、被検診者３５の体
内を斜めに透過したＸ線に対するＸ線撮像信号を用いて
Ｘ線ＣＴ像を得るため、そのＸ線ＣＴ像の精度が低下し
ないような角度でＸ線源９を傾ける必要がある。

【００８０】本実施例は、実施例１で生じる（１）〜
（６）の効果及び実施例３で生じる（１１）〜（１３）
の効果を得ることができる。

【００８１】本実施例において、Ｘ線源駆動装置１０を
放射線検出器環状体３Ｂ側に伸ばして、Ｘ線源９におけ
るＸ線の放出口が放射線検出器環状体３Ａの放射線検出
器４でＸ線源９とは１８０°反対側に位置するその放射
線検出器４の方向を向くように、孔部３０の軸方向に対
して傾けてＸ線源駆動装置１０のケーシングに取付けて
もよい。また、Ｘ線源装置保持部１３を環状保持部５Ｂ
に取付け、上記のようにＸ線源９のＸ線放出口が放射線
検出器環状体３Ａの放射線検出器４を向くように傾けて
もよい。

【００８２】（実施例５）本発明の他の実施例である実
施例５の放射線検査装置１Ｄを図１４及び図１５を用い
て以下説明する。本実施例の放射線検査装置１Ｄは、撮
像装置２Ｄを備え、撮像装置２Ｄ以外の構成は放射線検
査装置１と同じである。撮像装置２Ｄは、放射線検出器
環状体３Ｃ及びＸ線源周方向移動装置７Ｃを備えてい
る。放射線検出器環状体３Ｃは、保持部材６に設置され
る環状保持部５Ｃの内面に実施例１と同様に多数の放射
線検出器４を設置している。環状保持部５Ｃは、１８０
°にわたって切り込まれて形成された貫通孔であるスリ
ット３６Ａを有する。スリット３６Ａは環状保持部５Ｃ
の上半分に位置している。スリット３６Ａの部分には放
射線検出器４が設置されていない。環状保持部５Ｃの内
側でスリット３６Ａの部分にコリメータ３９が設置され
る。コリメータ３９は鉛で構成される。放射線検出器４
はコリメータ３９の外側に配置される。

【００８３】Ｘ線源周方向移動装置７Ｃは、実施例４の
Ｘ線源周方向移動装置７Ｂと同様に、環状保持部材の外
側に配置されて、ほぼ半円形のＸ線源装置保持部１３Ａ
を環状保持部５Ｃの上部でその外面に設置している。半
円形のスキャンレール１２ＡがＸ線源装置保持部１３Ａ
に取付けられる。Ｘ線源周方向移動装置７ＣはＸ線源９
及びＸ線源駆動装置１０を有するＸ線源装置８Ｃを備え
る。Ｘ線源装置８Ｃは、Ｘ線源９のＸ線放出口が孔部３
０の軸心に対して垂直な方向を向くようにＸ線源９がＸ
線源駆動装置１０に取付けられている点でのみＸ線源装
置８Ｂと異なる。

【００８４】本実施例も、ＰＥＴ用の放射性薬剤を投与
してベッド１６上に横たわっている被検診者３５に対し
て一台の撮像装置２Ｄを用いてＰＥＴ検査及びＸ線ＣＴ
検査を行う。ＰＥＴ検査及びＸ線ＣＴ検査の際には、実
施例３と同様に、被検診者３５を軸方向に移動させて行
う。Ｘ線ＣＴ検査は、Ｘ線源９から放出されてスリット
３６Ａ及びコリメータ３９内を通過したＸ線を被検診者
３５に照射することによって行われる。スリットを通過
したＸ線を被検診者３５に照射することは、実施例４と
同じである。本実施例は、実施例１と同様に、ＰＥＴ検
査が被検診者３５から放出されたγ線を第２放射線検出
器４で検出することによって行われ、Ｘ線ＣＴ検査が被
検診者３５を透過したＸ線を第１放射線検出器４で検出
することによって行われる。

【００８５】本実施例におけるＸ線ＣＴ検査では、Ｘ線
源９はＸ線源駆動装置１０をスキャンレールＡに沿って
移動させることによって１８０°の範囲内で被検診者３
５の周囲を移動し、第１放射線検出器４でＸ線撮像信号
を得ている。このＸ線撮像信号を用いてコンピュータ２
７の処理によりＸ線ＣＴ像の二次元断面データを得る。
それの他の二次元断面データは、被検診者３５の、孔部
３０の軸方向への移動、及びＸ線源９のスキャンレール
１２Ａに沿った移動によって得られるＸ線撮像信号を用
いて作成できる。これらの二次元断面データを積み重ね
てＸ線ＣＴ像の三次元断面データを得ることができる。
また、Ｘ線源９の周方向の移動に伴い被検診者３５を連
続的に移動させることによりＸ線の模擬的なヘリカルス
キャンが可能である。ただし、Ｘ線源９が１８０度の範
囲しか移動できない本実施例では、Ｘ線源９は連続的に
往復運動することで模擬的なヘリカルスキャンが実現で
きる。

【００８６】本実施例によれば、実施例１で生じる
（１）〜（６）の効果及び実施例３で生じる（１１）〜
（１３）の効果を得ることができる。更に、本実施例
は、以下の（１４）及び（１５）の効果を得ることがで
きる。

【００８７】（１４）コリメータ３９の放射線遮蔽機能
によって、スリット３６Ａ隣接している放射線検出器４
へのＸ線の入射が阻止される。また、コリメータ３９に
よって、Ｘ線源９から放出されるＸ線がファンビーム状
にコリメートされる。

【００８８】（１５）下記のＸ線源９にコリメータを設
置する場合に比べて、Ｘ線源９の重量が軽減されるの
で、Ｘ線源駆動装置１０でＸ線源９を移動させる際に、
Ｘ線源駆動装置１０に加わる負荷が減少する。このた
め、Ｘ線源駆動装置１０の第１モーターによる消費電力
が減少する。

【００８９】環状保持部５Ｃに設けるコリメータ３９の
替りに、Ｘ線源９にコリメータを取付けてもよい。この
コリメータにより、孔部３０の軸心方向のＸ線の広がり
を抑えるためスリット３６Ａの幅を小さくできる。従っ
て、Ｘ線はスリット３６Ａの近傍の放射線検出器４に入
射されない。

【００９０】環状保持部５Ｃにおいて、複数のスリット
３６Ａを環状保持部５Ｃの軸方向に近接させて形成して
もよい。この場合には、Ｘ線源９を外側に向かって環状
保持部５Ｃから遠ざけて配置し、Ｘ線源９から放出され
るＸ線がそれらのスリット３６Ａを通過できるようにす
る。複数のスリット３６Ａ通過したそれぞれのＸ線は、
環状保持部５Ｃの軸方向において異なる位置に存在する
それぞれの第１放射線検出器４によって検出できる。こ
のような構成は、Ｘ線源９を周方向に１回スキャンする
ことによって、Ｘ線ＣＴ像の複数の２次元断面データを
作成できるＸ線撮像信号を同時に得ることができる。こ
のため、Ｘ線ＣＴ検査の高効率化が図れる。

【００９１】（実施例６）本発明の他の実施例である実
施例６の放射線検査装置１Ｅを図１６及び図１７を用い
て以下説明する。実施例１〜５は放射線検出器環状体を
固定していたのに対し、本実施例は放射線検出器環状体
をＸ線源と共に周回させる構成を有する。放射線検査装
置１Ｅは、図７に示す放射線検査装置１Ａの撮像装置２
を撮像装置２Ｅに替えた構成を有する。放射線検査装置
１Ｅの他の構成は放射線検査装置１の構成と同じであ
る。撮像装置２Ｅは環状回転体４０，周方向駆動装置４
１，駆動装置制御装置１７Ａ及びＸ線源制御装置１８Ａ
を備える。

【００９２】環状回転体４０は、放射線検出器環状体３
Ｄ，Ｘ線源装置８Ｃ及びＸ線源装置保持部４８を有す
る。放射線検出器環状体３Ｄは、放射線検出器４、及び
環状保持部５Ｄを有する。放射線検出器４は、実施例２
と同様に、環状保持部５Ｄ内面に取付けられる。環状保
持部５Ｄは、軸方向に延びて横断面が矩形状をしている
スリット３６Ｂを周方向の一箇所に形成する。放射性検
出器４はスリット３６Ｂの部分に設置されていない。Ｘ
線源装置保持部４８は、軸方向に延びており、環状保持
部５Ｄの外面に設置される。本実施例のＸ線源装置８Ｃ
は、実施例５のそれと同様な構成を有する。Ｘ線源装置
８ＣのＸ線源駆動装置１０が、Ｘ線源装置保持部４８に
設けられたスキャンレール１２Ｂに沿って移動する。こ
のため、Ｘ線源９は放射線検出器環状体３Ｄの軸方向に
移動する。

【００９３】周方向駆動装置４１は、実質的に環状の回
転体保持部４２、及び駆動装置４４を有する。回転体保
持部４２は図１８に示すように床面に固定される保持部
材６Ｃに設置される。回転体保持部４２は、図１８に示
すように保持部材６Ｃに接する部分の一部が切込まれて
空間４３を形成している。駆動装置４４は空間４３内に
配置される。駆動装置４４は、モーター４５，モーター
４５の回転軸に連結される減速装置４６、及び減速装置
４６に連結されるピニオン４７を有する。モーター４５
及び減速装置４６は支持部材６Ｃに設置される。回転体
保持部４２は、環状回転体４０に面する一端面に、実質
的に環状であるガイド溝４９を有する。支持部材１５
も、環状回転体４０に面する一端面に、円弧を描くガイ
ド溝５０を有する。環状保持部５Ｄの一端部がガイド溝
４９内に挿入され、その多端部がガイド溝５０内に挿入
される。環状保持部５Ｄの回転体保持部４２側における
端部の外面には、図示されていないがラックが設けられ
る。このラックはピニオン４７と噛合っている。環状保
持部５Ｄの端部がガイド溝４９及び５０内にそれぞれ挿
入された環状回転体４０は、支持部材１５及び回転体保
持部４２によって支持されている。

【００９４】本実施例は、環状回転体４０を回転されて
Ｘ線ＣＴ検査及びＰＥＴ検査を実施する。両検査を実施
する際、放射線検出器４及びＸ線源９は共に周方向に旋
回する。検査開始時にモーター４５が駆動され、その回
転力が減速装置４６を介してピニオン４７に伝えられ
る。ピニオン４７の回転によって、環状保持部５Ｄがガ
イド溝４９及び５０にガイドされながら回転する。この
ようにして環状回転体４０が回転される。環状回転体４
０が回転している間は、Ｘ線がＸ線源９から放出され
る。Ｘ線源９に設置されたコリメータ(図示せず)は、孔
部３０の軸方向へのＸ線の広がりを抑えかつ周方向には
ファン状のＸ線を形成する。

【００９５】本実施例は、放射線検出器４及びＸ線源９
は共に周方向に旋回するため、実施例１ないし５のよう
にＸ線を検出する放射線検出器４の位置が変わることは
ない。すなわち、Ｘ線源９が旋回した場合において、放
射線検出器環状体３Ｄ内の特定の位置に存在する複数の
放射線検出器４（放射線検出器４Ａと称する、図１７参
照）が常に被検診者３５を透過したＸ線を検出する。こ
れらの放射線検出器４Ａは、被検診者３５から放出され
るγ線も検出し、Ｘ線撮像信号及びγ線撮像信号の両方
を出力する。放射線検出器４Ａに接続された信号弁別装
置１９Ａは、実施例２と同様に、Ｘ線撮像信号及びγ線
撮像信号の処理を行う。放射線検出器４Ａ以外の放射線
検出器４（放射線検出器４Ｂと称する、図１７参照）
は、γ線を検出するが、Ｘ線を検出しない。放射線検出
器４Ｂは、Ｘ線撮像信号を出力せず、γ線撮像信号を出
力する。このため、放射線検出器４Ｂに接続される信号
弁別装置１９Ａは、Ｘ線撮像信号を処理する波高分析装
置３８を設けていなく、構造が単純化される。放射線検
出器４Ｂに接続される信号弁別装置１９Ａはγ線撮像信
号を処理する。本実施例のコンピュータ２７は図９に示
す処理を実行して合成断層像のデータを作成する。

【００９６】本実施例は、実施例１で得られる効果
（２）〜（４）、実施例２で得られる効果（９）及び
（１０）、及び実施例３で得られる効果（１１）及び
（１３）を生じる。本実施例は、更に、以下の（１６）
の効果を得ることができる。本実施例においても、実施
例５で用いたコリメータをスリット３６Ｂの出口側に設
置してもよい。このコリメータの設置は実施例５で得ら
れる効果（１４）を生じる。

【００９７】（１６）本実施例では、回転する放射線検
出器環状体３に設けられた複数の放射線検出器４が環状
に配置されている。本実施例は、環状に配置されたそれ
らの放射線検出器４によって被検体である被検診者３５
から放出される複数のγ線の対を検出できると共に、環
状に配置されたそれらの放射線検出器４の一部によって
周方向に移動するＸ線源９から放出されて被検診者３５
を透過したＸ線も検出できる。このため、本実施例は、
実施例１と同様に、撮像装置が一台あればよく、Ｘ線Ｃ
Ｔ検査及びＰＥＴ検査の両方を実施できる放射線検査装
置の構成を単純化できる。

【００９８】本実施例はスリット３６Ｂの横断面形状を
放射線検出器環状体の軸方向に細長い矩形としその軸方
向にＸ線源９を移動できる構成を有するが、これに限定
されずに、例えばＸ線源のビーム形状に合った最小限の
スリットを形成してもよい。このような構成によって、
Ｘ線源の軸方向移動機構（スキャンレール１２Ｂを有す
るＸ線源装置保持部４８等）は不必要となる。この場合
には、被検診者３５をベッド１６によりその軸方向に移
動させればよい。

【００９９】実施例１ないし実施例６では、Ｘ線の照射
はファンビーム形状で行われているがＸ線の照射はこれ
に限定されない。例えばＸ線をコーンビーム状に照射し
て３次元の合成断層像のデータを得ることも可能であ
る。実施例１ないし実施例６では、放射線検出器４とし
てＣｄＴｅを適用した半導体放射線検出器を用いている
が、ＣＺＴ及びＧａＡｓ等を適用した半導体放射線検出
器を用いることもできる。また、半導体放射線検出器以
外の放射線検出器であるシンチレータを使用することも
可能である。実施例１ないし実施例６では、Ｘ線源、ま
たはＸ線源及び放射線検出器を被検体の周りで旋回させ
ているが、Ｘ線源及び放射線検出器を固定して被検体を
回転させてもよい。

【０１００】実施例１〜６は、被検体に対する孔部３０
の軸方向における検査をベッド１６の移動により行って
いる。これに対して、その検査を、ベッド１６を固定し
て撮像装置をその軸方向に移動することによって実施す
ることもできる。また、実施例１〜６では、放射線検出
器を円筒形に配置しているが、その配置はそれに限定さ
れない。例えば、放射線検出器を設置した平面パネルを
６枚組合せ６面体状に配置するなどその形は様々に構成
可能である。

【０１０１】

【発明の効果】本発明によれば、環状に配置された複数
の放射線検出器によって、被検体から放出される複数の
γ線の対を検出できると共に、周方向に移動するＸ線源
から放出されて被検体を透過したＸ線も検出できる。こ
のため、放射線検査装置の構成が単純化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な一実施例である実施例１の放射
線検査装置の縦断面図である。

【図２】図１のII−II断面図である。

【図３】図１に示す実施例１における信号弁別装置の詳
細構成図である。

【図４】図３の波形整形装置に入力されるγ線撮像信号
の波形を示す説明図である。

【図５】図３の波形整形装置から出力されたγ線撮像信
号の波形を示す説明図である。

【図６】図１のコンピュータで実行される処理手順のフ
ローチャートである。

【図７】本発明の他の実施例である実施例２の放射線検
査装置の縦断面図である。

【図８】図７に示す実施例２における信号弁別装置の詳
細構成図である。

【図９】図７のコンピュータで実行される処理手順のフ
ローチャートである。

【図１０】図７の放射線検出器で検出されたγ線撮像信
号のエネルギースペクトルを示す説明図である。

【図１１】γ線撮像信号を除去したＸ線撮像信号のエネ
ルギースペクトルを示す説明図である。

【図１２】本発明の他の実施例である実施例３の放射線
検査装置の縦断面図である。

【図１３】本発明の他の実施例である実施例４の放射線
検査装置の縦断面図である。

【図１４】本発明の他の実施例である実施例５の放射線
検査装置の縦断面図である。

【図１５】図１４のXV−XV断面図である。

【図１６】本発明の他の実施例である実施例６の放射線
検査装置の縦断面図である。

【図１７】図１６のXVII−XVII断面図である。

【図１８】図１６のXVIII−XVIII断面図である。

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ…放射線検査装置、
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ…撮像装置、３，３
Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ…放射線検出器環状体、４…放射
線検出器、６…支持部材、７…Ｘ線源周方向移動装置、
８，８Ａ，８Ｂ，８Ｃ…Ｘ線源装置、９…Ｘ線源、１０
…Ｘ線源駆動装置、１１…被検診者保持装置、１２，１
２Ａ，１２Ｂ…スキャンレール、１３，１３Ａ…Ｘ線源
装置保持部、１６…ベッド、１７，１７Ａ…駆動装置制
御装置、１８，１８Ａ…Ｘ線源制御装置、１９，１９Ａ
…信号弁別装置、２０…波形整形装置、２１…γ線弁別
装置、２２…信号処理装置、２６…同時計数装置、２７
…コンピュータ、２８…記憶装置、２９…表示装置、３
０…孔部、３１…切替スイッチ、３６，３６Ａ，３６Ｂ
…スリット、３８…波高分析装置、３９…コリメータ、
４０…環状回転体、４１…周方向駆動装置、４２…回転
体保持部、４４…駆動装置、４８…Ｘ線源装置保持部、
４９、５０…ガイド溝。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ａ６１Ｂ 6/03 ３３１ Ａ６１Ｂ 6/03 ３３１ Ｇ０１Ｔ 1/161 Ｇ０１Ｔ 1/161 Ｅ (72)発明者 小嶋 進一 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者 岡崎 隆司 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者 梅垣 菊男 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 (72)発明者 北口 博司 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 Ｆターム(参考） 2G088 EE02 FF02 FF04 JJ02 JJ14 4C093 AA21 AA22 BA03 CA32 CA37 EA02 EA05 EA12 EB13 EB16 EB17 EB18 EC15 EC41 EC52 ED07 EE01 FA15 FA19 FA22 FA43 FC11 FF35

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検体を乗せるベッドと、撮像装置とを備
   え、 前記撮像装置は、前記被検体からの放射線を検出し環状
   に設置された複数の放射線検出器を有する放射線検出器
   環状体と、前記被検体にＸ線を照射するＸ線源と、前記
   Ｘ線源を前記放射線検出器環状体の周方向へ移動させる
   Ｘ線源移動手段とを含んでいることを特徴とする放射線
   検査装置。
2. 【請求項２】前記Ｘ線源を前記放射線検出器環状体の軸
   方向に移動させるＸ線源軸方向移動手段を有する請求項
   １記載の放射線検査装置。
3. 【請求項３】前記Ｘ線源が前記放射線検出器環状体の内
   側で前記放射線検出器環状体の周方向に移動する請求項
   １または請求項２記載の放射線検査装置。
4. 【請求項４】前記Ｘ線源が前記放射線検出器環状体の外
   側で前記放射線検出器環状体の周方向に移動する請求項
   １記載の放射線検査装置。
5. 【請求項５】前記Ｘ線源が前記放射線検出器環状体の周
   囲を移動し、前記放射線検出器環状体は、前記Ｘ線源か
   ら放出されるＸ線を前記放射線検出器環状体の内側に向
   かって通すスリットを有する請求項４記載の放射線検査
   装置。
6. 【請求項６】複数の前記放射線検出器環状体が軸方向に
   配置され、前記スリットはそれらの前記放射線検出器環
   状体間に形成され、前記Ｘ線源から放出するＸ線が前記
   スリットを通って前記放射線検出器環状体の前記放射線
   検出器に達する請求項５記載の放射線検査装置。
7. 【請求項７】内部を前記Ｘ線が通過するコリメータを前
   記スリットと前記放射線検出器との間に配置し、前記放
   射線検出器を前記コリメータの周囲に配置した請求項５
   または請求項６記載の放射線検査装置。
8. 【請求項８】前記Ｘ線源が前記放射線検出器環状体の側
   面側に位置し、前記Ｘ線源から放出するＸ線が前記放射
   線検出器環状体の前記放射線検出器に達する請求項４記
   載の放射線検査装置。
9. 【請求項９】被検体を乗せるベッドと、撮像装置とを備
   え、 前記撮像装置は、前記被検体からの放射線を検出し環状
   に設置された複数の放射線検出器を有し、かつ回転する
   放射線検出器環状体と、前記放射線検出器環状体と共に
   回転し、かつ前記被検体にＸ線を照射するＸ線源と、前
   記放射線検出器環状体を回転させる駆動装置とを含んで
   いることを特徴とする放射線検査装置。
10. 【請求項１０】前記放射線検出器は前記被検体から放出
    される前記放射線の一種であるγ線を検出する請求項１
    ないし請求項９のいずれかに記載の放射線検査装置。
11. 【請求項１１】前記放射線検出器は半導体放射線検出器
    である請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の放射
    線検査装置。
12. 【請求項１２】前記放射線検出器は、前記放射線の１つ
    である、前記被検体を透過した前記Ｘ線の検出信号であ
    る第１検出信号、及び他の前記放射線である、前記被検
    体から放出されたγ線の検出信号である第２検出信号を
    出力する請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の放
    射線検査装置。
13. 【請求項１３】前記Ｘ線源からのＸ線の放出及び停止を
    交互に行わせかつそのＸ線の放出を設定された時間の間
    に行わせる制御装置を備えた請求項１２記載の放射線検
    査装置。
14. 【請求項１４】前記放射線検出器は、前記放射線の１つ
    である、前記被検体を透過した前記Ｘ線の検出信号であ
    る第１検出信号、及び他の前記放射線である、前記被検
    体から放出されたγ線の検出信号である第２検出信号を
    含む出力信号を出力する請求項１ないし請求項９のいず
    れかに記載の放射線検査装置。
15. 【請求項１５】入力した前記出力信号から前記第１検出
    信号と前記第２検出信号とを分離し、かつ前記複数の放
    射線検出器の各々に接続された信号分離装置を備えた請
    求項１４記載の放射線検査装置。
16. 【請求項１６】前記第１検出信号に基づいて前記被検体
    の第１断層像のデータを作成し、前記第２検出信号に基
    づいて前記被検体の第２断層像のデータを作成し、かつ
    前記第１断層像のデータと前記第２断層像のデータとを
    合成した合成断層像のデータを作成する断層像データ作
    成装置を備えた請求項１２または請求項１４記載の放射
    線検査装置。
17. 【請求項１７】被検体からの放射線を検出し環状に設置
    された複数の放射線検出器を有する放射線検出器環状体
    と、前記被検体にＸ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線源
    を前記放射線検出器環状体の周方向へ移動させるＸ線源
    移動手段とを有する撮像装置を用いて、前記被検体に対
    するＸ線ＣＴ検査及びＰＥＴ検査を行うことを特徴とす
    る放射線検査方法。