JP2003232854A - Device for nuclear medicine diagnosis, image processor, and method for image reconstruction - Google Patents

Device for nuclear medicine diagnosis, image processor, and method for image reconstruction

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JP2003232854A
JP2003232854A JP2002031487A JP2002031487A JP2003232854A JP 2003232854 A JP2003232854 A JP 2003232854A JP 2002031487 A JP2002031487 A JP 2002031487A JP 2002031487 A JP2002031487 A JP 2002031487A JP 2003232854 A JP2003232854 A JP 2003232854A
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JP
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data
fan beam
beam data
parallel
fan
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JP2002031487A
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Japanese (ja)
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Akiyoshi Kaneda
明義 金田
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Toshiba Corp
Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Medical Systems Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for nuclear medicine diagnosis, an image processor, and a method for image reconstruction, capable of reducing the number of times of interpolating calculations by conducting direct-method reconstruction and capable of providing diagnostic images with high spacial resolution. <P>SOLUTION: Fan beam data and parallel beam data corresponding to 180 deg. or 360 deg., for example, are collected and image reconstruction is performed by direct-method back projection of the fan beam data as to a region where fan beam data exist. Meanwhile, as to a region where no fan beam exists, image reconstruction is performed by back projection based on the parallel beam data. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、核医学診断装置、
画像処理装置及び画像再構成方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a nuclear medicine diagnostic device,
The present invention relates to an image processing device and an image reconstruction method.

【0002】[0002]

【従来の技術】核医学画像とは、放射性同位元素(R
I:Radio−Isotope)を標識とした薬品が
生体内の特定組織や臓器に選択的に取り込まれる性質を
利用して、当該RIから放射されるγ線を体外から測定
し、その線量分布を画像化して体内臓器等の機能を捉え
るものである。この核医学画像には、検出器を固定した
まま撮影されるプラナ像と、人体の周辺に検出器を移動
されて撮影されるECT(Emission Comp
uted Tomography)像とがあり、後者の
ECT像を撮影するための代表的な装置として、シング
ルフォトンエミッションコンピュータ断層(Singl
e Photon Emission Compute
d Tomography:以下、「SPECT」と称
する。)装置がある。
2. Description of the Related Art A nuclear medicine image is a radioisotope (R
I: gamma rays emitted from the RI are measured from outside the body by utilizing the property that a drug labeled with I: Radio-Isotope) is selectively taken up by specific tissues or organs in the living body, and its dose distribution is imaged. It is used to capture the functions of internal organs. In this nuclear medicine image, a planar image taken with the detector fixed and an ECT (Emission Computation) taken with the detector moved around the human body
a single photon emission computer tomography (single tomography) image as a typical device for photographing the latter ECT image.
e Photon Emission Compute
d Tomography: Hereinafter referred to as "SPECT". There is a device.

【0003】SPECT装置は、患者等の被検体に放射
線同位元素を注入し、その体内から放出されるγ線等を
検出し、これによりRI分布を測定することで、体内の
病変、血流量、脂肪酸代謝量等の機能分布像を表示する
ことができる。
The SPECT apparatus injects a radioisotope into a subject such as a patient, detects γ-rays emitted from the body, and measures RI distribution by this, thereby measuring lesions in the body, blood flow, It is possible to display a functional distribution image such as fatty acid metabolism.

【0004】これらの核医学診断装置においては、被検
体から放射されるγ線を効率的に収集するため、通常フ
ァンビームコリメータやパラレルビームコリメータが使
用される。例えば、診断部位が頭部のように小さい場合
には、当該頭部が有効視野からはみ出ることのないよう
にファンビームコリメータを使用してデータで収集す
る。また、診断部位が心臓等の場合、ファンビームコリ
メータとパラレルビームコリメータとを同時に使用して
データを収集する場合もある。以下、ファンビームコリ
メータによって収集された投影データを「ファンビーム
データ」と呼び、パラレルビームコリメータによって収
集された投影データを「パラレルビームデータ」と呼
ぶ。また、ファンビームデータからパラレルビームデー
タへの変換を「ファン−パラレル変換」と呼ぶ。収集さ
れたファンビームデータは、ファン−パラレル変換によ
りパラレルビームデータへの変換され、生データとして
使用される。
In these nuclear medicine diagnostic apparatuses, a fan beam collimator and a parallel beam collimator are usually used in order to collect γ-rays emitted from a subject efficiently. For example, when the diagnosis site is small like a head, data is collected using a fan beam collimator so that the head does not protrude from the effective visual field. Further, when the diagnosis site is the heart or the like, the fan beam collimator and the parallel beam collimator may be simultaneously used to collect data. Hereinafter, the projection data collected by the fan beam collimator will be referred to as “fan beam data”, and the projection data collected by the parallel beam collimator will be referred to as “parallel beam data”. Further, the conversion from fan beam data to parallel beam data is called "fan-parallel conversion". The collected fan beam data is converted into parallel beam data by fan-parallel conversion and used as raw data.

【0005】ところで、一般的にファンビームコリメー
タを使用した検出は、パラレルビームコリメータを使用
した場合に比して感度、深さ方向の分解能が高い。その
一方で、パラレルビームコリメータに比して有効視野が
狭くなり、当該有効視野外にデータが存在するトランケ
ーションを発生させることがある。このトランケーショ
ンは、アーチファクトの原因となり、画像診断上好まし
いものではない。従来の核医学診断装置では、このよう
なトランケーションに対して、ファンビームコリメータ
とパラレルビームコリメータとを同時に使用してデータ
を収集し、図9に示すようにパラレルビームコリメータ
で収集したデータを用いて有効視野からはみ出た部分を
補充し、合成されたパラレルビームデータを作成するこ
とで解決を図っている。
By the way, generally, the detection using the fan beam collimator has higher sensitivity and higher resolution in the depth direction than the case of using the parallel beam collimator. On the other hand, the effective field of view becomes narrower than that of the parallel beam collimator, which may cause truncation in which data exists outside the effective field of view. This truncation causes an artifact and is not preferable for image diagnosis. The conventional nuclear medicine diagnostic apparatus collects data for such truncation by using the fan beam collimator and the parallel beam collimator at the same time, and uses the data collected by the parallel beam collimator as shown in FIG. The problem is solved by supplementing the part outside the effective field of view and creating synthesized parallel beam data.

【0006】なお、ファンビームデータをファン−パラ
レル変換した時のカウントとパラレルビームデータのカ
ウントには差があるため、単純にファン−パラレル変換
データとパラレルビームデータとを合成すると、データ
の不連続部が発生する。この不連続を補正するために、
上記処方においては、ファン−パラレル変換されたデー
タとパラレルビームデータとの両方が存在する領域の平
均値をとり、平均値の比をパラレルビームデータに乗じ
ている。
Since there is a difference between the count when the fan-beam data is fan-parallel converted and the count of the parallel beam data, if the fan-parallel converted data and the parallel beam data are simply combined, the data will be discontinuous. Part occurs. To correct this discontinuity,
In the above prescription, the average value of the area where both fan-parallel converted data and parallel beam data exist is taken, and the parallel beam data is multiplied by the ratio of the average values.

【0007】こうして得られた連続するパラレルデータ
に対し、パラレルビームバックプロジェクションを施し
ボリュームデータとして再構成する。これにより、パラ
レルビームコリメータより分解能がよく、ファンビーム
のトランケーションエラーのない再構成画像を取得する
ことができる。
Parallel beam back projection is applied to the continuous parallel data thus obtained to reconstruct it as volume data. This makes it possible to obtain a reconstructed image having a resolution better than that of the parallel beam collimator and having no fan beam truncation error.

【0008】しかしながら、上述した従来の核医学診断
装置では、ファン−パラレル変換及びパラレルビームバ
ックプロジェクションの過程において補間計算が実行さ
れる構成となっている。そのため、計二回の補間処理に
より、解像度の減少が大きくなってしまう。
However, the above-mentioned conventional nuclear medicine diagnostic apparatus is configured to execute interpolation calculation in the process of fan-parallel conversion and parallel beam back projection. Therefore, the reduction of the resolution becomes large due to the interpolation processing performed twice in total.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情を
鑑みてなされたもので、直接法再構成を行うことで補間
計算の回数を低減させ、空間分解能が高い診断画像が提
供可能な核医学診断装置、画像処理装置及び画像再構成
方法を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to provide a diagnostic image with high spatial resolution by reducing the number of interpolation calculations by performing direct method reconstruction. An object of the present invention is to provide a medical diagnostic device, an image processing device, and an image reconstruction method.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、次のような手段を講じている。
The present invention takes the following means in order to achieve the above object.

【0011】請求項1記載の発明は、被検体に投与され
た放射線同位元素から放出される放射線をファンビーム
形状にコリメートする第1のコリメータを備え、入射し
た放射線を検出する第1の検出手段と、前記被検体から
放出される放射線をパラレルビーム形状にコリメートす
る第2のコリメータを備え、入射した放射線を検出する
第2の検出手段と、を前記被検体を中心に所定角度回転
させてファンビームデータ及びパラレルビームデータを
取得し、前記放射線同位元素の濃度分布を再構成する核
医学診断装置において、前記ファンビームデータが存在
する領域については当該ファンビームデータの直接法バ
ックプロジェクションを行い、前記ファンビームデータ
が存在しない領域については前記パラレルビームデータ
のバックプロジェクションを行う画像再構成手段を具備
することを特徴とする核医学診断装置である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a first collimator for collimating the radiation emitted from the radioisotope administered to the subject into a fan beam shape, and first detecting means for detecting the incident radiation. A second collimator for collimating the radiation emitted from the subject into a parallel beam shape, and second detecting means for detecting the incident radiation, and a fan by rotating the subject about a predetermined angle. Obtaining beam data and parallel beam data, in the nuclear medicine diagnostic device for reconstructing the concentration distribution of the radioisotope, for the region where the fan beam data exists, the direct method back projection of the fan beam data is performed, and For areas where fan beam data does not exist, the backprojection of the parallel beam data is performed. Deployment a nuclear medicine diagnosis apparatus characterized by comprising an image reconstruction means for performing.

【0012】請求項3記載の発明は、被検体に投与され
た放射線同位元素から放出される放射線をファンビーム
形状にコリメートする第1のコリメータを備え、入射し
た放射線を検出する第1の検出手段と、前記被検体から
放出される放射線をパラレルビーム形状にコリメートす
る第2のコリメータを備え、入射した放射線を検出する
第2の検出手段と、を前記被検体を中心に所定角度回転
させて第1のファンビームデータ及びパラレルビームデ
ータを取得し、前記放射線同位元素の濃度分布を再構成
する核医学診断装置において、前記パラレルビームデー
タをファンビームデータに変換して擬ファンビームデー
タを取得するデータ変換手段と、前記擬ファンビームデ
ータのうち、前記ファンビームデータに対応する領域を
当該ファンビームデータに置き換えることで、合成デー
タを生成する合成データ生成手段と、前記合成データの
直接法バックプロジェクションを行う画像再構成手段と
を具備することを特徴とする核医学診断装置である。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a first collimator for collimating the radiation emitted from the radioisotope administered to the subject into a fan beam shape, and first detecting means for detecting the incident radiation. And a second collimator for collimating the radiation emitted from the subject into a parallel beam shape, and second detecting means for detecting the incident radiation, by rotating the subject about a predetermined angle. Data for converting the parallel beam data into fan beam data to obtain pseudo fan beam data in a nuclear medicine diagnostic apparatus that acquires the fan beam data and the parallel beam data of 1 and reconstructs the concentration distribution of the radioisotope. The conversion unit and an area of the pseudo fan beam data corresponding to the fan beam data are By replacing the chromatography data, and synthetic data generating means for generating a combined data, a nuclear medicine diagnosis apparatus characterized by comprising an image reconstruction means for performing direct method backprojection of the combined data.

【0013】請求項6記載の発明は、対象物内部の放射
線同位元素から放出される放射線をファンビーム形状に
コリメートしたファンビームに基づいて取得されたファ
ンビームデータと、前記被検体から放出される放射線を
パラレルビーム形状にコリメートしたパラレルビームに
基づいて取得されたパラレルデータとから、放射線同位
元素の濃度分布を再構成する画像処理装置であって、前
記ファンビームデータが存在する領域については当該フ
ァンビームデータの直接法バックプロジェクションを行
い、前記ファンビームデータが存在しない領域について
は前記パラレルビームデータのバックプロジェクション
を行う画像再構成手段を具備することを特徴とする画像
処理装置である。
According to a sixth aspect of the present invention, fan beam data acquired based on a fan beam obtained by collimating the radiation emitted from the radioisotope inside the object into a fan beam shape, and the object is emitted from the subject. An image processing apparatus for reconstructing a concentration distribution of a radioisotope from parallel data acquired based on parallel beams obtained by collimating radiation into a parallel beam shape, wherein the fan beam data is present in the fan. The image processing apparatus is characterized by comprising an image reconstructing unit for performing direct method back projection of beam data and performing back projection of the parallel beam data for an area where the fan beam data does not exist.

【0014】請求項7記載の発明は、対象物内部の放射
線同位元素から放出される放射線をファンビーム形状に
コリメートしたファンビームに基づいて取得されたファ
ンビームデータと、前記被検体から放出される放射線を
パラレルビーム形状にコリメートしたパラレルビームに
基づいて取得されたパラレルデータとから、放射線同位
元素の濃度分布を再構成する画像処理装置であって、前
記パラレルビームデータをファンビームデータに変換し
て擬ファンビームデータを取得するデータ変換手段と、
前記擬ファンビームデータのうち、前記ファンビームデ
ータに対応する領域を当該ファンビームデータに置き換
えることで、合成データを生成する合成データ生成手段
と、前記合成データの直接法バックプロジェクションを
行う画像再構成手段とを具備することを特徴とする画像
処理装置である。
According to a seventh aspect of the present invention, fan beam data acquired based on a fan beam obtained by collimating radiation emitted from a radioisotope inside a target object into a fan beam shape, and the object is emitted from the subject. An image processing device for reconstructing a concentration distribution of a radioisotope from parallel data acquired based on parallel beams obtained by collimating radiation into parallel beam shapes, by converting the parallel beam data into fan beam data. Data conversion means for acquiring pseudo fan beam data,
Of the pseudo fan beam data, a region corresponding to the fan beam data is replaced with the fan beam data to generate a synthetic data, and an image reconstruction for performing the direct method back projection of the synthetic data. And an image processing apparatus.

【0015】請求項8記載の発明は、対象物内部の放射
線同位元素から放出される放射線をファンビーム形状に
コリメートしたファンビームに基づいて取得されたファ
ンビームデータと、前記被検体から放出される放射線を
パラレルビーム形状にコリメートしたパラレルビームに
基づいて取得されたパラレルデータとから、放射線同位
元素の濃度分布を再構成する画像処理方法であって、前
記ファンビームデータが存在する領域については当該フ
ァンビームデータの直接法バックプロジェクションを行
い、前記ファンビームデータが存在しない領域について
は前記パラレルビームデータのバックプロジェクション
を行うことを特徴とする画像処理方法である。
According to an eighth aspect of the present invention, fan beam data acquired based on a fan beam obtained by collimating radiation emitted from a radioisotope inside a target object into a fan beam shape, and the object is emitted from the subject. An image processing method for reconstructing a concentration distribution of a radioisotope from parallel data acquired based on a parallel beam obtained by collimating radiation into a parallel beam shape, wherein the fan beam data is included in an area corresponding to the fan. The image processing method is characterized in that direct method back projection of beam data is performed, and back projection of the parallel beam data is performed in an area where the fan beam data does not exist.

【0016】請求項9記載の発明は、対象物内部の放射
線同位元素から放出される放射線をファンビーム形状に
コリメートしたファンビームに基づいて取得されたファ
ンビームデータと、前記被検体から放出される放射線を
パラレルビーム形状にコリメートしたパラレルビームに
基づいて取得されたパラレルデータとから、放射線同位
元素の濃度分布を再構成する画像処理方法であって、前
記パラレルビームデータをファンビームデータに変換し
て擬ファンビームデータを生成し、前記擬ファンビーム
データのうち、前記ファンビームデータに対応する領域
を当該ファンビームデータに置き換えることで、合成デ
ータを生成し、前記合成データの直接法バックプロジェ
クションを行うことを特徴とする画像処理方法である。
According to a ninth aspect of the present invention, fan beam data acquired based on a fan beam obtained by collimating the radiation emitted from the radioisotope inside the object into a fan beam shape, and the object is emitted from the subject. From parallel data acquired based on parallel beams obtained by collimating radiation into parallel beam shapes, an image processing method for reconstructing the concentration distribution of the radioisotope, converting the parallel beam data to fan beam data. Pseudo fan beam data is generated, and a region corresponding to the fan beam data in the pseudo fan beam data is replaced with the fan beam data to generate synthetic data, and the direct method back projection of the synthetic data is performed. An image processing method characterized by the above.

【0017】このような構成によれば、直接法再構成を
行うことで補間計算の回数を低減させ、空間分解能が高
い診断画像が提供可能な核医学診断装置、画像処理装置
及び画像再構成方法を実現することができる。
According to such a configuration, the number of interpolation calculations is reduced by performing the direct method reconstruction, and a nuclear medicine diagnostic apparatus, an image processing apparatus and an image reconstruction method capable of providing a diagnostic image with high spatial resolution. Can be realized.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
従って説明する。なお、以下の説明において、略同一の
機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を
付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, constituent elements having substantially the same functions and configurations are designated by the same reference numerals, and redundant description will be given only when necessary.

【0019】図1は本実施形態に係る核医学診断装置1
0の構成を示している。同図に示すように、核医学診断
装置10は、二次元検出器11A、11B、位置計算回
路12、寝台13、回転フレーム14、寝台移動・シフ
ト・上下制御部15、全体回転制御部16、検出器移動
・傾斜・シフト制御部17、収集コントローラ18、収
集イメージメモリ22、データ処理回路23、表示回路
24、コントローラ25、移動・傾斜・シフト機構2
6、イメージメモリ27を具備している。
FIG. 1 is a nuclear medicine diagnostic apparatus 1 according to this embodiment.
0 configuration is shown. As shown in the figure, the nuclear medicine diagnostic device 10 includes two-dimensional detectors 11A and 11B, a position calculation circuit 12, a bed 13, a rotary frame 14, a bed movement / shift / up / down control unit 15, and a general rotation control unit 16. Detector movement / tilt / shift control unit 17, collection controller 18, collection image memory 22, data processing circuit 23, display circuit 24, controller 25, movement / tilt / shift mechanism 2
6. The image memory 27 is provided.

【0020】二次元検出器11A、11Bは、例えばN
aIシンチレータに光電管を付けた検出器、またはCd
Te(テルル化カドミウム)といった化合物半導体片に
バイアス電極と信号電極とを貼り合わせてなる半導体素
子が2次元的に配列されてなる半導体検出器である。二
次元検出器11A、11Bの一方は、被検体Pからのγ
線を扇形のビームに成型するファンビームコリメータを
有し、また、二次元検出器11A、11Bの他方は、被
検体Pからのγ線を平行線ビームに成型するパラレルビ
ームコリメータを有する。以下、二次元検出器11Aは
ファンビームコリメータを有するものとし、二次元検出
器11Bはパラレルビームコリメータを有するものとす
る。また、以下の説明において、ファンビームコリメー
タによって収集された投影データを「ファンビームデー
タ」と呼び、パラレルビームコリメータによって収集さ
れた投影データを「パラレルビームデータ」と呼ぶ。
The two-dimensional detectors 11A and 11B are, for example, N
Detector with photocell attached to aI scintillator, or Cd
It is a semiconductor detector in which a semiconductor element formed by bonding a bias electrode and a signal electrode to a compound semiconductor piece such as Te (cadmium telluride) is two-dimensionally arranged. One of the two-dimensional detectors 11A and 11B is provided with γ from the subject P.
The two-dimensional detectors 11A and 11B have a fan-beam collimator that shapes a line into a fan-shaped beam, and the other two-dimensional detectors 11A and 11B have a parallel-beam collimator that shapes a γ-ray from the subject P into a parallel-beam. Hereinafter, the two-dimensional detector 11A has a fan beam collimator, and the two-dimensional detector 11B has a parallel beam collimator. In the following description, the projection data collected by the fan beam collimator will be referred to as "fan beam data", and the projection data collected by the parallel beam collimator will be referred to as "parallel beam data".

【0021】図2は、ファンビームコリメータを有する
二次元検出器11Aと、パラレルビームコリメータを有
する二次元検出器11Bとを使用して、被検体の心臓か
らの放射線を収集する場合の形態例を示した図である。
SPECT撮影の場合には、二次元検出器11A、11
Bは被検体を中心に所定角度(例えば180度又は36
0度)分回転し、当該角度分の投影データを収集する。
FIG. 2 shows an example of a configuration in which radiation is collected from the heart of a subject by using a two-dimensional detector 11A having a fan beam collimator and a two-dimensional detector 11B having a parallel beam collimator. It is the figure shown.
In the case of SPECT imaging, two-dimensional detectors 11A, 11
B is a predetermined angle (for example, 180 degrees or 36 degrees) around the subject.
Rotate by 0 degree) and collect projection data for that angle.

【0022】なお、本実施形態では、2次元検出器11
A、11Bの二つの検出器を有する核医学診断装置10
を例にとしているが、本発明の技術的思想は、二つ以
上、例えば三つの検出器を有する核医学診断装置につい
ても適用可能である。この場合には、例えば三つの検出
器うちの二つはファンビームコリメータを有するものと
し、双方のファンビームデータの加算平均を使用するこ
とで、さらなる感度の向上を図ることができる。
In the present embodiment, the two-dimensional detector 11
Nuclear medicine diagnostic device 10 having two detectors A and 11B
However, the technical idea of the present invention is also applicable to a nuclear medicine diagnostic apparatus having two or more, for example, three detectors. In this case, for example, two of the three detectors each have a fan beam collimator, and the average of both fan beam data is used to further improve the sensitivity.

【0023】位置計算回路12は、2次元検出器11
A、11Bの出力に基づいて、ガンマ線が入射する毎
に、その入射位置及び角度を表す位置信号とそのエネル
ギーを表すエネルギー信号とを出力する。
The position calculation circuit 12 includes a two-dimensional detector 11
Based on the outputs of A and 11B, every time a gamma ray is incident, a position signal indicating the incident position and angle and an energy signal indicating the energy are output.

【0024】寝台13は、被検体Pを載置した状態で回
転軸に沿って移動及びシフトするために必要な構造及び
駆動源と、被検体Pを載置した状態で回転軸に対して略
直交する直交軸に沿ってシフトするために必要な構造及
び駆動源とを有している。
The bed 13 has a structure and a drive source necessary for moving and shifting along the rotation axis in a state where the subject P is placed, and a bed and a drive source substantially in relation to the rotation axis when the subject P is placed. It has the structure and drive source necessary to shift along orthogonal orthogonal axes.

【0025】回転フレーム14は、移動・傾斜・シフト
機構26を支持し、2次元検出器11A、11Bを被検
体Pの体軸に略平行な回転軸回りに回転させるための構
造及び駆動源を有している。
The rotating frame 14 supports a moving / tilting / shifting mechanism 26, and has a structure and a drive source for rotating the two-dimensional detectors 11A and 11B around a rotation axis substantially parallel to the body axis of the subject P. Have

【0026】寝台移動・シフト・上下制御部15は、所
定のタイミングにて検出器11A、11Bの動きと連動
させて寝台13の位置を制御する。
The bed movement / shift / up / down control unit 15 controls the position of the bed 13 in association with the movement of the detectors 11A and 11B at a predetermined timing.

【0027】全体回転制御部16は、2次元検出器11
A、11Bを被検体Pの体軸に略平行な回転軸回りに回
転させるため、回転フレーム14を制御する。
The overall rotation control unit 16 includes a two-dimensional detector 11
In order to rotate A and 11B around a rotation axis substantially parallel to the body axis of the subject P, the rotating frame 14 is controlled.

【0028】検出器移動・傾斜・シフト制御部17は、
移動・傾斜・シフト機構26を制御し、所定の配置で移
動、例えば被検体を中心として検出器11A、11Bを
回転させる。
The detector movement / tilt / shift control section 17 is
The movement / tilt / shift mechanism 26 is controlled to move in a predetermined arrangement, for example, the detectors 11A and 11B are rotated around the subject.

【0029】収集コントローラ18は、γ線の入射に伴
う検出器11A、11Bからの電気パルス信号と、位置
検出回路12からの位置信号との収集に関する制御を行
う。また、収集コントローラ18は、2次元検出器11
A、11Bを傾斜した状態で撮影する際には、計数期間
の始期を半導体素子毎に制御する。ここで、撮影とは、
被検体に投与された放射性同位元素からのガンマ線をフ
ォトン数として計数する動作を意味する。
The collection controller 18 controls the collection of the electric pulse signals from the detectors 11A and 11B accompanying the incidence of γ-rays and the position signal from the position detection circuit 12. Further, the collection controller 18 uses the two-dimensional detector 11
When photographing A and 11B in a tilted state, the start of the counting period is controlled for each semiconductor element. Here, shooting means
This means an operation of counting gamma rays from a radioisotope administered to a subject as the number of photons.

【0030】収集メモリ22は、位置信号とエネルギー
信号とに基づいて、入射位置と角度とエネルギー毎にガ
ンマ線をフォトン数として計数する。
The collection memory 22 counts gamma rays as the number of photons for each incident position, angle and energy based on the position signal and the energy signal.

【0031】データ処理回路23は、イメージメモリ2
2に保持されている計数結果に基づいて、サイノグラム
データの作成、各種補正、ECT撮影には被検体の断面
内の放射性同位元素の濃度分布(断層像)を再構成等を
行う。このデータ処理回路23による再構成処理につい
ては、SPECT撮影時におけるデータ処理を例として
後で詳しく説明する。なお、これらプレーナ像や断層像
は表示回路24に送られ例えば濃淡で表示される。
The data processing circuit 23 includes the image memory 2
Based on the counting result held in 2, the sinogram data is created, various corrections are made, and the ECT imaging is performed by reconstructing the concentration distribution (tomographic image) of the radioisotope in the cross section of the subject. The reconstruction processing by the data processing circuit 23 will be described later in detail by taking the data processing at the time of SPECT imaging as an example. The planar image and the tomographic image are sent to the display circuit 24 and displayed, for example, in gray scale.

【0032】コントローラ25は、これら装置全体の動
きを統括制御するために設けられている。
The controller 25 is provided for centrally controlling the movement of these devices as a whole.

【0033】移動・傾斜・シフト機構26は、2次元検
出器11、12を支持し、検出器移動・傾斜・シフト制
御部17の制御に基づいて検出器を移動させる。また、
移動・傾斜・シフト機構26は、2次元検出器11A、
11Bを回転軸に沿って移動及びシフトさせるために必
要な構造及び駆動源と、2次元検出器11A、11Bを
回転軸に対して略直交する直交軸に沿ってシフトさせる
ために必要な構造及び駆動源と、2次元検出器11A、
11Bを回転軸に対して傾斜させるために必要な構造及
び駆動源とを有している。
The movement / tilt / shift mechanism 26 supports the two-dimensional detectors 11 and 12, and moves the detectors under the control of the detector movement / tilt / shift control section 17. Also,
The moving / tilting / shifting mechanism 26 is a two-dimensional detector 11A,
Structure and drive source required to move and shift 11B along the rotation axis, and structure required to shift two-dimensional detectors 11A and 11B along an orthogonal axis substantially orthogonal to the rotation axis, and Drive source and two-dimensional detector 11A,
11B has a structure and a drive source necessary for inclining 11B with respect to the rotation axis.

【0034】イメージメモリ27は、データ処理回路2
3によって再構成された画像を記憶する。これらの画像
は、所定断層の画像として表示回路24に表示される。
The image memory 27 includes the data processing circuit 2
3. Store the image reconstructed by 3. These images are displayed on the display circuit 24 as images of predetermined tomographic images.

【0035】上記構成を有する核医学診断装置10の撮
影、データ処理、表示までの一連の動作について、図3
乃至図5を参照しながら説明する。
FIG. 3 shows a series of operations from imaging, data processing, and display of the nuclear medicine diagnostic apparatus 10 having the above configuration.
It will be described with reference to FIGS.

【0036】図3は、SPECT撮影、データ処理、表
示までに核医学診断装置10が実行する処理手順を示し
たフローチャートである。図3において、まず、検出器
11A、11Bを被検体を中心として所定角度(例え
ば、180°又は360°)回転させ、当該所定角度分
のファンビームデータとパラレルビームデータとを、そ
れぞれ収集する(ステップS1、S1´)。収集された
各データは、収集メモリ22に記憶される。
FIG. 3 is a flow chart showing a processing procedure executed by the nuclear medicine diagnostic apparatus 10 until SPECT imaging, data processing and display. In FIG. 3, first, the detectors 11A and 11B are rotated around a subject by a predetermined angle (for example, 180 ° or 360 °), and fan beam data and parallel beam data for the predetermined angle are collected ( Steps S1 and S1 '). Each collected data is stored in the collection memory 22.

【0037】続いて、後段の各処理についての条件設
定、例えば、感度補正係数の設定や、均一性補正の係数
設定等を行う(ステップS2)。
Subsequently, condition setting for each process in the subsequent stage, for example, sensitivity correction coefficient setting, coefficient setting for uniformity correction, and the like are performed (step S2).

【0038】次に、収集したファンビームデータ、パラ
レルビームデータを検出方向及びプロジェクション方向
に展開して、サイノグラムデータを生成する(ステップ
S3)。
Next, the collected fan beam data and parallel beam data are expanded in the detection direction and the projection direction to generate sinogram data (step S3).

【0039】次に、ファンビームデータに対して、ファ
ンビームの開き角度による感度補正を行う(ステップS
4)。被検体からのγ線放射は等方的である。しかし、
検出器11Aによってされるγ線の値は、ファンビーム
コリメータの特性上検出器中心部において高く、外側に
行く程低くなる。本ステップでは、ファンビームの角度
によって生じる検出値のばらつきを、例えば予め設定さ
れた補正係数を乗じることでの感度を補正している。
Next, the fan beam data is subjected to sensitivity correction by the opening angle of the fan beam (step S).
4). Gamma radiation from the subject is isotropic. But,
The value of γ-rays emitted by the detector 11A is high at the center of the detector due to the characteristics of the fan beam collimator, and becomes lower toward the outside. In this step, the sensitivity is corrected by multiplying the variation in the detected value caused by the angle of the fan beam by, for example, a preset correction coefficient.

【0040】次に、パラレルビームデータとファンビー
ムデータとの感度の格差を補正するため、パラレルビー
ムデータの正規化を行う(ステップS5)。具体的に
は、パラレルデータに対して、ファンビームとパラレル
との感度の差分を補正する定数を乗じることで、感度補
正を行う。この定数は、次の様に決定される。
Next, in order to correct the difference in sensitivity between the parallel beam data and the fan beam data, the parallel beam data is normalized (step S5). Specifically, the sensitivity correction is performed by multiplying the parallel data by a constant that corrects the difference in sensitivity between the fan beam and the parallel data. This constant is determined as follows.

【0041】図4は、パラレルビームデータとの感度の
差分を補正するために、パラレルデータに積算する補正
定数の決定方法を説明するための図である。図4に示す
ように、補正定数は、トランケーションのないファンビ
ームデータの再構成像とパラレルデータの再構成像との
同一箇所にROIを設定し、当該ROI内でのカウント
平均値を同じにする定数として事前に決定される。この
とき、定数決定のために使用するファンビームデータの
再構成像は、感度補正をより適切にするために、ステッ
プS4において実行したファンビームの開き角度による
感度補正が施されていることが好ましい。決定された定
数は、テーブル化されメモリに記憶される。
FIG. 4 is a diagram for explaining a method of determining a correction constant to be added to the parallel data in order to correct the difference in sensitivity with the parallel beam data. As shown in FIG. 4, as the correction constant, the ROI is set at the same position in the reconstructed image of the fan beam data without truncation and the reconstructed image of the parallel data, and the count average value in the ROI is made the same. Predetermined as a constant. At this time, the reconstructed image of the fan beam data used for determining the constant is preferably subjected to the sensitivity correction based on the fan beam opening angle executed in step S4 in order to make the sensitivity correction more appropriate. . The determined constants are tabulated and stored in the memory.

【0042】なお、ステップS5における感度補正は、
上記補正係数による方法に限定する趣旨ではなく、同一
の目的を達成できるものであれば何でもよい。例えば、
他の方法として、ファンビームデータの感度分布曲線の
関数を求め、当該関数に従ってパラレルデータの感度補
正を行う方法が挙げられる。
The sensitivity correction in step S5 is as follows.
The method is not limited to the method using the correction coefficient, and any method may be used as long as the same purpose can be achieved. For example,
As another method, there is a method of obtaining a function of a sensitivity distribution curve of fan beam data and performing sensitivity correction of parallel data according to the function.

【0043】次に、ファンビームデータ、パラレルデー
タに対して一次元のコンボリューション関数(再構成関
数)を乗ずることで、コンボリューションを行う(ステ
ップS6)。
Next, the fan beam data and the parallel data are multiplied by a one-dimensional convolution function (reconstruction function) to perform convolution (step S6).

【0044】次に、ファンビームデータ、パラレルデー
タを使用して再構成を行う(ステップS7)。
Next, reconstruction is performed using the fan beam data and parallel data (step S7).

【0045】図5は、本核医学診断装置10において実
行される再構成処理を説明するための概念図である。図
5に示すように、本核医学診断装置10のデータ処理回
路23は、投影角度θの再構成領域において、ファンビ
ームデータが存在す場合には当該ファンビームデータか
ら所謂直接法によるバックプロジェクションを行う。一
方、再構成領域(X、Y)にファンビームデータが存在
しない場合には、パラレルデータによりバックプロジェ
クションを行う。これにより、ボリュームデータが作成
され、被検体に関する断層像が表示回路24に表示され
る(ステップS8)。
FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining the reconstruction process executed in the nuclear medicine diagnostic apparatus 10. As shown in FIG. 5, the data processing circuit 23 of the nuclear medicine diagnosis apparatus 10 performs back projection by so-called direct method from the fan beam data when the fan beam data exists in the reconstruction area of the projection angle θ. To do. On the other hand, when there is no fan beam data in the reconstruction area (X, Y), back projection is performed using parallel data. As a result, volume data is created and a tomographic image of the subject is displayed on the display circuit 24 (step S8).

【0046】以上述べた手法では、ステップS7のバッ
クプロジェクションにおいてのみ補間処理が実行され
る。これに対し、従来の核医学診断装置では、ファン−
パラレル変換及びパラレルビームバックプロジェクショ
ンの過程において合計2回の補間計算が実行される。従
って、本核医学診断装置によれば、従来の構成に比し
て、空間分解能の高い断層画像を提供することができ
る。
In the method described above, the interpolation processing is executed only in the back projection of step S7. On the other hand, in the conventional nuclear medicine diagnostic device, the fan-
In the process of parallel conversion and parallel beam back projection, a total of two interpolation calculations are executed. Therefore, according to the nuclear medicine diagnosis apparatus, it is possible to provide a tomographic image having a higher spatial resolution than the conventional configuration.

【0047】また、例えば対向型2カメラを用いた心臓
用180度収集の場合、従来の核医学診断装置ではファ
ン−パラレル変換を行うことから、180度より更にフ
ァン角度分余分に検出器を回転させ、データを収集する
必要があった。これに対し、本核医学診断装置によれ
ば、直接法バックプロジェクションによって再構成を行
うから、180度分のデータのみでよくファン角度分の
データを必要としない。これにより作業時間が短縮さ
れ、操作者及び患者の負担を軽減することができる。
Further, for example, in the case of 180-degree collection for the heart using two opposed cameras, the conventional nuclear medicine diagnostic apparatus performs fan-parallel conversion, so the detector is rotated by an additional fan angle beyond 180 degrees. It was necessary to collect data. On the other hand, according to this nuclear medicine diagnostic apparatus, since reconstruction is performed by direct method back projection, only data for 180 degrees is needed and data for fan angles is not required. As a result, the working time is shortened and the burden on the operator and the patient can be reduced.

【0048】(第2の実施形態)第2の実施形態は、パ
ラレルデータをファンデータに変換(逆ファン−パラレ
ル変換)し、これをファンビームデータの周辺部のデー
タとして使用することで1回の補間処理のみとし、空間
分解能の高い断層画像を提供する核医学診断装置を説明
する。なお、本実施形態に係る核医学診断装置の構成
は、第1の実施形態と同様である。
(Second Embodiment) In the second embodiment, the parallel data is converted into fan data (inverse fan-parallel conversion), and this is used once as the data of the peripheral portion of the fan beam data. A nuclear medicine diagnostic apparatus that provides a tomographic image with a high spatial resolution by using only the interpolation processing of 1. The configuration of the nuclear medicine diagnostic apparatus according to this embodiment is the same as that of the first embodiment.

【0049】図6は、撮影、データ処理、表示までに、
第2の実施形態に係る核医学診断装置10が実行する処
理手順を示したフローチャートである。図6において、
第1の実施形態と同様の内容にて、ステップS11、1
1´〜ステップS15までの処理を行う(ステップS1
1、11´〜ステップS15)。
FIG. 6 shows the process of photographing, data processing, and displaying.
It is the flowchart which showed the processing procedure which the nuclear medicine diagnostic apparatus 10 which concerns on 2nd Embodiment performs. In FIG.
With the same contents as in the first embodiment, steps S11, 1
Processing from 1'to step S15 is performed (step S1
1, 11'-step S15).

【0050】次に、ファンビームデータをパラレルビー
ムデータに変換(逆ファン−パラレル変換)を行う(ス
テップS16)。なお、このとき同時に、逆ファン−パ
ラレル変換後のデータに、ファンビームの開き角度θに
よる重みの逆数(1/cosθ)を乗じる。この1/c
osθの積算により、直接法再構成の時の重みをうち消
すことができる。
Next, the fan beam data is converted into parallel beam data (inverse fan-parallel conversion) (step S16). At this time, at the same time, the data after the inverse fan-parallel conversion is multiplied by the reciprocal of the weight by the fan beam opening angle θ (1 / cos θ). This 1 / c
By integrating osθ, the weight in the direct method reconstruction can be eliminated.

【0051】また、同ステップS16において、逆ファ
ン−パラレル変換後のデータに補正係数を積算し、当該
逆ファン−パラレル変換後のデータとファンビームデー
タとの感度補正を行う。この感度補正のための係数は、
次の様にして決定される。
In step S16, the correction coefficient is added to the data after the inverse fan-parallel conversion, and the sensitivity between the data after the inverse fan-parallel conversion and the fan beam data is corrected. The coefficient for this sensitivity correction is
It is decided as follows.

【0052】図7は、パラレルビームデータとの感度の
差分を補正するために、逆ファン−パラレル変換後のデ
ータに積算する補正係数の決定方法を説明するための図
である。図7に示すように、パラレルビームデータに設
定された有効視野内の平均と、逆ファン−パラレル変換
後のデータの有効視野内の平均とを同じにするために、
逆ファン−パラレル変換後のデータに積算する係数とし
て事前に決定される。決定された係数は、テーブル化さ
れメモリに記憶される。
FIG. 7 is a diagram for explaining a method of determining a correction coefficient to be added to the data after the inverse fan-parallel conversion in order to correct the difference in sensitivity with the parallel beam data. As shown in FIG. 7, in order to make the average in the effective visual field set for the parallel beam data the same as the average in the effective visual field of the data after the inverse fan-parallel conversion,
It is determined in advance as a coefficient to be added to the data after the inverse fan-parallel conversion. The determined coefficients are tabulated and stored in the memory.

【0053】なお、ステップS16における感度補正
は、上記補正係数による方法に限定する趣旨ではなく、
同一の目的を達成できるものであれば何でもよい。例え
ば、第1の実施形態と同様に、ファンビームデータの感
度分布曲線の関数を求め、当該関数に従ってパラレルデ
ータの感度補正を行う方法が挙げられる。
The sensitivity correction in step S16 is not limited to the method using the above correction coefficient,
Anything can be used as long as it can achieve the same purpose. For example, as in the first embodiment, there is a method of obtaining a function of the sensitivity distribution curve of fan beam data and performing sensitivity correction of parallel data according to the function.

【0054】次に、逆ファン−パラレル変換後のデータ
をファンデータの周辺に並べて、ファンビームデータと
逆ファン−パラレル変換後のデータとからなる合成デー
タを生成する(ステップS17)。すなわち、この合成
データは、有効視野を含む診断に重要な領域については
ファンビームコリメータを使用して収集されたファンビ
ームデータを採用し、それ以外の領域については逆ファ
ン−パラレル変換によって得られたデータを採用してい
る。
Next, the data after the inverse fan-parallel conversion is arranged around the fan data to generate composite data composed of the fan beam data and the data after the inverse fan-parallel conversion (step S17). That is, the composite data was obtained by using the fan beam data collected by using the fan beam collimator for the region important for diagnosis including the effective visual field, and obtained by the inverse fan-parallel conversion for the other regions. Data is adopted.

【0055】次に、合成データに対して、1次元のコン
ボリューション関数(再構成関数)を乗じてコンボリュ
ーションを行い(ステップS18)、再構成を行う(ス
テップS19)。
Next, the synthesized data is multiplied by a one-dimensional convolution function (reconstruction function) to perform convolution (step S18), and reconstruction is performed (step S19).

【0056】図8は、本実施形態に係る核医学診断装置
10において実行される再構成処理を説明するための概
念図である。図8に示すように、本核医学診断装置10
のデータ処理回路23は、ファンビームデータと逆ファ
ン−パラレル変換後のデータからなる合成データに対し
て、所謂直接法によるバックプロジェクションを行う。
これにより、ボリュームデータが作成され、被検体に関
する断層像が表示か色24に表示される(ステップS2
0)。
FIG. 8 is a conceptual diagram for explaining the reconstruction process executed in the nuclear medicine diagnostic apparatus 10 according to this embodiment. As shown in FIG. 8, the nuclear medicine diagnostic device 10
Data processing circuit 23 performs back projection by a so-called direct method on the composite data composed of the fan beam data and the data after the inverse fan-parallel conversion.
As a result, volume data is created and a tomographic image of the subject is displayed or displayed in color 24 (step S2).
0).

【0057】以上述べた手法では、有効視野を含む診断
に重要な領域については、ステップS19のバックプロ
ジェクションにおいてのみ補間処理が実行される。従っ
て、ファン−パラレル変換及びパラレルビームバックプ
ロジェクションの過程において合計2回の補間計算が実
行される従来の構成に比して、解像度の高い断層画像を
提供することができる。
In the method described above, the interpolation processing is executed only in the back projection of step S19 for the region important for diagnosis including the effective visual field. Therefore, it is possible to provide a high-resolution tomographic image as compared with the conventional configuration in which interpolation calculation is executed twice in total in the process of fan-parallel conversion and parallel beam back projection.

【0058】また、本核医学診断装置によれば、直接法
バックプロジェクションによって再構成を行うから、フ
ァン角度分のデータを必要とせず、従って180度分の
データ収集のみでよい。これにより、作業時間を短縮す
ることができる。
Further, according to this nuclear medicine diagnostic apparatus, since reconstruction is performed by direct method back projection, data for the fan angle is not required, and therefore only data for 180 degrees need be collected. Thereby, the working time can be shortened.

【0059】以上、本発明を実施形態に基づき説明した
が、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各
種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら
変形例及び修正例についても本発明の範囲に属するもの
と了解される。
The present invention has been described above based on the embodiments. However, within the scope of the idea of the present invention, those skilled in the art can come up with various modifications and modifications, and the modifications and modifications. It is understood that the examples also belong to the scope of the present invention.

【0060】例えば、本発明の技術的思想は、パラレル
ビームデータとファンビームデータとを使用して画像再
構成を行う装置、例えばX線CT装置、画像処理装置等
についても適用可能である。
For example, the technical idea of the present invention can be applied to an apparatus that reconstructs an image using parallel beam data and fan beam data, such as an X-ray CT apparatus or an image processing apparatus.

【0061】また、各実施形態は可能な限り適宜組み合
わせて実施してもよく、その場合組合わせた効果が得ら
れる。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含
まれており、開示される複数の構成要件における適宜な
組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実
施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削
除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた
課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果
の少なくとも1つが得られる場合には、この構成要件が
削除された構成が発明として抽出され得る。
Further, the respective embodiments may be combined as appropriate as much as possible, in which case the combined effects can be obtained. Further, the embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in the embodiment, the problem described in the section of the problem to be solved by the invention can be solved, and the effect described in the section of the effect of the invention can be solved. When at least one of the above is obtained, the configuration in which this constituent element is deleted can be extracted as the invention.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上本発明によれば、直接法再構成を行
うことで補間計算の回数を低減させ、空間分解能が高い
診断画像が提供可能な核医学診断装置、画像処理装置及
び画像再構成方法を実現できる。
As described above, according to the present invention, the number of interpolation calculations can be reduced by performing direct method reconstruction, and a nuclear medicine diagnostic apparatus, an image processing apparatus and an image reconstruction apparatus which can provide a diagnostic image with high spatial resolution. The method can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は本実施形態に係る核医学診断装置10の
構成を示している。
FIG. 1 shows a configuration of a nuclear medicine diagnostic device 10 according to the present embodiment.

【図2】図2は、ファンビームコリメータを有する二次
元検出器11Aと、パラレルビームコリメータを有する
二次元検出器11Bとを使用して、被検体の心臓からの
放射線を収集する場合の形態例を示した図である。
FIG. 2 is a configuration example in which radiation is collected from a heart of a subject by using a two-dimensional detector 11A having a fan-beam collimator and a two-dimensional detector 11B having a parallel-beam collimator. It is the figure which showed.

【図3】図3は、撮影、データ処理、表示までに核医学
診断装置10が実行する処理手順を示したフローチャー
トである。
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure executed by the nuclear medicine diagnostic apparatus 10 before imaging, data processing, and display.

【図4】図4は、パラレルとの感度の差分を補正するた
めに、パラレルデータに積算する補正定数の決定方法を
説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a method of determining a correction constant to be added to parallel data in order to correct a difference in sensitivity from parallel.

【図5】図5は、第1の実施形態に係る核医学診断装置
10において実行される再構成処理を説明するための概
念図である。
FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining a reconstruction process executed in the nuclear medicine diagnostic device 10 according to the first embodiment.

【図6】図6は、撮影、データ処理、表示までに、第2
の実施形態に係る核医学診断装置10が実行する処理手
順を示したフローチャートである。
[Fig. 6] Fig. 6 is a diagram showing a second process before photographing, data processing, and display.
6 is a flowchart showing a processing procedure executed by the nuclear medicine diagnostic device 10 according to the embodiment.

【図7】図7は、パラレルビームデータとの感度の差分
を補正するために、逆ファン−パラレル変換後のデータ
に積算する補正係数の決定方法を説明するための図であ
る。
FIG. 7 is a diagram for explaining a method of determining a correction coefficient to be added to the data after the inverse fan-parallel conversion in order to correct the difference in sensitivity with the parallel beam data.

【図8】図8は、第2の実施形態に係る核医学診断装置
10において実行される再構成処理を説明するための概
念図である。
FIG. 8 is a conceptual diagram for explaining a reconstruction process executed in the nuclear medicine diagnostic device 10 according to the second embodiment.

【図9】図9は、従来の核医学診断装置におけるデータ
処理を説明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining data processing in a conventional nuclear medicine diagnostic apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…核医学診断装置 11A.11B…二次元検出器 13…寝台 14…回転フレーム 15…寝台移動・シフト・上下制御部 16…全体回転制御部 17…検出器移動・傾斜・シフト制御部 18…収集コントローラ 22…収集メモリ 23…データ処理回路 24…表示回路 25…コントローラ 26…移動・傾斜・シフト機構 27…イメージメモリ 10 ... Nuclear medicine diagnostic device 11A. 11B ... Two-dimensional detector 13 ... Sleeper 14 ... Rotating frame 15 ... Bed movement / shift / up / down control unit 16 ... Whole rotation control unit 17 ... Detector movement / tilt / shift control unit 18 ... Collection controller 22 ... Collection memory 23 ... Data processing circuit 24 ... Display circuit 25 ... Controller 26. Moving / tilting / shifting mechanism 27 ... Image memory

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G088 EE02 FF04 GG20 GG21 JJ05 JJ06 JJ12 JJ13 KK33 LL12 5B057 AA07 BA03 BA24 BA26 CA08 CA13 CA16 CB08 CB13 CB16 CC01 CE08 CH18    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 2G088 EE02 FF04 GG20 GG21 JJ05                       JJ06 JJ12 JJ13 KK33 LL12                 5B057 AA07 BA03 BA24 BA26 CA08                       CA13 CA16 CB08 CB13 CB16                       CC01 CE08 CH18

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】被検体に投与された放射線同位元素から放
出される放射線をファンビーム形状にコリメートする第
1のコリメータを備え、入射した放射線を検出する第1
の検出手段と、 前記被検体から放出される放射線をパラレルビーム形状
にコリメートする第2のコリメータを備え、入射した放
射線を検出する第2の検出手段と、 前記第1及び第2の検出器を前記被検体を中心に所定角
度回転させる移動機構と、 前記第1の検出器が検出した前記所定角度についてのフ
ァンビームデータと、前記第2の検出器が検出した前記
所定角度についてのパラレルビームデータと、を再構成
する手段であって、前記ファンビームデータが存在する
領域については当該ファンビームデータの直接法バック
プロジェクションを行い、前記ファンビームデータが存
在しない領域については前記パラレルビームデータのバ
ックプロジェクションを行う画像再構成手段と、 を具備することを特徴とする核医学診断装置。
1. A first collimator for collimating the radiation emitted from a radioisotope administered to a subject into a fan beam shape, and detecting the incident radiation.
And a second collimator for collimating the radiation emitted from the subject into a parallel beam shape, the second detection means for detecting the incident radiation, and the first and second detectors. A moving mechanism that rotates the subject about a predetermined angle, fan beam data about the predetermined angle detected by the first detector, and parallel beam data about the predetermined angle detected by the second detector. And a means for reconstructing the fan beam data, the direct method back projection of the fan beam data is performed for the area, and the parallel beam data back projection is performed for the area where the fan beam data is not present. A nuclear medicine diagnostic apparatus comprising: an image reconstructing unit for performing the above.
【請求項2】前記被検体から放出される放射線をファン
ビーム形状にコリメートする第3のコリメータを備え、
入射した放射線を検出する第3の検出手段をさらに具備
し、 前記再構成手段は、前記第1及び第2の検出手段と共に
前記第3の検出手段を回転させ第2のファンビームデー
タを取得した場合には、前記第1及び第2のファンビー
ムデータを加算平均した第3のファンビームデータに基
づいて、前記直接法バックプロジェクションを行うこ
と、 を特徴とする請求項1記載の核医学診断装置。
2. A third collimator for collimating radiation emitted from the subject into a fan beam shape,
The reconstructing means further includes third detecting means for detecting incident radiation, and the second reconstructing means rotates the third detecting means together with the first and second detecting means to obtain second fan beam data. In this case, the direct method back projection is performed based on the third fan beam data obtained by arithmetically averaging the first and second fan beam data, The nuclear medicine diagnostic apparatus according to claim 1, wherein .
【請求項3】被検体に投与された放射線同位元素から放
出される放射線をファンビーム形状にコリメートする第
1のコリメータを備え、入射した放射線を検出する第1
の検出手段と、 前記被検体から放出される放射線をパラレルビーム形状
にコリメートする第2のコリメータを備え、入射した放
射線を検出する第2の検出手段と、 前記第1及び第2の検出器を前記被検体を中心に所定角
度回転させる移動機構と、 前記第2の検出器が検出した前記所定角度についてのパ
ラレルビームデータを、ファンビームデータに変換して
擬ファンビームデータを取得するデータ変換手段と、 前記擬ファンビームデータのうち、前記第1の検出器が
検出した前記所定角度についてのファンビームデータに
対応する領域を当該第1の検出器によるファンビームデ
ータに置き換えることで、合成データを生成する合成デ
ータ生成手段と、 前記合成データの直接法バックプロジェクションを行う
画像再構成手段と、 を具備することを特徴とする核医学診断装置。
3. A first collimator for collimating the radiation emitted from the radioisotope administered to the subject into a fan beam shape, and detecting the incident radiation.
And a second collimator for collimating the radiation emitted from the subject into a parallel beam shape, the second detection means for detecting the incident radiation, and the first and second detectors. A moving mechanism that rotates the subject about a predetermined angle, and a data conversion unit that converts the parallel beam data about the predetermined angle detected by the second detector into fan beam data to obtain pseudo fan beam data. And replacing the region of the pseudo fan beam data, which corresponds to the fan beam data for the predetermined angle detected by the first detector, with the fan beam data obtained by the first detector. A composite data generating unit for generating the composite data; and an image reconstructing unit for performing the direct method back projection of the composite data. Nuclear medicine diagnostic apparatus according to claim the door.
【請求項4】前記被検体から放出される放射線をファン
ビーム形状にコリメートする第3のコリメータを備え、
入射した放射線を検出する第3の検出手段をさらに具備
し、 前記合成データ生成手段は、前記擬ファンビームデータ
のうちの前記ファンビームデータに対応する領域を、前
記第1及び第2の検出手段と共に前記第3の検出手段を
回転させ第2のファンビームデータを取得した場合に
は、前記第1及び第2のファンビームデータを加算平均
した第3のファンビームデータに置き換えることで、合
成データを生成すること、 を特徴とする請求項2記載の核医学診断装置。
4. A third collimator for collimating the radiation emitted from the subject into a fan beam shape,
The composite data generation means further includes a third detection means for detecting incident radiation, and the combined data generation means defines a region corresponding to the fan beam data in the pseudo fan beam data as the first and second detection means. When the second fan beam data is acquired by rotating the third detecting means together with the above, the composite data is obtained by replacing the first and second fan beam data with the third fan beam data obtained by averaging. The nuclear medicine diagnostic device according to claim 2, wherein
【請求項5】nを自然数とした場合、前記所定角度は、
180×n度であることを特徴とする請求項1又は3記
載の核医学診断装置。
5. When n is a natural number, the predetermined angle is
The nuclear medicine diagnostic device according to claim 1 or 3, wherein the nuclear medicine diagnostic device is 180 × n degrees.
【請求項6】対象物内部の放射線同位元素から放出され
る放射線をファンビーム形状にコリメートしたファンビ
ームに基づいて取得されたファンビームデータと、前記
被検体から放出される放射線をパラレルビーム形状にコ
リメートしたパラレルビームに基づいて取得されたパラ
レルデータとから、放射線同位元素の濃度分布を再構成
する画像処理装置であって、 前記ファンビームデータが存在する領域については当該
ファンビームデータの直接法バックプロジェクションを
行い、前記ファンビームデータが存在しない領域につい
ては前記パラレルビームデータのバックプロジェクショ
ンを行う画像再構成手段を具備すること、 を特徴とする画像処理装置。
6. Fan beam data acquired based on a fan beam obtained by collimating radiation emitted from a radioisotope inside an object into a fan beam shape, and radiation emitted from the subject into a parallel beam shape. An image processing device for reconstructing a concentration distribution of a radioisotope from parallel data acquired based on a collimated parallel beam, wherein an area where the fan beam data is present is a direct method background of the fan beam data. An image processing apparatus comprising: an image reconstructing unit that performs projection and performs back projection of the parallel beam data on an area where the fan beam data does not exist.
【請求項7】対象物内部の放射線同位元素から放出され
る放射線をファンビーム形状にコリメートしたファンビ
ームに基づいて取得されたファンビームデータと、前記
被検体から放出される放射線をパラレルビーム形状にコ
リメートしたパラレルビームに基づいて取得されたパラ
レルデータとから、放射線同位元素の濃度分布を再構成
する画像処理装置であって、 前記パラレルビームデータをファンビームデータに変換
して擬ファンビームデータを取得するデータ変換手段
と、 前記擬ファンビームデータのうち、前記ファンビームデ
ータに対応する領域を当該ファンビームデータに置き換
えることで、合成データを生成する合成データ生成手段
と、 前記合成データの直接法バックプロジェクションを行う
画像再構成手段と、 を具備することを特徴とする画像処理装置。
7. Fan beam data acquired based on a fan beam obtained by collimating radiation emitted from a radioisotope inside an object into a fan beam shape, and radiation emitted from the subject into a parallel beam shape. An image processing apparatus for reconstructing a concentration distribution of a radioisotope from parallel data acquired based on a collimated parallel beam, wherein the parallel beam data is converted into fan beam data to obtain pseudo fan beam data. A data conversion unit that generates composite data by replacing a region of the pseudo fan beam data corresponding to the fan beam data with the fan beam data, and a direct method back of the composite data. Image reconstructing means for performing projection, An image processing device characterized by:
【請求項8】対象物内部の放射線同位元素から放出され
る放射線をファンビーム形状にコリメートしたファンビ
ームに基づいて取得されたファンビームデータと、前記
被検体から放出される放射線をパラレルビーム形状にコ
リメートしたパラレルビームに基づいて取得されたパラ
レルデータとから、放射線同位元素の濃度分布を再構成
する画像処理方法であって、 前記ファンビームデータが存在する領域については当該
ファンビームデータの直接法バックプロジェクションを
行い、前記ファンビームデータが存在しない領域につい
ては前記パラレルビームデータのバックプロジェクショ
ンを行うこと、 を特徴とする画像処理方法。
8. Fan beam data acquired based on a fan beam obtained by collimating radiation emitted from a radioisotope inside an object into a fan beam shape, and radiation emitted from the subject into a parallel beam shape. An image processing method for reconstructing a concentration distribution of a radioisotope from parallel data acquired based on collimated parallel beams, wherein a direct method back-up of the fan beam data is performed for an area where the fan beam data exists. The image processing method is characterized by performing projection and performing back projection of the parallel beam data on an area where the fan beam data does not exist.
【請求項9】対象物内部の放射線同位元素から放出され
る放射線をファンビーム形状にコリメートしたファンビ
ームに基づいて取得されたファンビームデータと、前記
被検体から放出される放射線をパラレルビーム形状にコ
リメートしたパラレルビームに基づいて取得されたパラ
レルデータとから、放射線同位元素の濃度分布を再構成
する画像処理方法であって、 前記パラレルビームデータをファンビームデータに変換
して擬ファンビームデータを生成し、 前記擬ファンビームデータのうち、前記ファンビームデ
ータに対応する領域を当該ファンビームデータに置き換
えることで、合成データを生成し、 前記合成データの直接法バックプロジェクションを行う
こと、 を特徴とする画像処理方法。
9. Fan beam data acquired based on a fan beam obtained by collimating radiation emitted from a radioisotope inside an object into a fan beam shape, and radiation emitted from the subject into a parallel beam shape. An image processing method for reconstructing a concentration distribution of a radioisotope from parallel data acquired based on a collimated parallel beam, the pseudo beam data being generated by converting the parallel beam data into fan beam data. Of the pseudo fan beam data, a region corresponding to the fan beam data is replaced with the fan beam data to generate synthetic data, and the direct method back projection of the synthetic data is performed. Image processing method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US7615757B2 (en) 2003-09-30 2009-11-10 Hitachi, Ltd. Semiconductor radiological detector and semiconductor radiological imaging apparatus

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JP2009529977A (en) * 2006-03-16 2009-08-27 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Computer tomography data collection apparatus and method

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