JP2004350942A

JP2004350942A - 断層像作成装置及び放射線検査装置

Info

Publication number: JP2004350942A
Application number: JP2003152660A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Kojima; 進一小嶋; Yuichiro Ueno; 雄一郎上野; Kensuke Amamiya; 健介雨宮; Norifumi Yanagida; 憲史柳田; Hiroshi Kitaguchi; 博司北口; Kazutoshi Tsuchiya; 一俊土屋; Kazuma Yokoi; 一磨横井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-05-29
Filing date: 2003-05-29
Publication date: 2004-12-16

Abstract

【課題】複数モダリティの同時撮像における手続きの簡素化及び補正処理の高度化を実現できるようにする。
【解決手段】環状に配置された多数の放射線検出器４を用いて、周方向に移動するＸ線源９から放出されて被検体３５を透過したＸ線を検出すると共に、被検体３５から放出される複数のγ線の対を検出する。コンピュータ２７は、Ｘ線ＣＴ像から被検体３５内の関心領域を抽出すると共に、抽出した関心領域の断面積又は体積情報を用いて被検体３５の機能情報の画像処理を行う。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、断層像作成装置及び放射線検査装置に係り、特に、Ｘ線ＣＴ（Ｘ−ｒａｙＣｏｍｐｕｔｅｄＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）、ＭＲＩ（ｍａｇｎｅｔｉｃｒｅｓｏｎａｎｃｅｉｍａｇｅ）、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（ＰｏｓｉｔｒｏｎＥｍｉｓｓｉｏｎＣｏｍｐｕｔｅｄＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）以下、ＰＥＴという）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（ＳｉｎｇｌｅＰｈｏｔｏｎＥｍｉｓｓｉｏｎＣｏｍｐｕｔｅｄＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）以下、ＳＰＥＣＴという）等による断層像作成に適用するのに好適な断層像作成装置及び放射線検査装置である。
【０００２】
【従来の技術】
生体である被検体内の機能、形態を無侵襲で撮像する技術として、放射線を用いた検査がある。放射線検査装置の代表的なものとして、Ｘ線ＣＴ、ＭＲＩ、ＰＥＴ、ＳＰＥＣＴ等がある。
【０００３】
Ｘ線ＣＴは、Ｘ線源から放出された放射線を被検体に照射し、その被検体内における放射線の透過率から体内の形態を撮像する方法である。体内を透過したＸ線の強度を放射線検出素子で検出することにより、Ｘ線源と放射線検出素子との間の線減弱係数が求まる。この線減弱係数を非特許文献１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（ＦｉｌｔｅｒｅｄＢａｃｋＰｒｏｊｅｃｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄ）等を用いて各ボクセル毎に求め、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】
ＰＥＴ検査は、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（以下、標識物質という）を含む放射性薬剤（以下、ＰＥＴ用薬剤という）を、被検体に投与し、ＰＥＴ用薬剤がどの部位で多く消費されているかを調べる方法である。ＰＥＴ用薬剤から放出された陽電子が付近の電子と結合して陽電子消滅し、５１１ｋｅＶのエネルギーを有した一対のγ線（以下、γ線対という）を放射する。γ線対は、互いに正反対の方向に放射されるので、それらのγ線対を放射線検出器で検出すれば、どの２つの放射線検出器の間で陽電子が放出されたかが分かる。それらの多数のγ線対を検出することによって、ＰＥＴ用薬剤を多く消費する場所がわかる。例えば、標識物質として糖を用いたＰＥＴ用薬剤を被検体に投与した場合には、糖代謝の激しい癌を発見できる。なお、得られたデータは、前記フィルタードバックプロジェクション等の方法により被検体内の各ボクセルのデータに変換する。
【０００５】
ＳＰＥＣＴ検査は、シングルフォトン放出核種（^９９Ｔｃ、^６７Ｇａ、^２０１Ｔｌ等）を含む放射性薬剤（ＳＰＥＣＴ用薬剤）を被検体に投与し、その核種から放出されるγ線を放射線検出器で検出する。ＳＰＥＣＴ検査によく用いられるシングルフォトン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、放射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線のみを放射線検出器で検出することにより角度情報を得ている。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等の方法により被検体内の各ボクセルのデータに変換する。ＳＰＥＣＴに用いられるシングルフォトン放出核種の半減期は、ＰＥＴに用いられる陽電子放出核種の半減期よりも長く、６時間から３日である。
【０００６】
ＭＲＩは、元素の磁気モーメントと外部静磁場との共鳴現象により体内の元素分布を調べる検査である。
【０００７】
従来は、前記各検査が独立に行われていたが、最近では、例えばＸ線ＣＴ検査とＰＥＴ検査を同時に行うことが可能な装置が製品化されている。また、Ｘ線ＣＴ検査とＰＥＴ検査とを同一の放射線検出器を用いて行い、被検体の形態画像と機能画像との同一断面を同時に撮像する検査装置も検討されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００３−７９６１４号公報（段落番号［００４３］、図１）
【非特許文献１】
アイ・イー・イー・イートランザクションオンニュークリアサイエンス（ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｏｎＮｕｃｌｅａｒＳｃｉｅｎｃｅ）ＮＳ−２１巻の２２８頁〜２２９頁
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来、前記したようにＸ線ＣＴ検査及びＰＥＴ検査等は別々に行われてきたが、最近では、Ｘ線ＣＴ検査とＰＥＴ検査とを同時に行う検査装置も徐々に登場している。しかし、この検査装置は、Ｘ線ＣＴ検査装置とＰＥＴ検査装置とを単に並列に並べただけの装置構成となっており、各々の検査結果は独立に処理されている。そのため、Ｘ線ＣＴ検査を実施した後、ＰＥＴ検査時に補正や位置合わせのために被検体の体積情報等を入力する必要がある。
【００１０】
そこで、特許文献１に記載された放射線検査装置のように、被検体の形態画像と機能画像との同一断面を同時に撮像する検査装置も検討されているが、同時撮像時における処理手順の簡略化又は補正処理の高度化を実現することが難しく、実用化されていないのが実状である。
【００１１】
本発明は、前記課題に鑑み、複数モダリティ（例えばＸ線ＣＴ検査とＰＥＴ検査）の同時撮像における手続きの簡素化及び補正処理の高度化を実現できるようにした断層像作成装置及び放射線検査装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
Ｘ線ＣＴ検査又はＭＲＩ検査と核医学検査（ＰＥＴ検査、ＳＰＥＣＴ検査）を同時に行った場合、Ｘ線ＣＴ又はＭＲＩの検査結果から被検体の体積情報を得ることができる。一方、核医学検査では病巣の有無などの診断が可能であるが、体積の情報を得ることができない。本発明は、その点に着目し、Ｘ線ＣＴ又はＭＲＩの検査で得られた体積情報を核医学検査のデータ処理に利用することで手続きの簡素化や高速化を図る。つまり、同一の被検体の情報を取り扱う１つ装置であるため、Ｘ線ＣＴ又はＭＲＩの検査情報と核医学検査の検査情報との位置関係が既知であるから、Ｘ線ＣＴ検査又はＭＲＩ検査における体積情報を核医学検査の結果に付加することは容易である。そのため、核医学検査の検査結果を生体の体積情報が必要な診断領域の決定又は画像再構成領域の決定に利用することで、オペレータの負担軽減と、画像再構成の高速化を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る放射線検査装置を図１ないし図３を参照して説明する。ここで、本実施の形態に用いる放射線検査装置は、後記のように、Ｘ線ＣＴ検査（Ｘ線源から放射されて被検体３５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体３５内から放射されるγ線を放射線検出器で検出する行為）の両方を実施できるものである。
【００１４】
図１は本実施の形態に用いる放射線検査装置を示す縦断面図であり、図２は、本実施の形態に用いる放射線検査装置を示す横断面図である。図１に示すように、放射線検査装置は、撮像装置１、被検体保持装置１４、信号処理手段３７、断層像作成装置３８及び表示装置２９を備えている。被検体保持装置１４は、検査室の床に固定された支持部材１５と、支持部材１５の上部に設けられたベッド１６とを有し、ベッド１６は、支持部材１５に対してベッド１６の長手方向に移動可能となっている。信号処理手段３７は、信号弁別装置１９及び同時計数装置２６を有する。断層像作成装置３８は、コンピュータ２７（例えば、ワークステーション）及び記憶装置２８を有する。
【００１５】
撮像装置１は、ベッド１６の長手方向に対して直交する方向に設置されており、放射線検出器環状体３、Ｘ線源移動装置７、駆動制御装置１７、Ｘ線源制御装置１８及びケーシング３６を有し、これら放射線検出器環状体３、Ｘ線源移動装置７、駆動制御装置１７及びＸ線源制御装置１８はケーシング３６に設置される。
【００１６】
放射線検出器環状体３は、環状保持部５と、環状保持部５の内周側に周方向と軸方向とに沿って環状に設置された多数の放射線検出器４（合計約１００００個）とによって構成される。放射線検出器環状体３の放射線検出器４の内周側は、ベッド１６が挿入される観測領域である孔部３０となっている。
【００１７】
放射線検出器４は、半導体放射線検出器であり、その検出部である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。この半導体素子部はガリウムヒ素（ＧａＡｓ）又はカドミウムテルル亜鉛（ＣＺＴ）で構成してもよい。
【００１８】
Ｘ線源移動装置７は、Ｘ線源駆動装置１０と、Ｘ線源駆動装置１０からベッド１６に向けて径方向内側に延びた径方向アーム８と、径方向アーム８の先端から孔部３０内へと軸方向に延びた軸方向可動アーム１１と、軸方向可動アーム１１の先端に設けられたＸ線源９とを有している。ケーシング３６の端面には環状の凹溝からなるガイドレール１２が形成され、このガイドレール１２にはＸ線源駆動装置１０が嵌合して取り付けられている。
【００１９】
Ｘ線源駆動装置１０は、図示していないが、第１モータと、第１モータの回転軸に連結される動力伝達機構と、ガイドレール１２に設けられたラックと噛合って前記動力伝達機構から回転力を受けるピニオンとを有している。このため、Ｘ線源駆動装置１０は、第１モータを駆動すると、ピニオンがガイドレール１２のピニオンと噛み合いながら回転し、ガイドレール１２に沿って周方向に移動する。軸方向可動アーム１１は、Ｘ線源駆動装置１０に設置された第２モータ（図示せず）の作動により軸方向に伸縮する。
【００２０】
Ｘ線源９は、図示していないが、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陰極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（１４０ｋＶ）によって加速され、ターゲットである陽極（Ｗ，Ｍｏ等）に衝突し、このときに１４０ｋｅＶ以下のＸ線が発生してＸ線源９から放出される。
【００２１】
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個ずつ設けられる。
信号弁別装置１９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２２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３３，３４を有する。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のプラス端子は抵抗２４を介して配線２３に接続され、マイナス端子は放射線検出器４に接続される。
【００２２】
γ線弁別装置２１は図１に示す同時計数装置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、全てのγ線弁別装置２１に接続される。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２８及び表示装置２９はコンピュータ２７に接続される。
【００２３】
信号弁別装置１９は、信号処理装置２２を含むＸ線検出信号処理装置と、波形整形装置２０及びγ線弁別装置２１を有するγ線検出信号処理装置とを備える。撮像装置１による検査を具体的に説明する前に、放射線検出の原理について、まず説明する。本実施の形態は、発明者らによる以下の検討を適用することによってなされた。
【００２４】
Ｘ線ＣＴ像（Ｘ線ＣＴ検査によって得られたＸ線の検出信号に基づいて作成された、生体である被検体３５に対する内臓及び骨の画像を含む断層像であり、生体構造的画像である）のデータは、Ｘ線源９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３５に照射し、体内を透過したＸ線を放射線検出器４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４で検出されたＸ線の強度に基づいて作成される。
【００２５】
ここで、精度のよいＸ線ＣＴ像のデータを得るためには、Ｘ線ＣＴ検査において、Ｘ線を検出している放射線検出器４に、ＰＥＴ用薬剤に起因して被検体３５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４においては、γ線の入射率に対応して被検体３５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３５へのＸ線の照射時間Ｔの短縮を図った。
【００２６】
この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４へのγ線の入射率を考える。ＰＥＴ検査において被検体３５に投与するＰＥＴ用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）は後記の（式１）で与えられる。（式１）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。照射時間Ｔ内に１つの放射線検出器４でγ線が検出される確率Ｗは後記の（式２）で与えられる。（式２）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４に入射されるγ線の影響は無視できる程度になる。
【００２７】
【数１】

【数２】

【００２８】
Ｘ線の照射時間Ｔの一例を以下に述べる。（式１）及び（式２）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３５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３７０ＭＢｑ程度であり（Ｎ＝３７０ＭＢｑ）、γ線の体内通過率Ａは被検体３５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４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４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。
【００２９】
これらの値から１つの放射線検出器４のγ線の検出率αは（式１）により２０００（個／ｓｅｃ）程度である。Ｘ線の照射時間Ｔを例えば１．５μｓｅｃとすれば、１つの放射線検出器４がＸ線検出中にγ線を検出する確率Ｗは、（式２）により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３７０ＭＢｑ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％未満となり無視できる。なお、γ線の検出確率が無視できない場合は、１個の放射線検出器４あたりの平均γ線入射数を引くことで同時撮像することも可能である。
【００３０】
前記原理を適用した撮像装置１によるＸ線ＣＴ検査及びＰＥＴ検査について具体的に説明する。まず、ＰＥＴ用薬剤が、体内投与放射能が例えば３７０ＭＢｑとなるように、被検体３５に投与される。ＰＥＴ用薬剤は、検査目的（癌の場所を把握、又は心臓の動脈流の検査等）に応じて選択される。ＰＥＴ用薬剤を投与して所定時間経過後に、被検体３５をベッド１６上に寝かせて孔部３０内に挿入する。
【００３１】
Ｘ線源制御装置１８はＸ線源９から放出されるＸ線の放出時間を制御する。即ち、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（又は陰極）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Ｔ１が経過した時にＸ線停止信号を出力してＸ線源開閉器を開き、次に、第２設定時間Ｔ２が経過した時に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Ｔ１の間では電圧が印加され、第２設定時間Ｔ２の間では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Ｔ１、つまりＸ線の放射時間は、放射線検出器４で検出されるγ線の検出確率を無視できるように例えば１μｓｅｃに設定される。第２設定時間Ｔ２は、Ｘ線源９が１つの放射線検出器４と、この放射線検出器４に周方向で隣接する他の放射線検出器４との間を移動する時間であり、ガイドレール１２の周方向におけるＸ線源９の移動速度で定まる。第１設定時間Ｔ１及び第２設定時間Ｔ２はＸ線源制御装置１８に記憶されている。
【００３２】
駆動制御装置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モータに接続された、電源とつながる開閉器（以下、第１モータ開閉器という）を閉じる。電流の供給により第１モータが回転し、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。ピニオンの回転によって、Ｘ線源移動装置７がガイドレール１２に沿って被検体３５の周囲を一定の設定速度で移動する。Ｘ線ＣＴ検査の終了時には、駆動制御装置１７は駆動停止信号を出力して第１モータ開閉器を開く。これによって、Ｘ線源移動装置９の移動が停止される。
【００３３】
本実施の形態では、周方向に環状に配置された全ての放射線検出器４は、その周方向に移動せず、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１８及び駆動制御装置１７から、移動するＸ線源移動装置７への制御信号の伝送は、Ｘ線源移動装置７の移動に支障にならない公知の技術を適用する。
【００３４】
Ｘ線ＣＴ検査を開始する際に駆動制御装置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線発生信号を繰り返して出力する。Ｘ線停止信号及びＸ線発生信号の繰返しの出力によって、Ｘ線源９は、第１設定時間Ｔ１（１μｓｅｃ）の間にＸ線を放出し、第２設定時間Ｔ２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９の周方向への移動期間中に繰り返されることになる。Ｘ線源９から放出されたＸ線は、ファンビーム状に、孔部３０内の被検体３５に対して照射される。Ｘ線源９の周方向の移動によって、ベッド１６上の被検体３５は、その周囲からＸ線が照射される。
【００３５】
このＸ線は、被検体３５を透過した後、孔部３０の軸心を基点にＸ線源９から１８０度反対方向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、Ｘ線の検出信号（以下、Ｘ線検出信号という）を出力する。このＸ線検出信号は、該当する配線２３を通じて対応する信号弁別装置１９に入力される。前記Ｘ線を検出した各放射線検出器４は、便宜的に第１の放射線検出器４と称する。
【００３６】
孔部３０内の被検体３５からは、ＰＥＴ用薬剤に起因した５１１ｋｅＶのγ線が放出されている。第１の放射線検出器４以外の放射線検出器４は、被検体３５から放出されたγ線を検出し、このγ線の検出信号（以下、γ線検出信号という）を出力する。このγ線検出信号は、該当する配線２３を通じ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の放射線検出器４と称する。
【００３７】
信号弁別装置１９内で、第２の放射線検出器４から出力されたγ線検出信号はγ線弁別装置２１に伝えられ、第１の放射線検出器４から出力されたＸ線検出信号は信号処理装置２２に伝えられる。これらの各検出信号の伝送は、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又は固定端子３４に接続する切替操作は、駆動制御装置１７から出力される切替制御信号に基づいて行われる。駆動制御装置１７は、前記のようにＸ線源駆動装置１０の移動動作を制御するが、同時に第１の放射線検出器４を選択し、この第１の放射線検出器４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。
【００３８】
第１の放射線検出器４の選択について説明する。Ｘ線源駆動装置１０内の第１モータにはエンコーダ（図示せず）が連結される。駆動制御装置１７は、エンコーダの検出信号を入力して周方向における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線はガイドレール１２の周方向に対してある一定の幅を有しているため、被検体３５内を透過したＸ線を検出する放射線検出器４は、選択された放射線検出器４以外にも周方向に複数個存在することになる。駆動制御装置１７はその複数個の放射線検出器４も選択する。これらの放射線検出器４が第１の放射線検出器４である。周方向におけるＸ線源９の移動に伴って、第１の放射線検出器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の放射線検出器４も擬似的に周方向に移動しているように見える。
【００３９】
つまり、駆動制御装置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、この別の放射線検出器４が新たな第１の放射線検出器４となり、この放射線検出器４に接続された可動端子３２が固定端子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の放射線検出器４でなくなった放射線検出器４（つまり、第２の放射線検出器４）に接続された可動端子３２は駆動制御装置１７によって固定端子３３に接続される。
【００４０】
第１の放射線検出器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の放射線検出器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の放射線検出器４となり、別のあるときには第２の放射線検出器４となる。このため、１つの放射線検出器４は、時間的にずれて別々ではあるがＸ線検出信号及びγ線検出信号の両方を出力する。なお、全ての放射線検出器４が、両方の信号を出力する必要はない。例えば、Ｘ線ＣＴ像は被検体３５の１スライスのみ必要で、ＰＥＴ像は全身像が必要な場合がある。このように、Ｘ線ＣＴ検査領域とＰＥＴ検査領域が同じである放射線検査装置を用いても、必要とする検査領域がそれぞれ異なる場合がある。つまり、両方の検査領域が同じである場合もあれば、一方の検査領域が他方の検査領域に含まれる場合もあり、また、各検査領域がそれぞれ一部分で重なっている場合もある。
【００４１】
第１の放射線検出器４は、第１設定時間Ｔ１である１μｓｅｃの間にＸ線源９から照射されて被検体３５を透過したＸ線を検出する。１μｓｅｃの間に第１の放射線検出器４が被検体３５から放出されるγ線を検出する確率は、前記のように無視できるほど小さい。ＰＥＴ用薬剤に起因して被検体３５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、前記のように、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の放射線検出器４によって検出される。
【００４２】
放射線検出器４から出力されたＸ線検出信号及びγ線検出信号が信号弁別装置１９に入力されたときの信号処理について説明する。第１の放射線検出器４から出力されたＸ線検出信号は、前記のように切替スイッチ３１の切替動作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、入力されたＸ線検出信号に基づいてＸ線検出信号の強度を求め、その強度情報を出力する。
【００４３】
第２の放射線検出器４から出力されたγ線検出信号は、切替スイッチ３１の切替動作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線検出信号は、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に近づくような波形になっている。波形整形装置２０の出力信号が入力されるγ線弁別装置２１は、図４に示すような波形のγ線検出信号を処理できない。このため、波形整形装置２０は、図４に示す波形のγ線検出信号を、例えば図５に示すような時間的なガウス分布の波形を有するγ線検出信号に変換して出力する。
【００４４】
ＰＥＴ用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線のエネルギーは前記のように５１１ｋｅＶである。しかし、放射線検出器４を構成する半導体素子部内でγ線のエネルギーの全てが電荷に変わるとは限らない。一方、体内で散乱した低エネルギーγ線に伴うノイズを除去するため、５１１ｋｅＶに近い信号だけをデータとする必要がある。
【００４５】
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以上のエネルギーを有する撮像信号（γ線検出信号）が入力されたときに、所定のエネルギーを有するパルス信号を発生させる。
【００４６】
前記のように、γ線弁別装置２１において特定のエネルギーを有するγ線検出信号を処理するためには、所定のエネルギー範囲のγ線検出信号を通過させるフィルタをγ線弁別装置２１の内部又は前段に設けるとよい。γ線弁別装置２１は前記フィルターを通過したγ線検出信号に対してパルス信号を発生する。
【００４７】
同時計数装置２６は、各信号弁別装置１９のγ線弁別装置２１からのパルス信号がそれぞれ入力され、これらのパルス信号を用いてγ線対毎に同時計数を行い、γ線検出信号に対する計数値を求める。さらに、同時計数装置２６は、γ線対に対する一対のパルス信号によりそのγ線対を検出した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。
【００４８】
断層像作成装置３８における断層像作成処理について具体的に説明する。なお、放射線検出器４から出力されたＸ線検出信号のデータをＸ線ＣＴデータと称し、そのＸ線ＣＴデータに基づいて作成された、被検体３５に対する断層像を、Ｘ線ＣＴ像と称する。このＸ線ＣＴ像は被検体３５における内臓及び骨の画像を含む断層像であり、被検体３５の体内の密度情報をもつ画像である。これに対して、放射線検出器４から出力されたγ線検出信号のデータをＰＥＴデータと称し、そのＰＥＴデータに基づいて作成された、被検体３５に対する断層像を、ＰＥＴ像と称する。ＰＥＴ像は、放射性薬剤が集まった被検体３５内の領域（例えば、患部）を含む断層像であり、生体機能的画像、つまり被検体３５の機能情報をもつ画像である。
【００４９】
コンピュータ２７は、図６に示すＳ１〜Ｓ７の処理手順に基づいて断層像再構成処理を実行する。
【００５０】
まず、Ｓ１において、同時計数装置２６によって計数されたγ線検出信号の計数値、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線検出信号の強度を入力して記憶装置２８に記憶する。
【００５１】
次に、Ｓ２において、記憶装置２８に記憶されているＸ線検出信号の強度を用いて、被検体３５に対する断層像であるＸ線ＣＴ像を再構成する。その再構成されたＸ線ＣＴ像は記憶装置２８に記憶される。Ｘ線ＣＴ像の再構成は、前記フィルタードバックプロジェクション法により行われる。
【００５２】
次に、Ｓ３において、Ｓ２で得られたＸ線ＣＴ像（再構成像）から被検体３５内の関心領域を抽出する。この関心領域の抽出方法は、例えば閾値法を用いる。体内はほとんど水に近い密度のものや骨で構成されているが、体外は一般的には空気である。そこで、例えば空気と水の中間のＣＴ値を閾値とすれば、被検体３５の体内のみを抽出でき、被検体３５の関心領域が分かる。
【００５３】
Ｓ４において、Ｓ３で抽出した関心領域のサイズである体積、断面積又は長さと、関心領域の位置とをそれぞれ計測する。計測するパラメータは必要に応じて異なるが、例えば断面積を求める場合は抽出された領域のボクセル数を数えればよい。本実施の形態のように関心領域のサイズを決定する場合には、各スライスにおいて最も長い部分を計測すればよい。関心領域のサイズをその長さに合わせると端が切れたようになり見づらくなる場合があるため、それよりも少し大きな領域を設定することが望ましい。
【００５４】
次に、Ｓ５において、Ｓ４で求めた関心領域のＰＥＴ像におけるサイズ及び位置を計算する。通常、Ｘ線ＣＴ検査の方がＰＥＴ検査よりも高分解能であり、その撮像領域、ボクセルサイズが異なる。そのため、Ｓ３で求めたＸ線ＣＴ像における被検体３５の関心領域が、ＰＥＴ像のどの部分にあたるかを計算する必要がある。以下、その計算方法の一例を示す。
【００５５】
まず、Ｘ線ＣＴ像の１ボクセルあたりの大きさを読み込む。この大きさは、Ｓ２における画像再構成時にパラメータとして与えられるか、もしくは装置固有の値があるので、その値を読み出す。次に、その読み出したボクセルの値を用いてＳ３で求めた被検体３５の関心領域のデータを実測値に変換する。最後に、実測値をを用いてＰＥＴ像の１ボクセルあたりの大きさからＰＥＴ像における被検体３５の体内領域を求める。なお、Ｘ線ＣＴ像とＰＥＴ像との位置合わせは、同一装置で撮像しているため位置関係が既知であり、機械的に位置合わせが実行される。なお、実測値が不要な場合は、Ｘ線ＣＴ像の１ボクセルあたりの大きさとＰＥＴ像の１ボクセルあたりの大きさとを用いて、Ｘ線ＣＴ像の関心領域から直接ＰＥＴ像における体内領域を求めてもよい。また、Ｘ線ＣＴ検査とＰＥＴ検査の画像が同一領域になり、かつボクセルサイズも同一になる場合はＳ５は省略してよい。
【００５６】
次に、Ｓ６において、Ｓ１で記憶装置２８に記憶したγ線検出信号の計数値及び検出点の位置情報を用いて、被検体３５に対する断層像であるＰＥＴ像を再構成する。再構成されたＰＥＴ像のデータは記憶装置２８に記憶される。ＰＥＴ検査において２次元撮像を行った場合におけるＰＥＴ像の再構成は、前記したフィルタードバックプロジェクション法を用いればよい。ＰＥＴ検査において３次元撮像を行った場合におけるＰＥＴ像の再構成は、例えば１９９７年のアイ・イー・イー・イートランザクションズオンメディカルイメージング第１６巻，１４５頁（ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＭｅｄｉｃａｌＩｍａｇｉｎｇ）に記載されているフーリエリビニング法を用いればよい。
【００５７】
そして、最後に、Ｓ７において、ＰＥＴ像のＳ５で求めた部分を抽出して表示する。表示の方法としては、Ｘ線ＣＴ像とＰＥＴ像とを重ね合わせて表示してもよいし、それぞれの像を個々に表示してもよい。
【００５８】
なお、Ｓ３において、関心領域を抽出してその部分がＰＥＴ像のどこにあたるかを計算することでＰＥＴ像における関心領域のみの抽出表示も可能である。また、Ｓ６は、Ｓ５とＳ７との間で実行する場合を例に挙げて説明したが、Ｓ１とＳ２との間、Ｓ２とＳ３との間、Ｓ３とＳ４との間、Ｓ４とＳ５との間のいずれかで実行してもよい。
【００５９】
本実施の形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）被検体３５の検査領域の選択を不要にできる。つまり、従来、被検体３５のうちγ線が直接入射しない領域のデータを用いてＰＥＴ検査の散乱データ補正を行っている。この場合、被検体３５の領域情報を入力する操作が必要になる。しかし、本実施の形態では、被検体３５の領域情報を入力する操作が自動化され、オペレータの負担を軽減することができる。
【００６０】
（２）本実施の形態に用いる放射線検査装置は、様々な体型の被検体３５に適用可能である。Ｘ線ＣＴ検査のデータを用いるため、放射線検査装置内に入る全ての被検体３５に対応可能である。
【００６１】
（３）Ｘ線ＣＴ像から被検体３５内の関心領域のみを抽出する構成としたので、データ量の低減と診断の高速化とを図ることが可能となる。
【００６２】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態である断層像作成方法を、図７を用いて説明する。本実施の形態の断層像作成方法には、第１の実施の形態と同様の撮像装置が用いられる。第１の実施の形態との違いは、断層像作成装置により後記の反復法を用いて画像再構成を行うことである。反復法とは、例えばメディカルイメージングテクノロジ（ＭｅｄｉｃａｌＩｍａｇｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）のＶｏｌ．１８Ｎｏ．１の４０頁〜４５頁にあるようにＯＳ−ＥＭ法、座標降下法等がある。
【００６３】
本実施の形態では、断層像作成装置により図７に示す処理を行う。Ｓ１からＳ５及びＳ７は第１の実施の形態と同一であるが、Ｓ６Ａが第１の実施の形態のものと異なっている。従って、以下、Ｓ６Ａについての説明を行う。
【００６４】
Ｓ６Ａでは、反復法による再構成を行う。反復法は、被検体の体内の各部分を微小領域に分けて、その微小領域で発生したγ線が放射線検出器に入射する確率を行列化した密度行列を用いて、放射線検出器で得られたデータを満足するボクセル群の値を、反復計算で求める方法である。この反復法では、計算速度を左右するパラメータがいくつか存在するが、その１つにボクセル数があり、ボクセル数を減らすことで計算回数を減らし高速化できる。つまり、無駄なボクセルを減らすことにより反復法の高速化が可能である。被検体３５の体外領域では、γ線は発生しないため、被検体３５の体外のボクセルは不要である。このため、体外のボクセルは少ないほうがよい。しかし、体内領域を占める部分が分からなければ、安全のために被検体３５の体積よりも多い領域を取らなければならない。そこで、放射線検出器からのＸ線ＣＴデータを用いて体外領域を確定する。
【００６５】
具体的には、以下の手順で行う。まず、Ｓ５においてＰＥＴ像における体内領域が計算されている。この結果を用いて、体内の部分にのみボクセルを割り当て、体外の部分にはボクセルを割り当てない。次に、密度行列を決定する。密度行列とはボクセルｉで発生したγ線が放射線検出器ｊに入射する確率を全てのボクセルと放射線検出器について書き表した行列である。詳しくは、前記したメディカラルイメージングテクノロジ（ＭｅｄｉｃａｌＩｍａｇｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）のＶｏｌ．１８Ｎｏ．１の４０頁〜４５頁に記載されている。この密度行列の要素を割り当てた全てのボクセルについて計算する。得られた密度行列とＳ１で記憶した同時計数装置から出力された検出点の位置情報を用いて画像再構成を行う。再構成した画像は、第１の実施の形態と同様にＸ線ＣＴと重ね合わせてもよいし、個々に表示してもよい。
【００６６】
本実施の形態は、第１の実施の形態で生じる効果（１）〜（３）を得ることができる。さらに、本実施の形態は、以下の効果も得ることが可能である。
【００６７】
（４）再構成時間の短縮を図ることができる。必要なボクセル数で計算を行うことが可能であるため、無駄な計算時間を省くことが可能である。しかも、無駄なボクセルの省略を全てコンピュータが計算して行うため、オペレータの負担を一層軽減できる。
【００６８】
（５）画質の向上を図ることができる。被検体の範囲が分かるため，その領域外で発生したγ線及びγ線対データの除去を行うことにより、ノイズを除去できる。
【００６９】
（第３の実施の形態）
本実施の形態に係る放射線検査装置を図８及び図９を用いて説明する。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００７０】
放射線検査装置は、撮像装置１Ａ、被検体保持装置１４、ＭＲＩ磁場制御装置６３、カウンタ６４、断層像作成装置３８Ａ及び表示装置２９を備えている。断層像作成装置３８Ａは、コンピュータ２７Ａ（例えば、ワークステーション）及び記憶装置２８によって構成される。
【００７１】
撮像装置１Ａ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、ＭＲＩ検査で用いる磁石６０、傾斜磁場コイル６１、ＲＦコイル６２、信号計測コイル６７、平面放射線検出器７０及びケーシング３６Ａを備える。磁石６０、傾斜磁場コイル６１及びＲＦコイル６２はケーシング３６Ａに設置される。
【００７２】
平面放射線検出器７０は、検出器保持部６９と、検出器保持部６９に設置された多数の放射線検出器４Ａとを有し、放射線検出器４ＡはＳＰＥＣＴ検査に用いられ、被検体３５内から放射されるγ線を検出するものである。ケーシング３６Ａの内周側は、ベッド１６が挿入される観測領域である貫通した孔部３０Ａとなっている。多数の放射線検出器４Ａ（合計約１０００個）は、検出器保持部６９に対して孔部３０Ａの軸方向及び周方向で複数列設置されている。
【００７３】
放射線検出器４Ａは、第１の実施の形態で述べた半導体放射線検出器を使用する。また、高磁場中では光電子増倍管が使用できないため、シンチレータの発光を光ファイバで高磁場領域外部に誘導した後、光電子増倍管を用いて信号を増倍するシンチレータを用いて測定することも可能となる。駆動制御装置１７Ａ及び検出器位置制御装置６６はケーシング３６Ａ内に設置される。
【００７４】
検出器移動装置７８は、検出器駆動装置７１、径方向アーム７２、軸方向可動アーム７３及び平面放射線検出器７０を有し、検出器駆動装置７１が環状のガイドレール７４に嵌合して取り付けられている。また、検出器駆動装置７１は、図示されていないが、第１モータ及び第１モータの回転軸に連結される動力伝達機構を備える。また、検出器駆動装置７１は、図示していないが、ガイドレール７４に設けられたラックと噛合って、前記動力伝達機構から回転力を受けるピニオンを有する。軸方向可動アーム７３は、検出器駆動装置７１に設置された第２モータ（図示せず）の作動により伸縮される。
【００７５】
各放射線検出器４Ａの構造を図１０に示す。第１の実施の形態のようにＸ線ＣＴとの同時撮像は行わないため切替スイッチ３１、及び信号処理装置２２は存在しない。また、波形整形装置２０とγ線弁別装置２１の動作は第１の実施の形態と同じである。γ線弁別装置２１に入力された信号が、ある波高値以上の場合はカウンタ６４にパルス信号を送る（図８参照）。カウンタ６４では、各放射線検出器４Ａ毎にパルスが入力された数をカウントする。そして、測定終了後、カウンタ６４で計測したカウント数を、コンピュータ２７Ａを介して記憶装置２８に書き込む。
【００７６】
次に、ＭＲＩ撮像の方法を示す。ＭＲＩの撮像方式は複数存在するが、本実施の形態では、フーリエ変換イメージング法に基づいた計測法を示す。フーリエ変換イメージング法の原理は、例えば医歯薬出版株式会社の放射線診断機器工学Ｐ．２７５−２７７にある。
【００７７】
フーリエ変換イメージング法に基づいた撮像シーケンスは以下のとおりである。まず、磁石６０により静磁場のみが存在している。そこへ、ＭＲＩ磁場制御装置６３から傾斜磁場コイル６１に信号を発してｚ方向に傾斜磁場をかける。さらに、ＭＲＩ磁場制御装置６３からＲＦコイル６２に信号を発し、９０度パルスを発生させる。
【００７８】
次に、ＭＲＩ磁場制御装置６３から傾斜磁場コイル６１に信号を発してｚ方向の傾斜磁場を消して、ｘ方向の傾斜磁場とｙ方向の傾斜磁場を発生させる。次に、ＭＲＩ磁場制御装置６３から信号を発して傾斜磁場コイル６１を用いることにより、再びｚ方向のみに傾斜磁場をかけ、ＲＦコイル６２で１８０度パルスを発生させてスピンの回転方向を逆転させる。
【００７９】
その後、ＭＲＩ磁場制御装置６３から傾斜磁場コイル６１に信号を発してｘ方向にのみ傾斜磁場をかけて信号計測コイル６７で信号を計測する。このようにして得られた計測信号は信号計測コイル６７からＭＲＩ磁場制御装置６３に送られて蓄積される。これをｙ方向の傾斜磁場の強度を変化させて数回撮像する。蓄積されたデータを２次元逆フーリエ変換してＭＲＩ像にした後、ＭＲＩ磁場制御装置６３から記憶装置２８に送って保存する。
【００８０】
前記原理を適用した放射線検査装置によるＭＲＩ検査及びＳＰＥＣＴ検査について具体的に説明する。まず、ＳＰＥＣＴ用薬剤が、体内投与放射能が３７０ＭＢｑになるように、被検体３５に投与される。ＳＰＥＣＴ用薬剤は、検査目的（骨シンチ、又は心筋解析検査等）に応じて選ばれる。ＳＰＥＣＴ用薬剤を投与して所定時間経過した後に、被検体３５をベッド１６上に寝かせて孔部３０Ａ内に挿入する。放射線検査装置によるＭＲＩ検査及びＳＰＥＣＴ検査は，この状態で、撮像装置１Ａを用いて行われる。
【００８１】
検出器駆動装置６５は、ＳＰＥＣＴ検査を開始するとき、駆動開始信号を出力して、検出器駆動装置７０の第１モータに接続された、電源とつながる開閉器（以下、第１モータ開閉器という）を閉じる。電流の供給により第１モータが回転し、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。ピニオンの回転によって、検出器移動装置７８がガイドレール７４に沿って被検体３５の周囲を設定速度で移動する。ＳＰＥＣＴ検査終了時には、検出器駆動装置６５は駆動停止信号を出力して第１モータ開閉器を開く。これによって、検出器移動装置７８の周方向への移動が停止される。
【００８２】
前記のＳＰＥＣＴ検査中に、フーリエ変換イメージング法に基づいた撮像シーケンスも行い、ＭＲＩ像も同時に得る。
【００８３】
断層像作成装置３８Ａによる断層像作成処理について説明する。なお、放射線検出器４Ａから出力されたγ線検出信号のデータをＳＰＥＣＴデータと称し、そのＳＰＥＣＴデータに基づいて作成された、被検体３５に対する断層像を、ＳＰＥＣＴ像と称する。ＳＰＥＣＴ像は、放射性薬剤が集まった被検体３５内の領域（例えば、脳機能や患部）を含む断層像であり、生体機能的画像である。断層像作成装置３８Ａは、放射線検出器４Ａから出力されたＳＰＥＣＴデータに基づいてＳＰＥＣＴ像を再構成する。
【００８４】
コンピュータ２７Ａは、図１１に示すＳ１１からＳ１６の処理手順に基づいて断層像作成処理を実行する。
【００８５】
まず、Ｓ１１において、カウンタ６４によって計数されたγ線検出信号の計数値及びカウンタ６４から出力された検出点の位置情報からなるＳＰＥＣＴデータと、各コイル６１，６２，６７から出力されたＭＲＩの信号強度に基づいて作成されたＭＲＩ像とを記憶装置２８に記憶する。このＭＲＩ像は、被検体３５の密度情報に変換可能な情報である。
【００８６】
次に、Ｓ１２において、Ｓ１１で記憶したＭＲＩ像から被検体３５の関心領域を抽出する。関心領域の抽出方法は、例えば第１の実施の形態で述べた閾値法を用いる。
【００８７】
次に、Ｓ１３において、Ｓ１２で抽出した関心領域のサイズである断面積又は体積と、関心領域の位置とを計測する。計測するパラメータは必要に応じて異なるが、例えば断面積を求める場合は抽出された領域のボクセル数を数えればよい。
【００８８】
次に、Ｓ１４において、Ｓ１３で求めた被検体３５の関心領域の、ＳＰＥＣＴ像におけるサイズ及び位置を計算する。通常、ＭＲＩ検査の方がＳＰＥＣＴ検査よりも高分解能であり、その撮像領域、ボクセルサイズが異なるので、ＭＲＩ像における被検体３５の体内領域が、ＳＰＥＣＴ像のどの部分にあたるかを計算する。
【００８９】
次に、Ｓ１５において、γ線検出信号の計数値及び検出点の位置情報を用いて、被検体３５に対する断層像であるＳＰＥＣＴ像を再構成する。作成されたＳＰＥＣＴ像のデータは記憶装置２８に記憶される。ＳＰＥＣＴ検査の再構成は、前記フィルタードバックプロジェクション法を用いればよい。
【００９０】
そして、最後に、Ｓ１６において、ＳＰＥＣＴ像のＳ１４で求めた部分を抽出して表示する。その表示の方法としては、ＭＲＩ像とＳＰＥＣＴ像を重ね合わせて表示してもよいし、それぞれ一方の像を個々に表示してもよい。
【００９１】
本実施例によれば、第１の実施の形態に示す（１）、（２）の効果を得ることができるほか、さらに次の効果を得ることができる。
【００９２】
（７）Ｘ線ＣＴ検査に替えてＭＲＩ検査を行う構成としたので、被検体３５に対する被曝量を減少させることができる。
【００９３】
なお、第１の実施の形態では、Ｘ線ＣＴとＰＥＴ、第３の実施の形態では、ＭＲＩとＳＰＥＣＴを組み合わせた検査の例を示したが、その他の組み合わせ、例えばＸ線ＣＴとＳＰＥＣＴの組み合わせ、又は、ＭＲＩとＰＥＴの組み合わせでもよい。
【００９４】
（第４の実施の形態）
本実施の形態に係る放射線検査装置を図１２を用いて説明する。ところで、放射線検査装置を用いて他の検査装置で得られた検査を再検査する際に、機能診断像では関心領域を特定することが難しい場合がある。そこで、本実施の形態では、検出点の位置情報を用いた検査により関心領域を特定し、検査を行う。
【００９５】
放射線検査装置８０は第１の実施の形態と同様の構成であるが、この放射線検査装置８０は、図１２に示すように院内ネットワーク（もしくはＲＩＳ：放射線科情報システムのような各科のシステム）に接続されており、サーバ１００を用いて予約などの一元管理が行われている。また、放射線検査装置８０及び他の検査装置である機能診断装置１０１で得られた診断像はサーバ１００（例えばＤＩＣＯＭサーバ、ＤＩＣＯＭとは「医用画像と通信」の意で医用画像のデジタル通信に関する標準規格）に保存されており、例えば読影端末１０２で画像を呼び出して読影する場合はサーバ１００から診断像を通信で入手して表示する。また、予約に関してもサーバ１００が一元管理している。今回は説明のために必要最低限の端末、および装置のみの構成となっているが、実際には図示しないが管理用端末、会計端末、バックアップ装置などさらに多くの装置が存在し、また、放射線検査装置８０及び機能診断装置１０１を含めた検査装置や端末は複数存在する構成となっている。
【００９６】
放射線検査装置８０及び機能診断装置１０１による診断方法の具体的な手順を以下に示す。まず、機能診断装置１０１で得られた診断像は、サーバ１００に蓄えられる。医師は読影端末１０２を用いて機能診断装置１０１の診断像をサーバ１００から呼び出し診断する。その結果、異常（陽性又は擬陽性）が見つかった場合は、その異常個所を読影端末１０２から前記診断像にマーキングし、さらに再検査を放射線検査装置１で行うことを命令する。それらのデータはサーバ１００に蓄えられ、サーバ１００内の予約システムにおいて空き時間を検索し、再検査の予約を入れる。
【００９７】
再検査当日において、機能診断装置１０１で得られた診断像と医師のマーキングを用いて放射線検査装置８０における関心領域を抽出する。そして、この関心領域を放射線検査装置８０の撮像コンソール１０３に表示してオペレータに示す。オペレータは撮像コンソール１０３に表示された画像を用いて放射線検査装置８０の被検体の密度情報を撮像しながら関心領域が装置の撮像範囲内に入るように被検体を移動させる。その後、第１の実施の形態で示した撮像方法により機能画像を撮像する。
【００９８】
なお、画像処理により抽出が可能な臓器を用いて位置合わせを行う場合、オペレータの行う位置合わせを機械により自動で行うことも可能である。
【００９９】
本実施の形態は、第１の実施の形態で生じる効果（１）〜（３）を得ることができる。さらに、本実施の形態は、以下の効果も得ることが可能である。
【０１００】
（７）被検体の関心領域を確実に撮像できる。関心領域が移らなければ再度検査を行う必要があり、放射線被曝量が増大し、時間やコストがかかる。本実施の形態によりそのようなミスを事前に防ぐことが可能となる。
【０１０１】
なお、第４の実施の形態では、放射線検査装置８０で再検査を行う例を示したが、逆に放射線検査装置８０の機能画像において発見された異常を他のモダリティに送るときに密度情報を送って再検査領域を確定させること、さらに一般的にはある検査装置から他の検査装置へ再検査を依頼する際への拡張も容易に可能である。
【０１０２】
【発明の効果】
本発明により、複数モダリティの同時撮像における手続きの簡素化及び診断の高度化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る放射線検査装置を示す縦断面図である。
【図２】図１中の放射線検査装置を示す横断面図である。
【図３】図１中の信号弁別装置を示す構成図である。
【図４】図３中の波形成形装置に入力されるγ線検出信号を示す特性線図である。
【図５】図３中の波形成形装置から出力されるγ線検出信号を示す特性線図である。
【図６】図１中のコンピュータで実行される断層像作成処理のフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る放射線検査装置のコンピュータで実行される断層像作成処理のフローチャートである。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る放射線検査装置を示す縦断面図である。
【図９】図８中の放射線検査装置を示す横断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に用いる放射線検出器、波形整形装置及びγ線弁別装置を示す回路構成図である。
【図１１】図８中のコンピュータで実行される断層像作成処理のフローチャートである。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る放射線検査装置及び機能診断装置を含めた院内ネットワークの一例である。
【符号の説明】
１，１Ａ撮像装置
４，４Ａ放射線検出器
７Ｘ線源移動装置
２１ γ線弁別装置
２２信号処理装置
２７，２７Ａコンピュータ
３５被検体（生体）
３７信号処理手段
３８，３８Ａ断層像作成装置
８０放射線検査装置
１０１機能診断装置（他の検査装置）

Claims

生体の密度情報又は当該密度情報に変換可能な情報と、前記生体の機能情報とを共に得ることが可能な断層像作成装置において、
前記生体の密度情報又は当該密度情報に変換可能な情報により前記生体の断面積又は体積情報を得ると共に、前記生体の断面積又は体積情報を用いて前記生体の機能情報の画像処理を行うことを特徴とする断層像作成装置。
前記生体の機能情報の画像処理は、機能画像における関心領域の抽出であることを特徴とする請求項１に記載の断層像作成装置。
前記生体の機能情報の画像処理は、機能画像における関心領域の抽出、及び前記関心領域の体積、断面積、長さの取得であることを特徴とする請求項１に記載の断層像作成装置。
前記生体に対し前記生体の密度情報又は当該密度情報に変換可能な情報を得る領域と、前記生体の機能情報を得る領域とが同じであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の断層像作成装置。
前記生体に対し前記生体の密度情報又は当該密度情報に変換可能な情報を得る領域及び前記生体の機能情報を得る領域のうち、一方の領域が他方の領域に含まれることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の断層像作成装置。
前記生体に対し前記生体の密度情報又は当該密度情報に変換可能な情報を得る領域及び前記生体の機能情報を得る領域が一部で重なっていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の断層像作成装置。
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の断層像作成装置を有することを特徴とする放射線検査装置。
前記生体の密度情報又は当該密度情報に変換可能な情報を得る手段がＸ線ＣＴ検査の原理に基づいた装置であることを特徴とする請求項７に記載の放射線検査装置。
前記生体の密度情報又は当該密度情報に変換可能な情報を得る手段がＭＲＩ検査の原理に基づいた装置であることを特徴とする請求項７に記載の放射線検査装置。
前記生体の機能情報を得る手段がＰＥＴ装置であることを特徴とする請求項７に記載の放射線検査装置。
前記生体の機能情報を得る手段がＳＰＥＣＴ装置であることを特徴とする請求項７に記載の放射線検査装置。
前記生体を動かすことなく、前記生体の密度情報又は当該密度情報に変換可能な情報と、前記生体の機能情報とを共に得ることを特徴とする請求項７ないし請求項１１のいずれか１項に記載の放射線検査装置。
生体の密度情報又は当該密度情報に変換可能な情報と、前記生体の機能情報とを共に得ることが可能な放射線検査装置において、
他の検査装置において陽性又は擬陽性が見つかった生体の再検査を行う場合に、請求項２に記載の断層像作成装置による関心領域の抽出の結果を用いて撮像領域を決定することを特徴とする放射線検査装置。
陽性又は擬陽性が見つかった生体の再検査を行う場合に検査終了後に他の検査装置へ関心領域を送信する機能を有することを特徴とする請求項７ないし請求項１３のいずれか１項に記載の放射線検査装置。
生体の密度情報又は当該密度情報に変換可能な情報と、前記生体の機能情報とを共に得ることが可能な放射線検査装置において、
陽性又は擬陽性が見つかった検体の再検査を行う場合に、請求項２に記載の断層像作成装置による関心領域の抽出の結果を用いて他の検査装置における撮像領域を決定し、かつ前記撮像領域の情報を送信することを特徴とする放射線検査装置。
生体の密度情報又は当該密度情報に変換可能な情報と、前記生体の機能情報とを共に得ることが可能な放射線検査装置において、
他の検査装置で陽性又は擬陽性が見つかった生体の再検査を行うために送られた関心領域の情報を用いて撮像範囲を設定することを特徴とする放射線検査装置。