JP2012058061A

JP2012058061A - Radiation tomographic apparatus

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Publication number: JP2012058061A
Application number: JP2010200839A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Otani; 篤大谷
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2010-09-08
Filing date: 2010-09-08
Publication date: 2012-03-22

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation tomographic apparatus capable of accurately analyzing a function image.SOLUTION: A radiation tomographic apparatus is configured to capture two kinds of images, a PET image P1 and a CT image P2. The PET image P1 images a radiation generation position of an examinee internal generation, generally has a low S/N value, and is not an image for the purpose of photographing a form. Therefore, it is difficult for an operator to determine a region of interest along the form by using the PET image P1. According to the present invention, the region of interest is determined using the CT image P2 photographing the form. Therefore, even if the PET image P1 is not sharp, the region of interest can be surely determined.

Description

この発明は、被検体から放出された放射線をイメージングする放射線断層撮影装置に関し、特に、被検体の構造的な形態断層画像も撮影することができる放射線断層撮影装置に関する。 The present invention relates to a radiation tomography apparatus for imaging radiation emitted from a subject, and more particularly to a radiation tomography apparatus capable of capturing a structural morphological tomographic image of a subject.

従来の放射線断層撮影装置の具体的な構成について説明する。従来の放射線断層撮影装置５０は、図８に示すように被検体Ｍを載置する天板５２と、消滅γ線対を検出する検出器リング６２とを備えている。検出器リング６２の開口は天板５２ごと被検体Ｍを挿入できるようになっている。 A specific configuration of a conventional radiation tomography apparatus will be described. As shown in FIG. 8, the conventional radiation tomography apparatus 50 includes a top plate 52 on which the subject M is placed and a detector ring 62 that detects an annihilation gamma ray pair. The opening of the detector ring 62 can insert the subject M together with the top plate 52.

従来の放射線断層撮影装置５０を用いて、被検体Ｍにおける放射性薬剤の分布を知ろうとする場合は、被検体Ｍが検出器リング６２の開口の内部に存する位置に移動される。そして、被検体Ｍから放出された消滅γ線対の発生位置をイメージングして放射線形態断層画像が取得される。この様な放射線断層撮影装置をＰＥＴ(positron emission tomography)装置と呼ぶ（特許文献１，特許文献２，特許文献３参照）。 When using the conventional radiation tomography apparatus 50 to know the distribution of the radiopharmaceutical in the subject M, the subject M is moved to a position existing inside the opening of the detector ring 62. Then, the radiation morphological tomographic image is acquired by imaging the generation position of the annihilation gamma ray pair emitted from the subject M. Such a radiation tomography apparatus is called a PET (positron emission tomography) apparatus (see Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3).

ＰＥＴ装置によって消滅γ線対を検出することによって取得されるＰＥＴ画像は、被検体Ｍの機能断層画像であり、消滅γ線対の発生の強度がマッピングされたものである。このＰＥＴ画像を解析することにより、体内から出射される消滅γ線対がどの程度強いものであるかを測定することができる。実際の測定方法は、ＰＥＴ画像において、関心領域を設定することにより、この関心領域内部でどの程度消滅γ線対が発生したかを知るというものである。関心領域内部で消滅γ線対が強く表れている部分は、放射性薬剤が多く蓄積しており、病巣となっている可能性がある。 The PET image acquired by detecting the annihilation γ-ray pair by the PET apparatus is a functional tomographic image of the subject M, and the intensity of the generation of the annihilation γ-ray pair is mapped. By analyzing this PET image, it is possible to measure how strong the annihilation gamma ray pair emitted from the body is. The actual measurement method is to know how much annihilation γ-ray pairs are generated in the region of interest by setting the region of interest in the PET image. The portion where the annihilation gamma ray pair appears strongly inside the region of interest has a large amount of radiopharmaceutical accumulated and may be a lesion.

また、この様なＰＥＴ装置には、ＣＴ撮影をするＸ線撮影装置が付設されたものがある。Ｘ線撮影装置は、被検体ＭにＸ線を照射し、被検体Ｍを透過したＸ線を検出することで、被検体Ｍの内部構造が写り込んだ形態断層画像を撮影する。 Some of such PET apparatuses are provided with an X-ray imaging apparatus for performing CT imaging. The X-ray imaging apparatus shoots a morphological tomographic image in which the internal structure of the subject M is reflected by irradiating the subject M with X-rays and detecting X-rays transmitted through the subject M.

特開２００６−３２５６２９号公報JP 2006-325629 A 特開２００６−１８７５３１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-187531 特開平５−２８２４２２号公報JP-A-5-282422

しかしながら、従来の放射線断層撮影装置には次のような問題点がある。すなわち、ＰＥＴ画像は、ＰＥＴ画像上で関心領域を正確に設定することが難しいという問題がある。 However, the conventional radiation tomography apparatus has the following problems. That is, the PET image has a problem that it is difficult to accurately set the region of interest on the PET image.

ＰＥＴ画像は、消滅γ線対の発生位置がマッピングされた断層画像である。この様なＰＥＴ画像は、一般的にＳ／Ｎ値が低く、関心領域を設定するのが困難である。また、ＰＥＴ画像は、消滅γ線対の発生位置をマッピングしたものであるので、被検体Ｍの臓器の形状を写す事を目的とした画像ではない。従って、術者は、ＰＥＴ画像において特定の臓器だけ抜き出して関心領域を設定するのに労力を要する。 The PET image is a tomographic image in which the generation positions of annihilation γ-ray pairs are mapped. Such a PET image generally has a low S / N value, and it is difficult to set a region of interest. Further, since the PET image is a mapping of the generation position of the annihilation γ-ray pair, it is not an image intended to capture the shape of the organ of the subject M. Therefore, the operator needs labor to extract a specific organ from the PET image and set a region of interest.

関心領域を３次元的な範囲であるＶＯＩ(Volume of Interest)を設定してＰＥＴ画像の解析を行う場合、関心領域の設定は更に困難となる。すなわち、術者は互いに直交する３つの平面で被検体Ｍを切断したときのＰＥＴ画像の各々について２次元的な関心領域を設定しなければならない。従って、ＶＯＩを設定する解析において、術者の労力は、１枚のＰＥＴ画像の解析に比べて単純には３倍かかることになる。 When a PET image is analyzed by setting a VOI (Volume of Interest) that is a three-dimensional range of the region of interest, it becomes more difficult to set the region of interest. That is, the surgeon must set a two-dimensional region of interest for each of the PET images when the subject M is cut along three planes orthogonal to each other. Therefore, in the analysis for setting the VOI, the operator's effort is simply three times as much as the analysis of one PET image.

また、術者が労力を割いて決定した関心領域は、必ずしも正確であるとは限らない。Ｓ／Ｎ値が低いＰＥＴ画像では構造物の判別が困難であり、またＰＥＴ画像は臓器の形状を写すことを目的とした画像ではないからである。 In addition, the region of interest determined by the surgeon using his / her efforts is not always accurate. This is because it is difficult to discriminate the structure with a PET image having a low S / N value, and the PET image is not an image intended to capture the shape of an organ.

関心領域の設定を自動化すれば、術者の手間は軽減される。しかし、自動的に関心領域を設定したからといって、ＰＥＴ画像が不鮮明な画像であることに変わりはなく、自動的に決定された関心領域は、必ずしも正確であるとは限らない。 If the setting of the region of interest is automated, the operator's effort is reduced. However, setting the region of interest automatically does not change that the PET image is a blurred image, and the automatically determined region of interest is not necessarily accurate.

本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、機能画像を正確に解析することができる放射線断層撮影装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a radiation tomography apparatus capable of accurately analyzing a functional image.

本発明は上述の課題を解決するために次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る放射線断層撮影装置は、被検体内部発生の放射線の発生位置をイメージングした機能画像を取得する機能画像取得手段と、被検体の形態をイメージングした形態断層画像を取得する断層画像取得手段と、機能画像と形態断層画像とを合わせ込む画像編集手段と、画像編集手段と、画像編集手段の動作の後、形態断層画像を用いて機能画像の画像解析に用いられる関心領域を設定する関心領域設定手段とを備えることを特徴とするものである。 The present invention has the following configuration in order to solve the above-described problems.
That is, the radiation tomography apparatus according to the present invention includes a functional image acquisition unit that acquires a functional image obtained by imaging a generation position of radiation generated inside a subject, and a tomographic image that acquires a morphological tomographic image obtained by imaging the form of the subject. After the operation of the acquisition means, the image editing means for combining the functional image and the morphological tomographic image, the image editing means, and the image editing means, the region of interest used for the image analysis of the functional image is set using the morphological tomographic image. And a region of interest setting means.

［作用・効果］本発明の放射線断層撮影装置は、機能画像と形態断層画像との２種類を取得する構成となっている。機能画像は、被検体内部発生の放射線の発生位置をイメージングしたものであり、一般的にＳ／Ｎ値が低く、また形状を写すことを目的とした画像ではない。従って、術者が機能画像を用いて形態に沿って関心領域を決定することは困難である。そこで本発明によれば、形態断層画像を用いて関心領域を決定するようになっている。この様にすれば、機能画像が不鮮明であっても、確実に関心領域を決定することができる。機能画像と形態断層画像は、独立に取得されたものであるので、各画像に写り込んでいる被検体の位置や体位が一致しない可能性がある。そこで本発明によれば、画像編集手段を備え、被検体の位置や体位を一致させるように画像の編集をするようになっている。これにより、形態断層画像を用いて機能画像の画像解析を確実に行うことができる。 [Operation / Effect] The radiation tomography apparatus of the present invention is configured to acquire two types of functional images and morphological tomographic images. The functional image is an image of the position of radiation generated inside the subject, and generally has a low S / N value and is not an image intended to capture the shape. Therefore, it is difficult for the surgeon to determine the region of interest along the form using the functional image. Therefore, according to the present invention, the region of interest is determined using the morphological tomographic image. In this way, even if the functional image is unclear, the region of interest can be determined reliably. Since the functional image and the morphological tomographic image are acquired independently, there is a possibility that the position and position of the subject reflected in each image do not match. Therefore, according to the present invention, the image editing means is provided, and the image is edited so that the position and body position of the subject coincide with each other. Thereby, the image analysis of a functional image can be reliably performed using a morphological tomographic image.

なお、画像編集手段が行う合わせ込みとは、例えば、機能画像と形態断層画像とに写り込んでいる被検体の大きさを一致させるような動作をいう。 Note that the alignment performed by the image editing means refers to an operation for matching the size of the subject reflected in the functional image and the morphological tomographic image, for example.

また、上述の放射線断層撮影装置において、機能画像のうち関心領域で指定される領域内部において画像解析を行う画像解析手段を更に備えればより望ましい。 In the above-described radiation tomography apparatus, it is more desirable to further include image analysis means for performing image analysis within the region designated by the region of interest among the functional images.

［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な構成を示したものとなっている。すなわち、上述の構成によれば、機能画像の画像解析を行う画像解析手段を備えている。これにより機能画像は確実に画像解析をすることができる。 [Operation / Effect] The above-described configuration shows a more specific configuration of the present invention. That is, according to the above-described configuration, the image analysis unit that performs image analysis of the functional image is provided. As a result, the functional image can be reliably analyzed.

また、上述の放射線断層撮影装置において、機能画像取得手段は、被検体内で発生する消滅放射線対を検出する検出器リングと、検出器リングから出力された検出データを基に機能画像を生成する機能画像生成手段とを備えればより望ましい。 In the radiation tomography apparatus described above, the functional image acquisition unit generates a functional image based on a detector ring that detects an annihilation radiation pair generated in the subject and detection data output from the detector ring. It is more desirable to provide functional image generating means.

［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な構成を示したものとなっている。すなわち、上述の構成によれば、機能画像は、消滅放射線対の発生強度をマッピングしたＰＥＴ画像であり、機能画像取得手段は、ＰＥＴ装置となっている。ＰＥＴ画像は、形態断層画像ではないので、本発明をＰＥＴ装置に適応させることは有効である。 [Operation / Effect] The above-described configuration shows a more specific configuration of the present invention. That is, according to the above-described configuration, the functional image is a PET image in which the generation intensity of the annihilation radiation pair is mapped, and the functional image acquisition unit is a PET apparatus. Since the PET image is not a morphological tomographic image, it is effective to apply the present invention to a PET apparatus.

また、上述の放射線断層撮影装置において、機能画像取得手段は、被検体内でシングルフォトンとして発生する放射線を検出する放射線検出器と、放射線検出器から出力された検出データを基に機能画像を生成する機能画像生成手段とを備えればより望ましい。 In the radiation tomography apparatus described above, the functional image acquisition unit generates a functional image based on a radiation detector that detects radiation generated as a single photon in the subject and detection data output from the radiation detector. It is more desirable to provide functional image generating means.

［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な構成を示したものとなっている。すなわち、上述の構成によれば、機能画像は、シングルフォトンの発生強度をマッピングしたＳＰＥＣＴ(single photon emission computed tomography)画像であり、機能画像取得手段は、ＳＰＥＣＴ装置となっている。ＳＰＥＣＴ画像は、形態断層画像ではないので、本発明をＳＰＥＣＴ装置に適応させることは有効である。 [Operation / Effect] The above-described configuration shows a more specific configuration of the present invention. That is, according to the above-described configuration, the functional image is a SPECT (single photon emission computed tomography) image in which the generation intensity of single photons is mapped, and the functional image acquisition means is a SPECT device. Since the SPECT image is not a morphological tomographic image, it is effective to apply the present invention to the SPECT apparatus.

また、上述の放射線断層撮影装置において、断層画像取得手段は、放射線を照射する放射線源と、放射線源から照射された後、被検体を透過してきた放射線を検出する放射線検出手段と、放射線検出手段から出力された検出データを基に被検体の内部における放射線の透過しやすさがイメージングされた画像を生成する断層画像生成手段とを備えればより望ましい。 In the above-described radiation tomography apparatus, the tomographic image acquisition means includes a radiation source for irradiating radiation, a radiation detection means for detecting radiation that has been irradiated from the radiation source and then transmitted through the subject, and radiation detection means. It is more desirable to provide a tomographic image generation means for generating an image in which the ease of transmission of radiation within the subject is generated based on the detection data output from.

［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な構成を示したものとなっている。すなわち、上述の構成によれば、形態断層画像は、外部から放射線を照射することで得られるＣＴ画像であり、断層画像取得手段は、ＣＴ装置となっている。ＣＴ画像には、被検体の内部構造が鮮明に写り込んでいるので、関心領域の設定に適している。 [Operation / Effect] The above-described configuration shows a more specific configuration of the present invention. That is, according to the above-described configuration, the morphological tomographic image is a CT image obtained by irradiating radiation from the outside, and the tomographic image acquisition means is a CT apparatus. Since the internal structure of the subject is clearly reflected in the CT image, it is suitable for setting the region of interest.

また、上述の放射線断層撮影装置において、断層画像取得手段は、磁場を利用したイメージング装置で構成されればより望ましい。 In the above-mentioned radiation tomography apparatus, it is more desirable that the tomographic image acquisition means is constituted by an imaging apparatus using a magnetic field.

［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な構成を示したものとなっている。すなわち、上述の構成によれば、形態断層画像は、被検体を磁場に置くことで得られるＭＲ(magnetic resonance)画像であり、断層画像取得手段は、ＭＲＩ(magnetic resonance imaging)となっている。ＭＲ画像には、被検体の内部構造が鮮明に写り込んでいるので、関心領域の設定に適している。 [Operation / Effect] The above-described configuration shows a more specific configuration of the present invention. That is, according to the above-described configuration, the morphological tomographic image is an MR (magnetic resonance) image obtained by placing the subject in a magnetic field, and the tomographic image acquisition means is MRI (magnetic resonance imaging). Since the internal structure of the subject is clearly reflected in the MR image, it is suitable for setting the region of interest.

また、上述の放射線断層撮影装置において、関心領域設定手段は、関心領域を関心領域設定画像として出力し、関心領域設定画像と画像編集手段による編集後の機能画像とは、共通の裁断面における断面像であればより望ましい。 Further, in the above-described radiation tomography apparatus, the region-of-interest setting unit outputs the region of interest as a region-of-interest setting image, and the region-of-interest setting image and the functional image edited by the image editing unit are cross sections in a common cut surface. It is more desirable if it is an image.

［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な構成を示したものとなっている。すなわち、機能画像と関心領域設定画像とは、共通の裁断面における断面像となっている。この様にすることで、関心領域設定画像が規定する関心領域が機能画像上に確実に存在することになる。従って、より確実に画像解析を行うことができる。 [Operation / Effect] The above-described configuration shows a more specific configuration of the present invention. That is, the functional image and the region-of-interest setting image are cross-sectional images in a common cut surface. In this way, the region of interest defined by the region-of-interest setting image is surely present on the functional image. Therefore, image analysis can be performed more reliably.

また、上述の放射線断層撮影装置において、裁断面が機能画像の裁断面と同一とるように形態断層画像を再構成する断面再構成手段を備えればより望ましい。 In the above-described radiation tomography apparatus, it is more desirable to include a cross-sectional reconstruction unit that reconstructs a morphological tomographic image so that the cut surface is the same as the cut surface of the functional image.

［作用・効果］上述の構成によれば、機能画像と形態断層画像の裁断面は一致するようになる。関心領域設定画像は、形態断層画像を基に生成されることからすれば、両画像の裁断面は一致しているとは限らない。そこで、断面再構成手段を設けることにより、関心領域設定画像と機能画像の裁断面を確実に共通のものとすることができる。 [Operation / Effect] According to the above-described configuration, the cut surfaces of the functional image and the morphological tomographic image coincide with each other. Since the region-of-interest setting image is generated based on the morphological tomographic image, the cut surfaces of the two images do not always match. Therefore, by providing the cross-sectional reconstruction means, it is possible to ensure that the region-of-interest setting image and the functional image have a common cut surface.

また、上述の放射線断層撮影装置において、術者の指示を入力させる入力手段を更に備え、関心領域設定手段は、入力手段の指示に従って関心領域を設定すればより望ましい。 The above-mentioned radiation tomography apparatus further includes an input unit for inputting an operator's instruction, and the region-of-interest setting unit is more preferable if the region of interest is set according to the instruction of the input unit.

［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な構成を示したものとなっている。関心領域設定手段が入力手段を通じて術者の指示を受け付けるようにすれば、術者は確実に関心領域を設定することができる。 [Operation / Effect] The above-described configuration shows a more specific configuration of the present invention. If the region-of-interest setting unit accepts the operator's instruction through the input unit, the operator can surely set the region of interest.

本発明の放射線断層撮影装置は、機能画像と形態断層画像との２種類を取得する構成となっている。機能画像は、被検体内部発生の放射線の発生位置をイメージングしたものであり、形態を示す画像ではない。従って、術者が機能画像を用いて形態に沿った関心領域を決定することは困難である。そこで本発明によれば、形態断層画像を用いて関心領域を決定するようになっている。この様にすれば、機能画像に確実に関心領域を決定することができる。 The radiation tomography apparatus of the present invention is configured to acquire two types of functional images and morphological tomographic images. The functional image is an image of the position of radiation generated inside the subject and is not an image showing the form. Therefore, it is difficult for the surgeon to determine the region of interest along the form using the functional image. Therefore, according to the present invention, the region of interest is determined using the morphological tomographic image. In this way, it is possible to reliably determine the region of interest in the functional image.

実施例１に係る放射線断層撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。1 is a functional block diagram illustrating a configuration of a radiation tomography apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施例１に係る放射線検出器の構成を説明する斜視図である。1 is a perspective view illustrating a configuration of a radiation detector according to Embodiment 1. FIG. 実施例１に係る放射線断層撮影装置の動作を説明するフローチャートである。3 is a flowchart for explaining the operation of the radiation tomography apparatus according to Embodiment 1. 実施例１に係る放射線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the operation of the radiation tomography apparatus according to the first embodiment. 実施例１に係る放射線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the operation of the radiation tomography apparatus according to the first embodiment. 実施例１に係る放射線断層撮影装置の動作を説明する模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the operation of the radiation tomography apparatus according to the first embodiment. 本発明の１変形例に係る放射線断層撮影装置を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the radiation tomography apparatus which concerns on 1 modification of this invention. 従来構成の放射線断層撮影装置の構成を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the structure of the radiation tomography apparatus of a conventional structure.

＜放射線断層撮影装置の構成＞
以下、本発明に係る放射線断層撮影装置の実施例を図面を参照しながら説明する。実施例１におけるγ線およびＸ線は、本発明の放射線の一例である。図１は、実施例１に係る放射線断層撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。実施例１における放射線断層撮影装置は、ＣＴ装置８とＰＥＴ装置９とを備えている。ＣＴ装置８は、本発明の断層画像取得手段に相当し、ＰＥＴ装置９は、本発明の機能画像取得手段に相当する。 <Configuration of radiation tomography system>
Embodiments of a radiation tomography apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The gamma rays and X-rays in Example 1 are an example of the radiation of the present invention. FIG. 1 is a functional block diagram illustrating the configuration of the radiation tomography apparatus according to the first embodiment. The radiation tomography apparatus according to the first embodiment includes a CT apparatus 8 and a PET apparatus 9. The CT apparatus 8 corresponds to the tomographic image acquisition means of the present invention, and the PET apparatus 9 corresponds to the functional image acquisition means of the present invention.

＜ＰＥＴ装置の構成＞
まずＰＥＴ装置９について説明する。実施例１に係るＰＥＴ装置９は、被検体Ｍを載置する天板１０と、天板１０をその長手方向（ｚ方向）から導入させる開口を有するガントリ１１と、ガントリ１１の内部に設けられた天板１０をｚ方向に導入させるリング状の検出器リング１２とを備えている。検出器リング１２に設けられた開口は、ｚ方向（天板１０の長手方向、被検体Ｍの体軸方向）に伸びた円筒形となっている。検出器リング１２は、本発明の検出器に相当する。 <Configuration of PET apparatus>
First, the PET apparatus 9 will be described. The PET apparatus 9 according to the first embodiment is provided in the gantry 11 having a top plate 10 on which the subject M is placed, a gantry 11 having an opening for introducing the top plate 10 from the longitudinal direction (z direction), and the gantry 11. And a ring-shaped detector ring 12 for introducing the top plate 10 in the z direction. The opening provided in the detector ring 12 has a cylindrical shape extending in the z direction (the longitudinal direction of the top 10 and the body axis direction of the subject M). The detector ring 12 corresponds to the detector of the present invention.

天板１０は、ガントリ１１（検出器リング１２）の開口をｚ方向から貫通するように設けられているとともに、ｚ方向に沿って進退自在となっている。この様な天板１０の摺動は、天板移動機構１５によって実現される。天板移動機構１５は、天板移動制御部１６によって制御される。天板移動制御部１６は、天板移動機構１５を制御する天板移動制御手段である。天板１０は、その全域が検出器リング１２の外側に位置している位置から摺動して、検出器リング１２の開口にその一方側から導入されるとともに、検出器リング１２の内部を貫通して、検出器リング１２の開口のもう一方側から突き出ることができる。検出器リング１２は、被検体内で発生する消滅γ線対を検出するものである。また、実施例１の構成の移動機構１５やガントリ１１とガントリ４５の位置関係などは、採用しうる態様の例示にすぎない。したがって、本発明の構成は、これに限られるものではない。 The top plate 10 is provided so as to penetrate the opening of the gantry 11 (detector ring 12) from the z direction, and is movable back and forth along the z direction. Such sliding of the top plate 10 is realized by the top plate moving mechanism 15. The top plate moving mechanism 15 is controlled by the top plate movement control unit 16. The top board movement control unit 16 is a top board movement control means for controlling the top board movement mechanism 15. The top plate 10 slides from a position where the entire region is located outside the detector ring 12 and is introduced from one side into the opening of the detector ring 12 and penetrates the inside of the detector ring 12. Thus, it can protrude from the other side of the opening of the detector ring 12. The detector ring 12 detects annihilation gamma ray pairs generated in the subject. The positional relationship between the moving mechanism 15 and the gantry 11 and the gantry 45 in the configuration of the first embodiment is merely an example of an aspect that can be adopted. Therefore, the configuration of the present invention is not limited to this.

ガントリ１１の内部には、被検体Ｍから放射される消滅γ線対を検出する検出器リング１２が備えられている。この検出器リング１２は、被検体Ｍの体軸方向に伸びた筒状であり、そのｚ方向の長さは、１５〜３０ｃｍ程度である。クロック１９は、検出器リング１２に入力される。検出器リング１２から出力される検出データは、クロック１９を基にしたγ線をどの時点で取得されたかという時刻情報が付与され、後述の同時計数部２０に入力されることになる。 Inside the gantry 11 is provided a detector ring 12 for detecting an annihilation gamma ray pair emitted from the subject M. The detector ring 12 has a cylindrical shape extending in the body axis direction of the subject M, and the length in the z direction is about 15 to 30 cm. The clock 19 is input to the detector ring 12. The detection data output from the detector ring 12 is given time information indicating when the γ rays based on the clock 19 were acquired, and is input to the coincidence counting unit 20 described later.

同時計数部２０では、検出器リング１２から出力された検出データの同時イベント判定を行なう。なお、同時計数部２０による検出データの同時イベント判定は、クロック１９によって検出データに付与された時刻情報が用いられる。検出器リング１２に同時に入射したと判定された２つのγ線が被検体内の放射性薬剤に起因する消滅γ線対であるとして、その２つのγ線の検出データをＰＥＴ画像生成部２１に送出する。 The coincidence counting unit 20 performs simultaneous event determination of the detection data output from the detector ring 12. Note that the simultaneous event determination of the detection data by the coincidence unit 20 uses time information given to the detection data by the clock 19. Assuming that the two γ-rays determined to be simultaneously incident on the detector ring 12 are annihilation γ-ray pairs caused by the radiopharmaceutical in the subject, the detection data of the two γ-rays is sent to the PET image generation unit 21. To do.

ＰＥＴ画像生成部２１は、同時計数部２０を通じて同時計数部検出器リング１２から出力された検出データを基にＰＥＴ画像Ｐ１を生成する。このＰＥＴ画像Ｐ１は、ある裁断面における被検体Ｍの断層像であり、消滅γ線対の発生強度がイメージングされている。画像編集部２２は、ＰＥＴ画像Ｐ１とＣＴ画像Ｐ２との画像に写り込んでいる被検体Ｍの位置や体位を一致させて合わせ込む目的で設けられており、関心領域設定部２３は、ＣＴ画像Ｐ２を用いてＰＥＴ画像Ｐ１の画像解析に用いられる関心領域ＲＯＩを設定する目的で設けられている。そして、画像解析部２４は、ＰＥＴ画像Ｐ１のうち関心領域ＲＯＩで指定される領域内部において画像解析を行う目的で設けられている。ＰＥＴ画像Ｐ１は、本発明の機能画像に相当し、ＣＴ画像Ｐ２は、本発明の形態断層画像に相当する。また、ＰＥＴ画像生成部２１は、本発明の機能画像生成手段に相当し、画像編集部２２は、本発明の画像編集手段に相当する。また、関心領域設定部２３は、本発明の関心領域設定手段に相当し、画像解析部２４は、本発明の画像解析手段に相当する。ＰＥＴ画像Ｐ１は、被検体内部発生の放射線の発生位置をイメージングしたものとなっており、ＣＴ画像Ｐ２は、被検体Ｍの内部における放射線の透過しやすさがイメージングされたものとなっている。 The PET image generation unit 21 generates a PET image P <b> 1 based on the detection data output from the coincidence unit detector ring 12 through the coincidence unit 20. This PET image P1 is a tomographic image of the subject M on a certain cut surface, and the generation intensity of annihilation γ-ray pairs is imaged. The image editing unit 22 is provided for the purpose of matching and aligning the position and body position of the subject M reflected in the images of the PET image P1 and the CT image P2. It is provided for the purpose of setting a region of interest ROI used for image analysis of the PET image P1 using P2. The image analysis unit 24 is provided for the purpose of performing image analysis within the region designated by the region of interest ROI in the PET image P1. The PET image P1 corresponds to the functional image of the present invention, and the CT image P2 corresponds to the morphological tomographic image of the present invention. The PET image generation unit 21 corresponds to the functional image generation unit of the present invention, and the image editing unit 22 corresponds to the image editing unit of the present invention. The region-of-interest setting unit 23 corresponds to the region-of-interest setting unit of the present invention, and the image analysis unit 24 corresponds to the image analysis unit of the present invention. The PET image P1 is an image of the position of radiation generated inside the subject, and the CT image P2 is an image of the ease of transmission of radiation inside the subject M.

検出器リング１２の構成について説明する。実施例１によれば、１００個前後の放射線検出器１がｚ方向に垂直な平面上の仮想円に配列することで１つの単位リングが形成される。この単位リングがｚ方向に配列されて検出器リング１２が構成される。 The configuration of the detector ring 12 will be described. According to the first embodiment, one unit ring is formed by arranging around 100 radiation detectors 1 in a virtual circle on a plane perpendicular to the z direction. The unit rings are arranged in the z direction to form the detector ring 12.

放射線検出器１の構成について簡単に説明する。図２は、実施例１に係る放射線検出器の構成を説明する斜視図である。放射線検出器１は、図２に示すようにγ線を蛍光に変換するシンチレータ２と、蛍光を検出する光検出器３とを備えている。そして、シンチレータ２と光検出器３との介在する位置には、蛍光を授受するライトガイド４が備えられている。 The configuration of the radiation detector 1 will be briefly described. FIG. 2 is a perspective view illustrating the configuration of the radiation detector according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the radiation detector 1 includes a scintillator 2 that converts γ-rays into fluorescence, and a photodetector 3 that detects fluorescence. A light guide 4 for transmitting and receiving fluorescence is provided at a position where the scintillator 2 and the photodetector 3 are interposed.

シンチレータ２は、シンチレータ結晶が３次元的に配列されて構成されている。シンチレータ結晶は、Ｃｅが拡散したＬｕ_{２（１−Ｘ）}Ｙ_２ＸＳｉＯ_５（以下、ＬＹＳＯとよぶ）によって構成されている。そして、光検出器３は、どのシンチレータ結晶が蛍光を発したかという蛍光発生位置を特定することができるようになっているとともに、蛍光の強度や、蛍光の発生した時刻をも特定することができる。また、実施例１の構成のシンチレータ２は、採用しうる態様の例示にすぎない。したがって、本発明の構成は、これに限られるものではない。 The scintillator 2 is configured by scintillator crystals arranged three-dimensionally. The scintillator crystal is composed of Lu _{2 (1-X)} Y _2X SiO ₅ (hereinafter referred to as LYSO ₎ in which Ce is diffused. The photodetector 3 can specify the fluorescence generation position indicating which scintillator crystal emits fluorescence, and can also specify the intensity of fluorescence and the time when the fluorescence is generated. it can. The scintillator 2 having the configuration of the first embodiment is merely an example of an aspect that can be adopted. Therefore, the configuration of the present invention is not limited to this.

なお、ＰＥＴ装置９は、各部を統括的に制御する主制御部４１と、形態断層画像等を表示する表示部３６とを備えている。この主制御部４１は、ＣＰＵによって構成され、各種のプログラムを実行することにより、各部１６，２０，２１，２２，２３，２４を実現している。なお、上述の各部はそれらを担当する制御装置に分割されて実現されてもよい。 The PET apparatus 9 includes a main control unit 41 that controls each unit in an integrated manner, and a display unit 36 that displays morphological tomographic images and the like. The main control unit 41 is constituted by a CPU, and realizes the units 16, 20, 21, 22, 23, and 24 by executing various programs. In addition, each above-mentioned part may be divided | segmented and implement | achieved by the control apparatus which takes charge of them.

設定記憶部３７は、検査に関する各種パラメータを記憶するものであり、操作卓３５は、術者の各種操作を入力させるものである。操作卓３５は、本発明の入力手段に相当する。 The setting storage unit 37 stores various parameters relating to the examination, and the console 35 allows the operator to input various operations. The console 35 corresponds to the input means of the present invention.

＜ＣＴ装置の構成＞
次に、実施例１に係るＣＴ装置８の構成について説明する。図１に示すように、ＣＴ装置８は、ガントリ４５を有している。ガントリ４５には、ｚ方向に伸びた開口が設けられており、この開口に天板１０が挿入されている。なお、ＣＴ装置８は、ＰＥＴ装置９にｚ方向から隣接する。両ガントリ１１，４５の開口はｚ方向に連続している。 <Configuration of CT device>
Next, the configuration of the CT apparatus 8 according to the first embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the CT apparatus 8 has a gantry 45. The gantry 45 is provided with an opening extending in the z direction, and the top plate 10 is inserted into the opening. The CT apparatus 8 is adjacent to the PET apparatus 9 from the z direction. The openings of both gantry 11, 45 are continuous in the z direction.

ガントリ４５の内部には、Ｘ線を被検体Ｍに向けて照射するＸ線管４３と、被検体Ｍを透過してきたＸ線を検出するＸ線検出器４４と、Ｘ線管４３とＸ線検出器４４とを支持する支持体４７とが備えられている。支持体４７は、リング形状となっており、ｚ軸周りに回転自在となっている。この支持体４７の回転は、例えばモータのような動力発生手段と、例えば歯車のような動力伝達手段とから構成される回転機構３９が実行する。また、回転制御部４０は、この回転機構３９を制御するものである。支持体４７（Ｘ線管４３とＸ線検出器４４）の回転における中心軸は、検出器リング１２の中心軸と一致している。すなわち、ＣＴ装置８は、その中心軸を検出器リング１２の中心軸を共有してｚ方向からＰＥＴ装置に隣接して設けられている。Ｘ線管４３は、本発明の放射線源に相当し、Ｘ線検出器４４は、本発明の放射線検出手段に相当する。 Inside the gantry 45, an X-ray tube 43 that irradiates X-rays toward the subject M, an X-ray detector 44 that detects X-rays transmitted through the subject M, and the X-ray tube 43 and the X-rays A support 47 that supports the detector 44 is provided. The support 47 has a ring shape and is rotatable around the z axis. The rotation of the support 47 is performed by a rotation mechanism 39 including a power generation unit such as a motor and a power transmission unit such as a gear. The rotation control unit 40 controls the rotation mechanism 39. The central axis in the rotation of the support 47 (the X-ray tube 43 and the X-ray detector 44) coincides with the central axis of the detector ring 12. That is, the CT apparatus 8 is provided adjacent to the PET apparatus from the z direction, sharing the central axis of the detector ring 12 with the central axis. The X-ray tube 43 corresponds to the radiation source of the present invention, and the X-ray detector 44 corresponds to the radiation detection means of the present invention.

ＣＴ画像生成部４８は、Ｘ線検出器４４から出力されたＸ線検出データを基に、被検体ＭのＸ線形態断層画像（ＣＴ画像Ｐ２）を生成するものである。このＣＴ画像Ｐ２は、ある裁断面における被検体Ｍの断層像であり、被検体Ｍの内部におけるＸ線の透過しやすさがイメージングされている。ＣＴ画像生成部４８は、本発明の断層画像生成手段に相当する。 The CT image generation unit 48 generates an X-ray form tomographic image (CT image P2) of the subject M based on the X-ray detection data output from the X-ray detector 44. This CT image P2 is a tomographic image of the subject M at a certain cross section, and the ease of transmission of X-rays inside the subject M is imaged. The CT image generation unit 48 corresponds to the tomographic image generation means of the present invention.

主制御部４１は、各種のプログラムを実行することにより、ＰＥＴ装置９に係る各部の他、回転制御部４０，ＣＴ画像生成部４８，およびＸ線管制御部４６とを実現している。なお、上述の各部はそれらを担当する制御装置に分割されて実現されてもよい。Ｘ線管制御部４６は、Ｘ線管４３の管電流、管電圧、パルス幅等を制御する目的で設けられたものである。 The main control unit 41 executes various programs to realize a rotation control unit 40, a CT image generation unit 48, and an X-ray tube control unit 46 in addition to the respective units related to the PET apparatus 9. In addition, each above-mentioned part may be divided | segmented and implement | achieved by the control apparatus which takes charge of them. The X-ray tube control unit 46 is provided for the purpose of controlling the tube current, tube voltage, pulse width, and the like of the X-ray tube 43.

＜放射線断層撮影装置の動作＞
次に、実施例１に係る放射線断層撮影装置の動作について説明する。放射線断層撮影装置を用いて、被検体Ｍの検診を行うには、図３に示すように、被検体Ｍが天板１０に載置され（載置ステップＳ１），被検体ＭにＸ線を照射してＣＴ画像Ｐ２を取得する（ＣＴ画像取得ステップＳ２）。そして、被検体内から発生する消滅γ線対を検出してＰＥＴ画像Ｐ１を取得し（ＰＥＴ画像取得ステップＳ３），ＰＥＴ画像Ｐ１を基にＣＴ画像Ｐ２の編集を行う（画像編集ステップＳ４）。続いて、編集された編集ＣＴ画像Ｐ２ａを用いて関心領域ＲＯＩが設定され（関心領域設定ステップＳ５），ＰＥＴ画像Ｐ１に対する画像解析が行われる（画像解析ステップＳ６）。以降、これらの各ステップについて順を追って説明する。 <Operation of radiation tomography system>
Next, the operation of the radiation tomography apparatus according to Embodiment 1 will be described. To examine the subject M using the radiation tomography apparatus, as shown in FIG. 3, the subject M is placed on the top 10 (placement step S1), and the subject M is irradiated with X-rays. The CT image P2 is acquired by irradiation (CT image acquisition step S2). Then, annihilation gamma ray pairs generated from within the subject are detected to obtain a PET image P1 (PET image acquisition step S3), and the CT image P2 is edited based on the PET image P1 (image editing step S4). Subsequently, a region of interest ROI is set using the edited CT image P2a that has been edited (region of interest setting step S5), and image analysis is performed on the PET image P1 (image analysis step S6). Hereinafter, these steps will be described in order.

＜載置ステップＳ１，ＣＴ画像取得ステップＳ２＞
まず、被検体Ｍが天板１０に載置される。術者が操作卓３５を通じてＣＴ画像Ｐ２の取得開始の指示を行うと、天板１０が移動し、被検体Ｍがガントリ４５の内部に導入される。そして、Ｘ線管４３とＸ線検出器４４とは、互いの相対位置を保った状態でｚ軸周りに回転する。 <Installation step S1, CT image acquisition step S2>
First, the subject M is placed on the top board 10. When the surgeon gives an instruction to start acquiring the CT image P <b> 2 through the console 35, the top 10 moves and the subject M is introduced into the gantry 45. Then, the X-ray tube 43 and the X-ray detector 44 rotate around the z-axis while maintaining their relative positions.

術者が操作卓３５を通じてＸ線の照射開始を指示すると、Ｘ線管４３は間歇的にＸ線を被検体Ｍに向けて照射し、その度ごとに、ＣＴ画像生成部４８は、Ｘ線透視画像を生成する。この複数枚のＸ線透視画像は、ＣＴ画像生成部４８において例えば、既存のバック・プロジェクション法を用いて単一のＣＴ画像Ｐ２に組み立てられる。 When the surgeon instructs the start of X-ray irradiation through the console 35, the X-ray tube 43 intermittently irradiates the subject M with X-rays, and each time the CT image generation unit 48 performs X-ray irradiation. A perspective image is generated. The plurality of fluoroscopic images are assembled into a single CT image P2 by using, for example, an existing back projection method in the CT image generation unit 48.

＜ＰＥＴ画像取得ステップＳ３＞
ＣＴ画像Ｐ２の取得後、術者が操作卓３５を通じてＰＥＴ画像Ｐ１の取得の指示を与えると、天板１０が移動し、被検体Ｍがガントリ１１の内部に導入される。被検体Ｍには、予め放射性薬剤が注射投与されており、放射性薬剤が消滅γ線対を発生させる。こうして、被検体の体内で発生した消滅γ線対は、検出器リング１２で検出される。検出器リング１２は、同時計数部２０に検出データを送出し、同時計数部２０は、検出データの同時イベント判定を行う。なお、検出データは、入射時間と、エネルギーと、入射時間とが関連したデータセットとなっている。 <PET image acquisition step S3>
After the CT image P2 is acquired, when the operator gives an instruction to acquire the PET image P1 through the console 35, the top 10 moves and the subject M is introduced into the gantry 11. A radiopharmaceutical is injected and administered to the subject M in advance, and the radiopharmaceutical generates an annihilation gamma ray pair. Thus, the annihilation gamma ray pair generated in the body of the subject is detected by the detector ring 12. The detector ring 12 sends detection data to the coincidence counting unit 20, and the coincidence counting unit 20 performs simultaneous event determination of the detection data. The detection data is a data set in which the incident time, energy, and incident time are related.

同時計数部２０で同時イベントと判定された検出データは、ＰＥＴ画像生成部２１に送出される。ＰＥＴ画像生成部２１は、所定の幅で配列された平面の各々で被検体Ｍを裁断したときの断層像であるとともに、消滅γ線対の発生状況がイメージ化されたＰＥＴ画像Ｐ１を生成する。ＰＥＴ画像Ｐ１およびＣＴ画像Ｐ２は、いずれも形態断層画像である。 The detection data determined as a simultaneous event by the coincidence counting unit 20 is sent to the PET image generating unit 21. The PET image generation unit 21 generates a PET image P1 that is a tomographic image when the subject M is cut on each of the planes arranged with a predetermined width, and in which the generation state of annihilation γ-ray pairs is imaged. . Both the PET image P1 and the CT image P2 are morphological tomographic images.

＜画像編集ステップＳ４＞
ＰＥＴ画像Ｐ１，およびＣＴ画像Ｐ２は、画像編集部２２に送出される。画像編集部２２では、互いに解像度やＰｉｘｅｌサイズの異なるＰＥＴ画像Ｐ１，およびＣＴ画像Ｐ２の解像度とＰｉｘｅｌサイズを一致させて両画像を合わせ込む。具体的には、画像編集部２２は、高解像度のＣＴ画像Ｐ２を縮小して、解像度を低解像度のＣＴ画像Ｐ２に一致させる。またＰＥＴ画像Ｐ１とＣＴ画像Ｐ２は、独立に取得されたものであるので、各画像に写り込んでいる被検体の位置や体位も一致させる。編集後のＣＴ画像Ｐ２を編集ＣＴ画像Ｐ２ａと呼ぶことにする。 <Image editing step S4>
The PET image P1 and the CT image P2 are sent to the image editing unit 22. The image editing unit 22 matches both images by matching the resolution and the pixel size of the PET image P1 and the CT image P2 having different resolutions and pixel sizes. Specifically, the image editing unit 22 reduces the high-resolution CT image P2 and matches the resolution with the low-resolution CT image P2. Further, since the PET image P1 and the CT image P2 are acquired independently, the positions and positions of the subjects reflected in each image are also matched. The edited CT image P2 is called an edited CT image P2a.

編集動作後におけるＰＥＴ画像Ｐ１と、編集ＣＴ画像Ｐ２ａは、共通の裁断面における断面像となっている。なお、ＰＥＴ画像生成部２１は、裁断位置の異なる複数のＰＥＴ画像Ｐ１を生成できる。 The PET image P1 and the edited CT image P2a after the editing operation are cross-sectional images at a common cut surface. The PET image generation unit 21 can generate a plurality of PET images P1 having different cutting positions.

ＰＥＴ画像Ｐ１とＣＴ画像Ｐ２との裁断面が一致しない場合、ＣＴ画像生成部４８は、ＣＴ画像Ｐ２をリスライス部４９に送出する。リスライス部４９は、あるピッチで被検体Ｍを裁断したときに得られる複数のＣＴ画像Ｐ２から、補間により、ＣＴ画像Ｐ２の裁断面とは異なる別の裁断面における形態断層画像を生成する。具体的には、リスライス部４９は、裁断面がＰＥＴ画像Ｐ１と一致している新たなＣＴ画像をＣＴ画像生成部４８が出力したＣＴ画像Ｐ２から生成する。このときの新たなＣＴ画像は、ＣＴ画像Ｐ２の代わりに画像編集部２２に送出される。以降、ＰＥＴ画像Ｐ１とＣＴ画像Ｐ２との裁断面は、始めから一致しており、リスライス部４９の動作が省略されたものとして、動作説明を続行する。リスライス部４９は、本発明の断面再構成手段に相当する。リスライス部４９は、裁断面がＰＥＴ画像Ｐ１の裁断面と同一とるようにＣＴ画像Ｐ２を再構成するものである。 When the cut surfaces of the PET image P1 and the CT image P2 do not match, the CT image generation unit 48 sends the CT image P2 to the reslice unit 49. The re-slicing unit 49 generates a morphological tomographic image at a different cutting plane different from the cutting plane of the CT image P2 by interpolation from a plurality of CT images P2 obtained when the subject M is cut at a certain pitch. Specifically, the reslice unit 49 generates a new CT image whose cut surface matches the PET image P1 from the CT image P2 output from the CT image generation unit 48. The new CT image at this time is sent to the image editing unit 22 instead of the CT image P2. Thereafter, the cut surfaces of the PET image P1 and the CT image P2 are consistent from the beginning, and the description of the operation is continued assuming that the operation of the reslice unit 49 is omitted. The re-slicing unit 49 corresponds to the cross-sectional reconstruction means of the present invention. The reslice unit 49 reconstructs the CT image P2 so that the cut surface is the same as the cut surface of the PET image P1.

＜関心領域設定ステップＳ５＞
編集ＣＴ画像Ｐ２ａは、関心領域設定部２３に送出される。関心領域設定部２３は、表示部３６に編集ＣＴ画像Ｐ２ａを表示して術者の指示入力があるまで待機する。術者は、表示部３６に写り込んでいる編集ＣＴ画像Ｐ２ａの一部を画像上のポインタなどを用いて決定すると、関心領域設定部２３は、編集ＣＴ画像Ｐ２ａにおける術者が囲んだ部分を関心領域ＲＯＩに設定する（図４参照）。図４においては、術者は、被検体Ｍの骨部を選択している。編集ＣＴ画像Ｐ２ａには、この骨部が鮮明に写り込んでおり、術者は容易に選択を完了することができる。 <Region of Interest Setting Step S5>
The edited CT image P2a is sent to the region-of-interest setting unit 23. The region-of-interest setting unit 23 displays the edited CT image P2a on the display unit 36 and waits until an operator inputs an instruction. When the surgeon determines a part of the edited CT image P2a reflected in the display unit 36 by using a pointer on the image, the region-of-interest setting unit 23 selects a portion surrounded by the operator in the edited CT image P2a. The region of interest ROI is set (see FIG. 4). In FIG. 4, the surgeon has selected the bone part of the subject M. The bone portion is clearly reflected in the edited CT image P2a, and the operator can easily complete the selection.

関心領域設定部２３は、操作卓３５の指示に従って関心領域ＲＯＩの位置と大きさと範囲とを示す関心領域設定画像Ｐ３を生成する。関心領域設定画像Ｐ３は、図５に示すように編集ＣＴ画像Ｐ２ａにおける関心領域ＲＯＩの位置等が色分けされて示された二値画像となっている。関心領域設定画像Ｐ３は、ＰＥＴ画像Ｐ１，および編集ＣＴ画像Ｐ２ａにおける被検体Ｍの裁断面と同じ裁断面を表している。しかも、何れの画像Ｐ１，Ｐ２ａ，Ｐ３における画像の解像度とＰｉｘｅｌサイズは同一である。 The region-of-interest setting unit 23 generates a region-of-interest setting image P3 indicating the position, size, and range of the region of interest ROI according to instructions from the console 35. The region-of-interest setting image P3 is a binary image in which the position of the region of interest ROI in the edited CT image P2a is color-coded as shown in FIG. The region-of-interest setting image P3 represents the same cut surface as the cut surface of the subject M in the PET image P1 and the edited CT image P2a. In addition, the resolution and the pixel size of the images P1, P2a, and P3 are the same.

＜画像解析ステップＳ６＞
関心領域設定画像Ｐ３およびＰＥＴ画像Ｐ１は、画像解析部２４に送出される。画像解析部２４は、関心領域設定画像Ｐ３で指定される関心領域ＲＯＩ内部において、例えば、どの程度消滅γ線対が発生しているかを示すＳＵＶ値を算出する（図６参照）。このＳＵＶ値が表示部３６に出力されて検査は終了となる。 <Image analysis step S6>
The region-of-interest setting image P3 and the PET image P1 are sent to the image analysis unit 24. The image analysis unit 24 calculates, for example, an SUV value indicating how many annihilation γ-ray pairs are generated within the region of interest ROI specified by the region of interest setting image P3 (see FIG. 6). This SUV value is output to the display unit 36, and the inspection is completed.

以上のように、実施例１の放射線断層撮影装置は、ＰＥＴ画像Ｐ１とＣＴ画像Ｐ２との２種類を取得する構成となっている。ＰＥＴ画像Ｐ１は、被検体内部発生の放射線の発生位置をイメージングしたものであるので、形態を写す画像ではない。従って、術者が形態に沿ってＰＥＴ画像Ｐ１を用いて関心領域ＲＯＩを決定することは困難である。そこで実施例１によれば、ＰＥＴ画像Ｐ１とは別のＣＴ画像Ｐ２を用いて関心領域ＲＯＩを決定するようになっている。この様にすれば、ＰＥＴ画像Ｐ１が不鮮明であっても、確実に関心領域ＲＯＩを決定することができる。ＰＥＴ画像Ｐ１とＣＴ画像Ｐ２は、独立に取得されたものであるので、各画像Ｐ１，Ｐ２に写り込んでいる被検体Ｍの位置や体位が一致しない可能性がある。そこで実施例１によれば、画像編集部２２を備え、被検体Ｍの位置や体位を一致させるようにＣＴ画像Ｐ２の編集をするようになっている。これにより、ＣＴ画像Ｐ２を用いてＰＥＴ画像Ｐ１の画像解析を確実に行うことができる。 As described above, the radiation tomography apparatus according to the first embodiment is configured to acquire two types of PET images P1 and CT images P2. Since the PET image P1 is an image of the position of radiation generated inside the subject, it is not an image of the form. Therefore, it is difficult for the surgeon to determine the region of interest ROI using the PET image P1 along the form. Therefore, according to the first embodiment, the region of interest ROI is determined using a CT image P2 different from the PET image P1. In this way, the region of interest ROI can be reliably determined even if the PET image P1 is unclear. Since the PET image P1 and the CT image P2 are acquired independently, there is a possibility that the position and body position of the subject M reflected in each of the images P1 and P2 do not match. Therefore, according to the first embodiment, the image editing unit 22 is provided, and the CT image P2 is edited so that the position and the body position of the subject M coincide with each other. Thereby, the image analysis of PET image P1 can be reliably performed using CT image P2.

また、上述の構成によれば、機能画像は、消滅γ線対の発生強度をマッピングしたＰＥＴ画像であり、機能画像取得手段は、ＰＥＴ装置となっている。ＰＥＴ画像は、不鮮明であるので、実施例１をＰＥＴ装置に適応させることは有効である。 Further, according to the above-described configuration, the functional image is a PET image in which the generation intensity of annihilation γ-ray pairs is mapped, and the functional image acquisition unit is a PET apparatus. Since the PET image is unclear, it is effective to apply Example 1 to a PET apparatus.

同じく、上述の構成によれば、形態断層画像は、外部から放射線を照射することで得られるＣＴ画像であり、断層画像取得手段は、ＣＴ装置となっている。ＣＴ画像には、被検体Ｍの内部構造が鮮明に写り込んでいるので、関心領域ＲＯＩの設定に適している。 Similarly, according to the above-described configuration, the morphological tomographic image is a CT image obtained by irradiating radiation from the outside, and the tomographic image acquisition means is a CT apparatus. Since the internal structure of the subject M is clearly reflected in the CT image, it is suitable for setting the region of interest ROI.

また、ＰＥＴ画像Ｐ１と関心領域設定画像Ｐ３とは、共通の裁断面における断面像となっている。この様にすることで、関心領域設定画像Ｐ３が規定する関心領域ＲＯＩが機能画像上に確実に存在することになる。従って、より確実に画像解析を行うことができる。 The PET image P1 and the region-of-interest setting image P3 are cross-sectional images at a common cut surface. By doing so, the region of interest ROI defined by the region of interest setting image P3 is surely present on the functional image. Therefore, image analysis can be performed more reliably.

上述の構成によれば、リスライス部４９によりＰＥＴ画像Ｐ１とＣＴ画像Ｐ２の裁断面は一致するようになる。関心領域設定画像Ｐ３は、ＣＴ画像Ｐ２を基に生成されることからすれば、両画像の裁断面は一致しているとは限らない。そこで、リスライス部４９を設けることにより、関心領域設定画像Ｐ３とＰＥＴ画像Ｐ１の裁断面を確実に共通のものとすることができる。 According to the above configuration, the re-slicing unit 49 makes the cut surfaces of the PET image P1 and the CT image P2 coincide with each other. Since the region-of-interest setting image P3 is generated based on the CT image P2, the cut surfaces of both images do not always match. Therefore, by providing the re-slicing unit 49, it is possible to ensure that the region-of-interest setting image P3 and the PET image P1 have a common cut surface.

上述のように、関心領域設定部２３が操作卓３５を通じて術者の指示を受け付けるようにすれば、術者は確実に関心領域ＲＯＩを設定することができる。 As described above, if the region-of-interest setting unit 23 receives an operator's instruction through the console 35, the operator can reliably set the region of interest ROI.

本発明は、上述の構成に限られず、下記のように変形実施することができる。 The present invention is not limited to the above-described configuration and can be modified as follows.

（１）上述した実施例では、単一のＣＴ画像Ｐ２について関心領域ＲＯＩを設定する構成であったが、本発明はこれに限られない。複数のＰＥＴ画像Ｐ１に対応する編集ＣＴ画像Ｐ２ａの各々について関心領域ＲＯＩを設定して、複数の関心領域設定画像Ｐ３を生成するようにしてもよい。このとき、図７に示すように、各ＰＥＴ画像Ｐ１の裁断面をｐ１とし、編集ＣＴ画像Ｐ２ａの裁断面をｐ２ａとし、関心領域設定画像Ｐ３の裁断面をｐ３とすると、ある裁断面ｐ１と同一平面の裁断面ｐ２，ｐ３が存在している。このように、複数の関心領域設定画像Ｐ３を設定することで、関心領域を立体的に設定することができる。上述のようにすれば、立体的な関心領域であるＶＯＩをより簡明かつ確実に設定することができる。ＰＥＴ画像Ｐ１の解析は、同一裁断面における関心領域設定画像Ｐ３を用いることで行われる。従って、ＰＥＴ画像Ｐ１の各々で解析に用いられる関心領域設定画像Ｐ３は変化することになる。 (1) In the above-described embodiment, the region of interest ROI is set for a single CT image P2, but the present invention is not limited to this. A region of interest ROI may be set for each of the edited CT images P2a corresponding to the plurality of PET images P1, and a plurality of region of interest setting images P3 may be generated. At this time, as shown in FIG. 7, if the cutting surface of each PET image P1 is p1, the cutting surface of the edited CT image P2a is p2a, and the cutting surface of the region-of-interest setting image P3 is p3, a certain cutting surface p1 Coplanar sections p2 and p3 exist on the same plane. In this way, the region of interest can be set in a three-dimensional manner by setting a plurality of region-of-interest setting images P3. As described above, the VOI that is a three-dimensional region of interest can be set more simply and reliably. The analysis of the PET image P1 is performed by using the region-of-interest setting image P3 in the same cut surface. Therefore, the region-of-interest setting image P3 used for analysis in each of the PET images P1 changes.

（２）上述の構成によれば、画像編集部２２は、ＣＴ画像Ｐ２を編集するようにしていたが、本発明はこの様な構成に限られない。ＰＥＴ画像Ｐ１をＣＴ画像Ｐ２に合わせて拡大することにより、画像編集動作をするようにしてもよい。 (2) According to the above configuration, the image editing unit 22 edits the CT image P2, but the present invention is not limited to such a configuration. An image editing operation may be performed by enlarging the PET image P1 in accordance with the CT image P2.

（３）上述の構成によれば、ＰＥＴ装置を採用していたが、これに代えてＳＰＥＣＴ装置を採用することもできる。すなわち、本変形例の構成によれば、機能画像は、被検体内部で発生したシングルフォトンの発生強度をマッピングしたＳＰＥＣＴ(single photon emission computed tomography)画像であり、機能画像取得手段は、ＳＰＥＣＴ装置となっている。ＳＰＥＣＴ画像は、形態断層画像ではないので、本発明をＳＰＥＣＴ装置に適応させることは有効である。 (3) According to the above-described configuration, the PET apparatus is employed. However, a SPECT apparatus can be employed instead. That is, according to the configuration of this modification, the functional image is a SPECT (single photon emission computed tomography) image in which the generation intensity of single photons generated inside the subject is mapped. It has become. Since the SPECT image is not a morphological tomographic image, it is effective to apply the present invention to the SPECT apparatus.

（４）上述の構成によれば、ＣＴ装置を採用していたが、これに代えてＭＲＩを採用することもできる。すなわち、本変形例の構成によれば、形態断層画像は、被検体Ｍを磁場に置くことで得られるＭＲ画像であり、断層画像取得手段は、ＭＲＩとなっている。ＭＲ画像には、被検体Ｍの内部構造が鮮明に写り込んでいるので、関心領域ＲＯＩの設定に適している。 (4) According to the above-described configuration, the CT apparatus is employed, but an MRI can be employed instead. That is, according to the configuration of this modification, the morphological tomographic image is an MR image obtained by placing the subject M in a magnetic field, and the tomographic image acquisition means is MRI. Since the internal structure of the subject M is clearly reflected in the MR image, it is suitable for setting the region of interest ROI.

（５）上述の構成によれば、関心領域設定部２３は、術者の指示に従い関心領域ＲＯＩを決定していたが、関心領域ＲＯＩの設定を自動で行ってもよい。 (5) According to the above-described configuration, the region of interest setting unit 23 determines the region of interest ROI according to the operator's instruction, but the region of interest ROI may be automatically set.

（６）上述の構成によれば、関心領域設定画像Ｐ３は、ＰＥＴ画像Ｐ１の解析に用いられていたが、編集ＣＴ画像Ｐ２ａの解析にも用いることができる。いったん関心領域設定画像Ｐ３を生成しておけば、関心領域設定画像Ｐ３を編集ＣＴ画像Ｐ２ａの画像解析時の関心領域ＲＯＩの決定に流用することができる。ＰＥＴ画像Ｐ１，編集ＣＴ画像Ｐ２ａ，および関心領域設定画像Ｐ３は、いずれも同一の裁断面を表しているので、この様な解析方法が可能である。 (6) According to the above configuration, the region-of-interest setting image P3 has been used for the analysis of the PET image P1, but can also be used for the analysis of the edited CT image P2a. Once the region-of-interest setting image P3 is generated, the region-of-interest setting image P3 can be used to determine the region of interest ROI at the time of image analysis of the edited CT image P2a. Since the PET image P1, the edited CT image P2a, and the region-of-interest setting image P3 all represent the same cut surface, such an analysis method is possible.

Ｐ１ＰＥＴ画像（機能画像）
Ｐ２ＣＴ画像（形態断層画像）
Ｐ３関心領域設定画像
ＲＯＩ関心領域
８ＣＴ装置（断層画像取得手段）
９ＰＥＴ装置（機能画像取得手段）
１２検出器リング（検出器）
２１ＰＥＴ画像生成部（機能画像生成手段）
２２画像編集部（画像編集手段）
２３関心領域設定部（関心領域設定手段）
２４画像解析部（画像解析手段）
３５操作卓（入力手段）
４３Ｘ線管（放射線源）
４４Ｘ線検出器（放射線検出手段）
４８ＣＴ画像生成部（断層画像生成手段）
４９リスライス部（断面再構成手段） P1 PET image (functional image)
P2 CT image (morphological tomographic image)
P3 Region-of-interest setting image ROI Region of interest 8 CT device (tomographic image acquisition means)
9 PET device (functional image acquisition means)
12 Detector ring (detector)
21 PET image generation unit (functional image generation means)
22 Image Editor (Image Editor)
23 region-of-interest setting unit (region-of-interest setting means)
24 Image analysis unit (image analysis means)
35 Console (input means)
43 X-ray tube (radiation source)
44 X-ray detector (radiation detection means)
48 CT image generator (tomographic image generator)
49 Re-slicing part (cross-section reconstruction means)

Claims

Functional image acquisition means for acquiring a functional image obtained by imaging the generation position of radiation generated inside the subject;
A tomographic image acquisition means for acquiring a morphological tomographic image obtained by imaging the morphology of the subject;
Image editing means for combining the functional image and the morphological tomographic image;
A radiation tomography apparatus comprising: a region-of-interest setting unit configured to set a region of interest used for image analysis of the functional image using the morphological tomographic image after the operation of the image editing unit.

The radiation tomography apparatus according to claim 1,
A radiation tomography apparatus further comprising image analysis means for performing image analysis within an area designated by the region of interest in the functional image.

The radiation tomography apparatus according to claim 1 or 2,
The functional image acquisition means
A detector for detecting radiation generated in the subject;
A radiation tomography apparatus comprising: functional image generation means for generating the functional image based on detection data output from the detector.

The radiation tomography apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The tomographic image acquisition means includes
A radiation source that emits radiation;
Radiation detecting means for detecting radiation that has passed through the subject after being irradiated from the radiation source;
A radiation tomography apparatus, comprising: a tomographic image generation unit configured to generate an image in which the ease of transmission of radiation inside a subject is imaged based on detection data output from the radiation detection unit.

The radiation tomography apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The tomographic image acquisition means is constituted by an imaging apparatus using a magnetic field.

The radiation tomography apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The region of interest setting means outputs the region of interest as a region of interest setting image,
The radiation tomography apparatus according to claim 1, wherein the region-of-interest setting image and the functional image edited by the image editing unit are cross-sectional images in a common cut surface.

The radiation tomography apparatus according to any one of claims 1 to 6,
A radiation tomography apparatus comprising cross-sectional reconstruction means for reconstructing a morphological tomographic image so that the cut surface is the same as the cut surface of the functional image.

The radiation tomography apparatus according to any one of claims 1 to 7,
It further comprises an input means for inputting an instruction of the surgeon,
The region-of-interest setting unit sets a region of interest in accordance with an instruction from the input unit.