JP2500237Y2 - ポジトロンｅｃｔ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、核医学診断において人体等の被写体の断
層像を得るために用いるポジトロンECT装置、特にはそ
の補正用データを収集するための技術に関する。

B.従来技術 まず、第４図を参照してポジトロンECT装置について
説明する。

ガントリ（図示せず）の内部には、被写体ｍの体内か
ら放出された一対の消滅γ線１を可視光に変換するBGO
（Bi₄Ge₃O₁₂）,NaI,BaF₂等の結晶を収納のしたシンチレ
ータ2aと、その光を電子に変換して増幅する光電子倍増
管2bとからなる検出器２を多数リング状に等配し、か
つ、そのようにして構成された検出器リング3aを複数層
重ねて構成した多層検出器リング３が設けられている。
なお、符号５は余分な領域からの消滅γ線１の入射を遮
断する目的で配されているスライス間シールドである。

第５図に示すように、被写体（人体）ｍに投与したラ
ジオアイソトープ（RI）がβ_＋壊変を起こして陽電子を
放出し、さらに、互いに反対方向に走る一対の（２つ
の）消滅γ線１が放出されると、それらは対向する２つ
の検出器２によって同時に検出される。したがって、両
検出器２の出力を同時計数回路４に入力し、両出力が同
時に起こったときだけ計数すれば、それは両検出器２を
結ぶ領域で発生した消滅γ線，つまりポジトロンの放出
を検出したことになる。

対向するすべての検出器２の対から得られた消滅γ線
１のデータをコンピュータによって収集し、測定終了後
にそれらのデータの並べ換えを行って第６図（Ａ）に示
すように、各測定方向についてのデータをまとめて計数
率の分布曲線を作成する。これが投影データD1である。
この投影データD1に対して、消滅γ線の体内での吸収補
正，検出器感度の不均一性の補正，その他の補正を施し
たのち、逆投影して断層像を再構成する。

上記感度補正および吸収補正用のデータを収集するた
めに、⁶⁸Ge−⁶⁸Ga等のラジオアイソトープ（RI）を収納
した線源容器が用いられている。従来、その線源容器の
形態として次の２つが知られている。

（１）全てのスライス領域（第４図の検出器配列円６の
奥行きに相当）に及ぶ幅広のリング状容器にRIを収納
し、これを検出器配列円６の内側に配置して各補正用デ
ータを収集する。

（２）全てのスライス領域に及ぶ長さをもつ線状の容器
（ラインソース容器）にRIを収納し、これを検出器配列
円６の内側に沿って回転させ、各補正用データを収集す
る。

これらの線源容器を用いて行う各補正用データの収集
方法は同様である。以下に、線源容器として上記（１）
のリング状線源容器を用いた各補正用データ収集につい
て説明する。

検出器感度補正用のデータの収集は次のように行う。
すなわち、第７図（Ａ）に示すように、検出器配列円６
（第４図参照）の内側にリング状線源容器８を置き、同
図（Ｂ）に示すようなノーマライズデータＮを得る。そ
して、１をＮで除算することにより同図（Ｃ）に示すよ
うな感度補正用データ（1/N）を得る。

吸収補正用のデータの収集は次のように行う。すなわ
ち、第８図（Ａ）に示すように、検出器配列円６の内側
にリング状線源容器８を置いた（被写体は存在しない）
状態で、同図（Ｂ）に示すようなブランクデータＢを得
る。また、同図（Ｃ）に示すように、リング状線源容器
８の内側にRIを投与しない被写体ｍを置いた状態で、同
図（Ｄ）に示すようなトランスミッションデータＴを得
る。そして、ブランクデータＢをトランスミッションデ
ータＴで除算することにより、同図（Ｅ）に示すような
吸収補正用データ（B/T）を得る。

上記各補正データの収集後、第９図（Ａ）に示すよう
に、リング状線源容器８を除き、RIを投与した被写体ｍ
を検出器配列円６の内側に置いた状態で、同図（Ｂ）に
示すようなエミッションデータＥを得る。

補正は、エミッションデータＥに、同図（Ｃ）に示す
感度補正用データ（1/N）と、同図（Ｄ）に示す吸収補
正用データ（B/T）とを乗算することによって行われ
る。

C.考案が解決しようとする課題 しかしながら、従来の各補正用データ収集に用いる線
源容器には次のような問題点がある。

（１）に記載したリング状線源容器は、検出器配列円
６の内側において静止した状態で利用されるため、RIが
その全周にわたって均一に封入されている必要がある。
RIが均一に封入されていないと放射能濃度（強度）が不
均一なものになり、収集される各補正用データの信頼性
低下、ひいては補正精度の低下を招いてしまう。ところ
が、リング状線源容器が静止状態であるため、封入した
RI物質の一部が下部分に沈澱するなどして、リング状線
源容器内のRIを均一に保持するのは困難であった。ま
た、幅広のリング状容器であるため、高価なRIが多量に
必要となり、コスト高になるという欠点もある。

（２）に記載したラインソース容器を用いる場合、こ
れを回転させながら補正用データを収集するので、検出
器の全周にわたって均一に放射能強度を分布させること
ができるが、回転させる分、データ収集に時間がかかる
という欠点がある。このラインソース容器の回転操作
は、所要のカウント数（前述の同時計数）を確保するた
めに、複数回にわたって行うことが多い。

データ収集時間を短縮させるため、また、S/N比を向
上させるためにはラインソースの線源強度を上げること
になるが、ラインソースは検出器配列円６の軸線に平行
に取り付けられるため、ラインソースの線上に位置する
特定の検出器への消滅γ線の入射数が大幅に増加し、検
出器の基本性能の１つである計数率特性が飽和したり、
時間分解能が劣化するという不都合が生じる。

この考案は、このような事情に鑑みてなされたもので
あって、各補正用データの収集時間を短縮化するととも
に、正確なデータを収集することができるポジトロンEC
T装置を提供することを目的としている。

D.課題を解決するための手段 この考案は上記目的を達成するにあたり、次のような
構成をとる。

すなわち、この考案は、検出器配列円と同軸状に配置
された回転リングと、状態でこの回転リングの内側に突
出する状態でこの回転リングに取り付けらるリング状の
ラインソース収納容器と、このラインソース収納容器に
前記検出器配列円の軸線に対して傾斜した姿勢で取り付
けられるラインソースとを備えたことを特徴としてい
る。

E.作用 この考案による作用は次のとおりである。

回転リングにラインソース収納容器を取りつけて、こ
れを回転させるようにしているから、ラインソースの放
射能強度は、検出器の全周にわたって均一に分布する。

また、ラインソースは、検出器配列円の軸線から傾斜
した姿勢でラインソース収納容器に取りつけられるの
で、ラインソースの線上に位置する検出器範囲は、軸線
に平行に取りつけられている従来のものよりもその周方
向において拡大する。したがって、放射能強度は広い範
囲に分布し、特定の検出器の計数率特性を劣化させると
いうことが緩和される。このことから、ラインソースの
線源強度を上げることができる。

F.実施例 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は全体的な概略構成を示す断面図である。

この図に示すように、従来例と同様に、シンチレータ
と光電子増倍管とからなる検出器２を多数リング状に等
配し、かつ、そのようにして構成された検出器リング3a
を複数層重ねて構成した多層検出器リング３が設けられ
ている。

検出器配列円６の開口部に環状固定板９が配置され、
この環状固定板９に複数個の支持ローラ10が等配状態に
軸支されている。これらの支持ローラ10に回転リング11
が回転自在に支持されている。回転リング11の外周面に
Ｖ形の周溝11aが形成され、モータ12の出力軸に取り付
けられたプーリー13のＶ溝と回転リング11の周溝11aと
の間に伝動用のＶベルト14が掛張されている。

回転リング11の側面部（検出器配列円６の開口部から
みて正面側）には、その周方向に沿った複数個（この例
では４個）の貫通孔15が形成されている。これらの貫通
孔15を介して、回転リング11に着脱自在に取り付けられ
ているのが、ラインソース収納容器20である。

ラインソース収納容器20は、回転リング11に装着され
た状態において、回転軸線Ｏを筒軸とする円筒状の容器
である。回転リング11側の端面部には前記貫通孔に対し
て抜き差しされる４本の支持棒21が取り付けられてい
る。ラインソース収納容器20の内部には、ラインソース
22を収納するためのラインソース収納孔23が形成されて
いる。このラインソース収納孔23の形状がラインソース
22の取りつけ姿勢になる。取りつけ方法としては、⁶⁸Ge
−⁶⁸Ga等のRIを直接、ラインソース収納孔23内に封入し
てもよいし、あるいは、前記RIをチューブに封入し、こ
れをラインソース収納孔23内に挿入するようにしてもよ
い。RIの交換などのメンテナンスを考慮すると、後者の
方が好ましい。

第１図に示したラインソース22の取りつけ姿勢を斜視
図で表すと第２図（ａ）のようになる。

この図に示すように、ラインソース22は、ラインソー
ス収納容器20の周方向に沿ってジグザグ状に取りつけら
れる。または、同図（ｂ）に示すように、ラインソース
収納容器20の全周にわたるのではなく、その一部分に沿
って斜め方向に取りつける形態であってもよい。要は、
回転軸線Ｏに対して平行に取りつけずに、回転軸線Ｏか
ら傾斜させた状態で取りつけることである。

このようにすることで、ラインソース22の線上に位置
する検出器２の範囲を拡大することができる。このこと
を従来のラインソースと比較して示しているのが第３図
である。第３図（ａ）は従来のラインソースＬの取りつ
け姿勢、同図（ｂ）は第２図（ｂ）に示した本実施例の
ラインソース22の取りつけ姿勢である。このように、検
出器配列円６の正面側から見ると明らかに、回転軸線Ｏ
から傾斜させた本実施例の取り付け姿勢の方が、周方向
に広がりをもつため、ラインソース22の線上に位置する
検出器２の周方向の範囲が拡大される（Ａ＞Ａ′）。

したがって、ラインソース22の放射能強度は広い範囲
に分布し、特定の検出器２のカウント数だけが極端に増
加してその計数率特性を劣化させるということが緩和さ
れる。このことから、ラインソース22の線源強度を上げ
ることが可能になる。

さて、上述したような構成のポジトロンECT装置を用
いての各補正用データ収集は、以下のようにして行われ
る。

ラインソース22をラインソース収納容器20内にセット
して、これを検出器配列円６の開口部から装置内に挿入
し、ラインソース収納容器20の支持棒21を回転リング11
の各貫通孔15内に差し込む。装着後、モータ12を駆動
し、Ｖベルト14を介して回転リング11と一体的にライン
ソース収納容器20を回転させ、従来と同様にして感度お
よび吸収補正用データを収集する。

このような各補正用データの収集において、ラインソ
ース22の線源強度を上げることが可能であるから、所要
のカウント数を得るのに必要なラインソース収納容器20
の回転数を減らすことができ、データ収集時間が短縮化
する。

また、ラインソース22を回転させて補正用データの収
集を行うから、検出器２への放射能強度を時間的に平均
化することができ、従来のリング状線源にあるような放
射能強度の不均一性が解消される。

G.考案の効果 以上の説明から明らかなように、この考案のポジトロ
ンECT装置は、回転リングにラインソース収納容器を取
りつけて、これを回転させるようにしているから、ライ
ンソースの放射能強度は、検出器の全周にわたって均一
に分布する。

したがって、従来のリング状線源容器に要求されるよ
うな放射性物質（RI）の不均一性が解消され、正確な補
正用データを収集することができる。

また、ラインソースは、検出器配列円の軸線から傾斜
した姿勢でラインソース収納容器に取りつけられるの
で、ラインソースの線上に位置する検出器範囲は、軸線
に平行に取りつけられている従来のものよりもその周方
向において拡大する。

したがって、放射能強度は広い範囲に分布し、特定の
検出器の計数率特性を劣化させるということが緩和でき
る。このことから、ラインソースの線源強度を上げるこ
とができ、回転数を減少させて補正用データの収集時間
を短縮化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの考案の一実施例に係り、第１
図はポジトロンECT装置の概略構成を示した断面図、第
２図（ａ），（ｂ）はラインソース収納容器の斜視図、
第３図（ａ），（ｂ）はラインソースの線上に位置する
検出器範囲を従来例と比較するために用いる正面図であ
る。 また、第４図ないし第９図は従来例において一般的なポ
ジトロンECT装置および各補正方法の説明に用いた図で
あり、第４図は概略断面図、第５図は同時計数の概要説
明図、第６図は投影データの図、第７図は感度補正用デ
ータの求め方を示す図、第８図は吸収補正データの求め
方を示す図、第９図はエミッションデータおよび真のRI
分布の求め方を示す図である。 ２…検出器、６…検出器配列円 11…回転リング、20…ラインソース収納容器 22…ラインソース

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】検出器配列円と同軸状に配置された回転リ
   ングと、この回転リングの内側に突出する状態でこの回
   転リングに取り付けられるリング状のラインソース収納
   容器と、このラインソース収納容器に前記検出器配列円
   の軸線に対して傾斜した姿勢で取り付けられるラインソ
   ースとを備えたことを特徴とするポジトロンECT装置。