JP2532871B2 - シンチレ−シヨンカメラ - Google Patents
シンチレ−シヨンカメラInfo
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- JP2532871B2 JP2532871B2 JP62112354A JP11235487A JP2532871B2 JP 2532871 B2 JP2532871 B2 JP 2532871B2 JP 62112354 A JP62112354 A JP 62112354A JP 11235487 A JP11235487 A JP 11235487A JP 2532871 B2 JP2532871 B2 JP 2532871B2
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- 238000002603 single-photon emission computed tomography Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
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- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Nuclear Medicine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はシンチレーシヨンカメラに係り、特にその検
出器の感度の向上により画質を改善したシングル・フォ
トン・エミツシヨンCT装置（以下SPECT装置と称する）
に関する。
出器の感度の向上により画質を改善したシングル・フォ
トン・エミツシヨンCT装置（以下SPECT装置と称する）
に関する。
最も普及しているSPECT装置はシンチレーシヨンカメ
ラを被写体の周囲に対して回転するようにしたものであ
る。一般的にシンチレーシヨンカメラには平行多孔コリ
メータを装着し、被写体の周囲をステツプ状または連続
的に360°回転して被写体からの情報を収集する。SPECT
装置の検出器についてはその感度と解像力を向上させる
ために種々の工夫がこれまでになされている。例えば、
（１）検出器の数を増加して感度を向上させる。（２）
頭部の撮影時に検出器が肩にあたらないようにコリメー
タの孔の方向を傾斜した平行多孔コリメータ（スラント
ホール・コリメータ）を用いて、被写体に検出器を可能
なかぎり近づけてその解像力を向上させる。（３）大視
野のシンチレーシヨンカメラで頭部を撮影する場合に被
写体に対する検出器の回転軸に平行な視野内で孔の方向
が一点に集束するような、集束形多孔コリメータを用い
て感度を向上させる。などが試みられている。
ラを被写体の周囲に対して回転するようにしたものであ
る。一般的にシンチレーシヨンカメラには平行多孔コリ
メータを装着し、被写体の周囲をステツプ状または連続
的に360°回転して被写体からの情報を収集する。SPECT
装置の検出器についてはその感度と解像力を向上させる
ために種々の工夫がこれまでになされている。例えば、
（１）検出器の数を増加して感度を向上させる。（２）
頭部の撮影時に検出器が肩にあたらないようにコリメー
タの孔の方向を傾斜した平行多孔コリメータ（スラント
ホール・コリメータ）を用いて、被写体に検出器を可能
なかぎり近づけてその解像力を向上させる。（３）大視
野のシンチレーシヨンカメラで頭部を撮影する場合に被
写体に対する検出器の回転軸に平行な視野内で孔の方向
が一点に集束するような、集束形多孔コリメータを用い
て感度を向上させる。などが試みられている。
シンチレーシヨンカメラを用いたSPECT装置の欠点は
比較的感度が低く、１回の測定に長い時間を要すること
にある。本発明は、この点を改善する方法として、コリ
メータを高感度にする新しい構造を有するSPECT装置を
提供する。
比較的感度が低く、１回の測定に長い時間を要すること
にある。本発明は、この点を改善する方法として、コリ
メータを高感度にする新しい構造を有するSPECT装置を
提供する。
本発明の目的は、シンチレーシヨンカメラを用いたSP
ECT装置が比較的に感度が低いことに鑑みて、この点を
改善したSPECT装置を提供することにある。
ECT装置が比較的に感度が低いことに鑑みて、この点を
改善したSPECT装置を提供することにある。
シンチレーシヨンカメラを用いたSPECT装置の特徴は
比較的に感度が低いことにある。この点を改善する方法
として、つぎのような考え方に基づいた新しい構造のコ
リメータを案出した。
比較的に感度が低いことにある。この点を改善する方法
として、つぎのような考え方に基づいた新しい構造のコ
リメータを案出した。
第１図はシンチレーシヨンカメラの検出器の構造を示
す。その構成は、板状シンチレータ１に光学的に接合し
た複数の光電子増倍管２、光電子増倍管２の各出力を基
にして、図示していない被写体より放射されるγ線３が
板状シンチレータ１でシンチレーシヨン４に変換される
発光点５の位置を２次元的に計算する回路部分６、板状
シンチレータに直角な方向から到来するγ線３を選択す
るコリメータ７よりなる。
す。その構成は、板状シンチレータ１に光学的に接合し
た複数の光電子増倍管２、光電子増倍管２の各出力を基
にして、図示していない被写体より放射されるγ線３が
板状シンチレータ１でシンチレーシヨン４に変換される
発光点５の位置を２次元的に計算する回路部分６、板状
シンチレータに直角な方向から到来するγ線３を選択す
るコリメータ７よりなる。
第２図は第１図に示したシンチレーシヨンカメラ検出
器の立体外観図を示している。コリメータ孔８の形状は
角形で示してあるが一般的には六角形を使用している
が、ここでは、この形状は前記のいずれをも問わない。
器の立体外観図を示している。コリメータ孔８の形状は
角形で示してあるが一般的には六角形を使用している
が、ここでは、この形状は前記のいずれをも問わない。
SPECT装置においては、第２図に示したコリメータ面
８に示す方向X,Yのいずれについても第１図のコリメー
タ７の断面すなわちコリメータの壁10,11の幾何学的形
状が平行線を形成している平行多孔形コリメータと一般
的に呼ばれるコリメータが広く使用されている。
８に示す方向X,Yのいずれについても第１図のコリメー
タ７の断面すなわちコリメータの壁10,11の幾何学的形
状が平行線を形成している平行多孔形コリメータと一般
的に呼ばれるコリメータが広く使用されている。
シンチカメラを用いたSPECT装置の特徴が比較的に感
度の低いことにあるが、この感度を決定的にしているの
が前記のコリメータ７である。
度の低いことにあるが、この感度を決定的にしているの
が前記のコリメータ７である。
平行多孔形コリメータの感度はH.O.Angerの式（Instr
umentation in Nuclear Medicine,Vol.I,1967,Chapter
19,Radioisotope Cameras）から求めることができ、正
方形のコリメータ孔に対する感度を示す幾何学的効率gp
は、 a:コリメータの孔の長さ d:コリメータの孔の径 t:コリメータの壁の厚さ で求められる。
umentation in Nuclear Medicine,Vol.I,1967,Chapter
19,Radioisotope Cameras）から求めることができ、正
方形のコリメータ孔に対する感度を示す幾何学的効率gp
は、 a:コリメータの孔の長さ d:コリメータの孔の径 t:コリメータの壁の厚さ で求められる。
本発明は上記の感度に関連するコリメータの幾何学的
効率gpの向上に関する。
効率gpの向上に関する。
以下、本発明の一実施例を第３図，第４図，第５図，
第６図により説明する。
第６図により説明する。
第３図と第４図は本発明によるところのコリメータの
断面図を示している。すなわち、第３図は第１図に示す
コリメータ７について第２図に示すＹ軸方向の断面図で
あり、第４図は同じく第３図コリメータ７と直角方向に
なるＸ軸方向の断面図を示している。本実施例の特徴は
第４図に見られるように複数の収束点12をもつているこ
とにある。
断面図を示している。すなわち、第３図は第１図に示す
コリメータ７について第２図に示すＹ軸方向の断面図で
あり、第４図は同じく第３図コリメータ７と直角方向に
なるＸ軸方向の断面図を示している。本実施例の特徴は
第４図に見られるように複数の収束点12をもつているこ
とにある。
この場合、収束点12はＸ軸方向にのみ複数個存在しＹ
軸方向は従来と同じ並行コリメータとなつていることが
特徴となつている。
軸方向は従来と同じ並行コリメータとなつていることが
特徴となつている。
第４図において収束点12をつくる収束線13が被写体に
対して視野を形成する状況を第５図に示す。第５図にお
いて、被写体14に対して収束点12と収束線13がつくる複
数のくさび15が本発明によるシンチカメラの新しい視野
を形成する。
対して視野を形成する状況を第５図に示す。第５図にお
いて、被写体14に対して収束点12と収束線13がつくる複
数のくさび15が本発明によるシンチカメラの新しい視野
を形成する。
第６図は本発明のコリメータ７を装着したシンチレー
シヨンカメラ検出器20を被写体14の周囲に回転させたと
きに得られる新しい視野16を断面図で示している。この
検出器20を回転軸17を中心にして矢印18にそつて回転さ
せながら一定の角度毎に被写体14より放射される図示し
てないγ線の情報を収集し、画像の再構成処理を行う。
この画像の再構成処理は従来の平行多孔形コリメータの
場合と同様に行われる。
シヨンカメラ検出器20を被写体14の周囲に回転させたと
きに得られる新しい視野16を断面図で示している。この
検出器20を回転軸17を中心にして矢印18にそつて回転さ
せながら一定の角度毎に被写体14より放射される図示し
てないγ線の情報を収集し、画像の再構成処理を行う。
この画像の再構成処理は従来の平行多孔形コリメータの
場合と同様に行われる。
この場合、コリメータの感度に関連する幾何学的効率
gfは、２つの要素、すなわち（Ａ）コリメータの個々の
孔による立体角と（Ｂ）コリメータセル１個の壁材と空
気（孔）の面積比とで決まる。このことは、 で表わされる。これを計算式に変換すると、方形の孔を
もつ平行多孔型コリメータの場合では式（１）となる。
gfは、２つの要素、すなわち（Ａ）コリメータの個々の
孔による立体角と（Ｂ）コリメータセル１個の壁材と空
気（孔）の面積比とで決まる。このことは、 で表わされる。これを計算式に変換すると、方形の孔を
もつ平行多孔型コリメータの場合では式（１）となる。
本発明に組み合わせるこの平行多孔型のコリメータの
１軸に収束線をもつコリメータの幾何学的効率gfは、式
（１）の変形により求められる。すなわち、第６図に示
す如く、コリメータ７から収束点12までの距離をｆとす
ると、 gf＝gp（cosθ）3［（ｆ＋ａ）／（ｆ−ｂ）］ ……
（２） で求められる。ここで、 θ：コリメータの壁の収束角 a :コリメータの厚さ b :コリメータ表面と被写体の距離 で示される。
１軸に収束線をもつコリメータの幾何学的効率gfは、式
（１）の変形により求められる。すなわち、第６図に示
す如く、コリメータ７から収束点12までの距離をｆとす
ると、 gf＝gp（cosθ）3［（ｆ＋ａ）／（ｆ−ｂ）］ ……
（２） で求められる。ここで、 θ：コリメータの壁の収束角 a :コリメータの厚さ b :コリメータ表面と被写体の距離 で示される。
なお、コリメータの感度に関する幾何学的効率gfの計
算式についてはR.J.Jaszczak et alの文献（Medical Ph
ysics,Vol.13,No.4,July/August1986,pp.484〜489）に
記載されている。
算式についてはR.J.Jaszczak et alの文献（Medical Ph
ysics,Vol.13,No.4,July/August1986,pp.484〜489）に
記載されている。
実用的な条件で従来の平行形コリメータと本発明のコ
リメータの幾何学的効率の比較すなわちgf/gpは1.5倍以
上となり本発明のコリメータを装着したシンチレーシヨ
ンカメラの感度の向上の著しいとを示している。
リメータの幾何学的効率の比較すなわちgf/gpは1.5倍以
上となり本発明のコリメータを装着したシンチレーシヨ
ンカメラの感度の向上の著しいとを示している。
第６図の例では、収束点12の数が５個の場合について
示したが、この収束点の数は任意に設定され実用性の観
点からみて３〜10点が実際的である。
示したが、この収束点の数は任意に設定され実用性の観
点からみて３〜10点が実際的である。
〔発明の効果〕 本発明によれば、シンチレーシヨンカメラを用いたSP
ECT装置の感度を向上させることができ、この感度の向
上による画質改善の効果がある。定量的な表現が容易な
感度についてみると実用的なレベルに対し倍以上の感度
向上がある。このことは従来のSPECT装置の一般的な課
題である感度の課題をコリメータの工夫により比較的に
簡単な方法で実現させることで高いコストパフオマンス
を得ることを可能にする。
ECT装置の感度を向上させることができ、この感度の向
上による画質改善の効果がある。定量的な表現が容易な
感度についてみると実用的なレベルに対し倍以上の感度
向上がある。このことは従来のSPECT装置の一般的な課
題である感度の課題をコリメータの工夫により比較的に
簡単な方法で実現させることで高いコストパフオマンス
を得ることを可能にする。
第１図はシンチカメラ検出器の断面図、第２図は第１図
の立体外観図、第３図は従来のコリメータの断面図、第
４図は本発明の一実施例を示すコリメータの断面図、第
５図は被写体と視野の関係を示す立体図、第６図は被写
体と視野の関係を示す断面図である。 ７……コリメータ、10……コリメータの壁、12……収束
点、13……収束線。
の立体外観図、第３図は従来のコリメータの断面図、第
４図は本発明の一実施例を示すコリメータの断面図、第
５図は被写体と視野の関係を示す立体図、第６図は被写
体と視野の関係を示す断面図である。 ７……コリメータ、10……コリメータの壁、12……収束
点、13……収束線。
Claims (2)
- 【請求項１】板状シンチレータに光学的に接合した複数
の光電子増倍管およびコリメータからなるシンチカメラ
検出器と、該検出器の信号から像データをつくる位置計
算回路と該回路の出力信号により像を再構成する装置と
でなるシンチレーシヨンカメラにおいて、前記コリメー
タは、検出器の被写体に対する回転軸方向に複数の線状
の焦点をもつよう構成されてなることを特徴とするシン
チレーシヨンカメラ。 - 【請求項２】前記コリメータがコリメータの被写体に対
する回転軸方向と直角方向について、コリメータを形成
する壁の幾何学形状を前記シンチレータの平面に対して
直角な平行線になるよう構成したことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のシンチレーシヨンカメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62112354A JP2532871B2 (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | シンチレ−シヨンカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62112354A JP2532871B2 (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | シンチレ−シヨンカメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63277985A JPS63277985A (ja) | 1988-11-15 |
| JP2532871B2 true JP2532871B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=14584596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62112354A Expired - Fee Related JP2532871B2 (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | シンチレ−シヨンカメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2532871B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5289008A (en) * | 1992-06-10 | 1994-02-22 | Duke University | Method and apparatus for enhanced single photon computed tomography |
-
1987
- 1987-05-11 JP JP62112354A patent/JP2532871B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63277985A (ja) | 1988-11-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |