JP2830223B2

JP2830223B2 - ガンマカメラ

Info

Publication number: JP2830223B2
Application number: JP31242589A
Authority: JP
Inventors: 徳幸芝原
Original assignee: Shimazu Seisakusho KK
Current assignee: Shimazu Seisakusho KK
Priority date: 1989-11-30
Filing date: 1989-11-30
Publication date: 1998-12-02
Anticipated expiration: 2013-12-02
Also published as: JPH03171130A

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野この発明は、被検体に投与され頭部に蓄積された放射
性同位元素（RI）から放出される放射線を検出し、被検
体の頭部におけるRI分布の断層像を求める装置（例え
ば、シングルフォトンエミッションCT装置−SPECT装
置）に用いられるガンマカメラに関する。

B.従来技術従来、この種のガンマカメラには、被検体の頭部から
放出された放射線の入射方向を整えるために、複数個の
放射線透過孔を縦横に並列してなる鉛製のコリメータが
備えられており、このコリメータとして以下のようなも
のが知られている。

第６図に示したコリメータ21は、被検体Ｍの体軸Ｘお
よび、これに直交する水平軸に対して、それぞれ垂直な
孔軸C₁をもつ複数の放射線透過孔13を縦横に並列したも
ので、一般に平行コリメータと称されている。

第７図（ａ）に示したコリメータ16は、撮影状態にお
いて、略垂直となるように、入射面16aに対して傾斜し
た孔軸C₂をもち、同図（ｂ）に示すように、体軸Ｘに直
交する水平軸（Ｚ軸）に対しては垂直な孔軸C₂をもつ複
数個の放射線透過孔15を有するもので、一般にスラント
コリメータと称されている。

第８図（ａ）に示したコリメータ19は、体軸Ｘに対し
て垂直な孔軸C₃をもち、Ｚ軸に対しては、被検体Ｍの中
心部に向かって傾斜して体軸Ｘに沿って焦点を結ぶ孔軸
C₃をもつ複数個の放射線透過孔18を有するもので、一般
にファンビームコリメータと称されている。

C.発明が解決しようとする課題上述した各種のコリメータを備えたガンマカメラを被
検体Ｍの頭部周りに回転させて、頭部に蓄積されたRIか
ら放出される放射線を検出してRI分布像を得る場合、検
出上の分解能と感度とを向上させるために、ガンマカメ
ラを撮影対象である被検体頭部に十分接近させることが
望ましい。

しかしながら、に記載した平行コリメータ21に搭載
したガンマカメラ14を被検体Ｍの頭部に十分接近させよ
うとすると、撮影時にガンマカメラ14と被検体Ｍの肩部
とを接触させないようにするために、第６図に示すよう
に、ガンマカメラ14を被検体Ｍの肩部よりも頭部側に位
置させる必要がある。ところが、一般にガンマカメラ14
の有効視野はコリメータ取りつけ部21aの介在により、
同図符号Ａで示した範囲に限定される。このため、図
中、斜線で示した小脳Ｂの部分が有効視野Ａ内に納まら
ず、脳全体のRI分布像が得られないという問題点があ
る。

また、被検体Ｍの頭部全体を有効視野Ａ内に納めよう
とすると、被検体Ｍの肩部とガンマカメラ14との接触を
さけるため、肩部よりも外方にガンマカメラ14を位置さ
せなければならない。このため、ガンマカメラ14を撮像
対象である頭部に十分接近させることができず、RI分布
データを検出する上での分解能と感度とが低下するとい
う問題点がある。

に記載したコリメータ16を有するガンマカメラ17で
は、ガンマカメラ17を被検体Ｍの肩部に当てないように
傾斜させたとき、孔軸C₂が体軸Ｘに対して垂直となるよ
うに構成しているので、ガンマカメラ17を被検体Ｍ頭部
に十分接近させた状態で被検体Ｍの体軸に垂直はスライ
ス面の断層像を得ることができるが、次のような別の問
題点が生じる。同図（ｂ）に示すように、ガンマカメラ
17の有効視野Ａに対して、通常、人体の頭部断面の範囲
はＡ′の大きさとなっている。このガンマカメラ17に備
えられている放射線透過孔15の孔軸G₂はＺ軸に対して垂
直となっているため、頭部から放出される放射線を透過
させる放射線透過孔15は、Ａ′の範囲内のものに限定さ
れる。このため、ガンマカメラ17の有効視野Ａを十分に
活用した撮影ができない。その結果、表示される断層像
は小さくなり、また、検出されるデータ数も限定される
ので検出上の分解能や感度が低下するという問題点があ
る。

に記載しているファンビームコリメータ19を備えた
ガンマカメラ20では、放射線透過孔18の孔軸C₃をＺ軸に
対し被検体Ｍの中心部に向かって傾斜させて体軸Ｘに沿
った焦点を結ぶように構成しているので、撮影空間は第
８図（ｂ）の点線部分に示すように、先細り形状とな
り、撮影空間内に被検体Ｍの頭部幅をいぱい収納するこ
とができる。このため、被検体Ｍの頭部から放出される
放射線を有効視野Ａの範囲において検出することがで
き、に示した問題点を解決することはできるが、孔軸
C₃は体軸Ｘに対し垂直となっているので、と同様、ガ
ンマカメラ20を被検体Ｍ頭部に十分接近させることがで
きないという問題点が生じる。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので
あって、ガンマカメラの分解能と感度とを向上させるこ
とができ、しかも、有効視野を十分に活用した撮影を行
うことができるガンマカメラ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発明は、上記目的を達成するために次のような構
成を備えている。

即ち、この発明に係るガンマカメラは、被検体内に投
与され頭部に蓄積された放射性同位元素から放出される
放射線の入射方向を整える複数の放射線透過孔を有する
コリメータと、このコリメータを透過した放射線を検出
する放射線検出部とを備えたガンマカメラにおいて、撮
影状態の姿勢で、前記コリメータは被検体の体軸との間
隔が被検体の足側に向かって広がるような入射面を備
え、かつ前記姿勢において、放射線透過孔は、その孔軸
が被検体の体軸に対して略垂直になるように前記入射面
に対して傾斜しているとともに、前記体軸に沿って焦点
を結ぶように前記体軸に直交する水平軸に対して傾斜し
ており、前記水平軸に対する前記孔軸の傾斜角度は、前
記被検体の足側から遠ざかるにしたがって鋭角になるい
ることを特徴としている。

E.作用この発明によれば、撮影状態の姿勢で、コリメータの
入射面が、被検体の足側に向かって体軸との間隔が広が
るように傾斜しているので、ガンマカメラを被検体の頭
部に十分接近させて撮影することができる。また、この
とき放射線透過孔の孔軸は被検体の体軸に対して垂直と
なるので、被検体の頭部に十分接近させた状態で、被検
体の体軸対して垂直なスライス面の断層像が得られる。

加えて、前記放射線透過孔の孔軸が体軸に沿って焦点
を結ぶように被検体の体軸に直交する水平軸に対して、
被検体の足側から遠ざかるにしたがって鋭角になるよう
に放射線透過孔の孔軸を傾斜させているので、有効視野
の全体を使って被検体の頭部を撮影することが可能とな
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、この発明のガンマカメラを備えたSPECT装
置の概略構成を示した正面図である。床面上に設置され
た基台１の一側面部には、支持アーム２が回動自在に取
りつけられており、この支持アーム２の端部に、ガンマ
カメラ３が被検体Ｍの体軸周りに回動自在に支持されて
いる。

ガンマカメラ３は、第２図の一部破断正面図に示すよ
うに、撮影面に放射線の入射方向を整えるコリメータ５
を備えており、コリメータ５は複数個の放射線透過孔４
を、縦横に並列した状態で有している。鉛などの放射線
遮蔽材で形成されたケーシング６内には、コリメータ５
を透過した放射線の強度に応じて発光するシンチレータ
７、シンチレータ７の発光をパルス状の電気信号に変換
する光電子倍増管９、光電子倍増管９にシンチレータ７
の発光を導くライトガイドとしての硝子板８、光電子倍
増管９のパルス信号から、発光点位置および発光回数を
示す検出信号を出力する位置算出回路10などが設けられ
ている。

この発明の特徴部分であるコリメータ５は、第３図
（ａ）に示すように、撮影状態の姿勢において、その入
射面5aと被検体Ｍの体軸Ｘとの間隔が被検体Ｍの頭部側
から足側に向かって広がるような傾斜状態に設定されて
いる。このとき、放射線透過孔４の孔軸Ｃと体軸Ｘとが
略垂直となるように、入射面5aと体軸Ｘとのなす角θ
は、約10゜〜約40゜の範囲内に設定される。このよう
に、体軸Ｘに対しては、第７図に示した従来のスラント
コリメータ16と同様になっている。

さらに、放射線透過孔４の孔軸Ｃは、第３図（ｂ）に
示すように、体軸Ｘに沿って焦点Ｆを結ぶように被検体
Ｍの体軸Ｘに直交するＺ軸に対し被検体Ｍの中心部に向
かう傾斜状態に構成されている。さらに、図５にしめす
ように、被検体Ｍの中心部に向かって傾斜した状態に構
成されている放射線透過孔４の孔軸Ｃは、体軸Ｘに直交
する水平軸であるＺ軸（図３（ｂ）参照）に対し、被検
体Ｍの足側から遠ざかるにしたがって、つまり、頭頂側
に向かう程、その傾斜角度が鋭角になるように構成す
る。

なお、第３図（ａ），（ｂ）中、点線で示した部分
は、コリメータ４によって形成される撮影空間Ｓを正面
および側面からみたときの形状をそれぞれ示している。

このような、コリメータ４を備えたガンマカメラ３で
被検体Ｍ頭部の断層撮影を行う場合、第３図（ａ）に示
したように、コリメータ５の入射面5aが傾斜しているの
で被検体Ｍの肩部との接触を避けることができ、また、
このとき、孔軸Ｃは体軸Ｘに対して垂直であるから、体
軸Ｘに対して垂直なスライス面の断層像を得ることがで
きる。

さらに、第３図（ｂ）に示すように、撮影空間Ｓは、
被検体Ｍの中心を通るＹ軸上に焦点Ｆをもつ先細り形状
となるので、被検体Ｍ頭部のＺ軸方向の長さを撮影空間
Ｓ内いっぱいに納めることが可能となる。これにより、
被検体Ｍ頭部に蓄積されたRIから放出される放射線を有
効視野Ａ領域内の全ての放射線透過孔４を透過させて検
出することができる。さらに、第５図に示すように、頭
頂側に向かう程、頂点距離Ｌが短くなり、拡大率を上げ
ることができる。通常、人体頭部の断面積は、頭頂側に
向かう程小さくなっているので、頭部の各スライス面の
断層像を求める場合には、各スライス面の大きさに応じ
てそれぞれ有効に拡大した撮影を行うことができる。

なお、この発明は次のように変形して実施することが
できる。

第１変形例第４図に示すように、被検体Ｍに対向するコリメータ
５の面形状を、直線部分11および傾斜部分12に分割した
形状に構成する。このような、構成にすることで、コリ
メータ５を、より被検体Ｍの頭部に接近させた状態で撮
影を行うことができ、さらに分解能の向上を図ることが
できる。

G.発明の効果以上の説明から明らかなように、この発明に係るガン
マカメラは、撮影状態の姿勢において、コリメータの入
射面は、体軸との間隔が広がるように傾斜し、このとき
放射線透過孔の孔軸が体軸に対して垂直になるように構
成しているので、ガンマカメラを被検体頭部に十分接近
させた状態で、被検体の体軸に対して垂直なスライス面
の断層像を得ることができ、頭部に蓄積されたRIの分布
データを検出する上で分解能と感度とを向上させること
ができる。

加えて、前記放射線透過孔の孔軸を被検体の体軸に直
交する水平軸に対して中心部に向かって傾斜させて体軸
に沿って焦点を結ぶように構成したので、撮影空間は先
細り形状となり、ガンマカメラの有効視野いっぱいに頭
部を拡大して撮影することができるので、ガンマカメラ
の有効視野を十分に活用した撮影を行うことができる。
また、放射線透過孔の孔軸を被検体の足側から遠ざかる
にしたがって、孔軸の傾斜角度を鋭角にしているので、
頭頂側に向かう程、焦点距離が短くなり、拡大率を上げ
ることができる。その結果、特に頭部の断層像を求める
際に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は、この発明の一実施例に係り、第
１図はこの発明のガンマカメラを設けたSPECT装置の概
略構成を示す正面図、第２図はガンマカメラの概略構成
を示す一部破断正面図、第３図（ａ）はガンマカメラの
正面図、同図（ｂ）はガンマカメラの側面図、第４図は
第１変形例に係るガンマカメラの概略構成を示す正面
図、第５図は第１実施例に係るガンマカメラの焦点距離
を示す図である。第６図ないし第８図は従来例に係り、第６図は平行コリ
メータを有するガンマカメラの正面図、第７図（ａ）は
スラントコリメータを有するガンマカメラの正面図、同
図（ｂ）はその側面図、第８図（ａ）はファンビームコ
リメータを有するガンマカメラの正面図、同図（ｂ）は
その側面図である。３……ガンマカメラ４……放射線透過孔５……コリメータＣ……孔軸Ｘ……体軸

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被検体内に投与され頭部に蓄積された放射
性同位元素から放出される放射線の入射方向を整える複
数の放射線透過孔を有するコリメータと、このコリメー
タを透過した放射線を検出する放射線検出部とを備えた
ガンマカメラにおいて、撮影状態の姿勢で、前記コリメ
ータは被検体の体軸との間隔が被検体の足側に向かって
広がるような入射面を備え、かつ前記姿勢において、放
射線透過孔は、その孔軸が被検体の体軸に対して略垂直
になるように前記入射面に対して傾斜しているととも
に、前記体軸に沿って焦点を結ぶように前記体軸に直交
する水平軸に対して傾斜しており、前記水平軸に対する
前記孔軸の傾斜角度は、前記被検体の足側から遠ざかる
にしたがって鋭角になることを特徴とするガンマカメ
ラ。