JP4233649B2

JP4233649B2 - Positron CT system

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Publication number: JP4233649B2
Application number: JP29013098A
Authority: JP
Inventors: 一平田椽
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1998-09-29
Filing date: 1998-09-29
Publication date: 2009-03-04
Anticipated expiration: 2018-09-29
Also published as: JP2000105280A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、校正線源の交換管理の容易化を図ったポジトロンＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のポジトロンＣＴ装置の校正線源の交換時期の管理は、ユーザ側に一任されており、校正線源の交換時期を自動的にユーザに報せる機能は具備していなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、使用している校正線源の減衰に伴う前記校正線源の交換時期の管理は全てユーザ側の作業に一任されており、ポジトロンＣＴ装置にはその機能を有する必要はないとされていた。さらに、使用している校正線源は、ユーザが予定した使用限界値以下に減衰したとしても、ポジトロンＣＴ装置は何の警告も発しないため、校正線源の交換予定日をユーザ側で管理する必要があり、ユーザ側には負担の大きい作業となっていた。
【０００４】
本発明の目的は、上記の校正線源の交換時期をユーザに報せる機能をポジトロンＣＴ装置側に具備し、前記校正線源の交換時期がきたことをポジトロンＣＴ装置側からユーザに報せることにより、ユーザの負担を軽減することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、中心部に被検者が挿入される開口部を有してフレームに支持された円筒状のコリメータと、該コリメータの外周に配置された多数の検出器からなる検出器リングと、前記検出器の感度のばらつきを補正する感度補正データ及び前記被検者の被検部位に吸収されるデータを補正する吸収補正データを得るための校正線源と、該校正線源を前記コリメータの内周に沿って回転させる校正線源回転手段と、前記検出器で検出したデータを計測処理するポジトロン計測処理手段と、該ポジトロン計測処理手段の制御と画像処理を行う画像処理手段と、該画像処理手段で処理した画像データを画像に変換しこれを表示する表示手段と、前記各要素を制御する制御手段と、前記校正線源の半減期パラメータと経過日数の値から、前記校正線源の当該使用日における前記校正線源の交換日付時点の線源の強さに対する理論減衰率を計算し、実測された初期の総計数率と当該使用日の総計数率から、当該使用日における実測減衰率を計算し、前記理論減衰率と前記実測減衰率とを比較し、前記理論減衰率に対する前記実測減衰率が許容誤差の値の範囲内であるかどうかをチェックし、範囲外であれば警告ダイアログを前記表示手段に表示させる報知手段とを備えるポジトロンＣＴ装置で達成される。
【０００６】
上記画像処理手段の磁気記憶装置に校正線源を新たに交換した日付，次の交換を行う予定日の算出に必要な項目（例えば、交換する予定日までの半減期の倍数），交換時期が近いことをしらせるメッセージの表示を開始する交換予定日前の日数，校正線源の核種の情報等を記憶しておき、これらの情報および種々の核種のデータベースから使用している校正線源の半減期を求めて交換予定日までの日数を計算し、先に交換した日から当該使用日までの日数と比較して、当該使用日が、交換時期が近いことを報知するメッセージの表示を開始する交換予定日までの範囲内である場合には、ユーザに交換時期が近づいていることを、また当該使用日が交換予定日であるか交換予定日を越えている場合には、交換時期がきたことをしらせるメッセージを表示する。このような手段を設けることによって、校正線源の管理に関するユーザの負担の軽減を図ることができる。
【０００７】
また、本発明は、使用している校正線源の強さの計測値と、保存しておいた減衰前の校正線源の強さの計測値とを比較して、計測回路の異常を発見する自己診断機能を具備したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を添付図を用いて説明する。
図１に本発明による校正線源の交換時期を報せる機能を有したポジトロンＣＴ装置の構成図を示す。被検者１は、テーブル２に上下および左右方向に移動可能に支持されたテーブルトップ３上に横たえられる。本体４は、中心部に被検者１が挿入される円筒状の開口部（本図では点線で示している。以下ガントリー開口部と呼ぶ）を有し、ガントリー開口部には円筒状のカバーが取付けられている。本体３の内部には、中心部が空洞の薄いγ線遮蔽物質とγ線に対してほぼ透明な物質を円筒の高さ方向に一定の間隔で張り合わせた円筒状のスライスコリメータ１０（図ではその断面を一点鎖線で示している。以下コリメータと呼ぶ）が本体内支持機構（図示省略）に支持されている。
【０００９】
また、コリメータ１０の外周には、γ線遮蔽物質で他のチャンネルとの相互干渉を抑えたγ線を光信号に変換する入力部と該光信号をさらに電気信号に変換して出力する出力部を有する多数の検出器モジュールからなる検出器リング１１（図ではその断面を一点鎖線で示している）がある。この検出器リング１１の検出器は、コリメータ１０で分割される数のチャンネル分纏めて収納している検出器モジュールの各チャンネルの入力面がコリメータ１０のγ線遮蔽物質で分割されるウインドウに対応するように本体内支持機構に支持された検出器取付板（図には示していない）に所定のピッチで放射状に配置されている。
【００１０】
また、本図には示していないが、本体内支持機構には、検出器リング１１の各検出器の出力のエネルギーレベルを識別し電気信号に変換して出力する変換回路，棒状の半減期の比較的長い校正線源１２（例えば、６８−Ｇｅ−Ｇａ）を使用後に収納する校正線源容器を遮蔽のためのシールドケースから出庫して校正線源回転機構（装着された校正線源容器をコリメータ１０の内周に沿って回転させるための機構）に装着したり、校正線源回転機構から校正線源容器を脱着してシールドケースに入庫する校正線源入出庫機構などが取付けられている。本体３内部の変換回路の出力電気信号は、データ処理装置５に送出される。データ処理装置５では、変換回路からの出力電気信号からロウデータを生成する。
【００１１】
ワークステーション本体，ディスプレイモニタ（以下モニタと呼ぶ），その他周辺装置よりなるワークステーション６は、本体４内部の変換回路，データ処理装置５などの制御を行うとともに、データ処理装置５で生成されたロウデータを読出し、画像再構成処理を行って得られた断層像を表示し、ユーザの指示に従って画像解析処理などを行う。
【００１２】
ここで、図３および図４を用いてポジトロンＣＴ装置の動作原理の概要を説明する。
なお、本装置において、γ線を捉え電気信号に変換する原理は、シンチレーションカメラと同一である。また、断層像として画像再構成を行う原理は、Ｘ線ＣＴ装置と同一である。図３は、断層像を得るためのデータ計測の種類を示している。
【００１３】
ブランク計測は、校正線源１２を収納した校正線源容器（図示省略）をシールドケースから出庫して校正線源回転機構に装着し、校正線源容器を回転させながら校正線源１２の放射するγ線を検出器１０で検出してデータの収集を行い、前記検出器の感度のばらつきの補正データ（感度補正データ）を得るための計測である。
【００１４】
トランスミッション計測は、校正線源１２を収納した校正線源容器をシールドケースから出庫して校正線源回転機構に装着し、動きによるアーチファクトを生じないように固定した被検者１を横たえたテーブルトップ３を上下・前後動させて移動して検出器リング１１の円筒内中央部に位置するように設定した状態で、校正線源容器を回転させながら校正線源１２の放射するγ線（一部は、被検部位を通過して吸収され、減衰する）を検出器で検出して、被検部位による減衰の補正データ（減衰補正データまたは吸収補正データ）を得るための計測である。
【００１５】
エミッション計測は、校正線源１２は使用せず（校正線源１２を収納した校正線源容器を本体４から取り外すかまたはシールドケースに入庫しておく）、被検部位をトランスミッション計測時に設定した位置のまま、ガス吸入または注射により陽電子を放出するラジオアイソトープで標識した物質（Ｃ１５Ｏ２や１３ＮＨ３など）を被検者１の体内に注入し、ラジオアイソトープで標識した物質中の陽電子が体内の電子と結合したとき放出されるγ線を検出器で検出して収集データを得るための計測である。
【００１６】
図４は、エミッション計測を例に、画像再構成までの処理の流れを示している。
動きによるアーチファクトを生じないように固定した被検者１の被検部位は、既にトランスミッション計測時にガントリー開口に被検者１を横たえたテーブルトップ３を上下・前後動させて移動して被検部位が検出器リング１１の円筒内中央部に位置するように設定されている。ガス吸入または注射により陽電子を放出するラジオアイソトープで標識した物質を被検者１の体内に入れる。物質中の陽電子は、体内の電子と結合し、そのときほぼ１８０゜反対方向に二つのγ線を同時に放出する。
【００１７】
検出器リング１１上の検出器は、γ線を受けると、γ線を光に変換し、さらに電気信号に変換して、電気信号を変換回路（図示省略）に出力する。変換回路は、入力された電気信号のエネルギーレベルを比較識別回路１３でチェックして、ある範囲内であれば一個のパルスに変換し、データ処理装置５の一致検出回路２０に出力する。
【００１８】
データ処理装置５の一致検出回路２０は、入力された複数のパルスの任意の二つの時間的な同時性（コインシデンス）を判定し、同時とみなせれば、パルスの入力部により特定される検出器番号から決まるアドレス情報から投影方向位置ｔと角度方向θの２次元位置情報に変換して計測回路３０に出力する。計測回路３０は、入力された２次元位置情報に対応するアドレスの記憶素子に格納された計数情報Ｎ（図には示していないが、計数情報の初期値は、ワークステーション６からの制御信号のアサートにより、０にクリアされている）を１増加させる。こうして蓄積された２次元位置の計数情報がロウデータである。
【００１９】
また、計測回路３０は、計数情報を１増加させるとき同時に計数カウンタ４０にカウントアップ信号ＵＰを送る。計数カウンタ４０は、ワークステーション６からオン／オフ制御されるクリア信号ＣＬＲがアサートされると、内部のカウンタＭの値を０にクリアする。また、ワークステーション６からオン／オフ制御されるゲート信号ＧＡＴＥがアサートされていると、カウントアップ信号ＵＰの入力により内部のカウンタＭの値を１増加させる。ワークステーション６からクリア信号ＣＬＲをアサートしてカウンタＭの値をクリアし、クリア信号ＣＬＲをネゲートした後ゲート信号ＧＡＴＥを一定時間アサートしておき、一定時間経過後にゲート信号ＧＡＴＥをネゲートし、計数カウンタ４０の内部のカウンタＭの値ＣＮＴを読出して、一定時間で割れば、総計数率が得られる。総計数率は、計測時のモニタリングに使用される。
【００２０】
ワークステーション６は、計測終了後データ処理装置５に蓄積されたロウデータを読出して、このロウデータを元にＸ線ＣＴ装置の画像再構成方法と同様な手法により断層像の再構成処理を行い、得られた断層像をモニタに画像として表示する。
【００２１】
またワークステーション６は、ユーザの指定に従って画像の解析処理を行う。ユーザは、これらの結果を用いて診断を行う。なお、隣り合った検出器間のアドレス情報を利用することにより、検出器のチャンネル数をｎとすると、一回の一連の計測で（２ｎ−１）個の断層像（スライス）を得ることができる。例えば、チャンネル数が８であれば、１５スライスの断層像を得ることができる。
【００２２】
検査は、次のようにして行う。先ず、校正線源１２を収納した校正線源容器をシールドケースから出庫して校正線源回転機構に装着し、校正線源容器を回転させてブランク計測を行って得られたロウデータを読出して検出器の感度補正データを得る。
【００２３】
次に、動きによるアーチファクトを生じないように固定した被検者１を横たえたテーブルトップ３を本体３のガントリー開口内に被検部位が検出器リング１１の円筒内中央部に位置するように移動させ、トランスミッション計測を行って得られたロウデータを読出して被検者１の検査部位の減衰補正データを得る。最後に、校正線源１２を収納した校正線源容器を校正線源回転機構から脱着してシールドケースに入庫した後、ガス吸入または注射によって陽電子を放出するラジオアイソトープで標識された物質を被検者１の体内に入れ、エミッション計測を行って得られたロウデータを読出して収集データを得る。
【００２４】
得られた感度補正データ，減衰補正データおよび収集データをワークステーション６で画像再構成処理する。ユーザは、表示された断層像および断層像を解析した結果を用いて診断する。
【００２５】
ところで、画像再構成処理によって得られる断層像のノイズ比は、ロウデータとして得られる計数情報の平方根に反比例する。エミッション計測の場合には、その都度陽電子を放出するラジオアイソトープで標識された物質を生成するため、被検部の減衰のみで決定される計数値が得られるが、校正線源１２を用いたブランク計測およびトランスミッション計測の場合には、校正線源１２が半減期を有し、発生するγ線の量が時間とともに減衰するため、同一時間での計測における計数情報の値は使用する校正線源の半減期によって決まる割合で減っていくことになる。
【００２６】
校正線源１２の半減期（例えば、６８−Ｇｅ−Ｇａでは、約２８０日）は、通常の検査に対しては十分長く、校正線源１２を用いた計測情報を補正する必要はないとはいえ、長期にわたって使用すると校正線源１２の発生するγ線の量が減り、結果として画像再構成処理を行って得られる断層像のノイズ比が上がり、診断に問題を生じることとなる。
【００２７】
ブランク計測やトランスミッション計測の時間を延長することにより、この問題に対応することは可能であるが、特にトランスミッション計測時間を過大に延長することは、動きによるアーチファクトを生じないように固定された被検者１の負担を増大させることになる。このため、校正線源１２は定期的に交換する必要がある。
【００２８】
図２（ａ）は、校正線源１２の交換を行った際に使用するデータ設定用プログラムの概略フローチャート図で、以下の手順で処理される。
【００２９】
（Ａ）初期化処理
記憶装置から所定の名称の設定データファイルの内容を読込み、読込んだ設定データから変数の初期化を行う。所定の名称の設定データファイルが存在しない場合には、初回であるとみなす。この場合、変数の初期値はあらかじめ決められた値となる。
設定データ入力を次の手順で行う。ただし、以下では、選択して設定するデータについては、特定の値を選択したものとし、その他の選択肢を選択した場合に以降の処理が異なることがあるが、これについては、省略している。
【００３０】
（Ｂ）校正線源１２を交換した日付の設定
設定された交換した日付の値は、変数ＥＸＣＨＡＮＧＥＤ＿ＤＡＴＥに格納される。
【００３１】
（Ｃ）校正線源１２の核種の選択
ワークステーション６上の核種データベースに登録されていない核種の場合には、必要なパラメータの入力をユーザに求め、核種データベースに登録する。選択された校正線源１２の核種の値は、変数ＳＲＣに格納される。
【００３２】
（Ｄ）校正線源１２の交換予定日の計算方法の選択
計算方法は、「現在の校正線源１２の強さに対する割合が指定値に達するかより小さくなったとき」，「選択した核種の半減期に対する交換日から当該使用日までに経過した日数の割合」，「指定した経過日数」の中から選択することにしているが、ここでは、「現在の校正線源１２の強さに対する割合が指定値に達するかより小さくなったとき」を選択したものとする。選択された計算方法の値は、変数ＭＥＴＨＯＤに格納される。計算方法として、「現在の校正線源１２の強さに対する割合が指定値に達するかより小さくなったとき」を選択した場合には、変数ＥＸＣＨＡＮＧＥＤ＿ＤＡＴＥに格納された校正線源１２を交換した日付の値が現在の日付でなければ、メッセージを表示してユーザに注意を促した後、現在の日付の値を変数ＥＸＣＨＡＮＧＥＤ＿ＤＡＴＥに格納する。さらに、現在の校正線源１２の強さに対する交換予定に達したと判断したときは、校正線源１２の強さの割合の設定を行う。設定された現在の校正線源１２の強さに対する交換予定に達したと判断する校正線源１２の強さの割合の値は、変数ＲＡＴＩＯ＿ＬＭＴに格納される。
【００３３】
また、さらに、校正線源１２の強さを「実測する」，「実測せず計算のみで行う」かのチェック方法の選択を行うが、ここでは、「実測する」を選択したものとする。
選択されたチェック方法の値は、変数ＥＸＥＣ＿ＭＥＡＳに格納される。
チェック方法として、「実測する」を選択した場合には、さらに、実測値の理論値に対する許容誤差の設定を行う。設定された許容誤差の値は、変数ＡＬＬＯＷＥＤ＿ＥＲＲに格納される。
【００３４】
（Ｅ）警告表示方法の選択
校正線源１２の交換時期が近いことを警告する表示をどのようにして行うかの選択である。警告表示方法は、「装置の電源を入れる度」，「計算された交換予定日より指定した日数前日」から選択することとしているが、ここでは、「装置の電源を入れる度」を選択したものとする。選択された警告表示方法の値は、変数ＡＬＡＲＭ＿ＭＥＴＨＯＤに格納される。（なお、警告表示方法として、「計算された交換予定日より指定した日数前日」を選択した場合には、さらに、警告表示を開始する計算された交換予定日より前日の日数の設定入力を行う。設定された警告表示を開始する計算された交換予定日より前日の日数の値は、変数ＦＯＲＥＤＡＹＳに格納される。）
以上で設定データの入力は終了した。
【００３５】
（Ｆ）現在の校正線源１２の強さを実測するかしないかの判定
前記「校正線源１２の交換予定日の計算方法の選択」に際して、「現在の校正線源１２の強さに対する割合が指定値に達するかより小さくなったとき」を選択し、かつチェック方法として「実測する」を選択していれば、
【００３６】
（Ｇ）「現在の校正線源１２の強さを実測」
をすることになる。校正線源１２の強さは、総計数率に比例することから、校正線源入出庫機構により校正線源１２を収納した校正線源容器をシールドケースから出庫して線源の回転機構に装着し、回転させずに総計数率を計測することにより行う。なお、この際、統計誤差が変数ＡＬＬＯＷＥＤ＿ＥＲＲに格納された実測値の理論値に対する許容誤差の値に対して無視しうる総計数値に達する時間以上の時間として計数して得られた総計数値を計数時間で割った値を総計数率とする。総計数率の計測が終了したら、校正線源入出庫機構により校正線源１２を収納した校正線源容器を線源の回転機構から脱着し、シールドケースに入庫する。計測した初期総計数率の値は、変数ＩＮＩ＿ＴＯＴＡＬ＿ＣＰＳに格納される。
【００３７】
（Ｈ）終了処理
所定の名称の設定データファイルが既にあれば、既にあるファイルをバックアップファイルに変更し、新たに設定された設定データを所定の名称の設定データファイルとして記憶装置に書込んでプログラムは終了する。
【００３８】
図２（ｂ）は、校正線源１２の交換に関しての警告表示プログラムの概略フローである。ここでは、ポジトロンＣＴ装置の電源投入後の自己診断プログラムの一部として実装している。ただし、以下では、選択して設定するデータについては、特定の値を選択したものとし、その他の選択肢を選択した場合の処理については、省略している。
【００３９】
先ず、メインルーチンでは、校正線源１２の交換に関しての警告表示の、
（Ａ）初期化処理」を行う。
記憶装置から所定の名称の設定データファイルを読込み、読込んだ設定データから変数の初期化を行う。設定データファイルを作成していない場合など、所定の名称の設定データファイルが存在しない場合には、エラーメッセージを表示して終了する。ここでは、交換予定日の計算方法、現在の校正線源１２の強さに対する割合、チェック方法，警告表示方法の値として、以下の設定値を読出して各々対応する変数ＭＥＴＨＯＤ，ＲＡＴＩＯ＿ＬＭＴ，ＥＸＥＣ＿ＭＥＡＳ，ＡＬＡＲＭ＿ＭＥＴＨＯＤに格納したものとする。
【００４０】
交換予定日の計算方法は「現在の校正線源１２の強さに対する割合が指定値に達するかより小さくなったとき」を、現在の校正線源１２の強さに対する割合は「７０％」とし、チェック方法は「実測する」を、警告表示方法は「装置の電源を入れる度」とする。
【００４１】
その他の設定データ，校正線源１２を交換した日付，校正線源１２の核種，計測した初期総計数率，実測値の理論値に対する許容誤差，警告表示を開始する交換予定日前日日数，現在の校正線源１２の強さに対する交換予定に達したと判断する校正線源１２の強さの割合の値も各々対応する変数ＥＸＣＨＡＮＧＥＤ＿ＤＡＴＥ，ＳＲＣ，ＩＮＩ＿ＴＯＴＡＬ＿ＣＰＳ，ＡＬＬＯＷＥＤ＿ＥＲＲ，ＦＯＲＥＤＡＹＳ，ＲＡＴＩＯ＿ＬＭＴに格納される。ただし、設定データのうち設定の必要のなかったデータの値は不定である。
【００４２】
さらに初期化処理の一部として、変数ＳＲＣの値から特定される校正線源１２に使用している線源の核種のパラメータを核種データベースから読出し、使用している校正線源１２の核種のパラメータ用の記憶領域ＲＩ＿ＰＡＲＡＭに格納することを行う。
【００４３】
（Ｂ）処理サブルーチンの選択
校正線源１２の交換予定日の計算方法の選択によりその後に行う処理が異なるため、変数ＭＥＴＨＯＤの値を読出して、その値を判定し、値によって異なる処理サブルーチンを呼び出す。処理サブルーチンは、正常終了かまたは異常終了の値を返す。異常終了の場合には、呼び出しもとに戻る前に、変数ＰＲＯＣ＿ＥＲＲに異常に応じたエラー番号をセットする。変数ＭＥＴＨＯＤの値は、この場合には「現在の校正線源１２の強さに対する割合が指定値に達するかより小さくなったとき」なので、「現在の校正線源１２の強さに対する割合が指定値に達するかより小さくなったとき」用の処理サブルーチンを呼び出すことになる。以下の記載は、このサブルーチンの処理である。
【００４４】
（Ｃ）呼び出された処理サブルーチンの処理
「現在の校正線源１２の強さに対する割合が指定値に達するかより小さくなったとき」用の処理サブルーチンでは、校正線源１２の強さを実測するか計算のみで行うかを変数ＥＸＥＣ＿ＭＥＡＳの値を読出して決定する。変数ＥＸＥＣ＿ＭＥＡＳの値は、「実測する」なので、安全のため警告ダイアログを表示する。警告ダイアログに対するユーザの応答が「キャンセル」かまたは一定時間以上応答がない場合には、計算のみで行う処理に移行するが、これについては述べない。ここでは、ユーザの応答が「ＯＫ」であったものとする。ユーザの応答が「ＯＫ」であれば、当該使用日の校正線源１２の強さを実測するために、校正線源入出庫機構により校正線源１２を収納した校正線源容器をシールドケースから出庫して線源の回転機構に装着し、回転させずに総計数率を計測する。
【００４５】
なお、この際、統計誤差が変数ＡＬＬＯＷＥＤ＿ＥＲＲに格納された実測値の理論値に対する許容誤差の値に対して無視しうる総計数値に達する時間以上の時間計数して得られた総計数値を計数時間で割った値を総計数率とする。総計数率の計測が終了したら、校正線源入出庫機構により校正線源１２を収納した校正線源容器を線源の回転機構から脱着し、シールドケースに入庫する。計測した当該使用日の実測総計数率の値は、変数ＣＵＲＲ＿ＴＯＴＡＬ＿ＣＰＳに格納される。以下にメッセージ表示までの手順について述べる。
【００４６】
１）校正線源１２を交換した日付を格納した変数ＥＸＣＨＡＮＧＥＤ＿ＤＡＴＥの値を読出し、当該使用日までの経過日数を計算して、変数ＥＬＡＰＳＥＤ＿ＤＡＹＳに格納する。
【００４７】
２）使用している校正線源１２の核種のパラメータ用の記憶領域ＲＩ＿ＰＡＲＡＭから半減期パラメータの値を読出し、変数ＥＬＡＰＳＥＤ＿ＤＡＹＳに格納された経過日数の値から、校正線源１２の当該使用日における校正線源１２の交換日付時点の線源の強さに対する理論減衰率を計算し、計算した理論減衰率を変数ＣＡＬＣＥＤ＿ＲＥＤ＿ＲＡＴＥに格納する。
【００４８】
３）変数ＩＮＩ＿ＴＯＴＡＬ＿ＣＰＳに格納された実測した初期総計数率と変数ＣＵＲＲ＿ＴＯＴＡＬ＿ＣＰＳに格納された実測した当該使用日の総計数率から、当該使用日における実測減衰率を計算し、計算した実測減衰率を変数ＣＵＲＲ＿ＲＥＤ＿ＲＡＴＥに格納する。
【００４９】
４）変数ＣＡＬＣＥＤ＿ＲＥＤ＿ＲＡＴＥに格納された理論減衰率の値と変数ＣＵＲＲ＿ＲＥＤ＿ＲＡＴＥに格納された実測減衰率の値とを比較し、理論減衰率に対する実測減衰率が変数ＡＬＬＯＷＥＤ＿ＥＲＲに格納された実測値の理論値に対する許容誤差の値の範囲内であることをチェックする。範囲外であれば、本体４の検出器リング１１の検出器あるいは変換回路，データ処理装置５の一致検出回路２０あるいは計測回路３０あるいは計数カウンタ４０などに異常が起きているかまたは本体４のガントリー開口内に異物が置かれている可能性があるので、変数ＰＲＯＣ＿ＥＲＲに対応するエラー番号をセットして、異常終了値を呼び出し元に返す。メインルーチンでは、異常終了値が返ってきたので、変数ＰＲＯＣ＿ＥＲＲの値を調べ、対応する警告ダイアログを表示し、対処をユーザの判断にゆだねることになる。本体４のガントリー開口内に異物が置かれていない場合には、本体４の検出器リング１１の検出器あるいは変換回路，データ処理装置５の一致検出回路２０あるいは計測回路３０あるいは計数カウンタ４０などに異常が起きていることが考えられる。このように、保存した減衰前の校正線源１２の強さの計測値および現在の実測値から、回路の異常を発見可能である。本体４のガントリー開口内に異物が置かれている場合には、異物を取り除いた後再試行することになるが、これについては、これ以上くわしくは述べない。ここでは、結果が範囲内であったものとする。
【００５０】
５）変数ＡＬＡＲＭ＿ＭＥＴＨＯＤに格納された警告表示方法の値を読出す。警告表示方法の値は、「装置の電源を入れる度」なので、ここでは、警告表示方法として「計算された交換予定日より指定した日数前日」を選択した場合に必要な警告表示を開始すべき校正線源１２の初期総計数率に対する校正線源１２の減衰の割合を計算する必要はないことが分かった。
【００５１】
６）変数ＲＡＴＩＯ＿ＬＭＴに格納された現在の校正線源１２の強さに対する交換予定に達したと判断する校正線源１２の強さの割合の値を読出し、変数ＣＵＲＲ＿ＲＥＤ＿ＲＡＴＥに格納された実測減衰率の値と比較する。比較した結果、変数ＲＡＴＩＯ＿ＬＭＴに格納された現在の校正線源１２の強さに対する交換予定に達したと判断する校正線源１２の強さの割合の値と変数ＣＵＲＲ＿ＲＥＤ＿ＲＡＴＥに格納された実測減衰率の値が等しいかまたは変数ＣＵＲＲ＿ＲＥＤ＿ＲＡＴＥに格納された実測減衰率の値のほうが小さければ、交換予定に達したと判断される。この場合には、警告表示の要否を格納する変数ＡＬＡＲＭ＿ＲＥＱに警告表示必要という値を格納する。そうでなければ、交換予定日にはまだ達していないと判断される。この場合には、変数ＡＬＡＲＭ＿ＲＥＱに警告表示不要という値を格納する。
【００５２】
７）もう一度変数ＡＬＡＲＭ＿ＭＥＴＨＯＤに格納された警告表示方法の値を読出す。警告表示方法の値は、「装置の電源を入れる度」なので、変数ＡＬＡＲＭ＿ＲＥＱに格納された警告表示の要否の値を読出し、その値が警告表示要であれば、変数ＲＡＴＩＯ＿ＬＭＴに格納された現在の校正線源１２の強さに対する交換予定に達したと判断する校正線源１２の強さの割合の値と変数ＣＵＲＲ＿ＲＥＤ＿ＲＡＴＥに格納された実測減衰率の値を読出し、変数ＣＵＲＲ＿ＲＥＤ＿ＲＡＴＥに格納された実測減衰率の値が６９％であるとすると「校正線源の減衰率は６９％です。交換指定の値は７０％です。校正線源を交換する必要があります。」というメッセージを表示する。前記値が警告表示否であれば、変数ＲＡＴＩＯ＿ＬＭＴに格納された現在の校正線源１２の強さに対する交換予定に達したと判断する校正線源１２の強さの割合の値と変数ＣＵＲＲ＿ＲＥＤ＿ＲＡＴＥに格納された実測減衰率の値を読出し、変数ＣＵＲＲ＿ＲＥＤ＿ＲＡＴＥに格納された実測減衰率の値が８０％であるとすると「校正線源の減衰率は８０％です。交換指定の値は７０％です。」というメッセージを表示する。（交換予定日までの残存日数あるいは、交換予定日からの経過日数の表示を行うべきであるが、ここでは、簡易化のため行っていない。）
【００５３】
以上で処理サブルーチンの処理は正常に終了した。上記のメッセージの表示内容に関わらず返す値は、正常終了である。
メインルーチンは、処理サブルーチンの返り値が正常終了なので、異常処理は行わず、校正線源１２の交換に関しての警告表示の（Ｄ）「終了処理」を行う。実際には、特に終了処理が必要なものはないので、単に次の処理に移るだけである。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、ポジトロンＣＴ装置が自動的に使用している校正線源の交換時期をユーザにしらせるためユーザの校正線源管理の負担が軽減されるという効果がある。
また、校正線源の強さを実測し、保存した校正線源の過去の実測値と比較することにより、計測回路の異常を発見することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による校正線源の交換時期を報せる機能を有したポジトロンＣＴ装置の構成図である。
【図２】（ａ）校正線源１２の交換を行った際に使用するデータ設定用プログラムの概略フローチャート図である。及び、（ｂ）校正線源１２の交換に関しての警告表示プログラムの概略フローチャート図である。
【図３】ポジトロンＣＴ装置の動作原理を示した図である。
【図４】ポジトロンＣＴ装置における計測の種類を示した図である。
【符号の説明】
１被検者
２テーブル
３テーブルトップ
４本体
５データ処理装置
６ワークステーション
１０スライスコリメータ
１１検出器リング
１２校正線源
２０一致検出回路
３０計測回路
４０計数カウンタ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a positron CT apparatus that facilitates exchange management of a calibration radiation source.
[0002]
[Prior art]
The management of the replacement time of the calibration source of the conventional positron CT apparatus is left to the user side, and the function of automatically reporting the replacement time of the calibration source to the user is not provided.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the above prior art, the management of the replacement timing of the calibration source accompanying the attenuation of the calibration source used is entirely left to the user's work, and the positron CT apparatus does not need to have this function. It had been. Furthermore, even if the calibration source used is attenuated below the user's scheduled use limit value, the positron CT apparatus does not give any warning, so the user is responsible for managing the scheduled replacement date of the calibration source. It was necessary and was a burdensome work on the user side.
[0004]
An object of the present invention is to provide the positron CT apparatus with a function for reporting to the user when the calibration radiation source is replaced, and to inform the user from the positron CT apparatus that the calibration radiation source has been replaced. Therefore, the burden on the user is reduced.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The purpose is to provide a cylindrical collimator supported by a frame having an opening into which a subject is inserted at the center, and a detector ring comprising a number of detectors arranged on the outer periphery of the collimator, Calibration source for obtaining sensitivity correction data for correcting variations in sensitivity of the detector and absorption correction data for correcting data absorbed in the subject site of the subject, and the calibration source for the collimator Calibration source rotation means for rotating along the inner circumference, positron measurement processing means for measuring data detected by the detector, image processing means for controlling and image processing of the positron measurement processing means, and the image Display means for converting the image data processed by the processing means into an image and displaying the image; control means for controlling the elements; Based on the half-life parameter of the calibration source and the value of the number of days elapsed, the theoretical decay rate with respect to the strength of the source at the date of replacement of the calibration source on the date of use of the calibration source is calculated, and the initial measured The actual attenuation rate on the day of use is calculated from the total count rate and the total count rate on the day of use, the theoretical attenuation rate is compared with the actual attenuation rate, and the actual attenuation rate relative to the theoretical attenuation rate is allowed. Informing means for checking whether or not an error value is within a range and displaying a warning dialog on the display means if out of the range is provided. This is achieved with a positron CT device.
[0006]
The date when the calibration source is newly replaced in the magnetic storage device of the image processing means, the items necessary for calculating the scheduled replacement date (for example, a multiple of the half-life until the scheduled replacement date), and the replacement time Memorize the number of days before the scheduled replacement date to start displaying a message to let you know that it is close, information on the nuclide of the calibration source, etc., and the half-life of the calibration source used from these information and various nuclide databases Exchange to calculate the number of days until the scheduled replacement date and start displaying a message informing that the usage date is close to the replacement date compared to the date from the previous replacement date to the usage date If it is within the scheduled date, the user is approaching the replacement time. If the use date is the replacement date or exceeds the planned replacement date, the replacement time has come. Message To display. By providing such means, it is possible to reduce the burden on the user regarding the management of the calibration radiation source.
[0007]
In addition, the present invention compares the measured value of the strength of the calibration source used with the measured value of the strength of the calibration source before attenuation and finds an abnormality in the measurement circuit. It has a self-diagnosis function.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a configuration diagram of a positron CT apparatus having a function of reporting the replacement time of a calibration radiation source according to the present invention. The subject 1 lies on a table top 3 supported by the table 2 so as to be movable in the vertical and horizontal directions. The main body 4 has a cylindrical opening (indicated by a dotted line in the figure, hereinafter referred to as a gantry opening) into which the subject 1 is inserted at the center, and a cylindrical cover is provided in the gantry opening. Is installed. Inside the main body 3, a cylindrical slice collimator 10 (in the figure, a thin gamma ray shielding substance having a hollow center and a substance that is almost transparent to gamma rays are laminated at a certain interval in the height direction of the cylinder. A cross section is shown by a one-dot chain line (hereinafter referred to as a collimator) supported by a support mechanism (not shown) in the main body.
[0009]
Further, on the outer periphery of the collimator 10, an input unit that converts γ-rays whose mutual interference with other channels is suppressed by a γ-ray shielding material to an optical signal, and an output unit that further converts the optical signal into an electrical signal and outputs it. There is a detector ring 11 (a cross section of which is shown by a dashed line in the figure). The detector of the detector ring 11 corresponds to a window in which the input surface of each channel of the detector module accommodated for the number of channels divided by the collimator 10 is divided by the gamma ray shielding material of the collimator 10. The detector mounting plates (not shown in the figure) supported by the in-body support mechanism are arranged radially at a predetermined pitch.
[0010]
Although not shown in this figure, the support mechanism in the main body has a rod-shaped half-life, a conversion circuit for identifying the energy level of the output of each detector of the detector ring 11 and converting it to an electrical signal for output. A calibration source container for storing a relatively long calibration source 12 (for example, 68-Ge-Ga) after use is removed from the shielding case for shielding, and the calibration source rotation mechanism (the attached calibration source container is removed). Attached to a mechanism for rotating along the inner circumference of the collimator 10, or a calibration source loading / unloading mechanism for detaching the calibration source container from the calibration source rotating mechanism and entering the shield case. . The output electric signal of the conversion circuit inside the main body 3 is sent to the data processing device 5. The data processing device 5 generates row data from the output electric signal from the conversion circuit.
[0011]
A workstation 6 including a workstation main body, a display monitor (hereinafter referred to as a monitor), and other peripheral devices controls the conversion circuit in the main body 4, the data processing device 5, and the like, and generates a row generated by the data processing device 5. Data is read, a tomographic image obtained by performing image reconstruction processing is displayed, and image analysis processing or the like is performed in accordance with a user instruction.
[0012]
Here, the outline of the operating principle of the positron CT apparatus will be described with reference to FIGS.
In this apparatus, the principle of capturing γ rays and converting them into electrical signals is the same as that of a scintillation camera. The principle of image reconstruction as a tomographic image is the same as that of the X-ray CT apparatus. FIG. 3 shows types of data measurement for obtaining a tomographic image.
[0013]
In the blank measurement, a calibration source container (not shown) containing the calibration source 12 is removed from the shield case and mounted on the calibration source rotation mechanism, and the calibration source 12 emits while rotating the calibration source container. This is a measurement for collecting data by detecting γ-rays with the detector 10 and obtaining correction data (sensitivity correction data) for variations in sensitivity of the detector.
[0014]
For transmission measurement, the calibration source container containing the calibration source 12 is taken out of the shield case, mounted on the calibration source rotation mechanism, and the table top that lays the subject 1 fixed so as not to cause artifacts due to movement. Γ-rays emitted from the calibration source 12 while rotating the calibration source container (partially) Is a measurement for obtaining correction data (attenuation correction data or absorption correction data) of attenuation by the test site by detecting with a detector that it has been absorbed and attenuated by passing through the test site.
[0015]
For the emission measurement, the calibration source 12 is not used (the calibration source container containing the calibration source 12 is removed from the main body 4 or placed in the shield case), and the position to be examined is set at the time of transmission measurement. The substance labeled with a radioisotope (such as C15O2 or 13NH3) that emits a positron by gas inhalation or injection is injected into the body of the subject 1, and the positron in the substance labeled with the radioisotope is combined with the electron inside the body. This is a measurement for obtaining collected data by detecting γ-rays emitted by the detector.
[0016]
FIG. 4 shows the flow of processing up to image reconstruction, taking emission measurement as an example.
The test site of the subject 1 fixed so as not to cause artifacts due to movement is moved by moving the table top 3 that lies on the gantry opening up and down and back and forth during the transmission measurement. Is set to be located in the center of the detector ring 11 in the cylinder. A substance labeled with a radioisotope that emits positrons by gas inhalation or injection is placed in the body of the subject 1. The positrons in the substance combine with the electrons in the body, and at the same time, two γ rays are simultaneously emitted in opposite directions of approximately 180 °.
[0017]
When receiving the γ-ray, the detector on the detector ring 11 converts the γ-ray into light, further converts it into an electric signal, and outputs the electric signal to a conversion circuit (not shown). The conversion circuit checks the energy level of the input electrical signal with the comparison and identification circuit 13, converts it into one pulse if within a certain range, and outputs it to the coincidence detection circuit 20 of the data processing device 5.
[0018]
The coincidence detection circuit 20 of the data processing device 5 determines arbitrary two temporal simultaneity (coincidence) of a plurality of inputted pulses, and if it can be regarded as simultaneous, a detector specified by the pulse input unit The address information determined from the number is converted into two-dimensional position information of the projection direction position t and the angle direction θ and output to the measurement circuit 30. The measuring circuit 30 counts the count information N (not shown in the figure, but the initial value of the count information is the value of the control signal from the workstation 6) stored in the storage element at the address corresponding to the input two-dimensional position information. Incremented by 1) (cleared to 0 by assertion). The count information of the two-dimensional position accumulated in this way is row data.
[0019]
Further, the measurement circuit 30 sends a count-up signal UP to the count counter 40 at the same time when the count information is incremented by one. The count counter 40 clears the value of the internal counter M to 0 when the clear signal CLR controlled to be turned on / off from the workstation 6 is asserted. When the gate signal GATE controlled to be turned on / off from the workstation 6 is asserted, the value of the internal counter M is incremented by 1 by the input of the count up signal UP. The clear signal CLR is asserted from the workstation 6 to clear the value of the counter M, the clear signal CLR is negated, the gate signal GATE is asserted for a certain period of time, the gate signal GATE is negated after a certain period of time, and the count counter If the value CNT of 40 internal counters M is read and divided by a certain time, the total count rate is obtained. The total count rate is used for monitoring during measurement.
[0020]
The workstation 6 reads the raw data accumulated in the data processing device 5 after the measurement, and performs tomographic image reconstruction processing based on this raw data by a method similar to the image reconstruction method of the X-ray CT apparatus. The obtained tomographic image is displayed on the monitor as an image.
[0021]
Further, the workstation 6 performs an image analysis process in accordance with the user's designation. The user makes a diagnosis using these results. By using address information between adjacent detectors, assuming that the number of detector channels is n, (2n-1) tomographic images (slices) can be obtained in a single series of measurements. it can. For example, if the number of channels is 8, a 15 slice tomogram can be obtained.
[0022]
The inspection is performed as follows. First, the calibration source container containing the calibration source 12 is taken out from the shield case, mounted on the calibration source rotation mechanism, and the raw data obtained by performing blank measurement by rotating the calibration source container is read. Detector sensitivity correction data is obtained.
[0023]
Next, the table top 3 laying the subject 1 fixed so as not to cause artifacts due to movement is moved in the gantry opening of the main body 3 so that the test site is located in the center of the cylinder of the detector ring 11. Then, the raw data obtained by performing transmission measurement is read to obtain attenuation correction data of the examination site of the subject 1. Finally, after removing the calibration source container containing the calibration source 12 from the calibration source rotation mechanism and placing it in the shield case, the substance labeled with a radioisotope that emits positrons by gas inhalation or injection is examined. The collected data is obtained by reading the raw data obtained by performing the emission measurement in the body of the person 1.
[0024]
The obtained sensitivity correction data, attenuation correction data, and collected data are subjected to image reconstruction processing at the workstation 6. The user makes a diagnosis using the displayed tomogram and the result of analyzing the tomogram.
[0025]
Incidentally, the noise ratio of the tomographic image obtained by the image reconstruction process is inversely proportional to the square root of the count information obtained as the raw data. In the case of emission measurement, since a substance labeled with a radioisotope that emits positrons is generated each time, a count value determined only by the attenuation of the test part is obtained, but a blank using a calibration source 12 is obtained. In the case of measurement and transmission measurement, the calibration source 12 has a half-life, and the amount of generated γ-rays attenuates with time. Therefore, the value of the count information in the measurement at the same time is the value of the calibration source to be used. It will decrease at a rate determined by the half-life.
[0026]
The half-life of the calibration source 12 (for example, about 280 days for 68-Ge-Ga) is sufficiently long for normal inspection, and it is not necessary to correct the measurement information using the calibration source 12. No. When used over a long period of time, the amount of γ-rays generated by the calibration source 12 decreases, resulting in an increase in the noise ratio of the tomographic image obtained by performing the image reconstruction process, causing problems in diagnosis.
[0027]
Although it is possible to address this problem by extending the time for blank measurement and transmission measurement, in particular, excessively extending the transmission measurement time is a fixed test to prevent motion artifacts. The burden on the person 1 will be increased. For this reason, the calibration source 12 needs to be replaced periodically.
[0028]
FIG. 2A is a schematic flowchart of a data setting program used when the calibration source 12 is exchanged, and is processed in the following procedure.
[0029]
(A) Initialization process
The contents of the setting data file with a predetermined name are read from the storage device, and variables are initialized from the read setting data. If there is no setting data file with a predetermined name, it is regarded as the first time. In this case, the initial value of the variable is a predetermined value.
Input the setting data according to the following procedure. However, in the following, regarding the data to be selected and set, it is assumed that a specific value is selected, and the subsequent processing may be different when other options are selected, but this is omitted.
[0030]
(B) Setting the date when the calibration source 12 is replaced
The set exchange date value is stored in the variable EXCHANGED_DATE.
[0031]
(C) Selection of nuclide of calibration source 12
In the case of a nuclide that is not registered in the nuclide database on the workstation 6, the user is requested to input necessary parameters and registered in the nuclide database. The value of the nuclide of the selected calibration source 12 is stored in the variable SRC.
[0032]
(D) Selection of the calculation method of the scheduled replacement date of the calibration source 12
The calculation method is “when the ratio to the intensity of the current calibration source 12 reaches the specified value or becomes smaller”, “the ratio of the number of days elapsed from the replacement date to the use date with respect to the half-life of the selected nuclide. ”,“ Specified elapsed days ”, but here,“ when the ratio to the intensity of the current calibration source 12 reaches the specified value or becomes smaller ”is selected. And The value of the selected calculation method is stored in the variable METHOD. When “when the ratio to the intensity of the current calibration source 12 reaches the specified value or becomes smaller” is selected as the calculation method, the date of replacement of the calibration source 12 stored in the variable EXCHANGED_DATE If the value is not the current date, a message is displayed to alert the user and the current date value is stored in the variable EXCHANGED_DATE. Further, when it is determined that the replacement schedule for the current strength of the calibration source 12 has been reached, the strength ratio of the calibration source 12 is set. The value of the ratio of the strength of the calibration source 12 that is determined to have reached the replacement schedule with respect to the set strength of the current calibration source 12 is stored in the variable RATIO_LMT.
[0033]
Further, a check method is selected as to whether the intensity of the calibration source 12 is “actually measured” or “performs only by calculation without actual measurement”. Here, “actual measurement” is selected.
The value of the selected check method is stored in the variable EXEC_MEAS.
When “actual measurement” is selected as the check method, an allowable error with respect to the theoretical value of the actual measurement value is further set. The set allowable error value is stored in the variable ALLOWED_ERR.
[0034]
(E) Selection of warning display method
This is a selection of how to display a warning that the replacement time of the calibration source 12 is near. The warning display method is selected from “every time the device is turned on” or “the day before the number of days specified from the calculated scheduled replacement date”. Here, “Every time the device is turned on” is selected. And The value of the selected warning display method is stored in the variable ALARM_METHOD. (In addition, if “Days before the specified number of days from the calculated replacement date” is selected as the warning display method, the number of days before the calculated replacement date for starting the warning display is entered. (The value of the number of days before the calculated replacement date for starting the set warning display is stored in the variable FOREDAYS.)
This completes the input of setting data.
[0035]
(F) Determination of whether or not to actually measure the current strength of the calibration source 12
In the “selection of the calculation method of the scheduled date of replacement of the calibration radiation source 12”, “when the ratio to the intensity of the current calibration radiation source 12 reaches a specified value or becomes smaller” is selected, and as a check method If “actual measurement” is selected,
[0036]
(G) “Measure actual strength of calibration source 12”
Will do. Since the strength of the calibration source 12 is proportional to the total count rate, the calibration source container containing the calibration source 12 is delivered from the shield case by the calibration source entry / exit mechanism and attached to the rotation mechanism of the source. And measuring the total count rate without rotating. At this time, the total count value obtained by counting the statistical error as the time exceeding the total count value that can be ignored with respect to the allowable error value with respect to the theoretical value of the actual measurement value stored in the variable ALLOWED_ERR is the counting time. The value divided by is the total count rate. When the measurement of the total count rate is completed, the calibration source container containing the calibration source 12 is detached from the source rotation mechanism by the calibration source input / output mechanism and stored in the shield case. The value of the measured initial total count rate is stored in the variable INI_TOTAL_CPS.
[0037]
(H) End processing
If a setting data file with a predetermined name already exists, the existing file is changed to a backup file, the newly set setting data is written in the storage device as a setting data file with a predetermined name, and the program ends.
[0038]
FIG. 2B is a schematic flow of a warning display program regarding replacement of the calibration source 12. Here, it is implemented as a part of the self-diagnosis program after the positron CT apparatus is powered on. However, in the following, regarding the data to be selected and set, it is assumed that a specific value is selected, and the processing when other options are selected is omitted.
[0039]
First, in the main routine, a warning display regarding the replacement of the calibration source 12 is displayed.
(A) Initialization process ”is performed.
A setting data file having a predetermined name is read from the storage device, and variables are initialized from the read setting data. If a setting data file with a predetermined name does not exist, such as when a setting data file has not been created, an error message is displayed and the process ends. Here, the following set values are read as values for the method for calculating the scheduled replacement date, the ratio to the strength of the current calibration radiation source 12, the check method, and the warning display method, and the corresponding variables METHOD, RATIO_LMT, EXEC_MEAS, ALARM_METHOD It is assumed that it is stored in
[0040]
The calculation method of the scheduled replacement date is “when the ratio to the intensity of the current calibration source 12 reaches a specified value or becomes smaller”, and the ratio to the intensity of the current calibration source 12 is “70%”. The check method is “actually measured”, and the warning display method is “every time the device is turned on”.
[0041]
Other setting data, date when calibration source 12 was replaced, nuclide of calibration source 12, initial total count rate measured, tolerance for theoretical value of actual measurement, number of days before scheduled replacement date to start warning display, current The value of the ratio of the strength of the calibration source 12 that is determined to have reached the replacement schedule with respect to the strength of the calibration source 12 is also stored in the corresponding variables EXCHANGED_DATE, SRC, INI_TOTAL_CPS, ALLLOWED_ERR, FORDAYS, and RATIO_LMT. However, the value of the setting data that does not need to be set is undefined.
[0042]
Further, as part of the initialization process, the nuclide parameters of the radiation source used for the calibration source 12 specified from the value of the variable SRC are read from the nuclide database, and the nuclide parameters of the calibration source 12 being used are read. Is stored in the storage area RI_PARAM.
[0043]
(B) Selection of processing subroutine
Since the subsequent processing differs depending on the calculation method of the scheduled date of replacement of the calibration source 12, the value of the variable METOD is read, the value is determined, and a different processing subroutine is called depending on the value. The processing subroutine returns a value of normal end or abnormal end. In the case of abnormal termination, an error number corresponding to the abnormality is set in the variable PROC_ERR before returning to the calling source. In this case, the value of the variable METHOD is “when the ratio to the intensity of the current calibration source 12 reaches the specified value or becomes smaller”, so “the ratio to the intensity of the current calibration source 12 is specified. The processing subroutine for “when the value is reached or smaller” will be called. The following description is the processing of this subroutine.
[0044]
(C) Processing of called processing subroutine
In the processing subroutine for “when the ratio to the intensity of the current calibration source 12 reaches the specified value or becomes smaller”, whether the intensity of the calibration source 12 is actually measured or only calculated is set in the variable EXEC_MEAS. Read the value and determine. Since the value of the variable EXEC_MEAS is “actually measured”, a warning dialog is displayed for safety. If the user's response to the warning dialog is “cancel” or there is no response for a certain period of time, the process proceeds to a calculation only, but this is not described. Here, it is assumed that the user response is “OK”. If the user response is “OK”, in order to actually measure the strength of the calibration source 12 on the day of use, the calibration source container containing the calibration source 12 by the calibration source input / output mechanism is removed from the shield case. Take out the product, attach it to the rotation mechanism of the radiation source, and measure the total count rate without rotating.
[0045]
At this time, the total count value obtained by counting the statistical error for at least the time to reach the total count value that can be ignored with respect to the allowable error value for the theoretical value of the actual measurement value stored in the variable ALLOWED_ERR is the count time. The divided value is used as the total count rate. When the measurement of the total count rate is completed, the calibration source container containing the calibration source 12 is detached from the source rotation mechanism by the calibration source input / output mechanism and stored in the shield case. The value of the measured total count rate on the date of use is stored in the variable CURR_TOTAL_CPS. The procedure up to the message display is described below.
[0046]
1) The value of the variable EXCHANGED_DATE storing the date when the calibration source 12 is replaced is read, and the number of days elapsed until the use date is calculated and stored in the variable ELAPSED_DAYS.
[0047]
2) The value of the half-life parameter is read from the storage area RI_PARAM for the nuclide parameters of the calibration source 12 being used, and the calibration source 12 is calibrated on the date of use on the basis of the elapsed days value stored in the variable ELAPSED_DAYS. The theoretical attenuation rate with respect to the intensity of the source at the date of replacement of the radiation source 12 is calculated, and the calculated theoretical attenuation rate is stored in the variable CALCED_RED_RATE.
[0048]
3) From the actual initial count rate stored in the variable INI_TOTAL_CPS and the actual total count rate of the use date stored in the variable CURR_TOTAL_CPS, the actual decay rate on the use day is calculated, and the calculated actual decay rate is a variable. Store in CURR_RED_RATE.
[0049]
4) The value of the theoretical attenuation rate stored in the variable CALCED_RED_RATE is compared with the value of the actual attenuation rate stored in the variable CURR_RED_RATE, and the actual attenuation rate relative to the theoretical attenuation rate is compared with the theoretical value of the actual value stored in the variable ALLLOWED_ERR. Check that it is within the tolerance value range. If it is outside the range, an abnormality has occurred in the detector or conversion circuit of the detector ring 11 of the main body 4, the coincidence detection circuit 20 of the data processing device 5, the measurement circuit 30, or the counter 40, or the gantry opening of the main body 4. Since there is a possibility that a foreign object is placed inside, an error number corresponding to the variable PROC_ERR is set, and an abnormal end value is returned to the caller. In the main routine, since the abnormal end value is returned, the value of the variable PROC_ERR is checked, a corresponding warning dialog is displayed, and the countermeasure is left to the user's judgment. If no foreign matter is placed in the gantry opening of the main body 4, the detector or conversion circuit of the detector ring 11 of the main body 4, the coincidence detection circuit 20 of the data processing device 5, the measurement circuit 30, the count counter 40, etc. An abnormality may have occurred. In this manner, it is possible to find an abnormality in the circuit from the stored measured value of the intensity of the calibration source 12 before attenuation and the current measured value. If a foreign object is placed in the gantry opening of the main body 4, it will be retried after removing the foreign object, but this is not described in further detail. Here, it is assumed that the result is within the range.
[0050]
5) Read the value of the warning display method stored in the variable ALARM_METHOD. Since the value of the warning display method is “Every time the device is turned on,” here, the warning display necessary when “Select the number of days before the calculated replacement date” is selected as the warning display method should be started. It has been found that it is not necessary to calculate the ratio of the attenuation of the calibration source 12 to the initial total count rate of the calibration source 12.
[0051]
6) The value of the ratio of the strength of the calibration source 12 that is determined to have reached the replacement schedule with respect to the strength of the current calibration source 12 stored in the variable RATIO_LMT is read, and the actual attenuation rate stored in the variable CURR_RED_RATE Compare with value. As a result of the comparison, the value of the ratio of the strength of the calibration source 12 determined to have reached the replacement schedule with respect to the current strength of the calibration source 12 stored in the variable RATIO_LMT and the measured attenuation rate stored in the variable CURR_RED_RATE If the values are equal or the value of the actually measured attenuation rate stored in the variable CURR_RED_RATE is smaller, it is determined that the replacement schedule has been reached. In this case, a value indicating that warning display is required is stored in a variable ALARM_REQ that stores the necessity of warning display. Otherwise, it is determined that the scheduled replacement date has not yet been reached. In this case, a value indicating that warning display is not necessary is stored in the variable ALARM_REQ.
[0052]
7) The value of the warning display method stored in the variable ALARM_METHOD is read again. Since the value of the warning display method is “every time the apparatus is turned on,” the value of necessity of warning display stored in the variable ALARM_REQ is read. If the value is required for warning display, the current value stored in the variable RATIO_LMT The value of the ratio of the strength of the calibration source 12 that is determined to have reached the replacement schedule with respect to the strength of the calibration source 12 and the value of the actually measured attenuation rate stored in the variable CURR_RED_RATE are read, and the actual value stored in the variable CURR_RED_RATE If the attenuation factor value is 69%, the message “Calibration source attenuation rate is 69%. Replacement specified value is 70%. Calibration source needs to be replaced.” Is displayed. If the value is a warning display failure, the value of the ratio of the strength of the calibration source 12 that is determined to have reached the replacement schedule for the strength of the current calibration source 12 stored in the variable RATIO_LMT and the value stored in the variable CURR_RED_RATE If the measured attenuation value stored in the variable CURR_RED_RATE is 80%, “Calibration source attenuation rate is 80%. Replacement specification value is 70%.” Is displayed. (The number of days remaining until the planned replacement date or the number of days elapsed from the planned replacement date should be displayed, but here it is not shown for simplicity.)
[0053]
The processing subroutine has been completed normally. The value returned regardless of the display content of the above message is a normal end.
In the main routine, since the return value of the processing subroutine is normally completed, the abnormality processing is not performed, and the warning display (D) “end processing” regarding replacement of the calibration source 12 is performed. Actually, there is nothing particularly necessary for the end process, and the process simply moves to the next process.
[0054]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to reduce the burden of managing the calibration source of the user because the user is required to replace the calibration source automatically used by the positron CT apparatus.
Further, it is possible to detect an abnormality in the measurement circuit by actually measuring the strength of the calibration source and comparing it with a past actual measurement value of the stored calibration source.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a positron CT apparatus having a function of reporting a replacement time of a calibration radiation source according to the present invention.
FIG. 2A is a schematic flowchart of a data setting program used when the calibration radiation source 12 is replaced. And (b) is a schematic flowchart of a warning display program regarding the replacement of the calibration radiation source 12.
FIG. 3 is a diagram showing an operating principle of a positron CT apparatus.
FIG. 4 is a diagram showing types of measurement in a positron CT apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Subject
2 tables
3 Table top
4 Body
5 Data processing device
6 Workstation
10 slice collimator
11 Detector ring
12 Calibration source
20 coincidence detection circuit
30 Measuring circuit
40 counter

Claims

A cylindrical collimator supported by a frame having an opening into which a subject is inserted at the center, a detector ring comprising a number of detectors arranged on the outer periphery of the collimator, Calibration source for obtaining sensitivity correction data for correcting variations in sensitivity and absorption correction data for correcting data absorbed in the subject site of the subject, and the calibration source along the inner circumference of the collimator A calibration radiation source rotating means for rotating, a positron measurement processing means for measuring data detected by the detector, an image processing means for controlling and image processing of the positron measurement processing means, and processing by the image processing means Display means for converting the displayed image data into an image and displaying the image data; control means for controlling each of the elements;
From the half-life parameter of the calibration source and the value of elapsed days, the theoretical decay rate with respect to the strength of the source at the time of replacement of the calibration source on the date of use of the calibration source is calculated,
From the measured initial total count rate and the total count rate on the day of use, calculate the actual decay rate on the date of use,
The theoretical attenuation rate and the measured attenuation rate are compared to check whether the measured attenuation rate with respect to the theoretical attenuation rate is within a range of allowable error values. A positron CT apparatus comprising: an informing means for displaying on the display .

Storage means for storing date information and calibration source information, wherein the informing means displays on the display means the replacement time of the calibration source based on the date information and the calibration source information. The positron CT apparatus according to claim 1.

The said notification means calculates | requires the half life of the said calibration source from the said date information and the information of the said calibration source, and calculates the number of days until the replacement date of the said calibration source. Positron CT system.

The notification means is based on the number of days from the date when the calibration source is replaced to the date of use, within a range from the scheduled replacement date to start displaying a message notifying that the date of use is close to the replacement time. In some cases, a message indicating that the replacement time is approaching is displayed on the display means that the replacement date is approaching. The positron CT apparatus according to claim 3.