JP4302841B2 - 核医学診断装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、放射性化合物を癌患者に投与し、これが癌や腫瘍に集積したとき、そこから放出される放射線を体外で計測して放射能分布を画像化し、これにより癌や腫瘍の診断を行う、核医学診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
^１１Ｃコリンや^１８Ｆ−ＦＤＧ等の放射性化合物は、癌や腫瘍に集積することが知られている。そこで、従来よりこれを利用し、これらの放射性化合物を癌患者に静脈内投与し、これが癌に集積したとき、そこから放出される放射線を体外で計測して放射能分布を画像化し、これにより癌や腫瘍の診断を行うようにしている。すなわち、従来では、投与後一定時間経過したときの放射能分布を、放射能の細胞内集積を示すものとみなし、これの画像化を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の画像化手法では、不正確故の画質の劣化、それによる診断の困難性という問題があった。すなわち、癌患者に投与した放射性化合物は一定時間後には細胞内に集積し、ほぼ一定の分布状態にいたると一般的には言い得るものの、放射能のなかには、例外的に細胞内から細胞外へ放出されるものが存在する。たとえば、腎臓から膀胱へ排出されるもの（尿）や、消化器から消化官腔へ分泌されるもの（大便）等が存在する。これらの例外的に細胞内から細胞外へ放出されるものの存在により、計測の不正確性がもたらされ、これが放射能分布画像の質の劣化を招き、正確な診断を困難にする要因となっていた。
【０００４】
この発明は、上記に鑑み、放射能のうち例外的に細胞内から細胞外へ放出されるものの存在によって影響されることなく、真の集積データの正確な計測を行い、優れた画質の放射能分布画像を得て、適切・正確な診断を可能ならしめるように改善した核医学診断装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、この発明による核医学診断装置においては、放射性化合物が投与された被検者の体内放射能分布画像を測定する手段と、時間を隔てて測定された２つの放射能分布画像の減衰補正を行ったものの間での比較を行い、変化の大きいデータを除外する処理を行う演算手段とが備えられていることが特徴となっている。
【０００６】
放射性化合物を被検体に投与した後、時間を隔てて測定して、各々で放射能分布画像を得て、これら２つの画像につき減衰補正を行った後両者を比較し、変化の大きいデータを除外する。この変化の大きいデータを示す部位は、排泄や分泌により放射性化合物が細胞外に放出された部位であるから、そのデータは癌などへの放射性化合物の真の集積を表していない。そこで、このようなＴｒｕｅ Ｕｐｔａｋｅ法と名付けることもできる手法により、癌などへの真の集積を表す画像を得ることができて、診断の精度を向上させることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。ここでは、核医学診断装置としてリング型ポジトロンＥＣＴ装置を用いた例について説明する。リング型ポジトロンＥＣＴ装置では、図１に示すように、多数の放射線検出器１１がリング型に配列されており、そのリング型配列１０の中に被検体（患者）３０が配置されるようになっている。これらの検出器１１の各出力はコインシデンス回路１２に導かれ、いずれか２つの検出器１１に同時に放射線が入射してこれらから出力が同時に生じたことが検出される。そして、このように同時に２つの検出器１１から出力が生じてこれがコインシデンス回路１２により検出されると、そのコインシデンス回路１２からの出力がアドレス変換器１３に送られ、その２つの検出器１１の組み合わせに応じたアドレス変換がなされる。
【０００８】
このアドレス変換は、２つの検出器１１から同時に出力が生じたとき、その２つの検出器１１を結ぶ線に関する位置情報に変換するものである。この２つの検出器１１を結ぶ線の位置を表す情報は、たとえば図１に示すように、角度θと中心からの距離ｄとで表されるものである。つまり、ある２つの検出器１１で同時に検出信号が生じたとき、それらの検出器１１を結ぶ線を表すθとｄよりなるアドレスへの変換がなされる。
【０００９】
このアドレス変換器１３の出力がデータ収集メモリ２１に送られ、データが収集される。つまり、アドレス変換器１３の出力で指定されるアドレスにおいて、同時計数がカウントされる。こうしてθとｄとにより表されるマップ上の各点で同時計数データの収集がなされる（なお、この形式の生データをサイノグラムと称している）。
【００１０】
一定時間のデータ収集が終了したとき、演算装置２２によりデータ収集メモリ２１からデータが読み出されて画像再構成装置２３に送られ、実空間上の平面における同時計数データの分布が再構成される。この再構成された分布画像（ＥＣＴ画像）は画像メモリ２４（または２５）に格納され、これらの画像データ間の演算が演算装置２２で行われ、その結果得られた画像がディスプレイ装置２６によって表示される。
【００１１】
ここでは、放射性薬剤として^１１Ｃコリンを含む薬剤を用い、これを被検体（患者）３０に投与するものとする。まず、図２のフローチャートに示すようにこの薬剤を患者に投与し、その後、その薬剤の癌や腫瘍への集積を待つ。この時間はたとえば約５分とする。つぎに１回目の計測を、たとえば３分ほどかけて行う。そして、この計測時間（３分間）でデータ収集メモリ２１に収集されたデータを用いて画像再構成装置２３により画像を再構成する。この画像データを画像メモリ２４に格納する。
【００１２】
その後、たとえば１０分ほどの時間、薬剤の尿への排泄、大便への分泌等によって放射能分布が時間的に変化するのを待つ。つぎに３分ほどの時間をかけて２回目の計測を行い、データ収集メモリ２１にデータを収集する。こうして２回目の計測において収集したデータを用いて画像再構成装置２３により画像を再構成し、この画像データを画像メモリ２５に格納する。
【００１３】
演算装置２２は、これら画像メモリ２４、２５に格納された画像データを読み出して、まずこれらのデータの減衰補正（放射能の時間経過に伴う減衰の補正）を行った後これら画像データを比較し、両者の間で放射能（計数値）が一定以上（たとえば３０％以上）変化したピクセルを検出し、このピクセルのデータを除外する（０カウントとする）。すなわち、このように変化したピクセルは、排泄・分泌等に関連して変化した画像部位であると見なして、真のデータでないものとして除外する。このような処理（データ除外）の終了した画像データを癌や腫瘍への集積を真に表す画像データとしてディスプレイ装置２６に送り、表示する。このような除外の後では、１回目と２回目の画像データはほとんど同じものとなっているので、いずれの画像データを用いてもよく、あるいはこれらの画像データを加算したもの（平均処理したもの）を真の画像データとすることができる。
【００１４】
こうしてディスプレイ装置２６に表示されるＥＣＴ画像は、薬剤が癌や腫瘍に集積した様子を表す薬剤の分布画像を正確に表すものとなっており、これを観察することにより、精度の高い診断が可能となる。
【００１５】
なお、上記では核医学診断装置としてリング型ポジトロンＥＣＴ装置を用いた例について説明したが、シンチレーションカメラを２台対向させて回転させるタイプのポジトロンＥＣＴ装置を用いることも可能である。また、放射性核種としてポジトロン放出性の核種でなく、シングルフォトン放出性の核種を用いることもできる。その場合、核医学診断装置としてはシングルフォトン用のＥＣＴ装置を用いることになる。その他、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で、具体的な構成などは種々に変更できることは言うまでもない。たとえば、排泄・分泌によって変化したデータの検出は、画像データの段階で行うのでなく、生データの段階で行うことも可能である。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明の核医学診断装置では、いわゆるＴｒｕｅ Ｕｐｔａｋｅ法により排泄・分泌などによって影響されない、癌などへの薬剤の真の集積を表す画像を得ることができ、診断精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示すブロック図。
【図２】同実施形態における動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
１０ 検出器リング型配列
１１ 検出器
１２ コインシデンス回路
１３ アドレス変換器
２１ データ収集メモリ
２２ 演算装置
２３ 画像再構成装置
２４、２５ 画像メモリ
２６ ディスプレイ装置
３０ 被検体

Claims (1)

1. 放射性化合物が投与された被検者の体内放射能分布画像を測定する手段と、時間を隔てて測定された２つの放射能分布画像の減衰補正を行ったものの間での比較を行い、変化の大きいデータを除外する処理を行う演算手段とを備えることを特徴とする核医学診断装置。

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