JP4346286B2 - Nuclear medicine diagnostic equipment - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検体に投与された放射性同位元素から発せられる放射線を検出する複数の検出器を有する核医学診断装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、放射線同位元素(以下、RIと称する。)により標識した薬剤を被検体内に投与して、このRIから放射されるガンマ線を検出した結果に基づいて、RIの被検体内における分布の様子を画像化する核医学診断装置が提供されている。特に、前記画像を所定の断層像として得るために、検出器としてガンマカメラ(ガンマ線を検出して、RIの二次元分布を撮影するカメラ)を用いて、これを被検体の体軸を軸として360度回転させて撮影を行う装置、所謂SPECT(Single Photon Emission Computed Tomography)装置等が広く知られている。
【0003】
前述のガンマカメラには、検出素子としてシンチレータを用いたものと、半導体(CdTe、CZT等)を用いたものとがある。この内、検出素子として半導体を用いる検出器(以下、半導体検出器と称する)は、検出ヘッドを小型(薄型)且つ軽量に構成できる利点を有している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、半導体は非常に高価であり、その製造上の理由から、一般に、半導体検出器の検出面積は小さく、その検出視野も小さいという欠点を有している。
【0005】
このようなことから、従来の核医学診断装置の中には、この半導体検出器を複数備えることで、検出視野を大きくすることを可能としたものが存在している。このような核医学診断装置は、例えば、特開平11−211833号公報に記載されている。
【0006】
ところが、このような核医学診断装置においては、複数の検出器を被検体に対して如何なる位置に配置し、それを如何なるように移動させつつガンマ線の検出を行うのかによって、検査の効率が大きく左右されるため、効率の良い検査を行うためには、これらを検査の種別に応じて適切に実施する必要が生じることになった。
【0007】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数の検出器を有する核医学診断装置において、前記複数の検出器を効率良く配置、移動させつつガンマ線の検出を行うことで、データ収集時間を短縮して、検査効率を大いに向上させることのできる核医学診断装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、回転リングの内面に取り付けられ、被検体に投与された放射性同位元素から発せられる放射線を検出する複数の検出器を有する放射線検出手段と、前記放射線検出手段からの検出結果に基づく投影データから画像を作成する画像作成手段とを備える核医学診断装置であって、前記放射線検出手段は、前記複数の検出器を同一平面上に、且つ、前記被検体の体軸方向に関して互いに異なる位置に配置することが可能な支持手段を有することを特徴とする。
【0015】
上記課題を解決するために、請求項記載の発明は、請求項1に記載の核医学診断装置であって、前記支持手段は、前記複数の検出器を、前記被検体の頭部を捉える位置に配置される第1群と、前記被検体の両肩部を捉える位置に配置される第2群とに分けて配置することを特徴とする。
【0016】
上記課題を解決するために、請求項記載の発明は、請求項に記載の核医学診断装置であって、前記支持手段は、前記複数の検出器を、前記被検体の頭部を捉える位置に配置される第1群と、前記被検体の足先部を捉える位置に配置される第2群とに分けて配置し、前記放射線検出手段は、前記第1群が前記被検体の頭部を捉える位置にある時から前記放射線の検出を開始し、前記第2群が前記被検体の足先部を捉える位置にきた時に前記放射線の検出を終了することを特徴とする。
【0017】
上記課題を解決するために、請求項記載の発明は、請求項に記載の核医学診断装置であって、前記放射線検出手段を前記被検体に対して前記被検体の体軸方向に沿って相対的に移動させる移動手段をさらに備え、前記移動手段は、前記複数の検出器を前記被検体の測定対象物を捉える範囲内で移動させることを特徴とする。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る核医学診断装置の好適な一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0024】
[核医学診断装置の構成]
(機械構成)
図1に、本実施形態における核医学診断装置の全体構成を表す斜視図を示す。同図に示すように、当該核医学診断装置は、主に、被検体Pを載置する寝台1と、検出器21a〜21cを支持する架台2と、操作コンソール3とから構成されている。
【0025】
寝台1は、被検体Pを載置する天板11と、この天板11をその両端部にて支持する支持部12、13とから構成されている。支持部12、13は、図示省略の駆動手段により互いに同期して伸縮動作を行うことで、天板11を垂直方向Vに沿って自在に昇降させる。
【0026】
架台2は、床レール4上に載置される固定台24と、この固定台24に回転自在に嵌め込まれた回転リング23と、この回転リング23の内面に取り付けられた3個の支持部22a〜22cと、この支持部22a〜22cに各々支持される3個の検出器21a〜21cとから構成されている。尚、検出器21a〜21cは、それぞれ、被検体に投与されたRIから放射されるガンマ線の入射方向を限定する図示省略のコリメータと、入射したガンマ線を電気信号に変換する検出部20と、前記電気信号を収集する図示省略のデータ収集システム(DAS)とを備えている。検出部20は、CdTe或いはCdZnTe等の複数の半導体検素子が2次元アレイ状に配列されるものであって、その大きさは、220mm×180mm程度の大きさとなっている。このアレイ構造の検出部20にガンマ線が入射してくる前面に前記コリメータが設けられ、検出ガンマ線を特定方向だけに制限している。このように半導体検出素子アレイ構造にて検出部20を構成することで、従来のアンガー型の検出器と比較して圧倒的な小型軽量化が実現される。
【0027】
このような構成において、検出器21a〜21cは、各々、寝台1の天板11上に載置された被検体Pから放射される放射線、即ち、ガンマ線を検出する。
【0028】
また、支持部22a〜22cは、複数の検出器21a〜21cを、それぞれ被検体Pの体軸Z方向に沿って所定範囲内移動可能に、且つ、回転リング23の内面を円周方向Dに沿って移動可能に、且つ、回転リング23の内側を回転リング23の円中心に向かう方向に沿って所定範囲内移動可能に、且つ、検出部20の検出方向を調整可能に支持する。尚、検出器21a〜21c及び支持部22a〜22cに関する詳細構成については後述する。
【0029】
回転リング23は、検出器21a〜21c及び支持部22a〜22cをそれぞれ支持し、図示省略の駆動手段により自身が円周方向Dに沿って回転移動することで、これらを被検体Pの体軸Z周りに回転移動させる。尚、回転リング23は、本発明の「回転移動手段」に対応する。
【0030】
固定台24は、検出器21a〜21c、支持部22a〜22c及び回転リング23を支持し、図示省略の駆動手段により自身が床レール4上を水平方向Hに沿って移動することで、これらを被検体Pの体軸Z方向に沿って平行移動させる。尚、固定台24は、本発明の「移動手段」に対応する。
【0031】
操作コンソール3は、寝台1の支持部12、13や架台2の回転リング23及び固定台24に関する移動操作、より詳しくは、これらに各々設けられた前記図示省略の駆動手段に関する駆動制御を行うための操作パネル31と、被検体P内に関する画像を表示する表示モニタ32と、同じく、この表示モニタ32に表示される設定画面において各種設定操作を行うためのマウス33等から構成されている。
【0032】
このような構成において、操作者は、操作パネル31の操作により支持部12、13を昇降させて、寝台1の天板11上に載置された被検体Pの測定対象物(図示省略)の位置を架台2の回転リング23の回転軸上に略一致させた上で、所定の放射性同位元素を被検体Pに投与して、この放射性同位元素から放射されるガンマ線を所定位置に配置した検出器21a〜21cによって検出する。尚、検出器21a〜21cは、検査の種類に応じて、各々、所定の位置に固定される場合、被検体Pの体軸Z方向に沿って平行移動される場合、被検体Pの体軸Z周りに回転移動される場合、その他、被検体Pの体軸Z方向に沿って平行移動されつつ、被検体Pの体軸Z周りに回転移動される場合等がある。尚、この検出器21a〜21cの配置位置と検査の種類に関する具体例については後述する。因みに、固定系である固定台24と回転系である回転リング23間での信号や電力供給等のやり取りはスリップリングを介して行われる。この際、信号の授受に関しては、例えば、無接触の光信号伝送方式を採用することも可能である。
【0033】
図2及び図3に、検出器21a及び支持部22aの詳細構成を示す。但し、検出器21a〜21c及び支持部22a〜22cは、何れも同様の構成となっているため、以下においては、この検出器21a及び支持部22aのみを取り上げ説明することにする。
【0034】
図2に示すように、検出器21aは、支持部22aの回転機構部220aによって、その検出部20aの検出方向を調整可能(同図における▲1▼の方向)に支持されている。また、支持部22aの伸縮機構部221aによって、回転リング23の内面をその円中心に向かう方向(同図における▲2▼の方向)に沿って所定範囲内、即ち、所定ストローク内移動可能に支持されている。さらに、支持部22aの移動機構部222aによって、回転リング23の内面を円周方向Dに沿って移動可能に支持されている。この移動機構222aは、その突起部を回転リング23の回転レール230a内に嵌めこむことで、自身が自在に移動可能な構成となっている。さらに、図3に示すように、検出器21aは、支持部22aのスライド機構部223aによって、被検体Pの体軸Z方向に沿って、所定範囲内、即ち、所定ストローク内移動可能に支持されている。尚、これら機構部(回転機構部220a、伸縮機構部221a、移動機構部222a及びスライド機構部223a)の各々には図示省略の固定具が備えられ、検出器21a(検出部20a)を所望の位置に、且つ、所望の方向に固定することが可能となっている。
【0035】
尚、回転機構部220aは、本発明の「回転支持手段」に対応する。また、伸縮機構部221aは、本発明の「伸縮支持手段」に対応する。また、移動機構部222aは、本発明の「移動支持手段」に対応する。また、スライド機構部223aは、本発明の「スライド支持手段」に対応する。
【0036】
尚、前述のように、以上に説明した検出器21a及び支持部22aの構成は、この他の検出器21b、21c及び支持部22b、22cに関しても同様となっている。即ち、検出器21a〜21c(検出部20a〜20c)は、各々、支持部22a〜22cによって、所望の位置に、且つ、所望の方向に固定することが可能となっている。
【0037】
このような構成を採ることで、本実施形態における核医学診断装置においては、例えば、図4乃至図9に示すように、検出器21a〜21cを回転リング23内の互いに隣接する位置に配置して、その検出部20a〜20cを同一平面上に一致させて、且つ、各々を被検体Pの体軸Z方向に関してオフセットした位置に配置するような形態(図4及び図5を参照のこと。但し、図4は正面図、図5は平面図となっている。)、また、検出器21a〜21cを回転リング23内の互いに離れた位置に配置して、且つ、各々が被検体Pの体軸Z方向に関して同一の位置に配置するような形態(図6及び図7を参照のこと。但し、図6は正面図、図7は平面図となっている。)、さらに、検出器21a及び21bを回転リング23内の互いに隣接する位置に配置して、検出器21cを回転リング23内のこれらとは離れた位置に配置して、且つ、各々が被検体Pの体軸Z方向に関して同一の位置に配置するような形態(図8及び図9を参照のこと。但し、図8は正面図、図9は平面図となっている。)等を採ることが可能となっている。尚、これらの形態に関しては、各々に対応する検査の種類と共に後述する。
【0038】
(制御構成)
図10に、当該核医学診断装置のハードウェア構成を表すブロック図を示す。但し、本図に示すブロック図は、当該核医学診断装置の画像作成処理に関わる部分のみを抽出したものとなっている。
【0039】
同図に示すように、当該核医学診断装置は、主に、各部の制御を行うCPU100と、被検体Pに関する画像の表示手段である前記表示モニタ32と、この表示モニタ32とCPU100とのインターフェースであるディスプレイインターフェース200と、一次的な投影データ等の記憶手段であるメモリ300と、画像等の記憶手段であるディスクユニット400と、このディスクユニット400とCPU100とのインターフェースであるディスクインターフェース500と、各種画像処理(繋ぎ合わせ処理、再構成処理等)を行う画像作成手段であるイメージプロセッサ600と、放射線検出手段である前記検出器21a〜21cと、この検出器21a〜21c(より詳しくは、検出部20及びデータ収集システム(DAS)を含む。)と、CPU100とのインターフェースであるデータインターフェース700と、その他、入力手段である前記マウス33等により構成される。
【0040】
このような構成において、被検体Pより放射されたガンマ線は、検出器21a〜21cにより検出され、電気信号に変換された後、データ収集システム(DAS)により収集され、投影データとして、データインターフェース700を介してメモリ300に送信され、このメモリ300に一次的に蓄積される。イメージプロセッサ600は、メモリ300に蓄積された投影データに基づいて、画像の繋ぎ合わせ処理や再構成処理等を行う。この際、イメージプロセッサ600において繋ぎ合わされた画像や再構成された画像等は、ディスクユニット400に記憶される。尚、このディスクユニット400には、各検査に応じて操作者が選択的に使用可能な所定の動作プログラムが記憶されており、マウス33等の操作によりこれらのプログラムが読み出され、CPU100は、そのプログラムの内容に応じて演算を行ったり、投影データを取得する際の検出器21a〜21cの検出方向及び検出位置等の設定を行う。イメージプロセッサ600において作成された画像は、ディスプレイインターフェース200を介して表示モニタ32に表示される。
【0041】
尚、以上に述べたCPU100、ディスプレイインターフェース200、メモリ300、ディスクユニット400、ディスクインターフェース500、イメージプロセッサ600、データインターフェース700等は、通常、1つのコンピュータシステムとして一体化されるものである。
【0042】
[画像作成方法]
次に、以上のように構成される当該核医学診断装置の画像作成方法、即ち、データ収集方法(検出器21a〜21cの配置位置及びこれらの移動方法)について、各種検査、具体的には、ホールボディ収集、心筋SPECT、汎用SPECTの3つを行う場合を例に採り、それぞれ説明する。
【0043】
但し、何れの検査を行う場合であっても、検出器21a〜21cは、被検体Pの体軸方向と略直交する方向に関して、互いの検出視野を補う位置に各々配置される。この互いの検出視野を補うことが、本発明の「補完する」に対応する。
【0044】
操作者は、まず、各々の検査に共通して、被検体Pを寝台1の天板11上に載置して、操作コンソール3の操作パネル31の操作により、寝台1の支持部12、13を昇降させて、天板11上に載置された被検体Pの測定対象物(図示省略)の位置を架台2の回転リング23の回転軸上に略一致させた上で、所定の放射性同位元素を被検体Pに投与する。そして、この放射性同位元素から放射されるガンマ線を以下に説明するように各種検査に応じて予め所定の位置に配置された検出器21a〜21cによって検出する。以下に説明を続ける。
【0045】
A:ホールボディ収集を行う場合
ホールボディ収集において測定対象となるのは、被検体Pの全身である。そこで、当該核医学診断装置では、まず、図4、図5及び図11に示すように、3つの検出器21a〜21cの内、1つ、例えば検出器21cを被検体Pの頭部上方位置に配置して(第1群」に対応する。)、残る2つ、検出器21a、21bを被検体Pの両肩部上方位置に各々配置して(第2群」に対応する。)、且つ、検出部20a〜20cの検出部20a〜20cを各々同一面上に一致させた上で、これらを保持したまま固定台24を床レール4に沿って被検体Pの体軸Zに関して平行移動させることで、被検体Pの全身をこの3つの検出器21a〜21cによりカバーしてガンマ線の検出、即ち、投影データのデータ収集を行う。尚、この際、検出器21a、21bと検出器21cのデータ収集範囲には、図11に示すように、互いに重複する部分(図における斜線部分)が設けられることが好ましい。このような部分を設けることで、後にイメージプロセッサ600において画像の繋ぎ合わせ処理や再構成処理が行われる際に、これらを適切に行うことができる。データの欠落範囲が無くなるからである。尚、当然のことながら、操作者は、操作コンソール3の操作パネル31の操作により固定台24を床レール4に沿って被検体Pの体軸Zに関して平行に移動させることになる。
【0046】
ここで注目すべきは、当該核医学診断装置においては、ホールボディ収集を行う場合、検出器21a〜21cの移動距離は、図11に示すように、移動距離Lとなることである。同図に示すように、従来の核医学診断装置、例えば、比較的大きな検出器21´を1つ備えるものにあっては、ホールボディ収集を行う場合、検出器21´の移動距離は、被検体Pの頭部から足先まで、即ち、移動距離L´となるため、当該核医学診断装置では、L´−Lの分だけ検出器(21a〜21c)の移動距離を短くすることができる。従って、データ収集時間を短縮することができ、検査効率を向上させることができる。
【0047】
B:心筋SPECTを行う場合
心筋SPECTにおいて測定対象となるのは被検体Pの心臓周辺部である。尚、当該心筋SPECTにおいては、被検体Pの心臓周辺部の断層像を得るために、検出器21a〜21cは、各々、被検体Pの体軸周りに回転移動を行いつつデータ収集を行うことになる。そこで、当該核医学診断装置では、まず、図6、図7及び図12に示すように、3つの検出器21a〜21cの内、2つ、例えば検出器21b、21cを被検体Pの心臓部Qを挟んで対向する位置に、残る1つ、検出器21aを被検体Pの心臓部Q及びその周辺をカバーする位置に、且つ、他の検出器21b、21cと併せて略コの字を描く位置に配置した上で、これらを保持したまま回転リング23を180度回転移動させることで、被検体Pの心臓部Q及びその周辺部をこの3つの検出器21a〜21cによりカバーしてデータ収集を行う。因みに、図12に示すOが検出器21a〜21cの回転中心である。尚、当然のことながら、操作者は、操作コンソール3の操作パネル31の操作により回転リング23を円周方向Dに回転移動させることになる。
【0048】
ここで注目すべきは、当該核医学診断装置では、検出器21a〜21cのデータ収集範囲が、各々、図12に示すRa、Rb、Rcとなることである。即ち、画像の再構成処理を行う上で重要な範囲である心臓部Qのある心筋側180度の範囲においては、常に2検出器分(検出器21a乃至検出器21cの何れか2つ)の投影データが得られると共に、画像の再構成処理を行う際に歪み補正用として用いられる範囲である心筋の反対側180度の範囲(心臓部Qから遠く、天板11が障害となる範囲)においては、必要最小限である1検出器分(検出器21b又は検出器21c)の投影データを得ることができる。従来の核医学診断装置、例えば、当該核医学診断装置と同様に3つの検出器を備えるものにあっては、心筋SPECTを行う場合、通常、略コの字に配置された検出器21a〜21cの回転角度は360度であったため、必要以上の投影データを得ていただけでなく、データ収集時間も長く検査効率は悪かった。また、従来の核医学診断装置、例えば、2つの検出器を備えるものにあっては、心筋SPECTを行う場合、通常、2つの検出器を略Lの字に配置して、これらを90度回転させることでデータ収集を行っていたため、データ収集時間は短いのだが、画像の再構成に必要な最小限の投影データを得るのみで、歪み補正用として用いる投影データは得ておらず、このため再構成された画像の画質に問題が生じる場合があった。このように、当該核医学診断装置では、略コの字に配置した検出器を必要最小限である180度だけ回転させて、重要である心臓部Qのある心筋側180度の範囲においては、2検出器分の投影データを得て、歪み補正用として用いる反対側180度の範囲においては、必要最小限である1検出器分の投影データを得ることができるため、データ収集時間を短縮することができると同時に、歪み補正の成された良好な画像を得ることができる。よって、検査効率を向上させることができると共に、検査を適切に支援することができる。
【0049】
C:汎用SPECTを行う場合
汎用SPECTにおいて測定対象となるのは、被検体Pの任意の部分である。しかしながら、本発明においては、1つの検出器のみによってはデータ収集し切れない大きさを有するものを、特に汎用SPECTの測定対象とする。尚、当該汎用SPECTにおいても、被検体Pの測定対象物Qの断層像を得るために、検出器21a〜21cは、各々、被検体Pの体軸周りに回転移動を行いつつデータ収集を行う。前述のように、検出器21a〜21cの検出部20a〜20cの大きさ、即ち、検出範囲は、各々、220mm×180mm程度となっているため、例えば、測定対象物が肺等の場合には、当然1つの検出器のみではデータ収集し切れないことになる。そこで、当該核医学診断装置では、図8、図9及び図13に示すように、まず、3つの検出器21a〜21cの内、2つ、例えば検出器21a、21cを隣接する位置に配置し(第1群」に対応する。)、これらを用いて被検体Pの測定対象物Q´の全体をカバーし、さらに、残る1つ、検出器21bを前記検出器21a、21cと離れた位置に配置して(第2群」に対応する。)、これを用いて被検体Pの測定対象物Q´及びその周辺部をカバーした上で、これらを保持したまま回転リング23を360度回転移動させて、被検体Pの測定対象物Q´全体のデータ収集を行う。因みに、図13に示すOが検出器21a〜21cの回転中心である。尚、当然のことながら、操作者は、操作コンソール3の操作パネル31の操作により回転リング23を円周方向Dに回転移動させることになる。また、必要な場合には、これに同期させて固定台24を床レール4に沿って被検体Pの体軸Z方向に移動させる。
【0050】
ここで注目すべきは、当該核医学診断装置では、検出器21a〜21cの複数(検出器21a、21b)を互いの検出視野をカバーするように用いることで、1つの検出器のみによってはカバーし切れない大きさを有する測定対象物(Q´)であっても、一回にその投影データを得ることが可能になることにある。さらには、残る検出器(検出器21b)を用いて、歪み補正用の投影データを得ることで、歪み補正の成された良好な画像を得ることができることにある。よって、検査効率を向上させることができると共に、検査を適切に支援することができる。
【0051】
尚、このように1つの検出器のみによってはカバーし切れない大きさを有する測定対象物Q´に対してデータ収集を行う場合には、この他にも、例えば図14に示すように、2つの検出器A、Bを用いて、これらを互いの検出視野の死角を補うように略Lの字に配置して、これを360度回転させる方法や、さらに、図15に示すように、3つの検出器A、B、Cを用いて、同様にこれらを互いの検出視野の死角を補うように略三角形に配置して、これを360度回転させる方法等がある。この場合、2つの検出器によってもカバーし切れない大きさを有する測定対象物Q´´(>Q´)に対しても1回にデータ収集を行うことができる。因みに、同図に示すOが検出器A〜Cの回転中心である。これらは、検出器の数等を調整することにより、当該核医学診断装置において何れも実施することが可能となっている。
【0052】
以上のようにして、各々の検査において収集された投影データは、共通して検出器21a〜21cからデータインターフェース700を介してイメージプロセッサ600へと送信され、イメージプロセッサ600は、その投影データに対して、画像の繋ぎ合わせ処理や画像の再構成処理を行う。尚、心筋SPECTや汎用SPECTの場合には、イメージプロセッサ600は、画像の歪み補正を行いつつ再構成処理を行う。
【0053】
これら画像の繋ぎ合わせ処理、画像の再構成処理及び画像の歪み補正処理等は、従来の核医学診断装置と同様の公知手法によって行われるものである。例えば、イメージプロセッサ600は、画像の再構成処理に関しては、これを逐次近似的な方法によって行う。その代表的な方法の1つにOS‐EM法がある。当該OS‐EM法とは、投影データを複数のグループに分けて、サブセット毎に逐次近似処理を行っていく手法である。このサブセットの分け方は任意であるが、三次元の収集位置にあっては、互いに最も疎の(関連が薄い)関係となる90度の角度をなす2つのデータを1つのサブセットとすることが良好な画像を再構成する上で好ましい条件となっている。
【0054】
このようにして、イメージプロセッサ600において繋ぎ合わせ処理や再構成処理を施された画像は、ディスプレイインターフェース2を介して表示モニタ32に表示される。
【0055】
以上に説明したように、本実施形態における核医学診断装置においては、各種検査、具体的には、ホールボディ収集、心筋SPECT、汎用SPECT等を行う場合の各々において、複数の検出器が効率良く配置され、且つ、それらが必要最小限の範囲内において移動されることでデータ収集が行われるため、データ収集時間が短縮され、検査効率を大いに向上させることができる。また、歪み補正用の投影データをも同時に得て、画像補正を行うことで、歪み補正の成された良好な画像を得ることができる。よって、検査を適切に支援することができる。さらに、複数の検出器を互いの検出視野を補完するように用いることで、1つの検出器のみによってはカバーし切れない大きさを有する測定対象物であっても、一回にその投影データを得ることができ、検査効率を向上させることができる。また、残る検出器を用いて、歪み補正用の投影データをも同時に得て、画像補正を行うことで、歪み補正の成された良好な画像を得ることができる。よって、検査を適切に支援することができる。
【0056】
尚、本発明に係る核医学診断装置は、本実施形態における核医学診断装置に限定されるものではなく、本発明の主旨及び範囲から逸脱しない程度の種々の変形が当然に可能である。例えば、本実施形態における核医学診断装置の支持部22a〜22cに関する構成や、これを支持する回転リング23及び固定台24、更には、床レール4等の構成も、同様の機能を有するものであれば、他の形態を採るものであって良い。また、これらの機能を部分的に抽出した形態を採るものであっても良い。操作コンソール3の操作パネル31、表示モニタ32、マウス33等の構成に関しても、同様の機能を有するものであれば、他の形態を採るものであって良い。さらに、各々の検査における検出器の配置及びその移動範囲においても同様である。
【0057】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る核医学診断装置によれば、複数の検出器を効率良く配置、移動させつつガンマ線の検出を行うことができるので、データ収集時間を短縮して、検査効率を大いに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る核医学診断装置の全体構成を表す斜視図である。
【図2】図1に示す核医学診断装置の検出器及び支持部に関する詳細構成を表す斜視図である。
【図3】図1に示す核医学診断装置の検出器及び支持部に関する詳細構成を表す斜視図である。
【図4】図1に示す核医学診断装置において、ホールボディ収集を行う際の各検出器の配置位置を表す正面図である。
【図5】図1に示す核医学診断装置において、ホールボディ収集を行う際の各検出器の配置位置を表す平面図である。
【図6】図1に示す核医学診断装置において、心筋SPECTを行う際の各検出器の配置位置を表す正面図である。
【図7】図1に示す核医学診断装置において、心筋SPECTを行う際の各検出器の配置位置を表す平面図である。
【図8】図1に示す核医学診断装置において、汎用SPECTを行う際の各検出器の配置位置を表す正面図である。
【図9】図1に示す核医学診断装置において、汎用SPECTを行う際の各検出器の配置位置を表す平面図である。
【図10】図1に示す核医学診断装置の制御構成を表すブロック図である。
【図11】ホールボディ収集を行う際の各検出器の移動距離を説明するための説明図である。
【図12】心筋SPECTを行う際の各検出器のデータ収集範囲を説明するための説明図である。
【図13】汎用SPECTを行う際の各検出器の配置位置を説明するための説明図である。
【図14】図13に示す汎用SPECTを行う際の各検出器の配置位置に関する他例を説明するための説明図である。
【図15】図13に示す汎用SPECTを行う際の各検出器の配置位置に関するさらに他例を説明するための説明図である。
【符号の説明】
1…寝台
11…天板
12、13…支持部
2…架台
20a〜20c…検出部
21´…検出器
21a〜21c…検出器
22a〜22c…支持部
220a〜220c…回転機構部
221a〜221c…伸縮機構部
222a〜222c…移動機構部
223a〜223c…スライド機構部
23…回転リング
24…固定台
3…操作コンソール
31…操作パネル
32…表示モニタ
33…マウス
4…床レール
100…CPU
200…ディスプレイインターフェース
300…メモリ
400…ディスクユニット
500…ディスクインターフェース
600…イメージプロセッサ
700…データインターフェース
A〜C…検出器
D…円周方向
H…水平方向
L、L´…移動距離
O…回転中心
P…被検体
Q、Q´、Q´´…測定対象物
Ra、Rb、Rc…データ収集範囲
V…垂直方向
Z…被検体体軸
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a nuclear medicine diagnostic apparatus having a plurality of detectors for detecting radiation emitted from a radioisotope administered to a subject.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a drug labeled with a radioisotope (hereinafter referred to as RI) is administered into a subject, and the distribution of RI within the subject is detected based on the result of detecting gamma rays emitted from the RI. A nuclear medicine diagnostic apparatus for imaging a state is provided. In particular, in order to obtain the image as a predetermined tomographic image, a gamma camera (a camera that detects a gamma ray and images a two-dimensional distribution of RI) is used as a detector, and this is used with the body axis of the subject as an axis. An apparatus that performs imaging by rotating 360 degrees, a so-called SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography) apparatus, and the like are widely known.
[0003]
The gamma cameras described above include those using a scintillator as a detecting element and those using a semiconductor (CdTe, CZT, etc.). Among these, a detector using a semiconductor as a detection element (hereinafter referred to as a semiconductor detector) has an advantage that the detection head can be configured to be small (thin) and lightweight.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, semiconductors are very expensive, and due to their manufacturing reasons, they generally have the disadvantage that the detection area of a semiconductor detector is small and the detection field of view is also small.
[0005]
For this reason, some conventional nuclear medicine diagnostic apparatuses include a plurality of semiconductor detectors that can increase the detection visual field. Such a nuclear medicine diagnostic apparatus is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-21833.
[0006]
However, in such a nuclear medicine diagnostic apparatus, the efficiency of the examination greatly depends on the position of the plurality of detectors with respect to the subject and how the gamma rays are detected while moving the detectors. Therefore, in order to perform an efficient inspection, it becomes necessary to appropriately perform these according to the type of inspection.
[0007]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to detect gamma rays while efficiently arranging and moving the plurality of detectors in a nuclear medicine diagnostic apparatus having a plurality of detectors. It is to provide a nuclear medicine diagnostic apparatus that can shorten the data collection time and greatly improve the examination efficiency.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 Attached to the inner surface of the rotating ring, Radiation detection means having a plurality of detectors for detecting radiation emitted from a radioisotope administered to a subject, and image creation means for creating an image from projection data based on detection results from the radiation detection means. In the nuclear medicine diagnosis apparatus, the radiation detection means includes support means capable of arranging the plurality of detectors on the same plane and at mutually different positions with respect to the body axis direction of the subject. It is characterized by.
[0015]
In order to solve the above problems, the claims 2 The described invention is claimed. 1 The nuclear medicine diagnostic apparatus according to claim Biography The holding means divides the plurality of detectors into a first group disposed at a position for capturing the head of the subject and a second group disposed at a position for capturing both shoulders of the subject. It is characterized by arranging.
[0016]
In order to solve the above problems, the claims 3 The described invention is claimed. 1 A nuclear medicine diagnostic apparatus according to claim 1, The supporting means divides the plurality of detectors into a first group arranged at a position for capturing the head of the subject and a second group arranged at a position for capturing the toe portion of the subject. And place The radiation detection means starts detection of the radiation when the first group is at a position where the head of the subject is captured, and when the second group comes to a position where the tip of the subject is captured The detection of the radiation is terminated.
[0017]
In order to solve the above problems, the claims 4 The described invention is claimed. 1 A nuclear medicine diagnostic apparatus according to claim 1, A moving means for moving the radiation detecting means relative to the subject along the body axis direction of the subject; The moving means moves the plurality of detectors within a range where the measurement object of the subject is captured.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of a nuclear medicine diagnosis apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0024]
[Configuration of nuclear medicine diagnostic equipment]
(Machine configuration)
In FIG. 1, the perspective view showing the whole structure of the nuclear medicine diagnostic apparatus in this embodiment is shown. As shown in the figure, the nuclear medicine diagnostic apparatus mainly includes a bed 1 on which a subject P is placed, a gantry 2 that supports detectors 21a to 21c, and an operation console 3.
[0025]
The bed 1 includes a top plate 11 on which the subject P is placed, and support portions 12 and 13 that support the top plate 11 at both ends thereof. The support parts 12 and 13 move up and down freely along the vertical direction V by performing expansion and contraction operations in synchronization with each other by a driving unit (not shown).
[0026]
The gantry 2 includes a fixed base 24 placed on the floor rail 4, a rotating ring 23 that is rotatably fitted to the fixed base 24, and three support portions 22 a that are attached to the inner surface of the rotating ring 23. To 22c, and three detectors 21a to 21c supported by the support portions 22a to 22c, respectively. Each of the detectors 21a to 21c includes a collimator (not shown) that limits the incident direction of the gamma rays emitted from the RI administered to the subject, the detection unit 20 that converts the incident gamma rays into electrical signals, And a data collection system (DAS) (not shown) for collecting electrical signals. The detection unit 20 includes a plurality of semiconductor detection elements such as CdTe or CdZnTe arranged in a two-dimensional array, and has a size of about 220 mm × 180 mm. The collimator is provided on the front surface where gamma rays are incident on the detector 20 of this array structure, and the detected gamma rays are limited to a specific direction. By configuring the detection unit 20 with the semiconductor detection element array structure in this manner, an overwhelming reduction in size and weight can be realized as compared with a conventional anger type detector.
[0027]
In such a configuration, each of the detectors 21 a to 21 c detects radiation radiated from the subject P placed on the top plate 11 of the bed 1, that is, gamma rays.
[0028]
The support portions 22a to 22c can move the plurality of detectors 21a to 21c within a predetermined range along the body axis Z direction of the subject P, respectively, and the inner surface of the rotating ring 23 in the circumferential direction D. The inside of the rotating ring 23 is supported so as to be movable within a predetermined range along the direction toward the circle center of the rotating ring 23, and the detection direction of the detection unit 20 is adjustable. In addition, the detailed structure regarding the detectors 21a-21c and the support parts 22a-22c is mentioned later.
[0029]
The rotating ring 23 supports the detectors 21a to 21c and the support portions 22a to 22c, respectively, and rotates itself along the circumferential direction D by a driving unit (not shown) so that the body axis of the subject P is obtained. Rotate around Z. The rotating ring 23 corresponds to the “rotary moving means” of the present invention.
[0030]
The fixed base 24 supports the detectors 21a to 21c, the support portions 22a to 22c, and the rotating ring 23, and moves itself on the floor rail 4 along the horizontal direction H by a driving unit (not shown). The subject P is translated along the body axis Z direction. The fixed base 24 corresponds to the “moving means” of the present invention.
[0031]
The operation console 3 performs a moving operation related to the support portions 12 and 13 of the bed 1 and the rotating ring 23 and the fixed table 24 of the gantry 2, and more specifically, drive control related to the driving means (not shown) provided on each of them. The operation panel 31, the display monitor 32 that displays an image relating to the subject P, and the mouse 33 for performing various setting operations on the setting screen displayed on the display monitor 32.
[0032]
In such a configuration, the operator raises and lowers the support parts 12 and 13 by operating the operation panel 31, and the measurement object (not shown) of the subject P placed on the top plate 11 of the bed 1. Detection in which the position is made substantially coincident with the rotation axis of the rotating ring 23 of the gantry 2 and a predetermined radioisotope is administered to the subject P, and gamma rays radiated from the radioisotope are arranged at a predetermined position. It detects with the instruments 21a-21c. It should be noted that the detectors 21a to 21c are each fixed at a predetermined position according to the type of examination, or when translated in the body axis Z direction of the subject P, the body axis of the subject P. In the case of rotational movement around Z, there are other cases where it is rotationally moved around the body axis Z of the subject P while being translated along the body axis Z direction of the subject P. A specific example of the arrangement positions of the detectors 21a to 21c and the type of inspection will be described later. Incidentally, exchange of signals, power supply, and the like between the fixed base 24 that is a fixed system and the rotating ring 23 that is a rotating system is performed via a slip ring. At this time, for example, a contactless optical signal transmission system can be adopted for the transmission / reception of signals.
[0033]
2 and 3 show detailed configurations of the detector 21a and the support portion 22a. However, since the detectors 21a to 21c and the support portions 22a to 22c have the same configuration, only the detector 21a and the support portion 22a will be described below.
[0034]
As shown in FIG. 2, the detector 21a is supported by the rotation mechanism 220a of the support 22a so that the detection direction of the detector 20a can be adjusted (direction (1) in FIG. 2). In addition, the expansion / contraction mechanism 221a of the support portion 22a supports the inner surface of the rotary ring 23 so as to be movable within a predetermined range, that is, within a predetermined stroke along the direction toward the center of the circle (direction (2) in the figure). Has been. Further, the inner surface of the rotating ring 23 is supported so as to be movable along the circumferential direction D by the moving mechanism portion 222a of the support portion 22a. The moving mechanism 222 a is configured to be freely movable by fitting the protrusion into the rotating rail 230 a of the rotating ring 23. Furthermore, as shown in FIG. 3, the detector 21a is supported by the slide mechanism portion 223a of the support portion 22a so as to be movable within a predetermined range, that is, within a predetermined stroke, along the body axis Z direction of the subject P. ing. Each of these mechanism parts (rotating mechanism part 220a, expansion / contraction mechanism part 221a, moving mechanism part 222a, and slide mechanism part 223a) is provided with a fixture (not shown), and the detector 21a (detecting part 20a) is provided in a desired manner. It can be fixed in a desired direction.
[0035]
The rotation mechanism 220a corresponds to the “rotation support unit” of the present invention. The expansion / contraction mechanism 221a corresponds to the “expansion / contraction support means” of the present invention. The moving mechanism 222a corresponds to the “moving support means” of the present invention. The slide mechanism 223a corresponds to the “slide support means” of the present invention.
[0036]
As described above, the configurations of the detector 21a and the support portion 22a described above are the same for the other detectors 21b and 21c and the support portions 22b and 22c. That is, the detectors 21a to 21c (detectors 20a to 20c) can be fixed at desired positions and in desired directions by the support portions 22a to 22c, respectively.
[0037]
By adopting such a configuration, in the nuclear medicine diagnosis apparatus according to this embodiment, for example, as shown in FIGS. 4 to 9, the detectors 21 a to 21 c are arranged at positions adjacent to each other in the rotary ring 23. The detectors 20a to 20c are aligned on the same plane, and are arranged at positions offset with respect to the body axis Z direction of the subject P (see FIGS. 4 and 5). 4 is a front view, and FIG. 5 is a plan view.) Further, the detectors 21a to 21c are arranged at positions separated from each other in the rotating ring 23, and each of the objects P is a specimen P. A configuration (see FIGS. 6 and 7; however, FIG. 6 is a front view and FIG. 7 is a plan view) that is arranged at the same position in the body axis Z direction, and detector 21a. And 21b are adjacent to each other in the rotating ring 23. The detector 21c is arranged at a position in the rotary ring 23 at a position apart from these, and each is arranged at the same position in the body axis Z direction of the subject P (FIG. 8 and 9 (however, FIG. 8 is a front view and FIG. 9 is a plan view). These forms will be described later together with the types of inspection corresponding to each of these forms.
[0038]
(Control configuration)
FIG. 10 is a block diagram showing the hardware configuration of the nuclear medicine diagnostic apparatus. However, the block diagram shown in this figure shows only the part related to the image creation processing of the nuclear medicine diagnosis apparatus.
[0039]
As shown in the figure, the nuclear medicine diagnosis apparatus mainly includes a CPU 100 that controls each unit, the display monitor 32 that is an image display unit related to the subject P, and an interface between the display monitor 32 and the CPU 100. A display interface 200, a memory 300 as a storage means for primary projection data, a disk unit 400 as a storage means for images, etc., a disk interface 500 as an interface between the disk unit 400 and the CPU 100, An image processor 600 that is an image creation means for performing various image processing (joining processing, reconstruction processing, etc.), the detectors 21a to 21c that are radiation detection means, and detectors 21a to 21c (more specifically, detection) Part 20 and a data collection system (DAS). When a data interface 700 is an interface with the CPU 100, other, constituted by the mouse 33 or the like as input means.
[0040]
In such a configuration, gamma rays emitted from the subject P are detected by the detectors 21a to 21c, converted into electrical signals, collected by a data acquisition system (DAS), and used as projection data in the data interface 700. Is transmitted to the memory 300 through the memory and temporarily stored in the memory 300. The image processor 600 performs image joining processing, reconstruction processing, and the like based on the projection data accumulated in the memory 300. At this time, the images connected in the image processor 600, the reconstructed images, and the like are stored in the disk unit 400. The disk unit 400 stores predetermined operation programs that can be selectively used by the operator in accordance with each examination, and these programs are read out by operating the mouse 33 and the like. Calculations are performed according to the contents of the program, and detection directions and detection positions of the detectors 21a to 21c when acquiring projection data are set. An image created by the image processor 600 is displayed on the display monitor 32 via the display interface 200.
[0041]
The CPU 100, the display interface 200, the memory 300, the disk unit 400, the disk interface 500, the image processor 600, the data interface 700, and the like described above are usually integrated as one computer system.
[0042]
[Image creation method]
Next, regarding the image creation method of the nuclear medicine diagnosis apparatus configured as described above, that is, the data collection method (the arrangement positions of the detectors 21a to 21c and their movement methods), various tests, specifically, Each case of performing whole body collection, myocardial SPECT, and general-purpose SPECT will be described as an example.
[0043]
However, regardless of which inspection is performed, the detectors 21a to 21c are arranged at positions that complement each other's detection visual field in the direction substantially orthogonal to the body axis direction of the subject P. Complementing the mutual detection visual fields corresponds to “complement” of the present invention.
[0044]
First, in common with each examination, the operator places the subject P on the top 11 of the bed 1 and operates the operation panel 31 of the operation console 3 to support the support parts 12 and 13 of the bed 1. Is moved up and down so that the position of the measurement object (not shown) of the subject P placed on the top plate 11 is substantially coincided with the rotation axis of the rotation ring 23 of the gantry 2, and a predetermined radioisotope is obtained. The element is administered to the subject P. And the gamma rays radiated | emitted from this radioisotope are detected by the detectors 21a-21c previously arrange | positioned in the predetermined position according to various test | inspections so that it may demonstrate below. The description is continued below.
[0045]
A: When collecting whole body
The whole body of the subject P is a measurement target in the whole body collection. Therefore, in the nuclear medicine diagnostic apparatus, first, as shown in FIGS. 4, 5, and 11, one of the three detectors 21 a to 21 c, for example, the detector 21 c is positioned above the head of the subject P. Placed in ( " This corresponds to the “first group”. ) The remaining two detectors 21a and 21b are respectively arranged above the shoulders of the subject P ( " This corresponds to “second group”. In addition, the detection units 20a to 20c of the detection units 20a to 20c are made to coincide with each other on the same plane, and the fixed base 24 is held along the floor rail 4 with respect to the body axis Z of the subject P while holding them. By moving in parallel, the whole body of the subject P is covered by the three detectors 21a to 21c, and gamma rays are detected, that is, data of projection data is collected. At this time, the data collection ranges of the detectors 21a and 21b and the detector 21c are preferably provided with overlapping portions (shaded portions in the figure) as shown in FIG. By providing such a portion, when image joining processing and reconstruction processing are performed later in the image processor 600, these can be appropriately performed. This is because there is no missing data range. As a matter of course, the operator moves the fixed base 24 in parallel with the body axis Z of the subject P along the floor rail 4 by operating the operation panel 31 of the operation console 3.
[0046]
It should be noted that in the nuclear medicine diagnostic apparatus, when the whole body collection is performed, the movement distances of the detectors 21a to 21c are the movement distance L as shown in FIG. As shown in the figure, in a conventional nuclear medicine diagnosis apparatus, for example, one having a relatively large detector 21 ', when the whole body collection is performed, the movement distance of the detector 21' Since the distance from the head of the specimen P to the foot, that is, the movement distance L ′, the nuclear medicine diagnosis apparatus can shorten the movement distance of the detectors (21 a to 21 c) by L′−L. . Therefore, the data collection time can be shortened and the inspection efficiency can be improved.
[0047]
B: When performing myocardial SPECT
The measurement target in the myocardial SPECT is the peripheral portion of the heart of the subject P. In the myocardial SPECT, in order to obtain a tomographic image of the peripheral part of the heart of the subject P, the detectors 21a to 21c each collect data while rotating around the body axis of the subject P. become. Therefore, in the nuclear medicine diagnostic apparatus, first, as shown in FIGS. 6, 7 and 12, two of the three detectors 21 a to 21 c, for example, the detectors 21 b and 21 c are connected to the heart of the subject P. The remaining one at a position facing Q across the Q, the detector 21a in a position covering the heart Q of the subject P and its periphery, and the other detectors 21b and 21c together with a substantially U-shape By arranging the drawing ring and rotating the rotary ring 23 while maintaining these positions, the heart part Q and its peripheral part of the subject P are covered by the three detectors 21a to 21c, and the data is covered. Collect. Incidentally, O shown in FIG. 12 is the rotation center of the detectors 21a to 21c. As a matter of course, the operator rotates the rotating ring 23 in the circumferential direction D by operating the operation panel 31 of the operation console 3.
[0048]
It should be noted here that in the nuclear medicine diagnostic apparatus, the data collection ranges of the detectors 21a to 21c are Ra, Rb, and Rc shown in FIG. 12, respectively. That is, in the range of 180 degrees on the myocardial side where the heart Q is an important range for image reconstruction processing, there are always two detectors (any one of the detectors 21a to 21c). In the range of 180 degrees on the opposite side of the myocardium (the range far from the heart Q and where the top plate 11 becomes an obstacle), which is the range used for distortion correction when performing the image reconstruction process while obtaining projection data Can obtain projection data for one detector (detector 21b or detector 21c), which is the minimum necessary. In a conventional nuclear medicine diagnosis apparatus, for example, one having three detectors as in the case of the nuclear medicine diagnosis apparatus, when performing myocardial SPECT, the detectors 21a to 21c usually arranged in a substantially U-shape are used. Since the rotation angle was 360 degrees, the projection data was not obtained more than necessary, and the data collection time was long and the inspection efficiency was poor. In addition, in a conventional nuclear medicine diagnosis apparatus, for example, one having two detectors, when performing myocardial SPECT, usually, two detectors are arranged in a substantially L shape and rotated 90 degrees. Data collection time is short, so the data collection time is short, but only the minimum projection data necessary for image reconstruction is obtained, and projection data used for distortion correction is not obtained. There may be a problem with the image quality of the reconstructed image. As described above, in the nuclear medicine diagnosis apparatus, the detector arranged in a substantially U-shape is rotated by 180 degrees which is the minimum necessary, and in the range of 180 degrees on the myocardial side where the heart Q is important, Projection data for two detectors is obtained, and in the range of 180 degrees on the opposite side used for distortion correction, projection data for one detector, which is the minimum necessary, can be obtained, so the data collection time is shortened. At the same time, a good image with distortion correction can be obtained. Therefore, inspection efficiency can be improved and inspection can be supported appropriately.
[0049]
C: When performing general-purpose SPECT
An object to be measured in the general-purpose SPECT is an arbitrary part of the subject P. However, in the present invention, the one having a size that cannot be collected by only one detector is a measurement target for general-purpose SPECT. Also in the general-purpose SPECT, in order to obtain a tomographic image of the measurement object Q of the subject P, the detectors 21a to 21c each collect data while rotating around the body axis of the subject P. . As described above, the sizes of the detectors 20a to 20c of the detectors 21a to 21c, that is, the detection ranges are about 220 mm × 180 mm, respectively. For example, when the measurement object is a lung or the like, Of course, it is impossible to collect data with only one detector. Therefore, in the nuclear medicine diagnosis apparatus, as shown in FIGS. 8, 9, and 13, first, two of the three detectors 21a to 21c, for example, the detectors 21a and 21c are arranged at adjacent positions. ( " This corresponds to the “first group”. ) To cover the entire measurement object Q ′ of the subject P using these, and the remaining one detector 21b is arranged at a position away from the detectors 21a and 21c ( " This corresponds to “second group”. ), The measurement object Q ′ of the subject P and the periphery thereof are covered using this, and the rotation ring 23 is rotated 360 degrees while holding the measurement object Q ′ and the periphery thereof, so that the measurement object Q ′ of the subject P is measured. Collect the entire data. Incidentally, O shown in FIG. 13 is the rotation center of the detectors 21a to 21c. As a matter of course, the operator rotates the rotating ring 23 in the circumferential direction D by operating the operation panel 31 of the operation console 3. If necessary, the fixed base 24 is moved in the body axis Z direction of the subject P along the floor rail 4 in synchronism with this.
[0050]
It should be noted here that in the nuclear medicine diagnosis apparatus, a plurality of detectors 21a to 21c (detectors 21a and 21b) are used so as to cover each other's detection field of view, so that only one detector can be covered. Even in the case of a measurement object (Q ′) having an inadequate size, projection data can be obtained at a time. Furthermore, by using the remaining detector (detector 21b) to obtain projection data for distortion correction, a good image with distortion correction can be obtained. Therefore, inspection efficiency can be improved and inspection can be supported appropriately.
[0051]
In addition, when data is collected for the measurement object Q ′ having a size that cannot be covered by only one detector in this way, in addition to this, for example, as shown in FIG. Using two detectors A and B, these are arranged in a substantially L shape so as to compensate for the blind spot in the detection visual field of each other, and this is rotated 360 degrees. Further, as shown in FIG. There is a method of using two detectors A, B, and C and arranging them in a substantially triangular shape so as to compensate for the blind spots of the detection visual fields, and rotating them 360 degrees. In this case, data can be collected at a time even for the measurement object Q ″ (> Q ′) having a size that cannot be covered by the two detectors. Incidentally, O shown in the figure is the rotation center of the detectors A to C. All of these can be implemented in the nuclear medicine diagnostic apparatus by adjusting the number of detectors and the like.
[0052]
As described above, the projection data collected in each examination is commonly transmitted from the detectors 21a to 21c to the image processor 600 via the data interface 700, and the image processor 600 performs the processing on the projection data. Then, image joining processing and image reconstruction processing are performed. In the case of myocardial SPECT or general-purpose SPECT, the image processor 600 performs reconstruction processing while correcting image distortion.
[0053]
These image joining processing, image reconstruction processing, image distortion correction processing, and the like are performed by a known method similar to that of a conventional nuclear medicine diagnostic apparatus. For example, the image processor 600 performs an image reconstruction process by a successive approximation method. One typical method is the OS-EM method. The OS-EM method is a method in which projection data is divided into a plurality of groups and an approximate process is performed for each subset. The method of dividing this subset is arbitrary, but in a three-dimensional collection position, two data that form an angle of 90 degrees that is the most sparse (relevant) relationship can be used as one subset. This is a preferable condition for reconstructing a good image.
[0054]
In this way, the image subjected to the joining process and the reconstruction process in the image processor 600 is displayed on the display monitor 32 via the display interface 2.
[0055]
As described above, in the nuclear medicine diagnosis apparatus according to the present embodiment, a plurality of detectors are efficiently used in various tests, specifically, when performing whole body collection, myocardial SPECT, general-purpose SPECT, and the like. Since data collection is performed by arranging them and moving them within a necessary minimum range, data collection time can be shortened and inspection efficiency can be greatly improved. Further, by obtaining distortion correction projection data at the same time and performing image correction, a good image with distortion correction can be obtained. Therefore, it is possible to appropriately support the inspection. Further, by using a plurality of detectors so as to complement each other's detection field of view, even if the measurement object has a size that cannot be covered by only one detector, the projection data can be obtained at a time. Can be obtained and the inspection efficiency can be improved. Further, by using the remaining detectors to obtain projection data for distortion correction at the same time and performing image correction, a good image with distortion correction can be obtained. Therefore, it is possible to appropriately support the inspection.
[0056]
The nuclear medicine diagnosis apparatus according to the present invention is not limited to the nuclear medicine diagnosis apparatus in the present embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. For example, the configuration related to the support portions 22a to 22c of the nuclear medicine diagnosis apparatus according to the present embodiment, the configuration of the rotating ring 23 and the fixing base 24, and the floor rail 4 that support the same have the same functions. If it exists, it may take other forms. Moreover, the form which extracted these functions partially may be taken. The configuration of the operation panel 31, the display monitor 32, the mouse 33, and the like of the operation console 3 may take other forms as long as they have similar functions. Further, the same applies to the arrangement of detectors and the movement range in each inspection.
[0057]
【The invention's effect】
As described above, according to the nuclear medicine diagnostic apparatus according to the present invention, gamma rays can be detected while efficiently arranging and moving a plurality of detectors. Efficiency can be greatly improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a nuclear medicine diagnostic apparatus according to the present invention.
2 is a perspective view showing a detailed configuration related to a detector and a support part of the nuclear medicine diagnostic apparatus shown in FIG. 1;
3 is a perspective view showing a detailed configuration related to a detector and a support portion of the nuclear medicine diagnostic apparatus shown in FIG. 1. FIG.
4 is a front view showing an arrangement position of each detector when performing whole body collection in the nuclear medicine diagnostic apparatus shown in FIG. 1. FIG.
5 is a plan view showing an arrangement position of each detector when performing whole body collection in the nuclear medicine diagnostic apparatus shown in FIG. 1. FIG.
6 is a front view showing an arrangement position of each detector when performing myocardial SPECT in the nuclear medicine diagnosis apparatus shown in FIG. 1. FIG.
7 is a plan view showing an arrangement position of each detector when performing myocardial SPECT in the nuclear medicine diagnostic apparatus shown in FIG. 1. FIG.
8 is a front view showing an arrangement position of each detector when performing general-purpose SPECT in the nuclear medicine diagnosis apparatus shown in FIG. 1. FIG.
9 is a plan view showing an arrangement position of each detector when performing general-purpose SPECT in the nuclear medicine diagnostic apparatus shown in FIG.
10 is a block diagram showing a control configuration of the nuclear medicine diagnostic apparatus shown in FIG.
FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining a moving distance of each detector when performing hole body collection;
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining a data collection range of each detector when performing myocardial SPECT.
FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining an arrangement position of each detector when performing general-purpose SPECT.
FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining another example regarding the arrangement position of each detector when performing the general-purpose SPECT shown in FIG. 13;
FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining still another example regarding the arrangement position of each detector when performing the general-purpose SPECT shown in FIG. 13;
[Explanation of symbols]
1 ... Sleeper
11 ... top plate
12, 13 ... support part
2 ... Stand
20a to 20c ... detection unit
21 '... Detector
21a-21c ... Detector
22a-22c ... support part
220a-220c ... rotation mechanism part
221a to 221c ... telescopic mechanism
222a to 222c: moving mechanism unit
223a to 223c ... slide mechanism
23 ... Rotating ring
24 ... Fixing base
3. Operation console
31 ... Control panel
32 ... Display monitor
33 ... Mouse
4 ... Floor rail
100 ... CPU
200: Display interface
300 ... Memory
400: Disc unit
500 ... Disk interface
600: Image processor
700 ... Data interface
AC ... Detector
D ... Circumferential direction
H ... Horizontal direction
L, L '... Movement distance
O ... Center of rotation
P ... Subject
Q, Q ', Q "... Measurement object
Ra, Rb, Rc ... Data collection range
V ... Vertical direction
Z ... Subject axis

Claims (4)

回転リングの内面に取り付けられ、被検体に投与された放射性同位元素から発せられる放射線を検出する複数の検出器を有する放射線検出手段と、前記放射線検出手段からの検出結果に基づく投影データから画像を作成する画像作成手段とを備える核医学診断装置であって、
前記放射線検出手段は、前記複数の検出器を同一平面上に、且つ、前記被検体の体軸方向に関して互いに異なる位置に配置することが可能な支持手段を有することを特徴とする核医学診断装置。
A radiation detection means attached to the inner surface of the rotating ring and having a plurality of detectors for detecting radiation emitted from the radioisotope administered to the subject, and an image from projection data based on the detection result from the radiation detection means A nuclear medicine diagnostic apparatus comprising an image creating means for creating,
The nuclear medicine diagnosis apparatus, wherein the radiation detection means includes support means capable of arranging the plurality of detectors on the same plane and at mutually different positions with respect to the body axis direction of the subject. .
前記支持手段は、前記複数の検出器を、前記被検体の頭部を捉える位置に配置される第1群と、前記被検体の両肩部を捉える位置に配置される第2群とに分けて配置することを特徴とする請求項1に記載の核医学診断装置。  The support means divides the plurality of detectors into a first group disposed at a position for capturing the head of the subject and a second group disposed at a position for capturing both shoulders of the subject. The nuclear medicine diagnosis apparatus according to claim 1, wherein the nuclear medicine diagnosis apparatus is arranged. 前記支持手段は、前記複数の検出器を、前記被検体の頭部を捉える位置に配置される第1群と、前記被検体の足先部を捉える位置に配置される第2群とに分けて配置し、
前記放射線検出手段は、前記第1群が前記被検体の頭部を捉える位置にある時から前記放射線の検出を開始し、前記第2群が前記被検体の足先部を捉える位置にきた時に前記放射線の検出を終了することを特徴とする請求項1に記載の核医学診断装置。
The support means divides the plurality of detectors into a first group arranged at a position for capturing the head of the subject and a second group arranged at a position for capturing the toe portion of the subject. And place
The radiation detection means starts detection of the radiation when the first group is at a position for capturing the head of the subject, and when the second group comes to a position for capturing the toe portion of the subject. The nuclear medicine diagnosis apparatus according to claim 1, wherein the detection of the radiation is terminated.
前記放射線検出手段を前記被検体に対して前記被検体の体軸方向に沿って相対的に移動させる移動手段をさらに備え、
前記移動手段は、前記複数の検出器を前記被検体の測定対象物を捉える範囲内で移動させることを特徴とする請求項1に記載の核医学診断装置。
A moving means for moving the radiation detecting means relative to the subject along the body axis direction of the subject;
The nuclear medicine diagnosis apparatus according to claim 1, wherein the moving unit moves the plurality of detectors within a range where the measurement target of the subject is captured.
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