JP4681487B2 - ガンマ線の同時計数方法および核医学診断装置 - Google Patents
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Description
図1に示すように、本実施形態の核医学診断装置は、例えば、陽電子断層撮像装置であって、ガンマ線を検出する検出器1と、同時計数窓長のパルスを生成するゲート発生器2と、2つのパルスの重なりを検出する論理演算装置3と、被験者(被検体)の放射能濃度と同時計数における時間窓長とを関係づけるための時間窓長テーブル(時間窓長情報)を記憶した記憶装置4と、時間窓長のテーブルを参照し被験者の放射能濃度に応じた時間窓長の値をゲート発生器2に入力する同時計数窓長設定器5と、予測時間放射能曲線発生器6と、予測時間放射能曲線発生器6へ放射性薬剤の投与量などを入力するための入力部7と、を具備している。
PETにおける信号対雑音比(SN比)を評価する指標として、等価雑音計数(Noise Equivalent Count; NEC)が挙げられる。ここで、真の同時計数をT、散乱同時計数をS、偶発同時計数をR、被験者がPET装置の視野内に占める割合(体積率)をfとすると、等価雑音計数(NEC)は、次式で表される。
時間窓長 | τ1 τ2 τ3 τ4 …
実際には、測定中の放射能濃度そのものを知ることはできないため、測定中の放射能濃度から時間窓長を直接的に求めることはできない。そこで、測定に用いる放射性薬剤の平均放射能曲線(平均Time Activity Curve; 平均TAC)から放射能濃度(予測時間放射能曲線)を推定する。
測定を開始する前に、使用する放射性薬剤の名称、その投与量、薬剤投与されてから測定開始までの時間TSを、入力部7から予測時間放射能曲線発生器6へ入力し、予測時間放射能曲線を作成させる。ここで、11C−ラクロプライド(11C−raclopride)などの動態解析を行う場合には、ダイナミック収集(Dynamic収集)が必要であり、放射性薬剤を投与してすぐに測定を開始するため、時間TSは0分とする。一方、18FDGを投与してから1時間後にスタティック収集(Static収集)を開始する場合には、時間TSは例えば60分とする。
同時計数窓長設定器5は、時間TS以降の予測時間放射能曲線と記憶装置4に記憶されている時間窓長テーブルとを参照し、最適な時間窓長を測定時刻ごとに設定する。
(1)偶発同時計数の影響を低減し、真の同時計数に対する感度を向上させることにより、信号対雑音比を改善できる。
(2)放射性薬剤の放射能濃度に対応して時間窓長を設定するため、検出器1のエネルギー分解能に依存することなく、BGO結晶やLSO結晶などを検出器1に用いたすべてのPET装置に適用できる。
(3)半導体検出器のようにエネルギー分解能が高い検出器1を用いて、ガンマ線のエネルギーに応じ時間窓の長さを可変にする方法を同時に組み合わせて使用することが可能であり、この場合、さらなる信号対雑音比(SN比)の改善が期待できる。
2 ゲート発生器(同時計数回路)
3 論理演算装置(同時計数回路)
4 記憶装置
5 同時計数窓長設定器(同時計数回路)
6 予測時間放射能曲線発生器
7 入力部
Claims (4)
- ガンマ線を検出する複数の検出器と、前記検出器によって検出された複数の前記ガンマ線が所定の時間窓内で検出されたものか否かを判定する同時計数回路とを具備し、
被検体に投与した放射性薬剤の放射能濃度に対応して、前記放射能濃度が高いときは、当該放射能濃度が低いときに比べて、前記時間窓の長さが短くなるように変化させる核医学診断装置におけるガンマ線の同時計数方法であって、
前記核医学診断装置は、
それぞれの前記放射能濃度において同時計数を行ったときの信号対雑音比が大きくなるような前記時間窓の長さとそのときの前記放射能濃度とが関係づけられた時間窓長情報を記憶しており、
前記時間窓長情報を参照して前記時間窓の長さを変化させることを特徴とするガンマ線の同時計数方法。 - 前記核医学診断装置は、
放射性薬剤の種類と投与量から予測される時間放射能曲線である予測時間放射能曲線を記憶し、
前記予測時間放射能曲線に基づき測定時間ごとの前記時間窓長情報を参照して、前記信号対雑音比が大きくなるように前記時間窓の長さを変化させることを特徴とする請求項1に記載のガンマ線の同時計数方法。 - ガンマ線を検出する複数の検出器と、前記検出器によって検出された複数の前記ガンマ線が所定の時間窓内で検出されたものか否かを判定する同時計数回路とを具備し、
被検体に投与した放射性薬剤の放射能濃度に対応して、前記放射能濃度が高いときは、当該放射能濃度が低いときに比べて、前記時間窓の長さが短くなるように変化させる核医学診断装置であって、
それぞれの前記放射能濃度において同時計数を行ったときの信号対雑音比が大きくなるような前記時間窓の長さとそのときの前記放射能濃度とが関係づけられた時間窓長情報を記憶した記憶装置を具備し、
前記時間窓長情報に従って前記時間窓の長さを変化させることを特徴とする核医学診断装置。 - 放射性薬剤の種類と投与量から予測される時間放射能曲線である予測時間放射能曲線を記憶する予測放射能曲線発生器を具備し、
前記予測時間放射能曲線に基づき測定時間ごとの前記時間窓長情報を参照して、前記信号対雑音比が大きくなるように前記時間窓の長さを変化させることを特徴とする請求項3に記載の核医学診断装置。
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