JP4703150B2 - Radiation diagnostic apparatus and attenuation correction method - Google Patents

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Description

本発明は、X線CT装置のX線管から被検体に照射されるエックス線(X線)をX線検出器により検出してCT値を求め、求めたCT値を用いてPET装置における再構成画像の減弱係数を求めて再構成画像を補正する放射線診断装置および減弱補正方法に係り、特にX線検出器により検出されたX線スペクトルの実効的な単色のフォトンエネルギを計算によって求めることが可能な放射線診断装置および減弱補正方法に関する。   According to the present invention, X-rays (X-rays) irradiated to an object from an X-ray tube of an X-ray CT apparatus are detected by an X-ray detector to obtain a CT value, and reconfiguration in the PET apparatus is performed using the obtained CT value. The present invention relates to a radiation diagnostic apparatus and attenuation correction method for correcting a reconstructed image by obtaining an attenuation coefficient of an image, and in particular, an effective monochromatic photon energy of an X-ray spectrum detected by an X-ray detector can be obtained by calculation. The present invention relates to a radiological diagnostic apparatus and attenuation correction method.

従来、放射線を利用した放射線診断装置として陽電子放出コンピュータ断層撮影(PET:Positron Emission computed Tomography)装置とX線コンピュータ断層撮影(CT:Computed Tomography)装置とがある。   Conventionally, there are a positron emission computed tomography (PET) apparatus and an X-ray computed tomography (CT) apparatus as radiation diagnostic apparatuses using radiation.

PET装置は核医学診断装置の1つであり、被検体に陽電子を放出する放射線同位元素(RI:Radio Isotope)を投与し、投与されたRIから陽電子が放出された際に放射される511keVのエネルギのフォトン(ガンマ線:γ線)を、互いに対向する一対のガンマカメラ等のPET検出器で検出するものである。RIは、被検体内の特定の組織や臓器に選択的に取り込まれる性質がある。そこで、このRIの性質を利用して、PET検出器により検出されたγ線によりRIの線量分布を求め、コンピュータによる画像再構成処理によって画像化することにより、再構成画像として被検体のスキャン対象部位における断層像を得ることができる。   The PET device is one of nuclear medicine diagnostic devices, and a radioisotope (RI) that emits positrons is administered to a subject, and 511 keV emitted when positrons are emitted from the administered RI. Energy photons (gamma rays: gamma rays) are detected by a PET detector such as a pair of gamma cameras facing each other. RI has a property of being selectively taken into a specific tissue or organ within a subject. Therefore, by utilizing this RI property, a dose distribution of RI is obtained from γ rays detected by a PET detector, and imaged by image reconstruction processing by a computer, so that a subject to be scanned as a reconstructed image. A tomographic image at the site can be obtained.

PET装置による被検体の断層撮影では、被検体のスキャン対象面におけるγ線の減弱係数の分布を用いて再構成画像の元データとなる投影データを補正すると、再構成画像の画質が向上することが知られている。これは、γ線が被検体内において散乱ないし吸収されるため、PET検出器により検出されたγ線を用いて求められるRIの分布は、必ずしも正確なRIの分布を反映したものにならないということに起因する。減弱係数は、吸収係数とも呼ばれるが、ある物質のフォトンに対する反応断面積(反応確率)であり、フォトンのエネルギに依存するものである。   In tomography of a subject using a PET apparatus, if the projection data that is the original data of the reconstructed image is corrected using the distribution of the attenuation coefficient of γ rays on the scan target surface of the subject, the image quality of the reconstructed image is improved. It has been known. This is because γ rays are scattered or absorbed in the subject, and therefore the RI distribution obtained by using the γ rays detected by the PET detector does not necessarily reflect an accurate RI distribution. caused by. Although the attenuation coefficient is also called an absorption coefficient, it is a reaction cross section (reaction probability) of a certain substance with respect to photons, and depends on the energy of photons.

そこで、PET装置による被検体の断層撮影においては、減弱係数の分布が減弱補正マップとして作成され、再構成画像の補正に用いられる。減弱補正マップは、RIを利用して作成することができる。すなわち、RIを外部ソースとして用いて、RIから放射されるγ線を被検体の外部から被検体に照射する。そして、被検体のスキャン対象部位を透過したγ線をPET検出器で検出し、透過γ線の検出データに基づいて減弱補正マップを作成することができる。   Therefore, in the tomography of the subject by the PET apparatus, the attenuation coefficient distribution is created as an attenuation correction map and used for correcting the reconstructed image. The attenuation correction map can be created using RI. That is, using the RI as an external source, the subject is irradiated with γ rays emitted from the RI from the outside of the subject. Then, γ-rays that have passed through the scan target region of the subject can be detected by a PET detector, and an attenuation correction map can be created based on the detection data of the transmitted γ-rays.

一方、X線CT装置は、X線管から被検体に照射され、被検体を透過したX線をX線検出器で検出するものである。X線検出器で検出されたX線検出データからは、CT値が求められCT値を用いて被検体の断層像が再構成される。   On the other hand, the X-ray CT apparatus detects X-rays that are irradiated on a subject from an X-ray tube and transmitted through the subject with an X-ray detector. A CT value is obtained from the X-ray detection data detected by the X-ray detector, and a tomographic image of the subject is reconstructed using the CT value.

X線CT装置によって得られるCT値は、被検体を透過したX線のフォトンエネルギに応じて、X線に対する水の減弱係数と空気の減弱係数とを基準として得られる値である。このため、CT値は、X線に対するスキャン対象部位の減弱係数に相当する。   The CT value obtained by the X-ray CT apparatus is a value obtained based on the attenuation coefficient of water and the attenuation coefficient of air for X-rays according to the photon energy of X-rays transmitted through the subject. For this reason, the CT value corresponds to the attenuation coefficient of the scan target region with respect to X-rays.

従って、X線CT装置によって得られるCT値からRIを用いることなくPET装置における被検体の再構成画像を補正する際の減弱補正マップを作成することができる。そこで、近年、X線CT装置とPET装置とを組み合わせたPET−CT(陽電子−CT複合装置)が放射線診断装置の1つとして利用されている。   Therefore, an attenuation correction map for correcting the reconstructed image of the subject in the PET apparatus can be created from the CT value obtained by the X-ray CT apparatus without using RI. Therefore, in recent years, a PET-CT (positron-CT composite apparatus) in which an X-ray CT apparatus and a PET apparatus are combined is used as one of the radiation diagnostic apparatuses.

すなわち、従来のPET−CTでは、RI外部ソースの代わりに、X線CT装置のX線管から被検体に照射されるX線が外部ソースとして用いられ、X線検出器により検出されたX線検出データから求められるCT値を用いてPET装置における再構成画像の補正用の減弱補正マップが作成される。そして、作成された減弱補正マップにより再構成画像の補正(減弱補正)が行われて、最終的な診断用の再構成画像が得られる。   That is, in the conventional PET-CT, X-rays irradiated to the subject from the X-ray tube of the X-ray CT apparatus are used as an external source instead of the RI external source, and the X-ray detected by the X-ray detector is used. An attenuation correction map for correcting the reconstructed image in the PET apparatus is created using the CT value obtained from the detection data. Then, the reconstructed image is corrected (attenuation correction) using the created attenuation correction map, and a final reconstructed image for diagnosis is obtained.

ここで、X線CT装置で用いられるX線と、PET装置で用いられるγ線とは、フォトンエネルギ異なるので、減弱係数のスケーリングが必要である。つまり、CT値から求まる減弱係数は、X線のフォトンエネルギに対応するものであるため、PETにおける再構成画像の補正用のγ線に対応する減弱係数にスケーリングする必要がある。   Here, since X-rays used in the X-ray CT apparatus and γ-rays used in the PET apparatus are different from each other in photon energy, scaling of the attenuation coefficient is necessary. In other words, the attenuation coefficient obtained from the CT value corresponds to the photon energy of the X-ray, and therefore needs to be scaled to the attenuation coefficient corresponding to the γ-ray for correcting the reconstructed image in PET.

また、X線CT装置において得られるX線のフォトンエネルギは連続スペクトルを持つので、X線の連続スペクトルのフォトンエネルギを単色の実効的なフォトンエネルギとした実効単色フォトンエネルギを求め、実効単色フォトンエネルギを用いてX線に対する減弱係数を求める必要がある。   Further, since the X-ray photon energy obtained in the X-ray CT apparatus has a continuous spectrum, the effective monochromatic photon energy is obtained by obtaining the effective photon energy of the monochromatic color from the photon energy of the X-ray continuous spectrum. It is necessary to obtain the attenuation coefficient for X-rays using.

図7は、従来のPET−CTにおける減弱係数マップの作成および再構成画像の減弱補正の手順の一例を示すフローチャートであり、図中Sに数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。   FIG. 7 is a flowchart showing an example of a procedure for creating an attenuation coefficient map and correcting attenuation of a reconstructed image in a conventional PET-CT, and the reference numerals with numerals in the figure indicate the steps of the flowchart.

尚、図7では、PET装置によるスキャンの手順を省略してある。   In FIG. 7, the scanning procedure by the PET apparatus is omitted.

PET装置における再構成画像の減弱補正は、例えばハイブリッド減弱補正法により行うことができる(例えば非特許文献1および非特許文献2参照)。   The attenuation correction of the reconstructed image in the PET apparatus can be performed by, for example, a hybrid attenuation correction method (see, for example, Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2).

まずステップS1において、X線CT装置によりCTスキャンが実行され、X線検出器によって検出されたX線検出データから、被検体のスキャン対象部位におけるCT値(HU)が測定される。   First, in step S1, a CT scan is executed by an X-ray CT apparatus, and a CT value (HU) in a scan target portion of the subject is measured from X-ray detection data detected by an X-ray detector.

次に、ステップS2において、求められたCT値(HU)からスキャン対象部位における物質が仮同定される。つまり、CT値(HU)を閾値と比較することによりスキャン対象部位が骨領域(b)と骨以外の水領域(w)とに区分される。   Next, in step S2, a substance in the scan target part is provisionally identified from the obtained CT value (HU). That is, by comparing the CT value (HU) with the threshold value, the scan target region is divided into a bone region (b) and a water region (w) other than the bone.

次に、ステップS3において、スキャン対象部位におけるCT値(HU)並びにX線検出器により検出されたX線のフォトンエネルギから、X線のフォトンエネルギに対応したスキャン対象部位における減弱係数(μCT)が求められる。ここで、X線検出器により検出されたX線のフォトンエネルギは連続スペクトルであるため、単色の実効単色フォトンエネルギを求め、実効単色フォトンエネルギを用いてX線に対する減弱係数(μCT)を求める必要がある。 Next, in step S3, the attenuation coefficient (μ CT ) in the scan target region corresponding to the X-ray photon energy is calculated from the CT value (HU) in the scan target region and the X-ray photon energy detected by the X-ray detector. Is required. Here, since the photon energy of the X-ray detected by the X-ray detector is a continuous spectrum, the monochromatic effective monochromatic photon energy is obtained, and the attenuation coefficient (μ CT ) for the X-ray is obtained using the effective monochromatic photon energy. There is a need.

X線検出器により検出されたX線の連続スペクトルは、X線管の管電圧によって異なるものとなる。しかし、従来から経験的にX線検出器により検出されたX線の実効単色フォトンエネルギは、X線管の管電圧に依らず、約70keVの固定値とされている。   The continuous spectrum of X-rays detected by the X-ray detector differs depending on the tube voltage of the X-ray tube. However, the effective monochromatic photon energy of X-rays detected by an X-ray detector empirically has been fixed at about 70 keV regardless of the tube voltage of the X-ray tube.

このため、まずX線の実効単色フォトンエネルギが70keVである場合の水のX線に対する減弱係数(μw.CT)が求められ、求められた水の減弱係数(μw.CT)とCT値(HU)とからスキャン対象部位におけるX線の場合の減弱係数(μCT)が求められる。 Therefore, first, the attenuation coefficient (μ w.CT ) for water X-rays when the effective monochromatic photon energy of X-rays is 70 keV is obtained, and the obtained water attenuation coefficient (μ w.CT ) and CT value are obtained. From (HU), the attenuation coefficient (μ CT ) in the case of X-rays at the scan target site is obtained.

次に、ステップS4において、X線に対する減弱係数(μCT)をγ線に対する減弱係数(μPET)にスケーリングするためのスケーリングファクタが求められる。 Next, in step S4, a scaling factor for scaling the attenuation coefficient (μ CT ) for X-rays to the attenuation coefficient (μ PET ) for γ-rays is obtained.

X線の実効単色フォトンエネルギは前述のように、経験的に70keVである。また、PET装置によるスキャンによって検出されるγ線のフォトンエネルギは、一般的にRIとして用いられるフルオロデオキシグルコース(FDG:fuluorodeoxyglucose)を被検体に投与した検査では、FDGから放出された陽電子の消滅に伴って発生するγ線のフォトンエネルギであり、511keVである。   As described above, the effective monochromatic photon energy of X-rays is empirically 70 keV. In addition, the photon energy of γ rays detected by scanning with a PET apparatus is caused by the disappearance of positrons emitted from FDG in a test in which fluorodeoxyglucose (FDG) commonly used as RI is administered to a subject. The photon energy of γ-rays that accompanies it is 511 keV.

そして、スケーリングファクタは、スキャン対象部位が骨領域(b)の場合には、γ線のフォトンエネルギ(511keV)に対応する骨領域(b)の減弱係数(μb.PET)とX線の実効単色フォトンエネルギ(70keV)に対応する骨領域(b)の減弱係数(μb.CT)との比(μb.PET/μb.CT)として求められる一方、スキャン対象部位が骨以外の水領域(w)の場合には、γ線のフォトンエネルギ(511keV)に対応する水領域(w)の減弱係数(μw.PET)とX線の実効単色フォトンエネルギ(70keV)に対応する水領域(w)の減弱係数(μw.CT)との比(μw.PET/μw.CT)として求められる。 When the scanning target site is the bone region (b), the scaling factor is the attenuation coefficient ( μb.PET ) of the bone region (b) corresponding to the photon energy (511 keV) of γ rays and the effective X-ray. while determined as a ratio b.PET / μ b.CT) the attenuation coefficients of the bone region (b) corresponding to a single color photon energy (70keV) (μ b.CT), water scanned sites other than bone In the case of the region (w), the water region corresponding to the attenuation coefficient ( μw.PET ) of the water region (w) corresponding to the photon energy (511 keV) of γ-ray and the effective monochromatic photon energy (70 keV) of X-ray. It is obtained as the ratio of the attenuation coefficient of the (w) (μ w.CT) ( μ w.PET / μ w.CT).

尚、スケーリングファクタを求める際のX線やγ線のフォトンエネルギに対応する水領域および骨領域の減弱係数(μw.PET,μw.CT,μb.PET,μb.CT)は、公開されたデータベースから求められる。 In addition, the attenuation coefficient ( μw.PET , μw.CT , μb.PET , μb.CT ) of the water region and the bone region corresponding to the photon energy of X-rays or γ-rays when obtaining the scaling factor is Required from public database.

次に、ステップS5において、X線に対する減弱係数(μCT)にスケーリングファクタを乗じることによりγ線に対する減弱係数(μPET)が求められる。また、スキャン対象部位が水領域(w)の場合には、CT値(HU)とγ線のフォトンエネルギ(511keV)に対応する水領域(w)の減弱係数(μw.PET)とから求めることもできる。 Next, in step S5, the attenuation coefficients for the γ-ray by multiplying the scaling factor (mu PET) is determined for the attenuation coefficient for X-ray (mu CT). Further, when the scanning target region is the water region (w), it is obtained from the CT value (HU) and the attenuation coefficient ( μw.PET ) of the water region (w) corresponding to the photon energy (511 keV) of γ rays. You can also.

次に、ステップS6において、減弱係数(μPET)を用いて別途PET装置によるスキャンによって得られた再構成画像の元データとなる投影データが減弱補正される。 Next, in step S6, the attenuation data ( μPET ) is used to attenuate and correct the projection data serving as the original data of the reconstructed image obtained by scanning with the PET apparatus.

次に、ステップS7において、減弱補正後の投影データに画像再構成処理を施すことにより、再構成画像が再構成される。   Next, in step S7, the reconstructed image is reconstructed by performing image reconstruction processing on the projection data after attenuation correction.

次に、ステップS8において、減弱補正により診断用に画質を向上させた再構成画像がモニタに表示される。   Next, in step S8, a reconstructed image with improved image quality for diagnosis by attenuation correction is displayed on the monitor.

一方、PET装置と並んで核医学診断装置として代表的なSPECT(Single Photon Emission Computed Tomography)装置においても、PET装置と同様に従来から再構成画像の減弱補正が行われる。   On the other hand, in a single photo emission computed tomography (SPECT) apparatus, which is a typical nuclear medicine diagnostic apparatus along with a PET apparatus, attenuation correction of a reconstructed image is conventionally performed in the same manner as in a PET apparatus.

SPECT装置は、被検体に投与されたRIから放射されるγ線等のフォトンを検出して被検体の断層像を再構成する装置である。そして、このSPECT装置においても、従来、RI線源やX線源を外部ソースとして設け、被検体を透過した放射線の検出データから減弱係数の分布が求められる。さらに、求められた減弱係数を用いて再構成画像が減弱補正される。   The SPECT apparatus is an apparatus for reconstructing a tomographic image of a subject by detecting photons such as γ rays emitted from an RI administered to the subject. Also in this SPECT apparatus, conventionally, an RI source or an X-ray source is provided as an external source, and an attenuation coefficient distribution is obtained from detection data of radiation transmitted through the subject. Further, attenuation correction of the reconstructed image is performed using the obtained attenuation coefficient.

また、SPECT装置における別の減弱補正法としては、被検体の外部にRI線源やX線源を外部ソースとして設けることなく、複数種類の異なるフォトンエネルギの放射線を放射するRIを被検体に投与し、放射された放射線が被検体を透過することによって減弱される影響の程度がフォトンエネルギに応じて異なることから減弱係数を求める技術が考案されている(例えば特許文献1参照)。
特開2001−343461号公報 P. E. Kinahan, D. W. Townsend, T. Beyer, D. Sashin: Attenuation correction for a combined 3D PET/CT scanner. Med. Phys. 25 (10): 2046-2053, 1998 C. Burger, G. Goerres, S. Schoenes, A. Buck, A.H.R. Lonn, G.K. von Schulthess: PET attenuation coefficients from CT images: experimental evaluation of the transformation of CT into PET 511-keV attenuation coefficients. Eur. J. Nuc. Med. 29 (7): 923-927, 2002
As another attenuation correction method in the SPECT apparatus, an RI that emits radiation of a plurality of different types of photon energy is administered to the subject without providing an RI source or an X-ray source outside the subject as an external source. However, a technique for obtaining an attenuation coefficient has been devised since the degree of the influence of the emitted radiation that is attenuated by passing through the subject differs depending on the photon energy (see, for example, Patent Document 1).
JP 2001-343461 A PE Kinahan, DW Townsend, T. Beyer, D. Sashin: Attenuation correction for a combined 3D PET / CT scanner. Med. Phys. 25 (10): 2046-2053, 1998 C. Burger, G. Goerres, S. Schoenes, A. Buck, AHR Lonn, GK von Schulthess: PET attenuation coefficients from CT images: experimental evaluation of the transformation of CT into PET 511-keV attenuation coefficients. Eur. J. Nuc Med. 29 (7): 923-927, 2002

従来のPET−CTでは、減弱係数の計算に必要なX線の実効単色フォトンエネルギが経験的に約70keVに固定されている。このため、X線管の管電圧等の条件設定に制約が生じるという問題がある。すなわち、スキャン対象部位におけるX線の実効単色フォトンエネルギが、実際に約70keVになるように、被検体に照射されるX線の条件設定作業を行うことが必要となる。そして、このような作業の発生はPET−CTの利便性の低下要因となっている。   In the conventional PET-CT, the effective monochromatic photon energy of X-rays necessary for calculating the attenuation coefficient is empirically fixed at about 70 keV. For this reason, there exists a problem that restrictions arise in setting conditions, such as a tube voltage of an X-ray tube. That is, it is necessary to perform a condition setting operation for irradiating the subject so that the effective monochromatic photon energy of X-rays at the scan target site is actually about 70 keV. The occurrence of such work is a factor that reduces the convenience of PET-CT.

また、逆にX線管の管電圧を調整したとしても、フィルタの材質や厚さ、被検体の体型によってもX線の実効単色フォトンエネルギは影響を受けるため、必ずしもスキャン対象部位におけるX線の実効単色フォトンエネルギが70keVになるとは限らない。このような場合に、X線の実効単色フォトンエネルギを70keVに固定すると、得られる減弱係数の精度が低下する恐れがある。   Conversely, even if the tube voltage of the X-ray tube is adjusted, the effective monochromatic photon energy of the X-ray is also affected by the material and thickness of the filter and the body shape of the subject. The effective monochromatic photon energy is not always 70 keV. In such a case, if the effective monochromatic photon energy of X-rays is fixed at 70 keV, the accuracy of the attenuation coefficient obtained may be reduced.

さらに、X線の実効単色フォトンエネルギを経験的に求める方法では、X線管の管電圧、フィルタの材質や厚さ、被検体の体型等の条件が変わるたびに、試験を行ってデータを収集しなければならないため、利便性が悪く経済的にも不利である。   Furthermore, in the method of empirically obtaining the effective monochromatic photon energy of X-rays, data is collected by conducting tests whenever conditions such as the tube voltage of the X-ray tube, the filter material and thickness, and the body shape of the subject change. Therefore, it is inconvenient and economically disadvantageous.

本発明はかかる従来の事情に対処するためになされたものであり、X線CT装置のX線管から被検体に照射されるX線をX線検出器により検出してCT値を求め、求めたCT値を用いてPET装置における減弱係数を求めて再構成画像を補正する減弱補正において、X線検出器により検出されたX線スペクトルの実効単色フォトンエネルギを計算によって求めることが可能な放射線診断装置および減弱補正方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to cope with such a conventional situation. An X-ray detector detects X-rays irradiated from a X-ray tube of an X-ray CT apparatus to obtain a CT value. Diagnosis capable of obtaining the effective monochromatic photon energy of the X-ray spectrum detected by the X-ray detector in the attenuation correction for correcting the reconstructed image by obtaining the attenuation coefficient in the PET apparatus using the obtained CT value An object is to provide an apparatus and an attenuation correction method.

また、本発明の別の目的は、X線CT装置のX線管から被検体に照射されるX線をX線検出器により検出してCT値を求め、求めたCT値を用いてPET装置における減弱係数を求めて再構成画像を補正する減弱補正において、X線検出器により検出されるX線スペクトルの実効単色フォトンエネルギが計算によって求められた所望の値となるようにX線CT装置によるCTスキャンの条件を設定することが可能な放射線診断装置および減弱補正方法を提供することである。   Another object of the present invention is to obtain a CT value by detecting an X-ray irradiated to a subject from an X-ray tube of an X-ray CT apparatus by using an X-ray detector, and using the obtained CT value, a PET apparatus In the attenuation correction in which the reconstructed image is corrected by obtaining the attenuation coefficient in the X-ray CT, the X-ray CT apparatus uses the X-ray CT apparatus so that the effective monochromatic photon energy of the X-ray spectrum detected by the X-ray detector becomes a desired value obtained by calculation. To provide a radiation diagnostic apparatus and attenuation correction method capable of setting conditions for CT scanning.

発明に係る放射線診断装置は、上述の目的を達成するために、請求項1に記載したように、X線管から管電圧に応じたX線を、被検体の内部におけるX線の実効的な単色のフォトンエネルギが所望の値となるように材質および厚さの少なくとも一方が設定されたフィルタを介して前記被検体に照射し、前記被検体を透過してX線検出器により検出されたX線検出データから前記被検体のCT値を求めるCTスキャンを実行するX線CT装置と、前記被検体に投与された放射線同位元素から放出されるγ線をγ線検出器により検出し、得られたγ線検出データに対して前記CT値を用いた減弱補正を行って核医学画像を生成する核医学診断装置とを備え、前記減弱補正は、前記所望の値のX線の実効的な単色のフォトンエネルギを用いたものであることを特徴とするものである。 In order to achieve the above-described object, the radiological diagnostic apparatus according to the present invention, as described in claim 1, uses X-rays from the X-ray tube according to the tube voltage to effectively perform X-rays inside the subject. Irradiating the subject through a filter in which at least one of the material and the thickness is set so that the single-color photon energy becomes a desired value, transmitted through the subject, and detected by the X-ray detector An X-ray CT apparatus that performs a CT scan to obtain the CT value of the subject from the X-ray detection data, and γ-rays emitted from the radioisotope administered to the subject are detected by a γ-ray detector. And a nuclear medicine diagnostic apparatus for generating a nuclear medicine image by performing attenuation correction using the CT value on the detected γ-ray detection data, and the attenuation correction is effective for the X-ray having the desired value. It uses monochromatic photon energy And it is characterized in Rukoto.

一方、本発明に係る減弱補正方法は、上述の目的を達成するために、請求項に記載したように、X線CT装置によるCTスキャンが実行された場合に被検体の内部におけるX線の実効的な単色のフォトンエネルギが所望の値となるように材質および厚さの少なくとも一方が設定されたフィルタを用いたCTスキャンの実行によって得られた前記被検体のCT値および前記所望の値のX線の実効的な単色のフォトンエネルギからγ線に対する減弱係数を求めるステップと、前記減弱係数を用いてPET装置によるスキャンにより得られたデータに減弱補正を施すステップとを有することを特徴とするものである。 On the other hand, in the attenuation correction method according to the present invention, in order to achieve the above object, as described in claim 2 , when a CT scan is performed by an X-ray CT apparatus, X-rays inside the subject are detected. The CT value of the subject and the desired value obtained by performing a CT scan using a filter in which at least one of the material and the thickness is set so that the effective monochromatic photon energy becomes a desired value. A step of obtaining an attenuation coefficient for γ-rays from effective monochromatic photon energy of X-rays, and a step of performing attenuation correction on data obtained by scanning with a PET apparatus using the attenuation coefficient. Is.

本発明に係る放射線診断装置および減弱補正方法においては、X線CT装置のX線管から被検体に照射されるX線をX線検出器により検出してCT値を求め、求めたCT値を用いてPET装置における減弱係数を求めて再構成画像を補正する減弱補正において、X線検出器により検出されたX線スペクトルの実効単色フォトンエネルギを計算によって求めることができる。   In the radiation diagnostic apparatus and attenuation correction method according to the present invention, an X-ray detector irradiates a subject from an X-ray tube of an X-ray CT apparatus to obtain a CT value, and obtains the calculated CT value. In attenuation correction in which the attenuation coefficient in the PET apparatus is used to correct the reconstructed image, the effective monochromatic photon energy of the X-ray spectrum detected by the X-ray detector can be calculated.

また、X線CT装置のX線管から被検体に照射されるX線をX線検出器により検出してCT値を求め、求めたCT値を用いてPET装置における減弱係数を求めて再構成画像を補正する減弱補正において、X線検出器により検出されるX線スペクトルの実効単色フォトンエネルギが計算によって求められた所望の値となるようにX線CT装置によるCTスキャンの条件を設定することができる。   Further, X-rays irradiated to the subject from the X-ray tube of the X-ray CT apparatus are detected by an X-ray detector to obtain a CT value, and an attenuation coefficient in the PET apparatus is obtained by using the obtained CT value for reconstruction. In attenuation correction for correcting an image, the conditions of CT scanning by the X-ray CT apparatus are set so that the effective monochromatic photon energy of the X-ray spectrum detected by the X-ray detector becomes a desired value obtained by calculation. Can do.

本発明に係る放射線診断装置および減弱補正方法の実施の形態について添付図面を参照して説明する。   Embodiments of a radiation diagnostic apparatus and attenuation correction method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は本発明に係る放射線診断装置であるPET−CTの第1の実施形態を示す構成図である。   FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of PET-CT which is a radiation diagnostic apparatus according to the present invention.

PET−CT1は、X線CT装置2、核医学診断装置の1つであるPET装置3およびX線実効単色エネルギ計算システム4を備えて構成される。X線実効単色エネルギ計算システム4は、コンピュータにX線実効単色エネルギ計算プログラムを読み込ませて構築される。ただし、X線実効単色エネルギ計算システム4の全部または一部を回路で構成してもよい。また、X線実効単色エネルギ計算システム4の全部または一部をX線CT装置2やPET装置3に内蔵してもよい。   The PET-CT 1 includes an X-ray CT apparatus 2, a PET apparatus 3 that is one of nuclear medicine diagnosis apparatuses, and an X-ray effective monochromatic energy calculation system 4. The X-ray effective monochromatic energy calculation system 4 is constructed by causing a computer to read an X-ray effective monochromatic energy calculation program. However, all or part of the X-ray effective monochromatic energy calculation system 4 may be configured by a circuit. Further, all or part of the X-ray effective monochromatic energy calculation system 4 may be built in the X-ray CT apparatus 2 or the PET apparatus 3.

X線CT装置2は、X線管5、X線検出器6、X線検出データ収集部7、X線検出データ処理部8を備える。X線管5は、図示しない高電圧発生装置から管電圧の印加および管電流の供給を受けて被検体PにX線を照射する機能を有する。X線管5は、管球9にフィルタ10を設けて構成される。そして、管球9から管電圧に応じたフォトンエネルギのX線を発生させ、フィルタ10の材質や厚みを調整することにより被検体Pに照射されるX線のフォトンエネルギを制御できるように構成される。   The X-ray CT apparatus 2 includes an X-ray tube 5, an X-ray detector 6, an X-ray detection data collection unit 7, and an X-ray detection data processing unit 8. The X-ray tube 5 has a function of irradiating the subject P with X-rays upon receiving application of tube voltage and supply of tube current from a high voltage generator (not shown). The X-ray tube 5 is configured by providing a tube 9 with a filter 10. Then, X-rays of photon energy corresponding to the tube voltage are generated from the tube 9 and the photon energy of the X-rays irradiated to the subject P can be controlled by adjusting the material and thickness of the filter 10. The

X線検出器6は、X線管5から被検体Pに照射され、被検体Pを透過したX線を検出してX線検出データとしてX線検出データ収集部7に与える機能を有する。   The X-ray detector 6 has a function of detecting X-rays that are irradiated from the X-ray tube 5 to the subject P and transmitted through the subject P, and giving the X-ray detection data to the X-ray detection data collection unit 7.

X線検出データ収集部7は、X線検出器6から受けたX線検出データをデジタル化して生データを生成し、生成した生データをX線検出データ処理部8に与える機能を有する。   The X-ray detection data collection unit 7 has a function of digitizing the X-ray detection data received from the X-ray detector 6 to generate raw data and supplying the generated raw data to the X-ray detection data processing unit 8.

X線検出データ処理部8は、X線検出データ収集部7から受けた生データに前処理および画像処理を施すことにより投影データを生成し、さらに生成した投影データから被検体Pのスキャン部位におけるCT値を求める機能を有する。   The X-ray detection data processing unit 8 generates projection data by performing preprocessing and image processing on the raw data received from the X-ray detection data collection unit 7, and further generates a projection data from the generated projection data in the scan region of the subject P. It has a function for obtaining a CT value.

X線実効単色エネルギ計算システム4は、入射X線スペクトル計算手段11、スキャン対象モデル化手段12、体系内X線スペクトル計算手段13、体系内X線スペクトル平均化手段14およびX線実効単色エネルギデータベース15を備える。   The X-ray effective monochromatic energy calculation system 4 includes an incident X-ray spectrum calculation unit 11, a scan target modeling unit 12, an in-system X-ray spectrum calculation unit 13, an in-system X-ray spectrum averaging unit 14, and an X-ray effective monochromatic energy database. 15 is provided.

入射X線スペクトル計算手段11は、X線CT装置2のX線管5から被検体Pに入射するX線のフォトンエネルギスペクトルを計算によって求める機能と、求めたX線の入射フォトンエネルギスペクトルを体系内X線スペクトル計算手段13に与える機能とを有する。X線管5から放出されるX線のフォトンエネルギスペクトルは、X線管5に印加される管電圧、フィルタ10の材質や厚さ等の撮影条件に依存する連続スペクトルとなるが、このX線のフォトンエネルギスペクトルは、例えばBirch等の方法で求めることができる。   The incident X-ray spectrum calculation means 11 is a system for calculating a photon energy spectrum of X-rays incident on the subject P from the X-ray tube 5 of the X-ray CT apparatus 2 and calculating the incident photon energy spectrum of the X-rays. A function to be provided to the inner X-ray spectrum calculation means 13. The photon energy spectrum of X-rays emitted from the X-ray tube 5 is a continuous spectrum depending on the imaging conditions such as the tube voltage applied to the X-ray tube 5 and the material and thickness of the filter 10. The photon energy spectrum of can be obtained by a method such as Birch, for example.

尚、Birch等の方法の詳細については、例えば、R. Birch, M. Marshall: Computation of Bremsstrahlung X-ray Spectra and Comparison with Spectra Measured with a Ge(Li) Detector. Phys. Med. Biol. 24 (3): 505-517, 1979等の文献に記載されている。   For details of the method of Birch et al., For example, R. Birch, M. Marshall: Computation of Bremsstrahlung X-ray Spectra and Comparison with Spectra Measured with a Ge (Li) Detector. Phys. Med. Biol. 24 (3 ): It is described in documents such as 505-517, 1979.

スキャン対象モデル化手段12は、X線CT装置2によるCTスキャンを模擬した体系を計算モデルとして作成し、作成した計算モデルを体系内X線スペクトル計算手段13に与える機能を有する。スキャン対象モデル化手段12により作成される計算モデルは、主としてX線CT装置2のX線管5と被検体Pのスキャン対象部位とをモデル化して構成することができる。   The scan target modeling unit 12 has a function of creating a system that simulates a CT scan by the X-ray CT apparatus 2 as a calculation model, and giving the created calculation model to the in-system X-ray spectrum calculation unit 13. The calculation model created by the scan target modeling unit 12 can be configured mainly by modeling the X-ray tube 5 of the X-ray CT apparatus 2 and the scan target portion of the subject P.

計算モデルのうち、被検体Pのスキャン対象部位をモデル化したスキャン対象モデルは、被検体Pの主成分が水であることから、例えば水円柱で模擬することができる。但し、被検体Pを詳細に模擬してスキャン対象モデルを作成してもよい。さらに、スキャン対象モデルは、被検体Pの体重、身長、胸囲等の体型ごとに複数作成することもできる。   Among the calculation models, the scan target model obtained by modeling the scan target portion of the subject P can be simulated by a water cylinder, for example, because the main component of the subject P is water. However, the scan target model may be created by simulating the subject P in detail. Furthermore, a plurality of scan target models can be created for each body type of the subject P such as weight, height, and chest circumference.

そして、スキャン対象モデル化手段12は、予め複数のスキャン対象モデルを作成して計算モデルを構成し、各計算モデルを保存しつつ必要なタイミングで所望の計算モデルを体系内X線スペクトル計算手段13に与えることができるように構成される。   Then, the scan target modeling unit 12 creates a plurality of scan target models in advance to construct a calculation model, and stores the calculation model in a systematic X-ray spectrum calculation unit 13 while saving each calculation model. Configured to be able to give to.

体系内X線スペクトル計算手段13は、入射X線スペクトル計算手段11から受けたX線の入射フォトンエネルギスペクトルを用いてスキャン対象モデル化手段12から受けた計算モデルにより被検体Pの内部におけるX線のフォトンエネルギスペクトルを求める機能と、求めたX線のフォトンエネルギスペクトルを体系内X線スペクトル平均化手段14に与える機能とを有する。   The in-system X-ray spectrum calculation means 13 uses the X-ray incident photon energy spectrum received from the incident X-ray spectrum calculation means 11 to calculate the X-rays inside the subject P using the calculation model received from the scan target modeling means 12. And a function of giving the calculated X-ray photon energy spectrum to the in-system X-ray spectrum averaging means 14.

すなわち、体系内X線スペクトル計算手段13は、スキャン対象モデルの内部、例えば水円柱の中心におけるX線のフォトンエネルギスペクトルを、水円柱の外部から水円柱に入射するX線の入射フォトンエネルギスペクトルと物質とフォトンとの相互作用確率である減弱係数とから連続スペクトルとして求める機能を有する。   That is, the in-system X-ray spectrum calculation means 13 calculates the X-ray photon energy spectrum inside the scan target model, for example, the center of the water cylinder, and the X-ray incident photon energy spectrum incident on the water cylinder from the outside of the water cylinder. It has a function of obtaining a continuous spectrum from an attenuation coefficient that is an interaction probability between a substance and a photon.

尚、水を含むほとんどの物質のフォトンに対する減弱係数は、フォトンエネルギの関数としてデータベース化されている。フォトンエネルギから物質の減弱係数を求めるためのデータベースとしては、例えば米国National Institute of Standards and TechnologyのデータベースであるM.J. Berger, J.H. Hubbell, S.M. Seltzer, J. S. Coursey, and D. S. Zucker: XCOM: Photon Cross Sections Database. National Institute of Standards and Technology, USA 1999等のデータベースがある。   It should be noted that attenuation coefficients of most substances including water with respect to photons are stored in a database as a function of photon energy. For example, MJ Berger, JH Hubbell, SM Seltzer, JS Coursey, and DS Zucker: XCOM: Photon Cross Sections Database, which are databases of the National Institute of Standards and Technology in the U.S. There are databases such as National Institute of Standards and Technology, USA 1999.

体系内X線スペクトル平均化手段14は、体系内X線スペクトル計算手段13から受けた連続スペクトルである被検体Pの内部におけるX線のフォトンエネルギスペクトルの平均化処理を行うことにより、実効的な単色のフォトンエネルギ、すなわちX線の実効単色フォトンエネルギを求める機能と、求めた実効単色フォトンエネルギをX線実効単色エネルギデータベース15に書き込む機能とを有する。   The in-system X-ray spectrum averaging means 14 performs an effective process by averaging the photon energy spectrum of X-rays inside the subject P, which is a continuous spectrum received from the in-system X-ray spectrum calculation means 13. It has a function of obtaining monochromatic photon energy, that is, an effective monochromatic photon energy of X-rays, and a function of writing the obtained effective monochromatic photon energy in the X-ray effective monochromatic energy database 15.

このため、X線実効単色エネルギデータベース15には、X線の実効単色フォトンエネルギが保存される。また、X線実効単色エネルギデータベース15には、予めX線管5に印加される管電圧、フィルタ10の材質や厚さ等の撮影条件のうち任意の組合せの撮影条件あるいは被検体Pの体型ごとに作成された各計算モデルに従ってそれぞれ得られたX線の実効単色フォトンエネルギを、撮影条件や計算モデルに関連付けてテーブル形式で保存することができる。そして、必要なときに、あらためて計算を行うことなく、より短時間で各種条件に応じた所望のX線の実効単色フォトンエネルギをX線実効単色エネルギデータベース15から読み込むことができるように構成される。   For this reason, the X-ray effective monochromatic energy database 15 stores the X-ray effective monochromatic photon energy. Further, the X-ray effective monochromatic energy database 15 stores any combination of imaging conditions such as the tube voltage applied to the X-ray tube 5 in advance, the material and thickness of the filter 10, or the body shape of the subject P. The effective monochromatic photon energy of X-rays obtained in accordance with each calculation model created in (1) can be stored in a table format in association with imaging conditions and calculation models. Then, when necessary, the effective single-color photon energy of a desired X-ray corresponding to various conditions can be read from the X-ray effective single-color energy database 15 in a shorter time without performing another calculation. .

PET装置3は、γ線検出器16、γ線検出データ収集部17、減弱補正部18、画像再構成部19およびモニタ20を備える。γ線検出器16は、予め被検体Pに投与されたRIから陽電子が放出された際に放射される511keVのエネルギのγ線を検出する機能と、検出したγ線検出データをγ線検出データ収集部17に与える機能とを有する。   The PET apparatus 3 includes a γ-ray detector 16, a γ-ray detection data collection unit 17, an attenuation correction unit 18, an image reconstruction unit 19, and a monitor 20. The γ-ray detector 16 has a function of detecting γ-rays having energy of 511 keV emitted when positrons are emitted from the RI previously administered to the subject P, and the detected γ-ray detection data is used as γ-ray detection data. A function to be given to the collection unit 17.

γ線検出データ収集部17は、γ線検出器16からγ線検出データを投影データとして受けることにより、被検体Pの投影データを収集する機能と、収集した投影データを減弱補正部18に与える機能とを有する。   The γ-ray detection data collection unit 17 receives the γ-ray detection data from the γ-ray detector 16 as projection data, thereby giving the projection data of the subject P and the collected projection data to the attenuation correction unit 18. With functions.

減弱補正部18は、X線検出データ処理部8から受けた被検体Pのスキャン部位におけるCT値およびX線実効単色エネルギデータベース15から読み込んだX線のスキャン部位における実効単色フォトンエネルギに基づいて、任意の手法により減弱補正を行う際に必要な減弱係数を求める機能と、γ線検出データ収集部17から受けた投影データに減弱補正を施す機能とを有する。また、減弱補正部18は、減弱補正後における投影データを画像再構成部19に与えるように構成される。   The attenuation correction unit 18 is based on the CT value in the scan region of the subject P received from the X-ray detection data processing unit 8 and the effective monochromatic photon energy in the X-ray scan region read from the X-ray effective monochromatic energy database 15. It has a function of obtaining an attenuation coefficient required when attenuation correction is performed by an arbitrary method, and a function of performing attenuation correction on the projection data received from the γ-ray detection data collection unit 17. Further, the attenuation correction unit 18 is configured to give the projection data after attenuation correction to the image reconstruction unit 19.

例えば、減弱補正部18は、被検体Pのスキャン部位におけるCT値およびX線の実効単色フォトンエネルギから、スキャン部位における物質の仮同定を行って、X線に対する減弱係数と、X線に対する減弱係数をγ線に対する減弱係数に変換するためのスケーリングファクタとを求め、X線に対する減弱係数にスケーリングファクタを乗じることによりγ線に対する減弱係数を求めるように構成することができる。   For example, the attenuation correction unit 18 performs provisional identification of the substance in the scan region from the CT value in the scan region of the subject P and the effective monochromatic photon energy of the X-ray, and the attenuation coefficient for the X-ray and the attenuation coefficient for the X-ray Can be obtained by obtaining a scaling factor for converting γ to an attenuation coefficient for γ-rays, and multiplying the attenuation coefficient for X-rays by the scaling factor.

画像再構成部19は、減弱補正部18から受けた減弱補正後の投影データに画像再構成処理を施すことにより、再構成画像データを生成する機能と、生成した再構成画像データをモニタ20に与えることにより、核医学画像である被検体Pの再構成画像を表示させる機能とを有する。   The image reconstruction unit 19 performs an image reconstruction process on the projection data after attenuation correction received from the attenuation correction unit 18, thereby generating reconstruction image data, and the generated reconstruction image data to the monitor 20. The function of displaying the reconstructed image of the subject P, which is a nuclear medicine image, is provided.

次にPET−CT1の作用について説明する。   Next, the operation of PET-CT1 will be described.

図2は、図1に示すPET−CT1のX線実効単色エネルギ計算システム4により、X線の実効単色フォトンエネルギを計算によって求め、求めたX線の実効単色フォトンエネルギに基づいて得られた減弱係数を用いてPET装置3で得られた再構成画像を減弱補正する際の手順の一例を示すフローチャートであり、図中Sに数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。   FIG. 2 shows the attenuation obtained based on the X-ray effective monochromatic photon energy obtained by calculating the X-ray effective monochromatic photon energy by the X-ray effective monochromatic energy calculation system 4 of PET-CT 1 shown in FIG. It is a flowchart which shows an example of the procedure at the time of carrying out attenuation correction | amendment of the reconstructed image obtained by the PET apparatus 3 using a coefficient, The code | symbol which attached | subjected the number to S in the figure shows each step of a flowchart.

まず、X線実効単色エネルギ計算システム4により、被検体Pの体型やX線CT装置2のX線管5に印加される管電圧、X線管5の管球9にかませられるフィルタ10の材質および厚さ等の撮影条件ごとに、それぞれX線の実効単色フォトンエネルギが求められてテーブル形式で保存される。   First, the X-ray effective monochromatic energy calculation system 4 uses the body shape of the subject P, the tube voltage applied to the X-ray tube 5 of the X-ray CT apparatus 2, and the filter 10 applied to the tube 9 of the X-ray tube 5. For each imaging condition such as material and thickness, the effective monochromatic photon energy of X-rays is obtained and stored in a table format.

すなわち、ステップS10において、入射X線スペクトル計算手段11は、X線CT装置2のX線管5から被検体Pに入射するX線のフォトンエネルギスペクトルを計算によって求める。X線管5から放出されるX線のフォトンエネルギスペクトルは、X線管5に印加される管電圧、フィルタ10の材質や厚さ等の撮影条件に依存する連続スペクトルとなる。そこで、入射X線スペクトル計算手段11は、例えばBirch等の方法により、X線管5に印加される管電圧、フィルタ10の材質や厚さ等の撮影条件ごとに、それぞれX線のフォトンエネルギスペクトルを求める。   That is, in step S <b> 10, the incident X-ray spectrum calculation unit 11 calculates a photon energy spectrum of X-rays incident on the subject P from the X-ray tube 5 of the X-ray CT apparatus 2 by calculation. The photon energy spectrum of X-rays emitted from the X-ray tube 5 is a continuous spectrum that depends on the imaging conditions such as the tube voltage applied to the X-ray tube 5 and the material and thickness of the filter 10. Therefore, the incident X-ray spectrum calculation means 11 uses, for example, the method of Birch and the like, for each imaging condition such as the tube voltage applied to the X-ray tube 5 and the material and thickness of the filter 10, respectively. Ask for.

次に、ステップS11において、スキャン対象モデル化手段12は、X線CT装置2によるCTスキャンを模擬した体系を計算モデルとして作成し、作成した計算モデルを体系内X線スペクトル計算手段13に与える。計算モデルは、主としてX線CT装置2のX線管5と被検体Pのスキャン対象部位とをモデル化して構成することができるが、スキャン対象モデル化手段12は、被検体Pのスキャン対象部位を例えば水円柱で模擬することにより、スキャン対象モデルを作成する。   Next, in step S <b> 11, the scan target modeling unit 12 creates a system that simulates CT scanning by the X-ray CT apparatus 2 as a calculation model, and gives the created calculation model to the in-system X-ray spectrum calculation unit 13. The calculation model can be configured mainly by modeling the X-ray tube 5 of the X-ray CT apparatus 2 and the scan target site of the subject P. The scan target modeling unit 12 is configured to scan the scan target site of the subject P. For example, a model to be scanned is created by simulating the above with a water cylinder.

スキャン対象モデル化手段12により作成される計算モデルは、被検体P内におけるX線のフォトンスペクトルの計算用に用いられるが、体系である被検体Pを構成する主要な物質は水であり、被検体Pに依らずほぼ一定である。このため、X線の被検体P内における挙動は、主に被検体Pの幅に影響されると考えられる。従って、体系である被検体Pが水円柱で模擬される場合には、X線の体系内における挙動は、水円柱の径に影響されることとなる。   The calculation model created by the scan target modeling unit 12 is used for calculation of the X-ray photon spectrum in the subject P, but the main substance constituting the subject P which is a system is water, Regardless of the specimen P, it is almost constant. For this reason, it is considered that the behavior of X-rays in the subject P is mainly influenced by the width of the subject P. Therefore, when the subject P, which is a system, is simulated by a water cylinder, the behavior of the X-ray in the system is affected by the diameter of the water cylinder.

つまり、X線の被検体P内における挙動は、被検体Pの体重や胸囲によって異なると考えることができる。そこで、スキャン対象モデル化手段12により、被検体Pの体重、身長、胸囲等の体型ごとに複数のスキャン対象モデルが作成される。   That is, it can be considered that the behavior of X-rays in the subject P varies depending on the weight and chest circumference of the subject P. Therefore, the scan target modeling means 12 creates a plurality of scan target models for each body type such as the weight, height, chest circumference of the subject P.

例えば、スキャン対象モデルは、CTスキャン面の平均断面積と等価な水円柱とすることができる。すなわち、被検体Pの胸囲など、スキャン対象部位を含む被検体Pの体周囲長を測定し、測定した体周囲長を円と仮定されたスキャン対象面の円周と等値とみなす。さらに、スキャン対象面の円周から円の径を求め、求められた径の水円柱をスキャン対象モデルとしてスキャン対象部位を模擬することができる。   For example, the scan target model can be a water cylinder equivalent to the average cross-sectional area of the CT scan plane. That is, the body perimeter of the subject P including the scan target part such as the chest circumference of the subject P is measured, and the measured body perimeter is regarded as equivalent to the circumference of the scan target surface assumed to be a circle. Furthermore, the diameter of the circle can be obtained from the circumference of the scan target surface, and the scan target part can be simulated using the water cylinder of the determined diameter as the scan target model.

また、スキャン対象モデルは、被検体Pの体重と身長とに基づいて求めた径の水円柱とすることもできる。すなわち、主要な被検体Pの構成物質は水であることから、スキャン対象モデルの密度は水と等価とみなせる。そして、スキャン対象部位を模擬する水円柱の高さを被検体Pの身長とみなす一方、水円柱の重量を被検体Pの体重と等価とみなすことで、水円柱の径を求めることができる。   Further, the scan target model may be a water column having a diameter obtained based on the weight and height of the subject P. That is, since the constituent material of the main subject P is water, the density of the scan target model can be regarded as equivalent to water. The diameter of the water cylinder can be obtained by regarding the height of the water cylinder simulating the scan target site as the height of the subject P while regarding the weight of the water cylinder as equivalent to the body weight of the subject P.

このようにして、スキャン対象モデル化手段12により、被検体Pの体重、身長、胸囲等の体型ごとに作成された複数のスキャン対象モデルを構成要素とする計算モデルがテーブル形式でスキャン対象モデル化手段12に保存される。そして、必要なタイミングで所望の計算モデルが体系内X線スペクトル計算手段13に与えられる。   In this way, the scan target modeling means 12 converts a calculation model having a plurality of scan target models created for each body type such as the weight, height, and chest circumference of the subject P into a scan target model in a table format. Stored in the means 12. Then, a desired calculation model is given to the in-system X-ray spectrum calculation means 13 at a necessary timing.

次に、ステップS12において、体系内X線スペクトル計算手段13は、入射X線スペクトル計算手段11から受けたX線の入射フォトンエネルギスペクトルを用いて、スキャン対象モデル化手段12から受けた計算モデルにより被検体Pの内部におけるX線の挙動を計算し、各スキャン部位におけるX線のフォトンエネルギスペクトルを求める。すなわち、体系内X線スペクトル計算手段13は、公知のデータベースを参照することにより、水円柱の外部から水円柱に入射するX線の入射フォトンエネルギスペクトルと物質とフォトンとの相互作用確率である減弱係数とから、例えば水円柱とされたスキャン対象モデルの中心におけるX線のフォトンエネルギスペクトルを連続スペクトルとして求める。   Next, in step S12, the in-system X-ray spectrum calculation unit 13 uses the incident photon energy spectrum of the X-rays received from the incident X-ray spectrum calculation unit 11 and uses the calculation model received from the scan target modeling unit 12. The behavior of X-rays inside the subject P is calculated, and the photon energy spectrum of X-rays at each scan site is obtained. In other words, the intra-system X-ray spectrum calculation means 13 refers to a known database, and attenuates the interaction probability between the incident photon energy spectrum of X-rays incident on the water cylinder from the outside of the water cylinder and the substance and photons. From the coefficient, for example, the photon energy spectrum of the X-ray at the center of the scan target model that is a water cylinder is obtained as a continuous spectrum.

入射X線スペクトル計算手段11から体系内X線スペクトル計算手段13に与えられるX線の入射フォトンエネルギスペクトルは、X線管5の管電圧、フィルタ10の材質および厚さをパラメータとして複数組あるため、被検体P内におけるX線のフォトンエネルギスペクトルもX線管5の管電圧、フィルタ10の材質および厚さごとにそれぞれ求められる。さらに、被検体P内におけるX線のフォトンエネルギスペクトルの計算に用いられる計算モデルも被検体Pの体型ごとに複数あるため、被検体P内におけるX線のフォトンエネルギスペクトルも被検体Pの体型ごとにそれぞれ求められる。   Since the incident photon energy spectrum of the X-rays given from the incident X-ray spectrum calculation means 11 to the in-system X-ray spectrum calculation means 13 has a plurality of sets with the tube voltage of the X-ray tube 5 and the material and thickness of the filter 10 as parameters. The photon energy spectrum of X-rays in the subject P is also obtained for each tube voltage of the X-ray tube 5, material of the filter 10, and thickness. Further, since there are a plurality of calculation models used for calculating the X-ray photon energy spectrum in the subject P for each body type of the subject P, the X-ray photon energy spectrum in the subject P is also different for each body type of the subject P. Each is required.

図3は、図1に示すPET−CT1のX線実効単色エネルギ計算システム4により求められる被検体P内部におけるX線のフォトンエネルギスペクトルの一例を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing an example of a photon energy spectrum of X-rays in the subject P obtained by the X-ray effective monochromatic energy calculation system 4 of PET-CT1 shown in FIG.

図3において縦軸は、X線の強度(任意単位)を示し、横軸はX線のフォトンエネルギ(keV)を示す。   In FIG. 3, the vertical axis indicates the intensity of X-rays (arbitrary unit), and the horizontal axis indicates the photon energy (keV) of X-rays.

フィルタ10の材質および厚さ並びに計算モデルを特定した場合には、図3に示すようにX線管5の管電圧ごとにそれぞれX線のフォトンエネルギスペクトルを連続スペクトルとして求めることができる。図3中の二点鎖線は、X線管5の管電圧を80kVとした場合における被検体P(半径12cmの円柱ファントム)内部のX線のフォトンエネルギスペクトルである。また、図3中の一点鎖線、鎖線、実線は、それぞれX線管5の管電圧を100kV、120kV、140kVとした場合における被検体P(半径12cmの円柱ファントム)内部のX線の各フォトンエネルギスペクトルである。   When the material and thickness of the filter 10 and the calculation model are specified, the X-ray photon energy spectrum can be obtained as a continuous spectrum for each tube voltage of the X-ray tube 5 as shown in FIG. A two-dot chain line in FIG. 3 is a photon energy spectrum of X-rays inside the subject P (a cylindrical phantom having a radius of 12 cm) when the tube voltage of the X-ray tube 5 is 80 kV. Also, the alternate long and short dash line, chain line, and solid line in FIG. 3 indicate the photon energies of the X-rays in the subject P (a cylindrical phantom having a radius of 12 cm) when the tube voltage of the X-ray tube 5 is 100 kV, 120 kV, and 140 kV, respectively. It is a spectrum.

一方、図3中の点線は、PET装置3における減弱補正に必要なγ線の単色フォトンエネルギEPET(511keV)である。そして、連続スペクトルとして得られたX線のフォトンエネルギに対応した減弱係数をスケーリングすることによりγ線のフォトンエネルギEPETに対応した減弱係数を求めることができる。つまり、図3に示すように、X線CT装置2で用いられるX線と、PET装置3で用いられるγ線とは、フォトンエネルギ異なるので、減弱係数のスケーリングが必要である。 On the other hand, the dotted line in FIG. 3 is the monochromatic photon energy E PET (511 keV) of γ rays necessary for attenuation correction in the PET apparatus 3. Then, it is possible to determine the attenuation coefficient corresponding to the photon energy E PET of γ rays by scaling the attenuation coefficient corresponding to the photon energy of X-rays obtained as a continuous spectrum. That is, as shown in FIG. 3, since the X-ray used in the X-ray CT apparatus 2 and the γ-ray used in the PET apparatus 3 are different in photon energy, scaling of the attenuation coefficient is necessary.

ただし、X線のフォトンエネルギは連続スペクトルを持つので、X線のフォトンエネルギを単色の実効的なフォトンエネルギとした実効単色フォトンエネルギを求め、実効単色フォトンエネルギを用いてX線に対する減弱係数を求める必要がある。   However, since the X-ray photon energy has a continuous spectrum, the effective monochromatic photon energy obtained by setting the X-ray photon energy to an effective photon energy of a single color is obtained, and the attenuation coefficient for the X-ray is obtained using the effective monochromatic photon energy. There is a need.

そこで、X線のフォトンエネルギスペクトルは、体系内X線スペクトル平均化手段14に与えられる。   Therefore, the X-ray photon energy spectrum is supplied to the in-system X-ray spectrum averaging means 14.

そして、ステップS13において、体系内X線スペクトル平均化手段14は、体系内X線スペクトル計算手段13から受けた連続スペクトルである被検体Pの内部におけるX線のフォトンエネルギスペクトルの平均化処理を行うことにより、スキャン対象部位におけるX線の実効単色フォトンエネルギを求め、求めた実効単色フォトンエネルギをX線実効単色エネルギデータベース15に書き込む。   In step S13, the in-system X-ray spectrum averaging means 14 performs an averaging process on the X-ray photon energy spectrum inside the subject P, which is a continuous spectrum received from the in-system X-ray spectrum calculation means 13. As a result, the effective monochromatic photon energy of X-rays at the scan target site is obtained, and the obtained effective monochromatic photon energy is written in the X-ray effective monochromatic energy database 15.

この結果、計算モデルごとに撮影条件に応じたX線の実効単色フォトンエネルギがX線実効単色エネルギデータベース15に保存される。そして、X線の実効単色フォトンエネルギは、X線管5に印加される管電圧、フィルタ10の材質や厚さ等の撮影条件あるいは被検体Pの体型ごとにテーブル形式で保存される。そして、必要なときに、あらためて計算を行うことなく、より短時間で各種条件に応じたX線の実効単色フォトンエネルギをX線実効単色エネルギデータベース15から読み込むことができる。   As a result, the X-ray effective monochromatic photon energy corresponding to the imaging conditions for each calculation model is stored in the X-ray effective monochromatic energy database 15. The effective monochromatic photon energy of the X-ray is stored in a table format for each tube condition applied to the X-ray tube 5, imaging conditions such as the material and thickness of the filter 10, or the body shape of the subject P. Then, the X-ray effective monochromatic photon energy corresponding to various conditions can be read from the X-ray effective monochromatic energy database 15 in a shorter time without recalculation when necessary.

図4は、図1に示すPET−CT1のX線実効単色エネルギ計算システム4により求められてテーブル形式で保存されたX線の実効単色フォトンエネルギの一例を示す図である。   FIG. 4 is a diagram showing an example of the effective monochromatic photon energy of X-rays obtained by the PET-CT1 X-ray effective monochromatic energy calculation system 4 shown in FIG. 1 and stored in a table format.

図4に示す表のようにX線実効単色エネルギデータベース15には、X線の実効単色フォトンエネルギをテーブル形式で保存することができる。図4によれば、X線CT装置2のX線管5に印加された管電圧CTが80kVの場合におけるX線の実効単色フォトンエネルギECTは、54keVであることが分かる。 As shown in the table of FIG. 4, the X-ray effective monochromatic energy database 15 can store the X-ray effective monochromatic photon energy in a table format. According to FIG. 4, it can be seen that the effective monochromatic photon energy E CT of X-ray when the tube voltage CT applied to the X-ray tube 5 of the X-ray CT apparatus 2 is 80 kV is 54 keV.

さらに、X線の実効単色フォトンエネルギECTが54keVであるときの減弱係数は、公開されたデータベースから求めることができる。図4によれば、管電圧CTが80kVでX線の実効単色フォトンエネルギECTが54keVとなった場合の、水に対する減弱係数μは0.22(1/cm)であり、骨に対する減弱係数μは0.60(1/cm)であることが分かる。 Furthermore, the attenuation coefficient when the effective monochromatic photon energy E CT of X-ray is 54 keV can be obtained from a public database. According to FIG. 4, when the tube voltage CT is 80 kV and the effective monochromatic photon energy E CT of X-ray is 54 keV, the attenuation coefficient μ w for water is 0.22 (1 / cm), and the attenuation for bone It can be seen that the coefficient μ b is 0.60 (1 / cm).

また、同様に管電圧CTが100kVの場合と120kVの場合にも、それぞれX線の実効単色フォトンエネルギECTが62keV,70keV、水に対する減弱係数μが0.20(1/cm),0.19(1/cm)、骨に対する減弱係数μが0.50(1/cm),0.45(1/cm)であることが分かる。 Similarly, when the tube voltage CT is 100 kV and 120 kV, the effective monochromatic photon energy E CT of X-rays is 62 keV and 70 keV, and the attenuation coefficient μ w for water is 0.20 (1 / cm), 0, respectively. .19 (1 / cm), the attenuation coefficient μ b for the bone is 0.50 (1 / cm) and 0.45 (1 / cm).

すなわち、従来は、管電圧に依らずX線の実効単色フォトンエネルギECTが経験的に70keVとされていたのに対し、X線実効単色エネルギ計算システム4により管電圧のみならずフィルタ10の材質や厚さ並びに被検体Pの体型に応じてX線の実効単色フォトンエネルギが計算モデルを用いた計算によって求められ、各条件に応じたX線の実効単色フォトンエネルギがテーブル形式で保存される。 In other words, the X-ray effective monochromatic photon energy E CT has been empirically set to 70 keV regardless of the tube voltage, whereas the X-ray effective monochromatic energy calculation system 4 uses not only the tube voltage but also the material of the filter 10. The effective monochromatic photon energy of X-rays is obtained by calculation using a calculation model according to the thickness and body shape of the subject P, and the effective monochromatic photon energy of X-rays corresponding to each condition is stored in a table format.

尚、図4に示すように表形式でX線の実効単色フォトンエネルギを保存する他、管電圧、フィルタ10の厚さおよび材質並びに被検体Pの体型をパラメータとして数式化し、X線の実効単色フォトンエネルギを数式として保存することもできる。   As shown in FIG. 4, in addition to storing the effective monochromatic photon energy of X-rays in a tabular form, the tube voltage, the thickness and material of the filter 10 and the body shape of the subject P are formulated as parameters to obtain the effective X-ray monochromatic color. Photon energy can also be stored as an equation.

このようにX線の実効単色フォトンエネルギが求められると、次に、ステップS14において、X線CT装置2によりCTスキャンが実行され、被検体Pのスキャン対象部位におけるCT値(HU)が測定される。すなわち、X線CT装置2の図示しない高電圧発生装置からX線管5に管電圧が印加され、管電流が供給される。そして、X線管5の管球9から管電圧に応じたフォトンエネルギのX線が放射され、フィルタ10を経由してX線のフォトンエネルギが調整されて被検体Pに照射される。   When the effective monochromatic photon energy of X-rays is obtained in this way, next, in step S14, a CT scan is executed by the X-ray CT apparatus 2, and a CT value (HU) at the scan target portion of the subject P is measured. The That is, a tube voltage is applied to the X-ray tube 5 from a high voltage generator (not shown) of the X-ray CT apparatus 2 and a tube current is supplied. Then, X-rays of photon energy corresponding to the tube voltage are radiated from the tube 9 of the X-ray tube 5, and the photon energy of the X-rays is adjusted via the filter 10 and irradiated to the subject P.

X線管5から被検体Pに照射され、被検体Pを透過したX線は、X線検出器6により検出されてX線検出データとしてX線検出データ収集部7に与えられる。X線検出データ収集部7は、X線検出器6から受けたX線検出データをデジタル化して生データを生成し、生成した生データをX線検出データ処理部8に与える。X線検出データ処理部8は、X線検出データ収集部7から受けた生データに前処理および画像処理を施すことにより投影データを生成し、さらに生成した投影データから被検体Pのスキャン部位におけるCT値(HU)を求める。   X-rays irradiated to the subject P from the X-ray tube 5 and transmitted through the subject P are detected by the X-ray detector 6 and given to the X-ray detection data collection unit 7 as X-ray detection data. The X-ray detection data collection unit 7 digitizes the X-ray detection data received from the X-ray detector 6 to generate raw data, and gives the generated raw data to the X-ray detection data processing unit 8. The X-ray detection data processing unit 8 generates projection data by performing preprocessing and image processing on the raw data received from the X-ray detection data collection unit 7, and further generates a projection data from the generated projection data in the scan region of the subject P. A CT value (HU) is obtained.

この結果、被検体Pのスキャン対象部位におけるCT値(HU)を得ることができる。被検体Pのスキャン対象部位におけるCT値(HU)は、PET装置3の減弱補正部18に与えられる。そして、減弱補正部18において任意の方法で、CTスキャンで得られたCT値(HU)およびX線実効単色エネルギ計算システム4により求められたX線の実効単色フォトンエネルギに基づいてPET装置3のγ線に対する減弱係数μPETが求められる。減弱補正部18では、例えば以下の手順(Kinahanらの方法、非特許文献1参照)で減弱係数μPETが求められる。 As a result, the CT value (HU) at the scan target portion of the subject P can be obtained. The CT value (HU) at the scan target portion of the subject P is given to the attenuation correction unit 18 of the PET apparatus 3. Then, the attenuation correction unit 18 uses any method of the PET apparatus 3 based on the CT value (HU) obtained by the CT scan and the effective monochromatic photon energy of the X-ray obtained by the X-ray effective monochromatic energy calculation system 4. attenuation coefficient μ PET for the γ-ray is required. In attenuation correction unit 18, for example, the following steps (Kinahan et al. Method, see Non-Patent Document 1) attenuation coefficient mu PET in is required.

すなわち、ステップS15において、減弱補正部18では、X線検出データ処理部8から受けた被検体Pのスキャン対象部位におけるCT値(HU)からスキャン対象部位における物質が仮同定される。つまり、CT値(HU)を閾値εCTと比較することによりスキャン対象部位が骨領域(b)と骨以外の水領域(w)とに区分される。CT値(HU)に対する閾値εCTは、概ね200〜300程度とすることができる。 That is, in step S15, the attenuation correction unit 18 temporarily identifies a substance in the scan target site from the CT value (HU) in the scan target site of the subject P received from the X-ray detection data processing unit 8. That is, by comparing the CT value (HU) with the threshold value ε CT , the scan target region is divided into a bone region (b) and a water region (w) other than the bone. The threshold ε CT with respect to the CT value (HU) can be about 200 to 300.

そして、HU>εCTの場合、すなわちCT値(HU)がεCT=200〜300程度を超える場合には、スキャン対象部位が骨領域(b)であると仮同定することができる。逆に、HU<εCTの場合、すなわちCT値(HU)がεCT=200〜300程度未満である場合には、スキャン対象部位が水領域(w)であると仮同定することができる。 In the case of HU> ε CT , that is, when the CT value (HU) exceeds about ε CT = 200 to 300, it can be temporarily identified that the scan target site is the bone region (b). On the other hand, when HU <ε CT , that is, when the CT value (HU) is less than about ε CT = 200 to 300, it can be temporarily identified that the scan target region is the water region (w).

次に、ステップS16において、減弱補正部18では、スキャン対象部位におけるCT値(HU)とX線実効単色エネルギデータベース15から読み込んだX線の実効単色フォトンエネルギとから、X線のフォトンエネルギに対応したスキャン対象部位における減弱係数(μCT)が求められる。減弱係数(μCT)は、CT値(HU)とX線の実効単色フォトンエネルギに対応する水のX線に対する減弱係数(μw.CT)とから式(1)により求めることができる。
[数1]
μCT=(1+HU/1000)×μW.CT ・・・(1)
次に、ステップS17において、減弱補正部18では、X線に対する減弱係数(μCT)をγ線に対する減弱係数(μPET)にスケーリングするためのスケーリングファクタが求められる。
Next, in step S <b> 16, the attenuation correction unit 18 responds to the X-ray photon energy from the CT value (HU) in the scan target region and the X-ray effective monochromatic photon energy read from the X-ray effective monochromatic energy database 15. The attenuation coefficient (μ CT ) at the scanned site is obtained. The attenuation coefficient (μ CT ) can be obtained from the CT value (HU) and the attenuation coefficient (μ w.CT ) for water X-rays corresponding to the effective monochromatic photon energy of X-rays according to the equation (1).
[Equation 1]
μ CT = (1 + HU / 1000) × μ W. CT (1)
Next, in step S17, the attenuation correction unit 18 obtains a scaling factor for scaling the attenuation coefficient (μ CT ) for X-rays to the attenuation coefficient (μ PET ) for γ-rays.

X線の実効単色フォトンエネルギは管電圧やフィルタ10の材質、厚さ等の撮影条件および被検体Pの体型に依存して得られた値ECTkeVである。また、PET装置3によるスキャンによって検出されるγ線のフォトンエネルギは、一般的にRIとして用いられるFDGを被検体Pに投与した検査では、FDGから放出された陽電子の消滅に伴って発生するγ線のフォトンエネルギであり、511keVである。 The effective monochromatic photon energy of the X-ray is a value E CT keV obtained depending on the imaging conditions such as the tube voltage, the material and thickness of the filter 10 and the body shape of the subject P. In addition, γ-ray photon energy detected by scanning by the PET apparatus 3 is generated in association with annihilation of positrons emitted from the FDG in a test in which FDG generally used as RI is administered to the subject P. The photon energy of the line, which is 511 keV.

そこで、まずX線の実効単色フォトンエネルギ(ECTkeV)に対応する水領域の減弱係数(μw.CT)、X線の実効単色フォトンエネルギ(ECTkeV)に対応する骨領域の減弱係数(μb.CT)、γ線のフォトンエネルギ(511keV)に対応する水領域の減弱係数(μw.PET)、γ線のフォトンエネルギ(511keV)に対応する骨領域の減弱係数(μb.PET)が公開されたデータベースに基づいて求められる。 Therefore, attenuation coefficient w.CT) in the water area where first corresponding to X-ray effective monochromatic photon energy (E CT keV), the attenuation coefficients of the bone region corresponding to the effective monochromatic photon energy of X-ray (E CT keV) (Μ b.CT ), attenuation coefficient (μ w.PET ) of water region corresponding to photon energy (511 keV) of γ ray, attenuation coefficient (μ b.PET ) of bone region corresponding to photon energy (511 keV) of γ ray . PET ) is determined based on the published database.

そして、スケーリングファクタは、スキャン対象部位が骨領域(b)の場合には、γ線のフォトンエネルギ(511keV)に対応する骨領域(b)の減弱係数(μb.PET)とX線の実効単色フォトンエネルギ(ECTkeV)に対応する骨領域(b)の減弱係数(μb.CT)との比(μb.PET/μb.CT)として求められる一方、スキャン対象部位が骨以外の水領域(w)の場合には、γ線のフォトンエネルギ(511keV)に対応する水領域(w)の減弱係数(μw.PET)とX線の実効単色フォトンエネルギ(ECTkeV)に対応する水領域(w)の減弱係数(μw.CT)との比(μw.PET/μw.CT)として求められる。 When the scanning target site is the bone region (b), the scaling factor is the attenuation coefficient ( μb.PET ) of the bone region (b) corresponding to the photon energy (511 keV) of γ rays and the effective X-ray. While it is obtained as a ratio (μ b.PET / μ b.CT ) of the bone region (b) corresponding to the monochromatic photon energy (E CT keV) with the attenuation coefficient (μ b.CT ), the scanning target region is other than the bone In the case of the water region (w), the attenuation coefficient ( μw.PET ) of the water region (w) corresponding to the photon energy (511 keV) of γ rays and the effective monochromatic photon energy (E CT keV) of X-rays determined as the ratio w.PET / μ w.CT) the attenuation coefficients of the corresponding water area (w) (μ w.CT).

次に、ステップS18において、減弱補正部18では、式(2)に示すように、スキャン対象部位が水領域(w)であるか骨領域(b)であるかによって、X線に対する減弱係数(μCT)にスケーリングファクタを乗じることによりγ線に対する減弱係数(μPET)が求められる。また、スキャン対象部位が水領域(w)の場合には、CT値(HU)とγ線のフォトンエネルギ(511keV)に対応する水領域(w)の減弱係数(μw.PET)とから求めることもできる。
[数2]
HU>εCTのとき
μPET=μCT×μb.PET/μb.CT
HU<εCTεCT
μPET=μCT×μw.PET/μw.CT=(1+HU/1000)×μw.PET
・・・(2)
そして、減弱補正部18では、このように減弱係数(μPET)がスキャン対象部位ごと求められて減弱補正マップが作成される。減弱補正マップが作成されると、PET装置3で得られた再構成画像に減弱補正を施すことができるようになる。
Next, in step S18, the attenuation correction unit 18 determines an attenuation coefficient (X-ray attenuation coefficient) depending on whether the region to be scanned is a water region (w) or a bone region (b) as shown in Expression (2). attenuation coefficient for γ rays by multiplying a scaling factor (mu PET) is determined for mu CT). Further, when the scanning target region is the water region (w), it is obtained from the CT value (HU) and the attenuation coefficient ( μw.PET ) of the water region (w) corresponding to the photon energy (511 keV) of γ rays. You can also.
[Equation 2]
When HU> ε CT μ PET = μ CT × μ b. PET / μb b. CT
HU <ε CT ε CT
μ PET = μ CT × μ w . PET / μw . CT = (1 + HU / 1000) × μ w. PET
... (2)
Then, the attenuation correction unit 18 determines the attenuation coefficient ( μPET ) for each part to be scanned in this way and creates an attenuation correction map. When the attenuation correction map is created, attenuation correction can be performed on the reconstructed image obtained by the PET apparatus 3.

そこで、ステップS19において、減弱補正マップの作成と並行して、あるいは減弱補正マップの作成が完了すると、PET装置3によるスキャンが実行されてγ線投影データが収集される。すなわち、被検体PにFDG等のRIが投与されると、RIは被検体P内の特定の組織や臓器に選択的に取り込まれた後、陽電子を放出する。そして、FDG等のRIから放出された陽電子は、消滅に伴って511keVのフォトンエネルギのγ線を放射する。   Therefore, in step S19, in parallel with the creation of the attenuation correction map or when the creation of the attenuation correction map is completed, a scan by the PET apparatus 3 is executed and γ-ray projection data is collected. That is, when RI such as FDG is administered to the subject P, the RI is selectively taken into a specific tissue or organ in the subject P and then emits positrons. Then, positrons emitted from RI such as FDG emit γ-rays with photon energy of 511 keV as they disappear.

RIから放射された511keVのγ線はγ線検出器16により検出され、γ線検出データとしてγ線検出データ収集部17に与えられる。γ線検出データ収集部17は、γ線検出器16からγ線検出データをγ線投影データとして受けることにより、被検体Pのγ線投影データを収集する。   The 511 keV γ-rays emitted from the RI are detected by the γ-ray detector 16 and supplied to the γ-ray detection data collecting unit 17 as γ-ray detection data. The γ-ray detection data collecting unit 17 collects γ-ray projection data of the subject P by receiving the γ-ray detection data from the γ-ray detector 16 as γ-ray projection data.

次に、ステップS20において、γ線検出データ収集部17において収集された投影データは減弱補正部18に与えられる。そして、減弱補正部18では、既に作成された減弱補正マップに従って、γ線検出データ収集部17から受けた投影データに減弱補正が施される。さらに、減弱補正部18は、減弱補正後における投影データを画像再構成部19に与える。   Next, in step S <b> 20, the projection data collected by the γ-ray detection data collection unit 17 is given to the attenuation correction unit 18. Then, the attenuation correction unit 18 performs attenuation correction on the projection data received from the γ-ray detection data collection unit 17 in accordance with the already created attenuation correction map. Further, the attenuation correction unit 18 gives the projection data after attenuation correction to the image reconstruction unit 19.

次に、ステップS21において、画像再構成部19では、減弱補正後の投影データに画像再構成処理が施されて再構成画像データが生成される。   Next, in step S21, the image reconstruction unit 19 performs image reconstruction processing on the projection data after attenuation correction to generate reconstructed image data.

次に、ステップS22において、画像再構成部19から再構成画像データがモニタ20に与えられる。この結果、減弱補正により診断用に画質を向上させた再構成画像がモニタ20に表示される。   Next, in step S <b> 22, the reconstructed image data is given from the image reconstruction unit 19 to the monitor 20. As a result, a reconstructed image having improved image quality for diagnosis by attenuation correction is displayed on the monitor 20.

つまり以上のようなPET−CT1は、X線CT装置2によるCTスキャンによって得られるCT値からPET装置3における画像再構成用の減弱係数を求めて減弱補正を施す装置である。そして、PET装置3により得られる再構成画像を補正するための減弱係数の計算において、従来は経験的に与えていたX線の実効単色フォトンエネルギを、X線CTスキャンにおけるスキャン対象部位を模擬した計算モデルを用いて計算で求めるように構成したものである。   That is, the PET-CT 1 as described above is an apparatus that performs attenuation correction by obtaining an attenuation coefficient for image reconstruction in the PET apparatus 3 from the CT value obtained by CT scanning by the X-ray CT apparatus 2. Then, in the calculation of the attenuation coefficient for correcting the reconstructed image obtained by the PET apparatus 3, the effective monochromatic photon energy of X-rays that has been given in the past is simulated by the scanning target site in the X-ray CT scan. It is configured to be obtained by calculation using a calculation model.

このため、図1に示すPET−CT1によれば、X線管5に印加される管電圧に応じてX線の実効単色フォトンエネルギが求められるため、管電圧が変更されたとしても管電圧の変更が反映されたスケーリングファクタおよび減弱係数を求めることが可能となる。従って、管電圧の値が反映されない従来の減弱係数の算出方法に比べて、より精度よく減弱係数を求めて適切に減弱補正を行うことにより、良好な画質の再構成画像を得ることができる。   For this reason, according to PET-CT1 shown in FIG. 1, since the effective monochromatic photon energy of X-rays is obtained according to the tube voltage applied to the X-ray tube 5, even if the tube voltage is changed, the tube voltage The scaling factor and the attenuation coefficient reflecting the change can be obtained. Therefore, a reconstructed image with good image quality can be obtained by obtaining the attenuation coefficient with higher accuracy and appropriately performing the attenuation correction as compared with the conventional attenuation coefficient calculation method in which the tube voltage value is not reflected.

換言すれば、従来はスケーリングファクタおよび減弱係数への影響が存在することからX線CT装置2の管電圧を変更することができなかったのに対し、図1に示すPET−CT1によれば、制約なく管電圧を任意に変えることができるため、PET−CT1の利便性を向上させることができる。すなわち、管電圧設定の自由度が増し、PET−CT1の運用上の制約が減少する。特に、X線CT装置2の管電圧を小さくすることにより、被検体Pの被曝線量を低減させたPET−CT1の運用が可能になる。   In other words, the tube voltage of the X-ray CT apparatus 2 could not be changed because there is an influence on the scaling factor and the attenuation coefficient in the past, but according to the PET-CT1 shown in FIG. Since the tube voltage can be arbitrarily changed without restriction, the convenience of PET-CT1 can be improved. That is, the degree of freedom in setting the tube voltage increases, and the operational restrictions on PET-CT1 decrease. In particular, by reducing the tube voltage of the X-ray CT apparatus 2, it becomes possible to operate the PET-CT 1 in which the exposure dose of the subject P is reduced.

また、X線CT装置2の管電圧のみならず、フィルタ10や被検体Pの体型等の条件ごとに、スキャン対象部位におけるX線の実効単色フォトンエネルギを精度よく求めることができるので、減弱補正の精度とともに再構成画像の画質を向上させることができる。   In addition, the effective monochromatic photon energy of X-rays at the scan target site can be accurately obtained for each condition such as not only the tube voltage of the X-ray CT apparatus 2 but also the filter 10 and the body shape of the subject P. As a result, the quality of the reconstructed image can be improved.

さらに、図1に示すPET−CT1によれば、管電圧、フィルタ10、被検体Pの体型等の条件ごとに予め計算によって求めたX線の実効単色フォトンエネルギをテーブル形式で任意のタイミングで利用できるように構成したため、従来のように条件が変わるたびに試験などを行って経験的にX線の実効単色フォトンエネルギを求めるためのデータ収集を行う必要がない。これにより、図1に示すPET−CT1によれば、従来に比べて試験の手間や費用を削減することが可能となり、利便性および経済性の面で有利である。   Furthermore, according to the PET-CT1 shown in FIG. 1, the effective monochromatic photon energy of X-rays obtained by calculation in advance for each condition such as the tube voltage, the filter 10, and the body shape of the subject P is used in an arbitrary timing in a table format. Since it is configured to be able to do so, there is no need to collect data for empirically obtaining the effective monochromatic photon energy of X-rays by performing a test or the like every time the conditions change as in the prior art. Thereby, according to PET-CT1 shown in FIG. 1, it becomes possible to reduce the effort and cost of a test compared with the past, and it is advantageous in terms of convenience and economy.

また、PET装置3においてスキャンを実行して画像を再構成する度に、X線の実効単色フォトンエネルギを計算する必要がなくなるため、減弱補正後の再構成画像を得るまでに必要な時間を短縮することができる。   In addition, it is not necessary to calculate the effective monochromatic photon energy of X-rays every time a scan is executed in the PET apparatus 3, so that the time required to obtain a reconstructed image after attenuation correction is shortened. can do.

特に、被検体Pを簡便な水円柱で模擬し、水円柱の径として被検体Pの体型が反映されるようにスキャン対象モデルを作成すれば、X線の実効単色フォトンエネルギを求めるための処理時間の短縮化を図りつつ、より精度よくX線の実効単色フォトンエネルギを求めることができる。   In particular, if the subject P is simulated by a simple water cylinder and the scan target model is created so that the body shape of the subject P is reflected as the diameter of the water cylinder, the process for obtaining the effective monochromatic photon energy of X-rays The effective monochromatic photon energy of the X-ray can be obtained with higher accuracy while shortening the time.

同様に、X線管5のフィルタ10の材質や厚さを変更させた場合においても、フィルタ10の材質や厚さに応じて精度よく、かつ簡便に求められてテーブル形式で保存されたX線の実効単色フォトンエネルギを用いることで、より短時間に減弱補正を施した良好な画質の再構成画像を得ることができる。   Similarly, even when the material and thickness of the filter 10 of the X-ray tube 5 are changed, X-rays that are obtained easily and accurately according to the material and thickness of the filter 10 and stored in a table format. By using the effective single color photon energy, it is possible to obtain a reconstructed image having a good image quality with attenuation correction performed in a shorter time.

図5は本発明に係る放射線診断装置であるPET−CTの第2の実施形態を示す構成図である。   FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of PET-CT which is a radiation diagnostic apparatus according to the present invention.

図5に示された、PET−CT1Aでは、X線実効単色エネルギ計算システム4にフィルタ条件設定手段30を設けた構成およびX線CT装置2のX線管5に印加される管電圧をCTスキャンに先立って設定した点が図1に示すPET−CT1と相違する。他の構成および作用については図1に示すPET−CT1と実質的に異ならないため同一の構成については同符号を付して説明を省略する。   In the PET-CT 1A shown in FIG. 5, the X-ray effective monochromatic energy calculation system 4 is provided with the filter condition setting means 30 and the tube voltage applied to the X-ray tube 5 of the X-ray CT apparatus 2 is CT scanned. 1 is different from the PET-CT1 shown in FIG. Since other configurations and operations are not substantially different from those of the PET-CT 1 shown in FIG. 1, the same configurations are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

PET−CT1AのX線実効単色エネルギ計算システム4にはフィルタ条件設定手段30が設けられる。フィルタ条件設定手段30は、X線実効単色エネルギデータベース15にテーブル形式で保存されたX線の実効単色フォトンエネルギを参照し、X線の実効単色フォトンエネルギが所望の値となるときのX線CT装置2のフィルタ10の材質および厚さをフィルタ条件として設定する機能と、設定したフィルタ条件のときのX線の実効単色フォトンエネルギをPET装置3の減弱補正部18に与える機能とを有する。   The PET-CT 1A X-ray effective monochromatic energy calculation system 4 is provided with a filter condition setting means 30. The filter condition setting means 30 refers to the X-ray effective monochromatic photon energy stored in the X-ray effective monochromatic energy database 15 in a table format, and the X-ray CT when the X-ray effective monochromatic photon energy becomes a desired value. It has a function of setting the material and thickness of the filter 10 of the apparatus 2 as a filter condition, and a function of giving the effective monochromatic photon energy of X-rays to the attenuation correction unit 18 of the PET apparatus 3 under the set filter condition.

さらに、必要に応じてフィルタ条件設定手段30には、X線CT装置2のフィルタ10の材質および厚さが、フィルタ条件に従うフィルタ10の材質および厚さとなるように、フィルタ10を制御する機能が備えられる。この場合には、X線CT装置2には所望のフィルタ10を配置するためのフィルタ制御機構が設けられる。ただし、フィルタ条件設定手段30により設定されたフィルタ条件に従って、ユーザがX線CT装置2にフィルタ10を設置するようにしてもよい。   Furthermore, the filter condition setting means 30 has a function of controlling the filter 10 as necessary so that the material and thickness of the filter 10 of the X-ray CT apparatus 2 become the material and thickness of the filter 10 according to the filter conditions. Provided. In this case, the X-ray CT apparatus 2 is provided with a filter control mechanism for arranging a desired filter 10. However, the user may install the filter 10 in the X-ray CT apparatus 2 according to the filter condition set by the filter condition setting means 30.

次にPET−CT1Aの作用について説明する。   Next, the action of PET-CT1A will be described.

図6は、図5に示すPET−CT1Aにより、減弱係数を求めてPET装置3で得られた再構成画像を減弱補正する際の手順の一例を示すフローチャートであり、図中Sに数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。   FIG. 6 is a flowchart showing an example of a procedure for attenuation correction of the reconstructed image obtained by the PET apparatus 3 by obtaining the attenuation coefficient by the PET-CT 1A shown in FIG. The reference numerals indicate the steps of the flowchart.

尚、図5において図2と同等なステップには同符号を付して説明を省略する。   In FIG. 5, the same steps as those in FIG.

まず、ステップS10からステップS13において、X線の実効単色フォトンエネルギが、管電圧、フィルタ10の材質や厚さ、被検体Pの体型ごとに求められてX線実効単色エネルギデータベース15にテーブル形式で保存される。   First, in steps S10 to S13, the X-ray effective monochromatic photon energy is obtained for each tube voltage, the material and thickness of the filter 10, and the body shape of the subject P, and is stored in the X-ray effective monochromatic energy database 15 in a table format. Saved.

次に、ステップS30において、フィルタ条件設定手段30は、X線実効単色エネルギデータベース15にテーブル形式で保存されたX線の実効単色フォトンエネルギを参照し、X線の実効単色フォトンエネルギが所望の値となるときのX線CT装置2のフィルタ10の材質および厚さをフィルタ条件として設定する。そして、フィルタ条件設定手段30は、設定したフィルタ条件のときのX線の実効単色フォトンエネルギをPET装置3の減弱補正部18に与える。   Next, in step S30, the filter condition setting means 30 refers to the X-ray effective monochromatic photon energy stored in the table format in the X-ray effective monochromatic energy database 15, and the X-ray effective monochromatic photon energy is a desired value. The material and thickness of the filter 10 of the X-ray CT apparatus 2 are set as filter conditions. Then, the filter condition setting means 30 gives the X-ray effective monochromatic photon energy for the set filter condition to the attenuation correction unit 18 of the PET apparatus 3.

次に、ステップS31において、X線CT装置2のフィルタ10の材質および厚さを、フィルタ条件設定手段30により設定されたフィルタ条件に従うフィルタ10の材質および厚さとしてCTスキャンが実行される。X線CT装置2のフィルタ10は、図示しないフィルタ制御機構による自動制御であってもユーザによる設置であってもよい。これにより被検体PのCT値が測定される。   Next, in step S31, a CT scan is executed with the material and thickness of the filter 10 of the X-ray CT apparatus 2 as the material and thickness of the filter 10 in accordance with the filter condition set by the filter condition setting means 30. The filter 10 of the X-ray CT apparatus 2 may be automatically controlled by a filter control mechanism (not shown) or installed by a user. Thereby, the CT value of the subject P is measured.

次に、ステップS15において、減弱補正部18では、CTスキャンで測定されたCT値に応じてスキャン対象部位における物質の仮同定が行われる。   Next, in step S15, the attenuation correction unit 18 performs tentative identification of the substance in the scan target site according to the CT value measured by the CT scan.

次に、ステップS32において、減弱補正部18では、スキャン対象部位におけるCT値とフィルタ条件設定手段30から受けた所望の値のX線の実効単色フォトンエネルギとから、X線のフォトンエネルギに対応したスキャン対象部位における減弱係数(μCT)が求められる。 Next, in step S32, the attenuation correction unit 18 corresponds to the X-ray photon energy from the CT value in the scan target region and the X-ray effective monochromatic photon energy of the desired value received from the filter condition setting means 30. An attenuation coefficient (μ CT ) at the scan target site is obtained.

そして、ステップS17からステップS22において、図2と同様な手順でスケーリングファクタの計算、γ線に対する減弱係数の計算、PET装置3によるスキャン、減弱補正および画像再構成処理が行われて、減弱補正後の再構成画像がモニタ20に表示される。   In steps S17 to S22, scaling factor calculation, attenuation coefficient calculation for γ rays, scanning by the PET apparatus 3, attenuation correction, and image reconstruction processing are performed in the same procedure as in FIG. The reconstructed image is displayed on the monitor 20.

つまり、以上のようなPET−CT1Aは、図1に示すPET−CT1がX線CT装置2によるCTスキャンの条件に応じてX線の実効単色フォトンエネルギを求め、CTスキャンの条件に応じた減弱係数を用いて減弱補正を行う装置であるのに対し、逆にX線の実効単色フォトンエネルギが所望の値となるようにCTスキャンの条件を設定してCTスキャンを行って減弱係数を求める構成である。   That is, in the PET-CT 1A as described above, the PET-CT 1 shown in FIG. 1 obtains the effective monochromatic photon energy of the X-ray according to the CT scan condition by the X-ray CT apparatus 2 and attenuates according to the CT scan condition. In contrast to an apparatus that performs attenuation correction using a coefficient, conversely, a CT scan condition is set so that the effective monochromatic photon energy of X-rays becomes a desired value, and CT scan is performed to obtain an attenuation coefficient. It is.

このようなPET−CT1Aでは、X線の実効単色フォトンエネルギを任意の値とすることができる。例えばX線の実効単色フォトンエネルギを従来から経験的に用いられる70keVに設定すれば、PET装置3の減弱補正部18において従来の減弱補正方法により減弱補正を行っても、精度上の問題が発生しない。   In such PET-CT1A, the effective monochromatic photon energy of X-rays can be set to an arbitrary value. For example, if the effective monochromatic photon energy of X-rays is set to 70 keV that has been used empirically, even if attenuation correction is performed in the attenuation correction unit 18 of the PET apparatus 3 by the conventional attenuation correction method, a problem in accuracy occurs. do not do.

さらに、X線管5の管球9にかませられるフィルタ10の材質や厚さによってX線の実効単色フォトンエネルギが所望の値となるようにできるため、X線CT装置2のX線管5に印加される管電圧を任意に設定することができる。このため、PET−CT1の利便性を向上させることができる。   Furthermore, since the effective monochromatic photon energy of X-rays can be set to a desired value depending on the material and thickness of the filter 10 that is put on the tube 9 of the X-ray tube 5, the X-ray tube 5 of the X-ray CT apparatus 2 can be obtained. The tube voltage applied to can be arbitrarily set. For this reason, the convenience of PET-CT1 can be improved.

尚、以上の各実施形態におけるPET−CT1,1Aの一部の機能や処理を省略してもよい。例えば、X線の実効単色フォトンエネルギをテーブル形式で保存せずに、必要に応じてその都度計算で求めるように構成してもよい。さらに、PET−CT1,1Aの処理の順序を変更してもよい。例えば、PET装置3によるスキャンの実施後に、X線実効単色エネルギ計算システム4によりX線の実効単色フォトンエネルギを計算により求めるように構成してもよい。また、例えば、PET装置3の減弱補正と画像再構成処理の順序を変えてもよい。このため減弱補正部18および画像再構成部19は、γ線検出器16により検出されたγ線検出データから得られる中間的なデータを含めた任意のデータを処理対象とすることができる。   In addition, you may abbreviate | omit a part of function and process of PET-CT1,1A in each above embodiment. For example, the effective single-color photon energy of X-rays may be obtained by calculation whenever necessary without being stored in a table format. Furthermore, the processing order of PET-CT1, 1A may be changed. For example, the X-ray effective monochromatic photon energy may be obtained by calculation by the X-ray effective monochromatic energy calculation system 4 after scanning by the PET apparatus 3. Further, for example, the order of attenuation correction and image reconstruction processing of the PET apparatus 3 may be changed. For this reason, the attenuation correction unit 18 and the image reconstruction unit 19 can process arbitrary data including intermediate data obtained from the γ-ray detection data detected by the γ-ray detector 16.

また、PET−CT1,1Aの双方の機能を兼ねたPET−CTを構成することもできる。   Moreover, PET-CT which has both functions of PET-CT1, 1A can also be comprised.

本発明に係る放射線診断装置であるPET−CTの第1の実施形態を示す構成図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The block diagram which shows 1st Embodiment of PET-CT which is a radiation diagnostic apparatus based on this invention. 図1に示すPET−CTのX線実効単色エネルギ計算システムにより、X線の実効単色フォトンエネルギを計算によって求め、求めたX線の実効単色フォトンエネルギに基づいて得られた減弱係数を用いてPET装置で得られた再構成画像を減弱補正する際の手順の一例を示すフローチャート。The PET-CT X-ray effective monochromatic energy calculation system shown in FIG. 1 calculates the effective monochromatic photon energy of X-rays by using the attenuation coefficient obtained based on the obtained effective monochromatic photon energy of X-rays. The flowchart which shows an example of the procedure at the time of carrying out attenuation correction | amendment of the reconstructed image obtained with the apparatus. 図1に示すPET−CTのX線実効単色エネルギ計算システムにより求められる被検体内部におけるX線のフォトンエネルギスペクトルの一例を示す図。The figure which shows an example of the photon energy spectrum of the X-ray inside the subject calculated | required by the X-ray effective monochromatic energy calculation system of PET-CT shown in FIG. 図1に示すPET−CTのX線実効単色エネルギ計算システムにより求められてテーブル形式で保存されたX線の実効単色フォトンエネルギの一例を示す図。The figure which shows an example of the effective monochromatic photon energy of the X-ray calculated | required by the X-ray effective monochromatic energy calculation system of PET-CT shown in FIG. 1, and preserve | saved in the table format. 本発明に係る放射線診断装置であるPET−CTの第2の実施形態を示す構成図。The block diagram which shows 2nd Embodiment of PET-CT which is a radiation diagnostic apparatus which concerns on this invention. 図5に示すPET−CTにより、減弱係数を求めてPET装置で得られた再構成画像を減弱補正する際の手順の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the procedure at the time of carrying out attenuation correction | amendment of the reconstructed image obtained by the PET apparatus by calculating | requiring an attenuation coefficient by PET-CT shown in FIG. 従来のPET−CTにおける減弱係数マップの作成および再構成画像の減弱補正の手順の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the procedure of preparation of the attenuation coefficient map in conventional PET-CT, and attenuation correction of a reconstructed image.

符号の説明Explanation of symbols

1,1A PET−CT
2 X線CT装置
3 PET装置
4 X線実効単色エネルギ計算システム
5 X線管
6 X線検出器
7 X線検出データ収集部
8 X線検出データ処理部
9 管球
10 フィルタ
11 入射X線スペクトル計算手段
12 スキャン対象モデル化手段
13 体系内X線スペクトル計算手段
14 体系内X線スペクトル平均化手段
15 X線実効単色エネルギデータベース
16 γ線検出器
17 γ線検出データ収集部
18 減弱補正部
19 画像再構成部
20 モニタ
30 フィルタ条件設定手段
P 被検体
1,1A PET-CT
2 X-ray CT apparatus 3 PET apparatus 4 X-ray effective monochromatic energy calculation system 5 X-ray tube 6 X-ray detector 7 X-ray detection data collection unit 8 X-ray detection data processing unit 9 Tube 10 Filter 11 Incident X-ray spectrum calculation Means 12 Scan target modeling means 13 In-system X-ray spectrum calculating means 14 In-system X-ray spectrum averaging means 15 X-ray effective monochromatic energy database 16 γ-ray detector 17 γ-ray detection data collecting section 18 Attenuation correcting section 19 Component 20 Monitor 30 Filter condition setting means P Subject

Claims (2)

X線管から管電圧に応じたX線を、被検体の内部におけるX線の実効的な単色のフォトンエネルギが所望の値となるように材質および厚さの少なくとも一方が設定されたフィルタを介して前記被検体に照射し、前記被検体を透過してX線検出器により検出されたX線検出データから前記被検体のCT値を求めるCTスキャンを実行するX線CT装置と、前記被検体に投与された放射線同位元素から放出されるγ線をγ線検出器により検出し、得られたγ線検出データに対して前記CT値を用いた減弱補正を行って核医学画像を生成する核医学診断装置とを備え、前記減弱補正は、前記所望の値のX線の実効的な単色のフォトンエネルギを用いたものであることを特徴とする放射線診断装置。 The X-ray corresponding to the tube voltage from the X-ray tube is passed through a filter in which at least one of the material and the thickness is set so that the effective monochromatic photon energy of the X-ray inside the subject becomes a desired value. An X-ray CT apparatus for performing a CT scan for irradiating the subject and transmitting the subject and detecting a CT value of the subject from X-ray detection data detected by an X-ray detector; and the subject A nuclear medicine image is generated by detecting γ-rays emitted from a radioisotope administered to a gamma ray detector with a γ-ray detector and performing attenuation correction using the CT value on the obtained γ-ray detection data A radiation diagnostic apparatus comprising: a medical diagnostic apparatus, wherein the attenuation correction uses effective monochromatic photon energy of the X-ray having a desired value. X線CT装置によるCTスキャンが実行された場合に被検体の内部におけるX線の実効的な単色のフォトンエネルギが所望の値となるように材質および厚さの少なくとも一方が設定されたフィルタを用いたCTスキャンの実行によって得られた前記被検体のCT値および前記所望の値のX線の実効的な単色のフォトンエネルギからγ線に対する減弱係数を求めるステップと、前記減弱係数を用いてPET装置によるスキャンにより得られたデータに減弱補正を施すステップとを有することを特徴とする減弱補正方法。 When a CT scan is performed by an X-ray CT apparatus, a filter in which at least one of a material and a thickness is set so that an effective monochromatic photon energy of X-rays inside the subject becomes a desired value is used. A step of obtaining an attenuation coefficient for γ-rays from the CT value of the subject obtained by executing the CT scan and the effective monochromatic photon energy of the X-ray of the desired value, and a PET apparatus using the attenuation coefficient And a step of performing attenuation correction on the data obtained by the scan according to the above.
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