JP4817055B2

JP4817055B2 - マンモグラフィ装置

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Publication number: JP4817055B2
Application number: JP2006057735A
Authority: JP
Inventors: 圭司北村; 昌由加吉澤
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2006-03-03
Filing date: 2006-03-03
Publication date: 2011-11-16
Anticipated expiration: 2026-03-03
Also published as: JP2007232685A

Description

この発明は、放射性同位元素であるラジオアイソト−プ（ＲＩ）を利用して乳ガン検診を行うマンモグラフィ装置に関し、特に被検体の乳房領域のＲＩ分布画像を撮影するための技術に関する。

従来から乳ガン検診の際に病院等の医療機関で用いられているＸ線撮影方式のマンモグラフィ装置の場合、被検体の乳房領域の解剖学的情報をもたらすＸ線透過画像を撮影してＸ線透過画像の上で異変の有無を調べることによって乳ガン検診が行われる。
ただＸ線透過画像がもたらす解剖学的情報だけで、十分な乳ガン検診が行えるとは限らない。

そこで、被検体に投与されたＲＩの体内分布に相応するＲＩ分布画像が撮影できるＰＥＴ（ポジトロン・エミッション・トモグラフィ）装置を用いて被検体の乳房領域についてのＲＩ分布画像を撮影して乳ガン検診を行うことが考えられる。ＰＥＴ装置によって撮影されるＲＩ分布画像は、解剖学的情報とは観点の異なる生体機能的情報をもたらすので、Ｘ線透過画像の上で見逃される乳ガンを発見できる可能性があるからである。

従来のＰＥＴ装置は、図１３に示すように、被検体ｍが載置される天板９１と、天板９１が被検体ｍを載置したまま出入りする開口部（トンネル）９２Ａを中央に有する大型のガントリ９２とが配設されていると共に、図１４に示すリングタイプのγ線検出器９３、あるいは、図１５に示すフラットタイプのγ線検出器９４がガントリ９２に配備されている。γ線検出器９３，９４はシンチレータとフォトマルチプライヤ（光電子増倍管）等で構成される（例えば非特許文献１, ２を参照。）。

従来のＰＥＴ装置によりＲＩ分布画像の撮影が行われる場合、被検体ｍが天板９１に載せられてガントリ９２の開口部９２Ａに進入してきた被検体ｍに投与されているＲＩによって生じる５１１ｋｅＶのエネルギーのγ線（消滅γ線）がγ線検出器９３あるいはγ線検出器９４によって検出される。γ線検出器９３やγ線検出器９４から出力されるγ線検出信号がＲＩ分布画像取得用のエミッションデータとして収集されると共に、収集されたエミッションデータに基づいて再構成処理が行われて断層像タイプないし平面像タイプのＲＩ分布画像が取得される。ＰＥＴ装置の場合、被検体ｍに投与された¹¹ＣなどのＲＩのポジトロンの消滅により同時に発生して反対方向へ向かって進む二つの消滅γ線が、γ線検出器９３あるいはγ線検出器９４で同時に検出された場合（γ線が同時計数された時）にエミッションデータの収集が行なわれる。

Seminars in Nuclear Medicine,vol.XXXIV,No.2,2004:87-111 J Nucl Med 2003;44:756-769

しかしながら、上記従来のＰＥＴ装置は、被検体ｍの乳房領域のＲＩ分布画像を十分な感度で撮影することができないという問題がある。
被検体ｍが進入するガントリ９２は開口部９２Ａの径が大きく、γ線検出器９３あるいはγ線検出器９４は被検体ｍから遠い位置にあってγ線を十分な感度で検出できないからである。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、被検体の乳房領域のＲＩ分布画像を十分な感度で撮影することができるマンモグラフィ装置を提供することを目的とする。

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明に係るマンモグラフィ装置は、（Ａ）被検体が乗るベッドに設けられるとともにうつ伏せ姿勢の被検体の乳房領域を受け入れる凹状γ線検出器と被検体の乳房領域の背面に向き合うフラット状γ線検出器とからなり、被検体に投与されて乳房領域に到来した放射性同位元素によって生じるγ線を検出するγ線検出手段と、（Ｂ）前記フラット状γ線検出器を被検体に対して接離する方向に移動させる検出系接離移動手段と、（Ｃ）γ線検出手段から出力されるγ線検出信号をＲＩ分布画像取得用のエミッションデータとして収集するエミッションデータ収集手段と、（Ｄ）エミッションデータ収集手段により収集されたエミッションデータに基づいてＲＩ分布画像を取得するＲＩ分布画像取得手段とを備えていることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項１の発明のマンモグラフィ装置によりＲＩ分布画像を撮影する場合、γ線検出手段により、被検体に投与されて乳房領域に到来したラジオアイソト−プであるＲＩによって生じるγ線が検出されると共に、エミッションデータ収集手段により、γ線検出手段から出力されるγ線検出信号がＲＩ分布画像取得用のエミッションデータとして収集される。そして、ＲＩ分布画像取得手段によりエミッションデータ収集手段により収集されたエミッションデータに基づいて被検体の乳房領域のＲＩ分布画像が取得される。

そして、請求項１の発明のマンモグラフィ装置において、γ線検出手段は、被検体が乗るベッドに設けられるとともにうつ伏せ姿勢の被検体の乳房領域を受け入れる凹状γ線検出器と被検体の乳房領域の背面に向き合うフラット状γ線検出器とからなり、検出系接離移動手段がフラット状γ線検出器を移動させる。この装置により、フラット状γ線検出器を上に移動させておき、被検体をうつ伏せでベッドに乗せた後、フラット状γ線検出器を下に移動させて被検体に近づけておいてから、ＲＩ分布画像を撮影する。被検体がうつ伏せでベッドに乗ると自ずと被検体の乳房領域が凹状γ線検出器に受け入れられる。フラット状γ線検出器が被検体の乳房領域に近づけばγ線検出手段で検出されるγ線の量が増加してγ線の検出感度があがることになる。

すなわち、請求項１の発明のマンモグラフィ装置の場合、被検体に投与されて乳房領域に到来した放射性同位元素によって生じるγ線を検出するγ線検出手段のうち、凹状γ線検出器は被検体が乗るベッドに設けられるとともにうつ伏せ姿勢の被検体の乳房領域を受け入れる。また、被検体の乳房領域の背面に向き合うフラット状γ線検出器を検出系接離移動手段により被検体に対して接近する方向に移動させて被検体の乳房領域に近づけるので、γ線検出手段で検出されるγ線の量が増加してγ線検出手段のγ線検出感度はあがる。
よって、請求項１の発明のマンモグラフィ装置によれば、被検体の乳房領域のＲＩ分布画像を十分な感度で撮影することができる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のマンモグラフィ装置において、被検体に投与される放射性同位元素がポジトロン型の放射性同位元素であって、エミッションデータ収集手段が、反対方向に進む消滅γ線がγ線検出器によって同時に検出された時のγ線検出信号だけをエミッションデータとして収集するものである。

［作用・効果］請求項２の発明の装置の場合、エミッションデータ収集手段が被検体に投与された放射性同位元素から放出されるポジトロンの消滅に伴って生じて反対方向に進む消滅γ線がγ線検出器により同時に検出された時のγ線検出信号だけをエミッションデータとして収集するので、被検体に投与されているポジトロン型の放射性同位元素についてのＲＩ分布画像を撮影することができる。

この発明のマンモグラフィ装置の場合、被検体に投与されて乳房領域に到来した放射性同位元素によって生じるγ線を検出するγ線検出手段のうち、凹状γ線検出器は被検体が乗るベッドに設けられるとともにうつ伏せ姿勢の被検体の乳房領域を受け入れる。また、被検体の乳房領域の背面に向き合うフラット状γ線検出器を検出系接離移動手段により被検体に対して接近する方向に移動させて被検体の乳房領域に近づけるので、γ線検出手段で検出されるγ線の量が増加してγ線検出手段のγ線検出感度はあがる。
よって、この発明のマンモグラフィ装置によれば、被検体の乳房領域のＲＩ分布画像を十分な感度で撮影することができる。

この発明のマンモグラフィ装置の実施例１を図面を参照しながら説明する。図１は実施例１に係るＰＥＴ（ポジトロン・エミッション・トモグラフィ）方式のマンモグラフィ装置の全体構成を示すブロック図、図２は実施例１の装置のγ線検出機構まわりの構成を示す側面図、図３は実施例１の装置のγ線検出機構まわりの構成を示す正面図、図４は実施例１の装置による乳ガン検診状況を示す斜視図、図５は実施例１の装置による別の乳ガン検診状況を示す斜視図である。

実施例１のマンモグラフィ装置では、図１〜図５に示すように、被検体ｍの乳房領域ｍａを間にして対向する第１γ線検出器１および第２γ線検出器２が、被検体ｍに投与されて乳房領域ｍａに到来した放射性同位元素（ＲＩ）によって生じるγ線を検出するγ線検出機構３を構成している。第１γ線検出器１および第２γ線検出器２は、入射γ線を光に変換するシンチレータと、このシンチレータから放出される光を電気に変換して出力する縦横に設置されたフォトマルチプライヤとを備えたフラットタイプの２次元検出器である。また第１γ線検出器１と第２γ線検出器２の前側に吸収補正用のトランスミッションデータを収集する際に放射線を照射する外部放射線源４が設置されている。

実施例１の装置は、天井ＵＷに沿って配設されている固定レール部材５および可動レール部材６と、固定レール部材５や可動レール部材６に沿ってγ線検出機構３を搬送する検出系搬送機構７を備えている。固定レール部材５は、図２に示すように、水平に延びるＸａ軸と平行な方向へレールが延びる向きで天井ＵＷに直に取り付けられている。可動レール部材６は、図３に示すように、Ｘａ軸と直交する向きに水平に延びるＹａ軸と平行な方向へレールが延びる向きで固定レール部材５の下側に移動可能に吊り下げられている。

検出系搬送機構７は、可動レール部材６を吊り下げたままで固定レール部材５に案内されながら走行する第１走行部８と、γ線検出機構３を保持する検出系保持ロッド１０を吊り下げたままで可動レール部材６に案内されながら走行する第２走行部９とを有している。そして、第１走行部８の場合、車輪駆動部８Ａが作動して車輪８Ｂが回転するのに伴って第１走行部８は可動レール部材６ごと固定レール部材５の上をＸａ軸と平行な方向へ走行する。第２走行部９の場合、車輪駆動部９Ａが作動して車輪９Ｂが回転するのに伴って第２走行部９は検出系保持ロッド１０を可動レール部材６の上をＹａ軸と平行な方向へ走行する。したがって、第１走行部８の走行によって検出系保持ロッド１０がＸａ軸と平行な方向へ移動し、第２走行部９の走行によって検出系保持ロッド１０がＹａ軸と平行な方向へ移動する。

γ線検出機構３は検出系保持ロッド１０の下端側に取り付けられて保持されている。したがって、第１走行部８の走行により検出系保持ロッド１０が移動するのに伴ってγ線検出機構３はＸａ軸方向に搬送され、第２走行部９の走行により検出系保持ロッド１０が移動するのに伴ってγ線検出機構３はＹａ軸方向に搬送される。こうして、γ線検出機構３が搬送されると撮影場所が水平方向に変化することになる。

また実施例１の装置は、γ線検出機構３を昇降させる検出系昇降機構１１を備えている。検出系保持ロッド１０は筒状の外側ロッド１０Ａと内側ロッド１０Ｂとからなり、外側ロッド１０Ａの上端が第２走行部９に固定されており、内側ロッド１０Ｂは外側ロッド１０Ａに上下方向に移動可能に内挿されている。そして、検出系昇降機構１１は、内側ロッド１０Ｂの側に設置されたラック１１Ａと外側ロッド１０Ａの側に設置されたピニオン１１Ｂおよび電気モータ１１Ｃを有していて、電気モータ１１Ｃの回転によってピニオン１１Ｂが回るのに連れてピニオン１１Ｂと噛み合っているラック１１Ａが移動すると、内側ロッド１０Ｂが上または下に移行し、図２に示すように鉛直に延びるＺａ軸の方向にγ線検出機構３が昇り降りする。γ線検出機構３が昇降すると撮影場所が上下方向に変化することになる。

一方、γ線検出機構３は検出系回転機構１２および検出系取着部材１３を介して検出系保持ロッド１０の下端部に取り付けられている。検出系回転機構１２は中心軸がＸａ軸に合致している水平軸部材１２Ａと水平軸部材１２Ａを中心軸を回転軸として回す電気モータ１２Ｂとを有していて、水平軸部材１２Ａの先端にγ線検出機構３が検出系取着部材１３ごと取り付けられており、電気モータ１２Ｂが回転して水平軸部材１２Ａが回るのに伴って、γ線検出機構３が検出系取着部材１３ごとＸａ軸まわりに回転する。

このように、γ線検出機構３が回転すると撮影方向を変化させられる。例えば、図４に示すように、被検体ｍの乳房領域ｍａを上下方向から撮影できるだけでなく、γ線検出機構３を９０°回転させて、図５に示すように、被検体ｍの乳房領域ｍａを前後方向から撮影することもできる。図５のように前後方向から撮影する時は、乳房領域ｍａの端縁である脇の付け根も含めて撮影できる。

なお、検出系搬送機構７は搬送制御部１４からオペレータの操作や予め設定されたプログラムに応じた搬送制御データを受けながらγ線検出機構３を搬送する。検出系昇降機構１１は昇降制御部１5 からオペレータの操作や予め設定されたプログラムに応じた昇降制御データを受けながらγ線検出機構３を昇降する。検出系回転機構１２は回転制御部１６からオペレータの操作や予め設定されたプログラムに応じた回転制御データを受けながらγ線検出機構３を回転させる。

さらに、搬送制御部１４はγ線検出機構３の搬送の為の搬送制御データをγ線検出機構３の搬送位置を示す搬送位置データとして送出する。昇降制御部１５はγ線検出機構３の昇降の為の昇降制御データをγ線検出機構３の上下位置を示す上下位置データとして送出する。回転制御部１６は、γ線検出機構３の回転の為の回転制御データをγ線検出機構３の回転位置を示す回転角度データとして送出する。

また、実施例１の装置は、図１に示すように、γ線検出機構３の後段に、エミッションデータ収集部１７とトランスミッションデータ収集部１８と吸収補正部１９とＲＩ分布画像取得部２０が配備されている他、ＲＩ分布画像や装置の操作メニューなどを表示する表示モニタ２１や、装置の稼働に必要なデータや指令などを入力する操作部２２などが配備されている。

エミッションデータ収集部１７は、第１，第２の両γ線検出器１，２から出力されるγ線検出信号をＲＩ分布画像取得用のエミッションデータとして収集する。加えて、エミッションデータ収集部１７の場合、被検体ｍに投与された放射性同位元素から放出されるポジトロンの消滅に伴って生じて反対方向に進む消滅γ線が第１，第２の両γ線検出器１，２により同時に検出された時のγ線検出信号だけを、エミッションデータとして収集する。

つまり、反対方向に進む消滅γ線のうちの一方のγ線が第１γ線検出器１で検出されると同時に、他方のγ線が第２γ線検出器２で検出された時のγ線検出信号だけがエミッションデータとして収集される。被検体ｍに投与されるポジトロン型のＲＩとしては、¹¹Ｃ，¹³Ｎ，¹⁵Ｏ，¹⁸Ｆなどが挙げられる。つまり、実施例１の装置はＰＥＴ方式のマンモグラフィ装置である。

トランスミッションデータ収集部１８は、外部放射線源４による被検体ｍへの放射線の照射に伴って第１，第２の両γ線検出器１，２から出力される放射線検出信号を、吸収補正用のトランスミッションデータとして収集する。
吸収補正部１９は、エミッションデータ収集部１７で収集されたエミッションデータをトランスミッションデータ収集部１８で収集されたトランスミッションデータを用いて吸収補正する。

ＲＩ分布画像取得部２０は、吸収補正されたエミッションデータに加えて第１，第２の両γ線検出器１，２についての搬送位置データと上下位置データおよび回転角度データなどに基づき再構成処理を行って断層像タイプのＲＩ分布画像や平面像タイプのＲＩ分布画像を取得する。表示モニタ２１は画面にＲＩ分布画像取得部２０で取得されたＲＩ分布画像を映し出す。
なお、主制御部２３は、コンピュータとその動作プログラムを中心に構成されており、操作部２２から入力される指令や撮影の進行状況に応じて、各部に命令やデータを送出して装置を正常に稼働させる役割を果たす。

加えて、実施例１の装置は、図３に示すように、第１，第２の両γ線検出器１，２からなるγ線検出機構３を被検体ｍに対して接離する方向に移動させる検出系接離移動機構２４を備えている。具体的には、図３に示すように、検出系接離移動機構２４は検出系取着部材１３に設置された電気モータ２４Ａおよび電気モータ２４Ａにより回転する棒ネジ２４Ｂを各γ線検出器１，２ごとに有しており、各γ線検出器１，２の係止部１ａ，２ａが各棒ネジ２４Ｂに螺合していて、棒ネジ２４Ｂが回転して係止部１ａ，２ａが各棒ネジ２４Ｂに沿って移動するのに伴って両γ線検出器１，２が同時に等距離だけ近づく向きに前進したり、逆に両γ線検出器１，２が同時に等距離だけ遠ざかる向きに後退する構成とされている。

実施例１の装置により乳ガンの検診を行う場合、第１，第２の両γ線検出器１，２を遠ざかる向きに後退させておいて、図４あるいは図５に示すように、第１，第２の両γ線検出器１，２が被検体ｍの乳房領域ｍａを間にして対向する状態にしてから、検出系接離移動機構２４を作動させて両γ線検出器１，２を被検体ｍに近づく向きに前進させる。第１，第２の各γ線検出器１，２を被検体ｍに接近させるとγ線の検出範囲が広がり、実質的にγ線検出器１，２からなるγ線検出機構３のγ線検出感度がアップする。

なお、検出系接離移動機構２４は近接移動制御部２５からオペレータの操作や予め設定されたプログラムに応じた近接制御データを受けながらγ線検出機構３を移動させると共に、近接移動制御部２５は近接制御データをγ線検出機構３の位置変動データとして送出する。
実施例１の装置の場合、検出系接離移動機構２４によるγ線検出機構３の移動が電動であるが、検出系接離移動機構２４によるγ線検出機構３の移動は手動で行われる構成であってもよい。

以上に詳述したように、実施例１の装置の場合、被検体ｍに投与されて乳房領域ｍａに到来した放射性同位元素によって生じるγ線を検出するγ線検出機構３を検出系接離移動機構２４により被検体ｍに対して接近する方向に移動させて被検体ｍの乳房領域ｍａに近づけられるので、γ線検出機構３で検出されるγ線の量が増加してγ線検出機構３のγ線検出感度があがる。
よって、実施例１のマンモグラフィ装置によれば、被検体ｍの乳房領域ｍａのＲＩ分布画像を十分な感度で撮影することができる。

なお、実施例１の装置の場合、装置の機械的原点に対するγ線検出機構３の位置と向きは、搬送制御部１４から送出される搬送位置データと、昇降制御部１５から送出される上下位置データと、回転制御部１６から送出される回転角度データと、近接移動制御部２５から送出される位置変動データとにしたがって定まる。

つまり、実施例１の装置では、装置の機械的原点に対するγ線検出機構３の位置と向きが変化しながら撮影が進行することにもなるので、以下に、装置の機械的原点に対するγ線検出機構３の位置と向きが変化する時の再構成アルゴリズムについて説明しておく。

γ線検出機構３を構成する第１，第２の各γ線検出器１，２は、図６および図７に示すように、微小なγ線検出素子ａ，ｂの集合体であり、両γ線検出器１，２の間に装置の機械的原点ＯＭを起点とするベクトルＶＣで規定される中心座標ＯＣを有する画像再構成領域Ｓが設定される。装置の機械的原点ＯＭから各γ線検出器１，２の中心座標ＯＡ，ＯＢに至るベクトルＶＡ，ＶＢは上述の搬送位置データと回転角度データおよび位置変動データとに基づいて求められる。γ線検出器１，２の中心座標ＷＡ，ＷＢからγ線検出素子ａ，ｂに至るベクトルＷＡ，ＷＢはγ線検出器１，２におけるγ線検出素子ａ，ｂのアドレス（座標）に基づいて求められる。

したがって、被検体ｍから放出されたγ線が同時計数される現象（以下、適宜「イベント」と略記）が起こった場合、装置の機械的原点ＯＭからγ線を同時検出したγ線検出素子ａ，ｂに至るベクトルｕＡ，ｕＢも次の式（１）および式（２）にしたがって求められる。
ｕＡ＝ＶＡ＋ＷＡ・・・・（１）
ｕＢ＝ＶＢ＋ＷＢ・・・・（２）

一方、被検体ｍから放出されたγ線が同時計数される現象（イベント）が起こった場合、γ線を検出したγ線検出素子ａ，ｂのアドレス対データ、および、γ線を検出したγ線検出素子ａ，ｂについてのベクトルｕＡ，ｕＢのアドレス対データがイベント毎にリストモード型データとして収集記憶される。
他方、リストモード型データとして収集記憶されたベクトルｕＡ，ｕＢのアドレス対データから、γ線を同時検出したγ線検出素子ａ，ｂを結ぶ直線ＬＯＲ(Line of Response)がイベント毎に求められる。ポジトロン放出種は直線ＬＯＲの上に存在する。

ベクトルｕＡはリストモード型データとして保存されたγ線検出機構３としてのγ線検出器１，２の位置および向きの情報と次の式（３）にしたがって求められる。なお、γ線検出器１，２の位置および向きのデータは変化があった時だけタグ情報として保存されるようにしてもよい。
ｕＡ＝Ｒ_X・Ｒ_Y・Ｒ_Z・Ｔ・ＷＡ・・・・（３）
但し、以下に示すように、Ｒ_X，Ｒ_Y，Ｒ_Z は装置の機械的原点ＯＭを原点として互いに直交するＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸まわりのγ線検出器１，２の回転、ＴはＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の各方向の位置（すなわちＶＡ）である。
また、ベクトルｕＢもベクトルｕＡの場合と同様にして求めることができる。

このように、γ線を同時検出したγ線検出素子ａ，ｂを結ぶ直線ＬＯＲ(Line of Response)がイベントごとに求められる場合については、逐次近似型のリストモード再構成アルゴリズムが適用される〔例えばJ Reader et al 1998 Phys.Med Bial.43 835-846 （非特許文献）を参照〕。このリストモード再構成アルゴリズムの画像の更新式は（４）式の通りである。（４）式の更新式が繰り返されることでＲＩ分布画像が求まる。

ここで、ｆ^k _jはｋ回目の反復における画素ｊの画素値、ａ_ijは画素ｊから出たγ線がＬＯＲｉに検出される確率、Ｍは測定されたイベントの数、Ｉは本撮像条件（検出器配置）における全ＬＯＲの数である。
なお、実施例１の装置に適用される画像再構成アルゴリズムで用いられる更新式は（４）式に限られるものではない。

さらに実施例１の装置の場合、画像再構成領域Ｓの中心座標ＯＣは第１，第２の両γ線検出器１，２の中点にとられる。またγ線検出機構３はＸａ軸の１軸まわりに回転するだけであるので、β＝０であって、γ＝０であり、その結果、（３）式中のＲ_Y，Ｒ_Zは、いずれも次の式（５）となる。

次に、この発明のマンモグラフィ装置の実施例２を図面を参照しながら説明する。図８は実施例２に係るＰＥＴ方式のマンモグラフィ装置のγ線検出機構まわりの構成を示す正面図、図９は実施例２の装置による乳ガン検診状況を示す斜視図である。
実施例２のマンモグラフィ装置では、図８および図９に示すように、被検体ｍの乳房領域ｍａを取り囲む第１〜第４の４個のγ線検出器２７〜３０が、被検体ｍに投与されて乳房領域ｍａに到来した放射性同位元素（ＲＩ）によって生じるγ線を検出するγ線検出機構２６を構成している他は、実施例１の装置と同一であるので、相違する点のみを説明し、共通する点の説明は省略する。

第１〜第４のγ線検出器２７〜３０は、それぞれ円筒を縦に４等分割した形状を有しており、図８中に矢印で示すように、各γ線検出器２７〜３０が被検体ｍに対して接離する方向に移動可能となっていて、図８に実線で示すように、各γ線検出器２７〜３０が被検体ｍに対してもっとも接近する位置まで移動すると、図９に示すように、γ線検出機構２６の全体が円筒形になる。

したがって、実施例２の装置は、第１〜第４のγ線検出器２７〜３０からなるγ線検出機構２６を被検体ｍに対して接離する方向に移動させる検出系接離移動機構３１を備えている。具体的には、図８に示すように、検出系接離移動機構３１は検出系取着部材１３に設置された電気モータ３１Ａおよび電気モータ３１Ａにより回転する棒ネジ３１Ｂを各γ線検出器２７〜３０ごとに有しており、各γ線検出器２７〜３０の係止部２７ａ〜３０ａが各棒ネジ３１Ｂに螺合していて、電気モータ３１Ａの回転で棒ネジ３１Ｂが回転して係止部２７ａ〜３０ａが各棒ネジ３１Ｂに沿って移動するのに伴って全γ線検出器２７〜３０が同時に等距離だけ近づく向きに移動したり、逆に全γ線検出器２７〜３０が同時に等距離だけ遠ざかる向きに移動したりする構成とされている。

実施例２の装置により乳ガンの検診を行う時は、第１〜第４のγ線検出器２７〜３０を図８中に一点鎖線で示すように、互いに遠ざかる向きに移動させた状態でγ線検出機構２６を被検体ｍの乳房領域ｍａにあてがっておいてから、全γ線検出器２７〜３０を被検体ｍの方に移動させてできるだけ近づけてＲＩ分布画像を撮影する。

図１０は、実施例２の変形例に係るマンモグラフィ装置のγ線検出器の動きを示した正面図である。上記の実施例２では、γ線検出器２７〜３０を被検体ｍ（乳房領域）に近づけていくと、γ線検出器２７〜３０が相互に干渉するので、図８に実線で示した状態（円筒形状態）よりも被検体に近づくことはできない。これに対して、図１０に示した変形例では、γ線検出器２７〜３０を被検体（乳房領域）に対して接離する方向に移動させる検出系接離移動機構の他に、γ線検出器２７〜３０を正面視して接離方向に対して直交する方向に移動させる検出系スライド移動機構（図示せず）を備えている。検出系スライド移動機構は、例えば、図８に示した検出系接離移動機構３１をベース板に搭載し、このベース板を接離方向と直交する方向に配設した、検出系接離移動機構３１と同様のネジ送り機構で駆動することにより、容易に実現することができる。このように構成することにより、図１０（ａ）の円筒形状態から図１０（ｂ）に示すように、γ線検出器２７〜３０の相互の干渉を避けてγ線検出器２７〜３０を被検体に一層接近させることができる。

次に、この発明のマンモグラフィ装置の実施例３を図面を参照しながら説明する。図１１は実施例３に係るＰＥＴ方式のマンモグラフィ装置のγ線検出機構まわりの構成を示す正面図、図１２は実施例３の装置による乳ガン検診状況を示す斜視図である。

実施例３のマンモグラフィ装置では、図１１および図１２に示すように、うつ伏せ姿勢の被検体ｍの乳房領域ｍａを受け入れる凹状γ線検出器３３と被検体ｍの乳房領域ｍａの乳房領域の背面に向き合うフラット状γ線検出器３４とが、被検体ｍに投与されて乳房領域ｍａに到来した放射性同位元素（ＲＩ）によって生じるγ線を検出するγ線検出機構３２を構成している他は、実施例１の装置と実質的に同様の構成であるので、相違する点のみを説明し、共通する点の説明は省略する。

図１２に示すように、乳ガン検診を受ける際に被検体ｍがうつ伏せで乗るベッドＢＤは、被検体ｍの乳房領域ｍａに対応するところが途切れて空隙になっており、ベッドＢＤの空隙の間に凹状γ線検出器３３が固定されていて、ベッドＢＤに被検体ｍがうつ伏せで乗ると自ずと被検体ｍの乳房領域ｍａが凹状γ線検出器３３に嵌まり込んで受け入れられる構成とされている。

一方、γ線検出機構３２の上部を構成する方のフラット状γ線検出器３４は、ベッドＢＤに基端が固定されている逆Ｌ字状支持アーム３５により凹状γ線検出器３３の上方に垂直に保持されている検出系保持ロッド３６の下端側に設置されていて、被検体ｍに対して接離する方向に移動可能となっている。したがって、実施例３の装置は、γ線検出機構３２の上部であるフラット状γ線検出器３４を被検体ｍに対して接離する方向に移動させる検出系接離移動機構３７を備えている。

具体的には、図１１に示すように、検出系保持ロッド３６が筒状の外側ロッド３６Ａと内側ロッド３６Ｂとからなり、内側ロッド３６Ｂが外側ロッド３６Ａに上下方向へ移動可能に内挿されている。外側ロッド３６Ａは逆Ｌ字状支持アーム３５に取り付けられていて、内側ロッド３６Ｂの下端にフラット状γ線検出器３４が取り付けられている。そして、検出系接離移動機構３７は、内側ロッド３６Ｂの側に設置されたラック３７Ａと外側ロッド３６Ａの側に設置されたピニオン３７Ｂおよび電気モータ３７Ｃを有していて、電気モータ３７Ｃの回転によってピニオン３７Ｂが回るのに連れてピニオン３７Ｂと噛み合っているラック３７Ａが移動すると、内側ロッド３６Ｂが上または下に移行し、フラット状γ線検出器３４が被検体ｍに対して近づいたり離れたりする。

実施例３の装置により乳ガンの検診を行う時は、フラット状γ線検出器３４を上に移動させておき、被検体ｍをうつ伏せでベッドＢＤに乗せた後、フラット状γ線検出器３４を下に移動させて被検体ｍに近づけておいてから、ＲＩ分布画像を撮影する。
なお、ベッドＢＤの表面に被検体ｍの形に合った凹みを形成しておけば、うつ伏せでベッドＢＤに乗せられた被検体ｍの安定度が高まる。

この発明は、上記の実施例に限られるものではなく、以下のように変形実施することも可能である。
（１）実施例１〜３の装置は、ＰＥＴ方式のマンモグラフィ装置であったが、この発明はＳＰＥＣＴ方式などＰＥＴ以外の方式にも適用できる。

（２）実施例１の装置は、γ線検出機構３が天井に配設されたレール部材に沿って搬送される天井走行型であったが、この発明は、γ線検出機構３が床に配設されたレール部材に沿って搬送される床走行型にも適用できる。

（３）実施例１の装置の場合、γ線検出機構３の位置と向きが搬送制御部１４から送出される搬送位置データと、昇降制御部１５から送出される上下位置データと、回転制御部１６から送出される回転角度データと、近接移動制御部２５から送出される位置変動データとにしたがって定まる構成であったが、γ線検出機構３の位置と向きを磁気式センサーや光学式センサを利用して計測する構成であってもよい。

磁気式センサーを利用する場合、例えば、γ線検出機構３に直交３軸方向に向けて電波を発信する発信器を取り付け、床側の３箇所に各１個の受信器を配置しておき、３個の受信器から出力される受信信号にしたがってγ線検出機構３の位置と向きを求める構成とする。
光学式センサーを利用する場合、例えば、γ線検出機構３に目印ピースを取り付け、床側の３箇所に光学カメラを配置しておき、３個の光学カメラから出力される映像信号にしたがって第１，第２の両γ線検出器１，２の位置と向きを求める構成とする。

実施例１に係るＰＥＴ方式のマンモグラフィ装置の構成を示すブロック図である。実施例１の装置のγ線検出機構まわりの構成を示す側面図である。実施例１の装置のγ線検出機構まわりの構成を示す正面図である。実施例１の装置による乳ガン検診状況を示す斜視図である。実施例１の装置による別の乳ガン検診状況を示す斜視図である。実施例１の装置における第１，第２の両γ線検出器と画像再構成領域の配置関係を示す模式図である。実施例１の装置における第１，第２の両γ線検出器および画像再構成領域の座標系を示すグラフである。実施例２のマンモグラフィ装置のγ線検出機構まわりの構成を示す正面図である。実施例２の装置による乳ガン検診状況を示す斜視図である。実施例２の変形例に係るマンモグラフィ装置のγ線検出器の動きを示した正面図である。実施例３のマンモグラフィ装置のγ線検出機構まわりの構成を示す正面図である。実施例３の装置による乳ガン検診状況を示す斜視図である。従来のＰＥＴ装置のガントリの構成例を示す正面図である。従来のＰＥＴ装置のガントリの構成例を示す立面図である。従来のＰＥＴ装置のガントリの他の構成例を示す立面図である。

符号の説明

１ …第１γ線検出器（γ線検出器）
２ …第２γ線検出器（γ線検出器）
３ …γ線検出機構（γ線検出手段）
１７ …エミッションデータ収集部（エミッションデータ収集手段）
２０ …ＲＩ分布画像取得部（ＲＩ分布画像取得手段）
２４ …検出系接離移動機構（検出系接離移動手段）
２６ …γ線検出機構（γ線検出手段）
２７ …第１γ線検出器
２８ …第２γ線検出器
２９ …第３γ線検出器
３０ …第４γ線検出器
３１ …検出系接離移動機構（検出系接離移動手段）
３２ …γ線検出機構（γ線検出手段）
３３ …凹状γ線検出器
３４ …フラット状γ線検出器
３７ …検出系接離移動機構（検出系接離移動手段）
ｍ …被検体
ｍａ …乳房領域

Claims

（Ａ）被検体が乗るベッドに設けられるとともにうつ伏せ姿勢の被検体の乳房領域を受け入れる凹状γ線検出器と被検体の乳房領域の背面に向き合うフラット状γ線検出器とからなり、被検体に投与されて乳房領域に到来した放射性同位元素によって生じるγ線を検出するγ線検出手段と、（Ｂ）前記フラット状γ線検出器を被検体に対して接離する方向に移動させる検出系接離移動手段と、（Ｃ）γ線検出手段から出力されるγ線検出信号をＲＩ分布画像取得用のエミッションデータとして収集するエミッションデータ収集手段と、（Ｄ）エミッションデータ収集手段により収集されたエミッションデータに基づいてＲＩ分布画像を取得するＲＩ分布画像取得手段とを備えていることを特徴とするマンモグラフィ装置。
請求項１に記載のマンモグラフィ装置において、被検体に投与される放射性同位元素がポジトロン型の放射性同位元素であって、エミッションデータ収集手段が、反対方向に進む消滅γ線がγ線検出手段によって同時に検出された時のγ線検出信号だけをエミッションデータとして収集するマンモグラフィ装置。