JP5182134B2

JP5182134B2 - 核医学診断装置

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Publication number: JP5182134B2
Application number: JP2009028652A
Authority: JP
Inventors: 達今西
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2009-02-10
Filing date: 2009-02-10
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2029-02-10
Also published as: JP2010185701A

Description

この発明は、放射性薬剤が投与された被検体から発生した放射線に基づいて被検体の核医学用データを求める核医学診断装置に係り、特に、被検体に対して連続的に走査して核医学用データを収集する技術に関する。

上述した核医学診断装置、すなわちＥＣＴ(Emission Computed Tomography)装置として、ＰＥＴ(Positron Emission Tomography)装置を例に採って説明する。ＰＥＴ装置は、陽電子（Positron）、すなわちポジトロンの消滅によって発生する複数本のγ線を検出して複数個の検出器でγ線を同時に検出したときのみ被検体の断層画像を再構成するように構成されている。

具体的には、陽電子放出核種を含んだ放射性薬剤を被検体内に投与して、投与された被検体内から放出される511KeVの対消滅γ線を多数の検出素子（例えばシンチレータ）群からなる検出器で検出する。そして、２つの検出器で一定時間内にγ線を検出した場合に同時に検出したとして、それを一対の対消滅γ線として計数し、さらに対消滅発生地点を、検出した検出器対の直線上と特定する。このような同時計数情報を蓄積して再構成処理を行って、陽電子放出核種分布画像（すなわち断層画像）を得る。

このＰＥＴ装置では、放射性薬剤を被検体に投与した後、対象組織における薬剤蓄積の過程を経時的に測定することで、様々な生体機能の定量測定が可能である（例えば、特許文献１参照）。したがって、ＰＥＴ装置によって得られる断層画像は機能情報を有する。

被検体の全身など広い範囲を対象とするＰＥＴ装置では、従来では、被検体を載置した天板を一定の速度で移動させることで、被検体に対して連続的に走査して、放射性薬剤が投与された被検体から発生したγ線に基づくデータ（投影データ）を収集する。収集されたデータを順次に再構成処理して断層画像を順次に得ることで、核医学診断（検査）中にデータ収集を行いながら、被検体の投影データや断層画像といった診断データ（核医学用データ）を順次に得て、操作者に確認用の画像を随時に提供することができる。診断データの収集を行いながら、モニタに順次に出力表示される画像を見ることで、診断データを予め確認することができる。

特開２００７−１５５４３２号公報

しかしながら、出力表示される画像を操作者は継続的に注視する必要があるので、他の作業を並行して行うのは難しい。また、注目して観察したい診断データがあった場合も、順次に表示されて、画像の出力表示が更新されてしまう。逆に、注目して観察したい診断データがあった場合、その診断データに基づく画像を出力表示させると、その後に得られるべき画像の出力表示が停止してしまう。したがって、核医学診断（検査）の効率が低下してしまう。

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、注目すべき画像を出力表示しつつ核医学診断の効率を向上させることができる核医学診断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に記載の発明は、放射性薬剤が投与された被検体から発生した放射線に基づいて被検体の核医学用データを求める核医学診断装置であって、前記放射線に基づいて前記被検体の透過像を取得する透過像取得手段と、前記放射線に基づいて前記被検体の断層画像を取得する断層画像取得手段と、前記透過像取得手段で取得された前記透過像をデータ収集中に連続的に出力表示する透過像出力表示手段と、前記透過像の出力結果に基づいて所定のフレームを選択するフレーム選択手段と、前記断層画像取得手段で取得された前記断層画像について、前記フレーム選択手段で選択されたフレームでの前記断層画像を出力表示する断層画像出力表示手段とを備えることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、放射性薬剤が投与された被検体から発生した放射線に基づいて、断層画像取得手段は被検体の断層画像を取得するとともに、透過像取得手段は被検体の透過像を取得する。そして、透過像取得手段で取得された透過像をデータ収集中に透過像出力表示手段は連続的に出力表示する。一方、注目すべき画像がないかを確認する目安として、透過像出力表示手段で連続的に出力表示された透過像が用いられる。透過像は、注目すべき画像がないかを確認する目安とするのに適しており、その透過像の出力結果に基づいて所定のフレームをフレーム選択手段は選択する。そして、断層画像取得手段で取得された断層画像について、フレーム選択手段で選択されたフレームでの断層画像を断層画像出力表示手段は出力表示する。このように、透過像出力表示手段で連続的に出力表示された透過像に注目すべき所見があったとすると、その透過像の出力結果に基づいて所見があったフレームが選択されて、その所見があったフレームでの断層画像を断層画像出力表示手段は出力表示するので、注目すべき断層画像を出力表示しつつ、透過像の方も透過像出力表示手段は連続的に出力表示することができる。その結果、透過像の出力表示が停止することなく、注目すべき画像を出力表示しつつ核医学診断の効率を向上させることができる。

本明細書中では透過像は、同時計数で得られた投影データの他に、後述するＭＩＰ画像も含まれると定義づける。したがって、上述した発明において、透過像は、放射線の投影方向に沿った複数の画素の画素値のうち、最大値の画素を抽出して投影像を作成する最大値投影法（MIP: Maximum Intensity Projection）によって得られる画像（ＭＩＰ画像）であってもよい（請求項２に記載の発明）。この最大値投影法（以下、「ＭＩＰ」と略記する）によって得られるＭＩＰ画像は、投影方向（深さ方向）の情報が加味された透過像となるので、注目すべき所見の有無を確認するのにＭＩＰ画像は最適である。もちろん、透過像出力表示手段による連続的な出力表示の対象となる透過像は、上述したＭＩＰによって得られるＭＩＰ画像に限定されない。上述した投影データ（請求項３に記載の発明）であってもよいし、最小値投影法（Min IP: Minimum Intensity Projection）や累積加算平均法などのように投影方向に沿った複数の画素の画素値に対して演算処理を施して投影像を作成する手法によって得られる画像であってもよい。

上述したこれらの発明では、フレーム選択手段でフレームが選択されていないとき、断層画像出力表示手段は、断層画像を連続的に出力表示し、フレーム選択手段でフレームが選択されたときに、断層画像出力表示手段は、断層画像の連続的な出力表示を停止して、フレーム選択手段で選択されたフレームでの断層画像を出力表示するのが好ましい（請求項４に記載の発明）。このように、透過像出力表示手段のみならず、断層画像出力表示手段も連続的な出力表示を行うことで、注目すべき所見がないとき、すなわちフレームが選択されていないときには断層画像に対する連続的な出力表示を行うことができ、操作者に透過像のみならず断層画像も随時に提供することができる。そして、注目すべき所見があったとき、すなわちフレームが選択されたときには断層画像の連続的な出力表示を停止して、選択されたフレームでの断層画像を出力表示するので、注目すべき所見があったときには注目すべき断層画像を出力表示しつつ、注目すべき所見がないときには操作者に透過像のみならず断層画像も随時に提供することができる。

上述した請求項４に記載の発明において、以下のように構成するのがより好ましい。すなわち、１つの画面を共有するように透過像出力表示手段および断層画像出力表示手段を構成し、断層画像出力表示手段は、上述の画面の所定領域に断層画像を出力表示するとともに、透過像出力表示手段は、画面の別領域に透過像を出力表示するのがより好ましい（請求項５に記載の発明）。このように構成することで、１つの画面で断層画像および透過像をともに出力表示することができ、１つの画面のみに注視することができる。もちろん、請求項５に記載の発明のように必ずしも１つの画面を共有する必要はなく、別々の画面で透過像出力表示手段および断層画像出力表示手段をそれぞれ構成してもよい（請求項６に記載の発明）。

また、請求項４に記載の発明のように、フレーム選択手段でフレームが選択されていないとき、断層画像出力表示手段は、必ずしも断層画像を連続的に出力表示する必要はない。フレーム選択手段でフレームが選択されていないとき、断層画像出力表示手段は、断層画像を出力表示せずに、フレーム選択手段でフレームが選択されたときのみ、断層画像出力表示手段は、フレーム選択手段で選択されたフレームでの断層画像を出力表示してもよい（請求項７に記載の発明）。

この発明に係る核医学診断装置によれば、透過像取得手段で取得された透過像をデータ収集中に透過像出力表示手段は連続的に出力表示し、透過像の出力結果に基づいて所定のフレームをフレーム選択手段は選択し、断層画像取得手段で取得された断層画像について、フレーム選択手段で選択されたフレームでの断層画像を断層画像出力表示手段は出力表示する。このように、透過像出力表示手段で連続的に出力表示された透過像に注目すべき所見があったとすると、その透過像の出力結果に基づいて所見があったフレームが選択されて、その所見があったフレームでの断層画像を断層画像出力表示手段は出力表示するので、注目すべき画像を出力表示しつつ核医学診断の効率を向上させることができる。

実施例に係るＰＥＴ(Positron Emission Tomography)装置の側面図およびブロック図である。最大値投影法（ＭＩＰ）の説明に供する各画素の模式図である。出力部のモニタによる出力表示態様の一例を示した図である。（ａ）、（ｂ）は、モード切替ボタンを押下する場合におけるデータの流れを示した模式図である。

以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図１は、実施例に係るＰＥＴ(Positron Emission Tomography)装置の側面図およびブロック図である。なお、本実施例では、核医学診断装置として、ＰＥＴ装置を例に採って説明する。

本実施例に係るＰＥＴ装置は、図１に示すように、被検体Ｍを載置する天板１を備えている。この天板１は、上下に昇降移動、被検体Ｍの体軸Ｚに沿って平行移動するように構成されている。このように構成することで、天板１に載置された被検体Ｍは、後述するガントリ２の開口部２ａを通って、頭部から順に腹部、足部へと走査されて、被検体Ｍの投影データや断層画像といった診断データを得る。また、本実施例では、ＭＩＰ画像のような診断データも得る。この診断データは、この発明における核医学用データに相当する。

天板１の他に、本実施例に係るＰＥＴ装置は、開口部２ａを有したガントリ２と、互いに近接配置された複数個のシンチレータブロック（図示省略）と複数個のフォトマルチプライヤ（図示省略）とで構成されるγ線検出器３を備えている。γ線検出器３は、被検体Ｍの体軸Ｚ周りを取り囲むようにしてリング状に配置されており、ガントリ２内に埋設されている。フォトマルチプライヤは、シンチレータブロックよりも外側に配設されている。シンチレータブロックの具体的な配置としては、例えば、被検体Ｍの体軸Ｚと平行な方向にはシンチレータブロックが２個並び、被検体Ｍの体軸Ｚ周りにはシンチレータブロックが多数個並ぶ形態が挙げられる。γ線検出器３は後述するエミッションデータを収集する。

また、点線源４と後述する吸収補正データ（『トランスミッションデータ』とも呼ばれる）を収集するためのγ線検出器５を備えている。吸収補正データ用のγ線検出器５は、エミッションデータを収集するためのγ線検出器３と同様にシンチレータブロック（図示省略）とフォトマルチプライヤ（図示省略）とで構成されている。点線源４は、被検体Ｍに投与する放射性薬剤、すなわち放射性同位元素（ＲＩ）と同種の放射線（本実施例ではγ線）を照射させる線源であって、被検体Ｍの外部に配設されている。点線源４は、ガントリ２内に埋設されている。点線源４は被検体Ｍの体軸Ｚ周りに回転する。

その他にも、本実施例に係るＰＥＴ装置は、天板駆動部６とコントローラ７と入力部８と出力部９と投影データ導出部１０と吸収補正データ導出部１１と吸収補正部１２と再構成部１３とＭＩＰ画像取得部１４とメモリ部１５とを備えている。天板駆動部６は、天板１の上述した移動を行うように駆動する機構であって、図示を省略するモータなどで構成されている。

コントローラ７は、本実施例に係るＰＥＴ装置を構成する各部分を統括制御する。コントローラ７は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されている。

入力部８は、オペレータが入力したデータや命令をコントローラ７に送り込む。入力部８は、マウスやキーボードやジョイスティックやトラックボールやタッチパネルなどに代表されるポインティングデバイスで構成されている。出力部９はモニタなどに代表される表示部やプリンタなどで構成されている。

なお、本実施例では、図３に示すように、出力部９のモニタ９Ａは、断層画像のうちアキシャル像を出力表示するアキシャル像表示領域９Ｂと、ＭＩＰ画像を出力表示するＭＩＰ画像表示領域９Ｃと、フレームを選択する画像表示用スライダ８Ａと、画素値に対応したモニタ９Ａの輝度を調整する表示ウィンドウ調整用スライダ８Ｂと、後述するモニタモードまたは表示モードのいずれかに切り替えるモード切替ボタン８Ｃと、ＭＩＰ画像を正面から表示するか、あるいは側面から表示するかを切り替えるＭＩＰ切替ボタン８Ｄと、出力表示を停止する停止ボタン８Ｅとからなる。画像表示用スライダ８Ａ、表示ウィンドウ調整用スライダ８Ｂ、モード切替ボタン８Ｃ、ＭＩＰ切替ボタン８Ｄおよび停止ボタン８Ｅは、入力部８の機能をも有する。モニタ９Ａについては図３で後述する。

メモリ部１５は、ＲＯＭ（Read-only Memory）やＲＡＭ（Random-Access Memory）などに代表される記憶媒体で構成されている。本実施例では、投影データ導出部１０や再構成部１３やＭＩＰ画像取得部１４で処理された診断データや、吸収補正データ導出部１１で求められた吸収補正データについてはＲＡＭに書き込んで記憶し、必要に応じてＲＡＭから読み出す。ＲＯＭには、各種の核医学診断を行うためのプログラム等を予め記憶しており、そのプログラムをコントローラ７が実行することでそのプログラムに応じた核医学診断をそれぞれ行う。なお、本実施例では、メモリ部１５は、所定フレーム数の断層画像を書き込んで記憶する断層画像メモリ部１５Ａと、所定フレーム数のＭＩＰ画像を書き込んで記憶するＭＩＰ画像メモリ部１５Ｂとを備えている。

投影データ導出部１０と吸収補正データ導出部１１と吸収補正部１２と再構成部１３とＭＩＰ画像取得部１４とは、例えば上述したメモリ部１５などに代表される記憶媒体のＲＯＭに記憶されたプログラムあるいは入力部８などに代表されるポインティングデバイスで入力された命令をコントローラ７が実行することで実現される。

放射性薬剤が投与された被検体Ｍから発生したγ線をγ線検出器３のシンチレータブロックが光に変換して、変換されたその光をγ線検出器３のフォトマルチプライヤが光電変換して電気信号に出力する。その電気信号を画像情報（画素）として投影データ導出部１０に送り込む。

具体的には、被検体Ｍに放射性薬剤を投与すると、ポジトロン放出型のＲＩのポジトロンが消滅することにより、２本のγ線が発生する。投影データ導出部１０は、シンチレータブロックの位置とγ線の入射タイミングとをチェックし、被検体Ｍを挟んで互いに対向位置にある２つのシンチレータブロックでγ線が同時に入射したときのみ、送り込まれた画像情報を適正なデータと判定する。一方のシンチレータブロックのみにγ線が入射したときには、投影データ導出部１０は、ポジトロンの消滅により生じたγ線ではなくノイズとして扱い、そのときに送り込まれた画像情報もノイズと判定してそれを棄却する。

投影データ導出部１０に送り込まれた画像情報を投影データ（『エミッションデータ』とも呼ばれる）として、吸収補正部１２に送り込む。吸収補正部１２に送り込まれた投影データに、吸収補正データ導出部１１から吸収補正部１２に送り込まれた吸収補正データ（トランスミッションデータ）を作用させて、被検体Ｍの体内でのγ線の吸収を考慮した投影データに補正する。

なお、点線源４が被検体Ｍの体軸Ｚの周りを回転しながら被検体Ｍに向けてγ線を照射し、照射されたγ線を吸収補正データ用のγ線検出器５のシンチレータブロック（図示省略）が光に変換して、変換されたその光をγ線検出器５のフォトマルチプライヤ（図示省略）が光電変換して電気信号に出力する。その電気信号を画像情報（画素）として吸収補正データ導出部１１に送り込む。

吸収補正データ導出部１１に送り込まれた画像情報に基づいて吸収補正データを求める。吸収補正データ導出部１１は、γ線吸収係数の分布データを吸収補正データとして求める。導出された吸収補正データは上述した吸収補正部１２に送られる。

補正後の投影データを再構成部１３に送り込み、一方でＭＩＰ画像取得部１４にも送り込む。再構成部１３がその投影データを再構成して、被検体Ｍの体内でのγ線の吸収を考慮した断層画像を求める。このように、吸収補正部１２、再構成部１３を備えることで、吸収補正データに基づいて投影データを補正するとともに、断層画像を補正する。補正された断層画像を、コントローラ７を介して出力部９やメモリ部１５の断層画像メモリ部１５Ａに送り込む。本実施例では、断層画像としてアキシャル像を例に採って説明する。アキシャル像とは、被検体Ｍの体軸Ｚに直交する断層面（スライス面）ごとに得られる画像である。なお、断層画像としてアキシャル像に限定されず、天板１に対して平行な水平面ごとに得られるコロナル像や、鉛直面ごとに得られるサジタル像や、あるいは斜め方向からの断面ごとに得られる画像であってもよい。再構成部１３は、この発明における断層画像取得手段に相当する。

ＭＩＰ画像取得部１４に送り込まれた補正後の投影データに基づいてＭＩＰ画像を求める。具体的なＭＩＰ画像の取得手法について、図２を参照して説明する。図２は、最大値投影法（ＭＩＰ）の説明に供する各画素の模式図である。γ線の投影方向（深さ方向）に沿った複数の画素の画素値のうち、最大値の画素を抽出してＭＩＰ画像（投影像）を作成する。図２に示すように各投影方向の最大値を斜線のハッチングで図示すると、そのハッチングで示された最大値の画素を抽出して、その抽出された画素を投影面の画素とする。したがって、深さ方向の情報を有した画像が得られる。図１の説明に戻って、ＭＩＰ画像取得部１４で取得されたＭＩＰ画像を、コントローラ７を介して出力部９やメモリ部１５のＭＩＰ画像メモリ部１５Ｂに送り込む。ＭＩＰ画像取得部１４は、この発明における透過像取得手段に相当する。

次に、断層画像（アキシャル像）およびＭＩＰ画像の出力表示について、図３および図４を参照して説明する。図３は、出力部のモニタによる出力表示態様の一例を示した図であり、図４は、モード切替ボタンを押下する場合におけるデータの流れを示した模式図である。図３に示すように、モニタ９Ａは、上述したようにアキシャル像表示領域９ＢとＭＩＰ画像表示領域９Ｃと画像表示用スライダ８Ａと表示ウィンドウ調整用スライダ８Ｂとモード切替ボタン８ＣとＭＩＰ切替ボタン８Ｄと停止ボタン８Ｅとからなる。画像表示用スライダ８Ａ、表示ウィンドウ調整用スライダ８Ｂ、モード切替ボタン８Ｃ、ＭＩＰ切替ボタン８Ｄおよび停止ボタン８Ｅは、入力部８の機能としてタッチパネルの機能をも有し、操作者がこれらのスライダやボタンなどをモニタ９Ａ上で触れることで入力することが可能である。もちろん、これらのスライダやボタンなどがタッチパネルの機能を有さずに、タッチパネル以外のポインティングデバイスで構成された入力部８がこれらのスライダにポインタを合わせてドラッグ、あるいはこれらのボタンにポインタを合わせてクリックするように構成してもよい。

ところで、本明細書中では、データ処理を行いながら順次に処理される画像を連続的に出力表示するモードを「モニタモード」と定義づけるとともに、任意のフレームでの画像を出力表示するモードを「表示モード」と定義づける。この表示モードでは、画像の連続的な出力表示（すなわち画像の表示更新）を停止し、任意のフレームでの画像を出力表示する。本実施例では、ＭＩＰ画像の出力表示はモニタモードで常に動作し、アキシャル像の出力表示は普段ではモニタモードで動作し、画像表示用スライダ８Ｂ、モード切替ボタン８Ｃによってフレームが選択されたときに、アキシャル像の出力表示は表示モードで動作する。

モニタ９Ａの左領域に断層画像としてアキシャル像を出力表示するアキシャル像表示領域９Ｂを設け、モニタ９Ａの左領域とは別の右領域にＭＩＰ画像を出力表示するＭＩＰ画像表示領域９Ｃを設ける。ＭＩＰ画像表示領域９Ｃは上述したモニタモードで常に動作し、ＭＩＰ画像を連続的に出力表示する。アキシャル像表示領域９Ｂは上述したモニタモードで普段では動作し、アキシャル像を連続的に出力表示する。画像表示用スライダ８Ａ、モード切替ボタン８Ｃによってフレームが選択されたときに、アキシャル像表示領域９Ｂは上述した表示モードで動作し、選択されたフレームでのアキシャル像を出力表示する。なお、ＭＩＰ画像表示領域９Ｃに表示されるカーソルＣは、アキシャル像の表示位置（スライス位置）を表しており、被検体Ｍの走査が進むにつれて、ＭＩＰ画像に対してカーソルＣは移動する。したがって、カーソルＣの位置で走査がどの程度進行したのかを確認することができる。アキシャル像表示領域９Ｂは、この発明における断層画像出力表示手段に相当し、ＭＩＰ画像表示領域９Ｃは、この発明における透過像出力表示手段に相当する。

画像表示用スライダ８Ａは、断層画像メモリ部１５ＡやＭＩＰ画像メモリ部１５Ｂに格納される所定フレーム数から任意のフレームを選択するように構成されている。例えば、画像表示用スライダ８Ａにおいて、右方向にスライドさせると時間的に後の方のフレームを選択し、左方向にスライドさせると時間的に前の方のフレームを選択する。一方、モード切替ボタン８Ｃは、モニタモードまたは表示モードのいずれかに切り替える。モニタモードで動作しているときに、ＭＩＰ画像に注目すべき所見があったとすると、モード切替ボタン８Ｃを押下することで表示モードに切り替え、押下のタイミングでＭＩＰ画像表示領域９Ｃで出力表示された最新のフレームでのＭＩＰ画像に対応して、最新のフレームを選択するように構成されている。なお、上述したカーソルＣにポインタを合わせてドラッグすることで任意のフレームを選択するように構成してもよい。このように画像表示用スライダ８Ａ、モード切替ボタン８Ｃで選択されたフレームでのアキシャル像をアキシャル像表示領域９Ｂは出力表示する。画像表示用スライダ８Ａおよびモード切替ボタン８Ｃは、この発明におけるフレーム選択手段に相当する。

表示ウィンドウ調整用スライダ８Ｂは、アキシャル像やＭＩＰ画像の画素値に対応したモニタ９Ａの輝度を調整することで、アキシャル像表示領域９Ｂで出力表示されるアキシャル像やＭＩＰ画像表示領域９Ｃで出力表示されるＭＩＰ画像の閲覧を見やすくする。例えば、表示ウィンドウ調整用スライダ８Ｂにおいて、右方向にスライドさせると輝度を全体的に上げて、左方向にスライドさせると輝度を全体的に下げる。ＭＩＰ切替ボタン８Ｄは、ＭＩＰ画像を正面から表示するか、あるいは側面から表示するかを切り替える。ＭＩＰ画像は図２を使って説明した通り、データの参照方向（投影方向）により投影データが異なるので、このボタンを操作してＭＩＰ画像の方向を切り替えることで、２方向からの投影データを確認することができる。例えば、ＭＩＰ切替ボタン８Ｄを１回押してＭＩＰ切替ボタン８Ｄ中の右窓にあるＬＥＤが点灯しているときには正面からＭＩＰ画像を出力表示し、さらにＭＩＰ切替ボタン８Ｄを１回押下してＭＩＰ切替ボタン８Ｄ中の右窓にあるＬＥＤが消灯しているときには側面からＭＩＰ画像を出力表示する。停止ボタン８Ｅは、アキシャル像やＭＩＰ画像の出力表示を強制的に停止する。

モード切替ボタン８Ｃを押下する場合におけるデータの流れについて説明する。モニタモードで動作しているときには、図４（ａ）に示すように、再構成部１３で取得されたアキシャル像を、コントローラ７（図１を参照、図４では図示省略）を介して、断層画像メモリ部１５Ａに一旦送り込んで書き込んで記憶する。断層画像メモリ部１５Ａには有限数のフレーム分のアキシャル像が格納される。図４では、１フレーム、…ｋフレーム、…ｎフレーム（１≦ｋ≦ｎ）の順にｎ枚のフレームのアキシャル像が順次に書き込まれ、もしｎ枚のフレームのデータが満杯の場合には最古のフレームでのアキシャル像が破棄され、最新のフレームでのアキシャル像がｎフレームでのアキシャル像として新たに書き込まれる。そして、最新のフレームｎでのアキシャル像を断層画像メモリ部１５Ａから読み出して、コントローラ７（図１を参照、図４では図示省略）を介して、出力部９のモニタ９Ａのアキシャル像表示領域９Ｂは、最新のフレームｎでのアキシャル像を出力表示する。断層画像メモリ部１５Ａでは、最新のフレームｎでのアキシャル像が書き込み・読み出し毎に順次に更新されるので、モニタモードではアキシャル像表示領域９Ｂは最新のフレームｎでのアキシャル像を連続的に出力表示する。最新のフレームｎでのアキシャル像を、図４（ａ）では斜線のハッチングで図示する。

同様に、モニタモードで動作しているときには、図４（ａ）に示すように、ＭＩＰ画像取得部１４で取得されたＭＩＰ画像を、コントローラ７（図１を参照、図４では図示省略）を介して、ＭＩＰ画像メモリ部１５Ｂに一旦送り込んで書き込んで記憶する。断層画像メモリ部１５Ａと同様に、ＭＩＰ画像メモリ部１５Ｂには有限数（断層画像メモリ部１５Ａと同数のｎ枚）のフレーム分のＭＩＰ画像が格納される。図４では、１フレーム、…ｋフレーム、…ｎフレーム（１≦ｋ≦ｎ）の順にｎ枚のフレームのＭＩＰ画像が順次に書き込まれ、もしｎ枚のフレームのデータが満杯の場合には最古のフレームでのＭＩＰ画像が破棄され、最新のフレームでのＭＩＰ画像フレームｎでのＭＩＰ画像が新たに書き込まれる。そして、最新のフレームｎがｎフレームでのＭＩＰ画像として新たに書き込まれる。そして、最新のフレームｎでのＭＩＰ画像をＭＩＰ画像メモリ部１５Ｂから読み出して、コントローラ７（図１を参照、図４では図示省略）を介して、出力部９のモニタ９ＡのＭＩＰ画像表示領域９Ｃは、最新のフレームｎでのＭＩＰ画像を出力表示する。ＭＩＰ画像メモリ部１５Ｂでは、最新のフレームｎでのＭＩＰ画像が書き込み・読み出し毎に順次に更新されるので、モニタモードではＭＩＰ画像表示領域９Ｃは最新のフレームｎでのＭＩＰ画像を連続的に出力表示する。同様に、最新のフレームｎでのＭＩＰ画像を、図４（ａ）では斜線のハッチングで図示する。

モニタモードで動作しているときにモード切替ボタン８Ｃを押下すると、モニタ９ＡのＭＩＰ画像表示領域９Ｃはモニタモードで動作し続けるが、モニタ９Ａのアキシャル像表示領域９Ｂは表示モードで動作する。このとき、図４（ｂ）に示すように、表示モードであっても、断層画像メモリ部１５ＡやＭＩＰ画像メモリ部１５Ｂへのデータの書き込みは、図４（ａ）のモニタモードと同様に行われる。すなわち、再構成部１３で取得されたアキシャル像を、１フレーム、…ｋフレーム、…ｎフレーム（１≦ｋ≦ｎ）の順に断層画像メモリ部１５Ａに書き込み、ＭＩＰ画像取得部１４で取得されたＭＩＰ画像を、１フレーム、…ｋフレーム、…ｎフレーム（１≦ｋ≦ｎ）の順にＭＩＰ画像メモリ部１５Ｂに書き込む。最新のフレームｎでのアキシャル像およびＭＩＰ画像を、図４（ｂ）では格子（チェック）のハッチングで図示する。

ＭＩＰ画像については、モニタモードで動作し続けるので、図４（ａ）と同様にモニタ９ＡのＭＩＰ画像表示領域９Ｃは最新のフレームｎでのＭＩＰ画像を連続的に出力表示する。ＭＩＰ画像表示領域９Ｃに表示されるカーソルＣも被検体Ｍの走査が進むにつれて移動する。一方、アキシャル像については、モード切替ボタン８Ｃによって表示モードに切り替わるので、切り替わったタイミングのフレームが選択される。すなわち、モード切替ボタン８Ｃの押下のタイミングでは最新のフレームを選択する。モード切替ボタン８Ｃで選択された押下のタイミングでは最新のフレームでのアキシャル像（図４での斜線のハッチングで図示されたアキシャル像）をアキシャル像表示領域９Ｂは出力表示し、それ以降のフレームでのアキシャル像を連続的に出力表示せずに、画像の表示更新を停止する。

図４では、モード切替ボタン８Ｃを押下して、押下のタイミングでは最新のフレームを選択したが、画像表示用スライダ８Ａで任意のフレーム（図４の場合には１≦ｋ≦ｎの間のフレーム）を選択する場合には、モード切替ボタン８Ｃの押下のタイミングでの最新のフレームが選択の対象であったのに対して、任意のフレームが選択の対象となるのを除けば、データの流れは同様である。すなわち、再構成部１３で取得されたアキシャル像を、１フレーム、…ｋフレーム、…ｎフレーム（１≦ｋ≦ｎ）の順に断層画像メモリ部１５Ａに書き込み、ＭＩＰ画像取得部１４で取得されたＭＩＰ画像を、１フレーム、…ｋフレーム、…ｎフレーム（１≦ｋ≦ｎ）の順にＭＩＰ画像メモリ部１５Ｂに書き込む。ＭＩＰ画像については、ＭＩＰ画像表示領域９Ｃは最新のフレームｎでのＭＩＰ画像を連続的に出力表示し、アキシャル像については、モード切替ボタン８Ｃで選択された任意のフレームでのアキシャル像をアキシャル像表示領域９Ｂは出力表示し、それ以降のフレームでのアキシャル像を連続的に出力表示せずに、画像の表示更新を停止する。なお、画像表示用スライダ８Ａで任意のフレームを選択する場合には、アキシャル像およびＭＩＰ画像に対する連続的な出力表示が全部済んだ後に、画像表示用スライダ８Ａで任意のフレームを改めて選択して、選択されたアキシャル像を改めて出力表示することも可能である。

また、モード切替ボタン８Ｃを押下して表示モードに切り替えた状態で、画像表示用スライダ８Ａで任意のフレームを選択することも可能である。また、選択されたフレームでのアキシャル像の出力表示を行った後に、必要であれば、モード切替ボタン８Ｃを再度に押下してモニタモードに戻して、選択されたフレーム以降のフレームでのアキシャル像を連続的に出力表示することも可能である。

上述の構成を備えた本実施例に係るＰＥＴ装置によれば、放射性薬剤が投与された被検体Ｍから発生したγ線に基づいて、再構成部１３は被検体Ｍの断層画像（本実施例ではアキシャル像）を取得するとともに、ＭＩＰ画像取得部１４は被検体Ｍの透過像（本実施例ではＭＩＰ画像）を取得する。そして、ＭＩＰ画像取得部１４で取得されたＭＩＰ画像をモニタ９ＡのＭＩＰ画像表示領域９Ｃは連続的に出力表示する。一方、注目すべき画像がないかを確認する目安として、ＭＩＰ画像表示領域９Ｃで連続的に出力表示されたＭＩＰ画像が用いられる。ＭＩＰ画像などに代表される透過像は、注目すべき画像がないかを確認する目安とするのに適しており、そのＭＩＰ画像の出力結果に基づいて所定のフレームを画像表示用スライダ８Ａやモード切替ボタン８Ｃは選択する。そして、再構成部１３で取得されたアキシャル像について、画像表示用スライダ８Ａやモード切替ボタン８Ｃで選択されたフレームでのアキシャル像をモニタ９Ａのアキシャル像表示領域９Ｂは出力表示する。このように、ＭＩＰ画像表示領域９Ｃで連続的に出力表示されたＭＩＰ画像に注目すべき所見があったとすると、そのＭＩＰ画像の出力結果に基づいて所見があったフレームが選択されて、その所見があったフレームでのアキシャル像をアキシャル像表示領域９Ｂは出力表示するので、注目すべきアキシャル像を出力表示しつつ、ＭＩＰ画像の方もＭＩＰ画像表示領域９Ｃは連続的に出力表示することができる。その結果、ＭＩＰ画像などに代表される透過像の出力表示が停止することなく、注目すべき画像を出力表示しつつ核医学診断の効率を向上させることができる。

本実施例では、透過像は、放射線の投影方向に沿った複数の画素の画素値のうち、最大値の画素を抽出して投影像を作成する最大値投影法（ＭＩＰ）によって得られる画像（ＭＩＰ画像）である。このＭＩＰによって得られるＭＩＰ画像は、投影方向（深さ方向）の情報が加味された透過像となるので、注目すべき所見の有無を確認するのにＭＩＰ画像は最適である。

本実施例では、画像表示用スライダ８Ａやモード切替ボタン８Ｃでフレームが選択されていないとき（すなわちモニタモードのとき）、アキシャル像表示領域９Ｂは、アキシャル像を連続的に出力表示し、画像表示用スライダ８Ａやモード切替ボタン８Ｃでフレームが選択されたとき（すなわち表示モードのとき）、アキシャル像表示領域９Ｂは、アキシャル画像の連続的な出力表示を停止して、画像表示用スライダ８Ａやモード切替ボタン８Ｃで選択されたフレームでのアキシャル像を好ましくは出力表示する。このように、ＭＩＰ画像表示領域９Ｃのみならず、アキシャル像表示領域９Ｂも連続的な出力表示を行うことで、注目すべき所見がないとき、すなわちフレームが選択されていないときにはアキシャル像に対する連続的な出力表示を行うことができ、操作者にＭＩＰ画像などに代表される透過像のみならずアキシャル像などに代表される断層画像も随時に提供することができる。そして、注目すべき所見があったとき、すなわちフレームが選択されたときにはアキシャル像の連続的な出力表示を停止して、選択されたフレームでのアキシャル像を出力表示するので、注目すべき所見があったときには注目すべきアキシャル像を出力表示しつつ、注目すべき所見がないときには操作者にＭＩＰ画像などに代表される透過像のみならずアキシャル像などに代表される断層画像も随時に提供することができる。

本実施例では、好ましくは、１つの画面（本実施例ではモニタ９Ａ）を共有するようにアキシャル像表示領域９ＢおよびＭＩＰ画像表示領域９Ｃを構成し、アキシャル像表示領域９Ｂは、上述のモニタ９Ａの所定領域（図３では左領域）にアキシャル像を出力表示するとともに、ＭＩＰ画像表示領域９Ｃは、モニタ９Ａの別領域（図３では右領域）にＭＩＰ画像を出力表示する。このように構成することで、１つの画面であるモニタ９Ａでアキシャル像などに代表される断層画像およびＭＩＰ画像などに代表される透過像をともに出力表示することができ、１つの画面であるモニタ９Ａのみに注視することができる。

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した実施例では、核医学診断装置として、ＰＥＴ装置を例に採って説明したが、この発明は、γ線以外の放射線に基づいて被検体の核医学用データを求める核医学診断装置であれば、α線やβ線にも適用することができる。また、ＰＥＴ装置とＸ線ＣＴ装置とを備えたＰＥＴ−ＣＴにも適用することができる。

（２）上述した実施例では、ＰＥＴ装置を例に採って説明したが、この発明は、単一のγ線を検出して被検体の断層画像を再構成するＳＰＥＣＴ（Single Photon Emission CT）装置などにも適用することができる。

（３）上述した実施例では、トランスミッション用のγ線検出器５が静止したままでγ線を検出する静止型であったが、γ線検出器５が被検体Ｍの周りを回転しながらγ線を検出する回転型でもよい。

（４）上述した実施例では、ＰＥＴ装置が点線源４（図１を参照）を備え、点線源４が放射性薬剤と同じγ線を照射して被検体Ｍを透過することで、その放射線に基づいて生体形態画像として吸収補正データを求めたが、ＣＴなどから吸収補正データを求めてもよい。また、必ずしも吸収補正を行う必要はない。したがって、吸収補正されない生体機能画像を用いて核医学診断を行えばよい。

（５）上述した実施例では、透過像としてＭＩＰ画像を例に採って説明したが、透過像出力表示手段（実施例ではＭＩＰ画像表示領域９Ｃ）による連続的な出力表示の対象となる透過像は、上述したＭＩＰによって得られるＭＩＰ画像に限定されない。投影データ導出部１０で得られた投影データであってもよいし、最小値投影法（ＭＩＰ）や累積加算平均法などのように投影方向に沿った複数の画素の画素値に対して演算処理を施して投影像を作成する手法によって得られる画像であってもよい。

（６）上述した実施例では、透過像出力表示手段（実施例ではＭＩＰ画像表示領域９Ｃ）のみならず断層画像出力表示手段（実施例ではアキシャル像表示領域９Ｂ）も連続的な出力表示を行ったが、フレーム選択手段（実施例では画像表示用スライダ８Ａやモード切替ボタン８Ｃ）でフレームが選択されていないとき、断層画像出力表示手段は、必ずしも断層画像（実施例ではアキシャル像）を連続的に出力表示する必要はない。フレーム選択手段でフレームが選択されていないとき、断層画像出力表示手段は、断層画像を出力表示せずに、フレーム選択手段でフレームが選択されたときのみ、断層画像出力表示手段は、フレーム選択手段で選択されたフレームでの断層画像を出力表示してもよい。

（７）上述した実施例では、１つの画面（実施例ではモニタ９Ａ）を共有するように透過像出力表示手段（実施例ではＭＩＰ画像表示領域９Ｃ）および断層画像出力表示手段（実施例ではアキシャル像表示領域９Ｂ）を構成し、断層画像出力表示手段は、上述の画面の所定領域に断層画像を出力表示するとともに、透過像出力表示手段は、画面の別領域に透過像を出力表示したが、このような出力表示態様に限定されない。別々の画面で透過像出力表示手段および断層画像出力表示手段をそれぞれ構成してもよい。

８Ａ … 画像表示用スライダ
８Ｃ … モード切替ボタン
９Ａ … モニタ
９Ｂ … アキシャル像表示領域
９Ｃ … ＭＩＰ画像表示領域
１３ … 再構成部
１４ … ＭＩＰ画像取得部
Ｍ … 被検体

Claims

放射性薬剤が投与された被検体から発生した放射線に基づいて被検体の核医学用データを求める核医学診断装置であって、前記放射線に基づいて前記被検体の透過像を取得する透過像取得手段と、前記放射線に基づいて前記被検体の断層画像を取得する断層画像取得手段と、前記透過像取得手段で取得された前記透過像をデータ収集中に連続的に出力表示する透過像出力表示手段と、前記透過像の出力結果に基づいて所定のフレームを選択するフレーム選択手段と、前記断層画像取得手段で取得された前記断層画像について、前記フレーム選択手段で選択されたフレームでの前記断層画像を出力表示する断層画像出力表示手段とを備えることを特徴とする核医学診断装置。
請求項１に記載の核医学診断装置において、前記透過像は、前記放射線の投影方向に沿った複数の画素の画素値のうち、最大値の画素を抽出して投影像を作成する最大値投影法によって得られる画像であることを特徴とする核医学診断装置。
請求項１に記載の核医学診断装置において、前記透過像は、前記放射線に基づいて投影された投影データであることを特徴とする核医学診断装置。
請求項１から請求項３のいずれかに記載の核医学診断装置において、前記フレーム選択手段でフレームが選択されていないとき、前記断層画像出力表示手段は、前記断層画像を連続的に出力表示し、前記フレーム選択手段で前記フレームが選択されたときに、前記断層画像出力表示手段は、前記断層画像の連続的な出力表示を停止して、前記フレーム選択手段で選択されたフレームでの前記断層画像を出力表示することを特徴とする核医学診断装置。
請求項４に記載の核医学診断装置において、１つの画面を共有するように前記透過像出力表示手段および前記断層画像出力表示手段を構成し、前記断層画像出力表示手段は、前記画面の所定領域に前記断層画像を出力表示するとともに、前記透過像出力表示手段は、前記画面の別領域に前記透過像を出力表示することを特徴とする核医学診断装置。
請求項４に記載の核医学診断装置において、別々の画面で前記透過像出力表示手段および前記断層画像出力表示手段を構成することを特徴とする核医学診断装置。
請求項１から請求項３のいずれかに記載の核医学診断装置において、前記フレーム選択手段でフレームが選択されていないとき、前記断層画像出力表示手段は、前記断層画像を出力表示せずに、前記フレーム選択手段でフレームが選択されたときのみ、前記断層画像出力表示手段は、前記フレーム選択手段で選択されたフレームでの前記断層画像を出力表示することを特徴とする核医学診断装置。