JP5405548B2 - PET equipment - Google Patents
PET equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP5405548B2 JP5405548B2 JP2011227951A JP2011227951A JP5405548B2 JP 5405548 B2 JP5405548 B2 JP 5405548B2 JP 2011227951 A JP2011227951 A JP 2011227951A JP 2011227951 A JP2011227951 A JP 2011227951A JP 5405548 B2 JP5405548 B2 JP 5405548B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- collection position
- time
- detector
- radiation
- positron
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は、ポジトロン核種標識薬剤の減衰を加味してスキャンを行うPET装置に関する。 The present invention relates to a PET apparatus that performs scanning in consideration of attenuation of a positron nuclide-labeled drug.
PET(Positron Emission Tomography)装置は、放射能の存在位置を測定する装置である。ポジトロン放出核種で標識した薬剤を投与した被検体を体軸方向に全身スキャンして、その被検体内から放射されるγ線を検出し、検出結果から被検体内の画像を再構成する(例えば、「特許文献1」参照。)。
A PET (Positron Emission Tomography) device is a device that measures the location of radioactivity. A subject to which a drug labeled with a positron emitting nuclide is administered is scanned in the whole body in the body axis direction, γ rays emitted from the subject are detected, and an image in the subject is reconstructed from the detection result (for example, , See "
特定の臓器や組織に選択的に集まる性質を有する薬剤をポジトロン放出核種で標識して被検体に投与することで、PET装置により特定の臓器や組織の状態や機能を画像として再構成することができる。ポジトロン放出核種は、18F(半減期:110分)や15O(半減期:2分)や11C(半減期:20分)や13N(半減期:10分)等である。このポジトロン放出核種で標識される薬剤は、水やブドウ糖やアミノ酸等である。 The state and function of a specific organ or tissue can be reconstructed as an image by a PET device by labeling a drug having a property of selectively gathering in a specific organ or tissue with a positron emitting nuclide and administering it to a subject. it can. Positron-emitting nuclides include 18 F (half-life: 110 minutes), 15 O (half-life: 2 minutes), 11 C (half-life: 20 minutes), 13 N (half-life: 10 minutes), and the like. Drugs labeled with this positron emitting nuclide are water, glucose, amino acids and the like.
被検体の全身をスキャンするには、被検体を載置する寝台と放射線を検出する検出器とを相対的に移動させる。検出器が位置した収集位置からの放射線のカウントを計数することができる。寝台と検出器との相対移動には、ステップ移動と連続移動とがある。ステップ移動は、順次収集位置に検出器を移動させ、各収集位置で共通する時間静止させる移動方法である。連続移動は、スキャン開始から終了まで一定の移動速度で静止することなく移動させる方法である。何れのスキャン方法においても、被検体のスキャン開始から全ての撮影範囲を終了するまでの間に一定の時間を要し、経過時間毎に放射線を収集している位置が異なる。 In order to scan the whole body of the subject, the bed on which the subject is placed and the detector for detecting radiation are relatively moved. A count of radiation from the collection location where the detector is located can be counted. The relative movement between the bed and the detector includes step movement and continuous movement. The step movement is a moving method in which the detector is sequentially moved to a collection position and is kept stationary for a common time at each collection position. Continuous movement is a method of moving without stopping at a constant moving speed from the start to the end of scanning. In any of the scanning methods, a certain time is required from the start of scanning of the subject to the end of all the imaging ranges, and the position where the radiation is collected is different every elapsed time.
ところで、ポジトロン放出核種標識薬剤は、核種が崩壊することにより放射線を放出するため、時間の経過に伴って放射線放出量が減衰する。そのため、同量のポジトロン放出核種標識薬剤から放出される放射線を検出しても、期間の始まりと終わりとでは時間当たりの放射線のカウントが異なる。 By the way, since the positron-emitting nuclide-labeled drug emits radiation when the nuclide decays, the radiation emission amount attenuates with the passage of time. Therefore, even if radiation emitted from the same amount of positron emitting nuclide-labeled drug is detected, the count of radiation per hour differs at the beginning and end of the period.
従って、被検体の全身をスキャンするには一定の時間を要するため、たとえ始めにスキャンした収集位置と所定時間が経過した後にスキャンした収集位置とで集まっているポジトロン放出核種標識薬剤が同量となっていても、双方から得られる放射線のカウント数は異なり、画像上において異なった様相を呈してしまう。 Therefore, since it takes a certain amount of time to scan the whole body of the subject, the same amount of positron emitting nuclide-labeled drugs collected at the collection position scanned first and the collection position scanned after a predetermined time have passed. Even if they are different, the radiation counts obtained from both sides are different and appear different on the image.
このポジトロン放出核種標識薬剤の減衰による影響を低減させるべく、従来よりPET装置では、ポジトロン放出核種標識薬剤の減衰による影響をソフトウェア的に画像処理して補正していた。即ち、実際に行ったスキャンでは、ポジトロン放出核種標識薬剤の減衰による影響を受けたままであるが、この後にデータを画像処理して擬似的にポジトロン放出核種標識薬剤の減衰による影響を低減させている。 In order to reduce the influence of the attenuation of the positron-emitting nuclide-labeled drug, the PET apparatus has conventionally corrected the influence of the attenuation of the positron-emitting nuclide-labeled drug by image processing using software. That is, in the actual scan, the influence of the attenuation of the positron-emitting nuclide-labeled drug remains, but the data is processed after that to artificially reduce the influence of the attenuation of the positron-emitting nuclide-labeled drug. .
この画像処理による減衰補正は、その補正精度がアルゴリズムに左右されやすく、補正箇所によってはポジトロン放出核種標識薬剤の減衰以上に補正の影響を受けてしまったり、補正箇所によってはポジトロン放出核種標識薬剤の減衰による影響をうまく低減できていなかったりして、画像を劣化させてしまう。また、この画像処理による減衰補正のアルゴリズムを複雑化すればするほど、画像処理に負荷がかかり、画像処理に長時間を要してしまう。 Attenuation correction by this image processing is easily influenced by the algorithm, and depending on the correction location, it may be affected by correction more than the attenuation of the positron-emitting nuclide-labeled drug. The effect of attenuation cannot be reduced well, and the image is deteriorated. Further, as the algorithm for attenuation correction by image processing becomes more complicated, the load on the image processing is increased and the image processing takes a long time.
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、ポジトロン核種標識薬剤の減衰の影響をスキャン方法によって軽減することで良質の画像を撮影できるPET装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a PET apparatus capable of capturing a high-quality image by reducing the influence of attenuation of a positron nuclide-labeled drug by a scanning method. It is in.
上記課題を解決するため、本発明におけるPET装置の第1の態様は、ポジトロン放出核種で標識された薬剤が投与された被検体を載置する寝台と、ポジトロン放出核種から放出されたガンマ線を検出する検出器と、前記被検体と前記検出器とを相対的に移動させる移動機構と、前記検出器を前記被検体の各収集位置に順次到達させるように前記移動機構を制御すると共に、前記ポジトロン放出核種の時間経過による減衰と前記各収集位置との関係に応じて放射線検出時間を前記各収集位置毎に順次調整するスキャン制御部と、前記検出器での検出結果から前記被検体内の画像を再構成する再構成処理部と、を備えること、を特徴とする。 To solve the above problems, a first aspect of the PET apparatus according to the present invention, a bed for supporting the patient a drug labeled with port Jitoron emitting radionuclides are administered, the gamma rays emitted from the positron a detector to be detected, the moving mechanism for relatively moving said detector and the object, the detector controls the moving mechanism so as to sequentially reach each collection position of the subject, before serial scan control unit for sequentially adjusting the radiation detection time for each of the respective collection position according to the relationship between the attenuation and the respective collecting locations over time of positron, the subject within the detection result of the detector And a reconstruction processing unit for reconstructing the image.
前記スキャン制御部は、到達した収集位置毎の放射線検出時間を、前記ポジトロン放出核種の時間経過による減衰に応じて低下した放射線の検出カウント数を補う時間に調整するようにしてもよい。
The scan control unit may adjust the radiation detection time for each collection position that has arrived to a time that compensates for the number of radiation detection counts that have decreased according to the decay of the positron-emitting nuclide over time.
前記スキャン制御部は、前記被検体と前記検出器とを相対的なステップ移動により前記被検体の各収集位置に順次到達させるように前記移動機構を制御すると共に、各到達した収集位置での静止時間を前記ポジトロン放出核種の時間経過による減衰に応じて増すことで前記到達した収集位置での放射線検出時間を調整するようにしてもよい。 The scan control unit controls the moving mechanism so that the subject and the detector sequentially reach each collection position of the subject by relative step movement, and is stationary at each reached collection position. The radiation detection time at the reached collection position may be adjusted by increasing the time according to the decay of the positron emitting nuclide over time.
本発明によっては、ポジトロン放出核種標識薬剤の時間経過による減衰の影響を画像処理によって補正するその処理負担を低減でき、画像処理による要する時間を省く若しくは短くすることができるとともに、画像処理によって画質を劣化させることもない。 According to the present invention, it is possible to reduce the processing burden of correcting the influence of the decay of the positron-emitting nuclide-labeled drug over time by image processing, to save or shorten the time required for image processing, and to improve the image quality by image processing. There is no deterioration.
以下、本発明に係るPET装置の好適な各実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the PET apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、本実施形態に係るPET装置の構成を示すブロック図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the PET apparatus according to the present embodiment.
本実施形態に係るPET装置1は、ガントリ2と寝台3とコンソール4とにより構成される。ガントリ2は、被検体内から放射される放射線を検出する。寝台3は、被検体が載置される。コンソール4は、撮影条件が設定され、この撮影条件に従ってガントリ2と寝台3とを制御する。また、コンソール4は、ガントリ2が検出した放射線から被検体内の画像を再構成する。
The
ガントリ2は、寝台3に載置された被検体が挿入可能な開口を有する。ガントリ2には、検出器21が内包される。検出器21は、この開口を取り囲むように開口に沿って多数リング型に配置され、さらにこの多数リング型を開口の軸に沿って多層に配列されている。検出器21は、この開口軸に沿った配列幅の範囲内で放射線の入射を検出する。
The
この多数リング型に配置された検出器21は、ポジトロン核種から放出された陽電子が近傍の自由電子と結合して消滅した際に放射される180°対向方向の2本のγ線を検出する。同時タイミングで検出器21に入射したγ線を180°対向方向の2本のγ線とみなすことでγ線の入射方向が決定され、その方向のγ線としてカウントされる。
This
この検出器21は、所謂ガンマカメラであり、シンチレータと光電子像倍管(Photomultiplier tube:PMT)で構成される。BGO(ゲルマニウム酸ビスマス)で組成されたシンチレータは、γ線が衝突すると発光して420nmにピークを有する光を出力する。光電子増倍管は、シンチレータが出力した光が当たると光電変換により電気信号を出力する。
The
ガントリ2と寝台3とは相対的に移動する。PET装置1には、ガントリ2又は寝台3の何れかを被検体軸方向に移動させる移動機構5が配置され、この移動機構5がガントリ2又は寝台3を被検体体軸方向に移動させることにより、ガントリ2と寝台3とが相対的に移動する。
The
ガントリ2と寝台3とが相対的に移動することによって、即ち被検体と寝台3とが相対的に移動することによって、被検体に設定された各放射線検出箇所の周囲に検出器21が位置する。そして、検出器21の配列幅の範囲内にある放射線検出箇所から放射された放射線が検出器21に入射して検出される。
When the
コンソール4は、入力装置41と制御部42とデータ収集部43と再構成処理部44と表示装置45とを備える。入力装置41と表示装置45とは、制御部42との信号入出力が可能に直接又は間接的に電気的に接続されている。制御部42は、移動機構5と信号入出力が可能に直接又は間接的に電気的に接続されている。データ収集部43は、検出器21からの検出信号の入力が可能に直接又は間接的に電気的に接続されている。再構成処理部44は、データ収集部43が収集したデータの入力が可能に直接又は間接的に電気的に接続されている。表示装置45は、再構成処理部44で再構成された画像のデータが入力可能に直接又は電気的に接続されている。
The
データ収集部43は、検出器21が検出したγ線をカウントして投影データを収集する。このデータ収集部43は、同一入射方向のγ線を同一のメモリにカウントし、入射方向とその方向からのγ線のカウント結果を投影データとして収集する。
The data collection unit 43 collects projection data by counting the γ rays detected by the
再構成処理部44は、投影データから被検体内の画像を再構成する。この再構成処理部44は、例えばコンボリュージョン・バックポロジェクション法を行う回路で構成される。
The
制御部42は、被検体P各所に放射線を収集する収集位置を設定し、その収集位置から所望のカウント数のγ線が得られるように、ガントリ2と寝台3との相対移動を制御するスキャン制御手段である。即ち、検出器21と被検体との相対移動を制御する。所望のカウント数は、ポジトロン放出核種標識薬剤の時間経過による放射線の減衰を無視する数である。
The
この制御部42は、LCDディスプレイやCRTディスプレイ等の表示装置45に撮影条件を入力させる入力画面を表示させ、キーボードやマウス等の入力装置41から撮影条件を表す操作信号を受け取る。そして、受け取った撮影条件に従ってガントリ2と寝台3との相対移動の仕方を表すテーブルを生成し、このテーブルに従って移動機構5の駆動をコントロールする。
The
図2は、第1の実施形態に係る検出器21と寝台3との相対移動の動作を規定するテーブルTaを示す模式図である。本実施形態では、制御部42は、検出器21と寝台3とをステップ移動させる。ステップ移動は、被検体Pの全身を複数の収集位置に分割し、各収集位置に検出器21を所定時間静止させる移動である。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a table Ta that defines the relative movement operation between the
制御部42では、被検体Pの各位置での静止時間を規定したテーブルTaを作成する。そして、被検体Pを各位置にステップ移動させて、テーブルTaに規定した静止時間だけその放射線検出箇所での放射線検出時間を当てる。
The
テーブルTaには、収集位置を表す収集位置ナンバーNと静止時間STNとが対応付けられて記憶されている。収集位置ナンバーNは、検出器21が放射線を検出する順番に各収集位置に付与される。静止時間STNは、収集位置ナンバーNで表される収集位置で検出器21と寝台3とを静止させる時間を表す。
In the table Ta, a collection position number N representing a collection position and a stationary time ST N are stored in association with each other. The collection position number N is given to each collection position in the order in which the
例えば、収集位置ナンバー1に対応して静止時間ST1が記憶され、収集位置ナンバー2に対応して静止時間ST2が記憶されたテーブルTaを生成すると、制御部42は、収集位置ナンバー1で表される収集位置に検出器21がくるように移動機構5に検出器21と寝台3とを移動させて、その収集位置でST1だけ検出器21と寝台3とを静止させるように移動機構5をコントロールして放射線検出時間とする。静止時間ST1が経過すると、制御部42は、収集位置ナンバー2で表される収集位置に検出器21がくるように移動機構5に検出器21と寝台3とを移動させて、その収集位置でST2だけ検出器21と寝台3とを静止させるように移動機構5をコントロールして放射線検出時間とする。
For example, the collection position number still time ST 1 corresponds to 1 is stored and corresponds to the
図3は、このテーブルTaに従ってスキャンするPET装置1の動作を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the
PET装置1は、スキャン開始が入力されると(S01)、スキャンを開始する。入力装置41に配列されたスキャン開始の動作が割り当てられたボタンが押下されると、そのボタンの押下信号が制御部42に入力される。制御部42は、スキャン開始の動作が割り当てられたボタンの押下信号が入力されるとスキャンのための制御を開始する。
When the scan start is input (S01), the
制御部42は、まず収集位置ナンバーNを「1」に初期化する(S02)。収集位置ナンバーNを初期下することで始めに放射線が検出される収集箇所が決定される。さらに、制御部42は、タイマーPTを「0」に初期化する(S03)。タイマーPTは、静止時間を計時するためのカウンタ値であり、検出器21と寝台3とが静止した状態で放射線が検出されている時間経過を示す。
First, the
次に、制御部42は、収集位置ナンバーNに対応する静止時間STNをテーブルTaから読み出す(S04)。最初は、収集位置ナンバーNが「1」に初期化されているため、収集位置ナンバー1に対応してテーブルTaに記憶されている静止時間ST1を読み出す。
Next, the
静止時間STNを読み出すと、制御部42は、検出器21と寝台3とを収集位置ナンバーNに対応する収集位置へ相対移動させる(S05)。制御部42は、移動機構5に対して駆動信号を出力する。移動機構5は、駆動信号が出力されている間、駆動を行い、伴って検出器21と寝台3とが相対的に移動する。検出器21と寝台3との相対的な移動は移動機構5により検出されている。移動機構5は、モータの回転量を検出するエンコーダ等を備え、検出した値を制御部42に出力する。制御部42は、移動機構5から入力された値を検出器21と寝台3との相対的な移動の結果として用い、検出器21と寝台3との相対的な移動の結果、検出器21が収集位置ナンバーNで表される収集位置に達したか判断する。収集位置ナンバーNで表される収集位置に達したと判断すると、駆動信号の出力を停止する。即ち、静止させる。
Reading the rest time ST N, the
検出器21と寝台3とを収集位置ナンバーNに対応する収集位置へ相対移動させると、制御部42は、タイマーPTのカウントアップを開始する(S06)。即ち、収集位置ナンバーNに対応する収集位置から放射される放射線の検出時間を計時する。
When the
収集位置ナンバーNに対応する収集位置で静止させている間、検出器21はこの収集位置からの放射線を検出し、データ収集部43は投影データを収集し、再構成処理部44は画像の再構成処理を行う(S07)。尚、再構成処理部44による画像の再構成はリアルタイムでなくともよい。
While stationary at the collection position corresponding to the collection position number N, the
制御部42は、タイマーPTをカウントアップさせる毎に、タイマーPTが読み出した静止時間STN以上となっているか判断する(S08)。この判断により、収集位置ナンバーNで表される収集位置から放射される放射線の検出時間がSTNを満たしたか否かが決定される。
判断の結果、PT≧STNでなければ(S08,NO)、タイマーPTのカウントアップを継続し(S06)、放射線の検出と投影データの収集と再構成処理とを継続する(S07)。一方、判断の結果、PT≧STNであれば(S08,Yes)、収集位置ナンバーNで表される収集位置から放射される放射線の検出時間がSTNを満たすように検出器21と寝台3とが静止されたこととなり、次の収集位置のスキャンを行う。
As a result of the determination, if PT ≧ ST N is not satisfied (S08, NO), the timer PT continues to be incremented (S06), and radiation detection, projection data collection, and reconstruction processing are continued (S07). On the other hand, if PT ≧ ST N as a result of the determination (S08, Yes), the
次の収集位置のスキャンでは、制御部42は、まず収集位置ナンバーNをN+1とすることで(S09)、次にスキャンする収集位置を表す収集位置ナンバーNにカウントアップし、次の収集位置を規定する。そして、この新たな収集位置ナンバーNがテーブルTaに存在するか検索する(S10)。
In the next collection position scan, the
新たな収集位置ナンバーNがテーブルTaに存在すれば(S10,Yes)、新たな収集位置ナンバーN、例えば収集位置ナンバー1の次の収集位置ナンバー2に対応する収集位置のスキャンを行うべく、タイマーPTを0に初期化し(S03)、新たな収集位置ナンバーNに対応する静止時間(STN)を読み出し(S04)、新たな収集位置ナンバーNに対応する収集位置へ検出器21を移動させ(S05)、タイマーPTがSTN以上となるまで(S08,Yes)、タイマーPTのカウントアップと(S06)、放射線の検出(S07)を行う。即ち、新たな収集位置ナンバーNに対応する収集位置に検出器21が達してからSTNを満たすまでの時間、新たな収集位置ナンバーNに対応する収集位置からの放射線を検出する。
If a new collection position number N exists in the table Ta (S10, Yes), a timer is used to scan the collection position corresponding to the new collection position number N, for example, the
新たな収集位置ナンバーNがテーブルTaに存在しなければ(S10,No)、全ての収集位置をスキャンしたこととなり、PET装置1の動作を終了する。
If the new collection position number N does not exist in the table Ta (S10, No), all the collection positions have been scanned, and the operation of the
図4は、このテーブルTaを生成してテーブルTaに従って検出器21と寝台3との相対移動を制御する第1の実施形態に係る制御部42の詳細構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the
この制御部42は、表示制御部421と静止時間テーブル記憶部422と減衰率算出手段423と半減期テーブル424と時間調整手段425と移動コントローラ426とにより構成される。表示制御部421は、撮影条件を設定するための構成であり、静止時間テーブル記憶部422と減衰率算出手段423と半減期テーブル424と時間調整手段425とは、テーブルTaを生成するための構成であり、移動コントローラ426は、テーブルTaに従って移動機構5をコントロールするための構成である。
The
表示制御手段421は、表示装置45にテーブルTaを生成するための撮影条件入力画面を表示する。撮影条件入力画面のフォームは予め記憶しされている。
The
図5は、撮影条件入力画面を示す模式図である。この撮影条件入力画面では、撮影条件として、使用するポジトロン放出核種標識薬剤の種類と、被検体Pを分割して撮影する数、即ち収集位置の数PNと、各収集位置での暫定の放射線検出時間DTが入力される。 FIG. 5 is a schematic diagram showing an imaging condition input screen. In this imaging condition input screen, as the imaging conditions, the type of positron-emitting nuclide-labeled drug to be used, the number of images of the subject P to be divided, that is, the number PN of collection positions, and provisional radiation detection at each collection position Time DT is input.
ポジトロン放出核種標識薬剤の種類は、プルダウンメニューによって選択可能に表示される。このプルダウンメニューに表示されるポジトロン放出核種標識薬剤は、半減期テーブル424に記憶されているものが表示される。 The type of positron emitting nuclide-labeled drug is displayed so as to be selectable from a pull-down menu. The positron-emitting nuclide-labeled drugs displayed in this pull-down menu are those stored in the half-life table 424.
半減期テーブル424には、各種のポジトロン放出核種標識薬剤の種類と、その種類で表されるポジトロン放出核種標識薬剤の半減期Hを表す値とが対になって予め記憶されている。 In the half-life table 424, the types of various positron-emitting nuclide-labeled drugs and the values representing the half-life H of the positron-emitting nuclide-labeled drugs represented by the types are stored in advance as a pair.
また、プルダウンメニューに使用するポジトロン放出核種標識薬剤がない場合、使用するポジトロン核種放出核種標識薬剤の種類とその半減期Hとを入力可能としている。入力されたポジトロン核種放出核種標識薬剤の種類とその半減期Hとは、半減期テーブル424に記憶される。 In addition, when there is no positron emitting nuclide labeled drug used in the pull-down menu, it is possible to input the type of positron emitting nuclide labeled drug used and its half-life H. The inputted kind of positron nuclide emitting nuclide labeled drug and its half-life H are stored in the half-life table 424.
静止時間テーブル記憶部422は、生成されたテーブルTaを記憶する。収集位置ナンバーNのテーブルTaを作成する際には、収集位置ナンバーN−1,N−2・・・が参照される。従って、静止時間テーブル記憶部422には、まず撮影条件入力画面で入力された収集位置の数に応じて各収集位置につき割り振られた収集位置ナンバーNのみが格納され、順次収集位置ナンバーNの若い順に静止時間STNが作成されて格納される。例えば、収集位置の数として「8」が入力されると、収集位置ナンバーN=1〜N=8までが格納される。
The stationary time
減衰率算出手段423は、各収集位置に検出器21が到達した時点でのポジトロン放出核種標識薬剤の放射線の時間経過による減衰率Rを算出する。減衰率Rは、始期を基準に放射線を放出するポジトロン放出核種の割合を表す。この減衰率Rは、経過時間TNと、使用するポジトロン放出核種標識薬剤の半減期Hによって算出される。経過時間TNの始期は、被検体Pのスキャン開始時であり、最初に放射線検出が行われる収集位置ナンバー1に対応する収集位置からの放射線検出が始まった時である。経過時間TNの終期は、収集位置ナンバーNに対応する収集位置に検出器21が到達する時である。
The attenuation rate calculating means 423 calculates the attenuation rate R of the positron-emitting nuclide-labeled drug over time when the
経過時間TNは、その収集位置以前にスキャンする他の各収集位置での静止時間STNの累積値である。収集位置ナンバーNに対応する収集位置での経過時間TNは、収集位置ナンバーN−1、N−2、・・・に対応する各収集位置での静止時間STN−1、STN−2、・・・の全てを加算した時間である。 The elapsed time T N is a cumulative value of the stationary time ST N at each of the other collection positions scanned before the collection position. The elapsed time T N at the collection position corresponding to the collection position number N is the stationary time ST N-1 , ST N-2 at each collection position corresponding to the collection position numbers N-1, N-2,. ,... Is a time obtained by adding all of.
即ち、減衰率算出手段423は、以下の計算式によって経過時間TNを算出する。 That is, the attenuation rate calculation means 423 calculates the elapsed time TN by the following calculation formula.
但し、ST0を「0」とし、最初にスキャンする収集位置ナンバー1に対応する収集位置に対する経過時間T1は「0」となる。
However, ST 0 is set to “0”, and the elapsed time T 1 for the collection position corresponding to the
半減期Hは、半減期テーブル424から読み出す。減衰率算出手段423は、撮影条件入力画面で入力されたポジトロン放出核種標識薬剤の種類に対応する半減期Hを半減期テーブル424から読み出す。 The half life H is read from the half life table 424. The attenuation rate calculating means 423 reads the half-life H corresponding to the type of positron-emitting nuclide-labeled drug input on the imaging condition input screen from the half-life table 424.
減衰率算出手段423は、以下の計算式によってN番目の収集位置に到達した時点での減衰率Rを算出する。 The attenuation rate calculation means 423 calculates the attenuation rate R when the Nth collection position is reached by the following calculation formula.
時間調整手段425は、N番目の収集位置での放射線検出時間、即ち収集位置ナンバーNに対応する収集位置で検出器21と寝台3との相対移動を静止させておく静止時間STNを算出する。この静止時間STNは、求めた減衰率Rと、撮影条件入力画面で入力された暫定の放射線検出時間DTとにより算出される。
The time adjustment means 425 calculates a radiation detection time at the Nth collection position, that is, a stationary time ST N for keeping the relative movement between the
時間調整手段425は、以下の計算式によって静止時間STNを算出する。
The
この計算式によると、最初にスキャンが行われる収集位置ナンバー1に対応する収集位置では、減衰率R=1であり、静止時間ST1=DTとなる。
According to this calculation formula, the attenuation rate R = 1 and the stationary time ST 1 = DT at the collection position corresponding to the
この計算式による静止時間STNは、最初に放射線を検出した収集位置と収集位置ナンバーNに対応する収集位置とにおいて同量のポジトロン放出核種標識薬剤が集まっており、かつポジトロン放出核種標識薬剤の放射線の減衰がなかったとすれば、収集位置ナンバーNに対応する収集位置で検出器21に入射されるであろう放射線のカウントと同数のカウントを得るための時間である。
The rest time ST N according to this calculation formula is that the same amount of positron-emitting nuclide-labeled drug is collected at the collection position where radiation was first detected and the collection position corresponding to the collection position number N, and If there is no attenuation of the radiation, it is time to obtain a count equal to the count of radiation that will be incident on the
ポジトロン放出核種標識薬剤から放出される単位時間当たりの放射線の量は、最初に放射線を検出した収集位置と収集位置ナンバーNに対応する収集位置とにおいて同量のポジトロン放出核種標識薬剤が集まっていても、収集位置ナンバーNに対応する収集位置に検出器21が到達したときには減衰率Rの割合に減少している。時間調整手段425では、このポジトロン放出核種標識薬剤の放射線の減衰によるカウントの減少を放射線検出時間によって補う静止時間STNが算出される。
The amount of radiation released per unit time from the positron-emitting nuclide-labeled drug is such that the same amount of positron-emitting nuclide-labeled drug is collected at the collection position where the radiation was first detected and the collection position corresponding to the collection position number N. In addition, when the
例えば、収集位置ナンバー1に対応する収集位置では、減衰率Rは「1」であり、その収集位置での静止時間ST1は、入力された放射線検出時間DTである。入力された放射線検出時間DTが半減期Hと同時間であったとすると、収集位置ナンバー1に対応する収集位置で放射線検出時間DTだけ静止し、収集位置ナンバー2に対応する収集位置に検出器21が到達するときには経過時間T2はDTとなっている。そのため、収集位置ナンバー2に対応する収集位置での同量のポジトロン放出核種標識薬剤の単位時間当たりの放射線放出は半減している。収集位置ナンバー1と収集位置ナンバー2に対応する収集位置に同量のポジトロン放出核種標識薬剤が集まっていれば、その収集位置の状態や機能を表すカウントは同数であるべきなので、収集位置ナンバー2での放射線検出時間が2倍に増加するように静止時間ST2をST1の2倍とする。
For example, in the collecting position corresponding to the
移動コントローラ426は、静止時間テーブル記憶部422に記憶されたテーブルTaを読み出して、テーブルTaに従って移動機構5をコントロールし、検出器21と寝台3とのステップ移動と各収集位置での静止時間STNを制御する。この移動コントローラ426は、収集位置ナンバーNに対応する収集位置に検出器21を移動させると、テーブルTaを参照して、収集位置ナンバーNと対になって記憶されている静止時間STNだけ検出器21と寝台3とを静止させる。そして、静止時間STNが経過すると、収集位置ナンバーN+1に対応する収集位置に検出器21がくるように、検出器21と寝台3とを移動させる。すなわち、図3に示した動作を制御する。
The
図6は、この第1の実施形態にかかるPET装置のテーブルTaの作成動作を示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing an operation of creating the table Ta of the PET apparatus according to the first embodiment.
まず、表示制御部421は、撮影条件入力画面を表示する(S20)。PET装置1には、オペレータにより、入力装置41を用いてポジトロン放出各種標識薬剤の種類が入力され(S21)、また収集位置数PNと収集位置での暫定の放射線検出時間DTとが入力される(S22)。これら撮影条件が入力されると、静止時間テーブル記憶部422に記憶されているテーブルTaには、1から収集位置数PNの値までの各自然数が収集位置ナンバーNとして割り当てられて格納される。
First, the
減衰率算出手段423は、収集位置ナンバーNをN=1に初期化し(S23)、また経過時間TNをTN=0に初期化し(S24)、入力されたポジトロン放出各種標識薬剤の種類と対になった半減期Hを半減期テーブル424から読み出す(S25)。初期化は、収集位置ナンバー1の減衰率Rを算出するためである。
The attenuation rate calculating means 423 initializes the collection position number N to N = 1 (S23) and initializes the elapsed time T N to T N = 0 (S24). The paired half-life H is read from the half-life table 424 (S25). The initialization is for calculating the attenuation rate R of the
収集位置ナンバーNを初期化し、また経過時間TNを初期化し、半減期Hを読み出すと、これらパラメータを用いて経過時間TNを経過したときの減衰率Rを算出する(S26)。減衰率Rの算出では、減衰率R=exp(−(ln2/半減期H)*経過時間TN)にこれらパラメータを当てはめて算出する。収集位置ナンバーNと経過時間TNとが初期化された後の最初の減衰率Rの算出、すなわち収集位置ナンバー1に対応する収集位置での減衰率Rの算出では、減衰率R=1となる。
When the collection position number N is initialized, the elapsed time TN is initialized, and the half-life H is read, the attenuation rate R when the elapsed time TN has elapsed is calculated using these parameters (S26). In calculating the attenuation rate R, the attenuation rate R is calculated by applying these parameters to the attenuation rate R = exp (− (
収集位置ナンバーNに対応する収集位置での減衰率Rが算出されると、時間調整手段425は、入力された暫定の放射線検出時間DTを減衰率Rで減じて静止時間STNを算出する(S27)。収集位置ナンバー1に対応する減衰率Rは「1」であるので、静止時間ST1は入力された放射線検出時間DTとなる。
When the attenuation rate R at the collection position corresponding to the collection position number N is calculated, the
静止時間STNを算出すると、時間調整手段425は、静止時間テーブル記憶部422に、テーブルTaに格納されている収集位置ナンバーNと静止時間STNとを対応付けて記憶させる(S28)。これにより、収集位置ナンバーNに対応する収集位置での静止時間STNが設定される。
When the stationary time ST N is calculated, the
次に、収集位置ナンバーNをN+1とし(S29)、収集位置ナンバーN>収集位置数PNであるか判断する(S30)。即ち、全ての収集位置に対して静止時間STNが設定されたか判断する。 Next, the collection position number N is set to N + 1 (S29), and it is determined whether the collection position number N> the collection position number PN (S30). That is, it is determined whether the still time ST N is set for all the collection position.
収集位置ナンバーN>収集位置数PNであると(S30,Yes)、全ての収集位置に対して静止時間STNが設定されたのでテーブルTaの作成動作を終了する。 And collecting the position number N> collection position number PN (S30, Yes), the rest time ST N is for all the collection position to end the operation of creating the set because the table Ta.
一方、収集位置ナンバーN>収集位置数PNでなければ(S30,No)、新たな収集位置ナンバーNに対応する収集位置についての静止時間STNを算出する処理を行う。 On the other hand, the collection position number N> collection position number PN Otherwise (S30, No), processing for calculating the rest time ST N of the collection position corresponding to the new collection position number N.
新たな収集位置ナンバーNに対応する収集位置についての静止時間STNを算出する処理では、経過時間TNをTN=TN−2+STN−1とした上で(S31)、減衰率Rの算出(S26)から、暫定の放射線検出時間DTを新たな減衰率Rで減じた新たな収集位置ナンバーNに対応する静止時間STNの算出を得て(S27)、収集位置ナンバーN>収集位置数PNであるかの判断(S30)までのS26〜S30を行う。 In the process of calculating the stationary time ST N for the collection position corresponding to the new collection position number N, the elapsed time T N is set to T N = T N−2 + ST N−1 (S31), and the attenuation rate R from the calculation of (S26), to give the calculation of the rest time ST N corresponding to the new collection position number N obtained by subtracting the radiation detection time DT interim in the new damping rate R (S27), collects position number N> collection S26 to S30 are performed up to the determination (S30) as to whether the number of positions is PN.
収集位置数PNが例えば3であれば、収集位置ナンバー1に対応する収集位置についての静止時間ST1の算出後はN>PNとなっていない。従って、N=N+1によって収集位置ナンバーN=2とし、収集位置ナンバー2について静止時間ST2の算出を行う。このとき、TN=TN−2+STN−1(N=2)によっては、T0=0であり、ST1=DTであるため、T2=DTとして減衰率Rを算出した上で静止時間ST2を算出する。また、収集位置ナンバー3について静止時間ST3の算出では、TN=TN−2+STN−1(N=3)によっては、T1=DTであるため、T3=DT+ST2として減衰率Rを算出した上で静止時間ST3を算出する。
If the collection position number PN, for example 3, after the rest time calculation of ST 1 for collecting position corresponding to the
図7は、この第1の実施形態に係るPET装置1によるスキャン態様を示すグラフである。縦軸は減衰率Rを示し、横軸は収集位置ナンバーNと経過時間TNを示す。
FIG. 7 is a graph showing a scan mode by the
図7に示すように、このPET装置1によると、各収集位置ナンバーNに対応する収集位置に到達した時点での減衰率Rとその収集位置での静止時間STNとの積分値LNが、全て等しくなるように静止時間STNが調整される。そうすると、減衰率Rの低下による影響が静止時間STNを増加させることで相殺され、同量のポジトロン放出核種標識薬剤が集まっている場合に、スキャンの時間的なズレに関係のないスキャン結果を得ることができる。
As shown in FIG. 7, according to this
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態に係るPET装置1について説明する。このPET装置1は、検出器21と寝台3との相対移動を所定時間間隔IT毎に速度を変えながらも連続的に行い、途中停止はしない。また、所定時間間隔IT毎に減衰率Rを算出し、減衰率Rが減少する毎に各収集位置を通過する移動速度VNを遅くしていき、各収集位置を通過ために要する時間を増加させて放射線検出時間を増やしていく。尚、本実施形態にいう各収集位置は、所定時間間隔ITよりも少ない時間で通過する範囲をいう。
(Second Embodiment)
Next, the
図8は、この第2の実施形態に係るPET装置1の制御部42の詳細構成を示すブロック図である。この制御部42では、検出器21と寝台3との相対移動を速度変更によってコントロールする。この制御部42は、表示制御部421と速度テーブル記憶部427と減衰率算出手段423と半減期テーブル424と速度調整手段428と移動コントローラ426とにより構成される。速度テーブル記憶部427は、速度調整のシーケンスを記述したテーブルTbを記憶する。減衰率算出手段423と速度調整手段428は、この速度調整のシーケンスを記述したテーブルTbを作成する。
FIG. 8 is a block diagram showing a detailed configuration of the
図9は、第2の実施形態に係る検出器21と寝台3との相対移動の動作を規定するテーブルTbを示す模式図である。テーブルTbには、所定時間間隔ナンバーNと移動速度Nとが対応付けられて記憶されている。所定時間間隔ナンバーNは、速度が変更される時間間隔毎に付与される。移動速度Nは、所定時間間隔ナンバーNで表される順番の時間間隔での検出器21と寝台3との相対移動速度を表す。
FIG. 9 is a schematic diagram showing a table Tb that defines the relative movement operation between the
例えば、所定時間間隔ナンバー1に対応して移動速度V1が記憶され、所定時間間隔ナンバー2に対応して移動速度V2が記憶されたテーブルTbを生成すると、制御部42は、所定時間間隔ナンバー1で表される時間の間、移動速度V1で検出器21と寝台3とを相対移動させるように移動機構5をコントロールし、所定時間間隔ナンバー2で表される時間の間、移動速度V2で検出器21と寝台3とを相対移動させるように移動機構5をコントロールし、検出器21が通過する各収集位置での放射線検出時間を調整する。
For example, when the table Tb in which the moving speed V 1 is stored corresponding to the predetermined
移動コントローラ426は、速度テーブル記憶部427に記憶されたテーブルTbを読み出して、テーブルTbに従って移動機構5をコントロールし、検出器21と寝台3との相対移動の速度を制御する。この移動コントローラ426は、所定時間間隔ナンバーNに対応する時間になると、テーブルTbを参照して、移動速度Nで検出器21と寝台3とを相対移動させるように減速させる。
The
図10は、このテーブルTbに従ってスキャンするPET装置1の動作を示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the
PET装置1は、スキャン開始が入力されると(S41)、スキャンを開始する。入力装置41に配列されたスキャン開始の動作が割り当てられたボタンが押下されると、そのボタンの押下信号が制御部42に入力される。移動コントローラ426は、スキャン開始の動作が割り当てられたボタンの押下信号が入力されるとスキャンのための制御を開始する。
When the scan start is input (S41), the
移動コントローラ426は、まず所定時間間隔ナンバーNを「1」に初期化する(S42)。さらに、移動コントローラ426は、タイマーPTを「0」に初期化する(S43)。タイマーPTは、所定時間間隔を計時するためのカウンタ値である。
The
次に、移動コントローラ426は、所定時間間隔ナンバーNに対応する移動速度VNをテーブルTbから読み出す(S44)。最初は、所定時間間隔ナンバーNが「1」に初期化されているため、所定時間間隔ナンバー1に対応してテーブルTbに記憶されている移動速度V1を読み出す。
Next, the
移動速度VNを読み出すと、タイマーPTのカウントアップを開始する(S45)。同時に、移動コントローラ426は、検出器21と寝台3とを移動速度VNで相対移動させる(S46)。所定時間間隔ナンバーNに対応する所定時間間隔の間、検出器21はこの収集位置からの放射線を検出し、データ収集部43は投影データを収集し、再構成処理部44は画像の再構成処理を行う(S047)。
When the moving speed VN is read, the timer PT starts counting up (S45). At the same time, the
移動コントローラ426は、タイマーPTをカウントアップさせる毎に、タイマーPTが所定時間間隔IT以上となっているか判断する(S48)。判断の結果、PT≧ITでなければ(S48,NO)、タイマーPTのカウントアップを継続し、移動速度VNを持続させる。即ち、S46〜S48を繰り返す。一方、判断の結果、PT≧ITであれば(S48,Yes)、所定時間間隔で通過する次の収集位置を次の移動速度VN+1でスキャンする。
Each time the
次の収集位置のスキャンでは、移動コントローラ426は、まず所定時間間隔ナンバーNをN+1とし(S49)、この新たな所定時間間隔ナンバーNがテーブルTbに存在するか検索する(S50)。
In the next acquisition position scan, the
新たな所定時間間隔ナンバーNがテーブルTbに存在すれば(S50,Yes)、タイマーPTを0に初期化し(S43)、新たな所定時間間隔ナンバーNに対応する移動速度VNを読み出し(S44)、タイマーPTがITN以上となるまで(S48,Yes)、移動速度VNで相対移動し(S47)、所定時間間隔で通過する新たな収集位置の放射線を検出する(S47)。 If a new predetermined time interval number N exists in the table Tb (S50, Yes), the timer PT is initialized to 0 (S43), and the moving speed V N corresponding to the new predetermined time interval number N is read (S44). Until the timer PT becomes equal to or higher than IT N (S48, Yes), the relative movement is performed at the moving speed V N (S47), and the radiation at the new collection position that passes at predetermined time intervals is detected (S47).
新たな所定時間間隔ナンバーNがテーブルTbに存在しなければ(S50,No)、全ての収集位置をスキャンしたこととなり、PET装置1の動作を終了する。
If the new predetermined time interval number N does not exist in the table Tb (S50, No), all the collection positions have been scanned, and the operation of the
表示制御手段421は、表示装置45にテーブルTbを生成するための撮影条件入力画面を表示する。図11は、撮影条件入力画面を示す模式図である。この撮影条件入力画面では、撮影条件として、使用するポジトロン放出核種標識薬剤の種類と、移動速度VNを可変する所定時間間隔ITと、暫定の移動速度TVが入力される。
The
減衰率算出手段423は、所定時間間隔ナンバーNで表される所定時間間隔に到達した時点でのポジトロン放出核種標識薬剤の放射線の時間経過による減衰率Rを算出する。経過時間TNの始期は、被検体Pのスキャン開始時である。経過時間TNの終期は、所定時間間隔ナンバーNに対応する所定時間間隔が始まったときである。減衰率Rの計算式は(数2)と同様である。 The attenuation rate calculating means 423 calculates the attenuation rate R of the positron-emitting nuclide-labeled drug over time when the predetermined time interval represented by the predetermined time interval number N is reached. The beginning of the elapsed time TN is the start of scanning of the subject P. The end of the elapsed time TN is when the predetermined time interval corresponding to the predetermined time interval number N has started. The calculation formula of the attenuation rate R is the same as that in (Expression 2).
速度調整手段428は、各収集位置での放射線検出時間、即ち所定時間間隔ナンバーNに対応する時間間隔で検出器21と寝台3とが相対移動する移動速度VNを算出する。この移動速度VNは、求めた減衰率Rと、撮影条件入力画面で入力された暫定の移動速度TVとにより算出される。
The speed adjusting means 428 calculates a moving speed V N at which the
速度調整手段428は、以下の計算式によって移動速度VNを算出する。 The speed adjusting means 428 calculates the moving speed V N by the following calculation formula.
この計算式によると、最初の所定時間間隔ITでは、減衰率R=1であり、移動速度V1=TVとなる。 According to this calculation formula, at the first predetermined time interval IT, the attenuation rate R = 1 and the moving speed V 1 = TV.
この計算式による移動速度VNは、最初に放射線を検出した収集位置と所定時間間隔ナンバーNに対応する時間内に通過する収集位置とにおいて同量のポジトロン放出核種標識薬剤が集まっており、かつポジトロン放出核種標識薬剤の放射線の減衰がなかったとすれば、所定時間間隔ナンバーNに対応する時間内に通過する収集位置で検出器21に入射されるであろう放射線のカウントと同数のカウントを得るための時間である。
The moving speed V N according to this calculation formula is that the same amount of positron-emitting nuclide-labeled drug is collected at the collection position where the radiation is first detected and the collection position where the radiation passes within the time corresponding to the predetermined time interval number N, and If there was no radiation attenuation of the positron emitting nuclide-labeled drug, a count equal to the count of radiation that would be incident on the
速度調整手段428では、このポジトロン放出核種標識薬剤の放射線の減衰によるカウントの減少を収集位置を通過する移動速度VNを調整することで放射線検出時間によって補う、そのための移動速度VNが算出される。
The
例えば、所定時間間隔ナンバー1に対応する所定時間間隔IT内に通過する収集位置では、減衰率Rは「1」であり、その収集位置での移動速度V1は、入力された移動速度TVである。所定時間間隔ITが半減期Hと同時間であったとすると、所定時間間隔ナンバー2に対応する所定時間間隔IT内に通過する収集位置に検出器21が到達するときには経過時間T2としてITが経過している。そのため、所定時間間隔ナンバー2に対応する所定時間間隔IT内で通過する収集位置での同量のポジトロン放出核種標識薬剤の単位時間当たりの放射線放出は半減している。所定時間間隔ナンバー1と所定時間間隔ナンバー2に対応する所定時間間隔IT内で通過する各収集位置に同量のポジトロン放出核種標識薬剤が集まっていれば、その収集位置の状態や機能を表すカウントは同数であるべきなので、所定時間間隔ナンバー2に対応する所定時間間隔ITの間、所定時間間隔ナンバー2に対応する所定時間間隔IT内で通過する収集位置を2倍の時間で通過して放射線検出時間を2倍に増加させるように、移動速度V2をTVの半分にする。
For example, at the collection position that passes within the predetermined time interval IT corresponding to the predetermined
図12は、この第2の実施形態にかかるPET装置のテーブルTbの作成動作を示すフローチャートである。 FIG. 12 is a flowchart showing the creation operation of the table Tb of the PET apparatus according to the second embodiment.
まず、表示制御部421は、撮影条件入力画面を表示する(S60)。オペレータにより、入力装置41を用いてポジトロン放出各種標識薬剤の種類が入力され(S61)、また速度を可変させる時間間隔ITと暫定の移動速度TVとが入力される(S62)。
First, the
減衰率算出手段423は、所定時間間隔ナンバーNをN=1に初期化し(S63)、また経過時間TNをTN=0に初期化し(S64)、入力されたポジトロン放出各種標識薬剤の種類と対になった半減期Hを半減期テーブル424から読み出す(S65)。 The attenuation rate calculating means 423 initializes the predetermined time interval number N to N = 1 (S63) and initializes the elapsed time T N to T N = 0 (S64). The half-life H paired with is read from the half-life table 424 (S65).
所定時間間隔ナンバーNを初期化し、また経過時間TNを初期化し、半減期Hを読み出すと、これらパラメータを用いて経過時間TNを経過したときの減衰率Rを算出する(S66)。減衰率Rの算出では、減衰率R=exp(−(ln2/半減期H)*経過時間TN)にこれらパラメータを当てはめて算出する。
When the predetermined time interval number N is initialized, the elapsed time TN is initialized, and the half-life H is read, the attenuation rate R when the elapsed time TN has elapsed is calculated using these parameters (S66). In calculating the attenuation rate R, the attenuation rate R is calculated by applying these parameters to the attenuation rate R = exp (− (
所定時間間隔ナンバーNに対応する所定時間間隔ITでの減衰率Rが算出されると、速度調整手段428は、入力された暫定の移動速度TVを減衰率Rで乗じて移動速度VNを算出する(S67)。
When the attenuation rate R at the predetermined time interval IT corresponding to the predetermined time interval number N is calculated, the
移動速度VNを算出すると、速度調整手段428は、速度テーブル記憶部427に、テーブルTbに格納されている所定時間間隔ナンバーNと移動速度VNとを対応付けて記憶させる(S68)。これにより、所定時間間隔ナンバーNに対応する所定時間間隔ITの時間内で通過する収集位置での移動速度VNが設定される。
After calculating the moving speed V N , the
次に、所定時間間隔ナンバーNをN+1とし(S69)、またスキャンが終了した範囲SをS=S+VN×ITにより算出する(S70)。そして、S≧全撮影範囲ASであるか判断する(S71)。即ち、全ての収集位置に対して移動速度VNが設定されたか判断する。 Next, the predetermined time interval number N is set to N + 1 (S69), and the range S in which scanning is completed is calculated by S = S + V N × IT (S70). Then, it is determined whether or not S ≧ total imaging range AS (S71). That is, it is determined whether the moving speed V N is set for all the collection positions.
S≧全撮影範囲ASであると(S71,Yes)、全ての収集位置に対して移動速度VNが設定されたのでテーブルTbの作成動作を終了する。 If S ≧ total imaging range AS (S71, Yes), the movement speed V N is set for all the collection positions, and the table Tb creation operation is terminated.
一方、S≧全撮影範囲ASでなければ(S71,No)、新たな所定時間間隔ナンバーNに対応する所定時間間隔IT内で通過する収集位置についての移動速度VNを算出する処理を行う。 On the other hand, if S ≧ total imaging range AS is not satisfied (S71, No), a process of calculating the moving speed V N for the collection position passing within the predetermined time interval IT corresponding to the new predetermined time interval number N is performed.
新たな所定時間間隔ナンバーNに対応する収集位置についての移動速度VNを算出する処理では、経過時間TNをTN=(N−1)×ITとした上で(S71)、S66〜S71を行う。 In the process of calculating the moving speed V N for the collection position corresponding to the new predetermined time interval number N, the elapsed time T N is set to T N = (N−1) × IT (S71), and S66 to S71. I do.
全撮影範囲ASが3つの所定時間間隔ITで通過するとすれば、所定時間間隔ナンバー1に対応する移動速度VNの算出後はS≧全撮影範囲ASとなっていない。従って、N=N+1によって所定時間間隔ナンバーN=2とし、所定時間間隔ナンバー2について移動速度VNの算出を行う。このとき、TN=(N−1)×IT(N=2)によっては、T2=ITとして減衰率Rを算出した上で移動速度V2を算出する。また、(所定時間間隔ナンバー3について移動速度V3の算出では、T3=2×ITとして減衰率Rを算出した上で移動速度V3を算出する。
Assuming that the entire shooting range AS passes at three predetermined time intervals IT, S ≧ total shooting range AS is not obtained after the calculation of the moving speed V N corresponding to the predetermined
図13は、この第2の実施形態に係るPET装置1によるスキャン態様を示すグラフである。縦軸は減衰率Rと移動速度VNを示し、横軸は所定時間間隔ナンバーNを示す。
FIG. 13 is a graph showing a scan mode by the
図13に示すように、このPET装置1によると、各所定時間間隔ナンバーNに対応する所定時間間隔ITに到達した時点での減衰率Rとその所定時間間隔ITでの移動速度VNとの積分値LNが、全て等しくなるように移動速度VNが調整される。そうすると、減衰率Rの低下による影響が移動速度VNを低下させて放射線検出時間を増加させることで相殺され、同量のポジトロン放出核種標識薬剤が集まっている場合に、スキャンの時間的なズレに関係のないスキャン結果を得ることができる。
As shown in FIG. 13, according to the
このように、各実施形態のPET装置1では、ポジトロン放出核種標識薬剤の時間経過による減衰に応じて各収集位置での検出器21の静止時間STNや移動速度VNを算出し、算出結果に応じて検出器21と寝台3とを相対移動させるようにした。この結果として、検出器21は、ポジトロン放出核種標識薬剤の時間経過による減衰に応じて各収集位置での放射線検出時間を増す。従って、この減衰の影響で低下した放射線のカウントをスキャン方法によって相殺することとなり、ポジトロン放出核種標識薬剤の時間経過による減衰の影響を画像処理によって補正するその処理負担が軽減され、画像処理による要する時間を省く若しくは少なくすることができるとともに、画像処理によって画質を劣化させることもない。
Thus, in the
1 PET装置
2 ガントリ
21 検出器
3 寝台
4 コンソール
41 入力装置
42 制御部
421 表示制御部
422 静止時間テーブル記憶部
423 減衰率算出手段
424 半減期テーブル
425 時間調整手段
426 移動コントローラ
427 速度テーブル記憶部
428 速度調整手段
43 データ収集部
44 再構成処理部
5 移動機構
DESCRIPTION OF
Claims (6)
ポジトロン放出核種から放出されたガンマ線を検出する検出器と、
前記被検体と前記検出器とを相対的に移動させる移動機構と、
前記検出器を前記被検体の各収集位置に順次到達させるように前記移動機構を制御すると共に、前記ポジトロン放出核種の時間経過による減衰と前記各収集位置との関係に応じて放射線検出時間を前記各収集位置毎に順次調整するスキャン制御部と、
前記検出器での検出結果から前記被検体内の画像を再構成する再構成処理部と、
を備えること、
を特徴とするPET装置。 A bed on which a subject to which a drug labeled with a positron emitting nuclide is administered is placed;
A detector for detecting gamma rays emitted from positron emitting nuclides;
A moving mechanism for relatively moving the object and the detector;
Controls the moving mechanism so as to successively reach the detector at each collection position of the subject, the radiation detection time in accordance with the relationship between the attenuation and the respective collecting locations over time before Symbol positron A scan controller that sequentially adjusts for each collection position ;
A reconstruction processing unit for reconstructing an image in the subject from the detection result of the detector;
Providing
PET apparatus characterized by this.
到達した収集位置毎の放射線検出時間を、前記ポジトロン放出核種の時間経過による減衰に応じて低下した放射線の検出カウント数を補う時間に調整すること、
を特徴とする請求項1に記載のPET装置。 The scan control unit
Adjusting the radiation detection time for each collection position that has arrived to a time that compensates for the detection count of radiation that has decreased in accordance with the decay of the positron emitting nuclide over time,
PET apparatus according to claim 1, wherein the.
前記被検体と前記検出器とを相対的なステップ移動により前記被検体の各収集位置に順次到達させるように前記移動機構を制御すると共に、各到達した収集位置での静止時間を前記ポジトロン放出核種の時間経過による減衰に応じて増すことで前記到達した収集位置での放射線検出時間を調整すること、
を特徴とする請求項1に記載のPET装置。 The scan control unit
The moving mechanism is controlled so that the subject and the detector sequentially reach each collection position of the subject by relative step movement, and the quiescent time at each reached collection position is determined as the positron emission nuclide. Adjusting the radiation detection time at the reached collection position by increasing in accordance with the decay over time of
PET apparatus according to claim 1, wherein the.
前記ポジトロン放出核種標識薬剤の時間経過による減衰に応じた前記静止時間を、前記各収集位置について算出する時間調整手段を含むこと、
を特徴とする請求項3に記載のPET装置。 The scan control unit
Including time adjustment means for calculating, for each collection position, the rest time corresponding to the decay of the positron emitting nuclide-labeled drug over time,
PET apparatus according to claim 3, characterized in.
暫定の放射線検出時間を記憶し、Memorize provisional radiation detection time,
最初に放射線を検出する収集位置に対する放射線検出の開始時から前記検出器が前記各収集位置に至るまでの各経過時間に基づく減衰率に応じて、前記暫定の放射線検出時間を増加させた時間を、各収集位置での前記静止時間として算出すること、The time when the provisional radiation detection time is increased according to the decay rate based on each elapsed time from the start of radiation detection to the collection position where radiation is first detected until the detector reaches each collection position. Calculating the rest time at each collection position;
を特徴とする請求項4に記載のPET装置。The PET apparatus according to claim 4.
前記暫定の放射線検出時間と最初に放射線を検出する収集位置に対する放射線検出の開始時点での前記減衰率との積分値と、各収集位置での静止時間と減衰率との積分値とが等しくなる静止時間を各収集位置について算出すること、The integrated value of the provisional radiation detection time and the attenuation rate at the start of radiation detection for the collection position where radiation is first detected is equal to the integral value of the stationary time and the attenuation rate at each collection position. Calculating the rest time for each collection position;
を特徴とする請求項5に記載のPET装置。The PET apparatus according to claim 5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011227951A JP5405548B2 (en) | 2011-10-17 | 2011-10-17 | PET equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011227951A JP5405548B2 (en) | 2011-10-17 | 2011-10-17 | PET equipment |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007032120A Division JP5150108B2 (en) | 2007-02-13 | 2007-02-13 | PET equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012013716A JP2012013716A (en) | 2012-01-19 |
JP5405548B2 true JP5405548B2 (en) | 2014-02-05 |
Family
ID=45600274
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011227951A Active JP5405548B2 (en) | 2011-10-17 | 2011-10-17 | PET equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5405548B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014228443A (en) * | 2013-05-23 | 2014-12-08 | 株式会社東芝 | Nuclear medicine diagnosis device and nuclear medicine image generation program |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61159178A (en) * | 1984-12-31 | 1986-07-18 | Shimadzu Corp | Ect device |
JPS63289475A (en) * | 1987-05-22 | 1988-11-25 | Hitachi Medical Corp | Rotary type scintillation camera |
JP4353040B2 (en) * | 2004-09-22 | 2009-10-28 | 株式会社島津製作所 | Positron CT system |
-
2011
- 2011-10-17 JP JP2011227951A patent/JP5405548B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012013716A (en) | 2012-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10206638B2 (en) | X-ray CT and medical diagnostic apparatus with photon counting detector | |
EP1712181B1 (en) | X-ray computer tomography apparatus with pre-scan to optimise timing of main scan following administration of a contrast medium | |
US7720518B2 (en) | Nuclear medical diagnostic equipment and data acquisition method for nuclear medical diagnosis | |
RU2517586C2 (en) | Reverse reconstruction of data for optimal time generation of count pulses in radiological physiological visualisation in list mode | |
JP2011085479A (en) | Calibration device for photon counting type radiation detector and calibration method thereof | |
US20120046544A1 (en) | Radiation tomography apparatus | |
KR20130136512A (en) | Digital detector | |
US7907698B2 (en) | Gated CT with irregular sampling for slow CT acquisition | |
JP5845076B2 (en) | X-ray image diagnostic apparatus and offset correction method using X-ray image diagnostic apparatus | |
JP4669644B2 (en) | Contrast medium amount calculation apparatus, contrast medium injection apparatus, and tomographic imaging apparatus | |
RU2597074C2 (en) | Improved spatial selection for data collection pet in form of list, using planned movement of table/gantry | |
US11311263B2 (en) | Automatic on-the-fly positron emission tomography (PET) scan planning and optimization | |
JP2003319934A (en) | X-ray computer tomography apparatus | |
JP2021512335A (en) | Correction method for improving quantification accuracy in list mode reconstruction | |
EP3574839A1 (en) | Dental imaging with photon-counting detector | |
JP2005192800A (en) | Radiation tomographic apparatus and method of tomography using the same | |
US11051773B2 (en) | Systems and methods for imaging with improved dosages | |
JP5405548B2 (en) | PET equipment | |
JP5150108B2 (en) | PET equipment | |
US9134441B2 (en) | Tomographic equipment, imaging system provided therewith, and imaging data acquisition method | |
JP2002325760A5 (en) | ||
CN109416404A (en) | Pulsewidth modulation for photonic scanning device | |
CN103126701A (en) | Positron emission computed tomography apparatus and image processing apparatus | |
JP2008049197A (en) | X-ray computerized tomographic device | |
JP5398381B2 (en) | Nuclear medicine imaging apparatus and image processing program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111017 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130108 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130307 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131008 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131030 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5405548 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |