JP5422272B2

JP5422272B2 - 核医学診断装置、及び、核医学診断装置における検出器の故障特定方法

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Publication number: JP5422272B2
Application number: JP2009151118A
Authority: JP
Inventors: 祐司柳田
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2009-06-25
Filing date: 2009-06-25
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2029-06-25
Also published as: JP2011007614A

Description

この発明は、ＰＥＴ（ＰｏｓｉｔｒｏｎＥｍｉｓｓｉｏｎＴｏｍｏｇｒａｐｙ）装置やＳＰＥＣＴ（ＳｉｎｇｌｅＰｈｏｔｏｎＥｍｉｓｓｉｏｎＣｏｍｐｕｔｅｄＴｏｍｏｇｒａｐｙ）装置などの核医学診断装置に関する。また、この発明は、核医学診断装置に設置された検出器の故障個所を特定する方法に関する。

被検体に投与された放射性物質から放射された放射線を検出し、検出された放射線に基づいて被検体内の放射性物質の分布を画像化する核医学診断装置が知られている。核医学診断装置としては、ＰＥＴ装置やＳＰＥＣＴ装置が挙げられる。

従来、ＰＥＴ装置などの核医学診断装置では、使用時に問題が発生すると使用者（ユーザ）がサービスセンタに電話などで連絡を取って状況を伝えて、その問題に対処していた。また、電話などでの情報のやり取りでは核医学診断装置に発生した問題の解決が困難な場合には、サービスマンを派遣して、核医学診断装置が設置されている場所において故障個所の特定やメンテナンスを行っていた。さらに、メンテナンスの効率化と迅速化とを図るために、核医学診断装置における異常の発生の監視や故障個所の特定などを電話回線やＡＤＳＬ回線などを利用して遠隔地から実施する方法も採用されるようになっている。

ＰＥＴ装置などの核医学診断装置のデータ収集系は、例えば、シンチレータと光電子増倍管（ＰＭT）とからなる検出器と、検出器にて発生する電気信号を処理する収集処理部とを備えている。そして、演算処理部が、収集処理部によって収集されたデータにランダム補正、散乱線補正、正規化、及び減弱補正などの補正処理を施した後、ＯＳＥＭ（ＯｒｄｅｒｅｄＳｕｂｓｅｔＥｘｐｅｃｔａｔｉｏｎＭａｘｍｉｚａｔｉｏｎ）などの再構成処理を実行することにより画像データを生成する（例えば特許文献１）。

ここで、ＰＥＴ装置に設置されているＰＥＴ検出器の構成を図６に示す。図６は従来技術に係る検出器を示す側面図である。従来技術に係るＰＥＴ検出器１００は、短冊状の形状を有するシンチレータ１０１と、２次元的に配置された複数の光電子増倍管（ＰＭＴ）１０２とを備えている。２次元的に配置された光電子増倍管１０２の前面にシンチレータ１０１が設置されている。シンチレータ１０１としては、例えばＢＧＯ（Ｂｉ_４Ｇｅ_２Ｏ_１２）結晶などが用いられる。シンチレータ１０１は複数に分離されており、それぞれがγ線の入射方向に伸びた構造を有している。１例として、１０本（縦方向）×１０本（横方向）の短冊状のシンチレータ１０１が２次元的に配置され、２本（縦方向）×２本（矛方向）の光電子増倍管１０２が２次元的に配置されている。シンチレータ１０１は、γ線が入射するとγ線をエネルギーに応じた光量の光に変換する。光電子増倍管（ＰＭＴ）１０２は、シンチレータ１０１によって変換された光を増幅するとともに増幅された光量に応じた電気信号に変換する。

以上のように、ＰＥＴ検出器１００はγ線をシンチレータ１０１によって光に変換して、その光を光電子増倍管（ＰＭＴ）１０２によって電気信号に変換する。そのため、ＰＥＴ検出器１００を作動させるためには、被写体としてγ線を発生する放射性物質を含む物体２００が必要となる。遠隔地からＰＥＴ検出器の状態を監視したり故障箇所を特定したりする場合であっても、撮影領域内に放射性物質を含む物体２００を設置する必要がある。

遠隔地からのメンテナンスを行う場合には、サービスマンはＰＥＴ装置が設置されている場所に派遣されないため、使用者（ユーザ）が放射性物質を含む物体２００を設置する必要がある。しかしながら、放射性物質を含む物体の設置は被曝を伴う作業である。そのため、この作業をＰＥＴ装置のメンテナンスのために使用者（ユーザ）が行うことは、使用者（ユーザ）をメンテナンスのために被曝の危険にさらさなければならない問題があった。ＳＰＥＣＴ装置についても同様の問題があった。従って、使用者（ユーザ）を被曝の危険にさらさずに、ＰＥＴ装置などの核医学診断装置に設置されている検出器のメンテナンスを遠隔操作で行える方法が望まれていた。

特開２００８−１９６９６１号公報

この発明は上記の問題を解決するものであり、核医学診断装置に設置されている検出器のメンテナンスを行うときに、作業者の被曝を避けつつメンテナンスを行うことが可能な核医学診断装置、及び核医学診断装置における検出器の故障特定方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、放射線の入射を受けて前記放射線を光に変換するシンチレータと、２次元的に配置されて、前記シンチレータによって変換された光を増幅するとともに増幅された光量に応じた電気信号に変換する複数の光電子増倍管と、前記シンチレータと前記複数の光電子増倍管との間に、前記シンチレータから出力された前記光源からの光の一部を、前記複数の光電子増倍管のうちいずれかの光電子増倍管に選択的に入射させる光学シャッターとを有し、被検体に投与された放射性物質から放射される放射線を検出する検出器と、前記検出器の出力に基づいて前記放射性物質の分布を画像化する画像生成手段と、光源と、前記シンチレータの前方に設置されて、前記放射線に代わって前記光源から発せられた光を前記シンチレータに入射させる光導波手段と、を有することを特徴とする核医学診断装置である。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の核医学診断装置であって、前記光源からの光に基づく前記光電子増倍管からの出力に基づいて、前記検出器の故障の有無を判断する判断手段を更に有することを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、放射線の入射を受けて前記放射線を光に変換するシンチレータと、２次元的に配置されて、前記シンチレータによって変換された光を増幅するとともに増幅された光量に応じた電気信号に変換する複数の光電子増倍管と、前記シンチレータと前記複数の光電子増倍管との間に設けられた光学シャッターとを有し、被検体に投与された放射性物質から放射される放射線を検出する検出器と、前記検出器の出力に基づいて前記放射性物質の分布を画像化する画像生成手段と、を有する核医学診断装置における検出器の故障特定方法であって、前記放射線に代えて光源から照射された光を、前記シンチレータの前方に設置された光導波手段によって前記シンチレータに入射させ、前記シンチレータは前記光導波手段によって入射された光を前記光電子増倍管に出力し、前記光学シャッターによって、前記シンチレータから出力された前記光源からの光の一部を前記複数の光電子増倍管のうちいずれかの光電子増倍管に選択的に入射させ、前記光電子増倍管は前記シンチレータからの光を増幅するとともに電気信号に変換し、前記光源からの光が選択的に入射させられた前記光電子増倍管からの出力に基づいて、前記光が選択的に入射させられた前記光電子増倍管の故障の有無を判断することを特徴とする核医学診断装置における検出器の故障特定方法である。

この発明によると、検出器の前方に光導波手段を設置して、放射線に代わって光源から発せられる光を光導波手段によって検出器に入射させることで、放射性物質を用いずに検出器の故障の有無を判断することが可能となる。このように放射性物質を用いないため、被曝を伴う作業を行わずに検出器のメンテナンスを行うことが可能となる。その結果、作業者の被曝を伴わずに、検出器の異常の監視や故障個所の特定を遠隔地から行うことが可能となる。

この発明の実施形態に係る核医学診断装置を示す図である。この発明の第１実施形態に係る検出器を示す側面図である。この発明の第１実施形態に係る検出器を示す正面図である。この発明の第２実施形態に係る検出器を示す側面図である。この発明の第２実施形態に係る検出器を示す正面図である。従来技術に係る検出器を示す側面図である。

［第１の実施の形態］
この発明の第１実施形態に係る核医学診断装置について図１から図３を参照して説明する。図１は、この発明の実施形態に係る核医学診断装置を示す図である。図２は、この発明の第１実施形態に係る検出器を示す側面図である。図３は、この発明の第１実施形態に係る検出器を示す正面図である。この実施形態では核医学診断装置の１例としてＰＥＴ装置について説明する。

第１実施形態に係る核医学診断装置１は、データ収集部２と寝台装置５０とを備えている。また、核医学診断装置１には、ネットワークＮを介して処理装置６０が接続されている。

（核医学診断装置１）
データ収集部２は、複数の放射線検出器１０、光源２０、光導波部３０、収集処理部３、画像生成部４、判断部５、表示部６、操作部７、制御部８、及び送受信部９を備えている。データ収集部２は、被検体に投与された放射性物質から放射された放射線（γ線）を検出し、検出された放射線に基づいて被検体内の放射性物質の分布を表す画像データを生成する。寝台装置５０は、被検体を載置するための図示しない天板と、その天板を被検体の体軸方向に移動させる図示しない移動機構部とを備えている。なお、寝台装置５０の天板の位置を固定させて、放射線検出器１０を移動機構部によって天板に載置された被検体の体軸方向に移動させる構造としても良い。

この実施形態では、核医学診断装置１に設置されている放射線検出器１０の故障の有無を判断する。例えば、核医学診断装置１によって放射線検出器１０の故障の有無を判断しても良いし、ネットワークＮによって接続された処理装置６０によって放射線検出器１０の故障の有無を遠隔操作で判断しても良い。

（放射線検出器１０、光源２０、光導波部３０）
ＰＥＴ装置としての核医学診断装置１は図示しない環状保持部材を有し、その環状保持部材の内側に環状に設置されている複数の放射線検出器１０を備えている。そして、環状に設置されている複数の放射線検出器１０の内側に、寝台装置５０の天板が挿入される領域が形成され、その領域に被検体を載置した天板を挿入して撮影を行う。このようにＰＥＴ装置として核医学診断装置１では、複数の放射線検出器１０が、寝台装置５０の天板に載置された被検体の周囲に環状に配置される。そして、環状に設置されている複数の放射線検出器１０は、被検体に投与された放射性物質から放射される一対のγ線を同時係数法によって検出する。

図２の側面図に示すように放射線検出器１０は、短冊状の形状を有するシンチレータ１１と、２次元的に配置された複数の光電子増倍管（ＰＭＴ）１２とを備えている。２次元的に配置された光電子増倍管１２の前面にシンチレータ１１が設置されている。複数の放射線検出器１０は、シンチレータ１１を内側に向けた状態で環状に設置されている。シンチレータ１１としては、例えばＢＧＯ（Ｂｉ_４Ｇｅ_２Ｏ_１２）結晶などが用いられる。シンチレータ１１は複数に分離されており、それぞれがγ線の入射方向に伸びた構造を有している。シンチレータ１１は、γ線が入射するとγ線をエネルギーに応じた光量の光に変換する。光電子増倍管（ＰＭＴ）１２は、シンチレータ１１によって変換された光を増幅するとともに増幅された光量に応じた電気信号に変換する。

シンチレータ１１側から見た放射線検出器１０を図３に示す。図３の正面図に示すように各放射線検出器１０には１例として、１０本（縦方向）×１０本（横方向）の短冊状のシンチレータ１１が２次元的に配置され、シンチレータ１１の後方に、２本（縦方向）×２本（横方向）の光電子増倍管（ＰＭＴ）１２が２次元的に配置されている。

図２に示すように、この実施形態では、シンチレータ１１の前方に光導波部３０が設置されている。光導波部３０はシンチレータ１１の全面を覆う面状の形状を有して、シンチレータ１１の前方に設置されている。光導波部３０は放射性物質から放射されたγ線を透過させる物質で構成されている。１例として、管状の光ファイバを複数並べることで、平面状の光導波部３０を形成する。

さらに、光導波部３０の一端には光源２０が設置されている。光源２０は撮影領域外に設置されている。すなわち、光源３０は、被検体と放射線検出器１０との間に形成される撮影領域の外側に設置されている。

このように光源２０と光導波部３０とを設置することで、光源２０から発せられた光を光導波部３０によってシンチレータ１１に入射させる。すなわち、光源２０を点灯することで光源２０から発せられた光は、光導波部３０の一端に入射して他端側に進行する。光導波部３０は光源２０から発せられた光をシンチレータ１１の前面に入射させる。

光源２０及び光導波部３０は、複数の放射線検出器１０のそれぞれに設けられている。これにより、各放射線検出器１０に対して光源２０からの光を入射させることが可能となっている。すなわち、各放射線検出器１０に設置された光源２０の点灯制御を選択的に行うことで、任意の放射線検出器１０に光源２０からの光を入射させることが可能となる。

（操作部７、制御部８）
操作者が操作部７を用いて放射線検出器１０の検査の指示を与えると、その検査の指示を示す情報が操作部７から制御部８に出力される。例えば、操作者が操作部７を用いて、通常の撮影モードに代えてメンテナンスモードの実行指示を与えると、メンテナンスモード実行指示を示す情報が操作部７から制御部８に出力される。さらに、操作者が操作部７を用いて光源２０を点灯させる指示を与えると、操作部７から光源２０の点灯を示す情報が制御部８に出力される。制御部８はメンテナンスモード実行指示を示す情報と点灯を示す情報とを操作部７から受けて、その情報が示す指示に従って光源２０を点灯させる。例えば光源２０にスイッチング回路を設けておき、制御部８はそのスイッチング回路をＯＮすることで光源２０を点灯させる。同様に、操作者が操作部７を用いて光源２０を消灯させる指示を与えると、操作部７から光源２０の消灯を示す情報が制御部８に出力される。制御部８は消灯を示す情報を操作部７から受けて、その情報が示す指示に従って光源２０を消灯させる。例えば、制御部８はスイッチング回路をＯＦＦすることで光源２０を消灯させる。

シンチレータ１１に入射した光は、シンチレータ１１を透過して光電子増倍管（ＰＭＴ）１２に入射する。光電子増倍管（ＰＭＴ）１２は、シンチレータ１１を透過した光を増幅するとともに増幅された光量に応じた電気信号に変換する。

（収集処理部３）
収集処理部３は、光電子増倍管（ＰＭＴ）１２によって変換された電気信号を収集し、収集されたデータを判断部５又は送受信部９に出力する。

（判断部５）
判断部５は、光源２０からの光に基づく放射線検出器１０からの出力に基づいて、放射線検出器１０の故障の有無を判断する。光電子増倍管（ＰＭＴ）１２から出力される電気信号は、放射線検出器１０に入射する光の光量に比例する。この実施形態では、光源２０から発せられる光の光量に対する、故障していない状態の放射線検出器１０から出力される電気信号を予め測定しておき、その測定値を基準値として図示しない記憶部に予め記憶しておく。

判断部５は、光源２０からの光に基づく放射線検出器１０からの出力と、図示しない記憶部に記憶されている電気信号の基準値とを比較して、その比較の結果に基づいて放射線検出器１０の故障の有無を判断する。例えば、判断部５は、光源２０からの光に基づく放射線検出器１０からの出力と、図示しない記憶部に記憶されている電気信号の基準値との差分を求め、その差分が予め設定されている閾値以上であれば、放射線検出器１０が故障していると判断する。一方、判断部５は、その差分が予め設定されている閾値未満であれば、放射線検出器１０は故障していないと判断する。なお、故障の判断基準となる閾値を、図示しない記憶部に予め記憶させておく。判断部５は、放射線検出器１０の故障の有無を示す情報を表示部６又は送受信部９に出力する。

（表示部６）
表示部６は、判断部５から出力された判断結果を表示する。例えば判断部５によって放射線検出器１０が故障していると判断された場合、表示部６は故障している旨を表示する。一方、判断部５によって放射線検出器１０が故障していないと判断された場合、表示部６は故障していない旨を表示する。操作者は、表示部６に表示されている故障の有無を示す情報を参照することで、放射線検出器１０の故障の有無を認識することが可能となる。

（送受信部９）
送受信部９は送受信インターフェースなどで構成され、ネットワークＮを介して処理装置６０との間で情報の送受信を行う。例えば送受信部９は、放射線検出器１０から出力された電気信号を収集処理部３から受けた場合、その電気信号を処理装置６０に送信する。また、送受信部９は、放射線検出器１０の故障の有無を示す情報を判断部５から受けた場合、故障の有無を示す情報を処理装置６０に送信する。また、送受信部９は、放射線検出器１０の検査指示を示す情報（メンテナンスモード実行指示を示す情報）を、ネットワークＮを介して処理装置６０から受信し、その検査指示を示す情報を制御部８に出力する。

なお、放射線検出器１０の検査を行わずに撮影を行う場合には、寝台装置５０の天板上に被検体を載置して被検体に放射性物質を投与する。そして、環状に設置されている複数の放射線検出器１０の内側に寝台装置５０の天板を挿入して撮影を行う。撮影を行うときには、光源２０を消灯させておく。被検体の周囲に環状に設置されている複数の放射線検出器１０は、被検体に投与された放射性物質から放射されるγ線を同時係数法によって検出する。収集処理部３は、γ線に起因する電気信号を放射線検出器１０から受けて、それを放射線投影データとして収集する。収集処理部３は、収集された放射線投影データを画像生成部４に出力する。

（画像生成部４）
画像生成部４は、収集処理部３によって収集された放射線投影データにＯＳＥＭなどの再構成処理を施すことで、被検体内の放射線物質の分布を表す画像データを生成する。また、画像生成部４は、収集処理部３によって収集された放射線投影データにランダム補正、散乱線補正、正規化、及び減弱補正などの補正処理を施した後に、再構成処理を施すことで画像データを生成しても良い。画像生成部４は、生成された画像データを表示部６に出力する。表示部６は、画像生成部４によって生成された画像データに基づく画像を表示する。

（処理装置６０）
処理装置６０は、核医学診断装置１に設置された放射線検出器１０の故障を、ネットワークＮを介した遠隔操作によって判断する。処理装置６０は、操作部６１、送受信部６２、判断部６３、及び表示部６４を備えている。

遠隔操作によって放射線検出器１０の故障を判断する場合、操作者は操作部６１を用いて放射線検出器１０の検査の指示（メンテナンスモードの実行指示）を与える。操作部６１によって与えられた検査指示を示す情報（メンテナンスモード実行指示を示す情報）が、操作部６１から送受信部６２に出力される。

（送受信部６２）
送受信部６２は送受信インターフェースなどで構成され、ネットワークＮを介して核医学診断装置１との間で情報の送受信を行う。例えば送受信部６２は、放射線検出器１０の検査指示を示す情報（メンテナンスモード実行指示を示す情報）を、ネットワークＮを介して核医学診断装置１のデータ収集部２に送信する。データ収集部２の送受信部９は、放射線検出器１０の検査指示を示す情報を処理装置６０から受信し、その検査指示を示す情報を制御部８に出力する。さらに、操作者は操作部６１を用いて、核医学診断装置１に設置されている光源２０を点灯又は消灯させる指示を与えると、操作部６１から光源２０の点灯又は消灯を示す情報が送受信部６２に出力される。送受信部６２は、光源２０の点灯又は消灯を示す情報を、ネットワークＮを介して核医学診断装置１のデータ収集部２に送信する。データ収集部２の送受信部９は、光源２０の点灯又は消灯を示す情報を処理装置６０から受信し、光源２０の点灯又は消灯を示す情報を制御部８に出力する。

上述したように、制御部８は点灯又は消灯を示す情報を受けると、その情報が示す指示に従って光源２０を点灯又は消灯させる。制御部８は、光源２０に設置されているスイッチング回路をＯＮ又はＯＦＦすることで、光源２０を点灯又は消灯させる。

遠隔操作によって放射線検出器１０の故障の有無を判断する場合、核医学診断装置１の判断部５によって故障の有無を判断しても良いし、処理装置６０によって故障の有無を判断しても良い。

核医学診断装置１の判断部５によって故障の有無が判断された場合、送受信部９は故障の有無を示す情報を判断部５から受けて、故障の有無を示す情報を処理装置６０に送信する。処理装置６０の送受信部６２は、故障の有無を示す情報を核医学診断装置１から受信して、その故障の有無を示す情報を表示部６４に出力する。表示部６４は、送受信部６２から出力された故障の有無を示す情報に従って、放射線検出器１０が故障している旨又は故障していない旨を表示する。

一方、処理装置６０によって放射線検出器１０の故障の有無を判断する場合、送受信部９は、放射線検出器１０から出力された電気信号を収集処理部３から受けて、その電気信号を処理装置６０に送信する。処理装置６０の送受信部６２は、放射線検出器１０から出力された電気信号を核医学診断装置１から受信して、その電気信号を判断部６３に出力する。判断部６３は、データ収集部２の判断部５と同じ機能を有する。判断部６３は、光源２０からの光に基づく放射線検出器１０からの出力と、電気信号の基準値との差分を求め、その差分が予め設定された閾値以上であれば、放射線検出器１０が故障していると判断する。一方、判断部６３は、その差分が予め設定された閾値未満であれば、放射線検出器１０は故障していないと判断する。判断部６３は、放射線検出器１０の故障の有無を示す情報を表示部６４に出力する。表示部６４は、判断部６３から出力された判断結果を表示する。例えば、判断部６３によって放射線検出器１０が故障していると判断された場合、表示部６４は故障している旨を表示する。一方、判断部６３によって放射線検出器１０が故障していないと判断された場合、表示部６は故障していない旨を表示する。なお、電気信号の基準値及び閾値を、図示しない記憶部に予め記憶させておく。

なお、操作部７及び操作部６１は、キーボードやマウスなどの入力装置によって構成されている。また、表示部６及び表示部６４は、ＣＲＴや液晶ディスプレイなどのモニタによって構成されている。また、ネットワークＮは、電子データの伝送が可能な電子通信回線である。例えば、電話回線、ＩＳＤＮ回線、ＡＤＳＬ回線、ＣＡＴＶ、又はＬＡＮなどがネットワークＮとして用いられる。

処理装置６０によって放射線検出器１０の検査を行う場合、核医学診断装置１のデータ収集部２に判断部５を設けなくても良い。

また、放射線検出器１０において、シンチレータ１１と光電子増倍管（ＰＭＴ）１２との間に光を導くいわゆるライトガイドを設けても良い。

（動作）
次に、核医学診断装置１及び処理装置６０の動作、すなわち、放射線検出器１０の故障を特定する方法について説明する。

（核医学診断装置１が設置されている場所で放射線検出器１０の検査を行う場合）
核医学診断装置１が設置されている場所で放射線検出器１０の検査を行う場合について説明する。まず、操作者が操作部７を用いてメンテナンスモード実行の指示を与える。さらに、操作者が操作部７を用いて、複数の放射線検出器１０のうち検査対象となる放射線検出器１０に対する光源２０を点灯させる指示を与える。これにより、操作部７から光源２０の点灯を示す情報が制御部８に出力される。制御部８は、点灯を示す情報に従って光源２０を点灯させる。これにより、検査対象となる放射線検出器１０に対する光源２０から光が発せられて、光導波部３０を介して光が検査対象となる放射線検出器１０に入射する。収集処理部３は、検査対象となる放射線検出器１０から出力された電気信号を収集して判断部５に出力する。判断部５は、光源２０からの光に基づく放射線検出器１０からの出力と、図示しない記憶部に記憶されている電気信号の基準値との差分を求め、その差分が予め設定されている閾値以上であれば、検査対象となる放射線検出器１０が故障していると判断する。一方、判断部５は、その差分が閾値未満であれば、検査対象となる放射線検出器１０は故障していないと判断する。そして、判断部５は判断結果を表示部６に出力する。表示部６は判断部５による判断結果に基づいて、検査対象となる放射線検出器１０が故障している旨又は故障していない旨を表示する。

以上のように、操作者は放射性物質を用いずに光源２０を点灯させるだけで、検査対象となる放射線検出器１０の検査を行うことが可能となる。すなわち、被曝を伴う作業を行わずに、複数の放射線検出器１０のうち、どの放射線検出器１０に異常が発生しているかを特定することが可能となる。

（遠隔操作で放射線検出器１０の検査を行う場合）
次に、遠隔操作によって放射線検出器１０の検査を行う場合について説明する。まず、操作者が操作部６１を用いてメンテナンスモード実行の指示を与える。操作者が操作部６１を用いて、複数の放射線検出器１０のうち検査対象となる放射線検出器１０に対する光源２０を点灯させる指示を与える。例えば、サービスマンが、核医学診断装置１から遠隔の地に設置された処理装置６０の操作部６１を用いて、検査対象となる放射線検出器１０に対する光源２０を点灯させる指示を与える。これにより、送受信部６２は、検査対象となる放射線検出器１０に対する光源２０の点灯を示す情報を、ネットワークＮを介して核医学診断装置１に送信する。また、操作者は操作部６１を用いて、故障の判断を行う装置を指定する。処理装置６０によって故障の判断を行う場合には、操作者は操作部６１を用いて処理装置６０を指定する。一方、核医学診断装置１によって故障の判断を行う場合には、操作者は操作部６１を用いて核医学診断装置１を指定する。送受信部６２は、故障の判断を行う装置を示す情報を、ネットワークＮを介して核医学診断装置１に送信する。

核医学診断装置１の送受信部９は、光源２０の点灯を示す情報を処理装置６０から受信し、光源２０の点灯を示す情報を制御部８に出力する。制御部８は、点灯を示す情報に従って光源２０を点灯させる。これにより、検査対象となっている放射線検出器１０に対する光源２０から光が発せられて、光導波部３０を介して光が検査対象となる放射線検出器１０に入射する。収集処理部３は、検査対象となる放射線検出器１０から出力された電気信号を収集する。

また、送受信部９は、故障の判断を行う装置を示す情報を制御部８に出力する。故障の判断を行う装置として処理装置６０が指定された場合、制御部８は収集処理部３及び送受信部９を制御して、収集処理部３によって収集された電気信号を送受信部９によって処理装置６０に送信する。処理装置６０の送受信部６２は、検査対象となる放射線検出器１０から出力された電気信号を受信して判断部６３に出力する。判断部６３は、検査対象となる放射線検出器１０から出力された電気信号に基づいて、検査対象となる放射線検出器１０の故障の有無を判断する。表示部６４は判断部６３による判断結果に基づいて、検査対象となる放射線検出器１０が故障している旨又は故障していない旨を表示する。

一方、故障の判断を行う装置として核医学診断装置１が指定された場合、制御部８は収集処理部３、判断部５、及び送受信部９を制御して、判断部５に故障の有無を判断させ、その判断結果を送受信部９によって処理装置６０に送信する。処理装置６０の送受信部６２は、検査対象となる放射線検出器１０の故障の有無を示す情報を受信して、その故障の有無を示す情報を表示部６４に出力する。表示部６４は、その故障の有無を示す情報に従って、検査対象となる放射線検出器１０が故障している旨又は故障していない旨を表示する。

以上のように、核医学診断装置１から離れた場所に設置された処理装置６０によって、放射線検出器１０の故障の有無を判断することが可能となる。すなわち、遠隔操作によって放射線検出器１０の検査を行うことが可能となる。例えば、サービスマンは、処理装置６０の表示部６４に表示されている故障の有無を示す情報を参照することで、遠隔地から放射線検出器１０の故障の有無を判断することが可能となる。これにより、遠隔操作によって検査を行う場合であっても、被曝を伴う作業を行わずに、複数の放射線検出器１０のうち、どの放射線検出器１０に異常が発生しているかを特定することが可能となる。

また、光源２０及び光導波部３０は、複数の放射線検出器１０のそれぞれに設けられているため、各放射線検出器１０に設置されている光源２０の点灯制御を選択的に行うことで、任意の放射線検出器１０に光源２０からの光を入射させて、任意の放射線検出器１０にて収集される電気信号を測定することが可能となる。そのことにより、任意の放射線検出器１０を検査することが可能となる。

［第２の実施の形態］
次に、この発明の第２実施形態に係る核医学診断装置について図４及び図５を参照して説明する。図４は、この発明の第２実施形態に係る検出器を示す側面図である。図５は、この発明の第２実施形態に係る検出器を示す正面図である。

第２実施形態においては、放射線検出器の構成を変えた。第２実施形態に係る核医学診断装置において、放射線検出器以外の構成は、第１実施形態に係る核医学診断装置１と同じ構成である。図４の側面図に示すように放射線検出器１０Ａは、シンチレータ１１と光電子増倍管（ＰＭＴ）１２との間に、光学シャッターとして機能する液晶パネル１３を有している。液晶パネル１３は、複数の液晶ブロックが格子状に配置された構造を有している。

シンチレータ１１側から見た放射線検出器１０Ａを図５に示す。図５においては、シンチレータ１１を省略して、液晶パネル１３と光電子増倍管（ＰＭＴ）１２とを示している。図５に示す正面図に示すように放射線検出器１０Ａには１例として、４本の光電子増倍管（ＰＭＴ）１２上に、（２×２）の格子状の液晶ブロックからなる液晶パネル１３が設置されている。各光電子増倍管（ＰＭＴ）１２の位置と、液晶パネル１３を構成する個々の液晶ブロックの位置とが対応している。すなわち、放射線検出器１０Ａは、４本の光電子増倍管（ＰＭＴ）１２の格子構造の位置と、液晶パネル１３を構成する液晶ブロックの格子構造の位置とを合わせた構成を有している。

なお、図５に示す放射線検出器１０Ａにおいては、各光電子増倍管（ＰＭＴ）１２の位置と各液晶ブロックの位置とを合わせているが、各シンチレータ１１の位置と各液晶ブロックの位置とを合わせても良い。例えば、（１０×１０）の短冊状のシンチレータ１１を用いる場合、（１０×１０）の格子状の液晶ブロックからなる液晶パネル１３を、シンチレータ１１と光電子増倍管１２との間に設置する。

また、液晶パネル１３には、液晶パネル１３を駆動するための電源部１４が接続されている。例えば液晶ブロックの光透過制御を行うためのスイッチング回路を設けておき、そのスイッチング回路をＯＮ／ＯＦＦすることで、複数の液晶ブロックのうち所望の液晶ブロックを光透過状態にする。このように複数の液晶ブロックのうち一部の液晶ブロックを光透過状態とすることで、図４に示すように、液晶パネル１３の一部に光透過部１３Ａが形成される。例えば操作者が操作部７を用いて光透過状態にする液晶ブロックを指定すると、液晶パネル１３における指定された液晶ブロックの位置を示す情報が制御部８に出力される。制御部８は指定された液晶ブロックの位置を示す情報を受けて、その情報に従ってスイッチング回路をＯＮ／ＯＦＦすることで、指定された液晶ブロックを光透過状態にする。

このように、部分的に光透過部１３Ａが形成された液晶パネル１３は、シンチレータ１１から出力された光の一部を、複数の光電子増倍管（ＰＭＴ）１２のうちのいずれかの光電子増倍管（ＰＭＴ）１２に入射させる。すなわち、各液晶ブロックの位置と各光電子増倍管（ＰＭＴ）１２の位置とが対応しているため、液晶パネル１３は、シンチレータ１１から出力された光の一部を、光透過状態の液晶ブロックの位置に対応した位置に設置されている光電子増倍管（ＰＭＴ）１２に入射させることができる。従って、所望の液晶ブロックを光透過状態にすることで、シンチレータ１１から出力された光の一部を、複数の光電子増倍管（ＰＭＴ）１２のうちの所望の光電子増倍管（ＰＭＴ）１２に入射させることができる。そのため、光電子増倍管（ＰＭＴ）１２単位で異常の特定を行うことが可能となる。以下において、複数の光電子増倍管（ＰＭＴ）１２のうち光が入射した光電子増倍管（ＰＭＴ）１２を、「特定の光電子増倍管（ＰＭＴ）１２」と称する場合がある。

なお、放射線検出器１０Ａにおいて、シンチレータ１１と光電子増倍管（ＰＭＴ）１２との間に光を導くライトガイドを設けても良い。シンチレータ１１と液晶パネル１３との間にライトガイドを設けても良いし、液晶パネル１３と光電子増倍管（ＰＭＴ）１２との間にライトガイドを設けても良い。

（動作）
次に、放射線検出器１０Ａを備えた核医学診断装置及び処理装置６０の動作、すなわち、放射線検出器１０Ａの故障を特定する方法について説明する。

（核医学診断装置１が設置されている場所で放射線検出器１０Ａの検査を行う場合）
核医学診断装置１が設置されている場所で放射線検出器１０Ａの検査を行う場合について説明する。まず、操作者が操作部７を用いて、複数の放射線検出器１０Ａのうち検査対象となる放射線検出器１０Ａに対する光源２０を点灯させる指示を与える。さらに、操作者が操作部７を用いて、検査対象となる放射線検出器１０Ａに含まれる液晶パネル１３のうち光透過状態にする液晶ブロックを指定する。これにより、光源２０の点灯を示す情報と指定された液晶ブロックの位置を示す情報とが、操作部７から制御部８に出力される。制御部８はスイッチング回路を制御することで、検査対象となる放射線検出器１０Ａに対する光源２０を点灯させ、液晶パネル１３のうち指定された液晶ブロックを光透過状態にする。これにより、検査対象となる放射線検出器１０Ａに設けられた液晶パネル１３の一部に光透過部１３Ａが形成される。そして、検査対象となる放射線検出器１０Ａに対する光源２０から光が発せられて、光導波部３０を介して光が検査対象となる放射線検出器１０Ａに入射する。放射線検出器１０Ａに入射した光はシンチレータ１１を透過し、液晶パネル１３に形成された光透過部１３Ａを透過して、複数の光電子増倍管（ＰＭＴ）１２のうち、光透過部１３Ａの位置に対応する位置に設置されている光電子増倍管（ＰＭＴ）１２（特定の光電子増倍管（ＰＭＴ）１２）に入射する。光が入射した光電子増倍管（ＰＭＴ）１２は、光を増幅するとともに増幅された光量に応じた電気信号に変換する。収集処理部３は、検査対象となる放射線検出器１０Ａの特定の光電子増倍管（ＰＭＴ）１２から出力された電気信号を収集して判断部５に出力する。判断部５は、光源２０からの光に基づく光電子増倍管（ＰＭＴ）１２からの出力と、図示しない記憶部に記憶されている電気信号の基準値との差分を求め、その差分が閾値以上であれば、検査対象となる放射線検出器１０Ａの特定の光電子増倍管（ＰＭＴ）１２が故障していると判断する。一方、判断部５は、その差分が閾値未満であれば、検査対象となっている放射線検出器１０Ａの特定の光電子増倍管（ＰＭＴ）１２は故障していないと判断する。そして、判断部５は判断結果を表示部６に出力する。表示部６は判断部５による判断結果に基づいて、検査対象となる放射線検出器１０Ａの特定の光電子増倍管（ＰＭＴ）１２が故障している旨又は故障していない旨を表示する。

以上のように、光電子増倍管（ＰＭＴ）１２の前方に液晶パネル１３を設けて、光電子増倍管（ＰＭＴ）１２に入射する光を選択的に制限することで、光電子増倍管（ＰＭＴ）１２単位で異常の検知を行うことが可能となる。

（遠隔操作で放射線検出器１０Ａの検査を行う場合）
次に、遠隔操作によって放射線検出器１０Ａの検査を行う場合について説明する。操作者が操作部６１を用いて、複数の放射線検出器１０Ａのうち検査対象となる放射線検出器１０Ａに対する光源２０を点灯させる指示を与える。さらに、操作者が操作部７を用いて、検査対象となる放射線検出器１０Ａに含まれる液晶パネル１３のうち光透過状態にする液晶ブロックを指定する。これにより、送受信部６２は、光源２０の点灯を示す情報と指定された液晶ブロックの位置を示す情報とを、ネットワークＮを介して核医学診断装置１に送信する。また、操作者は操作部６１を用いて、故障の判断を行う装置を指定する。送受信部６２は、故障の判断を行う装置を示す情報を、ネットワークＮを介して核医学診断装置１に送信する。

核医学診断装置１の送受信部９は、光源２０の点灯を示す情報と指定された液晶ブロックの位置を示す情報とを処理装置６０から受信し、光源２０の点灯を示す情報と液晶ブロックの位置を示す情報とを制御部８に出力する。制御部８はスイッチング回路を制御することで、検査対象となる放射線検出器１０Ａに対する光源２０を点灯させ、液晶パネル１３のうち指定された液晶ブロックを光透過状態にする。これにより、検査対象となる放射線検出器１０Ａに設けられた液晶パネル１３の一部に光透過部１３Ａが形成される。収集処理部３は、検査対象となる放射線検出器１０Ａの特定の光電子増倍管（ＰＭＴ）１２から出力された電気信号を収集する。

また、送受信部９は、故障の判断を行う装置を示す情報を制御部８に出力する。故障の判断を行う装置として処理装置６０が指定された場合、制御部８は収集処理部３及び送受信部９を制御して、収集処理部３によって収集された電気信号を送受信部９によって処理装置６０に送信する。処理装置６０の送受信部６２は、検査対象となる放射線検出器１０Ａの特定の光電子増倍管（ＰＭＴ）１２から出力された電気信号を受信して判断部６３に出力する。判断部６３は、その電気信号に基づいて、検査対象となる放射線検出器１０Ａの特定の光電子増倍管（ＰＭＴ）１２の故障の有無を判断する。表示部６４は判断部６３による判断結果に基づいて、検査対象となる放射線検出器１０Ａの特定の光電子増倍管（ＰＭＴ）１２が故障している旨又は故障していない旨を表示する。

一方、故障の判断を行う装置として核医学診断装置１が指定された場合、制御部８は収集処理部３、判断部５、及び送受信部９を制御して、判断部５に故障の有無を判断させ、その判断結果を送受信部９によって処理装置６０に送信する。処理装置６０の送受信部６２は、検査対象となる放射線検出器１０Ａの特定の光電子増倍管（ＰＭＴ）１２の故障の有無を示す情報を受信して、その故障の有無を示す情報を表示部６４に出力する。表示部６４は、その故障の有無を示す情報に従って、検査対象となる放射線検出器１０Ａの特定の光電子増倍管（ＰＭＴ）１２が故障している旨又は故障していない旨を表示する。

以上のように、核医学診断装置１から離れた場所に設置された処理装置６０によって、光電子増倍管（ＰＭＴ）１２単位で異常を検知することが可能となる。

なお、上述した第１実施形態及び第２実施形態では、核医学診断装置１としてＰＥＴ装置について説明したが、ＳＰＥＣＴ装置についても同様の効果を奏することが可能である。すなわち、放射性物質を用いずに、ＳＰＥＣＴ装置に設置された放射線検出器の検査を遠隔操作によって行うことが可能となる。

１核医学診断装置
２データ収集部
３収集処理部
４画像生成部
５判断部
６表示部
７操作部
８制御部
９送受信部
１０放射線検出器
１１シンチレータ
１２光電子増倍管（ＰＭＴ）
１３液晶パネル
１４電源部
２０光源
３０光導波部
５０寝台装置
６０処理装置
６１操作部
６２送受信部
６３判断部
６４表示部

Claims

放射線の入射を受けて前記放射線を光に変換するシンチレータと、２次元的に配置されて、前記シンチレータによって変換された光を増幅するとともに増幅された光量に応じた電気信号に変換する複数の光電子増倍管と、前記シンチレータと前記複数の光電子増倍管との間に、前記シンチレータから出力された前記光源からの光の一部を、前記複数の光電子増倍管のうちいずれかの光電子増倍管に選択的に入射させる光学シャッターとを有し、被検体に投与された放射性物質から放射される放射線を検出する検出器と、
前記検出器の出力に基づいて前記放射性物質の分布を画像化する画像生成手段と、
光源と、
前記シンチレータの前方に設置されて、前記放射線に代わって前記光源から発せられた光を前記シンチレータに入射させる光導波手段と、
を有することを特徴とする核医学診断装置。
前記光学シャッターは液晶パネルによって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の核医学診断装置。
前記光源からの光に基づく前記光電子増倍管からの出力に基づいて、前記検出器の故障の有無を判断する判断手段を更に有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の核医学診断装置。
前記光学シャッターによって前記光源からの光が選択的に入射させられた前記光電子増倍管からの出力に基づいて、前記光が選択的に入射させられた前記光電子増倍管の故障の有無を判断する判断手段を更に有することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の核医学診断装置。
放射線の入射を受けて前記放射線を光に変換するシンチレータと、２次元的に配置されて、前記シンチレータによって変換された光を増幅するとともに増幅された光量に応じた電気信号に変換する複数の光電子増倍管と、前記シンチレータと前記複数の光電子増倍管との間に設けられた光学シャッターとを有し、被検体に投与された放射性物質から放射される放射線を検出する検出器と、
前記検出器の出力に基づいて前記放射性物質の分布を画像化する画像生成手段と、
を有する核医学診断装置における検出器の故障特定方法であって、
前記放射線に代えて光源から照射された光を、前記シンチレータの前方に設置された光導波手段によって前記シンチレータに入射させ、
前記シンチレータは前記光導波手段によって入射された光を前記光電子増倍管に出力し、
前記光学シャッターによって、前記シンチレータから出力された前記光源からの光の一部を前記複数の光電子増倍管のうちいずれかの光電子増倍管に選択的に入射させ、
前記光電子増倍管は前記シンチレータからの光を増幅するとともに電気信号に変換し、
前記光源からの光が選択的に入射させられた前記光電子増倍管からの出力に基づいて、前記光が選択的に入射させられた前記光電子増倍管の故障の有無を判断することを特徴とする核医学診断装置における検出器の故障特定方法。