JP5611640B2 - 核医学診断装置、医用画像処理装置および医用画像診断装置 - Google Patents
核医学診断装置、医用画像処理装置および医用画像診断装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5611640B2 JP5611640B2 JP2010087205A JP2010087205A JP5611640B2 JP 5611640 B2 JP5611640 B2 JP 5611640B2 JP 2010087205 A JP2010087205 A JP 2010087205A JP 2010087205 A JP2010087205 A JP 2010087205A JP 5611640 B2 JP5611640 B2 JP 5611640B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- distribution
- count distribution
- count
- energy
- image data
- 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
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 27
- 238000009206 nuclear medicine Methods 0.000 title claims description 21
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 243
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 115
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 115
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 53
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 claims description 47
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 36
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 claims description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 48
- 238000002603 single-photon emission computed tomography Methods 0.000 description 40
- 230000006870 function Effects 0.000 description 25
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 11
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 11
- 238000000342 Monte Carlo simulation Methods 0.000 description 8
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 208000029078 coronary artery disease Diseases 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000002107 myocardial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 1
- 238000002601 radiography Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- GBECUEIQVRDUKB-UHFFFAOYSA-M thallium monochloride Chemical compound [Tl]Cl GBECUEIQVRDUKB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Nuclear Medicine (AREA)
Description
(第1の実施形態)
本実施形態は、典型的には透過型(トランスミッション)コンピュータ断層撮影(Computed Tomography:以下CTと呼ぶ)装置と核医学診断装置とを有するSPECT/CT、被検体の減弱係数分布を記憶した核医学診断装置に適用可能である。しかし、医用画像診断装置として、SPECT/CTではなく、陽電子放出コンピュータ断層撮影(Positron Emission Computed Tomography:以下PETと呼ぶ)装置とX線CT装置との複合装置(以下PET/CTと呼ぶ)、または、被検体の減弱係数分布を記憶した核医学診断装置(SPECT装置またはPET装置)単体に本実施形態を適用することも可能である。また、被検体の減弱係数分布を得るためにガンマ線線源(例えばガンマ線発生部)とガンマ線検出部とを対向させて、核医学診断装置に組み込んだ装置であってもよい。ここでは、典型的なSPECT/CTを例に説明する。
混入散乱線補正機能とは、第1の核種に由来するガンマ線であって、第2のエネルギーウインドウに混入する散乱線に関する第1の散乱線の計数分布をモンテカルロシミュレーションによって推定し、当該第1の散乱線の計数分布を用いて、第2の計数分布データを補正する機能である。以下、混入散乱線補正機能に従う処理(以下混入散乱線補正処理と呼ぶ)を説明する。混入散乱線補正処理では、MCSのコードとして、EGS4を用いることとする。なお、MCSのコードとして、GEANT4などを用いることも可能である。
被検体に対するX線CTスキャンおよびSPECTスキャンに先立って、ユーザは、入力装置43にて患者情報の入力、発生されるX線の条件、検出されるX線およびガンマ線のデータ収集条件の設定や更新を行う。これらの設定や更新は、記憶部45に保存される。これらの入力/選択/設定が終了したならば、制御部47が、X線CTスキャンおよびSPECTスキャンを行う。X線CTスキャンにより多方向から収集された投影データに基づいて、被検体Pに関する減弱係数分布が再構成される(ステップSa1)。再構成された減弱係数分布に基づいて、MPR変換により断面減弱係数分布が発生される。
本変形例と第1の実施形態との相違点を以下で説明する。第1の実施形態では、MCSによって発生された第1の散乱線の計数分布に基づいて、第2の計数分布データに関して散乱補正が行われる。本変形例では、まず、再構成部23で、第1の散乱線の計数分布に基づいて第1の散乱線の画像データと、第2の計数分布データに基づいて第2の画像データとが再構成される。次に、散乱補正部27で、再構成された第1の散乱線の画像データに基づいて、第2の画像データに関して散乱補正が行われる。
本変形例における混入散乱線補正機能について、図3を参照しながら第1の実施形態と異なる機能について説明する。
本医用画像診断装置の第1の実施形態によれば、定量的な第1の画像データと減弱係数分布とに基づいたモンテカルロシミュレーションによって、第2のエネルギーウインドウに混入する第1の散乱線の計数分布を発生させる。続いて、第2の計数分布データから第1の散乱線の計数分布を減算することで、第2の計数分布データに混入する散乱線による計数を補正することができる。
第1の実施形態との相違は、第2の計数分布データに関する散乱補正の精度を示すパラメータ(以下散乱補正精度パラメータと呼ぶ)を計算することである。用いられるMCSのコードは、EGS4に限定されることはなく、例えばGEANT4などのEGS4以外のMCSのコードを用いることも可能である。以下に説明する第2の実施形態において、上述した第1の実施形態と同じ処理を行う構成要素については同符号を付してその詳細な説明は基本的に省略し、第1の実施形態と異なる処理を行う構成要素についてのみ説明する。なお、必要に応じて、第1の実施形態と重複する構成要素及び処理、図中の記号などを適宜説明する。
計数分布データ発生部17における波高弁別器には、第1のエネルギーウインドウと第2のエネルギーウインドウとの間に、散乱補正精度パラメータを計算するために第3のエネルギーウインドウが設定される。計数分布データ発生部17は、波高弁別器により設定された第3のエネルギーウインドウに含まれるエネルギーを有するガンマ線の計数の分布データ(以下第3の計数分布データと呼ぶ)を、微小角度ごとに発生する。
散乱補正精度パラメータ計算機能とは、第3の計数分布データと第2の散乱線の計数分布とに基づいて、散乱補正精度パラメータを計算する機能である。以下、散乱補正精度パラメータ計算機能に従う処理(以下補正精度パラメータ計算処理と呼ぶ)を説明する。補正精度パラメータ計算処理では、第1の実施形態と同じMCSのコード(EGS4)を使用するものとする。
第1の実施形態に関するフローチャートである図3と異なる処理であるステップSb3からステップSb5までの処理を以下で説明する。
本変形例と第1の実施形態との相違点を以下で説明する。第2の実施形態では、MCSによって発生された第2の散乱線の計数分布と実測による第3の計数分布データとに基づいて、散乱補正精度パラメータが計算される。本変形例では、まず、再構成部23で、第2の散乱線の計数分布に基づいて第2の散乱線の画像データと、第3の計数分布データに基づいて第3の画像データとが再構成される。次に、散乱補正精度計算部29で、再構成された第2の散乱線の画像データと第3の画像データに基づいて、散乱補正精度パラメータが計算される。
本変形例における散乱補正精度パラメータ計算機能について、図7を参照しながら第2の実施形態と異なる機能について説明する。
本医用画像診断装置の第2の実施形態によれば、定量的な第1の画像データと減弱係数分布とに基づいたモンテカルロシミュレーションによって、第3のエネルギーウインドウに混入する第2の散乱線の計数分布を発生させる。続いて、第3のエネルギーウインドウに対応する第3の計数分布データが発生される。第2の散乱線の計数分布と第3の計数分布データとに基づいて、散乱補正精度パラメータが計算される。
Claims (6)
- 被検体内から放出されるガンマ線を検出するガンマ線検出部と、
前記ガンマ線検出部を前記被検体の周りに回転自在に支持する支持機構と、
前記ガンマ線検出部からの出力に基づいて、第1の核種に対応する第1のエネルギーウインドウに含まれるエネルギーを有するガンマ線の第1の計数分布データと、前記第1のエネルギーウインドウと第2の核種に対応する第2のエネルギーウインドウとの間の第3のエネルギーウインドウに含まれるエネルギーを有するガンマ線の第3の計数分布データとを発生する計数分布データ発生部と、
前記被検体に関する放射線の減弱係数分布を記憶する記憶部と、
前記記憶された減弱係数分布と前記第1の計数分布データとに基づいて、減弱補正が行われた第1の画像データを再構成する再構成部と、
前記再構成された第1の画像データと前記減弱係数分布とに基づいて、前記第3のエネルギーウインドウに含まれるエネルギーを有する前記第1の核種に由来する第2の散乱線の計数分布を発生する散乱線計数分布発生部と、
前記第2の散乱線の計数分布と前記第3の計数分布データとに基づいて、散乱補正の精度を示すパラメータを計算する散乱補正精度計算部と、
を具備することを特徴とする核医学診断装置。 - 前記再構成部は、前記第3の計数分布データに基づいて第3の画像データと、前記第2の散乱線の計数分布に基づいて第2の散乱線の画像データとを再構成し、
散乱補正精度計算部は、前記第2の散乱線の画像データと前記第3の画像データとに基づいて、散乱補正の精度を示すパラメータを計算すること、
を特徴とする請求項1記載の核医学診断装置。 - 被検体に関する放射線の減弱係数分布と、第1の核種に対応する第1のエネルギーウインドウに含まれるエネルギーを有するガンマ線の第1の計数分布データと、前記第1のエネルギーウインドウと第2の核種に対応する第2のエネルギーウインドウとの間における第3のエネルギーウインドウに含まれるエネルギーを有するガンマ線の第3の計数分布データとを記憶する記憶部と、
前記記憶された減弱係数分布と前記第1の計数分布データとに基づいて、減弱補正が行われた第1の画像データを再構成する再構成部と、
前記再構成された第1の画像データと前記減弱係数分布とに基づいて、前記第3のエネルギーウインドウに含まれるエネルギーを有する前記第1の核種に由来する第2の散乱線の計数分布を発生する散乱線計数分布発生部と、
前記第2の散乱線の計数分布と前記第3の計数分布データとに基づいて、散乱補正の精度を示すパラメータを計算する散乱補正精度計算部と、
を具備することを特徴とする医用画像処理装置。 - 前記再構成部は、前記第3の計数分布データに基づいて第3の画像データと、前記第2の散乱線の計数分布に基づいて第2の散乱線の画像データとを再構成し、
散乱補正精度計算部は、前記第2の散乱線の画像データと前記第3の画像データとに基づいて、散乱補正の精度を示すパラメータを計算すること、
を特徴とする請求項3記載の医用画像処理装置。 - 透過型コンピュータ断層撮影装置と核医学診断装置とを有する医用画像診断装置において、
前記透過型コンピュータ断層撮影装置は、
放射線を発生する放射線発生部と、
前記放射線発生部から発生され、被検体を透過した放射線を検出する放射線検出部と、
前記放射線検出部からの出力に基づいて、前記被検体に関する減弱係数分布を発生する減弱係数分布発生部とを具備し、
前記核医学診断装置は、
前記被検体内から放出されるガンマ線を検出するガンマ線検出部と、
前記ガンマ線検出部を前記被検体の周りに回転自在に支持する支持機構と、
前記ガンマ線検出部からの出力に基づいて、第1の核種に対応する第1のエネルギーウインドウに含まれるエネルギーを有するガンマ線の第1の計数分布データと、前記第1のエネルギーウインドウと第2の核種に対応する第2のエネルギーウインドウとの間の第3のエネルギーウインドウに含まれるエネルギーを有するガンマ線の第3の計数分布データとを発生する計数分布データ発生部と、
前記減弱係数分布と前記第1の計数分布データとに基づいて、減弱補正が行われた第1の画像データを再構成する再構成部と、
前記再構成された第1の画像データと前記減弱係数分布とに基づいて、前記第3のエネルギーウインドウに含まれるエネルギーを有する前記第1の核種に由来する第2の散乱線の計数分布を発生する散乱線計数分布発生部と、
前記第2の散乱線の計数分布と前記第3の計数分布データとに基づいて、散乱補正の精度を示すパラメータを計算する散乱補正精度計算部と、
を具備することを特徴とする医用画像診断装置。 - 前記再構成部は、前記第3の計数分布データに基づいて第3の画像データと、前記第2の散乱線の計数分布に基づいて第2の散乱線の画像データとを再構成し、
散乱補正精度計算部は、前記第2の散乱線の画像データと前記第3の画像データとに基づいて、散乱補正の精度を示すパラメータを計算すること、
を特徴とする請求項5記載の医用画像診断装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010087205A JP5611640B2 (ja) | 2010-04-05 | 2010-04-05 | 核医学診断装置、医用画像処理装置および医用画像診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010087205A JP5611640B2 (ja) | 2010-04-05 | 2010-04-05 | 核医学診断装置、医用画像処理装置および医用画像診断装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011220719A JP2011220719A (ja) | 2011-11-04 |
JP5611640B2 true JP5611640B2 (ja) | 2014-10-22 |
Family
ID=45037910
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010087205A Active JP5611640B2 (ja) | 2010-04-05 | 2010-04-05 | 核医学診断装置、医用画像処理装置および医用画像診断装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5611640B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5762268B2 (ja) * | 2011-12-09 | 2015-08-12 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | 放射線撮像装置 |
JP5972620B2 (ja) * | 2012-03-19 | 2016-08-17 | 東芝メディカルシステムズ株式会社 | 核医学診断装置および画像処理装置 |
RU2620862C2 (ru) * | 2012-05-21 | 2017-05-30 | Конинклейке Филипс Н.В. | Быстрая оценка рассеяния при реконструкции посредством позитронно-эмиссионной томографии |
JP6301076B2 (ja) | 2013-07-11 | 2018-03-28 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | 核医学診断装置および画像処理プログラム |
CN104352244B (zh) * | 2014-10-21 | 2016-06-29 | 沈阳东软医疗系统有限公司 | 一种数据处理方法和装置 |
JP2017058191A (ja) * | 2015-09-15 | 2017-03-23 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | 放射線撮像装置 |
JP6985004B2 (ja) * | 2015-11-02 | 2021-12-22 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | 光子計数型x線ct装置及び画像処理装置 |
CA3070733A1 (en) * | 2017-07-25 | 2019-01-31 | Bayer Aktiengesellschaft | Apparatus for radiopharmaceutical quantification of a body part |
JP6932250B2 (ja) * | 2017-09-14 | 2021-09-08 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 陽電子放出断層撮影における狭いエネルギー窓カウントから再構成された放出画像推定を使用した散乱補正 |
JP2020134316A (ja) * | 2019-02-20 | 2020-08-31 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 | 飛行体を用いた空間線量算出方法 |
CN114494503B (zh) * | 2022-04-06 | 2022-07-01 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 一种基于测量对象约束的透射图像迭代重建方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4846187A (en) * | 1987-12-01 | 1989-07-11 | The Center For Molecular Medicine And Immunology | Dual isotope scintigraphic image enhancement |
JP3381384B2 (ja) * | 1994-04-30 | 2003-02-24 | 株式会社島津製作所 | 核医学イメージング装置の補正方法 |
US20030013950A1 (en) * | 2001-06-27 | 2003-01-16 | David Rollo | Dual isotope studies in nuclear medicine imaging |
JP4972474B2 (ja) * | 2007-06-15 | 2012-07-11 | 株式会社日立製作所 | 核医学診断装置、画像処理方法およびガンマカメラ |
-
2010
- 2010-04-05 JP JP2010087205A patent/JP5611640B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011220719A (ja) | 2011-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5611640B2 (ja) | 核医学診断装置、医用画像処理装置および医用画像診断装置 | |
Haidekker | Medical imaging technology | |
Kalender | Dose in x-ray computed tomography | |
Ay et al. | Development and validation of MCNP4C-based Monte Carlo simulator for fan-and cone-beam x-ray CT | |
JP7199850B2 (ja) | 医用情報処理装置 | |
US10285604B2 (en) | Medical image diagnostic apparatus, medical image processing apparatus, and medical image processing method | |
US9125286B2 (en) | X-ray dose estimation technique | |
Augusto et al. | An overview of recent developments in FLUKA PET tools | |
Rakvongthai et al. | Spectral CT using multiple balanced K-edge filters | |
CN110913767B (zh) | 用于对身体部位进行放射性药物定量的装置 | |
JP2003294842A (ja) | 放射線投影データの補正方法 | |
Goh et al. | Dual-energy x-ray approach for object/energy-specific attenuation coefficient correction in single-photon emission computed tomography: effects of contrast agent | |
JP2008267913A (ja) | 核医学診断装置およびそれに用いられる診断システム | |
JP2006090752A (ja) | 放射線診断装置および減弱補正方法 | |
Ljungberg et al. | Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT) and SPECT/CT Hybrid Imaging | |
JP5849838B2 (ja) | 放射線断層画像生成装置、放射線断層撮影装置および放射線断層画像生成プログラム | |
JP2011047819A (ja) | 核医学診断装置及び画像処理装置 | |
US20230320685A1 (en) | Nuclear medicine diagnostic apparatus, nuclear medicine diagnostic method, and storage medium | |
US20200294281A1 (en) | X-ray ct apparatus, image reconstruction device, and image reconstruction method | |
EP3434188B1 (en) | Apparatus for radiopharmaceutical quantification of a body part | |
Fabelo | INTEREST PROGRAMME | |
Sharma | Development and Application of Simulation Tools for Virtual Imaging Trials in Computed Tomography | |
Ghita | Computer simulations to estimate organ doses from clinically validated cardiac, neuro, and pediatric protocols for multiple detector computed tomography scanners | |
Kulman | COMPARISON OF ITERATIVE RECONSTRUCTION ALGORITHMS ON PET-CT DEVICES | |
Skórkiewicz | Selection of Q. Clear image reconstruction parameters for small lesions with the pathological uptake of 68 Ga-labeled somatostatin analogues |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130326 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20131205 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20131212 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20131219 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20131226 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20140109 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20140116 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140304 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140507 |
|
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: 20140805 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140903 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5611640 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: 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 |