JP5675167B2 - 核医学診断装置 - Google Patents

Description

この発明の実施形態は核医学診断装置に関する。

核医学診断装置は、被検体に投与された放射性医薬品（放射性同位元素：ＲＩ）から放出された放射線をガンマカメラによって検出し、その検出結果に基づいて被検体内のＲＩ分布を画像化する。例えば腎臓の核医学検査においては、腎臓に対するＲＩの摂取率を計測する方法がある。摂取率は、腎臓に集積したＲＩ量［放射能］と、投与した全ＲＩ量［放射能］との比で表される。この検査では、腎臓内の放射能の絶対値を測定する必要がある。腎臓内のＲＩから放出されたガンマ線は、被検体内で減弱されてガンマカメラで検出される。従って、腎臓内の放射能の絶対値を測定するためには、ガンマ線の減弱を補正する必要がある。ガンマ線の減弱を補正するためには、腎臓から被検体の体表までの距離（以下、「腎臓の深さ」と称する場合がある）を求める必要がある。

腎臓の深さを求める方法として、被検体の身長と体重とに基づいて経験式から求める方法がある。また、Ｘ線ＣＴ装置又は超音波診断装置を用いて腎臓の深さを求める方法がある。

特開２００９−２２２４０６号公報

経験式を用いる方法は、Ｘ線ＣＴ装置や超音波診断装置を用いる必要がない。しかしながら、経験式から求められた腎臓の深さは誤差が大きく、放射能の絶対値の測定精度が低くなる。Ｘ線ＣＴ装置又は超音波診断装置を用いる方法では、核医学診断装置以外の撮影装置を用いることになるため手間がかかる。また、Ｘ線ＣＴ装置を用いる場合には、被検体は被曝してしまう。

また、ガンマカメラを用いてＳＰＥＣＴ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｈｏｔｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｍｕｔｅｄ Ｔｍｏｇｒａｐｈｙ）撮影を行うことにより断層画像を得て、その断層画像から腎臓の深さを測定する方法がある。しかしながら、ＳＰＥＣＴ撮影には時間を要し、核医学診断装置の機種によってはＳＰＥＣＴ撮影を実施できない場合がある。

この実施形態は上記の問題を解決するものであり、被検体の臓器の深さを簡便に求めることが可能な核医学診断装置を提供することを目的とする。

この実施形態に係る核医学診断装置は、一つの態様では、放射性同位元素が投与された被検体の臓器から放出される放射線を平行線ビームに整形するパラレルビームコリメータと、前記放射線を扇形のビームに整形するファンビームコリメータと、前記放射線が入射する面に前記パラレルビームコリメータが配置された第１の検出手段と、前記放射線が入射する面に前記ファンビームコリメータが配置された第２の検出手段と、前記第１の検出手段によって前記放射線を検出させることにより前記平行線ビームに基づく第１の像を検出させ、前記第２の検出手段によって前記放射線を検出させることにより扇形のビームに基づく第２の像を検出させる制御手段と、前記第１の像の大きさと前記第２の像の大きさとを求め、前記第１の像の大きさと前記第２の像の大きさとの比に基づいて、前記臓器から前記被検体の体表までの距離を求める演算手段と、を有する。
また、他の態様では、放射性同位元素が投与された被検体の臓器から放出される放射線から平行線ビームを通過させるように開口が設けられたパラレルビームコリメータと、前記放射線が入射する面に前記パラレルビームコリメータが配置され、前記パラレルビームコリメータから通過した放射線を検出する検出手段と、前記検出手段と前記被検体との間の距離を第３の距離にして、前記検出手段に前記放射線から平行線ビームを検出させることにより平行線ビームに基づく第１の像を検出させ、前記検出手段と前記被検体との間の距離を前記第３の距離より長い、かつ前記開口から扇形のビームを含むビームを通過させる第４の距離にして、前記扇形のビームを含むビームを検出させることにより前記扇形のビームを含むビームに基づく第２の像を検出させる制御手段と、前記第１の像の大きさと前記第２の像の大きさとを求め、前記第１の像の大きさと前記第２の像の大きさとの比に基づいて、前記臓器から前記被検体の体表までの距離を求める演算手段と、を有する。

第１実施形態に係る核医学診断装置を示すブロック図である。 パラレルビームコリメータを用いた撮影を説明するための図である。 ファンビームコリメータを用いた撮影を説明するための図である。 臓器の深さを求める処理を説明するための図である。 第１実施形態に係る核医学診断装置による動作を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る核医学診断装置を示すブロック図である。 第２実施形態に係る核医学診断装置による動作を示すフローチャートである。 パラレルビームコリメータを用いた撮影を説明するための図である。

［第１の実施の形態］
図１を参照して、第１実施形態に係る核医学診断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は、撮影部１と処理部４０とを有する。以下の説明では、一例として腎臓を観察対象とする。

（撮影部１）
撮影部１は、第１のガンマカメラ２と、第２のガンマカメラ３と、寝台４と、架台５と、架台駆動部６と、寝台駆動部７とを有する。架台５は、被検体Ｐの体軸方向に貫通した図示しない開口部を有する。寝台４には被検体Ｐが載置される。寝台４は寝台駆動部７によって駆動されて、架台５の開口部に挿脱される。架台５には、２つのガンマカメラ（第１のガンマカメラ２と第２のガンマカメラ３）が設置されている。図１に示す例では、第１のガンマカメラ２と第２のガンマカメラ３とは、架台５の開口部を間にして互いに対向する位置に配置されている。この配置の例は一例であり、第１のガンマカメラ２と第２のガンマカメラ３とは任意の角度をおいては配置されていてもよい。架台駆動部６は、回転軸を中心に架台５を回転させる。これにより、被検体Ｐに対する、第１のガンマカメラ２及び第２のガンマカメラ３の位置を変えることができる。寝台駆動部７は、被検体Ｐの体軸方向に寝台４を移動させることが可能となっている。また、寝台駆動部７は、上下方向に寝台４を移動させることが可能となっている。

（第１のガンマカメラ２）
図２を参照して、第１のガンマカメラ２について説明する。第１のガンマカメラ２は、パラレルビームコリメータ２１と二次元検出器２３とを有する。なお、第１のガンマカメラ２が第１の検出手段の一例に相当する。

（パラレルビームコリメータ２１）
パラレルビームコリメータ２１は、二次元検出器２３においてガンマ線が入射する面（以下、「入射面」と称する場合がある）に配置されている。パラレルビームコリメータ２１には、例えば鉛などの放射線遮蔽材が用いられる。パラレルビームコリメータ２１は、被検体Ｐに投与された放射性医薬品（放射性同位元素：ＲＩ）から放出されるガンマ線を選択して二次元検出器２３に入射させる。具体的には、パラレルビームコリメータ２１には複数の開口部２２が形成されている。複数の開口部２２は互いに平行に形成され、ガンマ線の入射面に対して略垂直に形成されている。これにより、パラレルビームコリメータ２１は、ガンマ線を平行線ビーム（以下、「パラレルビーム」と称する場合がある）に整形する。

（二次元検出器２３）
二次元検出器２３は、パラレルビームコリメータ２１を通過したガンマ線（パラレルビーム）の分布を２次元的に検出する。二次元検出器２３は、例えばシンチレータと光電子増倍管とを備える。シンチレータはガンマ線を光に変換する。光電子増倍管は、シンチレータによって変換された光を増幅して電気信号に変換する。二次元検出器２３は、検出された信号（投影データ）をデータ処理部４１に送る。

（第２のガンマカメラ３）
図３を参照して、第２のガンマカメラ３について説明する。第２のガンマカメラ３は、ファンビームコリメータ３１と二次元検出器３３とを有する。なお、第２のガンマカメラ３が第２の検出手段の一例に相当する。

（ファンビームコリメータ３１）
ファンビームコリメータ３１は、二次元検出器３３においてガンマ線が入射する面（入射面）に配置されている。ファンビームコリメータ３１には、例えば鉛などの放射線遮蔽材が用いられる。ファンビームコリメータ３１は、被検体Ｐに投与された放射性医薬品（放射性同位元素：ＲＩ）から放出されるガンマ線を選択して二次元検出器３３に入射させる。具体的には、ファンビームコリメータ３１には複数の開口部３２が形成されている。ファンビームコリメータ３１の中心部においては、開口部３２は、ガンマ線の入射面に対して略垂直に形成されている。ファンビームコリメータ３１の中心部から端部に向かうに従って、ガンマ線の入射面と開口部３２とのなす角度が徐々に小さくなるように（徐々に鋭角になるように）、複数の開口部３２が斜めに形成されている。各開口部３２に沿う各仮想線を延長し、各仮想線が交差する点を仮想焦点Ｆとする。被検体Ｐを間にしてファンビームコリメータ３１の反対側に仮想焦点Ｆが形成されるように、複数の開口部３２がファンビームコリメータ３１に形成されている。第２のガンマカメラ３（ファンビームコリメータ３１）と仮想焦点Ｆとの間の距離を、焦点距離Ｌとする。これにより、ファンビームコリメータ３１は、ガンマ線を扇形のビーム（以下、「ファンビーム」と称する場合がある）に整形する。

（二次元検出器３３）
二次元検出器３３は、ファンビームコリメータ３１を通過したガンマ線（ファンビーム）の分布を２次元的に検出する。二次元検出器３３は、例えばシンチレータと光電子増倍管とを有する。二次元検出器３３は、検出された信号（投影データ）をデータ処理部４１に送る。

以下の説明において、第１のガンマカメラ２によって得られた投影データを「パラレル投影データ」と称する場合がある。第２のガンマカメラ３によって得られた投影データを「ファン投影データ」と称する場合がある。

例えば図２及び図３に示すように、被検体Ｐの腎臓１０１と腎臓１０２とを観察対象とする。図２及び図３においては、体軸方向に直交する、被検体Ｐの断面が示されている。第１の実施形態では、撮影部１は第１のガンマカメラ２によってガンマ線を検出することにより、パラレル投影データを取得する。次に、架台駆動部６によって架台５を回転させて、第１のガンマカメラ２による撮影のときと同じ撮影位置に、第２のガンマカメラ３を配置させる。撮影部１は第２のガンマカメラ３によってガンマ線を検出することにより、ファン投影データを取得する。このように、撮影部１は、第１のガンマカメラ２と第２のガンマカメラ３とを同じ撮影位置に配置させて撮影を行う。そのことにより、撮影部１は、撮影された位置が同じパラレル投影データとファン投影データとを取得する。

（処理部４０）
処理部４０は、データ処理部４１と、記憶部４２と、演算部４３と、放射能算出部４７と、制御部４８と、操作部４９と、表示部５０とを有する。

（データ処理部４１）
データ処理部４１は、第１のガンマカメラ２によって得られたパラレル投影データに基づいて、ある撮影方向（位置）から見たときの投影像データを生成する。また、データ処理部４１は、第２のガンマカメラ３によって得られたファン投影データに基づいて、ある撮影方向（位置）から見たときの投影像データを生成する。

以下の説明において、パラレル投影データに基づいて生成された投影像データを「パラレル投影像データ」と称する場合がある。ファン投影データに基づいて生成された投影像データを「ファン投影像データ」と称する場合がある。

例えば第１のガンマカメラ２を用いて撮影が行われた場合、データ処理部４１は、図２に示すパラレル投影像データ１１０を生成する。パラレル投影像データ１１０には、腎臓１０１に対応する像１１１と、腎臓１０２に対応する像１１２とが表されている。第２のガンマカメラ３を用いて撮影が行われた場合、データ処理部４１は、図３に示すファン投影像データ１２０を生成する。ファン投影像データ１２０には、腎臓１０１に対応する像１２１と、腎臓１０２に対応する像１２２とが表されている。

（記憶部４２）
記憶部４２は、パラレル投影データ、パラレル投影像データ、ファン投影データ、及びファン投影像データを記憶する。また、記憶部４２は、図３に示すファンビームコリメータ３１の焦点距離Ｌの値を記憶する。焦点距離Ｌは、ファンビームコリメータ３１の開口部３２の形状によって求められる。例えば操作者は操作部４９を用いて焦点距離Ｌの値を入力する。操作部４９から入力された焦点距離Ｌの値は、制御部４８を介して記憶部４２に出力される。記憶部４２は焦点距離Ｌの値を記憶する。また、第２のガンマカメラ３を用いて撮影を行った場合、操作者は定規などを用いてファンビームコリメータ３１から被検体Ｐの背面までの距離Ｂｎを測定し、距離Ｂｎの値を操作部５１によって入力する。操作部５１から入力された距離Ｂｎの値は、制御部４８を介して記憶部４２に出力される。記憶部４２は距離Ｂｎの値を記憶する。焦点距離Ｌ及び距離Ｂｎは、臓器の深さ（例えば腎臓の深さ）を求める処理に用いられる。

（演算部４３）
演算部４３は、幅算出部４４と、距離算出部４５と、深さ算出部４６とを有する。

（幅算出部４４）
幅算出部４４は、パラレル投影像データを記憶部４２から読み込み、パラレル投影像データに表された臓器の像の大きさを求める。また、幅算出部４４は、ファン投影像データを記憶部４２から読み込み、ファン投影像データに表された臓器の像の大きさを求める。一例として、腎臓１０１に対応する像の大きさを求める場合について説明する。例えば操作者が操作部４９を用いて腎臓１０１を指定すると、幅算出部４４は腎臓１０１に対応する像の大きさを求める。

具体的には図２に示すように、幅算出部４４は、パラレル投影像データ１１０に表された像１１１を画素値に基づいて特定する。そして、幅算出部４４は、パラレル投影像データ１１０に基づいて像１１１の幅Ａ１を求める。一例として、幅算出部４４は、像１１１の幅の最大値を求め、その最大値を像１１１の幅Ａ１とする。なお、像１１１が第１の像の一例に相当する。

また図３に示すように、幅算出部４４は、ファン投影像データ１２０に表された像１２１を腎臓１０１に対応する像として、画素値に基づいて特定する。そして、幅算出部４４は、ファン投影像データ１２０に基づいて像１２１の幅Ａ２を求める。一例として、幅算出部４４は、像１２１の幅の最大値を求め、その最大値を像１２１の幅Ａ２とする。ファンビームコリメータ３１によってガンマ線は扇形のビームに整形されるため、二次元検出器３３によって検出される腎臓１０１の像は拡大される。すなわち、像１１１と比べて像１２１は拡大され、幅Ａ２は幅Ａ１よりも広くなる。なお、像１２１が第２の像の一例に相当する。

（距離算出部４５）
距離算出部４５は、被検体Ｐ内の腎臓から第２のガンマカメラ３までの距離を求める。一例として、距離算出部４５は、被検体Ｐ内の腎臓１０１の中心部から第２のガンマカメラ３までの距離Ｂを求める。なお、距離Ｂが第１の距離の一例に相当する。

図４を参照して、距離Ｂを求める方法について説明する。図４は、臓器の深さを求める処理を説明するための図である。図４は、幅Ａ１、幅Ａ２、及び距離Ｂの関係を示している。

第１実施形態においては、パラレルビームコリメータ２１を用いて得られた像１１１（第１の像）は、パラレルビーム（平行線ビーム）によって得られた像であるため、ビームの拡大効果は無いと仮定する。すなわち、像１１１は実際の腎臓１０１を表し、像１１１の大きさは実際の腎臓１０１の大きさにほぼ等しいと推定される。従って図４に示すように、幅Ａ１の線分から幅Ａ２の線分までの距離が、腎臓１０１から第２のガンマカメラ３までの距離Ｂに相当する。図４に示されている各距離について説明する。距離Ｂ１は、仮想焦点Ｆから幅Ａ１の線分（腎臓１０１の位置）までの距離である。距離Ｂ２は焦点距離Ｌであり、仮想焦点Ｆから幅Ａ２の線分（第２のガンマカメラ３）までの距離である。

距離Ｂは以下の式（１）で表される。
式（１）：
距離Ｂ＝距離Ｂ２−距離Ｂ１
距離Ｂ／距離Ｂ２＝（距離Ｂ２−距離Ｂ１）／距離Ｂ２
＝（１−距離Ｂ１／距離Ｂ２）
距離Ｂ＝（１−距離Ｂ１／距離Ｂ２）×距離Ｂ２
仮想焦点Ｆを頂点の１つとし幅Ａ１の線分を底辺とする三角形と、仮想焦点Ｆを頂点の１つとし幅Ａ２の線分を底辺とする三角形とは、相似である。
従って、（距離Ｂ１／距離Ｂ２）＝（幅Ａ１／幅Ａ２）となる。
また、距離Ｂ２は焦点距離Ｌである。
従って、距離Ｂは、以下の式（２）で表される。
式（２）：距離Ｂ＝（１−幅Ａ１／幅Ａ２）×焦点距離Ｌ
この式（２）を示す情報は、記憶部４２に予め記憶されている。

幅Ａ１と幅Ａ２とは幅算出部４４によって求められている。また、焦点距離Ｌはファンビームコリメータ３１の開口部３２の形状によって求められ、焦点距離Ｌの値は記憶部４２に記憶されている。距離算出部４５は、幅Ａ１、幅Ａ２、及び焦点距離Ｌのそれぞれの値を上記の式（２）に代入することにより、腎臓１０１の中心部から第２のガンマカメラ３までの距離Ｂを求める。

（深さ算出部４６）
深さ算出部４６は、例えば図３に示すように、距離Ｂから距離Ｂｎを減算することにより腎臓１０１の深さＢｍを求める。距離Ｂは距離算出部４５によって求められる。距離Ｂｎは、ファンビームコリメータ３１から被検体Ｐの背面までの距離であり、予め測定されて記憶部４２に記憶されている。なお、距離Ｂｎが第２の距離の一例に相当する。

（放射能算出部４７）
放射能算出部４７は、実際に検出された放射能の実測値Ｍ［Ｂｑ］と、深さ算出部４６によって求められた深さＢｍとに基づいて、腎臓に集積した放射能の量Ｎ［Ｂｑ］を求める。すなわち、放射能算出部４７は、深さＢｍを用いて投影データを補正することにより、腎臓に集積した放射能の量を求める。腎臓内の放射性医薬品（ＲＩ）から放射されたガンマ線は、被検体Ｐ内で減弱されて第１のガンマカメラ２又は第２のガンマカメラ３で検出される。放射能算出部４７は、深さ算出部４６によって求められた深さＢｍに基づいて放射能の減弱を補正し、腎臓に集積した放射能の量Ｎを求める。

放射能の実測値Ｍと、腎臓に集積した放射能の量Ｎと、深さＢｍとの関係は、以下の式（３）で表される。
式（３）：Ｍ＝Ｎ×ｅｘｐ（−μ×Ｂｍ）
μは減弱係数であり、放射線が通る物質によって決まる定数である。一例として被検体Ｐを水と仮定し、μには水の減弱係数を用いる。
従って、腎臓に集積した放射能の量Ｎは、以下の式（４）で表される。
式（４）：Ｎ＝Ｍ×ｅｘｐ（＋μ×Ｂｍ）
この式（４）を示す情報と水の減弱係数μの値とは、記憶部４２に予め記憶されている。

放射能算出部４７は、例えば第１のガンマカメラ２を用いて得られたパラレル投影データを記憶部４２から読み込み、パラレル投影データに基づいて、腎臓１０１に集積した放射能の実測値Ｍを求める。そして、放射能算出部４７は、上記の式（４）に従って、腎臓１０１に集積した放射能の量Ｎを求める。具体的には、放射能算出部４７は、放射能の実測値Ｍと、水の減弱係数μと、深さＢｍの値とを式（４）に代入することにより、放射能の量Ｎを求める。

（制御部４８）
制御部４８は、第１実施形態に係る核医学診断装置の各部を制御する。第１実施形態では、制御部４８は、第１のガンマカメラ２によってガンマ線を検出させ、第２のガンマカメラ３によってガンマ線を検出させる。具体的には、制御部４８は架台駆動部６を制御することにより架台５を回転させ、第１のガンマカメラ２を撮影位置に配置させ、第１のガンマカメラ２によってガンマ線を検出させる。また、制御部４８は架台駆動部６を制御することにより架台５を回転させ、第２のガンマカメラ３を撮影位置に配置させ、第２のガンマカメラ３によってガンマ線を検出させる。

（操作部４９、表示部５０）
操作部４９は、キーボードやマウスなどの入力装置で構成されている。表示部５０は、ＣＲＴや液晶ディスプレイなどのモニタで構成されている。

制御部４８は、演算部４３によって求められた腎臓の深さＢｍを表示部５０に表示させてもよい。制御部４８は、放射能算出部４７によって求められた放射能の量Ｎを表示部５０に表示させてもよい。制御部４８は、データ処理部４１によって生成された投影像データに基づく投影像を表示部５０に表示させてもよい。制御部４８は、例えばパラレル投影像データに基づくパラレル投影像を表示部５０に表示させてもよいし、ファン投影像データに基づくファン投影像を表示部５０に表示させてもよい。

データ処理部４１と、演算部４３と、放射能算出部４７と、制御部４８とはそれぞれ、ＣＰＵ、ＧＰＵ、又はＡＳＩＣなどの図示しない処理装置と、ＲＯＭ、ＲＡＭ、又はＨＤＤなどの図示しない記憶装置とによって構成されていてもよい。記憶装置には、データ処理部４１の機能を実行するためのデータ処理プログラムと、演算部４３の機能を実行するための演算プログラムと、放射能算出部４７の機能を実行するための放射能算出プログラムと、制御部４８の機能を実行するための制御プログラムとが記憶されている。演算プログラムには、幅算出部４４の機能を実行するための幅算出プログラムと、距離算出部４５の機能を実行するための距離算出プログラムと、深さ算出部４６の機能を実行するための深さ算出プログラムとが含まれる。ＣＰＵなどの処理装置が、記憶装置に記憶されている各プログラムを実行することにより、各部の機能が実行される。

（動作）
図５に示すフローチャートを参照して、第１実施形態に係る核医学診断装置による動作について説明する。

（ステップＳ０１）
撮影部１は、被検体Ｐに投与された放射性医薬品から放出されたガンマ線を第１のガンマカメラ２によって検出し、パラレル投影データを取得する。

（ステップＳ０２）
データ処理部４１は、パラレル投影データに基づいてパラレル投影像データを生成する。

（ステップＳ０３）
次に、撮影部１は、第２のガンマカメラ３によってガンマ線を検出し、ファン投影データを取得する。

（ステップＳ０４）
データ処理部４１は、ファン投影データに基づいてファン投影像データを生成する。

なお、ステップＳ０１及びステップＳ０２と、ステップＳ０３及びステップＳ０４とは、順番が逆であってもよい。

（ステップＳ０５）
幅算出部４４は、図２に示すパラレル投影像データ１１０に基づいて、腎臓１０１に対応する像１１１（第１の像）の幅Ａ１を求める。また、幅算出部４４は、図３に示すファン投影像データ１２０に基づいて、腎臓１０１に対応する像１２１（第２の像）の幅Ａ２を求める。

（ステップＳ０６）
距離算出部４５は、ファンビームコリメータ３１の焦点距離Ｌの値を記憶部４２から読み込み、上述した式（２）に、幅Ａ１、幅Ａ２、及び焦点距離Ｌのそれぞれの値を代入することにより、腎臓１０１の中心部から第２のガンマカメラ３までの距離Ｂを求める。

（ステップＳ０７）
深さ算出部４６は、ファンビームコリメータ３１から被検体Ｐの背面までの距離Ｂｎの値を記憶部４２から読み込み、距離Ｂから距離Ｂｎを減算することにより、腎臓１０１の深さＢｍを求める（図３参照）。

（ステップＳ０８）
放射能算出部４７は、例えばパラレル投影データを記憶部４２から読み込み、パラレル投影データに基づいて、腎臓１０１に集積した放射能の実測値Ｍ［Ｂｑ］を求める。そして、放射能算出部４７は、深さＢｍの値と実測値Ｍとを上述した式（４）に代入することにより、腎臓１０１に集積した放射能の量Ｎ［Ｂｑ］を求める。

以上のように第１実施形態に係る核医学診断装置によると、核医学診断装置以外の撮影装置（例えばＸ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置）を用いずに、臓器（例えば腎臓）の深さを求めることが可能となる。また、第１実施形態に係る核医学診断装置によると、ＳＰＥＣＴ撮影を行わなくても、臓器（例えば腎臓）の深さを求めることが可能となる。このように第１実施形態に係る核医学診断装置によると、臓器（例えば腎臓）の深さを簡便に求めることが可能となる。

また、第１実施形態に係る核医学診断装置によると、臓器（例えば腎臓）の深さを簡便に求めることができるため、臓器に集積した放射能の量を簡便に求めることが可能となる。

なお、第１実施形態において、演算部４３と放射能算出部４７とが核医学診断装置に含まれているが、演算部４３と放射能算出部４７とは核医学診断装置に含まれていなくてもよい。例えば核医学診断装置とは異なる処理装置に、演算部４３と放射能算出部４７とを設けてもよい。この場合、処理装置が、核医学診断装置によって得られたパラレル投影データとファン投影データとに基づいて、臓器（例えば腎臓）の深さを求める。このように、核医学診断装置とは異なる処理装置によって臓器の深さを求めても、第１実施形態に係る核医学診断装置と同じ効果を奏することが可能である。

また、放射能算出部４７は、第１実施形態に係る核医学診断装置に含まれていなくてもよい。この場合、第１実施形態に係る核医学診断装置は、上述したステップ０８の処理を実行しない。

［第２の実施の形態］
図６を参照して、第２実施形態に係る核医学診断装置について説明する。図６に示すように、第２実施形態に係る核医学診断装置は、撮影部１Ａと処理部４０とを有する。第２実施形態に係る核医学診断装置は、第１実施形態に係る撮影部１の代わりに撮影部１Ａを有する。第２実施形態に係る処理部４０は、第１実施形態に係る処理部４０と同じ構成を有し、同じ機能を有する。第２実施形態では、第１実施形態に係る構成とは異なる点について説明する。

図６に示すように、撮影部１Ａは第１のガンマカメラ２を有し、第２のガンマカメラ３を有していない。第２実施形態では第２のガンマカメラ３を用いずに、第１のガンマカメラ２のみを用いて腎臓の深さを求める。

パラレルビームコリメータ２１と被検体Ｐとの間の距離が変わると、パラレル投影像データに表される腎臓の像の大きさが僅かに変わる。例えば、パラレルビームコリメータ２１と被検体Ｐとの間の距離が長くなるほど、パラレル投影像データに表される腎臓の像が大きくなる。パラレルビームコリメータ２１による像の拡大の効果は僅かであるが、第２実施形態では、この拡大の効果を利用して腎臓の深さを求める。

（動作）
図７に示すフローチャートを参照して、第２実施形態に係る核医学診断装置による動作について説明する。

（ステップＳ１０）
制御部４８は寝台駆動部７を制御することにより寝台４を上下方向に移動させ、被検体Ｐから第３の距離離れた位置に第１のガンマカメラ２を配置させる。第３の距離の値は、操作者によって操作部４９から入力される。例えば図２に示すように、撮影部１Ａは、被検体Ｐから第３の距離離れた位置に配置された第１のガンマカメラ２によってガンマ線を検出し、第１のパラレル投影データを取得する。

（ステップＳ１１）
データ処理部４１は、第１のパラレル投影データに基づいて第１のパラレル投影像データを生成する。図２に示すパラレル投影像データ１１０が、第１のパラレル投影像データに相当する。

（ステップＳ１２）
次に、制御部４８は寝台駆動部７を制御することにより寝台４を上下方向に移動させ、被検体Ｐから第４の距離離れた位置に第１のガンマカメラ２を配置させる。第４の距離は第３の距離よりも長く、操作者によって操作部４９から入力される。図８を参照して、第４の距離について説明する。図８に示す距離Ｂｎが、被検体Ｐと第１のガンマカメラ２との間の距離であり、第４の距離に相当する。撮影部１Ａは、被検体Ｐから第４の距離離れた位置に配置された第１のガンマカメラ２によってガンマ線を検出し、第２のパラレル投影データを取得する。

（ステップＳ１３）
データ処理部４１は、第２のパラレル投影データに基づいて第２のパラレル投影像データを生成する。図８に示すパラレル投影像データ１３０が、第２のパラレル投影像データに相当する。パラレル投影像データ１３０には、腎臓１０１に対応する像１３１と、腎臓１０２に対応する像１３２とが表されている。なお、像１３１が第２の像の一例に相当する。

記憶部４２は、第１のパラレル投影データ、第２のパラレル投影データ、第１のパラレル投影像データ、及び第２のパラレル投影像データを記憶する。なお、ステップＳ１０及びステップＳ１１と、ステップＳ１２及びステップＳ１３とは、順番が逆であってもよい。

（ステップＳ１４）
幅算出部４４は、図２に示すパラレル投影像データ１１０（第１のパラレル投影像データ）に基づいて、腎臓１０１に対応する像１１１（第１の像）の幅Ａ１を求める。また、幅算出部４４は、図８に示すパラレル投影像データ１３０（第２のパラレル投影像データ）に基づいて、腎臓１０１に対応する像１３１（第２の像）の幅Ａ３を求める。第４の距離は第３の距離よりも長いため、二次元検出器２３によって検出される腎臓１０１の像は僅かに拡大される。すなわち、像１１１（第１の像）と比べて像１３１（第２の像）は僅かに拡大され、幅Ａ３は幅Ａ１よりも僅かに広くなる。

（ステップＳ１５）
距離算出部４５は、第１のガンマカメラ２を被検体Ｐから第４の距離離したときの、腎臓１０１の中心部から第１のガンマカメラ２までの距離Ｂを求める。距離算出部４５は、幅Ａ２の代わりに幅Ａ３の値を上述した式（２）に代入する。また、距離算出部４５は、僅かに傾いて第１のガンマカメラ２に入射する複数のガンマ線が交差する点と、パラレルビームコリメータ２１との間の距離を、焦点距離Ｌの代わりに式（２）に代入する。これにより、距離算出部４５は距離Ｂを求める。なお、複数のガンマ線が交差する点とパラレルビームコリメータ２１との間の距離の値は、予め求められて記憶部４２に予め記憶されている。

（ステップＳ１６）
深さ算出部４６は、距離Ｂから距離Ｂｎを減算することにより、腎臓１０１の深さＢｍを求める（図８参照）。

（ステップＳ１７）
放射能算出部４７は、例えば第１のパラレル投影データを記憶部４２から読み込み、第１のパラレル投影データに基づいて、腎臓１０１に集積した放射能の実測値Ｍ［Ｂｑ］を求める。そして、放射能算出部４７は、深さＢｍの値と実測値Ｍとを上述した式（４）に代入することにより、腎臓１０１に集積した放射能の量Ｎ［Ｂｑ］を求める。

以上のように第２実施形態に係る核医学診断装置によっても、核医学診断装置以外の撮影装置（例えばＸ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置）を用いずに、臓器（例えば腎臓）の深さを求めることが可能となる。

なお、第２の実施形態において、演算部４３と放射能算出部４７とは核医学診断装置に含まれていなくてもよい。例えば核医学診断装置とは異なる処理装置に、演算部４３と放射能算出部４７とを設けてもよい。この場合、処理装置が、核医学診断装置によって得られた第１のパラレル投影データと第２のパラレル投影データとに基づいて、臓器（例えば腎臓）の深さを求める。このように、核医学診断装置とは異なる処理装置によって臓器の深さを求めても、第２実施形態に係る核医学診断装置と同じ効果を奏することが可能である。

また、放射能算出部４７は、第２実施形態に係る核医学診断装置に含まれていなくてもよい。この場合、第２実施形態に係る核医学診断装置は、上述したステップＳ１７の処理を実行しない。

上述した第１実施形態及び第２実施形態においては、腎臓を観察対象として説明したが、甲状腺を観察対象としてもよい。甲状腺を観察対象とした場合も、上述した処理を実行することにより、甲状腺から被検体の体表までの距離を簡便に求めることが可能となる。

１ 撮影部
２ 第１のガンマカメラ
３ 第２のガンマカメラ
４ 寝台
５ 架台
６ 架台駆動部
７ 寝台駆動部
２１ パラレルビームコリメータ
２２、３２ 開口部
２３、３３ 二次元検出器
３１ ファンビームコリメータ
４１ データ処理部
４２ 記憶部
４３ 演算部
４４ 幅算出部
４５ 距離算出部
４６ 深さ算出部
４７ 放射能算出部
４８ 制御部
４９ 操作部
５０ 表示部

Claims (4)

1. 放射性同位元素が投与された被検体の臓器から放出される放射線を平行線ビームに整形するパラレルビームコリメータと、前記放射線を扇形のビームに整形するファンビームコリメータと、
   前記放射線が入射する面に前記パラレルビームコリメータが配置された第１の検出手段と、前記放射線が入射する面に前記ファンビームコリメータが配置された第２の検出手段と、
   前記第１の検出手段によって前記放射線を検出させることにより前記平行線ビームに基づく第１の像を検出させ、前記第２の検出手段によって前記放射線を検出させることにより扇形のビームに基づく第２の像を検出させる制御手段と、
   前記第１の像の大きさと前記第２の像の大きさとを求め、前記第１の像の大きさと前記第２の像の大きさとの比に基づいて、前記臓器から前記被検体の体表までの距離を求める演算手段と、を有する核医学診断装置。
2. 前記演算手段は、前記ファンビームコリメータによって形成される仮想焦点から前記ファンビームコリメータまでの焦点距離と前記比とに基づいて、前記臓器から前記ファンビームコリメータまでの第１の距離を求め、前記ファンビームコリメータから前記被検体の体表までの第２の距離を前記第１の距離から減算することにより、前記臓器から前記体表までの距離を求める、
   請求項１に記載の核医学診断装置。
3. 放射性同位元素が投与された被検体の臓器から放出される放射線から平行線ビームを通過させるように開口が設けられたパラレルビームコリメータと、
   前記放射線が入射する面に前記パラレルビームコリメータが配置され、前記パラレルビームコリメータから通過した放射線を検出する検出手段と、
   前記検出手段と前記被検体との間の距離を第３の距離にして、前記検出手段に前記放射線から平行線ビームを検出させることにより平行線ビームに基づく第１の像を検出させ、前記検出手段と前記被検体との間の距離を前記第３の距離より長い、かつ前記開口から扇形のビームを含むビームを通過させる第４の距離にして、前記扇形のビームを含むビームを検出させることにより前記扇形のビームを含むビームに基づく第２の像を検出させる制御手段と、
   前記第１の像の大きさと前記第２の像の大きさとを求め、前記第１の像の大きさと前記第２の像の大きさとの比に基づいて、前記臓器から前記被検体の体表までの距離を求める演算手段と、を有する核医学診断装置。
4. 前記臓器から前記体表までの距離と、前記検出手段によって検出された前記放射線の放射能の量とに基づいて、前記臓器に集積した前記放射能の量を求める放射能算出手段を更に有する、
   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。

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