JP5742659B2 - 放射線断層撮影装置 - Google Patents
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すなわち、従来装置によれば、対消滅γ線のペアの数え落としが生じてしまう。この問題について説明する。時刻情報が繰り返す0n秒から126n秒までの期間をフレームとよぶ。放射線検出器が内蔵するクロック装置は、放射線検出器の間で同期されているので、フレームの開始・終了タイミングは同期している。対消滅γ線のペアの検出は、同期したフレームの間でしかすることができない。
すなわち、本発明に係る放射線断層撮影装置は、被検体から照射される対消滅放射線をイメージングする放射線断層撮影装置であって、複数の放射線検出器と、所定の時間幅の開始から終了までを示す時刻情報を放射線検出器の各々に送信し、時間幅が終了すると、再び時間幅を開始させて時刻情報を放射線検出器の各々に送信する動作を繰り返す時刻情報送信手段と、第1の放射線検出器が放射線を検出した時点を基準にタイムウィンドウを設定し、第2の放射線検出器がタイムウィンドウの期間内に放射線を検出していないかを調べることにより、第1の放射線検出器と第2の放射線検出器とのそれぞれが検出した放射線について対消滅放射線の同時計数を行う同時計数手段とを備え、同時計数手段は、第1の放射線検出器が放射線を検出した時点を含んだ時間幅である検出時点時間幅にタイムウィンドウが収まりきらない場合、検出時点時間幅に経時的に隣接した隣接時間幅の期間までタイムウィンドウを拡張することにより、第1の放射線検出器が検出した放射線と、隣接時間幅の期間に第2の放射線検出器が検出した放射線との間で同時計数を行うことを特徴とするものである。
以下、本発明に係る放射線断層撮影装置9の実施例を図面を参照しながら説明する。図1は、実施例1に係る放射線断層撮影装置9の構成を説明する機能ブロック図である。実施例1に係る放射線断層撮影装置9は、全身撮影用となっており、被検体Mを載置する天板10と、天板10をその長手方向(z方向)から導入させる開口を有するガントリ11と、ガントリ11の内部に設けられた天板10をz方向に導入させるリング状の検出器リング12とを備えている。検出器リング12に設けられた開口は、z方向(天板10の長手方向、被検体Mの体軸方向)に伸びた円筒形となっている。したがって、検出器リング12自身もz方向に延伸している。ガントリ11は、被検体Mが収納できる程度の大きさの開口が設けられている。この開口に被検体Mが挿入されることになる。
次に、本発明の最も特徴的な部分である同時計数部20の動作について説明する。図4は、同時計数部20の動作を説明する模式図である。図4においては、簡単のため、検出器リング12を構成する2つの放射線検出器の間の動作について説明するものであり、以降の説明においても同様とする。図4におけるフレームFa1,Fa2,Fa3,Fa4はこの順に経時的に隣接したフレームであり、一方の放射線検出器についてのフレームを意味している。同様に、フレームFb1,Fb2,Fb3,Fb4はこの順に経時的に隣接したフレームであり、もう一方の放射線検出器についてのフレームを意味している。フレームFa1,Fa2,Fa3,Fa4の順は時間の経過に対応しており、フレームFa1,Fa2,Fa3,Fa4の各々は、フレームFb1,Fb2,Fb3,Fb4の各々と同期している。各フレームの長さは128n秒である。また、説明の便宜上、同時計数部20は、検出器リング12を構成する2つの放射線検出器の組み合わせについて動作するものとする。
遅延同時計数部21の動作は、同時計数部20の動作と同様である。異なる点は、タイムウィンドウTWがγ線pが検出された時点から過去方向または未来方向にシフトしていることである。すなわち、遅延同時計数部21は、一方の放射線検出器が検出したγ線と、一方の放射線検出器がγ線を検出した時点から所定の時間だけ離間した時点においてもう一方の放射線検出器が検出したγ線との間で同時計数を行う。また、説明の便宜上、遅延同時計数部21は、検出器リング12を構成する2つの放射線検出器の組み合わせについて動作するものとする。
本発明の効果としては、同時計数の数え落としを防ぎ、鮮明な断層像を取得することにある。本発明の構成は、この効果の他、偶発同時計数をより正確に行う効果も有している。この効果の詳細について説明する。
図7は、従来の構成を示している。従来構成によれば、同時計数はフレームFaとこのフレームに同期したフレームFbとの間で同時計数を行う。フレームFaは対消滅γ線を検出する一方の放射線検出器についてのフレームである。同様にフレームFbは、対消滅γ線を検出するもう一方の放射線検出器についてのフレームである。
図11は、本発明の構成を示している。本発明の構成によれば、同時計数はフレームFa2とフレームFb1,フレームFb2,フレームFb3との間で同時計数を行う。フレームFa2は対消滅γ線を検出する一方の放射線検出器についてのフレームである。同様にフレームFb1,フレームFb2,フレームFb3は、対消滅γ線を検出するもう一方の放射線検出器についてのフレームである。
本発明の構成は、この効果の他、放射線検出器の時間的ズレをより正確に補正できるという効果も有している。この効果の詳細について説明する。
次に、図17に示す放射線断層撮影装置9の動作について説明する。
実施例1の構成により、放射性薬剤の分布を知る検査を行うには、図1に示すように放射性薬剤が投与された被検体Mが天板10に載置される。そして、天板移動機構15により天板10が移動され、被検体Mが検出器リング12の内部に導入される。
続いて、術者が操作卓35を通じて同時計数の開始を指示すると、被検体Mから放射される対消滅γ線の検出が開始される。このとき、同時計数部20がフレームFa2の期間に検出されたγ線に対し各フレームFb1,Fb2,Fb3を跨いだ期間に検出されたγ線について同時計数を開始する。同時計数部20は、同時計数を行うフレームをフレームFa2からフレームFa3,そしてフレームFa4……の順に変更し、その度に同時計数する相手のフレームをフレームFb1,Fb2,Fb3から、フレームFb2,Fb3,Fb4,そしてフレームFb3,Fb4,Fb5……と変更する。遅延同時計数部21も同様の動作を行う。
同時計数部20および遅延同時計数部21は、同時計数データおよび遅延同時計数データをデータ保持部22に送出する。画像生成部25か両データを基に被検体内の放射性薬剤の分布を示した断層画像Dを取得する。この断層画像Dが表示部36に表示されて検査は終了となる。
F フレーム(時間幅)
Fa2 フレーム(検出時点時間幅)
Fb3 フレーム(隣接時間幅)
19 クロック(時刻情報送信手段)
20 同時計数部(同時計数手段)
23 遅延同時計数部(遅延同時計数手段)
Claims (6)
- 被検体から照射される対消滅放射線をイメージングする放射線断層撮影装置であって、
複数の放射線検出器と、
所定の時間幅の開始から終了までを示す時刻情報を放射線検出器の各々に送信し、前記時間幅が終了すると、再び前記時間幅を開始させて時刻情報を放射線検出器の各々に送信する動作を繰り返す時刻情報送信手段と、
第1の放射線検出器が放射線を検出した時点を基準にタイムウィンドウを設定し、第2の放射線検出器が前記タイムウィンドウの期間内に放射線を検出していないかを調べることにより、前記第1の放射線検出器と前記第2の放射線検出器とのそれぞれが検出した放射線について対消滅放射線の同時計数を行う同時計数手段とを備え、
前記同時計数手段は、前記第1の放射線検出器が放射線を検出した時点を含んだ時間幅である検出時点時間幅に前記タイムウィンドウが収まりきらない場合、前記検出時点時間幅に経時的に隣接した隣接時間幅の期間まで前記タイムウィンドウを拡張することにより、前記第1の放射線検出器が検出した放射線と、前記隣接時間幅の期間に第2の放射線検出器が検出した放射線との間で同時計数を行うことを特徴とする放射線断層撮影装置。 - 請求項1に記載の放射線断層撮影装置において、
前記同時計数手段は、前記隣接時間幅に加えて、前記検出時点時間幅で第2の放射線検出器が検出した放射線についても同時計数を行うことを特徴とする放射線断層撮影装置。 - 請求項2に記載の放射線断層撮影装置において、
前記同時計数手段は、前記検出時点時間幅に対して未来方向に隣接した隣接時間幅と、前記検出時点時間幅に対して過去方向に隣接した隣接時間幅とのいずれかの期間に第2の放射線検出器が検出した放射線について同時計数を行うことを特徴とする放射線断層撮影装置。 - 被検体から照射される対消滅放射線をイメージングする放射線断層撮影装置であって、
複数の放射線検出器と、
所定の時間幅の開始から終了までを示す時刻情報を放射線検出器の各々に送信し、前記時間幅が終了すると、再び前記時間幅を開始させて時刻情報を放射線検出器の各々に送信する動作を繰り返す時刻情報送信手段と、
第1の放射線検出器と第2の放射線検出器とのそれぞれが検出した放射線について対消滅放射線の同時計数を行う同時計数手段とを備え、
前記同時計数手段は、前記第1の放射線検出器が検出した放射線と、前記第1の放射線検出器が放射線を検出した時点を含んだ時間幅である検出時点時間幅に経時的に隣接した隣接時間幅の期間に第2の放射線検出器が検出した放射線との間で同時計数を行い、
前記第1の放射線検出器が検出した放射線と、前記第1の放射線検出器が放射線を検出した時点から所定の時間だけ離間した時点において前記第2の放射線検出器が検出した放射線との間で同時計数を行う遅延同時計数手段を備え、
前記遅延同時計数手段は、前記第1の放射線検出器が前記検出時点時間幅の期間に検出した放射線と、前記第2の放射線検出器が前記隣接時間幅の期間に検出した放射線との間で同時計数を行うことを特徴とする放射線断層撮影装置。 - 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の放射線断層撮影装置において、
前記同時計数手段は、前記検出時点時間幅および前記隣接時間幅の期間に検出された放射線の検出データを用いることにより、前記第1の放射線検出器が出力する検出データが示す時刻と、前記第2の放射線検出器とが出力する検出データが示す時刻とのズレを認識して、このズレを補正して動作することを特徴とする放射線断層撮影装置。 - 請求項5に記載の放射線断層撮影装置において、
同時計数手段は、検出データの時刻のズレを補正するときに被検体測定時に得られる検出データを用いて動作することを特徴とする放射線断層撮影装置。
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