JP6131043B2

JP6131043B2 - 放射線撮像装置

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Publication number: JP6131043B2
Application number: JP2012285199A
Authority: JP
Inventors: 敦郎鈴木; 渉竹内; 崇章石津; 高橋　勲; 勲高橋; 上野　雄一郎; 雄一郎上野
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Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2017-05-17
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Description

本発明は、入射放射線分布を画像化する放射線撮像装置およびそれを用いた核医学診断装置に関する。

放射線計測装置を核医学分野に応用した装置として、ガンマカメラを用いた単一光子放射型コンピュータ断層撮影装置（以下、ＳＰＥＣＴ(Single Photon Emission Computed Tomography)装置と称する。）がある。このＳＰＥＣＴ装置は、放射性同位体を含む化合物の分布を測定し、断層面のイメージを提供するものである。

これまでのＳＰＥＣＴ装置に使用されている放射線検出器は、一枚の結晶からなるシンチレータと複数の光電子増倍管とを組み合わせたものが主流である。また、このＳＰＥＣＴ装置は、放射線の位置決定を複数の光電子増倍管の出力信号から重心演算により行う。しかしながら、この方法では分解能１０ｍｍ程度が限界であり、臨床現場で用いるには不十分であるため、より高い分解能を持つＳＰＥＣＴ装置が求められている。

近年、より高い分解能をもつものとして、ピクセル型の放射線検出器（以下、検出器と称する）が開発されてきている。ピクセル型の検出器には、シンチレータとフォトダイオードで構成されたものや、放射線を電気信号に変換する半導体で構成されたもの等がある。いずれも、小さな検出器単位、すなわちピクセル単位で位置信号を取得する。したがって、検出器の固有分解能は、ピクセルサイズで決定され、空間的に離散した計測を行う。また、ピクセルサイズが１，２ｍｍ程度のピクセル型検出器も開発され、分解能は１０ｍｍ以下を達成し、大幅に改善されてきた。

一方、断層面の再構成方法も開発・改良され、分解能向上に大きく貢献している。これまでは、フィルタ補正逆投影法（ＦＢＰ法：filtered back-projection法）、分解能補正なしの逐次近似法（最尤推定期待値最大化法（ＭＬＥＭ法：Maximum Likelihood Expectation Maximization法）、サブセット化による期待値最大化法（ＯＳＥＭ法：Ordered Subset Expectation Maximization法））等が用いられていた。近年、分解能補正ありの逐次近似法が開発されている。この方法により、コリメータや検出器の幾何学的形状、散乱線等の物理的要因を考慮して画像を再構成することができ、より正確な画像を提供することができる。

ＳＰＥＣＴ撮像では、検出するガンマ線の入射方向を制限するために、検出器の前面にコリメータを装着する。また、ガンマ線の発生位置がコリメータの表面から遠ざかるほど、測定された放射能濃度分布の解像度は劣化する。そのため、ＳＰＥＣＴ撮像では、被検者と検出器との距離をできるかぎり近づけて撮像することが望ましい。

非特許文献1では、頭部のＳＰＥＣＴ撮像において、検出器を斜めに配置することで近接撮像を行っている。このとき、通常のパラレルホールコリメータではなく、スラントホールコリメータで収集することで断層像を再構成するのに必要なデータを揃えることができるようになっている。

また、特許文献1では、胸部のＳＰＥＣＴ撮像において、検出器を斜めに配置して撮像を行っている。このとき、斜め配置の検出器は、パラレルホールコリメータを装着しており、撮像対象である胸部の周囲を移動しながらガンマ線を検出するようになっている。

米国特許第６，６９６，６８６号明細書

Peter D. Esser, et al, "Angled-Collimator SPECT (A- SPECT): An Improved Approach to Cranial Single Photon Emission Tomography"J Nucl Med 1984 25(7):805-809

しかしながら、非特許文献１のように、スラントホールコリメータでは、図１０に示すように、スラントホールコリメータ２６Ｃによりガンマ線１９が検出器２１の検出器表面に対して斜めに入射するため、ガンマ線１９の検出位置が広がり、結果として空間分解能の劣化が生じる。

また、特許文献１では、関心領域である胸部の外に存在する放射性薬剤から発生するガンマ線を、検出器が移動する軌道上のある位置では検出し、別の位置では検出しない場合が生じると、トランケーションエラーとなり画質が劣化してしまう。

そこで、本発明は、トランケーションエラーの発生による画質の劣化を防止するとともに、再構成により得られる断層像の解像度を向上させることができる放射線撮像装置を提供することを課題とする。

このような課題を解決するために、本発明は、回転軸を軌道の中心軸として回転し、放射線の入射方向を制限するコリメータが装着されている第１検出器と、前記第１検出器の前記回転軸と一致する回転軸を軌道の中心軸として回転し、前記第１検出器の有効視野の領域および前記第１検出器の有効視野外の領域を撮像範囲に含む第２検出器と、前記第１検出器および前記第２検出器が前記回転軸を中心に回転しながら検出した放射線に基づいて、放射線の発生位置および濃度を画像化する画像生成手段と、を備え、前記第１検出器は、前記第１検出器の検出器表面が、前記第１検出器の前記回転軸に対して斜めに配置されていることを特徴とする放射線撮像装置である。

本発明によれば、トランケーションエラーの発生による画質の劣化を防止するとともに、再構成により得られる断層像の解像度を向上させることができる放射線撮像装置を提供することができる。

第１実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置の構成図である。第１実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置における検出器の配置を示した模式図である。従来のＳＰＥＣＴ装置におけるトランケーションエラーが発生する場合の放射性薬剤の分布と検出器の撮像範囲を示した模式図である。第１実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置における放射性薬剤の分布と検出器の撮像範囲を示した模式図である。第１実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置の変形例における検出器の配置を示した模式図である。投影・逆投影の演算における座標変換を示した図である。第２実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置における放射性薬剤の分布と検出器の撮像範囲を示した模式図である。第３実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置における放射性薬剤の分布と検出器の撮像範囲を示した模式図である。第４実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置における放射性薬剤の分布と検出器の撮像範囲を示した模式図である。スラントホールコリメータを装着した検出器に入射するガンマ線を説明する模式図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。

≪第１実施形態≫
第１実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置（核医学診断装置）１の全体の構成について図１を用いて説明する。図１は、第１実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１の構成図である。

ＳＰＥＣＴ装置１は、ガントリ１０、カメラ（放射線撮像装置）１１Ａ，１１Ｂ、データ処理装置１２、表示装置１３、ベッド１４を含んで構成されている。被検者１５は、放射性薬剤、例えば、半減期が６時間の^99mＴｃを含んだ薬剤を投与される。ベッド１４に載せられた被検者１５の体内の^99mＴｃから放出される単光子のガンマ線（放射線）をガントリ１０に支持されたカメラ１１（１１Ａ，１１Ｂ）で検出して断層画像を撮像するようになっている。

カメラ１１は、コリメータ２６と多数の検出器２１を内蔵している。コリメータ２６は、貫通穴２７と貫通穴２７を仕切るセプタ２８とを有し、被検者１５の体内の^99mＴｃから放出されるガンマ線を選別（入射角を規制）し、一定方向のガンマ線のみを通過させる役割を有している。コリメータ２６（貫通穴２７）を通過したガンマ線を検出器２１で検出する。カメラ１１は、ガンマ線の検出信号を計測するための特定用途向け集積回路（以下、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)と称する）（放射線計測回路）２５を備える。ガンマ線の検出信号は、検出器基板２３、ＡＳＩＣ基板２４を介して、ＡＳＩＣ２５にガンマ線を検出した検出器２１のＩＤ、検出したガンマ線の波高値や検出時刻が入力される。これらはカメラ１１を構成する鉄、鉛等でできた遮光・ガンマ線・電磁シールド２９によって囲まれており、光、ガンマ線、電磁波を遮断している。

カメラ１１はガントリ１０の半径方向及び周方向に可動する。断層像撮像時には、カメラ１１はガントリ取り付け部を軸として回転し、被検者１５の体内の腫瘍等に集積した放射性薬剤から発生するガンマ線を検出して腫瘍の位置を同定する。

データ処理装置１２は、記憶装置（図示せず）及び断層像情報作成装置（図示せず）を有する。データ処理装置１２は、検出したガンマ線の波高値、検出時刻のデータ及び検出器（チャンネル）ＩＤを含むパケットデータをＡＳＩＣ２５から取り込み、平面像を生成もしくはサイノグラムデータに変換して断層像情報を生成し、表示装置１３に表示する。

データ処理装置１２において画像再構成をする際、検出器２１の点応答関数を用いる。点応答関数とは、ある微少領域から発したガンマ線に対して、ある検出器２１がそのガンマ線を検出する確率である。一般に、点応答関数は、幾何学的形状だけでなく、散乱、吸収等の性能等の物理的要因も考慮する。この点応答関数を用いることで、逐次近似法（ＭＬＥＭ法、ＯＳＥＭ法）等からより正確な画像を再構成することができる。

一般に、断層撮影を行うとき、被写体との角度を変えながら、プラナーイメージを複数取得する。検出器２１が測定対象に対してある角度をなしているとき、検出器ｉのカウント数ｙ_iは、検出再構成画素ｊのカウント数をλ_jとして、
ｙ_i＝ΣＣ_ijλ_j ・・・（１）
となる。ここで、Ｃ_ijは、検出器ｉに検出される確率を表し、幾何的に決定される定数である。上式から、逐次近似法等(ＭＬＥＭ法、ＯＳＥＭ法、ＭＡＰ法等)を用いて画像を再構成する。検出器２１の点応答関数を逐次近似画像再構成に組み込むことにより、空間分解能を補正することが可能である。点応答関数とは、点線源から発生した放射線を検出器２１が検出する確率であり、式（１）の検出確率Ｃ_ijに等しい。この点応答関数を用いることで、ＭＬＥＭ法、ＯＳＥＭ法等の逐次近似再構成法からより正確な画像を再構成することができる。

このようにして、ＳＰＥＣＴ装置１は被検者１５の体内の腫瘍等に集積した放射性の薬剤を撮像し、腫瘍の位置を同定することができる。

次に、回転軸１６に対して、斜めに配置した検出器２１Ａと、平行に配置した検出器２１Ｂとを用いてＳＰＥＣＴ撮像する方法について、図２を用いて説明する。図２は、第１実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１における検出器２１Ａ，２１Ｂの配置を示した模式図である。なお、以下の説明において、被検者１５の頭部をＳＰＥＣＴ撮像した場合を例に説明するが、第１実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１を用いたＳＰＥＣＴ撮像は、頭部撮像に限定するものではなく、他の撮像対象についても適用可能である。

図２に示すように、検出器２１Ａは回転軸１６に対して検出器表面が斜めに配置されており、検出器２１Ｂは回転軸１６に対して検出器表面が平行に配置されている。検出器２１Ａと検出器２１Ｂには、パラレルホールコリメータ２６が装着されている。また、被検者１５の頭部が、回転する検出器２１Ａ，２１Ｂ（特に、頭部に近接する検出器２１Ａ）に衝突しないように保護材１７が設けられている。

斜め配置の検出器２１Ａと平行配置の検出器２１Ｂは、回転軸１６の周りを回転しながら、被検者１５の頭部の放射性薬剤１８から発生するガンマ線１９を検出する。測定した投影データから、画像再構成法により断層像が得られる。

このように、第１実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１では、検出器２１Ａを回転軸１６に対して斜めに配置することにより、検出器２１Ａを撮像対象である頭部へ近接させることができる。また、パラレルホールコリメータ２６を用いることで斜め配置の検出器２１Ａに入射するガンマ線１９を検出器２１Ａの検出器表面に対して垂直に入射させることができる。これにより、スラントホールコリメータ（非特許文献１参照）を用いた場合に発生するガンマ線の斜め入射による分解能の劣化を防止することができ、検出器２１Ａで測定した投影データの解像度が向上し、再構成により得られる断層像の解像度を向上させることができる。

また、回転軸１６に対して平行に配置した検出器２１Ｂのみを有する従来のＳＰＥＣＴ装置では、平行配置の検出器２１Ｂの回転半径を可能な限り短くすることで近接撮像するようになっているが、被検者１５の頭部を挿入するガントリ１０の開口部が非常に狭くなり、被検者１５の位置合わせが容易ではない。これに対し、第１実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１では、被検者１５の頭部を挿入する入口側を従来のＳＰＥＣＴ装置よりも広くすることができるとともに、被検者１５の頭部を挿入する方向である回転軸１６の軸方向（図２の左右方向）に移動させることにより近接撮像が可能となり、被検者１５の位置合わせが容易である。

また、第１実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１では、斜め配置の検出器２１Ａに加えて、平行配置の検出器２１Ｂを併用して撮像することにより、トランケーションエラーを回避することができる。トランケーションエラーの回避について、図３および図４を用いて説明する。

図３は、従来のＳＰＥＣＴ装置におけるトランケーションエラーが発生する場合の放射性薬剤１８Ａ，１８Ｂの分布と検出器２１Ａの撮像範囲２２Ａを示した模式図である。
図３に示すように、パラレルホールコリメータ２６（図２参照）が装着された斜め配置の検出器２１Ａのみを有する従来のＳＰＥＣＴ装置（例えば、特許文献１参照）では、検出器２１Ａがある撮像位置（この位置の検出器２１Ａを「検出器２１Ａ₀」と称する。）にいる場合、検出器２１Ａ₀の撮像範囲２２Ａ₀内には放射性薬剤１８Ａが存在しているため、検出器２１Ａ₀は放射性薬剤１８Ａからのガンマ線１９（図２参照）を検出することができる。一方、検出器２１Ａが回転軸１６の周りを回転して他の撮像位置（図３では、１８０°回転した位置とし、この位置の検出器２１Ａを「検出器２１Ａ₁₈₀」と称する。）にいる場合、検出器２１Ａ₁₈₀の撮像範囲２２Ａ₁₈₀内には放射性薬剤１８Ａおよび放射性薬剤１８Ｂが存在しているため、検出器２１Ａ₁₈₀は放射性薬剤１８Ａおよび放射性薬剤１８Ｂからのガンマ線１９（図２参照）を検出することができる。

即ち、放射性薬剤１８Ａは、検出器２１Ａの有効視野内（撮像範囲２２Ａ₀と撮像範囲２２Ａ₁₈₀が重なる範囲）に入っているが、放射性薬剤１８Ｂは検出器２１Ａの有効視野外（撮像範囲２２Ａ₀と撮像範囲２２Ａ₁₈₀のいずれか一方の範囲）に存在している。この放射性薬剤１８Ｂのように、ある撮像位置における検出器２１Ａ₀では撮像されず、他の撮像位置における検出器２１Ａ₁₈₀では撮像される位置に放射性薬剤がある場合、斜め配置の検出器２１Ａで測定した投影データのみで画像再構成を行うと、トランケーションエラーが発生し、画質の劣化が生じる。

図４は、第１実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１における放射性薬剤１８Ａ，１８Ｂの分布と検出器２１Ａ，２１Ｂの撮像範囲２２Ａ，２２Ｂを示した模式図である。
第１実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１では、斜め配置の検出器２１Ａに加えて、平行配置の検出器２１Ｂを併用して撮像する。パラレルホールコリメータ２６（図２参照）が装着された平行配置の検出器２１Ｂ（撮像範囲２２Ｂ）は、検出器２１Ｂが回転軸１６の周りを回転して他の撮像位置に移動しても、放射性薬剤１８Ａ，１８Ｂからのガンマ線１９（図２参照）を検出することができる。即ち、平行配置の検出器２１Ｂで測定した投影データのみで画像再構成を行っても、トランケーションエラーが発生しない。

また、平行配置の検出器２１Ｂの撮像範囲２２Ｂは、斜め配置の検出器２１Ａの有効視野と有効視野外の両方の領域を含んでいる。
このように、第１実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１は、斜め配置の検出器２１Ａで測定された解像度の高い投影データと平行配置の検出器２１Ｂで測定されたトランケーションエラーのない投影データとを組み合せて画像再構成を行うことにより、トランケーションエラーの発生による画質の劣化を防止して、再構成により得られる断層像の解像度を向上させることができる。

以上、第１実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１は、図２および図４に示すように、１つの斜め配置の検出器２１Ａと、１つの平行配置の検出器２１Ｂとを備えるものとして説明したが、これに限られるものではない。図５は、第１実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１の変形例における検出器２１Ａ，２１Ｂの配置を示した模式図である。なお、図５は、回転軸１６の方向（被検者１５の頭頂部側）に見た図である。図５に示すように、２つの斜め配置の検出器２１Ａと、２つの平行配置の検出器２１Ｂとを組み合せて、４つの検出器を用いてもよい。なお、この場合、検出器２１Ａ，２１Ｂには、小型化が容易な半導体検出器を用いることにより、検出器間の干渉を防ぐことができる。また、斜め配置の検出器２１Ａおよび平行配置の検出器２１Ｂの数は、２以上であってもよい。

また、斜め配置の検出器２１Ａを２つ以上有する場合、それぞれの検出器表面の回転軸１６に対する角度は同一であってもよく、異なっていてもよい。検出器表面の回転軸１６に対する角度が異なっている場合、それぞれの斜め配置の検出器２１Ａの近接している領域が異なるため、複数の領域における解像度を向上させることができる。また、斜め配置の検出器２１Ａの検出器表面の回転軸１６に対する角度を変更する角度変更手段（図示せず）を備え、検出器２１Ａの検出器表面の回転軸１６に対する角度を変化させながらデータの収集することにより、複数の領域における解像度を向上させることができるようになっていてもよい。

第１実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１は、画像再構成法として例えばＯＳＥＭのような逐次近似再構成法を用いることが可能であり、画像の投影と逆投影を繰り返しながら画像を収束させていく。このとき、平行配置および斜め配置の検出器２１の投影方向に対して、画像における座標を変換することで、点応答関数、被写体によるガンマ線の減弱や散乱等の物理モデルを組み込んだ投影・逆投影処理を容易に実行することが可能である。図６は、投影・逆投影の演算における座標変換を示した図である。例えば図６に示すように、画像の元の座標３１(ｘ、ｙ、ｚ)を斜め配置の検出器２１Ａに対して座標変換し、変換後の座標３２（ｘ₁、ｙ₁、ｚ₁）を用いることで投影・逆投影の演算処理が容易に実行できる。

なお、回転軸１６に対して平行に配置した検出器２１Ｂは、回転軸１６と検出器２１Ｂの法線とが直交することが望ましい。このようにすることにより、トランケーションエラーを好適に防止することができる。

≪第２実施形態≫
次に第２実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１について、図７を用いて説明する。図７は、第２実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１における放射性薬剤１８Ａ，１８Ｂの分布と検出器２１Ｃ，２１Ｄの撮像範囲２２Ｃａ，２２Ｃｂ，２２Ｃｃ，２２Ｄを示した模式図である。

図７に示すように、第２実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１は、第１実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１（図４参照）と比較して、斜め配置の検出器２１Ｃ（３分割されている）と、平行配置の検出器２１Ｄが異なっている。その他の点は同様であり、説明を省略する。

第１実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１の斜め配置の検出器２１Ａ（図４参照）は、平面状の検出器であるのに対し、第２実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１の斜め配置の検出器２１Ｃは、図７に示すように、回転軸１６の仰角方向に複数に分割されていてもよい。図７には、検出器２１Ｃａ，２１Ｃｂ，２１Ｃｃの３つに分割されている例を示す。このように構成することにより、撮像対象（被検者１５）に検出器２１Ｃをより近接させることができるので、良好な分解能を確保することができる。

なお、仰角が小さいほど有効視野外も大きくなるため、平行配置の検出器２１Ｄは、第１実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１の平行配置の検出器２１Ｂ（図４参照）と比較して、図７の左方向に長くなっている。

≪第３実施形態≫
次に第３実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１について、図８を用いて説明する。図８は、第３実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１における放射性薬剤１８Ａ，１８Ｂの分布と検出器２１Ａ，２１Ｅの撮像範囲２２Ａ，２２Ｅを示した模式図である。

図８に示すように、第３実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１は、第１実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１（図４参照）と比較して、平行配置の検出器２１Ｅが異なっている。その他の点は同様であり、説明を省略する。

第１実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１の平行配置の検出器２１Ｂの撮像範囲２２Ｂ（図４参照）は、斜め配置の検出器２１Ａの有効視野と有効視野外の両方の領域を含んでいるのに対し、第３実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１の平行配置の検出器２１Ｅの撮像範囲２２Ｅは、図８に示すように、少なくとも斜め配置の検出器２１Ａの有効視野外の領域を含んでいる。このように構成することにより、トランケーションエラーを好適に防止するとともに、平行配置の検出器２１Ｅの面積を小さくし、コストを低減することができる。

≪第４実施形態≫
次に第４実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１について、図９を用いて説明する。図９は、第４実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１における放射性薬剤１８Ａ，１８Ｂの分布と検出器２１Ｃ，２１Ｆの撮像範囲２２Ｃａ，２２Ｃｂ，２２Ｃｃ，２２Ｆを示した模式図である。

図９に示すように、第４実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１は、第１実施形態のに係るＳＰＥＣＴ装置１（図４参照）と比較して、斜め配置の検出器２１Ｃ（３分割されている）と、平行配置の検出器２１Ｆが異なっている。なお、斜め配置の検出器２１Ｃは、第２実施形態の斜め配置の検出器２１Ｃと同様である。その他の点は同様であり、説明を省略する。

第４実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１の平行配置の検出器２１Ｆの撮像範囲２２Ｆは、図９に示すように、少なくとも斜め配置の検出器２１Ｃの有効視野外の領域を含んでいる。なお、仰角が小さいほど有効視野外も大きくなるため、平行配置の検出器２１Ｆは、第３実施形態に係る平行配置の検出器２１Ｅ（図８参照）と比較して、図９の左方向に長くなっている。このように構成することにより、トランケーションエラーを好適に防止するとともに、平行配置の検出器２１Ｅの面積を小さくし、コストを低減することができる。

＜変形例＞
なお、本実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。

本実施形態に係るＳＰＥＣＴ装置１のコリメータ２６は、パラレルホールコリメータであるものとして説明したが、これに限られるものではない。例えば、ファンビームコリメータ、コーンビームコリメータ等のコンバージングコリメータを用いることで感度向上を図ることも可能である。また、ダイバージングコリメータにより検出器の面積を小さくし、コスト低減を図ることも可能である。さらには、パラレルホールコリメータとコンバージングコリメータを組み合わせた構成でもよい。例えば、斜め配置の検出器２１Ａにパラレルホールコリメータ、平行配置の検出器２１Ｂにファンビームコリメータを用いてもよい。あるいは逆に、斜め配置の検出器２１Ａにファンビームコリメータ、平行配置の検出器２１Ｂにパラレルホールコリメータを用いてもよい。

１ＳＰＥＣＴ装置
１０ガントリ
１１Ａ，１１Ｂカメラ（撮像装置）
１２データ処理装置（画像生成手段）
１５被検者
１６回転軸
１７保護材
１８，１８Ａ，１８Ｂ放射性薬剤
１９ガンマ線（放射線）
２１Ａ，２１Ｃ，検出器（第１検出器）
２１Ｂ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆ検出器（第２検出器）
２６パラレルホールコリメータ

Claims

回転軸を軌道の中心軸として回転し、放射線の入射方向を制限するコリメータが装着されている第１検出器と、
前記第１検出器の前記回転軸と一致する回転軸を軌道の中心軸として回転し、前記第１検出器の有効視野の領域および前記第１検出器の有効視野外の領域を撮像範囲に含む第２検出器と、
前記第１検出器および前記第２検出器が前記回転軸を中心に回転しながら検出した放射線に基づいて、放射線の発生位置および濃度を画像化する画像生成手段と、を備え、
前記第１検出器は、
前記第１検出器の検出器表面が、前記第１検出器の前記回転軸に対して斜めに配置されている
ことを特徴とする放射線撮像装置。
前記第２検出器は、
検出器表面が前記回転軸に対して平行に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
前記第１検出器の有効視野外の領域は、
前記第１検出器の第１撮像位置では前記第１検出器の撮像範囲に含まれるが、前記第１検出器が前記回転軸を中心に回転した他の撮像位置である第２撮像位置では前記第１検出器の撮像範囲に含まれない領域であり、
前記第１検出器の有効視野の領域は、
前記第１撮像位置では前記第１検出器の撮像範囲に含まれ、前記第２撮像位置でも前記第１検出器の撮像範囲に含まれる領域であり、
前記回転軸方向における前記第１検出器が配置される範囲と前記第２検出器が配置される範囲とが重複する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射線撮像装置。
前記第１検出器は、
前記回転軸の仰角方向に複数に分割されている
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
前記第１検出器を複数備え、
前記回転軸に対する前記第１検出器の検出器表面の角度が異なる
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
前記回転軸に対する前記第１検出器の検出器表面の角度を変更する角度変更手段を更に備える
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
前記コリメータは、パラレルホールコリメータである
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
前記第１検出器および前記第２検出器は、半導体検出器を用いる
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
前記画像生成手段は、逐次近似再構成法により放射線の発生位置および濃度を画像化する
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
前記画像生成手段は、前記逐次近似再構成法において、
前記第１検出器および前記第２検出器の投影・逆投影方向に対して画像の座標を変換することで投影・逆投影処理を実行する
ことを特徴とする請求項９に記載の放射線撮像装置。