JP7173595B2 - 陽電子放出断層撮影画像における動脈の入力関数の非侵襲的測定 - Google Patents
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Description
を使用して相互作用の位置を決定する。ここで、zは、相互作用の位置、λαは、シンチレーティングファイバコイル112の減衰長、S1は、光子検出器1161で生成される電気信号の振幅、S2は、光子検出器1162で生成される電気信号の振幅である。
〔態様1〕
シンチレーティングファイバコイルに沿った相互作用の位置を決定するための方法であって、
前記シンチレーティングファイバコイルの第1及び第2端部においてそれぞれ第1の複数の光子及び第2の複数の光子を検出するステップであって、当該第1及び第2の複数の光子が放射性トレーサと前記シンチレーティングファイバコイルとの間の相互作用事象によって生成される、ステップと、
タイミングパラメータに基いて前記第1の複数の光子及び前記第2の複数の光子を前記相互作用事象に関連付けるステップと、
前記第1の複数の光子の第1パラメータと前記第2の複数の光子の第2パラメータとの間の比較に基いて前記相互作用事象に対する相互作用の位置を決定するステップと、
を備える、方法。
〔態様2〕
態様1に記載の方法において、
前記シンチレーティングファイバコイルに近接する背景放射線の水準を測定するステップを更に備え、
前記相互作用の位置を決定するステップは、前記背景放射線の水準に基いて前記第1及び第2の減衰水準を調節するステップを備える、態様1に記載の方法。
〔態様3〕
態様1又は2に記載の方法において、
前記シンチレーティングファイバコイルによって生成される前記第1の複数の光子及び前記第2の複数の光子を検出するステップは、光ファイバを介して当該第1の複数の光子及び当該第2の複数の光子を受信するステップを備える、方法。
〔態様4〕
態様3に記載の方法において、
前記光ファイバの減衰係数は、前記シンチレーティングファイバコイルの減衰係数よりも低い、方法。
〔態様5〕
態様1乃至4のいずれか1項に記載の方法において、
前記シンチレーティングファイバコイルによって生成される前記第1の複数の光子及び前記第2の複数の光子を検出するステップは、当該第1の複数の光子及び当該第2の複数の光子の受信時間に基いて当該第1の複数の光子及び当該第2の複数の光子が前記相互作用事象によって生成されることを、同時検出器を介して決定するステップを備える、方法。
〔態様6〕
態様1乃至5のいずれか1項に記載の方法において、
前記第1及び第2のパラメータは、それぞれ、第1及び第2の減衰水準である、方法。
〔態様7〕
態様1乃至6のいずれか1項に記載の方法において、
前記シンチレーティングファイバコイルを、身体の部分を実質的に覆うように配置するステップを更に備える、方法。
〔態様8〕
態様8に記載の方法において、
前記身体の前記部分は手首である、方法。
〔態様9〕
態様1乃至8のいずれか1項に記載の方法において、
前記放射性トレーサを投与するステップを更に備える、方法。
〔態様10〕
陽電子放出断層撮影及び単一光子放出コンピュータ断層撮影のうちの一方における動的モデルの入力関数を確立するための方法であって、
態様1乃至9のいずれか1項に記載の方法を複数の相互作用事象に対して複数回実行して複数の相互作用の位置を取得するステップと、
前記複数の相互作用の位置に基いて前記動的モデルの入力関数を確立するステップと、
を備える、方法。
〔態様11〕
陽電子放出断層撮影及び単一光子放出コンピュータ断層撮影における動的モデルIFを確立するための装置であって、
身体の部分を実質的に覆うように配置され、第1端部及び第2端部を有するシンチレーティングファイバコイルと、
前記シンチレーティングファイバコイルの前記第1及び第2端部に光学的に接続される少なくとも1つの光子検出器と、
前記少なくとも1つの光子検出器に通信可能に結合された処理機器であって、前記シンチレーティングファイバコイルと身体における放射性トレーサとの間の複数の相互作用事象の各々に対して、
前記シンチレーティングファイバコイルの前記第1及び第2端部においてそれぞれ第1の複数の光子及び第2の複数の光子を検出するステップであって、当該第1及び第2の複数の光子が前記相互作用事象によって生成される、ステップと、
タイミングパラメータに基いて前記第1の複数の光子及び前記第2の複数の光子を前記相互作用事象に関連付けるステップと、
前記第1の複数の光子の第1パラメータと前記第2の複数の光子の第2パラメータとの間の比較に基いて前記相互作用事象に対する相互作用の位置を決定するステップと、
前記相互作用の位置に基いて動的モデルの入力関数を確立するステップと、
を実行するように構成された処理機器と、
を備える、装置。
〔態様12〕
態様11に記載の装置において、
前記処理機器に通信可能に結合された環境放射線モニタを更に備え、
前記処理機器は、前記シンチレーティングファイバコイルに近接した背景放射線の水準の測定結果を前記環境放射線モニタから得るステップを実行するように更に構成され、
前記相互作用の位置を決定するステップは、前記背景放射線の水準に基いて前記第1及び第2の減衰水準を調節するステップを備える、装置。
〔態様13〕
態様11または23に記載の装置において、
前記背景放射線の水準が、身体によって生成される放射線を備える、装置。
〔態様14〕
態様11乃至13のいずれか1項に記載の装置において、
光ファイバを更に備え、
前記少なくとも1つの光子検出器は、前記光ファイバを介して前記シンチレーティングファイバコイルの前記第1及び第2端部に光学的に接続される、装置。
〔態様15〕
態様14に記載の装置において、
前記光ファイバの減衰係数は、前記シンチレーティングファイバコイルの減衰係数より低い、装置。
〔態様16〕
態様11から態様15のいずれか1項に記載の装置において、
同時検出器を更に備え、
前記処理機器は、前記シンチレーティングファイバコイルによって生成される前記第1の複数の光子及び第2の複数の光子を検出し、当該第1の複数の光子及び当該第2の複数の光子が、当該第1の複数の光子及び当該第2の複数の光子の受信時間に基いて前記相互作用事象によって生成されることを決定するように、前記同時検出器を動作させるように構成される、装置。
〔態様17〕
態様11乃至16のいずれか1項に記載の装置において、
前記第1及び第2のパラメータはそれぞれ、第1及び第2の減衰水準である、装置。
〔態様18〕
態様11乃至17のいずれか1項に記載の装置において、
前記身体の前記部分は、手首である、装置。
〔態様19〕
態様11から18のいずれか1項に記載の装置において、
前記少なくとも1つの光子検出器に光学的に接続された後続のシンチレーティングファイバコイルを更に備え、
前記処理機器は、前記後続のシンチレーティングファイバコイルと前記放射性トレーサとの間の後続の複数の相互作用事象について、第3及び第4の複数の光子に対する検出、関連付け、決定するステップを実行するように更に構成される、装置。
〔態様20〕
態様19に記載の装置において、
前記後続のシンチレーティングファイバコイルは、前記身体の前記部分とは少なくとも部分的に異なる当該身体の後続の部分を実質的に覆うように配置される、装置。
Claims (21)
- 身体の部分を実質的に覆うシンチレーティングファイバコイルに沿った相互作用の位置を決定するための方法であって、
前記シンチレーティングファイバコイルの第1及び第2端部においてそれぞれ第1の複数の光子及び第2の複数の光子を検出するステップであって、当該第1及び第2の複数の光子が前記シンチレーティングファイバコイルと相互作用する放射性トレーサから放出される陽電子や放出陽電子に起因する放射線活性粒子、及び/又は、身体の部分を構成する組織間の相互作用事象によって生成される、ステップと、
タイミングパラメータに基いて前記第1の複数の光子及び前記第2の複数の光子を前記相互作用事象に関連付けるステップと、
前記第1の複数の光子の第1パラメータと前記第2の複数の光子の第2パラメータとの間の比較に基いて前記相互作用事象に対する相互作用の位置を決定するステップと、
前記相互作用の位置に基いて動的モデルの入力関数を確立して、放射性トレーサを用いた画像技術によって取得される画像中の所望の成分を分離するステップと、
を備える、方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記シンチレーティングファイバコイルに近接する背景放射線の水準を測定するステップを更に備え、
前記相互作用の位置を決定するステップは、前記背景放射線の水準に基いて前記相互作用の位置及び/又は動的モデルの入力関数の他の要素を調節するステップを備える、請求項1に記載の方法。 - 請求項1又は2に記載の方法において、
前記シンチレーティングファイバコイルによって生成される前記第1の複数の光子及び前記第2の複数の光子を検出するステップは、光ファイバを介して当該第1の複数の光子及び当該第2の複数の光子を受信するステップを備える、方法。 - 請求項3に記載の方法において、
前記光ファイバの減衰係数は、前記シンチレーティングファイバコイルの減衰係数よりも低い、方法。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の方法において、
前記シンチレーティングファイバコイルによって生成される前記第1の複数の光子及び前記第2の複数の光子を検出するステップは、当該第1の複数の光子及び当該第2の複数の光子の受信時間に基いて当該第1の複数の光子及び当該第2の複数の光子が前記相互作用事象によって生成されることを、同時検出器を介して決定するステップを備える、方法。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の方法において、
前記第1及び第2のパラメータは、それぞれ、前記相互作用の位置及び/又は動的モデルの入力関数の他の要素である、方法。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の方法において、
前記シンチレーティングファイバコイルを、身体の部分を実質的に覆うように配置するステップであって、当該身体の部分が、手首、腕、足首、脚、首、胴体、或いは、任意の他の好適な部分である、ステップを更に備える、方法。 - 請求項7に記載の方法において、
前記身体の前記部分は手首である、方法。 - 陽電子放出断層撮影及び単一光子放出コンピュータ断層撮影のうちの一方における動的モデルの入力関数を確立するための方法であって、
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の方法を複数の相互作用事象に対して複数回実行して複数の相互作用の位置を取得するステップと、
前記複数の相互作用の位置に基いて前記動的モデルの入力関数を確立して、放射性トレーサを用いた画像技術によって取得される画像中の所望の成分を分離するステップと、
を備える、方法。 - 陽電子放出断層撮影又は単一光子放出コンピュータ断層撮影における動的モデルの入力関数を確立するための装置であって、
身体の部分を実質的に覆うように配置され、第1端部及び第2端部を有するシンチレーティングファイバコイルであって、当該身体の部分が、手首、腕、足首、脚、首、胴体、或いは、任意の他の好適な部分である、シンチレーティングファイバコイルと、
前記シンチレーティングファイバコイルの前記第1及び第2端部に光学的に接続される少なくとも1つの光子検出器と、
前記少なくとも1つの光子検出器に通信可能に結合された処理機器であって、前記シンチレーティングファイバコイルと身体における放射性トレーサから放出される陽電子又は放出陽電子に起因する放射線活性粒子との間の複数の相互作用事象の各々に対して、
前記シンチレーティングファイバコイルの前記第1及び第2端部においてそれぞれ第1の複数の光子及び第2の複数の光子を検出するステップであって、当該第1及び第2の複数の光子が前記相互作用事象によって生成される、ステップと、
タイミングパラメータに基いて前記第1の複数の光子及び前記第2の複数の光子を前記相互作用事象に関連付けるステップと、
前記第1の複数の光子の第1パラメータと前記第2の複数の光子の第2パラメータとの間の比較に基いて前記相互作用事象に対する相互作用の位置を決定するステップと、
前記相互作用の位置に基いて動的モデルの入力関数を確立して、放射性トレーサを用いた画像技術によって取得される画像中の所望の成分を分離するステップと、
を実行するように構成された処理機器と、
を備える、装置。 - 請求項10に記載の装置において、
前記処理機器に通信可能に結合された環境放射線モニタを更に備え、
前記処理機器は、前記シンチレーティングファイバコイルに近接した背景放射線の水準の測定結果を前記環境放射線モニタから得るステップを実行するように更に構成され、
前記相互作用の位置を決定するステップは、前記背景放射線の水準に基いて前記相互作用の位置及び/又は動的モデルの入力関数の他の要素を調節するステップを備える、装置。 - 請求項11に記載の装置において、
前記背景放射線の水準が、人体の他の一部の放射性トレーサによって生成される放射線、及び/又は、動脈及び/又は静脈の外側の放射性トレーサによって生成される放射線を含む、装置。 - 請求項10乃至12のいずれか1項に記載の装置において、
光ファイバを更に備え、
前記少なくとも1つの光子検出器は、前記光ファイバを介して前記シンチレーティングファイバコイルの前記第1及び第2端部に光学的に接続される、装置。 - 請求項13に記載の装置において、
前記光ファイバの減衰係数は、前記シンチレーティングファイバコイルの減衰係数より低い、装置。 - 請求項10乃至14のいずれか1項に記載の装置において、
同時検出器を更に備え、
前記処理機器は、前記シンチレーティングファイバコイルによって生成される前記第1の複数の光子及び第2の複数の光子を検出し、当該第1の複数の光子及び当該第2の複数の光子が、当該第1の複数の光子及び当該第2の複数の光子の受信時間に基いて前記相互作用事象によって生成されることを決定するように、前記同時検出器を動作させるように構成される、装置。 - 請求項10乃至15のいずれか1項に記載の装置において、
前記第1及び第2のパラメータはそれぞれ、前記相互作用の位置及び/又は動的モデルの入力関数の他の要素である、装置。 - 請求項10乃至16のいずれか1項に記載の装置において、
前記身体の前記部分は、手首である、装置。 - 請求項10乃至17のいずれか1項に記載の装置において、
前記少なくとも1つの光子検出器に光学的に接続された第2シンチレーティングファイバコイルを更に備え、
前記処理機器は、前記第2シンチレーティングファイバコイルと前記放射性トレーサから放出される陽電子や放出陽電子に起因する放射線活性粒子との間の第2の複数の相互作用事象について、第3及び第4の複数の光子に対する検出、関連付け、決定するステップを実行するように更に構成される、装置。 - 身体の部分を実質的に覆うシンチレーティングファイバコイルに沿った相互作用の位置を決定するための方法であって、
前記シンチレーティングファイバコイルの第1及び第2端部においてそれぞれ第1の複数の光子及び第2の複数の光子を検出するステップであって、当該第1及び第2の複数の光子が前記シンチレーティングファイバコイルと相互作用する放射性トレーサから放出される陽電子や放出陽電子に起因する放射線活性粒子、及び/又は、身体の部分を構成する組織間の相互作用事象によって生成される、ステップと、
タイミングパラメータに基いて前記第1の複数の光子及び前記第2の複数の光子を前記相互作用事象に関連付けるステップと、
前記第1の複数の光子の第1パラメータと前記第2の複数の光子の第2パラメータとの間の比較に基いて前記相互作用事象に対する相互作用の位置を決定するステップと、
前記相互作用の位置に基いて動的モデルの入力関数を確立して、放射性トレーサを用いた画像技術によって取得される画像中の所望の成分を分離するステップと、
を備え、
前記シンチレーティングファイバコイルによって生成される前記第1の複数の光子及び前記第2の複数の光子を検出するステップは、光ファイバを介して当該第1の複数の光子及び当該第2の複数の光子を受信するステップを備え、
前記光ファイバの減衰係数は、前記シンチレーティングファイバコイルの減衰係数よりも低い、方法。 - 身体の部分を実質的に覆うシンチレーティングファイバコイルに沿った相互作用の位置を決定するための方法であって、
前記シンチレーティングファイバコイルの第1及び第2端部においてそれぞれ第1の複数の光子及び第2の複数の光子を検出するステップであって、当該第1及び第2の複数の光子が前記シンチレーティングファイバコイルと相互作用する放射性トレーサから放出される陽電子や放出陽電子に起因する放射線活性粒子、及び/又は、身体の部分を構成する組織間の相互作用事象によって生成される、ステップと、
タイミングパラメータに基いて前記第1の複数の光子及び前記第2の複数の光子を前記相互作用事象に関連付けるステップと、
前記第1の複数の光子の第1パラメータと前記第2の複数の光子の第2パラメータとの間の比較に基いて前記相互作用事象に対する相互作用の位置を決定するステップと、
前記相互作用の位置に基いて動的モデルの入力関数を確立して、放射性トレーサを用いた画像技術によって取得される画像中の所望の成分を分離するステップと、
を備え、
前記シンチレーティングファイバコイルによって生成される前記第1の複数の光子及び前記第2の複数の光子を検出するステップは、当該第1の複数の光子及び当該第2の複数の光子の受信時間に基いて当該第1の複数の光子及び当該第2の複数の光子が前記相互作用事象によって生成されることを、同時検出器を介して決定するステップを備える、方法。 - 身体の部分を実質的に覆うシンチレーティングファイバコイルに沿った相互作用の位置を決定するための方法であって、
前記シンチレーティングファイバコイルの第1及び第2端部においてそれぞれ第1の複数の光子及び第2の複数の光子を検出するステップであって、当該第1及び第2の複数の光子が前記シンチレーティングファイバコイルと相互作用する放射性トレーサから放出される陽電子や放出陽電子に起因する放射線活性粒子、及び/又は、身体の部分を構成する組織間の相互作用事象によって生成される、ステップと、
タイミングパラメータに基いて前記第1の複数の光子及び前記第2の複数の光子を前記相互作用事象に関連付けるステップと、
前記第1の複数の光子の第1パラメータと前記第2の複数の光子の第2パラメータとの間の比較に基いて前記相互作用事象に対する相互作用の位置を決定するステップと、
前記相互作用の位置に基いて動的モデルの入力関数を確立して、放射性トレーサを用いた画像技術によって取得される画像中の所望の成分を分離するステップと、
を備え、
前記相互作用の位置及び/又は動的モデルの入力関数の他の要素は、それぞれ、第1及び第2の減衰水準である、方法。
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