JPH02257084A - Method for collecting image free from gamma-ray scattered beam and gamma camera - Google Patents

Method for collecting image free from gamma-ray scattered beam and gamma camera

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JPH02257084A
JPH02257084A JP1079619A JP7961989A JPH02257084A JP H02257084 A JPH02257084 A JP H02257084A JP 1079619 A JP1079619 A JP 1079619A JP 7961989 A JP7961989 A JP 7961989A JP H02257084 A JPH02257084 A JP H02257084A
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rays
gamma
scattered
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隆 市原
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Abstract

PURPOSE:To accelerate the speed of processing and to improve the resolution of a diagnostic image by collecting the energy spectrum of (gamma)-rays which is made incident on the respective positions of a gamma camera corresponding to the picture element of a collecting image. CONSTITUTION:A window circuit 5 where a command from a main CPU 9 is inputted collects an image P(x and y) in some window width. Next, it collects the energy spectrum E(x, y, and e) of a corresponding position on the image. On the other hand, when the counted value of the energy spectrum is smaller than a prescribed value, the statistical noise of the counted value is reduced by using a filtering coefficient with the aid of an image memory controller 3. Therefore, the collected image P(x and y) is substituted for an image P'(x and y) where a scattered component which is the cause of impairing the determination characteristic of the image is eliminated. As the result, since the scattered beam can be precisely and easily eliminated, the speed of the processing is accelerated and the resolution of the diagnostic image is improved.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、生体に投与された放射性物質からγ線を入射
するガンマカメラにより前記生体の診断画像を収集しこ
の収集画像から前記生体内での散乱線及び前記ガンマカ
メラ内の散乱線をウィンドウ設定により除去するγ線の
散乱線除去画像収東方法及びガンマカメラに関する。
Detailed Description of the Invention [Objective of the Invention] (Industrial Field of Application) The present invention collects diagnostic images of a living body using a gamma camera that injects gamma rays from a radioactive substance administered to the living body. The present invention relates to a gamma ray scattered ray removal image collection method for removing scattered rays in the living body and scattered rays in the gamma camera by window setting, and a gamma camera.

(従来の技術) 従来より核医学機器システムにおいては、放射性物質を
人体に投与し、この動き、収積をガンマカメラにより画
像化して診断に供している。このシステムにおいては、
人体内でのγ線の散乱、ガンマカメラ内部(例えばコリ
メータ、Nalンンチレータz9の内部)での散乱線が
発生ずる。この散乱線は診断情報に不要であるため、除
去されなければならない。したかって、前記シンチレシ
ョンカメラ等で11,1られた画像から散乱線成分を除
去する方法としては、従来よりJ、Nucl、Med。
(Prior Art) Conventionally, in nuclear medicine equipment systems, radioactive substances are administered to the human body, and the movement and accumulation are imaged using a gamma camera for diagnosis. In this system,
γ-rays are scattered within the human body, and scattered rays are generated inside the gamma camera (for example, inside the collimator or Nal entillator z9). This scattered radiation is unnecessary for diagnostic information and must be removed. Therefore, as a method for removing scattered radiation components from an image obtained by using a scintillation camera or the like, there has been a conventional method as described in J. Nucl. Med.

14; [17−72,1972,J、Nucl、MO
d、 25; 490〜494.1984、 J、Nu
cl、Med、29; 195−202.1988. 
IEIEli、1”ran、Nuel、5cicncc
、 N532. 78G−79L  1985で既に公
知である。これらの技術内容は、以下の二つの方法であ
る。
14; [17-72, 1972, J, Nucl, MO
d, 25; 490-494.1984, J, Nu
cl, Med, 29; 195-202.1988.
IEIEli, 1”ran, Nuel, 5cicncc
, N532. 78G-79L 1985. These technical contents are the following two methods.

まず第1の方法として、第7図に示すようなエネルギー
スペクトラムEに対する計数値の関係において、光電ピ
ークP1にウィンドウaOを設定する。そしてウィンド
ラミO内の画像を収集し同時にまたは次のシーケンスと
してコンプトン散乱成分COにウィンドウbOを設定す
る。そしてそれぞれのウィンドウao、boから得られ
る光電ピーク画像A(x、y)、散乱線画像S (x、
y)を基に、散乱線の除去法としてA (x、y)R−
8(X、Y’)を行なう。なおRは光電吸収ピークP1
に含まれる散乱線の割合いを推定した定数とする。
First, as a first method, a window aO is set at the photoelectric peak P1 in the relationship between the count value and the energy spectrum E as shown in FIG. Then, images within the wind ram O are collected and a window bO is set for the Compton scattered component CO at the same time or as the next sequence. Then, the photoelectric peak image A (x, y) and the scattered radiation image S (x,
y), A (x, y)R-
8 (X, Y'). Note that R is the photoelectric absorption peak P1
Let it be a constant that estimates the proportion of scattered rays included in .

また第2の散乱線除去法について説明する。散乱線は位
置(x、y)に依存した分布を有するから、これを前述
した第1の除去方法よりさらに正確に画像を採取する。
Also, a second scattered ray removal method will be explained. Since the scattered rays have a distribution that depends on the position (x, y), images can be collected more accurately than in the first method of removing the scattered rays.

そこで第6図に示すようなエネルギースペクトラムEに
対する31数値の関係において、充分に狭いウィンドウ
幅ΔEを有するウィンドウをElからピーク点を有する
EpへとΔEずつ移動して行く。そして各ステップE1
〜Epでの画像E (x、y)を収集し、ガンマカメラ
の位置に依存したそれぞれのエネルギーの画像とし、各
位置毎に散乱成分を求める。
Therefore, in the relationship of 31 numerical values to the energy spectrum E as shown in FIG. 6, a window having a sufficiently narrow window width ΔE is moved from El to Ep having a peak point by ΔE. And each step E1
An image E (x, y) at ~Ep is collected and used as an image of each energy depending on the position of the gamma camera, and a scattered component is determined for each position.

(発明が解決しようとする課題) 然し乍ら、従来の散乱線除去方法にあっては、次のよう
な問題がある。すなわち前述した&’S 1の方法では
、1つの推定定数Rの値のみで散乱線除去を行なってい
る。しかし、例えば散乱線の分布か位置により異なると
、現実の物理現象と異なるため、位置に対する適切な散
乱線除去がなされず、画像の正確さに欠けるという問題
があった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, the conventional scattered radiation removal method has the following problems. That is, in the method of &'S 1 described above, scattered radiation is removed using only one value of the estimation constant R. However, if the distribution of scattered radiation differs depending on the position, for example, this differs from the actual physical phenomenon, so there is a problem in that the scattered radiation cannot be removed appropriately for the position, resulting in a lack of accuracy in the image.

一方、第2の散乱線除去方法にあっては、散乱線除去の
精度を向上させるため、ΔEを小さくし多くの画像を収
集しなければならない。このため画像の収集処理に必要
以上の時間がかかり過ぎる。
On the other hand, in the second scattered radiation removal method, in order to improve the accuracy of scattered radiation removal, ΔE must be reduced and many images must be collected. Therefore, image collection processing takes more time than necessary.

さらには2つ以上の光電ピークPを有する核種の散乱線
を除去するためには、さらに多くの画像収集を行なわな
ければならず、長時間を要するという問題かあった。
Furthermore, in order to remove the scattered radiation of a nuclide having two or more photoelectric peaks P, more images must be collected, which poses a problem of requiring a long time.

そこで本発明の目的は、人体内のγ線の散乱線あるいは
ガンマカメラ内部の散乱線かガンマカメラの位置に依存
しても、これらの散乱線を正確且つ簡単に除去し得るγ
線の散乱線除去画像収集力法及びガンマカメラを提供す
ることにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a γ-ray method that can accurately and easily remove scattered rays of γ-rays within the human body or scattered rays inside a gamma camera, even if these scattered rays depend on the position of the gamma camera.
An object of the present invention is to provide a method for collecting images that eliminates scattering of rays and a gamma camera.

[発明の構成] (課題を解決する為の手段) 本発明は上記の課題を解決し目的を達成する為に次のよ
うな手段を講じた。すなわち本発明は、生体に投与され
た放射性物質からγ線を入射するガンマカメラにより前
記生体の診断画像を収集しこの収集画像から前記生体内
での散乱線及び前記ガンマカメラ内の散乱線をウィンド
ウ設定により除去するγ線の散乱線除去画像収集方法に
おいて、前記診断画像の収集と同時にまたはこの収集の
間に前記ガンマカメラの各位置に入射するγ線のエネル
ギースペクトラムを前記収集画像の画素に対応して収集
し、前記各位置毎のエネルギースペクトラムから前記散
乱線の比率を求め、この比率に基き前記収集画像の画素
毎に散乱線成分を除去するようにしたものである。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems and achieve the objects, the present invention takes the following measures. That is, the present invention collects a diagnostic image of the living body using a gamma camera that receives gamma rays from a radioactive substance administered to the living body, and from this collected image, the scattered rays within the living body and the scattered rays within the gamma camera are detected using a window. In an image collection method for removing scattered rays of gamma rays by setting, the energy spectrum of the gamma rays incident on each position of the gamma camera at the same time as or during the collection of the diagnostic image corresponds to the pixels of the collected image. The ratio of the scattered rays is determined from the energy spectrum of each position, and the scattered ray components are removed for each pixel of the collected image based on this ratio.

またシンチレータと複数の光電子増倍管とを複数配設し
生体に投与された放射性物質からγ線を入射して位置信
号x+Yおよび前記γ線のエネルギーに比例したエネル
ギー信号Zを出力するガンマカメラ本体と、このガンマ
カメラ本体から入力するエネルギー信号Zが所定値範囲
内にあるとき前記位置信号X+Yによりアドレスされる
位置に収集画像を記憶する第1のメモリと、前記ガンマ
カメラ本体から入力するエネルギー信号Zを前記各位置
毎にエネルギースペクトラムとして記憶する第2のメモ
リと、この第2のメモリへの前記エネルギー信号Zの書
込みおよび前記第1のメモリへの収集画像の書込みを制
御する制御手段とを備えたものである。
The main body of the gamma camera is equipped with a plurality of scintillators and a plurality of photomultiplier tubes, receives γ-rays from a radioactive substance administered to a living body, and outputs a position signal x+Y and an energy signal Z proportional to the energy of the γ-rays. a first memory that stores the collected image at a position addressed by the position signal X+Y when the energy signal Z input from the gamma camera body is within a predetermined value range; and an energy signal input from the gamma camera body. a second memory for storing Z as an energy spectrum for each position; and a control means for controlling writing of the energy signal Z to the second memory and writing of the collected image to the first memory. It is prepared.

(作用) このような手段を講じたことにより、次のような作用を
呈する。位置(x、y)に依存したエネルギースペクト
ラムEを画像収集と同時に、または引続き収集すること
により、位置に依存したスペクトラム全体像を正確に処
理し、このスペクトラムから散乱線の比率を求め、この
比率を収集画像に乗算する。その結果、カメラ位置毎の
散乱線が正確に目、つ簡単に除去できるので、処理速度
が速くなり、収集画像の分解能が向上する。また例えば
2つ以上のエネルギーのγ線を放出する核種またはエネ
ルギーの異なる核種を2種類以上同時にそれぞれの画像
を収集して散乱線を除去する場合には、特に正確に簡便
に行なうことができる。
(Effects) By taking such measures, the following effects are achieved. By collecting the energy spectrum E that depends on the position (x, y) at the same time as the image acquisition or subsequently, the entire image of the position-dependent spectrum can be accurately processed, and the ratio of scattered rays can be determined from this spectrum. Multiply the collected image by As a result, scattered rays at each camera position can be accurately and easily removed, resulting in faster processing speed and improved resolution of collected images. For example, when images of two or more types of nuclides that emit gamma rays of two or more energies or nuclides of different energies are collected at the same time to remove scattered rays, this can be done particularly accurately and easily.

(実施例) 第1図は本発明に係るγ線の散乱線除去画像収集方法を
適用したガンマカメラの一実施例を示す概略ブロックで
ある。同図において、シンチレーションカメラ本体1 
(ガンマカメラとも言う)は、シンチレータと複数の光
電子増倍管を備えたものである。A/D変換器2は、前
記シンチレーションカメラ本体1からの位置信号X+Y
及びエネルギー信号Zをディジタル信号に変換するもの
である。ウィンドウ回路5は、前記A/D変換器2から
入力するエネルギー信号EがメインCPU9により設定
された所定のウィンドウの上限WUと下限WLの幅に入
るとき、イメージメモリコントローラ3に書込み命令S
1を出力するものである。xyアドレス選択器6は、前
記A/D変換器2から入力する位置信号x、yに基きx
yアドレスを選択するものである。制御手段としてのイ
メーメモリコントローラ3は、前記ウィンドウ回路5か
ら書込み命令S1を入力したとき、前記xyアドレス選
択器6からのアドレス信号により画像データメモリ4上
のxyに対応したメモリアドレスの内容に1加算して画
像データを記録させるものである。またウィンドウ回路
5に入力したエネルギー信号Zはxyアドレス選択器6
により位置(X、Y)により識別される。さらに波高分
別器7によりZの波高値が識別されスペクトルデータメ
モリ8の位置(x、y)に対応したスペクトルのZの大
きさに対応したチャンネルに相当するメモリの内容に1
加算して、画像の収集と同時に位置に対応したエネルギ
ースペクトラム(XY、e)を収集する。すなわちデー
タメモリ8にはシンチレーションカメラの位置(X、Y
)のエネルギースペクトラムZかエネルギースペクトラ
ム(X、Y、e)の組合せで記憶される。また前記ウィ
ンドウ回路5は、メインCPU9からの制御信号により
光電ピークのエネルギーに対して20〜30%程度のウ
ィンドウ幅を設定する。第1のメモリとしての画像メモ
リ4は、ウィンドウ回路5で設定されたウィンドウ幅に
入力するエネルギのガンマカメラ座標(x、y)のγ線
分右画像P (x、y)を記憶するものである。第2の
メモリとしてのスペクトルデータメモリ8は、ガンマカ
メラの視野上の位置(x、y)毎のエネルギースペクト
ラムを記憶するものであり、前記画像メモリ4に記憶さ
れる光電ピーク内のγ線のうち、散乱成分比を推定する
ために充分に広いウィンドウ幅で収集したスペクトラム
E (x、y、e)を記憶する。
(Embodiment) FIG. 1 is a schematic block diagram showing an embodiment of a gamma camera to which the γ-ray scattered ray removal image acquisition method according to the present invention is applied. In the same figure, the scintillation camera body 1
A gamma camera (also called a gamma camera) is equipped with a scintillator and multiple photomultiplier tubes. The A/D converter 2 receives the position signal X+Y from the scintillation camera body 1.
and converts the energy signal Z into a digital signal. The window circuit 5 issues a write command S to the image memory controller 3 when the energy signal E input from the A/D converter 2 falls within the width between the upper limit WU and the lower limit WL of a predetermined window set by the main CPU 9.
It outputs 1. The xy address selector 6 selects x based on the position signals x and y input from the A/D converter 2.
y address is selected. When the image memory controller 3 as a control means receives the write command S1 from the window circuit 5, the image memory controller 3 changes the content of the memory address corresponding to xy on the image data memory 4 to 1 based on the address signal from the xy address selector 6. This is to record image data by adding them. Also, the energy signal Z input to the window circuit 5 is sent to the xy address selector 6.
is identified by the position (X, Y). Further, the wave height separator 7 identifies the wave height value of Z, and the content of the memory corresponding to the channel corresponding to the size of Z of the spectrum corresponding to the position (x, y) of the spectrum data memory 8 is divided into 1.
The energy spectrum (XY, e) corresponding to the position is collected simultaneously with the image collection. In other words, the data memory 8 stores the position of the scintillation camera (X, Y
) is stored as an energy spectrum Z or a combination of energy spectra (X, Y, e). Further, the window circuit 5 sets a window width of about 20 to 30% of the photoelectric peak energy based on a control signal from the main CPU 9. The image memory 4 as the first memory stores the γ-ray segment right image P (x, y) of the gamma camera coordinates (x, y) of the energy input to the window width set by the window circuit 5. be. A spectral data memory 8 serving as a second memory stores the energy spectrum for each position (x, y) on the field of view of the gamma camera, and stores the energy spectrum of the γ-ray in the photoelectric peak stored in the image memory 4. Among them, the spectrum E (x, y, e) collected with a sufficiently wide window width to estimate the scattered component ratio is stored.

第3図(a)に収集されたγ線分布画像(以下収集画像
またはP (x、y)と称する。)を示す。
FIG. 3(a) shows the collected γ-ray distribution image (hereinafter referred to as collected image or P (x, y)).

また第3図(b)(c)(d)に第3図(a)内の収集
画像の各画素位置(i−1,j;i。
Moreover, each pixel position (i-1, j; i.

j;i+t、j)に対応して収集されたエネルギースペ
クトラム(以下エネルギースペクトラムまたはE (x
、y、e)と呼ぶ。)の関係を示す。
j; i+t, j) (hereinafter referred to as energy spectrum or E (x
, y, e). ).

次に第1図および第4図を参照してγ線の散乱線除去画
像収集方法及びガンマカメラについて説明する。
Next, a gamma ray scattering removed image acquisition method and a gamma camera will be described with reference to FIGS. 1 and 4.

まずガンマカメラ1からのγ線散乱線を含む診断画像す
なイつぢ位置信号x、yおよびエネルギ信号Zは、A/
D変換器2によりディジタル信号に変換される。そして
位置信号x、yはイメージメモリコントローラ3および
xyアドレス選択器6に入力し、エネルギー信号Zはウ
ィンドウ回路5および波高分別器7に入力する。そして
メインCPU9からの指令を入力したウィンドウ回路5
は、あるウィンドウ幅例えば光電ピークエネルギに対し
て20〜30%幅で画像P (x、y)を収集する。ま
た同時にウィンドウ回路5によりウィンドウ幅を全開に
した状態で、前記画像上の位置に対応したエネルギース
ペクトラムE (x、y、e)を収集する(ステップA
)。次に収集されたエネルギースペクトラムの計数値か
多いか否か判定する(ステップB)。そして前記計数値
か多い場合には、E (x、y、e)について光電ピー
ク位置] ] を検出する(ステップC)。ざらにP (x、y)を収
集するときに設定されたウィンドウ位置(上限位置WU
、加減位置WL)に対してWL≦e≦WU内の光電ピー
クの面積N P A (Net PeakA rea)
を求める。
First, the diagnostic image including γ-ray scattered rays from the gamma camera 1, i.e., the position signals x, y and the energy signal Z, are
The D converter 2 converts the signal into a digital signal. The position signals x and y are input to the image memory controller 3 and the xy address selector 6, and the energy signal Z is input to the window circuit 5 and the pulse height separator 7. The window circuit 5 receives instructions from the main CPU 9.
collects an image P (x,y) with a certain window width, e.g. 20-30% width with respect to the photoelectric peak energy. At the same time, with the window width fully opened by the window circuit 5, an energy spectrum E (x, y, e) corresponding to the position on the image is collected (step A
). Next, it is determined whether the counted value of the collected energy spectrum is large or not (step B). If the counted value is large, the photoelectric peak position ] is detected for E (x, y, e) (step C). Window position (upper limit position WU) set when collecting P (x, y) roughly
, the area of the photoelectric peak within WL≦e≦WU with respect to the adjustment position WL) (Net PeakA rea)
seek.

NPA (x、y) B (x、  y) =(E(x、y、WU)+E(x、y、wl)IX(W
U−WL)/2つまり光電ピーク面積NPA (x、y
)および散乱線成分B (x、y)を求める(ステップ
D)。
NPA (x, y) B (x, y) = (E (x, y, WU) + E (x, y, wl) IX (W
U-WL)/2 or photoelectric peak area NPA (x, y
) and the scattered radiation component B (x, y) are determined (step D).

そして診断画像P (x、y)に散乱線の比率を乗算す
る。すなわち p(x、y)xNpA(x、y)/fNPA(x、y)
+B(x、y)1により散乱線を除去し散乱線除去画像
P′を得る(ステップE)。
Then, the diagnostic image P (x, y) is multiplied by the ratio of scattered rays. i.e. p(x,y)xNpA(x,y)/fNPA(x,y)
Scattered rays are removed by +B(x,y)1 to obtain a scattered ray removed image P' (step E).

一方、前記ステップBにおいて、エネルギースペクトラ
ムの計数値が所定値よりも小さい場合には、イメージメ
モリコントローラ3によりフィルタリング係数a1 al =all−=       −a21+L  L
を用いて以下の数式によりフィルタ処理を行ない、計数
値の統旧ノイズを減少させる。
On the other hand, in step B, if the count value of the energy spectrum is smaller than the predetermined value, the image memory controller 3 sets the filtering coefficient a1 al =all-=-a21+L L
Filter processing is performed using the following formula to reduce the historical noise in the count values.

E’  (i、  j、  k) そして位置情報をぼかして、より正確なエネルギースペ
クトラムを得た(ステップF)後、ステップC以降の処
理を行なう。
E' (i, j, k) Then, after blurring the position information to obtain a more accurate energy spectrum (step F), the processing from step C onwards is performed.

したかって、収集画像P (x、y)は画像の定量性を
損う原因となっている散乱成分を除去した画像P’(X
、y)に置換えられる。このように本実施例によれば、
位置(x、、y)に依存したエネルギースペクトラムE
を画像収集と同時に位置に依存したスペクトラム全体像
を正確に処理し、このスペクトラムから散乱線の比率を
求め、この比率を収集画像P (x、y)に乗算する。
Therefore, the collected image P (x, y) is an image P' (X
, y). As described above, according to this embodiment,
Energy spectrum E depending on position (x,,y)
At the same time as image collection, the entire position-dependent spectrum image is accurately processed, the ratio of scattered rays is determined from this spectrum, and the collected image P (x, y) is multiplied by this ratio.

その結果、散乱線が正確に且つ簡単に除去できるので、
処理速度が速くなり、診断画像の分解能が向上する。ま
た例えば2つ以上のエネルギーのγ線を放出する核種ま
たはエネルギーの異なる核種を2種類以上同時にそれぞ
れの画像を収集して散乱線を除去する場合には、特に正
確に簡便に行なえる。
As a result, scattered radiation can be removed accurately and easily.
Processing speed becomes faster and resolution of diagnostic images improves. Further, for example, when images of two or more types of nuclides emitting gamma rays of two or more energies or nuclides of different energies are collected simultaneously and scattered rays are removed, this can be done particularly accurately and easily.

また第4図に示す収集画像の散乱線除去ステップC−E
の処理においては、エネルギースペクトラムのうち、散
乱成分は、第3図でのエネルギースペクトラムE (i
 −L 、  j、  Ic)の斜線部分B1すなわち
エネルギースペクトラムのベースバックグランドのみで
あるとして散乱線除去を行なった。
In addition, the scattered radiation removal steps C-E of the acquired image shown in FIG.
In the process of , the scattered component of the energy spectrum is the energy spectrum E (i
Scattered radiation was removed by assuming that the shaded portion B1 of -L, j, Ic) was only the base background of the energy spectrum.

しかしながら、臨床検査においては、生体に分布したR
1(ラジオアイソト−プ)より放射されるγ線は、生体
内部でも散乱するために光電ピークの形は、生体の散乱
体がない場合と比較し、これをS (x、y)とすると
、より正確なNPAとして NPA’  (X、y)=NPA (x、y)−3(x
、y)により求める。
However, in clinical tests, R
Since the gamma rays emitted from 1 (radioisotope) are scattered even inside the living body, the shape of the photoelectric peak is compared to the case where there is no scatterer in the living body, and if this is S (x, y), A more accurate NPA is NPA' (X, y) = NPA (x, y) - 3(x
, y).

この処理方法を第5図で具体的に説明する。This processing method will be specifically explained with reference to FIG.

E (x、y、e)を臨床におけるエネルギースペクト
ラム、また散乱体がない空気中の場合のエネルギースペ
クトラム、シンチレーションカメラの応答関数をEin
air  (x、  y、  e)とすると、S (x
、  y) ただしE ]nairは、p c< e < W Uに
おいて、例えばピーク及びカーブの肩が最も一致するよ
うに実数倍し、 がmjnとなるようなAt  (実数)を求める。
E (x, y, e) is the energy spectrum in clinical practice, the energy spectrum in the air without scatterers, and the response function of the scintillation camera is Ein
If air (x, y, e), then S (x
, y) However, E]nair is multiplied by a real number so that, for example, the peak and the shoulder of the curve match most in p c<e<W U, and At (real number) such that becomes mjn is obtained.

次に本発明の第2の実施例を説明する。前記ガンマカメ
ラを断層像、シングルフォトンエミションCT(以下5
PECTと呼ぶ)に適用した場合について説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The gamma camera is used to perform tomographic images, single photon emission CT (hereinafter referred to as 5
A case in which the method is applied to PECT (referred to as PECT) will be explained.

まず前述したシンチレーションカメラにおける収集画像
をP (x、y)とする。ガンマカメラは被検体の回り
360°または180°を回転し、n度毎の投影像を収
集して投影像P (x、y、  θ)を得る。例えばn
=G°とすると、そのエネルギースペクトラムを前記投
影像毎に収集し、E (x。
First, let P (x, y) be an image collected by the scintillation camera described above. The gamma camera rotates 360° or 180° around the subject and collects projection images every n degrees to obtain a projection image P (x, y, θ). For example, n
= G°, the energy spectrum is collected for each projection image, and E (x.

V+  e+  θ)を得る。ここでθは収集した角度
を表わす。これにより角度θ毎の散乱線除去を角度θ毎
の投影像P (x、y、  θ)に対して前述した第4
図の手順で処理を行なう。このような断層像等を用いた
装置においても、上述したと同様な効果が得られる。
V+ e+ θ) is obtained. Here θ represents the collected angle. As a result, scattered radiation removal for each angle θ is performed using the fourth method described above for the projected image P (x, y, θ) for each angle θ.
Perform the process according to the steps shown in the figure. Even in an apparatus using such a tomographic image, the same effects as described above can be obtained.

またエネルギースペクトラムの計数値が不足し、このた
め充分な精度が得られない場合には、散乱線の分布の素
化は投影像はどに角度依存が、ないと仮定し、2・nあ
るいは3・nの角度毎のエネルギースベクI・ラムを平
均的な値として用いても良い。
In addition, if the energy spectrum count value is insufficient and therefore sufficient accuracy cannot be obtained, the distribution of scattered rays can be primed by assuming that there is no angular dependence in the projected image.・The energy vector I・ram for each n angle may be used as an average value.

次に第′3の実施例について第2図を参照して説明する
。なお第1図と同一部分は同一71号を付しその詳細は
省略する。スプリット回路15は、A/D変換された位
置信号に対して特定の範囲;XO<X<XI 、yO<
Y<ylなる位置信号Xyのみ次のウィンドウ回路5に
出力する。したかって、特定範囲の位置信号x、yは、
イメージメモリコントローラ3によりある条件で画像デ
ータメモリ4の対応するX2 yアドレスに画像データ
を記憶し、他の条件ではスプリット回路15で設定した
(x、y)の範囲; (以下スプリットと呼ぶ)内に入
射したγ線のエネルギースペクトラムE (x、y、e
)はメインCPU7により収集される。
Next, a '3rd embodiment will be explained with reference to FIG. Note that the same parts as in FIG. 1 are designated by the same number 71, and the details thereof are omitted. The split circuit 15 divides the A/D converted position signal into a specific range; XO<X<XI, yO<
Only the position signal Xy where Y<yl is output to the next window circuit 5. Therefore, the position signals x, y in a specific range are
Under certain conditions, the image memory controller 3 stores image data in the corresponding X2 and Y addresses of the image data memory 4, and under other conditions, the image data is stored in the (x, y) range set by the split circuit 15 (hereinafter referred to as split). Energy spectrum E (x, y, e
) are collected by the main CPU 7.

この装置において、シンチグラム画像およびエネルギー
スペクトラムの収集を第6図に示すフロー図を参照して
説明する。まず0<x  y<X maX 、  Y 
l1laXとする。CPU7によりスプリット回路15
を0 <x<xmax 、 O<y<ylllaXの範
囲で全開する(ステップa)。そしてウィンドウ回路5
へCPU7が必要なウィンドウ幅例えばメ1フ インピークに対し20%幅を設定しくステップb)、画
像P (x、y)を収集する(ステップC)。そしてm
、nを初期化しくステップd)、メインCPU・メモリ
17によりウィンドウ回路15を全開に設定する(ステ
ップe)。さらにm6ΔX≦X< (m+1 )  ・
Δx、m”Δy≦y<(m+1)・Δyに対してスプリ
ット回路15を設定する(ステップf)。そしてメイン
CPU・メモリ17にエネルギースペクトラムE (X
I  y、e)を収集して記憶する(ステップg)。メ
インCPU1.7により次のm、nを設定する(ステッ
プh)。ここで次のm、nが設定されると、既に収集し
た画像P (x、y)において、ある一定の計数値を越
える位置のみの範囲のm、nを設定する(ステップ10
゜また次のm、nが設定されないときには、シーケンス
が終了する(ステップJ)。
In this apparatus, acquisition of scintigram images and energy spectra will be explained with reference to the flow diagram shown in FIG. First, 0<x y<X maX, Y
Let it be l1laX. Split circuit 15 by CPU7
is fully opened in the range of 0<x<xmax, O<y<yllaX (step a). and window circuit 5
Step b), the CPU 7 sets a necessary window width, for example, 20% of the width of the main peak, and collects an image P (x, y) (step C). and m
, n are initialized (step d), and the window circuit 15 is set fully open by the main CPU/memory 17 (step e). Furthermore, m6ΔX≦X< (m+1) ・
The split circuit 15 is set for Δx, m” Δy≦y<(m+1)・Δy (step f).Then, the energy spectrum E (X
Collect and store I y,e) (step g). The next m and n are set by the main CPU 1.7 (step h). When the next m and n are set here, in the already collected image P (x, y), m and n are set within the range of only the positions exceeding a certain count value (step 10
゜If the next m and n are not set, the sequence ends (step J).

したかって、エネルギースペクトラムE(xy、e)と
、収集画像P (x、y)との収集は、動態検査のうち
早いものを除けば、同時に収集できなくても、最終的に
得られた情報から同時に収集したものと同様に散乱線を
除去できる。
Therefore, even if the energy spectrum E (xy, e) and the collected image P (x, y) cannot be collected at the same time, except for early dynamic tests, the information finally obtained is Scattered radiation can be removed in the same way as those collected at the same time.

実際の臨床あるいは5PECT収集においては、前記第
2の実施例のようにエネルギースペクトラムE (x、
y、e)でθを収集角度nよりも大ぎくすることにより
、時間を短縮することもできる。
In actual clinical practice or 5PECT acquisition, energy spectrum E (x,
The time can also be shortened by making θ larger than the collection angle n in y, e).

しなしながら、画像すべての範囲のエネルギースペクト
ラムを収集すると、非常に長い時間の収集となる。そこ
でエネルギースペクトラムの収集に先だって収集された
画像P (x、y、  θ)において、計数値がある程
度以上の位置たけ関心領域(以下ROIと称する。)に
設定し、ROI内だけのエネルギースペクトラムの収集
をするように書込み命令s1を働かせても良い。
However, collecting the energy spectrum of the entire image range would take a very long time. Therefore, in the image P (x, y, θ) collected prior to collecting the energy spectrum, a region of interest (hereinafter referred to as ROI) is set for the positions where the count value is above a certain level, and the energy spectrum is collected only within the ROI. The write command s1 may be used to perform the following operations.

なお本発明は上述した実施例に限定されるものではなく
、このほか本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実
施可能であるのは勿論である。
Note that the present invention is not limited to the embodiments described above, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

[発明の効果] 本発明によれば、位置(x、y)に依存したエネルギー
スペクトラムEを画像収集と同時に、または引続き収集
することにより、位置に依存した1つ スペクトラム全体像を正確に処理し、このスペクトラム
から散乱線の比率を求め、この比率を収集画像に乗算す
ることにより、散乱線が正確に目っ簡単に除去できるの
で、処理速度が速くなり、診断画像の分解能か向上する
。また例えば2つ以上のエネルギーのγ線を放出する核
種またはエネルギーの異なる核種を2種類以上同時にそ
れぞれの画像を収集して散乱線を除去する場合には、特
に正確に簡便に行なえるγ線の散乱線除去画像収集方法
及びガンマカメラを提供できる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, by collecting the energy spectrum E that depends on the position (x, y) at the same time as image acquisition or subsequently, it is possible to accurately process one entire spectrum image that depends on the position. By determining the ratio of scattered rays from this spectrum and multiplying the collected image by this ratio, the scattered rays can be accurately and easily removed, increasing processing speed and improving the resolution of diagnostic images. For example, when images of nuclides that emit gamma rays with two or more energies or two or more nuclides with different energies are collected at the same time to remove scattered rays, gamma rays can be easily and accurately removed. A scatter-free image acquisition method and a gamma camera can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明に係るγ線の散乱線除去画像収集方法を
適用したガンマカメラ装置の概略ブロック図、第2図は
本発明の第3の実施例を示す概略ブロック図、第3図は
収集画像および各位置におけるエネルギースペクトラム
を示す概略図、第4図は前記第1図に示す実施例におけ
る散乱線除去画像収集方法を示すフロー図、第5図は本
発明に係るエネルギーとチャンネル当りの計数値との関
係を示す概略図、第6図は前記第2図に示す実施例にお
ける散乱線除去画像収集方法を示すフロ図、第7図およ
び第8図は従来のγ線の散乱線除去画像収集方法を示す
概略図である。 1・・・ガンマカメラ、2・・・A/D変換器、3・・
・イメージメモリコントローラ、4・・・画像データメ
モリ、5・・・ウィンドウ回路、6・・・xyアドレス
選1択器、7・・・波高分別器、8・・・スペクトルデ
ータメモリ、9・・・メインCPU、15・・・スプリ
ッ!・回路、P (x、y)・・・収集画像、E (x
、y、e)・・・エネルギースペクトラム、Pl・・・
光電ピーク。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図
FIG. 1 is a schematic block diagram of a gamma camera device to which the gamma ray scattering removal image acquisition method according to the present invention is applied, FIG. 2 is a schematic block diagram showing a third embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the scattered radiation removal image acquisition method in the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. A schematic diagram showing the relationship with the count value, FIG. 6 is a flow diagram showing the scattered radiation removal image acquisition method in the embodiment shown in FIG. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an image collection method. 1... Gamma camera, 2... A/D converter, 3...
- Image memory controller, 4... Image data memory, 5... Window circuit, 6... xy address selector, 7... Wave height separator, 8... Spectrum data memory, 9...・Main CPU, 15...Split!・Circuit, P (x, y)...Collected image, E (x
, y, e)...Energy spectrum, Pl...
Photoelectric peak. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)生体に投与された放射性物質からγ線を入射する
ガンマカメラにより前記生体の診断画像を収集しこの収
集画像から前記生体内での散乱線及び前記ガンマカメラ
内の散乱線をウィンドウ設定により除去するγ線の散乱
線除去画像収集方法において、前記診断画像の収集と同
時にまたはこの収集の間に前記ガンマカメラの各位置に
入射するγ線のエネルギースペクトラムを前記収集画像
の画素に対応して収集し、前記各位置毎のエネルギース
ペクトラムから前記散乱線の比率を求め、この比率に基
き前記収集画像の画素毎に散乱線成分を除去するように
したことを特徴とするγ線の散乱線除去画像収集方法。
(1) A diagnostic image of the living body is collected by a gamma camera that receives gamma rays from a radioactive substance administered to the living body, and from this collected image, scattered rays within the living body and scattered rays within the gamma camera are detected by window settings. In the image acquisition method for removing scattered rays of gamma rays, the energy spectrum of the gamma rays incident on each position of the gamma camera is determined at the same time as or during the acquisition of the diagnostic image, corresponding to the pixels of the acquired image. Scattered ray removal of gamma rays, characterized in that the ratio of the scattered rays is determined from the energy spectrum of each position, and the scattered ray component is removed for each pixel of the collected image based on this ratio. Image collection method.
(2)シンチレータと複数の光電子増倍管とを複数配設
し生体に投与された放射性物質からγ線を入射して位置
信号x、yおよび前記γ線のエネルギーに比例したエネ
ルギー信号Zを出力するガンマカメラ本体と、このガン
マカメラ本体から入力するエネルギー信号Zが所定値範
囲内にあるとき前記位置信号x、yによりアドレスされ
る位置に収集画像を記憶する第1のメモリと、前記ガン
マカメラ本体から入力するエネルギー信号Zを前記各位
置毎にエネルギースペクトラムとして記憶する第2のメ
モリと、この第2のメモリへの前記エネルギー信号Zの
書込みおよび前記第1のメモリへの収集画像の書込みを
制御する制御手段とを具備したことを特徴とするガンマ
カメラ。
(2) A plurality of scintillators and a plurality of photomultiplier tubes are arranged to input γ-rays from a radioactive substance administered to a living body and output position signals x, y and an energy signal Z proportional to the energy of the γ-rays. a first memory that stores a collected image at a position addressed by the position signals x and y when an energy signal Z input from the gamma camera body is within a predetermined value range; A second memory that stores the energy signal Z input from the main body as an energy spectrum for each position, and writes the energy signal Z to the second memory and the collected image to the first memory. A gamma camera characterized by comprising a control means for controlling the camera.
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JPH06138237A (en) * 1992-10-23 1994-05-20 Toshiba Corp Scintillation camera
CN111050646A (en) * 2017-09-01 2020-04-21 株式会社岛津制作所 Image processing apparatus

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