JPH04274790A - 対象物の輪郭測定装置 - Google Patents

対象物の輪郭測定装置

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JPH04274790A
JPH04274790A JP3326541A JP32654191A JPH04274790A JP H04274790 A JPH04274790 A JP H04274790A JP 3326541 A JP3326541 A JP 3326541A JP 32654191 A JP32654191 A JP 32654191A JP H04274790 A JPH04274790 A JP H04274790A
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energy
contour
plane
emitting
devices
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JP3326541A
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Ivan Jazbec
イヴアン　ジヤスベク
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Siemens AG
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/161—Applications in the field of nuclear medicine, e.g. in vivo counting
    • G01T1/164—Scintigraphy
    • G01T1/166—Scintigraphy involving relative movement between detector and subject
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0073—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence by tomography, i.e. reconstruction of 3D images from 2D projections

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は身体走査装置に関し、
特に走査ヘッドの回転面上で走査される身体の輪郭を測
定する装置に関する。最も直接的な意味では、この発明
は核医学診断中に患者の断層画像を作成するために用い
られるガンマカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】軸方向移動兼回転式カメラ形の単光子放
射コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）装置では、走査
するガンマカメラヘッドが撮像すべき患者の領域（頭部
、心臓）を中心として回転する。この回転は患者の体軸
に対しほぼ直角な平面上で行われ、患者の身体の横断層
の画像をもたらす。理想的にはカメラヘッドができるだ
け身体に接近することが望ましい。なぜならばこのこと
は感度の増加、従って（もし診断時間が一定に保たれる
ならば）一層良好な画像、又は（もし画像品質が一定に
保たれるならば）一層短い診断時間をもたらすからであ
る。
【０００３】カメラヘッドと患者との間の平均距離を低
減するために、カメラヘッドの軌道を患者に関して非円
形とすることが知られている。非円形軌道を作り出すた
めの一つの装置がアメリカ合衆国特許第４５０３３３１
　号明細書に記載されている。ここではカメラヘッドの
円形回転をヘッドと患者との間の直線運動と組み合わせ
ることにより実際上楕円の軌道が得られる。
【０００４】この種の装置は完全に満足であるとは言え
ない。なぜならばヘッド軌道を検査すべき特定の患者と
適合させるために装置を調節しなければならないからで
ある。この調節は時間がかかり、従ってこの種の装置の
使用は患者処理量を低下させ診断費用を増加させる。
【０００５】アメリカ合衆国特許第４５９３１８９　号
明細書に記載のように、カメラヘッドに近接検出器を設
け、患者を中心としてヘッドを回転させる間に患者の方
へヘッドを誘導することが変形案として可能である。ヘ
ッドが患者に対して過度に接近するときに、近接検出器
がトリガされヘッドが患者から離される。この解決策は
いまだに実施されていない。一つの理由はこの種の装置
を設けたカメラヘッド上でコリメータを変更することが
困難であるということであろう。多重ヘッドカメラでこ
の解決策を用いることもまた困難である。なぜならば近
接検出器を各ヘッドに設けることは非常に費用がかかる
からである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明の第１の課題
は、回転するカメラヘッド上に近接検出器を設けること
なく、撮像面上の身体の輪郭を自動的に測定する（それ
により処理量を減少させる手動調節の必要性を無くする
）装置を提供することにある。
【０００７】この発明の別の課題は、多重ヘッド形シン
チレーションカメラで非円形の軌道を実現するために用
いることができる装置を提供することにある。
【０００８】別の課題は、一般的にこの種の形式の方法
及び装置に改良を加えることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述の課題はこの発明の
原理に基づき、以下に記載の対象物の輪郭測定装置を提
供することにより解決される。輪郭測定装置は対象物を
ほぼ透過しない形のエネルギーを放射するエネルギー放
射手段を備える。有利な実施態様では、エネルギー放射
手段は発光器である。装置はまた、エネルギーを検出し
所定のしきい値を超えるエネルギーの照射に応じて信号
を発するエネルギー検出手段を備える。有利な実施態様
では、エネルギー検出手段は光電セルのような光検出器
とすることができる。装置はまた対象物の輪郭を測定す
るためにエネルギー放射手段及びエネルギー検出手段に
機能的に結合された回路を備える。エネルギー放射手段
は平面上で対象物を囲む第１の複数の位置のそれぞれか
ら順次エネルギーを放射するように制御される。エネル
ギー検出手段からは、エネルギー放射手段からの各エネ
ルギー放射に応じて平面上で対象物を囲む第２の複数の
位置のそれぞれで複数の信号が発せられる。複数の受信
信号のそれぞれは第１の複数の位置のうちの一つと第２
の複数の位置のうちの一つとの唯一の組み合わせに相応
し、複数の受信信号が平面上の対象物の輪郭を画定する
ために利用される。
【００１０】従ってこの発明に基づき平面上の対象物の
輪郭は、放射を対象物に向かって送り放射が対象物によ
り遮断される場所を同定することにより見積もられる。 有利な実施態様ではこのことは複数の観察点で行われる
。各観察点では光のファンビームが患者に向かって投射
され、患者により生じる影が記録される。観察点が患者
を中心とする１完全回転を遂行するとき、患者の輪郭を
見積もりカメラヘッドの駆動のために用いることができ
る。観察点の間隔及び影寸法を検出する精度は見積もり
の精度を決定する。
【００１１】
【実施例】次にこの発明に基づく輪郭測定装置の一実施
例を示す図面により、この発明を詳細に説明する。
【００１２】図１は、ＳＰＥＣＴ診断を実施するために
設計された多重ヘッドシンチレーションカメラを示す。 このカメラは隣接する患者支持台１２を備えるハウジン
グ１０を有する。ハウジング１０は孔１４を有し、この
孔を通して検出器ヘッド１８、２０、２２を支持し動か
す枠が見える。枠は検出器ヘッド１８、２０、２２のた
めの部分的支持を提供する第１の板１６を備える。患者
支持台１２はハウジング１０に対する出入運動のために
配置された滑動可能な台板２４を備える。こうして台板
２４により支えられた患者（図１には示されていない）
についてのＳＰＥＣＴ診断を実施することができる。三
つのヘッドがここに図示されているが、この発明は任意
の数のヘッドを有する装置で実現できる。いずれにして
もヘッド１８、２０、２２は患者の体軸に関する半径方
向運動並びに体軸を中心とする回転のために準備されて
いる。
【００１３】ＳＰＥＣＴ診断において、ヘッド１８、２
０、２２は患者を中心とする完全な３６０°に対してデ
ータを収集するように患者を中心として回転する。望ま
しくはヘッド１８、２０、２２が患者にできるだけ接近
すべきであり、それゆえにヘッドが患者の体軸を中心と
して回転するにつれて体軸に対し近づいたり遠ざかった
りして動く。この発明は、検出器ヘッドが回転すべき平
面上で患者の身体の輪郭を測定することを意図しており
、それにより検出器ヘッドは回転中にできるだけ接近し
て患者の身体輪郭に追従することができる。この発明に
基づき構成された装置は一実施態様としてハウジング１
０内にまさに孔１４の内面に設けられている。
【００１４】図２（Ａ）、（Ｂ）はこの発明の原理を示
す。この発明に基づき、エネルギー放射デバイス２６の
アレーがヘッド１８、２０、２２の回転軸線３０を中心
とする円２８に沿って配置されている。台板２４上に患
者を適当に位置決めすれば、軸線３０は患者の体軸に一
致する。複数のエネルギー検出デバイス３２もまた円２
８に沿って配置されている。説明を簡単にするために、
エネルギー放射デバイス２６を発光器として説明しエネ
ルギー検出デバイス３２を光検出器として説明する。し
かしながら他の形のエネルギー（例えば赤外線エネルギ
ー）を利用できることは勿論である。いずれにしても利
用できるエネルギーの形式は身体がこのエネルギーに対
しほぼ不透明であるように選ばれるべきである。
【００１５】放射デバイス２６及び検出デバイス３２が
配置されている円２８は軸線３０に対し垂直な面上にあ
るのが有利である。符号３４は円２８の面上での身体の
輪郭を示す。複数の放射デバイス２６が相互に等角度の
間隔を置いて円２８に沿って配置されるのが有利である
。複数の検出デバイス３２も同様に等角度の間隔を置い
て円２８に沿って配置される。設けられる放射デバイス
２６及び検出デバイス３２の数は装置の所望の分解能の
関数である。単一の円２８が示されているが、エネルギ
ー放射デバイスのための第１の円とエネルギー検出デバ
イスのための第２の円とを有することが或る種の用途で
は望ましいかもしれない。
【００１６】付勢されるとき、光放射デバイス２６は狭
い集束されたビームではなく扇形に光を放射する。各光
検出器３２は広い視野を有する。光が光検出器３２上に
当たるとき信号が発せられる。光の欠如又は所定のしき
い値以下の光量は信号の発生をもたらさない。（光の存
在が信号を発し無信号状態が光の欠如に関連しているこ
とは必ずしも必要ではないことが当業者にとって明らか
である。変形案として、光の存在が光の無いときに存在
する信号を消すように働くことも可能である。）図２（
Ａ）に示すように、図示の光検出器２６が身体３４を正
しい位置において付勢されるときに、点３６から時計方
向へ点３８までの円２８上の領域が影となり照らされな
い。それゆえこの影となった領域内のすべての光検出器
３２は信号を発しない。しかしながら影となった領域の
外側にある図示の検出器３２は光照射を受け、それゆえ
にそれぞれ信号を発する。図２（Ｂ）に示すように、円
２８上の種々の角度位置の異なる発光器２６が付勢され
るならば、図２（Ａ）に示した状態と比較して、光検出
器３２の異なる組が信号を発しまた光検出器３２の異な
る組が信号を発しない。
【００１７】次に図３には、放射デバイス２６を制御し
かつ検出デバイス３２により発せられた信号に応答する
装置の一実施例のブロック線図が示されている。図３で
はコンピュータ４０、制御器４２及び記憶装置４４が別
個の要素として示されているが、これらの要素をすべて
単一のユニットの一部とすることができる。いずれにし
ても制御器４２は順次円２８を巡って放射デバイス２６
を付勢する。検出デバイス３２により発せられた信号は
信号受信器４６により受信され、信号受信器４６は記憶
装置４４に記憶するのに適した形に信号を変換する。信
号がそれぞれ付勢によりこの信号の発生を引き起こさせ
た放射デバイ２６のうちの特定の一つに関連づけられ、
また更にこの信号を発した検出デバイス３２のうちの特
定の一つに関連づけられるように、記憶装置４４は構成
されている。コンピュータ４０は身体の輪郭３４を計算
するために内部アルゴリズムにより記憶装置４４の内容
を利用する。この輪郭３４はヘッド１８、２０、２２が
軸線３０を中心として回転するときこれらのヘッドの半
径方向運動を制御するために利用され、それによりこれ
らのヘッドは輪郭３４に接近した軌道に従う。
【００１８】もし三次元の対象物が軸線３０に沿って動
かされるとき、異なる平面の断面の複数の輪郭をそれぞ
れ所望の断面位置で前記過程を繰り返すことにより導き
出すことができる。
【００１９】この発明の有利な実施例を円２８の周囲に
間隔を置いて配置した複数の放射デバイス２６及び検出
デバイス３２により説明した。デバイス２６、３２の円
形配置が望ましいが、このことはこの発明の実施に対し
不可欠ではない。更に単一の放射デバイス２６及び単一
の検出デバイス３２を軸線３０を中心とする種々の位置
へ回転することにより利用することもできる。例えば放
射デバイス２６が付勢され、かつ検出デバイス３２が種
々の位置でエネルギーを収集しながら軸線３０を中心と
して段階的に動かされる。次に放射デバイス２６が新し
い位置へ段階的に進められる。そしてこの過程は放射デ
バイス２６が出発位置に戻るまで繰り返される。
【００２０】以上で対象物の二次元の輪郭を測定するた
めの改良された装置を唯一の実施例について説明したが
、前記装置に対する種々の変形及び適応が可能であるこ
とは当業者にとって明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に基づく輪郭測定装置を利用できる装
置の一例としてのシンチレーションカメラの斜視図であ
る。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれエネルギー放射デバ
イス、エネルギー検出デバイス及び対象物を異なる位置
で示したこの発明の原理説明図である。
【図３】この発明に基づく回路の一実施例のブロック線
図である。
【符号の説明】
２６　　エネルギー放射デバイス ３２　　エネルギー応答デバイス ３４　　対象物 ４０　　コンピュータ ４２　　制御器 ４４　　記憶装置 ４６　　信号受信器

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　関心のある平面上での対象物の輪郭測
    定装置において、対象物をほぼ透過しない形のエネルギ
    ーを放射するエネルギー放射手段と、このエネルギーを
    検出し所定のしきい値を超えるエネルギーの照射に応じ
    て信号を発するエネルギー検出手段と、対象物の輪郭を
    測定するためにエネルギー放射手段及びエネルギー検出
    手段に機能的に結合された回路とを備え、この回路が関
    心のある平面上で対象物を囲む第１の複数の位置のそれ
    ぞれから順次エネルギーを放射するようにエネルギー放
    射手段を制御し、エネルギー放射手段からの各エネルギ
    ー放射に応じて関心のある平面上で対象物を囲む第２の
    複数の位置のそれぞれで発せられた複数の信号をエネル
    ギー検出手段から受信し、複数の受信信号のそれぞれが
    第１の複数の位置のうちの一つと第２の複数の位置のう
    ちの一つとの唯一の組み合わせに相応し、前記回路が関
    心のある平面上の対象物の輪郭を画定するために複数の
    受信信号を利用することを特徴とする対象物の輪郭測定
    装置。
  2. 【請求項２】　　一平面上の対象物の輪郭測定装置にお
    いて、対象物を囲んでこの平面上に支持された複数のエ
    ネルギー放射デバイスと、対象物を囲んでこの平面上に
    支持され所定のしきい値を超えるエネルギーの照射に応
    じてそれぞれ信号を発する複数のエネルギー応答デバイ
    スと、順次エネルギー放射デバイスにエネルギーを放射
    させる付勢回路と、エネルギー放射デバイスの順次の付
    勢に応じてエネルギー応答デバイスにより発せられる複
    数の信号を受信するためにエネルギー応答デバイスに結
    合された受信回路と、この平面上の対象物の輪郭を画定
    するために受信信号を利用する回路とを備えることを特
    徴とする対象物の輪郭測定装置。
  3. 【請求項３】　　エネルギー放射デバイスにより放射さ
    れたエネルギーが光エネルギーであることを特徴とする
    請求項２記載の装置。
  4. 【請求項４】　　受信回路が受信信号を記憶する記憶装
    置を備えることを特徴とする請求項２記載の装置。
  5. 【請求項５】　　記憶装置が、付勢により受信信号の発
    生を引き起こさせた複数のエネルギー放射デバイスのう
    ちの特定の一つに関連して、並びに受信信号のそれぞれ
    を発した複数のエネルギー応答デバイスのうちの特定の
    一つに関連して、受診信号のそれぞれを記憶するように
    構成されていることを特徴とする請求項４記載の装置。
  6. 【請求項６】　　複数のエネルギー放射デバイスが円形
    配列で支持されていることを特徴とする請求項２記載の
    装置。
  7. 【請求項７】　　円形配列を巡り３６０°／Ｎだけ等角
    度の間隔を置いて配置されたＮ個のエネルギー放射デバ
    イスが設けられることを特徴とする請求項６記載の装置
    。
  8. 【請求項８】　　付勢回路が円形配列を巡り順次エネル
    ギー放射デバイスを付勢することを特徴とする請求項７
    記載の装置。
  9. 【請求項９】　　複数のエネルギー応答デバイスが円形
    配列で支持されていることを特徴とする請求項２記載の
    装置。
  10. 【請求項１０】　　円形配列を巡って３６０°／Ｎだけ
    等角度の間隔を置いて配置されたＮ個のエネルギー応答
    デバイスが設けられることを特徴とする請求項９記載の
    装置。
  11. 【請求項１１】　　身体と交差する平面上での身体を中
    心とする軌道運動に適した走査ヘッドを備える身体走査
    器のための軌道決定装置において、身体を囲み平面上で
    選択的に付勢可能なエネルギー放射デバイスのアレーと
    、平面上で身体を囲み所定のしきい値を超えるエネルギ
    ーの照射に応じてそれぞれ信号を発するエネルギー検出
    デバイスのアレーと、一度に一つずつエネルギー放射デ
    バイスを順次付勢する制御回路と、エネルギー検出デバ
    イスのアレーにより発せられた信号を受信する回路と、
    エネルギー放射デバイスとエネルギー検出デバイスとの
    唯一の組み合わせにそれぞれ関連して受信信号を記憶す
    る装置と、平面上の身体の輪郭を画定するために記憶さ
    れた信号を利用する回路と、身体の輪郭に接近した軌道
    上にあるように走査ヘッドの運動を制御するために測定
    された輪郭に応答する装置とを備えることを特徴とする
    軌道決定装置。
JP3326541A 1990-11-15 1991-11-13 対象物の輪郭測定装置 Withdrawn JPH04274790A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/614791 1990-11-15
US07/614,791 US5072121A (en) 1990-11-15 1990-11-15 Body contour determining apparatus for a rotating gamma camera

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04274790A true JPH04274790A (ja) 1992-09-30

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ID=24462706

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3326541A Withdrawn JPH04274790A (ja) 1990-11-15 1991-11-13 対象物の輪郭測定装置

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US (1) US5072121A (ja)
EP (1) EP0485707B1 (ja)
JP (1) JPH04274790A (ja)
DE (1) DE69114819D1 (ja)

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