JPH04297900A - コリメータ製造方法、コリメータ及び核医学診断装置 - Google Patents
コリメータ製造方法、コリメータ及び核医学診断装置Info
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- JPH04297900A JPH04297900A JP3063524A JP6352491A JPH04297900A JP H04297900 A JPH04297900 A JP H04297900A JP 3063524 A JP3063524 A JP 3063524A JP 6352491 A JP6352491 A JP 6352491A JP H04297900 A JPH04297900 A JP H04297900A
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- G—PHYSICS
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- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】[発明の目的]
【0002】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばSPECT装置
等の核医学装置に用いるコリメータを製造するコリメー
タ製造方法及び該製造方法で得るコリメータに関する。
等の核医学装置に用いるコリメータを製造するコリメー
タ製造方法及び該製造方法で得るコリメータに関する。
【0003】
【従来の技術】SPECT装置等の核医学装置は、被検
体に投与された放射性医薬品より検出されるγ線を検出
し、この検出信号を基に放射性医薬品の体内分布を画像
化し、癌や腫瘍の診断に用いるものである。この核医学
装置において、コリメータは、被検体に投与された放射
性医薬品より検出されるγ線を選択的に通過させる要素
部品をなしている。そして、このコリメータによって選
択的に通過させられたγ線は、シンチレータで光に変換
され、更に電気信号に変換され、画像データとして用い
られる。
体に投与された放射性医薬品より検出されるγ線を検出
し、この検出信号を基に放射性医薬品の体内分布を画像
化し、癌や腫瘍の診断に用いるものである。この核医学
装置において、コリメータは、被検体に投与された放射
性医薬品より検出されるγ線を選択的に通過させる要素
部品をなしている。そして、このコリメータによって選
択的に通過させられたγ線は、シンチレータで光に変換
され、更に電気信号に変換され、画像データとして用い
られる。
【0004】特に最近の高性能な頭部診断用のSPEC
T装置では、格子状に配列された貫通孔に対し所定の角
度を与えることによりSPECT装置での検出感度及び
分解能を向上させるとともに焦線を持つことになるシン
グルフォーカスコリメータを3枚用いてこれを正三角形
に組み合わせした三検出器型構成を採用している。
T装置では、格子状に配列された貫通孔に対し所定の角
度を与えることによりSPECT装置での検出感度及び
分解能を向上させるとともに焦線を持つことになるシン
グルフォーカスコリメータを3枚用いてこれを正三角形
に組み合わせした三検出器型構成を採用している。
【0005】従来、このようなSPECT装置で用いる
シングルフォーカスコリメータを製造する場合、コリメ
ータの貫通孔形状のピンを約3万〜5万本用意し、この
全てのピンが1つの焦線に向って並ぶように2枚のガイ
ド板にて固定した状態でそのガイド板間に鉛を鋳込み、
この鋳込み後にピンを抜いて、格子状に貫通孔が配列さ
れ、且つその各貫通孔が1つの焦線に向くようにしたシ
ングルフォーカス構造のコリメータ構造体を製作してい
たが、このコリメータ構造体に対する加工精度を上げる
処置が不十分であった。そして、このように加工精度が
不十分のままコリメータ構造体をシングルフォーカスコ
リメータとしてSPECT装置に適用していた。
シングルフォーカスコリメータを製造する場合、コリメ
ータの貫通孔形状のピンを約3万〜5万本用意し、この
全てのピンが1つの焦線に向って並ぶように2枚のガイ
ド板にて固定した状態でそのガイド板間に鉛を鋳込み、
この鋳込み後にピンを抜いて、格子状に貫通孔が配列さ
れ、且つその各貫通孔が1つの焦線に向くようにしたシ
ングルフォーカス構造のコリメータ構造体を製作してい
たが、このコリメータ構造体に対する加工精度を上げる
処置が不十分であった。そして、このように加工精度が
不十分のままコリメータ構造体をシングルフォーカスコ
リメータとしてSPECT装置に適用していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コリメ
ータ構造体に対する加工精度を上げる処置が不十分な場
合には、ピンの自重によるたわみや、ガイド板のガイド
穴とピンとの間のガタなどに起因する加工精度劣化及び
鉛鋳込みの熱による変形が、そのままシングルフォーカ
スコリメータに与えられることになる。従って、従来の
場合においては、加工精度が悪くこれにともない焦線精
度が低下しているシングルフォーカスコリメータをSP
ECT装置に適用することになり、SPECT画像の画
質劣化を招来することになるという不具合があった。
ータ構造体に対する加工精度を上げる処置が不十分な場
合には、ピンの自重によるたわみや、ガイド板のガイド
穴とピンとの間のガタなどに起因する加工精度劣化及び
鉛鋳込みの熱による変形が、そのままシングルフォーカ
スコリメータに与えられることになる。従って、従来の
場合においては、加工精度が悪くこれにともない焦線精
度が低下しているシングルフォーカスコリメータをSP
ECT装置に適用することになり、SPECT画像の画
質劣化を招来することになるという不具合があった。
【0007】本発明は、係る課題に着目してなされたも
ので、その第1の目的とするところは、焦線精度の高い
シングルフォーカスコリメータを製造することができる
コリメータ製造方法を提供することにある。また、第2
の目的とするところは、焦線精度の高いシングルフォー
カスコリメータを提供することにある。
ので、その第1の目的とするところは、焦線精度の高い
シングルフォーカスコリメータを製造することができる
コリメータ製造方法を提供することにある。また、第2
の目的とするところは、焦線精度の高いシングルフォー
カスコリメータを提供することにある。
【0008】[発明の構成]
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記第1の目
的を達成するため、鉛鋳造工程を経て製作されたコリメ
ータ構造体に対し焦線もしくは焦点を光学的に測定し、
この測定で得られた焦線もしくは焦点のずれ量を最小に
するための補正値を求め、この補正値に対応させて前記
コリメータ構造体の左右又は前後の外形部位を切削加工
し、焦線もしくは焦点位置が設計値に補正されたコリメ
ータを得ることを特徴とする。
的を達成するため、鉛鋳造工程を経て製作されたコリメ
ータ構造体に対し焦線もしくは焦点を光学的に測定し、
この測定で得られた焦線もしくは焦点のずれ量を最小に
するための補正値を求め、この補正値に対応させて前記
コリメータ構造体の左右又は前後の外形部位を切削加工
し、焦線もしくは焦点位置が設計値に補正されたコリメ
ータを得ることを特徴とする。
【0010】また、上記第2の目的を達成するために発
明した本発明のコリメータは、鉛鋳造工程を経て製作さ
れたシングルフォーカス構造で且つ複数のセグメントに
分割されたコリメータ構造体に対し各セグメント毎に上
記本発明のコリメータ製造方法を実施して焦線位置が設
計値に補正された各セグメントを得た後、その各セグメ
ントを焦線位置を整えて接着してなることを特徴とする
。
明した本発明のコリメータは、鉛鋳造工程を経て製作さ
れたシングルフォーカス構造で且つ複数のセグメントに
分割されたコリメータ構造体に対し各セグメント毎に上
記本発明のコリメータ製造方法を実施して焦線位置が設
計値に補正された各セグメントを得た後、その各セグメ
ントを焦線位置を整えて接着してなることを特徴とする
。
【0011】
【作用】上記第1の目的を達成するために発明した本発
明のコリメータ製造方法であれば、以下のようにシング
ルフォーカスコリメータ及びコーンコリメータを製造す
ることができる。
明のコリメータ製造方法であれば、以下のようにシング
ルフォーカスコリメータ及びコーンコリメータを製造す
ることができる。
【0012】鉛鋳造工程を経て製作されたシングルフォ
ーカス構造のコリメータ構造体は、一般に加工精度が低
く、これにともない焦線精度が低い。
ーカス構造のコリメータ構造体は、一般に加工精度が低
く、これにともない焦線精度が低い。
【0013】そこで、上記コリメータ構造体に対し焦線
を複数箇所で光学的に測定し、この測定で得られた焦線
のずれ量を最小にするための補正値を求める。
を複数箇所で光学的に測定し、この測定で得られた焦線
のずれ量を最小にするための補正値を求める。
【0014】次に、この補正値に対応させてシングルフ
ォーカス構造のコリメータ構造体の前後又は左右方向の
外形部位を切削加工することにより、焦線位置が設計値
に補正されて焦線精度が高いシングルフォーカスコリメ
ータを得ることができる。
ォーカス構造のコリメータ構造体の前後又は左右方向の
外形部位を切削加工することにより、焦線位置が設計値
に補正されて焦線精度が高いシングルフォーカスコリメ
ータを得ることができる。
【0015】また、鉛鋳造工程を経て製作されたコーン
ビーム構造(コリメータ孔の中心の延長線が1つの焦線
を結ぶ構造)のコリメータ構造体に対しては、焦点を複
数箇所で光学的に測定し、この測定で得られた焦点のず
れ量を最小にするための補正値を求める。次に、記の補
正値に対応させてコーンビーム構造のコリメータ構造体
の前後又は左右方向の外形部位を切削加工することによ
り、焦点位置が設計値に補正されて焦点精度の高いコー
ンビームコリメータを得ることができる。
ビーム構造(コリメータ孔の中心の延長線が1つの焦線
を結ぶ構造)のコリメータ構造体に対しては、焦点を複
数箇所で光学的に測定し、この測定で得られた焦点のず
れ量を最小にするための補正値を求める。次に、記の補
正値に対応させてコーンビーム構造のコリメータ構造体
の前後又は左右方向の外形部位を切削加工することによ
り、焦点位置が設計値に補正されて焦点精度の高いコー
ンビームコリメータを得ることができる。
【0016】上記第2の目的を達成するために発明した
本発明のコリメータの構造であれば、セグメント毎に上
記本発明のコリメータ製造方法により焦線位置が設計値
に補正されているため、焦線補正が細分化してなされた
ことになり、コリメータ全体の焦線精度が大幅に向上さ
れたものとなる。
本発明のコリメータの構造であれば、セグメント毎に上
記本発明のコリメータ製造方法により焦線位置が設計値
に補正されているため、焦線補正が細分化してなされた
ことになり、コリメータ全体の焦線精度が大幅に向上さ
れたものとなる。
【0017】
【実施例】<製造方法1>図5のように、シングルフォ
ーカスコリメータ1は、焦線を持たせるものであるが、
鉛製造工程を経て製作された段階にあるコリメータ構造
体のままでは、シングルフォーカスコリメータ1の長手
方向(焦線と直交する方向)に焦線がプラス,マイナス
で5mm程度の範囲内でばらついていることが多い。
ーカスコリメータ1は、焦線を持たせるものであるが、
鉛製造工程を経て製作された段階にあるコリメータ構造
体のままでは、シングルフォーカスコリメータ1の長手
方向(焦線と直交する方向)に焦線がプラス,マイナス
で5mm程度の範囲内でばらついていることが多い。
【0018】そこで、図1から図3に従って以下説明す
るようにシングルフォーカスコリメータを製造する。
るようにシングルフォーカスコリメータを製造する。
【0019】(1) 鉛鋳造工程を経てコリメータ構造
体を製作する際、切削加工調整代を見込み、図1のよう
に製品寸法Lよりも幾分長めのL′の長さを、鋳込み寸
法とし、鉛鋳造工程を進める。
体を製作する際、切削加工調整代を見込み、図1のよう
に製品寸法Lよりも幾分長めのL′の長さを、鋳込み寸
法とし、鉛鋳造工程を進める。
【0020】(2) こうして鋳込むことにより図2の
ように長さL′のコリメータ構造体2を製作した後、焦
線を複数箇所A,B,C,Dで光学的に測定し、実線で
示す設計上の焦線位置Xと点線で示す実測された焦線位
置Yとの差(図3中、a,b,c,dの値)を求める。
ように長さL′のコリメータ構造体2を製作した後、焦
線を複数箇所A,B,C,Dで光学的に測定し、実線で
示す設計上の焦線位置Xと点線で示す実測された焦線位
置Yとの差(図3中、a,b,c,dの値)を求める。
【0021】(3) 実測された焦線が設計上の焦線を
境にして一方側に片寄っている場合、図3中のa,b,
c,dの平均値を、また設計上の焦線を挟んで実測され
た焦線がばらついている場合は、最小2乗法により焦線
のばらつき(ずれ量)の最小を図るための値α(図1に
示している)を計算で求める。ここでは、説明の簡単の
ため、α=(a+b+c+d)/4とする。
境にして一方側に片寄っている場合、図3中のa,b,
c,dの平均値を、また設計上の焦線を挟んで実測され
た焦線がばらついている場合は、最小2乗法により焦線
のばらつき(ずれ量)の最小を図るための値α(図1に
示している)を計算で求める。ここでは、説明の簡単の
ため、α=(a+b+c+d)/4とする。
【0022】(4) αが求まれば、図1の如く、κ=
(L′−L−α)/2となる切削量κを求めて、コリメ
ータ構造体2の左右方向(シングルフォーカスコリメー
タ1の長手方向)外形部位の一方をκだけ、その他方を
(κ+α)だけ切削加工し、焦線が設計値に補正された
図5の如くのシングルフォースコリメータ1を得ること
ができる。
(L′−L−α)/2となる切削量κを求めて、コリメ
ータ構造体2の左右方向(シングルフォーカスコリメー
タ1の長手方向)外形部位の一方をκだけ、その他方を
(κ+α)だけ切削加工し、焦線が設計値に補正された
図5の如くのシングルフォースコリメータ1を得ること
ができる。
【0023】しかし、最終的にシングルフォーカスコリ
メータ1となるコリメータ構造体2の全体について一括
して焦線のばらつきを補正した場合、焦線補正が大まか
になり、また焦線補正を微調整することが難しい。
メータ1となるコリメータ構造体2の全体について一括
して焦線のばらつきを補正した場合、焦線補正が大まか
になり、また焦線補正を微調整することが難しい。
【0024】<製造方法2>そこで、図4のように鋳込
み成型後のコリメータ構造体2を複数のセグメント3に
分割し、セグメント3毎に上記<製造方法1>実施した
ように焦線を光学的に測定し、この測定で得られた焦線
のずれ量を最小にするための補正値を求め、この補正値
に対応させて各セグメント3で切削量a〜hをそれぞれ
切削加工して焦線位置を設定値に補正する。しかる後、
各セグメント3を焦線位置を整えてシングルフォーカス
コリメータを得る。
み成型後のコリメータ構造体2を複数のセグメント3に
分割し、セグメント3毎に上記<製造方法1>実施した
ように焦線を光学的に測定し、この測定で得られた焦線
のずれ量を最小にするための補正値を求め、この補正値
に対応させて各セグメント3で切削量a〜hをそれぞれ
切削加工して焦線位置を設定値に補正する。しかる後、
各セグメント3を焦線位置を整えてシングルフォーカス
コリメータを得る。
【0025】このようにセグメント3毎に切削加工して
シングルフォーカスコリメータを得た場合には、焦線補
正が細分化してなされるから、シングルフォーカスコリ
メータにおける焦線精度が一段と向上し、また焦線補正
を微調整することを容易に行える。
シングルフォーカスコリメータを得た場合には、焦線補
正が細分化してなされるから、シングルフォーカスコリ
メータにおける焦線精度が一段と向上し、また焦線補正
を微調整することを容易に行える。
【0026】次に、本発明に従って製造されたシングル
フォーカスコリメータ、特にセグメント分割して焦線補
正の切削加工したシングルフォーカスコリメータを三検
出器型のSPECT装置に適用した場合の好適な一例を
図6に基づいて説明する。
フォーカスコリメータ、特にセグメント分割して焦線補
正の切削加工したシングルフォーカスコリメータを三検
出器型のSPECT装置に適用した場合の好適な一例を
図6に基づいて説明する。
【0027】図6に示す三検出器型のSPECT装置は
、架台101、データ収集部102、画像再構成部10
3、表示部104からなる。そして、架台101は、被
検体Pに投与された放射性医薬品より放出されるγ線を
被検体Pの頭部を対象として、本発明のシングルフォー
カスコリメータ105を3枚用いてこれを正三角形に組
み合わせ、対応する各検出器(シンチレータと光電変換
器との組み合せ)106に対し着脱自在に取付けている
。この架台101の各検出器106からの投影データは
、データ収集部102で収集されて画像再構成部103
へ出力される。これにより画像再構成部103では、デ
ータ収集部102より受けた投影データを基にSPEC
T画像を画像合成により再構成し、再構成したSPEC
T画像を表示部104上に表示させる。
、架台101、データ収集部102、画像再構成部10
3、表示部104からなる。そして、架台101は、被
検体Pに投与された放射性医薬品より放出されるγ線を
被検体Pの頭部を対象として、本発明のシングルフォー
カスコリメータ105を3枚用いてこれを正三角形に組
み合わせ、対応する各検出器(シンチレータと光電変換
器との組み合せ)106に対し着脱自在に取付けている
。この架台101の各検出器106からの投影データは
、データ収集部102で収集されて画像再構成部103
へ出力される。これにより画像再構成部103では、デ
ータ収集部102より受けた投影データを基にSPEC
T画像を画像合成により再構成し、再構成したSPEC
T画像を表示部104上に表示させる。
【0028】なお、従来のようにシングルフォーカスコ
リータの焦線精度が低い場合、SPECT画像の分解能
が悪く、診断能が低くなる。これに対し、本発明のよう
にシングルフォーカスコリメータの焦線精度が高い場合
、SPECT画像の分解能が良好であるため、診断能が
向上される。
リータの焦線精度が低い場合、SPECT画像の分解能
が悪く、診断能が低くなる。これに対し、本発明のよう
にシングルフォーカスコリメータの焦線精度が高い場合
、SPECT画像の分解能が良好であるため、診断能が
向上される。
【0029】前述は、シングルフォーカスコリメータを
製造する方法、及びこの方法で得られたシングルフォー
カスコリメータについての説明であるが、本発明はコー
ンビームコリメータを得る場合にも適用することができ
る。
製造する方法、及びこの方法で得られたシングルフォー
カスコリメータについての説明であるが、本発明はコー
ンビームコリメータを得る場合にも適用することができ
る。
【0030】<製造方法3>図7は、コーンビームコリ
メータ4の外観概略を示している。このコーンビームコ
リメータ4は、焦線ではなく焦点をもつものであるが、
鉛鋳造工程で製作され段階にあるコリメータ構造体のま
までは焦点がばらついていることが多い。
メータ4の外観概略を示している。このコーンビームコ
リメータ4は、焦線ではなく焦点をもつものであるが、
鉛鋳造工程で製作され段階にあるコリメータ構造体のま
までは焦点がばらついていることが多い。
【0031】そこで、図8のようにコリメータ構造体5
に対し焦点を光学的に測定し、設計上の焦点Pと実測さ
れた焦点Qとの差を求め、次に焦点のずれ量の最小にす
るための補正値を求め、この補正値に対応させてコリメ
ータ構造体5の外形部位を切削加工し、焦点が補正され
たコーンビームコリメータを得る。なお、図8中、5a
は外形切削代であり、上記切削加工により切り落した部
分である。
に対し焦点を光学的に測定し、設計上の焦点Pと実測さ
れた焦点Qとの差を求め、次に焦点のずれ量の最小にす
るための補正値を求め、この補正値に対応させてコリメ
ータ構造体5の外形部位を切削加工し、焦点が補正され
たコーンビームコリメータを得る。なお、図8中、5a
は外形切削代であり、上記切削加工により切り落した部
分である。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように本発明のコリメータ
製造方法によれば、焦線もしくは焦点が設計値に補正さ
れたコリメータを得ることができる。また本発明で得ら
れたコリメータは、セグメント毎に焦線が設計値に補正
されているため、コリメータ全体では焦線精度が大幅に
向上されたものとなる。
製造方法によれば、焦線もしくは焦点が設計値に補正さ
れたコリメータを得ることができる。また本発明で得ら
れたコリメータは、セグメント毎に焦線が設計値に補正
されているため、コリメータ全体では焦線精度が大幅に
向上されたものとなる。
【図1】鉛鋳造により製作するシングルフォーカスコリ
メータ構造のコリメータ構造体の寸法、切削加工寸法、
焦線位置が設計値に補正された製品コリメータの寸法を
それぞれ示した図である。
メータ構造のコリメータ構造体の寸法、切削加工寸法、
焦線位置が設計値に補正された製品コリメータの寸法を
それぞれ示した図である。
【図2】鉛鋳造により製作したコリメータ構造体に対し
焦線を光学的に測定する状態の概略を示した図である。
焦線を光学的に測定する状態の概略を示した図である。
【図3】焦線のずれ量を最小にするための補正値を求め
る関係を示した図である。
る関係を示した図である。
【図4】鉛鋳造により製作したコリメータ構造体を複数
のセグメントに分割して各セグメント毎に切削加工する
一例を示した図である。
のセグメントに分割して各セグメント毎に切削加工する
一例を示した図である。
【図5】シングルフォーカスコリメータの構造説明図で
ある。
ある。
【図6】本発明により得られたシングルフォーカスコリ
メータを採用した三検出器型のSPECT装置の概略を
示したシステムブロック図である。
メータを採用した三検出器型のSPECT装置の概略を
示したシステムブロック図である。
【図7】コーンビームコリメータの概略を示す斜視図で
ある。
ある。
【図8】コーンビーム構造のコリメータ構造体に対し切
削加工する一例を示した図である。
削加工する一例を示した図である。
1 シングルフォーカスコリメータ
2 コリメータ構造体
3 コリメータ構造体のセグメント
4 コーンビームコリメータ
5 コリメータ構造体
101 架台
102 データ収集部
103 画像再構成部
104 表示部
105 本発明のシングルフォーカスコリメータ10
6 検出器
6 検出器
Claims (2)
- 【請求項1】 鉛鋳造工程を経て製作されたコリメー
タ構造体に対し焦線もしくは焦点を光学的に測定し、こ
の測定で得られた焦線もしくは焦点のずれ量を最小にす
るための補正値を求め、この補正値に対応させて前期コ
リメータ構造体の左右又は前後方向の外形部位を切削加
工し、焦線もしくは焦点位置が設計値に補正されたコリ
メータを得ることを特徴とするコリメータ製造方法。 - 【請求項2】 鉛製造工程を経て製作されたシングル
フォーカス構造で、且つ複数のセグメントに分割された
コリメータ構造体に対しセグメント毎に請求項1記載の
製造方法を実施して焦線位置が設計値に補正された各セ
グメントを得た後、その各セグメントを焦線位置を整え
て接着してなることを特徴とするコリメータ。
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