JPH05196738A - 回転中心とは異なる照準中心を有する２つの検出器を備えるトモグラフィ獲得方法 - Google Patents
回転中心とは異なる照準中心を有する２つの検出器を備えるトモグラフィ獲得方法Info
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- JPH05196738A JPH05196738A JP4173810A JP17381092A JPH05196738A JP H05196738 A JPH05196738 A JP H05196738A JP 4173810 A JP4173810 A JP 4173810A JP 17381092 A JP17381092 A JP 17381092A JP H05196738 A JPH05196738 A JP H05196738A
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- G01T1/164—Scintigraphy
- G01T1/166—Scintigraphy involving relative movement between detector and subject
Abstract
(57)【要約】
【構成】 ２つの検出ヘッド（８、９）を備えるγ線カ
メラを使用して、核医学検査においてトモグラフィ型測
定中に測定データを獲得するために、この２つの検出ヘ
ッドを装置の回転中心（２）を中心にして回転させなが
ら、これらの検出ヘッドを各々照準中心Ｐ上で方向決定
する。回転中心は、照準中心からずれている。 【効果】 この方法によって、獲得をより迅速にし、さ
らに、より正確で、計算が容易なトモグラフィ画像が形
成される。
メラを使用して、核医学検査においてトモグラフィ型測
定中に測定データを獲得するために、この２つの検出ヘ
ッドを装置の回転中心（２）を中心にして回転させなが
ら、これらの検出ヘッドを各々照準中心Ｐ上で方向決定
する。回転中心は、照準中心からずれている。 【効果】 この方法によって、獲得をより迅速にし、さ
らに、より正確で、計算が容易なトモグラフィ画像が形
成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、核医学トモグラフィ検
査中のγ線カメラによる画像獲得方法に関する。本発明
は、患者の体内のγ線の自己減衰が大きい時、すなわ
ち、心筋層のトモグラフィ、従って、人体側に位置する
器官の場合に、特に有望である。しかしながら、これ
は、本発明をこの種の使用に限定するものではない。
査中のγ線カメラによる画像獲得方法に関する。本発明
は、患者の体内のγ線の自己減衰が大きい時、すなわ
ち、心筋層のトモグラフィ、従って、人体側に位置する
器官の場合に、特に有望である。しかしながら、これ
は、本発明をこの種の使用に限定するものではない。
【０００２】
【従来の技術】γ線カメラは、例えば、アンジェール(A
NGERS)社によるアメリカ合衆国特許第3,011,057 号に記
載されている。γ線カメラは、床に対して固定された、
または、床に対して可動式の回転式スタンドを備え、ア
ームの端部に検出ヘッドと称される検出器を備える装置
である。この検出器は、光電子増倍管列を備え、光電子
増倍管の入力面は、互いに並置されて、検出ヘッドの検
出面及びその検出範囲を構成する。検査の原理は、以下
の通りである。検査される患者の体内に放射性物質を注
入する。この物質は、例えば、タリウムである。放射能
放出は、検出器のシンチレータ結晶を励起し、γ線光子
のエネルギーを光電子増倍管で検出できる光エネルギー
に変換する。シンチレータ結晶の前には、従来のよう
に、照準方向を決定しコリメータがある。このコリメー
タは、焦点によって特徴付けられる。焦点は、コリメー
タが真っ直ぐなまたは傾斜した平行な孔を備える場合、
無限遠にある。収斂または発散コリメータの場合、焦点
は、正であれ負であれ、有限な距離にある。焦点は、照
準の中央方向に対して中心をはずれている。放出される
シンチレーション光は、受けた光の強さに応じて電気信
号を生成する光電子増倍管によって検出される。全ての
電気信号に基づいて重心位置決定処理を実施して、公知
のように、検出範囲内のシンチレーション光の発生源の
位置ＸＹを測定することができる。その時、画素と称さ
れる位置決定素子ごとに検出されたシンチレーション光
（または衝撃）を累積することによって、インクリメン
ト獲得法を実施する。ある期間の間、被験者の身体の上
方の所定の位置に検出ヘッドを置くことによって、その
時、所定の視角、いわゆる投影で、身体中の放射性物質
の濃度を明らかにする画像を得ることができる。トモグ
ラフィ検査は、少なくとも 180°の角度の範囲内に一定
の確度間隔で配置された多数の視角について、視角ごと
に一つの画像を獲得することからなる。次に、計算アル
ゴリズム、特に、フィルタリングした後方投影によっ
て、身体の立体の画像を再構成することができる。心臓
に使用する場合、心臓の運動を考慮すると、獲得の同期
化を必要とする。カメラの感度を大きくするためには、
従来から、１つの検出ヘッドではなく、２つの検出ヘッ
ドを備える回転式スタンドが使用されてきた。これらの
２つの検出ヘッドは、対向しており、共に、検査する患
者を中心にして回転する。それらは共に、投影の獲得に
寄与している。この時、２つの検出器の照準方向は一致
している。それら照準方向は、装置の回転軸を通過す
る。
NGERS)社によるアメリカ合衆国特許第3,011,057 号に記
載されている。γ線カメラは、床に対して固定された、
または、床に対して可動式の回転式スタンドを備え、ア
ームの端部に検出ヘッドと称される検出器を備える装置
である。この検出器は、光電子増倍管列を備え、光電子
増倍管の入力面は、互いに並置されて、検出ヘッドの検
出面及びその検出範囲を構成する。検査の原理は、以下
の通りである。検査される患者の体内に放射性物質を注
入する。この物質は、例えば、タリウムである。放射能
放出は、検出器のシンチレータ結晶を励起し、γ線光子
のエネルギーを光電子増倍管で検出できる光エネルギー
に変換する。シンチレータ結晶の前には、従来のよう
に、照準方向を決定しコリメータがある。このコリメー
タは、焦点によって特徴付けられる。焦点は、コリメー
タが真っ直ぐなまたは傾斜した平行な孔を備える場合、
無限遠にある。収斂または発散コリメータの場合、焦点
は、正であれ負であれ、有限な距離にある。焦点は、照
準の中央方向に対して中心をはずれている。放出される
シンチレーション光は、受けた光の強さに応じて電気信
号を生成する光電子増倍管によって検出される。全ての
電気信号に基づいて重心位置決定処理を実施して、公知
のように、検出範囲内のシンチレーション光の発生源の
位置ＸＹを測定することができる。その時、画素と称さ
れる位置決定素子ごとに検出されたシンチレーション光
（または衝撃）を累積することによって、インクリメン
ト獲得法を実施する。ある期間の間、被験者の身体の上
方の所定の位置に検出ヘッドを置くことによって、その
時、所定の視角、いわゆる投影で、身体中の放射性物質
の濃度を明らかにする画像を得ることができる。トモグ
ラフィ検査は、少なくとも 180°の角度の範囲内に一定
の確度間隔で配置された多数の視角について、視角ごと
に一つの画像を獲得することからなる。次に、計算アル
ゴリズム、特に、フィルタリングした後方投影によっ
て、身体の立体の画像を再構成することができる。心臓
に使用する場合、心臓の運動を考慮すると、獲得の同期
化を必要とする。カメラの感度を大きくするためには、
従来から、１つの検出ヘッドではなく、２つの検出ヘッ
ドを備える回転式スタンドが使用されてきた。これらの
２つの検出ヘッドは、対向しており、共に、検査する患
者を中心にして回転する。それらは共に、投影の獲得に
寄与している。この時、２つの検出器の照準方向は一致
している。それら照準方向は、装置の回転軸を通過す
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この種の配置は、以下
の理由により、心臓検査の場合の感度を改良しない。す
なわち、使用されるアイソトープのエネルギーが小さい
ほど、減衰が大きい。従って、獲得された180 °の角度
の扇形部分の投影（検査する器官を最も近傍での投影を
与え、この器官と検出器との間に位置する組織の自己減
衰を最小にする）は、反対側の角度の扇形部分の投影よ
りかなり有効である。さらに、フィルタリングした後方
投影の場合、場合によっては、対向する部分を使用する
と、得られた結果を低下させる。この場合、第２の検出
器は、不必要であるように思われる。この欠点は、さら
に、３つまたは４つのヘッドを備えるγ線カメラの場合
にも見られる。すなわち、これらのカメラの場合も、常
に、１つまたは２つの不必要なヘッドがある。
の理由により、心臓検査の場合の感度を改良しない。す
なわち、使用されるアイソトープのエネルギーが小さい
ほど、減衰が大きい。従って、獲得された180 °の角度
の扇形部分の投影（検査する器官を最も近傍での投影を
与え、この器官と検出器との間に位置する組織の自己減
衰を最小にする）は、反対側の角度の扇形部分の投影よ
りかなり有効である。さらに、フィルタリングした後方
投影の場合、場合によっては、対向する部分を使用する
と、得られた結果を低下させる。この場合、第２の検出
器は、不必要であるように思われる。この欠点は、さら
に、３つまたは４つのヘッドを備えるγ線カメラの場合
にも見られる。すなわち、これらのカメラの場合も、常
に、１つまたは２つの不必要なヘッドがある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、２つのヘッド
を備えるカメラで、異なるカメラの幾何学的配置と検査
パラメータを提供することによって、カメラの感度を２
倍にして、上記の欠点を解決することを目的とする。本
発明の原理は、γ線カメラの回転軸に対して、２つの照
準方向の交点として定義される照準中心をずらすことか
らなる。これは、例えば、２つの方法によって得られ
る。好ましい方法では、２つの検出ヘッドの検出範囲
は、もはや平行ではない。この幾何学的配置は、スタン
ドの回転軸を通過する水平面に対する検出ヘッドの（好
ましくは）対称角度回転すなわち角度化決定によって得
られ、このスタンドは鉛直な方向にある。別の方法で
は、傾斜した孔を備えるコリメータによって、回転軸に
対する照準中心のずれを得ることができ、一方、検出範
囲は平行なままであることができる。この場合、可能な
ずれの値と同数のコリメータが必要である。もちろん、
２つの技術を組み合わせて、一方でヘッドの角度決定
し、傾斜した孔を備えるコリメータを検出器に備えさせ
ることによって、選択したずれを得ることができる。そ
の時、身体を中心にした回転角度を２つに分割すること
ができることが分かる。特に、この方法の好ましい態様
では、検出器の角度決定またはコリメータの照準方向が
45°に等しい時、180 °のトモグラフィ獲得は、スタン
ドを90°回転させるだけで得られる。その時、検出器の
回転と同期して、患者の支持部材は上昇運動によって動
かされ、一方、スタンドは横方向の並進運動によって動
かされる（または逆に、患者の支持部材は横方向の並進
運動によって動かされ、一方、スタンドは上昇運動によ
って動かされる）。スタンドに対する患者の運動または
患者に対するスタンドの運動は、円弧である。従って、
本発明によるならば、回転軸を中心に回転するスタンド
によって互いに対向するように保持されている２つの検
出ヘッドを備えるγ線カメラを使用して実施される核医
学検査のトモグラフィ画像獲得方法であって、上記の２
つの検出ヘッドの各々の照準方向の角度決定軸を、上記
スタンドの回転軸に平行にし、上記スタンドの回転軸
を、これらの２つの角度決定軸によって画成された平面
内に位置させ、該検出ヘッドの各々の照準方向を角度決
定で方向決定し、上記回転軸に対してずれを持つように
照準中心を決定することを特徴とするトモグラフィ画像
獲得方法が提供される。本発明は、添付図面を参照して
行う以下の説明からより明らかになろう。但し、この説
明は、本発明を何等限定するものではない。
を備えるカメラで、異なるカメラの幾何学的配置と検査
パラメータを提供することによって、カメラの感度を２
倍にして、上記の欠点を解決することを目的とする。本
発明の原理は、γ線カメラの回転軸に対して、２つの照
準方向の交点として定義される照準中心をずらすことか
らなる。これは、例えば、２つの方法によって得られ
る。好ましい方法では、２つの検出ヘッドの検出範囲
は、もはや平行ではない。この幾何学的配置は、スタン
ドの回転軸を通過する水平面に対する検出ヘッドの（好
ましくは）対称角度回転すなわち角度化決定によって得
られ、このスタンドは鉛直な方向にある。別の方法で
は、傾斜した孔を備えるコリメータによって、回転軸に
対する照準中心のずれを得ることができ、一方、検出範
囲は平行なままであることができる。この場合、可能な
ずれの値と同数のコリメータが必要である。もちろん、
２つの技術を組み合わせて、一方でヘッドの角度決定
し、傾斜した孔を備えるコリメータを検出器に備えさせ
ることによって、選択したずれを得ることができる。そ
の時、身体を中心にした回転角度を２つに分割すること
ができることが分かる。特に、この方法の好ましい態様
では、検出器の角度決定またはコリメータの照準方向が
45°に等しい時、180 °のトモグラフィ獲得は、スタン
ドを90°回転させるだけで得られる。その時、検出器の
回転と同期して、患者の支持部材は上昇運動によって動
かされ、一方、スタンドは横方向の並進運動によって動
かされる（または逆に、患者の支持部材は横方向の並進
運動によって動かされ、一方、スタンドは上昇運動によ
って動かされる）。スタンドに対する患者の運動または
患者に対するスタンドの運動は、円弧である。従って、
本発明によるならば、回転軸を中心に回転するスタンド
によって互いに対向するように保持されている２つの検
出ヘッドを備えるγ線カメラを使用して実施される核医
学検査のトモグラフィ画像獲得方法であって、上記の２
つの検出ヘッドの各々の照準方向の角度決定軸を、上記
スタンドの回転軸に平行にし、上記スタンドの回転軸
を、これらの２つの角度決定軸によって画成された平面
内に位置させ、該検出ヘッドの各々の照準方向を角度決
定で方向決定し、上記回転軸に対してずれを持つように
照準中心を決定することを特徴とするトモグラフィ画像
獲得方法が提供される。本発明は、添付図面を参照して
行う以下の説明からより明らかになろう。但し、この説
明は、本発明を何等限定するものではない。
【０００５】
【実施例】図１は、本発明による方法を実施するために
使用されるγ線カメラを図示したものである。このγ線
カメラは、台座４及び台フレーム５を備える支持フレー
ム３に回転自在に支持されていることから、回転軸２を
中心にして回転することのできる回転式スタンド１を備
える。この運動は、以下の説明では、「回転」と呼ぶ。
回転式スタンド１は、各々がγ線カメラの検出ヘッド８
及び９を備える支持アーム６及び７を備える。公知のよ
うに、これらのアームは、回転式スタンド１の内部に内
蔵され、さらに電気モータによって駆動された半径方向
運動機構によって両方向矢印10の方向に沿って、互いに
対称に接近したり遠ざかったりすることができる。各ア
ーム６及び７は、その端部に、各々リング13及び14を備
える。リング13及び14には各々、支持器18及び19が固定
されている。これらの各支持器の２つの側腕部は、矢印
20及び21の方向に沿って検出ヘッド８及び９の伸縮運動
と、以下の説明では「角度決定」と呼ぶ、検出ヘッドの
軸24及び25を各々中心とした回転を22及び23を可能にす
ることのできる機構を備える。これらの運動は、また
は、本出願人によって同日に出願された別の特許出願に
記載されている。角度決定軸は、各ヘッドの検出範囲の
中心の真上を通過する。角度決定軸は、これらの範囲に
平行である。伸縮運動によって、検出ヘッド８及び９を
各々独立して移動させることができる（アーム６及び７
の半径方向運動のように対称ではない）。角度決定軸が
支持器18及び19の端部にある時、検出ヘッドは＋90°ま
たは−90°の角度決定運動22または23をすることができ
る。本発明の方法では、最良のデータのトモグラフィ獲
得のためには好ましくは30〜45°の範囲の角度決定を選
択するが、しかし、品質の下がったモードでは５〜75°
の範囲で選択できることが分かる。この時、伸縮運動を
実施するための余裕が残されている。１実施例では、検
出ヘッドは、長方形の検出範囲を有する。この長方形の
大きい方の長さは、角度決定軸24に平行である。伸縮運
動及び回転運動は、好ましくは、電気モータによって駆
動される。角度決定運動は、手動であり、複数の所定の
位置の中から選択することができる。１実施例では、こ
れらの所定の位置は、角度決定軸と同心で、各検出ヘッ
ドに連結された円形プレートの周縁部に形成されたノッ
チによって構成されている。２つの爪がこれらのノッチ
の内部で噛み合って、このようにして、ヘッドの角度を
所定の位置に保持することができる。検査される患者26
は、患者支持寝台27上にほぼ２つのヘッド８及び９の間
に配置される。
使用されるγ線カメラを図示したものである。このγ線
カメラは、台座４及び台フレーム５を備える支持フレー
ム３に回転自在に支持されていることから、回転軸２を
中心にして回転することのできる回転式スタンド１を備
える。この運動は、以下の説明では、「回転」と呼ぶ。
回転式スタンド１は、各々がγ線カメラの検出ヘッド８
及び９を備える支持アーム６及び７を備える。公知のよ
うに、これらのアームは、回転式スタンド１の内部に内
蔵され、さらに電気モータによって駆動された半径方向
運動機構によって両方向矢印10の方向に沿って、互いに
対称に接近したり遠ざかったりすることができる。各ア
ーム６及び７は、その端部に、各々リング13及び14を備
える。リング13及び14には各々、支持器18及び19が固定
されている。これらの各支持器の２つの側腕部は、矢印
20及び21の方向に沿って検出ヘッド８及び９の伸縮運動
と、以下の説明では「角度決定」と呼ぶ、検出ヘッドの
軸24及び25を各々中心とした回転を22及び23を可能にす
ることのできる機構を備える。これらの運動は、また
は、本出願人によって同日に出願された別の特許出願に
記載されている。角度決定軸は、各ヘッドの検出範囲の
中心の真上を通過する。角度決定軸は、これらの範囲に
平行である。伸縮運動によって、検出ヘッド８及び９を
各々独立して移動させることができる（アーム６及び７
の半径方向運動のように対称ではない）。角度決定軸が
支持器18及び19の端部にある時、検出ヘッドは＋90°ま
たは−90°の角度決定運動22または23をすることができ
る。本発明の方法では、最良のデータのトモグラフィ獲
得のためには好ましくは30〜45°の範囲の角度決定を選
択するが、しかし、品質の下がったモードでは５〜75°
の範囲で選択できることが分かる。この時、伸縮運動を
実施するための余裕が残されている。１実施例では、検
出ヘッドは、長方形の検出範囲を有する。この長方形の
大きい方の長さは、角度決定軸24に平行である。伸縮運
動及び回転運動は、好ましくは、電気モータによって駆
動される。角度決定運動は、手動であり、複数の所定の
位置の中から選択することができる。１実施例では、こ
れらの所定の位置は、角度決定軸と同心で、各検出ヘッ
ドに連結された円形プレートの周縁部に形成されたノッ
チによって構成されている。２つの爪がこれらのノッチ
の内部で噛み合って、このようにして、ヘッドの角度を
所定の位置に保持することができる。検査される患者26
は、患者支持寝台27上にほぼ２つのヘッド８及び９の間
に配置される。
【０００６】図２ａは、従来技術でのトモグラフィの実
施原理を概略的に図示したものである。２つの検出ヘッ
ド８及び９は、通常、検査される患者26の両側に対向す
るように配置される。回転式スタンドの回転軸２は、照
準中心261 とほぼ一致する。反対に、図２ｂに示した本
発明では、回転軸２は、照準中心262 に対してずれＥだ
けずれている。特に、左側に心臓28のある患者の場合
（ここでは、患者を足から図示している）、回転式スタ
ンドの回転軸は、この患者の左側にずれている。また、
図２ｂでは、軸24及び25の軌跡が回転軸２の軌跡と整列
した状態を示している。これらの３つの軸は、同一平面
内にある。検出ヘッド８が、角度回転すなわち角度決定
で回転され、その主な照準方向29が、照準中心262 を通
過することがわかる。角度決定θの値は、15〜45°であ
る。照準方向31及び角度決定32を有する検出ヘッド９に
も同様に同じ要素が見られる。回転式スタンドの回転
は、回転中心２を中心にして、矢印33に沿って実施され
る。
施原理を概略的に図示したものである。２つの検出ヘッ
ド８及び９は、通常、検査される患者26の両側に対向す
るように配置される。回転式スタンドの回転軸２は、照
準中心261 とほぼ一致する。反対に、図２ｂに示した本
発明では、回転軸２は、照準中心262 に対してずれＥだ
けずれている。特に、左側に心臓28のある患者の場合
（ここでは、患者を足から図示している）、回転式スタ
ンドの回転軸は、この患者の左側にずれている。また、
図２ｂでは、軸24及び25の軌跡が回転軸２の軌跡と整列
した状態を示している。これらの３つの軸は、同一平面
内にある。検出ヘッド８が、角度回転すなわち角度決定
で回転され、その主な照準方向29が、照準中心262 を通
過することがわかる。角度決定θの値は、15〜45°であ
る。照準方向31及び角度決定32を有する検出ヘッド９に
も同様に同じ要素が見られる。回転式スタンドの回転
は、回転中心２を中心にして、矢印33に沿って実施され
る。
【０００７】図３ａ〜ｃ、図４ａ〜４ｃ、図５及び図６
を参照して、好ましい実施態様で、本発明がどのように
実施されるかを以下に説明する。図７には、別の実施態
様が図示されている。角度決定について言えば、傾斜し
た孔を有するコリメータに変更して使用したり、また
は、２つの方法を混合して使用することを理解しなけれ
ばならない。この場合、角度決定軸は、検出範囲の中心
を通過して、回転軸に平行に真っ直ぐに延びている。好
ましい方法の原理は、装置が患者26の周囲を回転する
時、照準中心Ｐ、トモグラフィ回転平面内の回転軸２の
投影Ｉ及び検出器８及び９の検出範囲の中心Ｃ８及びＣ
９によって構成されている幾何学的配置を変化しないよ
うに保つことからなる。この時、一定の照準中心Ｐを有
するトモグラフィが得られる。それによって、画像の再
構成の時、最も正確な結果を期待することができる。図
３ａ〜ｃ及び図４ａ〜ｃは、各々、好ましい方法での装
置の走査回転中の装置の初期位置、中間位置及び最終位
置を示している。この結果を得るためには、寝台を垂直
に移動させる。従って、図４ａ〜ｃでは、点Ｐの位置
は、中心Ｏを有する固定の座標Ｋに対して測定すると、
低い位置Ｐａから高い位置Ｐｃに移動する。点Ｐの位置
は、中間位置Ｐｂを通過する。一方、回転式スタンドの
回転軸は、その初期位置Ｉａから最終位置Ｉｃの方に、
横方向に左の方に徐々に移動する。これらの２つの移動
は、それ自体公知であり、寝台は上昇装置を備え、回転
式スタンドは台座４と共にレール上を滑動して、横方向
に移動することができる。寝台の上昇移動は、座標Ｋの
Ｙ軸に沿って実施される。台座４の横方向移動は、座標
ＫのＸ軸に沿って実施される。心臓のトモグラフィを実
施することができるためには、照準中心Ｐが患者のほぼ
中心に来るように装置を配置する。回転式スタンドの回
転中に、検出ヘッドで角度の扇形部分を走査する。この
部分の走査には、第２のヘッドによって実施される走査
が相補的伴う。画像の再構成が正確であるためには、２
つの走査が連続しているか重なり合っていなければなら
ない。従って、各ヘッドは、少なくとも１つの90°の角
度の扇形部分を走査する。
を参照して、好ましい実施態様で、本発明がどのように
実施されるかを以下に説明する。図７には、別の実施態
様が図示されている。角度決定について言えば、傾斜し
た孔を有するコリメータに変更して使用したり、また
は、２つの方法を混合して使用することを理解しなけれ
ばならない。この場合、角度決定軸は、検出範囲の中心
を通過して、回転軸に平行に真っ直ぐに延びている。好
ましい方法の原理は、装置が患者26の周囲を回転する
時、照準中心Ｐ、トモグラフィ回転平面内の回転軸２の
投影Ｉ及び検出器８及び９の検出範囲の中心Ｃ８及びＣ
９によって構成されている幾何学的配置を変化しないよ
うに保つことからなる。この時、一定の照準中心Ｐを有
するトモグラフィが得られる。それによって、画像の再
構成の時、最も正確な結果を期待することができる。図
３ａ〜ｃ及び図４ａ〜ｃは、各々、好ましい方法での装
置の走査回転中の装置の初期位置、中間位置及び最終位
置を示している。この結果を得るためには、寝台を垂直
に移動させる。従って、図４ａ〜ｃでは、点Ｐの位置
は、中心Ｏを有する固定の座標Ｋに対して測定すると、
低い位置Ｐａから高い位置Ｐｃに移動する。点Ｐの位置
は、中間位置Ｐｂを通過する。一方、回転式スタンドの
回転軸は、その初期位置Ｉａから最終位置Ｉｃの方に、
横方向に左の方に徐々に移動する。これらの２つの移動
は、それ自体公知であり、寝台は上昇装置を備え、回転
式スタンドは台座４と共にレール上を滑動して、横方向
に移動することができる。寝台の上昇移動は、座標Ｋの
Ｙ軸に沿って実施される。台座４の横方向移動は、座標
ＫのＸ軸に沿って実施される。心臓のトモグラフィを実
施することができるためには、照準中心Ｐが患者のほぼ
中心に来るように装置を配置する。回転式スタンドの回
転中に、検出ヘッドで角度の扇形部分を走査する。この
部分の走査には、第２のヘッドによって実施される走査
が相補的伴う。画像の再構成が正確であるためには、２
つの走査が連続しているか重なり合っていなければなら
ない。従って、各ヘッドは、少なくとも１つの90°の角
度の扇形部分を走査する。
【０００８】図５は、また、検出ヘッド５の角度決定角
θの場合の幾何学的配置を図示したものである。その検
出器のサイズはｄであり、検出範囲の長さはそれより短
い。第の回転角度αは、直線Ａ８−Ｉ−Ａ９がＹ軸と形
成する角度であり、ここでＡ８及びＡ９はトモグラフィ
平面内の角度決定軸の軌跡である。図５によって、スペ
ース上の制約及び本発明の方法での検査の実施上の制約
を計算することができる。これらの計算を単純化するた
め、照準中心ＰがＡ８−Ｉ−Ａ９を通過する直線に対し
て直角な線ｐ上に位置するように選択した。しかし、特
に２つの角度決定が等しくない時、別の形態が可能であ
る。照準中心Ｐと検出ヘッドの検出範囲の中心Ｃとの距
離をｒとする。対称に遠ざけるように検出ヘッドを移動
させて回転式スタンドによって描かれる半径Ｒとする。
ヘッド８（または９）に関する半径をＲ8(Ｒ9)とする。
その値は、〔ＩＡ８−Ａ８Ｃ８〕に等しい。点Ａ８の位
置は、検出器８の伸縮運動の値にする。１実施例では、
ＡＣは13cmであり、Ｒは８〜35cmである。検出ヘッドが
衝突するのを避けるためには、ｒは〔ｄ／２〕・ｔａｎ
θ以上でなければならない。図６は、視野の獲得の実際
の条件を示したものである。臨床上の理由から、走査の
開始は、鉛直線に対して角度δだけずらされている。走
査の全体の角度は、少なくとも180 °である（再構成の
計算の制約を満たすため）。さらに、角度βの値だけ18
0 °の値を越えることができる。実際、δは45°であ
り、βは約60°であることがある。２つの検出ヘッド
は、各々、異なる角度θ1 及びθ2 で角度決定すること
ができる。この場合、これらの２つの角度は、その合計
が（π−β）／２に等しくなるように選択される。
θの場合の幾何学的配置を図示したものである。その検
出器のサイズはｄであり、検出範囲の長さはそれより短
い。第の回転角度αは、直線Ａ８−Ｉ−Ａ９がＹ軸と形
成する角度であり、ここでＡ８及びＡ９はトモグラフィ
平面内の角度決定軸の軌跡である。図５によって、スペ
ース上の制約及び本発明の方法での検査の実施上の制約
を計算することができる。これらの計算を単純化するた
め、照準中心ＰがＡ８−Ｉ−Ａ９を通過する直線に対し
て直角な線ｐ上に位置するように選択した。しかし、特
に２つの角度決定が等しくない時、別の形態が可能であ
る。照準中心Ｐと検出ヘッドの検出範囲の中心Ｃとの距
離をｒとする。対称に遠ざけるように検出ヘッドを移動
させて回転式スタンドによって描かれる半径Ｒとする。
ヘッド８（または９）に関する半径をＲ8(Ｒ9)とする。
その値は、〔ＩＡ８−Ａ８Ｃ８〕に等しい。点Ａ８の位
置は、検出器８の伸縮運動の値にする。１実施例では、
ＡＣは13cmであり、Ｒは８〜35cmである。検出ヘッドが
衝突するのを避けるためには、ｒは〔ｄ／２〕・ｔａｎ
θ以上でなければならない。図６は、視野の獲得の実際
の条件を示したものである。臨床上の理由から、走査の
開始は、鉛直線に対して角度δだけずらされている。走
査の全体の角度は、少なくとも180 °である（再構成の
計算の制約を満たすため）。さらに、角度βの値だけ18
0 °の値を越えることができる。実際、δは45°であ
り、βは約60°であることがある。２つの検出ヘッド
は、各々、異なる角度θ1 及びθ2 で角度決定すること
ができる。この場合、これらの２つの角度は、その合計
が（π−β）／２に等しくなるように選択される。
【０００９】検査方法は、極めて単純である。患者は、
寝台の上に横たわる。患者の上方（鉛直線をはさんで両
側にほぼ対称に）に、２つのヘッドを配置する。次に、
回転式スタンドは、検査すべき器官がある側から回転し
て、少なくとも90°走査する。走査角度の扇形部分が連
続するためには、βはπ−４・θより大きくなければな
らないことが計算された。また、β＝60°以上では、大
きな自己減衰によって有効データを記録することが不可
能になるので、上記の関係式を使用して、良好な結果を
得るためにはθが30°以上でなければならないことが演
繹される。実際、下方の検出ヘッドによって検出された
情報は、もはや有効ではない（放射能放射は、脊椎の存
在によって右の方向に大きく減衰される）。この時、回
転式スタンドの角度決定角θ、走査余角β及びスタンド
の回転角Ｓの値は、次の通りである。 θ β Ｓ 45° 0° 90° 30° 60° 120° この２つの場合、回転は、180 °未満なので、検査はか
なり迅速である。さらに、図５から分かるように、回転
式スタンドの側方ずれＯＩは、ＯＩ＝ＩＰｃｏｓαに等
しい。同様に、寝台の高さは、ＯＰ＝ＩＰｓｉｎαであ
る。また、ＩＰ＝ＩＡ８ｔａｎθであることが分かる。
これによって、本発明の方法の実施中、γ線カメラの可
動部品の移動の間の関係式を全て単純に表すことができ
る。実際、ずれＩＰは、この方法の基礎データであり、
検査中一定のままである。ＩＰは、患者の形態に応じ
て、検査ごとに変わる。このずれＩＰの値は、好ましく
は、以下のように決定することができる。すなわち、ま
ず、θを選択した値に固定し、２つのヘッドを互いにず
らす。次に、実行する検査の初期位置にγ線カメラを配
置する。この位置は、例えば、図３ａの位置である。ま
た、ヘッドを患者にほとんど接触するように接近させ
る。この時、ＩａＣ８は分かっているので、半径を測定
または構成によって知ることができる。この知識は、半
径方向の運動の振幅を測定するセンサによって得られ
る。半径の知識から、構成から、値ＩＡ８及びＩＰを演
繹することができる。次に、それから、高さで表す寝台
の有効な経路および横方向移動で表す回転式スタンドの
有効な経路をそれぞれ演繹することができる。また、こ
れらの関係から、寝台の高さと回転式スタンドの横方向
の並進移動の相対的な位置をこの回転式スタンドの回転
角αに結びつける制約を演繹することができる。従っ
て、好ましい実施態様では、θは45°（ｔａｎθ＝
１）、ＩＰ＝ＩＡ８、開始角αは−90°、最終角は０°
である。好ましくは、これらの上昇及び並進移動の駆動
装置は、αを変数、ＩＰを定数として、伝達関数が上記
のものであるサーポ装置によってサーボ制御される。
寝台の上に横たわる。患者の上方（鉛直線をはさんで両
側にほぼ対称に）に、２つのヘッドを配置する。次に、
回転式スタンドは、検査すべき器官がある側から回転し
て、少なくとも90°走査する。走査角度の扇形部分が連
続するためには、βはπ−４・θより大きくなければな
らないことが計算された。また、β＝60°以上では、大
きな自己減衰によって有効データを記録することが不可
能になるので、上記の関係式を使用して、良好な結果を
得るためにはθが30°以上でなければならないことが演
繹される。実際、下方の検出ヘッドによって検出された
情報は、もはや有効ではない（放射能放射は、脊椎の存
在によって右の方向に大きく減衰される）。この時、回
転式スタンドの角度決定角θ、走査余角β及びスタンド
の回転角Ｓの値は、次の通りである。 θ β Ｓ 45° 0° 90° 30° 60° 120° この２つの場合、回転は、180 °未満なので、検査はか
なり迅速である。さらに、図５から分かるように、回転
式スタンドの側方ずれＯＩは、ＯＩ＝ＩＰｃｏｓαに等
しい。同様に、寝台の高さは、ＯＰ＝ＩＰｓｉｎαであ
る。また、ＩＰ＝ＩＡ８ｔａｎθであることが分かる。
これによって、本発明の方法の実施中、γ線カメラの可
動部品の移動の間の関係式を全て単純に表すことができ
る。実際、ずれＩＰは、この方法の基礎データであり、
検査中一定のままである。ＩＰは、患者の形態に応じ
て、検査ごとに変わる。このずれＩＰの値は、好ましく
は、以下のように決定することができる。すなわち、ま
ず、θを選択した値に固定し、２つのヘッドを互いにず
らす。次に、実行する検査の初期位置にγ線カメラを配
置する。この位置は、例えば、図３ａの位置である。ま
た、ヘッドを患者にほとんど接触するように接近させ
る。この時、ＩａＣ８は分かっているので、半径を測定
または構成によって知ることができる。この知識は、半
径方向の運動の振幅を測定するセンサによって得られ
る。半径の知識から、構成から、値ＩＡ８及びＩＰを演
繹することができる。次に、それから、高さで表す寝台
の有効な経路および横方向移動で表す回転式スタンドの
有効な経路をそれぞれ演繹することができる。また、こ
れらの関係から、寝台の高さと回転式スタンドの横方向
の並進移動の相対的な位置をこの回転式スタンドの回転
角αに結びつける制約を演繹することができる。従っ
て、好ましい実施態様では、θは45°（ｔａｎθ＝
１）、ＩＰ＝ＩＡ８、開始角αは−90°、最終角は０°
である。好ましくは、これらの上昇及び並進移動の駆動
装置は、αを変数、ＩＰを定数として、伝達関数が上記
のものであるサーポ装置によってサーボ制御される。
【００１０】図７ａ及び図７ｂは、本発明の別の実施態
様を図示したものである。この実施態様では、回転式ス
タンドは、横方向に移動しない。回転式スタンドが回転
し、一方、寝台だけが低い位置から高い位置に上昇す
る。この時、実施すべきではない運動の利得が生じる。
図７ａの実施例では、各検出ヘッドの角度決定は、45°
である。回転式スタンドの回転中心は点Ｉに不動のまま
なので、照準中心（患者の身体の中心に一致する）はＰ
ｄの位置からＰｅへ、更に、Ｐｆの位置まで垂直に上昇
する。この運動の間、検出ヘッド８及び９の角度決定軸
のトモグラフィ平面内の投影は、各々、連続して、Ａ８
ｄ〜Ａ８ｆ及びＡ９ｄ〜Ａ９ｆの位置を占める。これら
の位置は、２つの平行且つ水平な直線上に整列してい
る。この運動の間、半径に作用して、まず、検出ヘッド
を互いに対称に接近させ（位置ｄから位置ｅへ）、次
に、遠ざける（位置ｅから位置ｆに）。これは、ｄ及び
ｆの位置で、検出器の互いに接近した方の端部が互いに
遠ざかり、ｅの位置ではほとんど接触していることが図
７ａから分かる。また、これによって、検出ヘッドを調
節することができる。従って、検出ヘッドは、まず45°
の角度をとる。次に、半径に作用して、それらがほとん
ど接触するまで接近させる。その時、回転式スタンドは
鉛直である。また、角度決定軸が移動しなければならな
い直線Ｄ８及びＤ９の高さは分かっている。三角法計算
によって、寝台の高さの移動等式と関数αの半径変化の
等式を算出することができる。実際、この解法では、積
ＩＡ・ｃｏｓαは、一定の値である。従って、半径は、
１／ｃｏｓαに比例している。図７ｂでは、回転中心Ｉ
を常に不動にして、走査中の寝台の高さの変化を小さく
するようにした。この時、小さい角度決定角を選択し、
15°にした。この場合、寝台の高さの移動は小さいが、
寝台の変化はかなり大きい。また、この図から、回転中
心Ｉが線分Ａ８−Ａ９の中心に位置し、線分Ａ８−Ｐ及
びＡ９−Ｐは検出ヘッドの検出範囲に垂直であることが
分かる。
様を図示したものである。この実施態様では、回転式ス
タンドは、横方向に移動しない。回転式スタンドが回転
し、一方、寝台だけが低い位置から高い位置に上昇す
る。この時、実施すべきではない運動の利得が生じる。
図７ａの実施例では、各検出ヘッドの角度決定は、45°
である。回転式スタンドの回転中心は点Ｉに不動のまま
なので、照準中心（患者の身体の中心に一致する）はＰ
ｄの位置からＰｅへ、更に、Ｐｆの位置まで垂直に上昇
する。この運動の間、検出ヘッド８及び９の角度決定軸
のトモグラフィ平面内の投影は、各々、連続して、Ａ８
ｄ〜Ａ８ｆ及びＡ９ｄ〜Ａ９ｆの位置を占める。これら
の位置は、２つの平行且つ水平な直線上に整列してい
る。この運動の間、半径に作用して、まず、検出ヘッド
を互いに対称に接近させ（位置ｄから位置ｅへ）、次
に、遠ざける（位置ｅから位置ｆに）。これは、ｄ及び
ｆの位置で、検出器の互いに接近した方の端部が互いに
遠ざかり、ｅの位置ではほとんど接触していることが図
７ａから分かる。また、これによって、検出ヘッドを調
節することができる。従って、検出ヘッドは、まず45°
の角度をとる。次に、半径に作用して、それらがほとん
ど接触するまで接近させる。その時、回転式スタンドは
鉛直である。また、角度決定軸が移動しなければならな
い直線Ｄ８及びＤ９の高さは分かっている。三角法計算
によって、寝台の高さの移動等式と関数αの半径変化の
等式を算出することができる。実際、この解法では、積
ＩＡ・ｃｏｓαは、一定の値である。従って、半径は、
１／ｃｏｓαに比例している。図７ｂでは、回転中心Ｉ
を常に不動にして、走査中の寝台の高さの変化を小さく
するようにした。この時、小さい角度決定角を選択し、
15°にした。この場合、寝台の高さの移動は小さいが、
寝台の変化はかなり大きい。また、この図から、回転中
心Ｉが線分Ａ８−Ａ９の中心に位置し、線分Ａ８−Ｐ及
びＡ９−Ｐは検出ヘッドの検出範囲に垂直であることが
分かる。
【００１１】これらの２つの一般的な解法（並進運動す
る回転式スタンドと上昇運動する寝台、または、寝台だ
けが上昇運動する）を完成するために、さらに、中心Ｐ
及び半径ＩＰの円に沿ったトモグラフィ平面内での回転
式スタンドの回転軸Ｉの相対移動を実施することができ
る。また、回転中に、寝台も回転式スタンドの回転軸も
移動しない別の全体的走査を実施することができ。その
ような獲得では、物理的な照準中心は、患者の身体の内
部で一定ではない。しかしながら、検出範囲内では、こ
の範囲内で滑動するより小さい検出表面を識別して、そ
れによって、常に一定の「有効な」照準中心を決定する
ことができることが分かる。本発明によると、この時、
この有効な照準中心と回転軸との間には一定のずれがあ
る。回転角αの関数として検出範囲から有効範囲を抽出
することによって、一定の有効な照準中心が得られる。
る回転式スタンドと上昇運動する寝台、または、寝台だ
けが上昇運動する）を完成するために、さらに、中心Ｐ
及び半径ＩＰの円に沿ったトモグラフィ平面内での回転
式スタンドの回転軸Ｉの相対移動を実施することができ
る。また、回転中に、寝台も回転式スタンドの回転軸も
移動しない別の全体的走査を実施することができ。その
ような獲得では、物理的な照準中心は、患者の身体の内
部で一定ではない。しかしながら、検出範囲内では、こ
の範囲内で滑動するより小さい検出表面を識別して、そ
れによって、常に一定の「有効な」照準中心を決定する
ことができることが分かる。本発明によると、この時、
この有効な照準中心と回転軸との間には一定のずれがあ
る。回転角αの関数として検出範囲から有効範囲を抽出
することによって、一定の有効な照準中心が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の方法を実施するのに使用される２つ
のヘッドを備えるγ線カメラを図示したものである。
のヘッドを備えるγ線カメラを図示したものである。
【図２】 ａ及びｂは、従来の技術及び本発明による獲
得方法を各々比較して、概略的に図示したものてある。
得方法を各々比較して、概略的に図示したものてある。
【図３】 本発明の方法の好ましい実施態様での検出ヘ
ッド装置の様々な位置を図示したものである。
ッド装置の様々な位置を図示したものである。
【図４】 本発明の方法の好ましい実施態様での検出ヘ
ッド装置の様々な位置を図示したものである。
ッド装置の様々な位置を図示したものである。
【図５】 トモグラフィ中の検出ヘッドの移動の運動パ
ラメータを示す幾何学的概略図である。
ラメータを示す幾何学的概略図である。
【図６】 トモグラフィ中の検出ヘッドの移動の運動パ
ラメータを示す幾何学的概略図である。
ラメータを示す幾何学的概略図である。
【図７】 本発明の方法の別の実施態様を示す幾何学的
概略図である。
概略図である。
１ 回転式スタンド ２ 回転軸 ３ 支持フレーム ４ 台座 ５ 台フレーム ６、７ アーム ８、９ 検出ヘッド 18、19 支持器 26 患者 27 寝台
Claims (14)
- 【請求項１】 回転軸を中心に回転するスタンド（１、
６、７）によって互いに対向するように保持されている
２つの検出ヘッド（８、９）を備えるγ線カメラを使用
して実施される核医学検査のトモグラフィ画像獲得方法
であって、 上記の２つの検出ヘッドの各々の照準方向の角度決定軸
を、上記スタンドの回転軸に平行にし、上記スタンドの
回転軸を、これらの２つの角度決定軸によって画成され
た平面内に位置させ、 該検出ヘッドの各々の照準方向を角度決定で方向決定し
(24、25) 、上記回転軸に対してずれ（Ｅ）を持つよう
に照準中心を決定することを特徴とするトモグラフィ画
像獲得方法。 - 【請求項２】 上記検査はトモグラフィであり、上記ス
タンドを回転軸を中心に回転させ、被検査体を走査し、
上記照準中心を、上記回転軸を横切る平面内内で、上記
回転軸の外に位置付けることを特徴とする請求項1 に記
載の方法。 - 【請求項３】 上記の２つの検出ヘッドを、180 °未満
の角度、共に回転させることを特徴とする請求項１また
は２に記載の方法。 - 【請求項４】 上記回転中に、上記回転中心と上記照準
中心を移動させ、該回転中に、上記ずれの値を維持する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。 - 【請求項５】 上記照準中心を鉛直方向に移動させる
間、上記回転中心を水平方向に移動させることを特徴と
する請求項４に記載の方法。 - 【請求項６】 上記２つの検出ヘッドの照準方向を、そ
の主な照準方向が互いに90°の角度を形成するように方
向決定することを特徴とする請求項１または２に記載の
方法。 - 【請求項７】 上記２つのヘッドの照準方向が平行な
時、これらのヘッドが有する基本の方向決定に対して等
しい角度で該ヘッドの照準方向をずらすことを特徴とす
る請求項１または２に記載の方法。 - 【請求項８】 上記２つのヘッドの照準方向が平行な
時、これらのヘッドが有する基本の方向決定に対して等
しい角度で該ヘッドを角度決定することを特徴とする請
求項１または２に記載の方法。 - 【請求項９】 上記２つのヘッドを角度θ1 及びθ2 角
度決定し、れらの２つの角度の合計が（π−β）／２
（但し、βは180 °の主扇形部分を越えた走査の相補部
分である) に等しいようにことを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の方法。 - 【請求項10】 上記照準中心を所定の角度でずらすこと
を特徴とする請求項１または２に記載の方法。 - 【請求項11】 上記検出ヘッドを角度決定し、それらの
検出表面に傾斜したコリメータを備えさせて、上記照準
方向を角度決定することを特徴とする請求項１または２
に記載の方法。 - 【請求項12】 上記２つの検出ヘッドの下方にほぼ対称
に寝台を配置して、上記検査を始めることを特徴とする
請求項１または２に記載の方法。 - 【請求項13】 上記スタンドを横方向に移動させること
なく、患者を上昇させることを特徴とする請求項１また
は２に記載の方法。 - 【請求項14】 上記寝台を移動させることなく、上記ス
タンドを患者を中心にして回転運動させて移動させるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9106962A FR2677458B1 (fr) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | Procede d'acquisition tomographique, a deux detecteurs, a centyre de visee distinct du centre de rotation. |
| FR9106962 | 1991-06-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05196738A true JPH05196738A (ja) | 1993-08-06 |
| JP3307676B2 JP3307676B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=9413609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17381092A Expired - Fee Related JP3307676B2 (ja) | 1991-06-07 | 1992-06-08 | 回転中心とは異なる照準中心を有する２つの検出器を備えるトモグラフィ獲得方法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6204503B1 (ja) |
| EP (1) | EP0517600B1 (ja) |
| JP (1) | JP3307676B2 (ja) |
| AT (1) | ATE98027T1 (ja) |
| CA (1) | CA2070464C (ja) |
| DE (1) | DE69200029T2 (ja) |
| ES (1) | ES2050553T3 (ja) |
| FR (1) | FR2677458B1 (ja) |
| IL (1) | IL102102A0 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007205980A (ja) * | 2006-02-03 | 2007-08-16 | Shimadzu Corp | 核医学診断装置 |
| JP2007212295A (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Shimadzu Corp | 核医学診断装置 |
| JP2009110634A (ja) * | 2007-11-01 | 2009-05-21 | Hitachi Ltd | 情報記憶装置及び記憶媒体 |
Families Citing this family (24)
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|---|---|---|---|---|
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| US6184530B1 (en) * | 1991-05-23 | 2001-02-06 | Adac Laboratories | Adjustable dual-detector image data acquisition system |
| US5523571A (en) * | 1995-03-31 | 1996-06-04 | Siemens Medical Systems, Inc. | Versatile reconfigurable gantry for use in scintillation camera systems |
| JPH095442A (ja) * | 1995-06-23 | 1997-01-10 | Hitachi Medical Corp | ２検出器型シンチレーションカメラ |
| FR2738474B1 (fr) * | 1995-09-08 | 1998-01-23 | Sopha Medical | Gamma camera avec un lit porte-patient perfectionne |
| US5760402A (en) * | 1996-06-07 | 1998-06-02 | Adac Laboratories | Dual-head medicine imaging system with cantilevered detector heads |
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| FR2786570B1 (fr) * | 1998-11-27 | 2001-01-12 | Sopha Medical Vision Internat | Gamma-camera avec deux couronnes |
| FR2786571B1 (fr) * | 1998-11-27 | 2001-01-19 | Sopha Medical Vision Internat | Gamma-camera convertible |
| US6696686B1 (en) | 1999-06-06 | 2004-02-24 | Elgems Ltd. | SPECT for breast cancer detection |
| FR2841655B1 (fr) * | 2002-06-26 | 2004-08-27 | Sopha Medical Vision Internat | Machine de medecine nucleaire notamment a correction d'absorption |
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